本发明专利技术涉及用于非织造材料应用的基于可交联醋酸乙烯酯／柯赫酸乙烯酯的聚合物粘合剂的改进。用于非织造材料、尤其是预加湿抹布的粘合剂的改进在于：通过以下方法的任何一种生产由醋酸乙烯酯和柯赫酸乙烯酯组成的聚合物：间歇聚合，其中原位或者内部交联用（多烯键不饱和的）单体的聚合的单元被引入聚合物；或者柯赫酸乙烯酯的延迟加入，其中通过延迟加入将柯赫酸乙烯酯聚合到聚合物中，使得形成富含柯赫酸乙烯酯的聚合物链段；并且，优选地，将多烯键不饱和单体的聚合的单元引入聚合物。
【技术实现步骤摘要】
技术介绍
非织造产品或者织物包括松散地汇集的纤网或者纤维团，其用粘合剂粘合在一起。纤网可以用于许多最终应用，包括预加湿抹布、纸巾、一次性尿布、过滤产品、一次性抹布等等。预加湿清洁抹布通常被称为湿抹布和小毛巾，其包括基材，例如非织造纤网，其已经用洗液、例如水基洗液预加湿。存在两种基本类型的用于提供预加湿抹布片的容器伸进(reach-in)容器或者槽和上弹(pop-up)容器。在伸进容器中，抹布的后缘与下一个抹布的前缘交织在一起。当抹布片被抽出时，随后的片从槽中被拉出。在上弹容器中，抹布是成卷的。当抹布通过上弹容器中的缝隙或者开口被拉出时，后一个抹布的一小块也被拉到缝隙外。可接受的非织造产品受到许多因素的影响。两个主要因素是湿拉伸强度和非织造产品的“手感”。个人护理产品，例如棉纸、擦手巾和卫生巾必须具有足够的湿拉伸强度，以便在湿的状态下保持完整。然而，许多非织造织物应用，例如加入了苛性洗液的预加湿抹布，与个人护理产品相比具有更高的湿拉伸强度要求。预加湿抹布还必须具有足够的湿强度，以承受当抹布从容器中被取出时在每个抹布上施加的应力。特别地，当从容器中取出抹布时，每个抹布不能裂口或者撕裂。第二个因素是，对于其中纤网与皮肤接触的应用，纤网应具有足够的柔软性或者手感。历史上，为了获得所希望的或者足够的湿拉伸强度，常规做法是提高聚合物的干拉伸强度，或者使用较高的聚合物加入水平。然而，湿拉伸的水平通常在低于所要求的性能指标时不再提高。提高自交联单体的水平不能提高性能。在非织造产品中，较高的干拉伸强度倾向于增大产品的劲度或者硬度，使得在触摸时感觉不舒服。为了在非织造织物应用中具有良好的市场认可，聚合物还应该具有非粘连特征。粘连被定义为粘合剂渗透的基材与自身或者未涂覆的基材的接触层之间的不需要的粘合。在贮存期间，或者在制造成最终消费形式之前，当粘合的非织造基材在其自身上卷绕或者卷曲或者在其自身上堆叠时，在中等压力、温度或者高的相对湿度(RH)下能够发生这种现象。说明各种用于非织造技术中的粘合剂组合物的代表性的专利包括美国专利3,081,197公开了一种非织造织物粘合剂，其包含醋酸乙烯酯的聚合物、作为内增塑剂的另一种可聚合化合物和可后固化共聚单体例如N-羟甲基丙烯酰胺(NMA)。美国专利3,380,851公开了包含醋酸乙烯酯-乙烯-N-羟甲基丙烯酰胺的共聚体的粘合剂。乙烯含量为5到40重量％。美国专利4,449,978公开了形成醋酸乙烯酯-乙烯非织造织物粘合剂的方法，该非织造织物粘合剂具有降低的甲醛散发量。交联剂是N-羟甲基丙烯酰胺和丙烯酰胺的混合物。美国专利5,540,987公开了用于非织造产品的无甲醛和甲醛量降低的醋酸乙烯酯/乙烯粘合剂的制备。这些粘合剂通过乳液聚合形成，其中使用了基于有机过氧化物和抗坏血酸的引发剂体系。对于甲醛量降低的非织造织物，交联剂可以是N-羟甲基丙烯酰胺，而对于无甲醛的非织造产品，交联剂可以是异丁氧基甲基丙烯酰胺。美国2003/0176133A1公开了由化学结合纤维制成的高湿强度纤维基材，其中纤维借助于聚合物结合，聚合物的用量足以将纤维结合在一起形成自承的纤网。聚合物主要包含至少50％醋酸乙烯酯和交联用单体，例如N-羟甲基丙烯酰胺和N-羟甲基丙烯酰胺/丙烯酰胺混合物。实施例10公开了作为用于非织造基材的粘合剂的由醋酸乙烯酯/乙烯/柯赫酸乙烯酯(vinyl versatate)/NMA/丙烯酰胺组成的聚合物，其具有-17℃的Tg。
技术实现思路
