可固化的含環(huán)氧基的無甲醛的組合物、包含所述組合物的制品及其使用方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種組合物，所述組合物包含水不溶性聚合物、聚羧基官能化聚合物和水不溶性環(huán)氧官能化化合物，所述水不溶性聚合物包括聚乙酸乙烯酯、乙酸乙烯酯共聚物、苯乙烯共聚物、丙烯酸酯共聚物和聚氨酯中的至少一者。
【專利說明】可固化的含環(huán)氧基的無甲醛的組合物、包含所述組合物的 制品及其使用方法

【背景技術(shù)】
[0001] 本發(fā)明涉及制備包含聚合物和環(huán)氧樹脂的無甲醛的組合物。
[0002] 已公開了用于施加到纖維網(wǎng)上的包含環(huán)氧反應(yīng)性聚合物和水溶性環(huán)氧官能化聚 合物的粘結(jié)劑組合物（參見例如u.S. 7, 189, 307)。用于這些粘結(jié)劑組合物的具體類型的水 溶性環(huán)氧官能化聚合物為包含至少四個懸垂環(huán)氧部分的季銨環(huán)氧聚合物。某些具有(TCTg 的乙烯-乙酸乙烯共聚物被用作環(huán)氧反應(yīng)性聚合物。
[0003] 需要不含甲醛并給用于運輸和過濾應(yīng)用的過濾介質(zhì)（包括例如油過濾器、燃料過 濾器、空氣過濾器和板式過濾器）賦予良好的濕破裂強(qiáng)度和不芯吸水性質(zhì)的組合物。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 在一個方面，本發(fā)明涉及一種組合物，其包含水不溶性聚合物、聚羧基官能化聚合 物和水不溶性環(huán)氧官能化化合物，所述水不溶性聚合物包括聚乙酸乙烯酯、乙酸乙烯酯共 聚物、苯乙烯共聚物、丙烯酸酯共聚物和聚氨酯中的至少一者。在一個實施例中，組合物包 含按總固體計從約35重量％至約95重量％的水不溶性聚合物、按固體計從約3重量％至 約50重量％的聚羧基官能化聚合物以及按固體計從約1重量％至約50重量％的水不溶性 環(huán)氧官能化化合物。在另一個實施例中，組合物包含按固體計從約35重量％至約90重量％ 的水不溶性聚合物、按固體計從約5重量％至約70重量％的聚羧基官能化聚合物以及按總 固體計從約4重量％至約40重量％的水不溶性環(huán)氧官能化化合物。在其他實施例中，水不 溶性聚合物還包含官能團(tuán)。
[0005] 在一些實施例中，組合物為包含第一部分和第二部分的多部分組合物，第一部分 包含乳液和聚羧基官能化聚合物，乳液包含水不溶性聚合物，水不溶性聚合物包括聚乙酸 乙烯酯、乙烯乙酸酯共聚物、苯乙烯共聚物和丙烯酸酯共聚物中的至少一者，第二部分包含 水不溶性環(huán)氧官能化化合物。
[0006] 在其他實施例中，組合物包含聚羧基官能化聚合物、水不溶性環(huán)氧官能化化合物 和含有水不溶性聚合物的乳液。在其他實施例中，組合物包含按總固體計從約35重量％至 約95重量％的水不溶性聚合物、按總固體計從約3重量％至約50重量％的聚羧基官能化 聚合物以及按總固體計從約1重量％至約50重量％的水不溶性環(huán)氧官能化化合物。在一 個實施例中，組合物包含按固體計從約35重量％至約90重量％的水不溶性聚合物、按總固 體計從約5重量％至約70重量％的聚羧基官能化聚合物以及按總固體計從約4重量％至 約40重量％的水不溶性環(huán)氧官能化化合物。
[0007] 在一個實施例中，組合物還包含催化劑。在一些實施例中，如果組合物包含乳液， 則催化劑存在于乳液中。
[0008] 在一個實施例中，水不溶性聚合物還包含官能團(tuán)。在一些實施例中，官能團(tuán)包括環(huán) 氧基、羧基、羥基、氨基、酰胺基和甲硅烷氧基中的至少一者。在其他實施例中，官能團(tuán)包括 羧基。在另一個實施例中，水不溶性聚合物包括羧基官能化聚乙酸乙烯酯共聚物。
[0009] 在其他實施例中，水不溶性聚合物包括聚乙酸乙烯酯和聚乙酸乙烯酯共聚物中的 至少一者。
[0010] 在一些實施例中，水不溶性聚合物具有至少約15°c的Tg。在一個實施例中，水不 溶性聚合物具有至少約25°C的Tg。
[0011] 在一些實施例中，組合物可溶于或可分散于有機(jī)溶劑。
[0012] 在其他實施例中，聚羧基官能化聚合物為水溶性的。在一些實施例中，聚羧基官能 化聚合物衍生自丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酸羥乙酯、丙烯酸羥甲酯、富馬酸、馬來酸、馬來 酸酐、衣康酸、衣康酸酐、異辛基丙烯酸、異巴豆酸、肉桂酸、2-甲基馬來酸、2-甲基衣康酸 和亞甲基戊二酸中的至少一者。
[0013] 在其他實施例中，催化劑包括相轉(zhuǎn)移催化劑。在一些實施例中，催化劑包括四烷基 鹵化銨。在其他實施例中，催化劑包括甲基三辛基氯化銨和四正丁基溴化銨中的至少一者。
[0014] 在一個實施例中，當(dāng)將組合物用于制備經(jīng)處理的測試基材并將經(jīng)處理的測試基材 根據(jù)濕破裂強(qiáng)度測試法進(jìn)行測試時，經(jīng)處理的基材表現(xiàn)出至少約27psi的濕破裂強(qiáng)度。在 其他實施例中，當(dāng)將組合物用于制備經(jīng)處理的測試基材并將經(jīng)處理的測試基材根據(jù)濕破裂 強(qiáng)度測試法進(jìn)行測試時，經(jīng)處理的基材表現(xiàn)出至少約30psi的濕破裂強(qiáng)度。在另一個實施 例中，當(dāng)將組合物用于制備經(jīng)處理的測試基材并將經(jīng)處理的測試基材根據(jù)濕破裂強(qiáng)度測試 法進(jìn)行測試時，經(jīng)處理的基材表現(xiàn)出至少約38psi的濕破裂強(qiáng)度。在一些實施例中，當(dāng)將組 合物用于制備經(jīng)處理的測試基材并將經(jīng)處理的測試基材根據(jù)濕破裂強(qiáng)度測試法進(jìn)行測試 時，經(jīng)處理的基材表現(xiàn)出至少40psi的濕破裂強(qiáng)度。在其他實施例中，當(dāng)將組合物用于制備 經(jīng)處理的測試基材并將經(jīng)處理的測試基材根據(jù)芯吸測試法進(jìn)行測試時,經(jīng)處理的基材不會 芯吸。
[0015] 在其他方面，本發(fā)明涉及經(jīng)處理的基材，其包含：含有纖維的基材以及設(shè)置在基材 上的干燥且固化的本文所公開的組合物。在一個實施例中，將基材用組合物飽和。在一些 實施例中，組合物以至少15重量％的干添加量存在于經(jīng)處理的基材上。在其他實施例中， 經(jīng)處理的基材在根據(jù)濕破裂強(qiáng)度測試法進(jìn)行測試時表現(xiàn)出至少約30psi的濕破裂強(qiáng)度。在 另一個實施例中，經(jīng)處理的基材在根據(jù)濕破裂強(qiáng)度測試法進(jìn)行測試時表現(xiàn)出至少約34psi 的濕破裂強(qiáng)度。在一些實施例中，經(jīng)處理的基材在根據(jù)濕破裂強(qiáng)度測試法進(jìn)行測試時表現(xiàn) 出至少約40psi的濕破裂強(qiáng)度。
