作为非织造产品粘合剂用的醋酸乙烯酯/乙烯和氯乙烯聚合物共混物制造技术

本发明专利技术涉及粘合剂的改进，该粘合剂特别适用于制备非织造产品，并涉及非织造产品。改进的粘合剂含有氯乙烯（ＶＣ１）聚合物乳液与可自交联的醋酸乙烯酯－乙烯－Ｎ－羟甲基丙烯酰胺（ＶＡＥ－ＮＭＡ）聚合物乳液的共混物。可将该ＶＣ１聚合物乳液与ＶＡＥ－ＮＭＡ聚合物乳液的共混物施加到纤维素及纤维素／合成非织造基材上，并在无酸催化剂的条件下固化，以便提供具有优异湿强度性能的自支撑网。

【技术实现步骤摘要】

技术介绍
由具有湿强度特性的纤维素或纤维素/合成纤维构成的非织造产品一般是通过用能够交联的乳液聚合物浸渍这些纤维而制造的。交联产生赋予非织造产品耐水性的聚合物。通过使诸如醋酸乙烯酯、乙烯、氯乙烯和丙烯酸烷基酯的多种单体与一种功能单体如N-羟甲基丙烯酰胺(NMA)共聚形成许多自交联聚合物，所述功能单体为自身以及为纤维素表面提供有用的自交联能力，以便形成自支撑网。作为现有技术的代表，引用以下参考文献《空气产品技术通报(Air Products Technical Bulletin)》“非织造产品用AIRFLEX105乳液”公开了水基醋酸乙烯酯-乙烯-NMA聚合物乳液及其在制造非织造产品中的用途。为了促进经NMA基的固化，采用各种二羧酸，例如草酸、柠檬酸以及无机酸盐例如硫酸氢钠和氯化铵。《空气产品技术通报》151-9317，“非织造品用的AIRFLEX108超低甲醛乳液”公开了用于制造非织造产品的醋酸乙烯酯-乙烯乳液。这些树脂是自交联的而且提供优良的湿强度性能。推荐加入酸催化剂以便在加热阶段加速和促进粘合剂的固化。《空气产品技术通报》标题为“非织造品和纺织品用的AIRFLEX乙烯-氯乙烯(EVCL)乳液”公开了作为非织造品用途粘合剂的乙烯-氯乙烯聚合物乳液。通过与外部交联剂例如三聚氰胺或脲醛树脂产生交联，使湿拉伸性能得到强化。GB1088296公开了氯乙烯共聚物，据报道它们以胶乳形式用作非织造品的粘合剂，赋予非织造织物特别优良的回弹性。这些共聚物含有65％-94.8重量％的至少一种α，β-烯属不饱和单羧酸的低级烷基酯，5-34.8重量％的氯乙烯，0.1-5重量％的α，β-烯属不饱和羧酸的N-羟烷基酰胺，基于这些单体的总重量计。US3380851公开了用由醋酸乙烯酯、乙烯以及约0.5-10％(基于醋酸乙烯酯计)内在丙烯酰胺的共聚物粘合的非织造织物。NMA是被采用的自交联单体。按照基于干重计以20-100％的量将这种粘合剂施加到纤维上。然后，建议添加无机酸催化剂，这是由于促进共聚物固化的机理。US3787232公开了由偏二卤乙烯单体与羧酸单体和N-羟烷基酰胺单体的乳液聚合制备而形成的卤乙烯和偏二卤乙烯聚合物，其用于涂布纤维。低pH值胶乳聚合物据称可低温固化。US4449978公开了用乳液粘合剂粘合的非织造产品，该乳液粘合剂含有醋酸乙烯酯、乙烯和50/50摩尔的NMA/丙烯酰胺混合物，其提供低残留游离甲醛含量且拉伸性能优良的非织造产品。通过添加酸催化剂完成粘合剂固化以取得NMA的交联。US4590102公开了通过浸渍基于醋酸乙烯酯、乙烯和NMA的乳液粘合剂或基于氯乙烯、乙烯和NMA共聚物的乳液而生产非织造产品。采用pka为约1到2的低温固化剂促进固化。低温固化剂的实例包括有机二羧酸，例如草酸和马来酸。US5244695公开了用于生产过滤器的涂料组合物，其含有10-90％的全水解聚乙烯醇，和0-90％，优选30-70％的聚合物水乳液，该水乳液由醋酸乙烯酯-NMA聚合物水乳液或乙烯-氯乙烯聚合物水乳液组成。两种聚合物水乳液可按照15∶85到85∶15的量组合使用。这种饱和的非织造品可用于空气、油、燃料和真空过滤介质中。优选将酸催化剂添加到该配制物中，以帮助树脂交联。US3752733和US3758429公开了适合于形成非织造产品的乙烯-氯乙烯共聚物。’733专利公开了加入0.1-10％丙烯酰胺，而’429专利公开了加入NMA以生产可交联的共聚物。为了增强非织造产品的耐洗涤和耐干洗性能，通过与氨基塑料反应缩合并固化这些共聚物。US5872155公开了由芯、外层和非必要的中间层构成的胶乳形式的氯乙烯共聚物的制备。讨论了经种子微悬浮聚合的氯乙烯共聚物的另外制造过程。据报道，这些乳液聚合物可用于涂料和增塑塑料溶胶用途中。
技术实现思路
