專利名稱：具有高濕/干抗張強(qiáng)度比的無紡布粘合劑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種無紡布產(chǎn)品，更具體地涉及一種具有高濕/干抗張強(qiáng)度比的無紡布產(chǎn)品。

背景技術(shù)：
無紡布纖網(wǎng)(Nonwoven webs)應(yīng)用于很多最終用途，包括紙巾、一次性尿布、過濾用產(chǎn)品和一次性抹布等等。無紡布產(chǎn)品，包括松散聚集的纖維網(wǎng)或由粘合劑粘結(jié)在一起的纖維團(tuán)。已知采用浸漬、印刷或其它方式在基網(wǎng)(base web)上沉積粘合劑組合物，來形成粘合的無紡布織物，其中所述基網(wǎng)主要包括較長的纖維，這些較長的纖維包括長度范圍從約英寸(1.27cm)到約2英寸(6.35cm)或更長的那些纖維。這些纖維可以是纖維素或聚合物材料的纖維，所述的聚合物例如聚酯、聚酰胺和聚丙烯酸酯等。要涂布粘合劑的非織造纖維基網(wǎng)可以通過梳理、扯松、空氣捻合(airlaying)、造紙工藝或其它已知的方法來生產(chǎn)。就地進(jìn)行纖維粘結(jié)比常規(guī)紡紗和機(jī)織花費(fèi)更少。與機(jī)織相比，當(dāng)需要時，粘結(jié)的無紡布織物可制造成每單位重量厚度更大，結(jié)構(gòu)更均一，無松散趨勢，并且吸水性更好，孔隙率更高和彈性更好。
有很多因素導(dǎo)致無紡布產(chǎn)品受歡迎。兩個主要因素是無紡布產(chǎn)品的濕抗張強(qiáng)度和“手感”。個人護(hù)理產(chǎn)品如衛(wèi)生紙、擦手巾(handwipes)和衛(wèi)生棉，必須具有足夠的濕抗張強(qiáng)度，以便當(dāng)它濕潤時能夠保持完整，在與皮膚接觸時能夠保持充分柔軟或良好的手感。然而，為獲得良好或足夠的濕抗張強(qiáng)度，最常見的做法是提高聚合物的干抗張強(qiáng)度或聚合物的用量增大。在無紡布產(chǎn)品中高干抗張強(qiáng)度容易帶給產(chǎn)品剛性或硬性，并使產(chǎn)品觸摸起來不舒適。用戶就手感而言，以及就成本而言，不希望聚合物的用量增大。
無紡布產(chǎn)品的濕抗張強(qiáng)度與其干抗張強(qiáng)度的工業(yè)聯(lián)系為相對于濕抗張強(qiáng)度，無紡布產(chǎn)品的干抗張強(qiáng)度一般處于次要地位。因為對比這些性質(zhì)，即濕抗張強(qiáng)度相對于干抗張強(qiáng)度和手感，所以希望得到具有高濕/干抗張強(qiáng)度比的產(chǎn)品。同樣，高濕/干抗張強(qiáng)度比通常允許在無紡布產(chǎn)品中加入較低量的聚合物，從而改善織物的手感并降低生產(chǎn)成本。
用于本領(lǐng)域中的有代表性的各種粘合劑組合物，包括 US3,081,197(1963)公開了一種無紡布粘合劑，所述粘合劑包括醋酸乙烯酯聚合物、另一種作為內(nèi)增塑劑的可聚合的化合物和后固化共聚單體(如N-羥甲基丙烯酰胺)。
WO 02/079270A2(2002)公開了乳液聚合的乙烯-醋酸乙烯酯聚合物，該聚合物含有高于55％重量的乙烯和親水性膠體穩(wěn)定劑。親水性聚合物膠體的例子為基于至少兩種共聚單體，其中之一含有酸性官能度，例如羧酸或二羧酸、磺酸或膦酸基。它們的特征在于具有極好的剝離性質(zhì)和剪切性質(zhì)，同時具有極好的粘性。這些共聚物的特征在于可分散于水溶液中，而在含有0.5％無機(jī)鹽的溶液中不分散。這篇文獻(xiàn)還公開了在1100psi乙烯壓力下形成的官能團(tuán)化的共聚物適合應(yīng)用于無紡布。披露了N-羥甲基丙烯酰胺、丙烯酰胺、丙烯酸羥乙酯和丙烯酰胺丙基磺酸銨(ammonium acrylamidylpropyl sulfonate)作為提供官能團(tuán)的單體。
US3,137,589(1964)公開了一種粘合劑，該粘合劑包括α，β-不飽和羧酸酰胺和另一種不飽和可聚合化合物的共聚物，所述的α，β-不飽和羧酸酰胺在氮上被至少一個羥甲基所取代。
US3,380,851(1968)公開了一種粘合劑，所述粘合劑包括醋酸乙烯酯-乙烯-N-羥甲基丙烯酰胺的共聚體。乙烯的含量為5～40重量％。
US4,449,978(1984)公開了一種制備醋酸乙烯酯-乙烯無紡布粘合劑的方法，所述無紡布粘合劑甲醛散發(fā)量低。交聯(lián)劑是N-羥甲基丙烯酰胺和丙烯酰胺的混合物。
US5,540,987(1996)公開了無甲醛和甲醛量低的醋酸乙烯酯/乙烯無紡布粘合劑的制備。這些粘合劑采用基于有機(jī)過氧化物和抗壞血酸的引發(fā)劑體系通過乳液聚合而制得。對于甲醛量低的無紡布，交聯(lián)劑可以是N-羥甲基丙烯酰胺，對于無甲醛的無紡布，交聯(lián)劑可以是異丁氧基甲基丙烯酰胺。