[0016] 在其他實施例中，過濾介質(zhì)包含經(jīng)處理的基材。在一些實施例中，過濾介質(zhì)是空氣 過濾器、油過濾器、燃料過濾器和板式過濾器中的至少一者。
[0017] 在另一方面，本發(fā)明涉及一種制備經(jīng)處理的基材的方法，該方法包括將基材與液 體組合物接觸，并對組合物進(jìn)行干燥，該組合物包含含有水不溶性聚合物的乳液、聚羧基官 能化聚合物和水不溶性環(huán)氧官能化化合物，水不溶性聚合物包括聚乙酸乙烯酯、乙烯乙酸 酯共聚物、苯乙烯共聚物和丙烯酸酯共聚物中的至少一者。在一個實施例中，接觸包括將基 材用液體組合物飽和。
[0018] 在其他方面，本發(fā)明涉及一種制備本文所公開的液體組合物的方法，該方法包括 將環(huán)氧官能化化合物與聚羧基官能化聚合物和包含水不溶性聚合物的乳液中的至少一者 合并。
[0019] 本發(fā)明涉及不含甲醛、在固化時不生成甲醛并給纖維基材賦予良好的濕強(qiáng)度的組 合物。
[0020] 通過以下優(yōu)選實施例的說明以及權(quán)利要求書，其他特征和優(yōu)點將顯而易見。
[0021] 術(shù)語表
[0022] 關(guān)于本發(fā)明，這些術(shù)語具有下述含義：
[0023] 術(shù)語"共聚物"意指衍生自至少兩種不同的單體的聚合物。
[0024] 術(shù)語"乳液"意指乳液、乳膠、分散體或其組合。

【具體實施方式】
[0025] 所述組合物包含水不溶性聚合物、聚羧基官能化聚合物、水不溶性環(huán)氧官能化化 合物以及任選的催化劑。該組合物優(yōu)選地不含甲醛，并且在固化期間不釋放出甲醛。
[0026] 該組合物可以多種形式提供，包括例如一部分體系、兩部分體系、粉末（例如作為 粉末混合物）、液體組合物（例如水性組合物、有機(jī)溶劑組合物及其組合），以及以各形式的 組合提供（例如，至少一個部分可作為粉末提供，而至少一個其他部分以液體組合物的形 式提供）?？捎玫亩嗖糠煮w系包括含有水不溶性聚合物（例如乳液聚合物）和聚羧基官能 化聚合物的第一部分，以及含有水不溶性環(huán)氧官能化化合物的第二部分。
[0027] 當(dāng)組合物為液體組合物形式時，該液體組合物可包含任何量的固體（即，在將一 克組合物在130°C下干燥兩小時后留下的組分），包括例如從約3重量％至約85重量％、從 約10重量％至約80重量％、從約20重量％至約75重量％、從約20重量％至約70重量％、 從約20重量％至約65重量％或甚至從約20重量％至約30重量％的固體?？蓪⒁后w組 合物配制成具有相對較高的固體含量，其隨后可由最終用戶稀釋成具有相對較低的固體含 量。該液體組合物在室溫下穩(wěn)定至少六個月（即，當(dāng)維持在室溫下時，其保持適于施用到基 材的粘度至少六個月）。
[0028] 當(dāng)為水性組合物的形式時，該水性組合物優(yōu)選地表現(xiàn)出不超過約7、不超過約6、 不超過約5、至少2、至少2. 5、從約2至約6、從約3至約5或甚至約4的pH。該水性組合物， 或水性組合物的至少一種組分，任選地可溶于有機(jī)溶劑（例如丙酮、甲基乙基酮和伯醇，包 括例如甲醇、乙醇和異丙醇）。
[0029] 當(dāng)將組合物用于制備經(jīng)處理的測試基材時，該經(jīng)處理的測試基材優(yōu)選地表現(xiàn)出在 根據(jù)濕破裂強(qiáng)度測試法測試時至少27磅每平方英寸（psi)、至少約30psi、至少約34psi、至 少約38psi、至少約39psi、至少約40psi或甚至至少約41psi的濕破裂強(qiáng)度，在根據(jù)干破裂 強(qiáng)度測試法測試時至少約50psi、至少約70psi或甚至至少約SOpsi的干破裂強(qiáng)度，在根據(jù) 芯吸測試法測試時不超過0. 2英寸的芯吸或甚至無芯吸，或此類性質(zhì)的組合。
[0030]第一部分
[0031] 第一部分包含水不溶性聚合物，以及任選液體載體（例如水、有機(jī)溶劑及其組合） 和穩(wěn)定劑中的至少一者。水不溶性聚合物優(yōu)選地為乳液的形式，但可以為多種其他形式，包 括例如固體（例如粉末）和溶液聚合物（例如在水、有機(jī)溶劑及其組合中制備的溶液聚合 物）?？捎玫氖惺廴橐旱睦影ㄒ陨唐访鸓D8258、PD0330、PD1062AF、PN3133M、PD0128、 PD0025、TO2210、PN3610K和PN3178Z得自明尼蘇達(dá)州瓦德奈斯高地富樂公司（H.B.Fuller Company(VadnaisHeights,Minnesota))的乳液。
[0032] 水不溶件聚合物
[0033] 水不溶性聚合物優(yōu)選地具有至少10°C、至少約15°C、至少約25°C、至少約30°C、 至少約35°C、至少約40°C、不超過約70°C、不超過約60°C、從約25°C至約60°C或甚至從約 30°C至約55°C的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度（Tg)。水不溶性聚合物任選地為粒子的形式并有時在本 文稱為乳液聚合物?？捎玫乃蝗苄跃酆衔镱悇e包括例如烯鍵式不飽和單體的均聚物、共 聚物及其組合?？捎玫乃蝗苄跃酆衔锏睦影ň垡宜嵋蚁?、乙酸乙烯酯共聚物、苯乙 烯共聚物、丙烯酸酯共聚物、乙烯基丙烯酸共聚物、聚氨酯及其組合。
[0034] 可用的乙酸乙烯酯共聚物包括例如衍生自乙酸乙烯酯和（甲基）丙烯酸烷基酯、 乙酸乙烯酯和不飽和二烷基二羧酸（例如乙酸乙烯酯-馬來酸二辛酯共聚物和乙酸乙烯 酯-馬來酸二丁酯共聚物）以及乙酸乙烯酯和乙烯（例如乙酸乙烯酯-新壬酸乙烯酯共聚 物、乙酸乙烯酯-新癸酸乙烯酯共聚物和乙酸乙烯酯-新i^一烷酸乙烯酯共聚物）的乙酸 乙烯酯共聚物及其組合?？捎玫囊宜嵋蚁ス簿畚锟捎梢訴EOVA系列商品名得自德克薩斯 州休斯頓殼牌化工公司（ShellChemicalCo. (Houston,Texas))的乙烯基酯單體制成，包 括例如VEOVA9新壬酸乙烯酯、VEOVA10新癸酸乙烯酯和VEOVA11新i^一烷酸乙烯酯。
[0035] 可用的苯乙烯共聚物包括例如通常衍生自苯乙烯和丙烯酸烷基酯的苯乙烯共聚 物，包括例如丙烯酸C1-C8烷基酯（例如苯乙烯-丙烯酸丁酯、苯乙烯-丙烯酸、苯乙烯-丙 烯酸-2-乙基己酯、苯乙烯-丙烯酸甲酯、苯乙烯-丙烯酸乙酯和苯乙烯-丙烯酸丁酯）及 其組合。