本专利技术涉及特别适用于制备非织造产品的粘合剂的改进，并涉及这些非织造产品。这些改进的粘合剂含有乳液聚合的氯乙烯(VCl)聚合物如乙烯-氯乙烯(EVCl)与乳液聚合的可自交联醋酸乙烯酯-乙烯-N-羟甲基丙烯酰胺聚合物(常常称作NMA反应活性VAE聚合物乳液或VAE-NMA聚合物乳液)的共混物。可将VCl聚合物乳液与VAE-NMA聚合物乳液的共混物施加到纤维素及纤维素/合成非织造基材上，并在没有酸催化剂存在下固化以提供自支撑网，该网具有优异的湿强度性能。传统上，在施加到纤维的非织造网上之前，由非织造品生产商将VAE-NMA聚合物乳液与酸催化剂混合，以便促进固化和交联。酸催化的乳液的贮藏寿命有限。令人吃惊的是，在本专利技术中发现，VCl聚合物乳液和VAE-NMA聚合物乳液的共混物不要求酸催化剂来获得增强的湿强度。使用VCl聚合物乳液和VAE-NMA聚合物乳液的共混物能获得显著优势，它们包括使共混物的非织造用品获得出色耐水性，并可能获得NMA交联的全部益处而无需后添加酸催化剂的能力；消除与处理酸催化剂有关的安全顾虑的能力；生产拉伸强度与用含酸催化剂的VAE-NMA聚合物乳液粘合在一起的非织造产品的拉伸强度相同的非织造产品的能力；和生产具有良好贮藏寿命稳定性的VCl/VAE-NMA聚合物乳液共混物，从而制造“涂布机即用型”乳液的能力。氯乙烯聚合物包括氯乙烯均聚物和含氯乙烯及至少一种能够与氯乙烯共聚的其它单体的聚合物，并形成稳定的胶乳乳液。这类单体可包括乙烯、单羧酸和多羧酸的乙烯酯，例如醋酸乙烯酯、丙酸乙烯酯或苯甲酸乙烯酯；不饱和单及多羧酸，例如丙烯酸、甲基丙烯酸、马来酸、富马酸和衣康酸，以及它们的脂族、环脂族或芳香族酯，它们的酰胺或它们的亚硝酸根化合物；烷基卤、卤乙烯或偏二卤乙烯；烷基乙烯基醚；及烯烃，例如聚丙烯。具体实施例方式水基VAE-NMA聚合物乳液的众所周知的，并能用常规乳液聚合技术形成。VAE-NMA聚合物乳液通常含有50-94重量％，优选64-79重量％的醋酸乙烯酯，5-40重量％，优选20-30重量％的乙烯，和0.5-10重量％，优选1-6％的NMA，均基于聚合物的总重量计。这些乳液可按照US3380851中的教导制备，其经引用并入本申请。可按照US4449978的教导配制低甲醛、自交联的醋酸乙烯酯-乙烯-NMA聚合物，该专利经引用并入本申请。在美国专利’978中，由于生产非织造产品用的低甲醛可交联聚合物的机理，使用NMA与丙烯酰胺的50/50混合物。用于制造非织造和纺织产品的乙烯-氯乙烯(EVCl)聚合物水乳液是众所周知的，而且可市购。通过氯乙烯和乙烯与丙烯酰胺或衍生物例如N-羟甲基丙烯酰胺的乳液聚合形成这些聚合物乳液。EVCl聚合物典型地具有0-50℃的Tg，而且含有约55-95重量％，优选60-90重量％的氯乙烯，约5-35重量％，优选10-30重量％的乙烯，和0.1-10重量％，优选1.5-5重量％的丙烯酰胺和/或N-羟甲基丙烯酰胺，其均基于聚合物总重量计。可乳液聚合到聚合物中的其它单体通常是少量的。它们非限定地包括C1至C15烷基乙烯基酯；丙烯酸C1至C15烷基酯或甲基丙烯酸C1至C15烷基酯，例如(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丙酯、(甲基)丙烯酸丁酯、和(甲基)丙烯酸2-乙基己基酯；(甲基)丙烯酸C1至C6羟烷基酯，例如(甲基)丙烯酸羟乙酯和(甲本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种非织造产品，其含有纤维的非织造网，向该网施加非酸催化的粘合剂以形成粘合剂浸渍的网，该非酸催化的粘合剂含有第一聚合物和第二聚合物的乳液共混物，该第一聚合物含有乳液聚合的醋酸乙烯酯、乙烯和Ｎ－羟甲基丙烯酰胺单元，而该第二聚合物含有乳液聚合的氯乙烯、乙烯和Ｎ－羟甲基丙烯酰胺或丙烯酰胺或Ｎ－羟甲基丙烯酰胺和丙烯酰胺单元，其中充分干燥该粘合剂浸渍的网，以便将纤维粘结在一起并形成自支撑网。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：JR博兰，CW佩里，
申请(专利权)人：气体产品聚合物公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]