[发明专利]水性无纺物粘合剂和由其制备的经过处理的无纺物

说明书

技术领域

本发明涉及水性无纺物粘合剂，使用该水性无纺物粘合剂形成经过处理的无纺物基材的方法，以及这样处理得到的经过处理的无纺物基材。该水性无纺物粘合剂包括乳液聚合物，该乳液聚合物包含作为共聚单元的：以所述乳液聚合物的重量为基准计，0.1-5重量％的单烯键式不饱和二羧酸单体；以所述乳液聚合物的重量为基准计，12-22重量％的单烯健式不饱和单酸单体；其中所述乳液聚合物的计算Tg为-20℃到30℃。

发明背景

美国专利第5,451,432号揭示了一种使用不含甲醛的水性组合物处理挠性多孔基材的方法，所述组合物包含某些共聚的烯键式不饱和二羧酸或其衍生物，粘合剂用固定碱部分地中和。人们仍然希望改进经过处理的无纺物基材在实现分散性与保持所需湿强度水平之间的平衡。已经发现，所选择的水性无纺物乳液聚合物粘合剂能提供所需的性质。

发明内容

在本发明的第一方面，提供一种水性无纺物粘合剂，该水性无纺物粘合剂包含一种乳液聚合物，该乳液聚合物包含作为共聚单元的：以所述乳液聚合物的重量为基准计，0.1-5重量％的单烯键式不饱和二羧酸单体；以所述乳液聚合物的重量为基准计，12-22重量％的单烯健式不饱和单酸单体；其中所述乳液聚合物的Tg为-20℃到30℃。

在本发明的第二个方面，提供一种用来形成经过处理的无纺物基材的方法，该方法包括：a)形成一种水性组合物，该水性组合物包含一种乳液聚合物，该乳液聚合物包含作为共聚单元的：以所述乳液聚合物的重量为基准计，0.1-5重量％的单烯键式不饱和二羧酸单体；以所述乳液聚合物的重量为基准计，12-22重量％的单烯健式不饱和单酸单体；其中所述乳液聚合物的Tg为-20℃到30℃；b)使所述无纺物基材与所述水性组合物接触；和c)将所述经过接触的无纺物加热到120℃-220℃的温度。

在本发明的第三个方面，提供了一种由本发明第二方面所述的方法形成的经过处理的无纺物基材。

具体实施方式

所述水性无纺物粘合剂包含乳液聚合物；也即是说，通过烯键式不饱和单体在水性乳液聚合法中进行加聚反应制得的聚合物。在本文中，术语″水性″表示其中连续相为水，或者主要包含水但是还包含水混溶性溶剂的混合物的组合物。在本文中，术语″无纺物″表示一种织物状纤维组织形式，它不是织造或编织的材料，通常为片或网形式。在本文中，术语″粘合剂″指包含聚合物的组合物。

文中所述的水性粘合剂包括可固化的乳液聚合物，可固化就是指在施加能量(最通常是加热)的情况下发生一定程度的化学过程(例如形成共价键)。以所述乳液聚合物的重量为基准计，所述乳液聚合物包含作为共聚单元的0.1-5重量％、优选0.1-2重量％、更优选0.2-0.8重量％的单烯键式不饱和二羧酸单体，例如衣康酸、富马酸、马来酸，包括它们的酸酐、盐和混合物。优选的是衣康酸。

所述乳液聚合物还包含以下单体作为共聚单元：以所述乳液聚合物的重量为基准计，12-22重量％、优选15-22重量％的单烯健式不饱和单酸单体。单酸单体包括例如羧酸单体，例如丙烯酸、甲基丙烯酸、巴豆酸、衣康酸单甲酯、富马酸单甲酯、富马酸单丁酯；以及含硫和含磷的酸单体。优选的单酸单体是羧酸单体。更优选的单体是丙烯酸。

所述乳液聚合物除了包含共聚的单酸和二羧酸单体以外，还包含至少一种其他共聚的烯键式不饱和单体，例如(甲基)丙烯酸酯单体，包括(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸-2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸癸酯、(甲基)丙烯酸羟乙酯、(甲基)丙烯酸羟丙酯、脲基官能(甲基)丙烯酸酯和乙酰乙酸酯、(甲基)丙烯酸的乙酰胺或氰基乙酸酯；苯乙烯或取代的苯乙烯；乙烯基甲苯；丁二烯；乙酸乙烯酯或其它乙烯基酯；乙烯基单体，例如氯乙烯、偏二氯乙烯、N-乙烯基吡咯烷酮；和(甲基)丙烯腈。在本文中，在另一个术语，例如(甲基)丙烯酸酯或(甲基)丙烯酰胺的前部使用术语″(甲基)″分别表示丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯或丙烯酰胺和甲基丙烯酰胺。较佳的是，本发明不使用那些在聚合或者随后的工艺中会产生甲醛的单体，例如N-羟烷基(甲基)丙烯酰胺。在某些实施方式中，以乳液聚合物的重量为基准计，所述乳液聚合物包含0-2重量％或0-0.1重量％的共聚的多烯键式不饱和单体，但是其含量必须加以选择，从而不会造成用包含该乳液聚合物的水性无纺物粘合剂处理过的无纺物基材的分散性明显下降。多烯键式不饱和单体包括例如(甲基)丙烯酸烯丙酯、邻苯二甲酸二烯丙酯、二(甲基)丙烯酸1，4-丁二醇酯、二(甲基)丙烯酸1，2-乙二醇酯、二(甲基)丙烯酸1，6-己二醇酯和二乙烯苯。