[0036] 可用的丙烯酸酯聚合物和共聚物包括例如丙烯酸丁酯-甲基丙烯酸甲酯共聚物、 丙烯酸甲酯聚合物、丙烯酸乙酯聚合物、丙烯酸丁酯聚合物、羧化丙烯酸烷基酯聚合物和共 聚物及其組合?？捎玫氖惺郾┧狨ゾ酆衔镆陨唐访鸓D0400N得自富樂公司。
[0037] 可用的水不溶性聚合物衍生自多種烯鍵式不飽和單體，包括例如乙烯基酯（例如 乙酸乙烯酯、叔碳酸乙烯酯（vinylversatate)、甲酸乙烯酯、丙酸乙烯酯、異丁酸乙烯酯、 戊酸乙烯酯、新戊酸乙烯酯、2-乙基己酸乙烯酯、飽和支鏈單羧酸的乙烯基酯（例如壬酸乙 烯酯和癸酸乙烯酯）、長鏈（例如10至20個碳原子）飽和和不飽和、支鏈和非支鏈脂肪酸 的乙烯酯（例如月桂酸乙烯酯或硬脂酸乙烯酯）、苯甲酸的乙烯酯及其組合）、乙烯基醚、乙 烯基鹵化物（例如氯乙烯）、亞乙烯基鹵化物（例如偏二氯乙烯）、烷基乙烯基酮、N-乙烯 基咔唑、N-乙烯基吡咯烷酮、乙烯基吡啶（例如2-乙烯基吡啶和4-乙烯基吡啶）、烯鍵式 不飽和芳族化合物（例如苯乙烯、燒基苯乙烯和氯苯乙烯）、烯鍵式不飽和酸、烯鍵式不飽 和酸酐、丙烯酸酯（例如（甲基）丙烯酸烷基酯、（甲基）丙烯酸烯丙酯和羥基化（甲基） 丙烯酸烷基酯）、丙烯酰胺、取代的丙烯酰胺、丙烯腈、異丁烯腈、烯烴、二乙烯基苯、乙烯基 燒氧基娃燒（例如乙稀基二乙氧基娃燒）、乙稀基-乙基甲基娃燒、乙稀基甲基-氣娃燒、 二苯基乙稀基娃燒、1-乙稀基-1-甲基-娃雜-14 -誕釀-5、巴ii酸C1-C8燒基醋、馬來酸 二正丁酯、馬來酸二辛酯、馬來酸二烯丙酯、丙二酸二烯丙酯、a_乙烯基萘、P_乙烯基萘、 碳酸乙烯亞乙酯、環(huán)氧丁烯、3, 4-二羥基丁烯、丁二烯、乙基甲酰胺、N-乙烯基甲酰胺、N-乙 烯基-N-甲基甲酰胺、N-乙烯基咪唑、1-乙烯基-2-甲基咪唑、1-乙烯基-2-甲基咪唑 啉、N-乙烯基己內(nèi)酰胺、烯丙醇、二烯丙基二甲基氯化銨、丙烯醛、甲基丙烯醛、乙烯基咔唑、 4_乙稀基_1，3_二氧戊環(huán)_2_麗、2, 2_二甲基_4_乙稀基_1，3_二氧戊環(huán)、3, 4_二乙醜氧 基-1-丁烷及其組合。
[0038] 可用的乙烯基醚單體包括例如甲基、乙基、丙基、異丁基、2-乙基己基、環(huán)己基、 4-羥丁基、癸基、十二烷基、十八烷基、2-(二乙氨基）乙基、2-(二正丁基氨基）乙基和甲基 二甘醇乙烯基醚、相應(yīng)的烯丙基烷基醚及其組合。
[0039] 可用的烯鍵式不飽和酸和烯鍵式不飽和酸酐單體包括例如丙烯酸、甲基丙烯酸、 巴豆酸、衣康酸、富馬酸和馬來酸及其酸酐、己二酸單乙烯酯及其組合。
[0040] 可用的丙烯酸酯單體包括例如丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、甲基丙 烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸丁酯、丙烯酸異丁酯、甲基丙烯酸異丁酯、丙烯酸乙基己 酯、甲基丙烯酸2-乙基己酯、丙烯酸2-乙基己酯、丙烯酸辛酯、甲基丙烯酸辛酯、丙烯酸異 辛酯、甲基丙烯酸異辛酯、三甲基丙烯酸三羥甲基丙酯、丙烯酸羥乙酯、甲基丙烯酸羥乙酯、 丙烯酸羥丙酯、甲基丙烯酸羥丙酯、丙烯酸羥丁酯、甲基丙烯酸羥丁酯、甲基丙烯酸羥基丁 烯酯、甲基丙烯酸縮水甘油酯、甲基丙烯酸乙酰乙酰氧基乙酯、丙烯酸乙酰乙酰氧基乙酯、 甲基丙烯酸烯丙酯、甲基丙烯酸甲氧基丁烯酯、甲基丙烯酸異冰片酯、（甲基）丙烯酸乙烯 酯、（甲基）丙烯酸異丙烯酯、（甲基）丙烯酸環(huán)脂族環(huán)氧酯、甲基丙烯酸碳二亞胺酯及其組 合。
[0041] 可用的丙烯酰胺單體包括例如丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、丁基丙烯酰胺、乙基丙烯 酰胺、N-叔丁基丙烯酰胺、N-羥甲基（甲基）丙烯酰胺及其組合。
[0042] 可用的烯烴單體包括例如乙烯、丙烯、丁烯、異丁烯、戊烯、環(huán)戊烯、己烷、環(huán)己烯、 辛烷、1，3-丁二烯、氯丁二烯、環(huán)丁二烯、異戊二烯及其組合。
[0043] 水不溶性聚合物任選地包含能夠在固化期間與存在于環(huán)氧官能化化合物或聚羧 基聚合物上的環(huán)氧基反應(yīng)的官能團(tuán)。可用的官能團(tuán)包括例如環(huán)氧基、羧基、羥基、氨基、酰胺 基、甲硅烷氧基及其組合。包含官能團(tuán)的合適的水不溶性聚合物包括羧化苯乙烯_丙烯酸 共聚物、苯乙烯-丙烯酸-硅烷共聚物、乙酸乙烯酯_丙烯酸共聚物、乙酸乙烯酯_硅烷共 聚物、乙酸乙烯酯-甲基丙烯酸縮水甘油酯共聚物、羧化丙烯酸酯共聚物、羧化苯乙烯-丁 二烯共聚物及其組合。
[0044] 官能團(tuán)可通過基體聚合物（或用于形成該聚合物的單體）與共聚單體、低聚物、另 一種聚合物或其組合發(fā)生共聚、接枝或其組合而并入水不溶性聚合物中。一種可用的通過 共聚將官能團(tuán)并入乳液聚合物的方法包括在具有官能團(tuán)的單體的存在下使乳液聚合物聚 合。此類單體的例子包括甲基丙烯酸縮水甘油酯、甲基丙烯酸乙酰乙酰氧基乙酯、丙烯酸甘 油碳酸酯、碳酸乙烯亞乙酯、甲基丙烯酸羥乙酯、甲基丙烯酸叔丁基氨乙酯、甲基丙烯酸二 甲基氨基酯、異氰酸間異丙烯基-a，a-二甲基芐酯、丙烯酰胺、N-羥甲基丙烯酰胺、N-異 丁氧基甲基丙烯酰胺及其組合。
[0045] 用于形成水不溶性聚合物的混合物任選地包含多官能烯鍵式不飽和單體，其合適 的例子包括例如丁二醇二乙烯基醚、三羥甲基丙烷三乙烯基醚、鄰苯二甲酸二烯丙基酯、馬 來酸二烯丙酯、氰尿酸三烯丙酯、二（甲基）丙烯酸乙二醇酯、二（甲基）丙烯酸1，2-丙二 醇酯、二（甲基）丙烯酸1，4- 丁二醇酯、二（甲基）丙烯酸己二醇酯、二（甲基）丙烯酸新 戊二醇酯、二（甲基）丙烯酸3-甲基戊二醇酯、三（甲基）丙烯酸三羥甲基丙烷酯、分子量 為200至9000的聚乙二醇和聚丙二醇的二丙烯酸酯或二甲基丙烯酸酯及其組合。
[0046] 當(dāng)水不溶性聚合物存在于乳液中時，按乳液中固體的重量計，乳液優(yōu)選地包含不 超過約98重量％、至少約70重量％、至少約80重量％或甚至從約85重量％至約98重量％ 的水不溶性聚合物。
[0047] 按組合物中固體的重量計,組合物優(yōu)選地包含不超過約95重量％、至少約35重 量％、至少約50重量％、至少約55重量％、至少約55重量％、從約35重量％至約90重量％ 或甚至從約60重量％至約90重量％的水不溶性聚合物。
[0048] 穩(wěn)定劑
[0049] 穩(wěn)定劑使水不溶性聚合物在乳液中穩(wěn)定?？捎玫姆€(wěn)定劑包括例如保護(hù)性膠體、表 面活性劑及其組合。按乳液中固體的重量計，乳液優(yōu)選地包含不超過約10重量％、至少約 1重量％、至少約3重量％、至少約5重量％、約2重量％至約10重量％或甚至從約10重 量％至約20重量％的穩(wěn)定劑。