本专利技术涉及用于非织造材料应用的基于可交联醋酸乙烯酯/柯赫酸乙烯酯的聚合物粘合剂的改进。用于非织造材料、尤其是预加湿抹布的粘合剂的改进在于通过以下方法的任何一种生产由醋酸乙烯酯和柯赫酸乙烯酯组成的聚合物间歇聚合，其中原位或者内部交联用(多烯键不饱和的)单体的聚合的单元被引入聚合物；或者柯赫酸乙烯酯的延迟加入，其中通过延迟加入将柯赫酸乙烯酯聚合到聚合物中，使得形成富含柯赫酸乙烯酯的聚合物链段。优选，原位或者内部交联用(多烯键不饱和的)单体的聚合的单元被引入聚合物中。通常，0.005到1.5重量％的多烯键不饱和单体被引入聚合物。在非织造产品中能够获得显著的优点，它们包括能够使用醋酸乙烯酯交联用聚合物生产非织造纤网，其具有高的湿/干拉伸强度比；能够生产具有优异的干和湿拉伸强度的非织造产品；能够生产具有优异的吸收速率的非织造产品；能够生产具有优越的柔软性的非织造产品；和能够使用工业可接受的聚合物粘合剂加入水平生产具有上述性能的非织造纤网。专利技术详述本专利技术对基于中等Tg乙烯基醋酸酯-柯赫酸酯非织造产品的现有乳液聚合醋酸乙烯酯交联用乳液聚合物技术进行了改进。水基乳液聚合醋酸乙烯酯-柯赫酸乙烯酯聚合物基于由醋酸乙烯酯、柯赫酸乙烯酯和交联用单体的聚合的单元组成的聚合物。基于聚合物，醋酸乙烯酯含量为30到90重量％、优选40到80重量％，柯赫酸乙烯酯为5到70重量％、优选10到50重量％、最优选15到45重量％，和交联用单体为1-10重量％、优选3到8重量％。通常将乙烯引入这类聚合物，并且其量为0到25重量％、优选2到25重量％和最优选2.5到15重量％。在用于非织造应用的乳液聚合醋酸乙烯酯-柯赫酸乙烯酯聚合物的开发中已经发现，N-羟甲基丙烯酰胺在聚合物中的浓度并不是决定该聚合物能否用作非织造材料粘合剂的惟一因素。包括原位交联剂(多烯键不饱和单体)，例如三烯丙基氰尿酸酯或者己二醇二丙烯酸酯，同样有助于提高聚合物的干和湿拉伸强度。例如，当通过加入原位交联剂来形成聚合物时，干和湿拉伸强度高于不在被引入骨架中的原位交联剂的存在下形成的那些聚合物。通常，这些原位交联用单体以基于聚合物为0.005到1.5％重量的量加入。内部交联用单体是多烯烃，其引起形成在四氢呋喃中不溶解的聚合物部分，使该部分的含量达到至少大约55％。在不使用内部交联用单体时，间歇聚合的醋酸乙烯酯/柯赫酸乙烯酯聚合物的不溶性级分将为大约50％或以下。原位聚合的内部或者交联用单体还增大了聚合物的分子量。大约60,000到300,000、通常75,000到大约200,000道尔顿的数均分子量(Mn)是优选的。内部交联用单体的实例包括三烯丙基氰尿酸酯和C2-8二(甲基)丙烯酸酯，例如己二醇二丙烯酸酯。柯赫酸乙烯酯代表饱和单羧酸的乙烯基酯，该单羧酸具有包含9到11个碳原子的高度支化的结构。工业上，柯赫酸乙烯酯可以以商标Veova得到。Veova的三个品级是Veova 9、Veova 10和Veova 11；其中的数目表示乙烯基酯的酸部分中的碳原子数目。适合于形成非织造织物粘合剂的交联用单体包括N-羟甲基丙烯酰胺，N-羟甲基丙烯酰胺和丙烯酰胺的混合物(通常比率为50/50，)，通常被称为MAMD；丙烯酰胺基丁醛二甲缩醛，丙烯酰胺基丁醛二乙缩醛；丙烯酰胺基羟基乙酸，丙烯酰胺基羟基乙酸甲基酯甲基醚，异丁基羟甲基丙烯酰胺等等。N-羟甲基丙烯酰胺以及N-羟甲基丙烯酰胺和丙烯酰胺的混合物是特别的交联剂，并且对于具有降低的游离甲醛散发量的聚合物是工业上的选择。可以使用通常用于在非织造织物中使用的聚合物的乳液聚合的其它共聚单体。通常引入0到10％重量的聚合的共聚单体单元。共聚单体的实例包括(甲基)丙烯酸C1-8酯，例如丙烯酸丁基酯和丙本文档来自技高网...
【技术保护点】
在非织造产品中，该产品包含用聚合物粘合在一起的纤维的非织造纤网，该聚合物由醋酸乙烯酯和柯赫酸乙烯酯的聚合的单元以及交联用单体的聚合的单元组成，改进包括在所述聚合物中作为内部交联剂引入多烯键不饱和单体的聚合的单元。
【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：JE戈德斯泰恩，RJ帕格拉滋，
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]
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