[0050] 保護(hù)件膠體
[0051] 可用的保護(hù)性膠體穩(wěn)定劑類別包括例如多糖（如淀粉和淀粉衍生物）、聚乙烯醇、 聚乙烯醇共聚物、纖維素、纖維素衍生物（如羥甲基纖維素、羥乙基纖維素、羥丙基纖維素、 羧甲基纖維素、羧乙基纖維素及其組合）、聚乙二醇、聚丙二醇、乙二醇與丙二醇的共聚物、 聚乙烯醚、葡聚糖、聚乙烯吡咯烷酮、聚乙烯吡啶、聚乙烯基咪唑、聚乙烯基琥珀酰亞胺、聚 乙烯基-2-甲基琥珀酰亞胺和聚乙烯基-1，3-噁唑烷-2-酮、聚乙烯基-2-甲基咪唑啉、丙 烯酸山梨醇酯、甲基丙烯酸山梨醇酯及其組合。
[0052] 可用的多糖包括天然淀粉，包括例如玉米淀粉、馬鈴薯淀粉、小麥淀粉、大米淀粉、 木薯（tapioca)淀粉、西米淀粉、高粱淀粉、木薯（cassava)淀粉、豌豆淀粉及其組合。水解 和酶降解的淀粉也是合適的，其例子包括糊精（例如白和黃糊精及麥芽糖糊精），氧化的淀 粉（例如雙醛淀粉），化學(xué)改性的淀粉（例如通過有機(jī)和無機(jī)酸酯化的淀粉（例如磷酸化和 乙?；矸郏?，通過有機(jī)齒素化合物、環(huán)氧化物、硫酸鹽及其組合醚化的淀粉，及其組合。
[0053] 保護(hù)性膠體任選地為可聚合的，S卩，其包含至少一個能夠與其他單體或聚合物反 應(yīng)的烯鍵式不飽和官能團(tuán)。保護(hù)性膠體任選地與乳液的水不溶性聚合物、與衍生出水不溶 性聚合物的單體或其組合發(fā)生聚合。與水不溶性聚合物聚合的可聚合保護(hù)性膠體在本文稱 為可聚合的膠體和已聚合的膠體兩者。可與水不溶性單體聚合的合適保護(hù)性膠體的例子 包括丙烯酸山梨醇酯、甲基丙烯酸山梨醇酯、纖維素丙烯酰胺加合物、羥乙基纖維素丙烯酸 酯、羥乙基纖維素甲基丙烯酸酯、甲基纖維素丙烯酸酯、甲基纖維素甲基丙烯酸酯、甲基纖 維素巴豆酸酯及其組合。
[0054] 當(dāng)保護(hù)性膠體存在于乳液中時，按乳液中的固體計，乳液優(yōu)選地包含至少約0. 5 重量％、不超過20重量％、不超過15重量％、不超過10重量％、不超過5重量％、不超過3 重量％、從約0. 5重量％至約20重量％或甚至從約0. 5重量％至約10重量％的保護(hù)性膠 體。
[0055] 表面活件劑
[0056] 可用的表面活性劑類別包括例如非離子、陰離子、陽離子和兩性表面活性劑及其 組合。合適的非離子表面活性劑包括例如烷基和烷芳基聚二醇醚（例如月桂醇、油醇和硬 脂醇的乙氧基化產(chǎn)物）、烷基酚二醇醚（例如辛基酚或壬基酚的乙氧基化產(chǎn)物）及其組合。
[0057] 合適的陽離子表面活性劑包括例如季銨化氨基烷氧化物、烷基甜菜堿、烷基酰胺 基甜菜堿、烷基酰胺基磺基甜菜堿及其組合。
[0058] 表面活性劑任選地為可聚合的，S卩，其包含至少一個能夠與其他單體或聚合物反 應(yīng)的烯鍵式不飽和官能團(tuán)。表面活性劑任選地與乳液的水不溶性聚合物、制備水不溶性聚 合物的單體或其組合發(fā)生聚合。與水不溶性聚合物聚合的可聚合表面活性劑在本文稱為可 聚合的表面活性劑和已聚合的表面活性劑兩者。
[0059] 表面活性劑任選地為反應(yīng)性的，S卩，其包含能夠在固化期間與溶液聚合物反應(yīng)的 官能團(tuán)。合適的反應(yīng)性表面活性劑的例子包括壬基酚的硫酸鹽和磺酸鹽和烷基醇乙氧基化 物、乙稀基橫酸納、1 _稀丙氧基_2-輕基丙燒橫酸納、燒基乙氧基化物硫酸鹽、燒基酌乙氧 基化物硫酸鹽、燒基乙氧基化物、燒基酌乙氧基化物、甲氧基（甲基）丙稀酸醋、乙氧基（甲 基）丙烯酸酯及其組合。
[0060] 當(dāng)表面活性劑存在于乳液中時，按乳液中的固體計，乳液優(yōu)選地包含從約0. 01重 量％至不超過約5重量％或甚至從約0. 01重量％至不超過約10重量％的表面活性劑。
[0061] 液體載體
[0062] 按第一部分的總重量計，第一部分可包含任何量的液體載體，包括例如從約25重 量％至約80重量％、從約30重量％至約70重量％或甚至從約45重量％至約55重量％的 液體載體。
[0063] 仵詵的鉬分
[0064] 所述第一部分任選地包含另外的組分，包括例如另外的聚合物、含環(huán)氧基團(tuán)的化 合物、另外的表面活性劑、交聯(lián)劑、多官能烯鍵式不飽和單體、防沫劑、著色劑、染料、顏料、 防腐劑、pH調(diào)節(jié)劑（例如碳酸氫鈉）、流變控制劑、殺真菌劑、殺菌劑、抗微生物劑、粘附促進(jìn) 齊IJ、蠟分散體、樹脂分散體、油、阻燃劑、抗氧化劑、潛酸催化劑、酸催化劑及其組合。任選的 組分可加到反應(yīng)混合物中、乳液中，或事后添加到水性組合物中。
[0065] 聚合工藝
[0066] 水不溶性聚合物優(yōu)選地通過乳液聚合而制備，并任選地可通過自由基本體聚合、 溶液聚合、懸浮聚合和分散聚合而制備。水性乳液聚合也稱為自由基引發(fā)的鏈?zhǔn)骄酆?，其?單體或單體混合物在保護(hù)性膠體和表面活性劑中的至少一者的存在下聚合。其他組分任 選地在乳液聚合工藝過程中存在，包括例如鏈轉(zhuǎn)移劑、自由基引發(fā)劑、防沫劑、聚結(jié)劑、潤濕 齊U、還原劑、緩沖劑和凍融添加劑?？捎玫娜橐壕酆瞎に嚢ɡ邕B續(xù)和分批工藝。
[0067]聚合優(yōu)選地在自由基引發(fā)劑的存在下進(jìn)行。合適的自由基引發(fā)劑類別包括氧化 齊[J，包括例如過氧化物、氫過氧化物、過硫酸鹽、過碳酸鹽、過氧酯、過氧化氫、偶氮化合物及 其組合。合適的自由基引發(fā)劑包括例如過氧化氫、過氧化二苯甲酰、過氧化二碳酸二環(huán)己 酯、過氧化二碳酸二苯甲酰、過氧化二月桂酰、過氧化甲乙酮、二叔丁基過氧化物、過氧化乙 酰丙酮、叔丁基氫過氧化物、氫過氧化枯烯、過氧化新癸酸叔丁酯、新戊酸叔丁酯、過氧化叔 戊基新戊酸酯、過氧化新戊酸叔丁酯、過新己酸叔丁酯、過-2-乙基己酸叔丁酯、過氧化苯 甲酸叔丁酯、鋰、鈉、鉀和銨的過硫酸鹽、偶氮二異丁腈、2, 2'-偶氮二（2-脒基丙烷）二鹽酸 鹽、2_(氨基甲酰偶氮）異丁腈、4, 4-偶氮雙（4-氰基戊酸）及其組合。
[0068] 作為另外一種選擇，自由基引發(fā)劑為包含氧化劑（其合適的例子如上所示）和還 原劑的引發(fā)劑體系的一部分。合適的還原劑包括例如甲醛次硫酸鈉、亞鐵鹽、連二亞硫酸 鈉、亞硫酸氫鈉（sodiumhydrogensulfite)、亞硫酸鈉、硫代硫酸鈉、亞硫酸氫鈉（sodium bisulphite)、抗壞血酸、異抗壞血酸以及抗壞血酸和異抗壞血酸的鹽及其組合。引發(fā)劑體 系任選地包含過渡金屬催化劑，包括例如鐵、鈷、鎳、銅、釩和錳的鹽。合適的催化劑包括例 如硫酸亞鐵（II)、氯化鈷（II)、硫酸鎳（II)、氯化亞銅（I)及其組合。
[0069] 引發(fā)劑可單獨地使用或作為彼此間的混合物使用，一種可用的混合物包含過氧化 氫和過硫酸銨。對于在水性介質(zhì)中進(jìn)行的聚合，優(yōu)選的是采用水溶性引發(fā)劑。
[0070] 自由基引發(fā)劑可作為固體加到聚合物乳液中，或可溶于溶劑并作為溶液添加。以 溶液形式添加自由基引發(fā)劑可有助于混合并提供自由基引發(fā)劑在聚合物乳液中更均勻的 分布?？蓪⒆杂苫l(fā)劑在單個添加步驟中加入聚合物乳液，或可以不止一次加入聚合物 乳液，從而提供逐步添加。逐步添加在聚合物乳液包含至少兩種不同的自由基引發(fā)劑時是 有用的。
[0071] 按乳液反應(yīng)混合物中單體的重量計，自由基引發(fā)劑優(yōu)選地以從約0. 01重量％至 不超過2重量％、不超過5重量％、從約0. 01重量％至約0. 5重量％、從約0. 1重量％至約 1重量％、從約0. 15重量％至約0. 75重量％或甚至從約0. 5重量％至約0. 7重量％的量存 在于乳液反應(yīng)混合物中。
[0072] 用于形成聚合物乳液的組合物任選地包含鏈轉(zhuǎn)移劑。合適的鏈轉(zhuǎn)移劑包括例如次 亞磷酸鈉、硫代乙醇酸、硫醇（包括例如伯辛基硫醇、2-巰基乙醇、正十二烷基硫醇、正辛基 硫醇、叔十二烷基硫醇）、硫代脲基乙酸異辛酯、具有2至8個碳原子的巰基羧酸及其酯（其 例子包括3-巰基丙酸和2-巰基丙酸）、包括例如溴碳化合物（例如四溴化碳和溴三氯甲 烷）的鹵代烴、有機(jī)溶劑（例如甲醇、乙醇和異丙醇）及其組合。按單體重量計，鏈轉(zhuǎn)移劑 可以不超過5重量％、從約0. 1重量％至約4重量％或甚至從約0. 1重量％至約2重量％ 的量存在于用于形成聚合物乳液的組合物中。
[0073] 聚羧某官能化聚合物
[0074] 組合物的聚羧基官能化聚合物優(yōu)選地為水溶性的。聚羧基官能化聚合物衍生自水 溶性單體并任選衍生自部分水溶性、水分散性、水不溶性的單體及其組合。
[0075] 可用的聚羧基官能化聚合物包括例如聚合或共聚形式的a，P_烯鍵式不飽和單 羧酸和二羧酸，包括聚丙烯酸、聚甲基丙烯酸、（甲基）丙烯酸-丙烯酸羥烷基酯共聚物（例 如丙烯酸-丙烯酸羥乙酯共聚物、甲基丙烯酸_丙烯酸羥乙酯共聚物、甲基丙烯酸_丙烯酸 羥甲酯以及丙烯酸-丙烯酸羥甲酯）、馬來酸酐共聚物、丙烯酸-馬來酸共聚物、丙烯酸-馬 來酸-丙烯酸羥乙酯共聚物及其組合。
[0076] 聚羧基官能化聚合物可衍生自多種類別的羧基官能化單體，包括例如一羧酸、二 羧酸和聚羧酸單體，包括例如丙烯酸、甲基丙烯酸、不飽和二羧酸（例如富馬酸、馬來酸和 衣康酸）、丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯及其組合。合適的丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯包括例如丙 烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸苯酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸丙酯、丙烯酸2-乙基己酯、丙烯酸 異冰片酯、丙烯酸2-羥乙酯、丙烯酸2-羥丙酯、丙烯酸2-氯乙酯、丙烯酸烯丙酯、丙烯酸環(huán) 己酯、丙烯酸癸酯、丙烯酸異癸酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丁酯、甲 基丙烯酸丙酯、甲基丙烯酸2-乙基己酯、甲基丙烯酸苯酯、甲基丙烯酸異冰片酯、甲基丙烯 酸2-羥乙酯、丙烯酸2-羥丙酯、甲基丙烯酸2-氯乙酯、甲基丙烯酸烯丙酯、甲基丙烯酸乙 烯酯、甲基丙烯酸環(huán)己酯、甲基丙烯酸癸酯、甲基丙烯酸異癸酯及其組合。
[0077] 按聚羧基官能化聚合物的重量計，聚羧基官能化聚合物優(yōu)選地衍生自100重 量％、不超過98重量％、不超過約90重量％、不超過約80重量％、不超過約75重量％、至少 30重量％、至少約40重量％、至少約50重量％、至少約60重量％或甚至至少約65重量％ 的烯鍵式不飽和羧酸單體。
[0078] 聚羧基官能化聚合物任選地還衍生自a，￠-烯鍵式不飽和羥基官能化單體?？?用的a，￠-烯鍵式不飽和羥基官能化單體包括例如a，￠-烯鍵式不飽和單羥基官能化單 體（例如丙烯酸羥烷基酯，包括例如丙烯酸羥甲酯、丙烯酸羥乙酯、丙烯酸2-羥乙酯、丙烯 酸羥丙酯和丙烯酸羥丁酯，甲基丙烯酸羥烷基酯，包括例如甲基丙烯酸羥甲酯、甲基丙烯酸 羥乙酯和甲基丙烯酸羥丙酯，及其組合）及其組合。
[0079] 按混合物中單體的總重量計，聚羧基官能化聚合物任選地還衍生自從0重量％至 不超過35重量％、不超過25重量％或甚至不超過10重量％的量的水不溶性單體（例如甲 基丙烯酸甲酯、苯乙烯及其組合）、其他單體（例如乙酸乙烯酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸甲酯、 丙烯酸乙酯、丙烯酸2-乙基己酯及其組合）及其組合。
[0080] 聚羧基聚合物任選地與水不溶性聚合物（例如乳液）一起存在于第一部分中。當(dāng) 存在于第一部分中時，按第一部分中固體的重量計，第一部分優(yōu)選地包含不超過約70重 量％、至少約3重量％、至少約5重量％、從約3重量％至約50重量％、從約4重量％至約 25重量％或甚至從約6重量％至約20重量％的聚羧基官能化聚合物。
[0081] 按組合物中固體的重量計，組合物優(yōu)選地包含不超過約70重量％、至少約3重 量％、至少約5重量％、從約3重量％至約50重量％、從約4重量％至約25重量％或甚至 從約6重量％至約20重量％的聚羧基官能化聚合物。
[0082] 水不溶件環(huán)氣官能化化合物
[0083] 環(huán)氧官能化化合物為水不溶性的?？捎玫沫h(huán)氧官能化化合物包括多元醇、多元硫 醇和多元酚的聚縮水甘油醚。合適的環(huán)氧官能化化合物包括例如基于雙酚A/環(huán)氧氯丙烷 的環(huán)氧官能化化合物。
[0084] 合適的市售環(huán)氧官能化化合物包括例如以EPON系列商品名得自德克薩斯州休斯 頓邁圖高新材料公司（MomentivePerformanceMaterialsInc. (Houston,Texas))(包括 EPON826和828雙酚A的環(huán)氧官能化聚縮水甘油醚）以及以DER331商品名得自密歇根州 米德蘭陶氏化學(xué)公司（TheDowChemicalCompany(Midland,Michigan))的環(huán)氧樹脂。
[0085] 按組合物中固體的重量計，組合物優(yōu)選地包含至少約I重量％、至少約2重量％、 至少約4重量％，不超過約40重量％、不超過約50重量％、從約2. 5重量％至約50重量％、 從約5重量％至約40重量％或甚至從約5重量％至約20重量％的水不溶性環(huán)氧官能化化 合物。
[0086] 催化劑
[0087] 組合物優(yōu)選地包含催化劑。如果組合物以多個部分提供，則可在所述部分的任 一個或多個中提供催化劑，這些部分包括例如水不溶性聚合物（例如乳液）、聚羧基官 能化聚合物、環(huán)氧官能化化合物及其組合。可用的催化劑類別包括例如酸催化劑、相轉(zhuǎn) 移催化劑、潛酸催化劑及其組合。合適的催化劑包括例如鱗鎗鹽（例如乙基三苯基醋酸 勝（ethyltriphenylphosphoniumacetate)、乙基三苯基憐酸憐勝、三苯基勝乙酸乙酯 (ethyltriphenylphosphoniumacidacetate)及其組合）、季銨鹽（例如燒基節(jié)基二甲基 氯化銨、芐基三甲基氯化銨、甲基三辛基氯化銨、四乙基溴化銨、正十二烷基氯化吡啶鎗、四 乙基碘化銨及其組合）、二氰胺類、對甲苯磺酸及其組合。
[0088] 當(dāng)任選的催化劑存在于組合物中，按環(huán)氧官能化化合物的重量計，其以從0重 量％至約5重量％、從約0. 1重量％至約3重量％或甚至從約0. 1重量％至約2重量％的 量存在。
[0089]鉬合物中的仵詵鉬分[0090]縮合加諫劑
[0091]所述組合物任選地包含縮合加速劑，其加速在組合物固化時發(fā)生的縮合反應(yīng)（例 如交聯(lián)和熱固化）。合適的縮合加速劑包括例如磷基催化劑（包括例如次亞磷酸（例如次 亞磷酸鈉和次亞磷酸鉀）和磷酸）、對甲苯磺酸、任何強(qiáng)酸（例如鹽酸、硫酸、硝酸、亞硝酸、 高氯酸、氯酸和三氯乙酸）和前述酸的所有相應(yīng)的銨鹽（例如氯化銨、磷酸二銨、硝酸銨、高 氯酸銨、氯酸銨、溴化銨、碘化銨和硫酸銨）以及酸性金屬鹽（例如氯化鋁、氯化鐵、二氯氧 化鋯、硝酸鉻、高氯酸鉻、硝酸鋁、硝酸鐵和硝酸鋅）及其組合。
[0092] 按固體的重量計,縮合加速劑可按0重量％至不超過約5重量％或甚至從約0. 1 重量％至約2重量％的量存在于組合物中。
[0093] 組合物的pH可用任何合適的堿性組分進(jìn)行調(diào)節(jié)，這些組分包括例如胺（例如烷基 胺，包括例如乙二胺、三乙胺和二亞乙基三胺，嗎啉，2-氨基-2-甲基-1-丙醇，以及鏈烷醇 胺（例如單乙醇胺、二乙醇胺和三乙醇胺，包括例如單乙醇胺））、環(huán)胺（例如吡咯烷、哌啶、 哌嗪和嗎啉）、氨水、氫氧化銨類（例如叔丁基氫氧化銨）、堿金屬氫氧化物（例如氫氧化鈉 和氫氧化鉀）、金屬碳酸鹽（例如碳酸鈉）及其組合。
[0094] 多官能鉬分
[0095] 所述組合物任選地包含多官能組分，包括例如多元酸組分、能夠與溶液聚合物的 羧基反應(yīng)的多官能組分及其組合。
[0096]可用的多元酸組分包括與水性組合物相容的那些多元酸組分。合適的多元酸組分 包括例如二元酸（例如馬來酸、馬來酸酐、富馬酸、琥珀酸、琥珀酸酐、檸檬酸、己二酸、戊二 酸、酒石酸、衣康酸、戊烯二酸、粘康酸、愈傷酸和偏苯三酸）、三元酸（例如連苯三甲酸、均 苯三甲酸、丙三羧酸）、高級多元酸（包括例如1，2, 3, 4-丁烷四羧酸、均苯四甲酸、羧酸低聚 物、丙烯酸-乙酸乙烯酯化合物）及其組合。
[0097] 多元酸組分可以為部分中和的多元酸組分或未中和的多元酸組分的形式。多元酸 組分可用多種PH中和劑的任一種進(jìn)行中和，這些中和劑包括堿，包括例如胺（例如烷基胺， 包括例如乙二胺、三乙胺和二亞乙基三胺，嗎啉，2-氨基-2-甲基-1-丙醇，以及鏈烷醇胺 (例如單鏈烷醇胺，包括例如單乙醇胺））、氫氧化銨類（例如叔丁基氫氧化銨）、金屬氫氧化 物（例如氫氧化鈉和氫氧化鉀）、金屬碳酸鹽（例如碳酸鈉）及其組合。可將多元酸組分中 和到不超過6、不超過5、至少2、至少2. 5、從約2至約6、從約3至約5或甚至約4的pH。
[0098] 當(dāng)存在時，按組合物中固體的重量計，組合物包含至少1重量％、至少5重量％、至 少約10重量％、至少15重量％、至少20重量％、至少25重量％、不超過約65重量％、不超 過約60重量％、不超過約55重量％、從約20重量％至約65重量％或甚至從約25重量％ 至約55重量％的多元酸組分。
[0099]能夠與溶液聚合物的羧基反應(yīng)的多官能組分的例子包括多元醇，即，具有至少兩 個羥基的化合物?？捎玫亩嘣及ɡ缫叶?、甘油、季戊四醇、三羥甲基丙烷、山梨醇、 蔗糖、葡萄糖、間苯二酚、兒茶酚、連苯三酚、乙醇酸尿素、1，4-環(huán)己二醇、鏈烷醇胺（例如二 乙醇胺、三乙醇胺、二丙醇胺和二異丙醇胺）、反應(yīng)性多元醇（包括例如￠-羥烷基酰胺（例 如雙[N，N-二（￠-羥乙基）]己二酰二胺））及其組合。按固體計，水性組合物優(yōu)選地包含 從O重量％至20重量％的多元醇。
[0100] 其他鉬分
[0101] 所述組合物任選地包含多種另外的組分，包括例如另外的聚合物、潛酸催化劑、水 混溶性有機(jī)溶劑、蠟分散體、粘附促進(jìn)劑（例如硅烷和硼烷）、填料、殺生物劑、抗霉菌劑（包 括例如殺真菌劑和霉菌抑制劑）、增塑劑、防沫劑、著色劑、顏料、抗氧化劑、氣味遮蓋劑及其 組合。
[0102] 合適的另外的聚合物包括例如另外的水溶性聚合物、部分水溶性聚合物及其組 合。合適的另外的聚合物的例子包括上文所示的溶液聚合物、淀粉、纖維素衍生物（例如羥 甲基纖維素、羥乙基纖維素、羥丙基纖維素、羧甲基纖維素、羧乙基纖維素及其組合）、聚乙 烯醇、表面活性劑及其組合。
[0103] 可用的潛酸催化劑的例子包括銨鹽，例如氯化銨、氯酸銨、溴化銨、碘化銨、氟化 銨、硝酸銨、高氯酸銨、對甲苯磺酸銨、硫酸銨、甲磺酸銨、苯基磺酸銨及其組合、硫酸三乙胺 及其組合。
[0104] 所述組合物可通過使用任何合適的混合技術(shù)混合包括例如乳液聚合物、羧基官能 化聚合物的各種組分以及任何任選的組分（例如水、有機(jī)溶劑、任選的多元酸單體、任選的 多官能組分、縮合加速劑、潛酸催化劑和pH中和劑）而制備。
[0105] 用涂
[0106] 所述組合物優(yōu)選地在使用前為液體形式。當(dāng)一種或多種組分為粉末形式時，該組 分可用合適的液體載體復(fù)溶并與其他組分進(jìn)行組合以形成液體組合物。所述液體組合物可 施用到多種基材然后經(jīng)由縮合反應(yīng)（例如通過施加能量（例如加熱）和蒸發(fā)水）而交聯(lián)以 形成縮合的（即交聯(lián)的）干燥聚合物。優(yōu)選地，將液體組合物在烘箱中在足以使聚合物縮 合的溫度和時間下加熱，或甚至在約130°C至約270°C下加熱短于1分鐘至約30分鐘、約1 分鐘至約20分鐘或甚至不超過10分鐘。干燥和固化作用可在單個步驟或在至少兩個步驟 中進(jìn)行。一種稱為B分段法（B-staging)的可用方法包括將組合物在足以基本上干燥但基 本上不固化組合物的溫度和時間下加熱，然后在隨后的時間點，將組合物加熱第二段時間 以實現(xiàn)固化。
[0107] 所述液體組合物尤其可用作處理纖維基材（例如過濾器（例如油過濾器、燃料過 濾器、板式過濾器、機(jī)動車過濾器和空氣過濾器（例如用于爐子、空調(diào)、空氣純化器和增濕 器的過濾器））以及用于制備纖維基材的方法的組合物。該組合物尤其適用于經(jīng)歷來自流 動流體（例如液體（例如油和燃料）和氣體（例如空氣））的壓力或力的過濾介質(zhì)。固化 的組合物可用作粘結(jié)劑，以將纖維彼此維持在固定關(guān)系，將纖維固結(jié)在X、y和Z方向，及其 組合。固化的組合物還可以給纖維過濾介質(zhì)賦予完整性和強(qiáng)度。按纖維基材的重量計，固 化的組合物可以任何量存在于纖維基材上，包括例如至少約1重量％、至少約15重量％、從 約1重量％至約30重量％或甚至從約15重量％至約25重量％。
[0108] 所述組合物可用于處理多種基材，包括織造和非織造基材，所述基材包含例如纖 維（例如聚合物纖維，包括例如聚烯烴（例如聚乙烯和聚丙烯）、聚酯、聚丙烯腈、聚乙酸乙 烯酯、聚氯乙烯、聚酰胺、聚丙烯酰胺、人造絲、纖維素（例如木漿和棉）、玻璃及其組合），包 括例如二氧化硅、沙土、水泥、鉀堿、石材、花崗石、大理石、玻璃的各種材料的顆粒物（例如 粒子、粉末和顆粒）（例如微球、微粒、粒子、微管及其組合）及其組合。
[0109] 纖維可以為多種形式，包括例如單獨的纖維、非織造和織造纖維網(wǎng)、薄片、蓬松的 纖維產(chǎn)品、細(xì)絲、股線、繩索、卷材、氈、用于屋頂應(yīng)用的加強(qiáng)墊、用于地板應(yīng)用的墊、加強(qiáng)稀 松布及其組合。
[0110] 所述組合物還可用于復(fù)合材料，包括例如包含無機(jī)填料（例如沙土、二氧化硅、水 泥、鉀堿、石材、花崗石、大理石、玻璃（例如微球、微粒、粒子、微管及其組合））、纖維素（例 如木質(zhì)復(fù)合材料）及其組合的復(fù)合材料，它們可用于多種應(yīng)用，包括例如工作臺面、水槽、 廁所建造（例如臉盆和水箱）、鋪路材料（例如磚塊）、門、門芯、木板、板材及其組合。所述 組合物可用于包括施加熱和壓力的復(fù)合材料形成工藝。
[0111] 所述組合物可使用多種施用技術(shù)進(jìn)行施用，這些技術(shù)包括例如噴涂、飽和（例如 浸沒）、涂布（例如凹面涂布、棍涂、簾式涂布、刷涂）、打楽機(jī)沉積（beaterdeposition)及 其組合。
[0112] 本發(fā)明現(xiàn)在將通過以下實例加以描述。除非另外指明，否則實例中所述的所有份 數(shù)、比率、百分比和量均按重量計。
[0113] 實例
[0114] 測試稈序
[0115] 實例中使用的測試程序包括以下程序。除非另外指明，否則程序在室溫（即，從約 20°C至約25°C的環(huán)境溫度）下進(jìn)行。
[0116] 測試某材
[0117] 測試基材為主要包含纖維素纖維并具有約100克每平方米的基重、約12微米的孔 徑和約0. 34毫米的厚度的基礎(chǔ)濾紙原料。基材的市售例子為得自伊利諾伊州泰勒維爾奧 斯龍過濾器公司（AhlstromFilterCo. (Taylorville,Illinois))的Sheet19N基礎(chǔ)濾紙 原料。
[0118] 經(jīng)處理的測試某材的制各
[0119] 將待測試的樣品組合物以液體形式以足以得到包含約20重量％的目標(biāo)干添加量 的經(jīng)處理基材的量施加到測試基材上。然后將樣品組合物干燥并固化以實現(xiàn)交聯(lián)。所得的 樣品在下文所示的測試方法中稱為經(jīng)處理的基材。
[0120]濕破裂強(qiáng)度測試法
[0121] 根據(jù)ASTMD774-92a紙張破裂強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)測試方法（ASTMD774-92aStandard TestMethodforBurstingStrengthofPaper)測量濕破裂強(qiáng)度，例外的是在測試前將樣 品浸泡在3重量％的象牙阜（Ivorydishsoap)液中10分鐘。測定5條線材和五個毯樣 品的平均值，并以磅每平方英寸（Psi)記錄。
[0122] 干破裂強(qiáng)度測試法
[0123] 根據(jù)ASTMD774-92a紙張破裂強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)測試方法（ASTMD774-92aStandard TestMethodforBurstingStrengthofPaper)測量干破裂強(qiáng)度。測定5條線材和5個 氈樣品的平均值，并以psi記錄。
[0124] 芯吸測丨試法
[0125] 制備經(jīng)處理的測試基材。從所得的經(jīng)處理的基材切下1英寸X10英寸條帶，置于 1英寸蒸餾水中，并讓其靜置十分鐘。十分鐘后，以英寸為單位測量水從水的表面行進(jìn)的距 離并記錄。如果行進(jìn)的距離小于〇. 06英寸，則將經(jīng)處理的基材記錄為無芯吸。
[0126] 干添加重量％的計算
[0127] 使用下式計算干添加重量百分比：
[0128]干添加重量 ％ =[(Tw-Uw)/Uw]X100，
[0129] 其中Tw為經(jīng)處理的（即干燥并固化的）基材的重量，而Uw為未處理的基材的重 量
[0130] 保持％的計算
[0131] 根據(jù)下式計算保持百分比：
[0132] 保持％=(濕破裂強(qiáng)度/干破裂強(qiáng)度）*100。
[0133]對照 1
[0134] 通過在混合下以表1所示的量合并乳液聚合物、對甲苯磺酸和甲醇制備了對照1 的組合物。
[0135] 對照2和3
[0136] 通過在混合下以表1所示的量合并乳液聚合物、對甲苯磺酸和蒸餾水制備了對照 2和3的組合物。
[0137]實例1
[0138] 通過在混合下以表1所示的量合并98:2聚丙烯酸-丙烯酸羥乙酯共聚物、乳液聚 合物、環(huán)氧樹脂、對甲苯磺酸和蒸餾水制備了實例1的組合物。
[0139]實例 2-4
[0140] 通過在混合下以表1所示的量合并98:2聚丙烯酸-丙烯酸羥乙酯共聚物、乳液聚 合物、環(huán)氧樹脂、甲基三辛基氯化銨和甲醇制備了實例2-4的組合物。
[0141] 將對照1-3和實例1-4的組合物施加到測試基材上，在177°C下干燥并固化5分 鐘，然后將所得的經(jīng)處理的測試基材根據(jù)濕破裂強(qiáng)度和干破裂強(qiáng)度測試法進(jìn)行測試。結(jié)果 記錄在下表1中。存在于經(jīng)處理的基材上的組合物的實際重量％ (即，干添加重量％)在 下表1中示出。
[0142]表 1
[0143]

【權(quán)利要求】
1. 一種組合物，其包含： 包括聚乙酸乙烯酯、乙酸乙烯酯共聚物、苯乙烯共聚物、丙烯酸酯共聚物和聚氨酯中的 至少一種的水不溶性聚合物； 聚羧基官能聚合物；以及 水不溶性環(huán)氧官能化合物。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的組合物，其包含 第一部分，其包含： 含有所述水不溶性聚合物的乳液，和 所述聚羧基官能聚合物；以及 第二部分，其包含所述水不溶性環(huán)氧官能化合物。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的組合物，其包含含有所述水不溶性聚合物的乳液。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的組合物，其還包含催化劑。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的組合物，其包含： 按固體計約35重量％至約90重量％的所述水不溶性聚合物， 按固體計約5重量％至約70重量％的所述聚羧基官能聚合物，以及 按固體計約4重量％至約40重量％的所述水不溶性環(huán)氧官能化合物。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的組合物，其中所述水不溶性聚合物還包含包括環(huán)氧基、羧基、 羥基、氨基、酰胺基和甲硅烷氧基中的至少一種的官能團(tuán)。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的組合物，其中所述水不溶性聚合物包括聚乙酸乙烯酯、聚乙 酸乙烯酯共聚物和羧基官能聚乙酸乙烯酯共聚物中的至少一種。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的組合物，其中所述水不溶性聚合物具有至少約15°C的Tg。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的組合物，其中所述組合物可溶于有機(jī)溶劑或可分散于有機(jī)溶 劑。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的組合物，其中所述水不溶性聚合物可溶于或可分散于有機(jī) 溶劑。
11. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的組合物，其中所述聚羧基官能聚合物為水溶性的。
12. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的組合物，其中所述聚羧基官能聚合物衍生自丙烯酸、甲基丙 烯酸、丙烯酸羥乙酯、丙烯酸羥甲酯、富馬酸、馬來酸、馬來酸酐、衣康酸、衣康酸酐、異辛基 丙烯酸、異巴豆酸、肉桂酸、2-甲基馬來酸、2-甲基衣康酸和亞甲基戊二酸中的至少一種。
13. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的組合物，其中所述催化劑包括相轉(zhuǎn)移催化劑。
14. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的組合物，其中當(dāng)將所述組合物用于制備經(jīng)處理的測試基材 并將所述經(jīng)處理的測試基材根據(jù)濕破裂強(qiáng)度測試法進(jìn)行測試時，所述經(jīng)處理的基材表現(xiàn)出 至少約27psi的濕破裂強(qiáng)度。
15. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的組合物，當(dāng)將所述組合物用于制備經(jīng)處理的測試基材并將 所述經(jīng)處理的測試基材根據(jù)濕破裂強(qiáng)度測試法進(jìn)行測試時，所述經(jīng)處理的基材表現(xiàn)出至少 約38psi的濕破裂強(qiáng)度。
16. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的組合物，其中當(dāng)將所述組合物用于制備經(jīng)處理的測試基材 并將所述經(jīng)處理的測試基材根據(jù)芯吸測試法進(jìn)行測試時，所述經(jīng)處理的基材無芯吸。
17. -種經(jīng)處理的基材，其包含： 含有纖維的基材；以及 干燥的根據(jù)權(quán)利要求1所述的組合物，其設(shè)置在所述基材上。
18. 根據(jù)權(quán)利要求17所述的經(jīng)處理的基材，其中所述經(jīng)處理的基材在根據(jù)濕破裂強(qiáng)度 測試法進(jìn)行測試時表現(xiàn)出至少約30psi的濕破裂強(qiáng)度。
19. 根據(jù)權(quán)利要求17所述的經(jīng)處理的基材，其中所述經(jīng)處理的基材在根據(jù)濕破裂強(qiáng)度 測試法進(jìn)行測試時表現(xiàn)出至少約34psi的濕破裂強(qiáng)度。
20. -種過濾介質(zhì)，其包括根據(jù)權(quán)利要求17所述的經(jīng)處理的基材。
21. 根據(jù)權(quán)利要求20所述的過濾介質(zhì)，其中過濾介質(zhì)構(gòu)成空氣過濾器、油過濾器、燃料 過濾器和板式過濾器中的至少一種。
22. -種制備根據(jù)權(quán)利要求1所述的組合物的方法，所述方法包括將所述環(huán)氧官能化 合物與所述乳液和所述聚羧基官能聚合物中的至少一種合并。
23. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的組合物，其包含： 按固體計約35重量％至約90重量％的所述水不溶性聚合物， 按固體計約5重量％至約70重量％的所述聚羧基官能聚合物，以及 按固體計約4重量％至約40重量％的所述水不溶性環(huán)氧官能化合物。
24. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的組合物，其中所述水不溶性聚合物還包含官能團(tuán)。
【文檔編號】C08L31/04GK104284937SQ201380022833
【公開日】2015年1月14日 申請日期:2013年4月30日 優(yōu)先權(quán)日:2012年4月30日
【發(fā)明者】W·P·米勒 申請人:H.B. 富勒公司