發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明涉及一種改進(jìn)的無紡布產(chǎn)品，所述無紡布產(chǎn)品包括用足夠量粘合劑使纖維粘結(jié)在一起所形成的自持(self-sustaining)的無紡布纖網(wǎng)(Nonwoven webs)，所述粘合劑包括由醋酸乙烯酯、乙烯和交聯(lián)單體組成的聚合物。無紡布產(chǎn)品的改進(jìn)在于使用結(jié)晶熔點(diǎn)(Tm)在35℃～90℃的聚合物，優(yōu)選50℃～80℃，結(jié)晶熔點(diǎn)是在加熱速度為20℃/分鐘下測量得到的。
所述的聚合物優(yōu)選具有通常為約2～約50焦耳/克(J/g)的結(jié)晶熔解熱和約10℃～-40℃的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg)，玻璃化轉(zhuǎn)變溫度通常為約-15℃～-35℃，結(jié)晶熔解熱和玻璃化轉(zhuǎn)變溫度均在加熱速度為20℃/分鐘下測量。
包含上述聚合物的纖維素基材的無紡布產(chǎn)品的特征在于濕/干抗張強(qiáng)度比為0.7，優(yōu)選大于0.75或甚至0.8。所述濕/干抗張強(qiáng)度比，例如在N-羥甲基丙烯酰胺用量為4～6％和聚合物粘合劑的加入量為約20％的情況下可以實(shí)現(xiàn)。
在無紡布產(chǎn)品中可以實(shí)現(xiàn)的重要優(yōu)點(diǎn)包括有能力采用醋酸乙烯酯-乙烯交聯(lián)聚合物生產(chǎn)高濕/干抗張強(qiáng)度比的無紡布纖網(wǎng)；有能力生產(chǎn)具有極好的濕抗張強(qiáng)度的無紡布產(chǎn)品；有能力生產(chǎn)具有極好的吸收速率的無紡布纖網(wǎng)；有能力生產(chǎn)特別柔軟的無紡布產(chǎn)品；和有能力采用工業(yè)上可接受的聚合物粘合劑添加量生產(chǎn)具有上述性能的無紡布纖網(wǎng)。
本發(fā)明的改進(jìn)基于乳液聚合的醋酸乙烯酯-乙烯-交聯(lián)乳液聚合物的現(xiàn)有技術(shù)，提供一種含有結(jié)晶乙烯鏈段的醋酸乙烯酯-乙烯無紡布粘合劑，當(dāng)采用適宜的涂布量時，無紡布具有極好的吸收速率，并具有高濕抗張強(qiáng)度和高濕/干抗張強(qiáng)度比。
本發(fā)明的水基醋酸乙烯酯-乙烯聚合物乳液是基于包含醋酸乙烯酯、乙烯和交聯(lián)單體的聚合單元的聚合物，其中醋酸乙烯酯聚合單元的含量為25～85％，以聚合物重量計；乙烯聚合單元的含量為15％～75％，優(yōu)選20％～45％，以重量計；交聯(lián)單體的含量為1％～10％重量，優(yōu)選3％～6％，以重量計，余量為醋酸乙烯酯。
適合制備無紡布粘合劑的交聯(lián)單體包括N-羥甲基丙烯酰胺(NMA)，NMA和丙烯酰胺的混合物，通常是比例為50/50的混合物，該混合物通常稱為MAMD；丙烯酰氨基丁醛；二甲基乙縮醛二乙基乙縮醛(dimethylacetal diethyl acetal)，丙烯酰氨基乙醇酸，甲基丙烯酰氨基乙醇酸酯甲醚(methylacrylamidoglycolate methylether)，和異丁羥甲基丙烯酰胺等。NMA和MAMD是優(yōu)選的交聯(lián)劑，并且是出于工業(yè)優(yōu)選的交聯(lián)劑。
用于無紡布產(chǎn)品的聚合物的乳液聚合中常使用的其它共聚單體可以使用。通常加入0～10％重量的聚合共聚單體單元。共聚單體的例子包括C1-8(甲基)丙烯酸酯，例如丙烯酸丁酯和丙烯酸2-乙基己酯；乙烯基酯；和C8-12脂族酯，如乙烯基versatate；羧酸，如(甲基)丙烯酸。
已發(fā)現(xiàn)，在由乳液聚合得到的用于無紡布的醋酸乙烯酯-乙烯聚合物的發(fā)展中，不只是聚合物中醋酸乙烯酯和乙烯的濃度決定其用作無紡布粘合劑。就獲得高濕/干抗張強(qiáng)度比而言，醋酸乙烯酯和乙烯的分布是主要因素。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)在聚合物中需要足夠量的無定形乙烯聚合物鏈段來粘合纖維基材，和需要足夠量的結(jié)晶乙烯聚合物鏈段來提供適宜的濕抗張強(qiáng)度和干抗張強(qiáng)度特性的平衡。聚合物的Tg主要說明無定形乙烯的存在，共聚物的其它參數(shù)即熱熔點(diǎn)(Tm)和熔解熱(Hf)，說明在醋酸乙烯酯-乙烯交聯(lián)共聚物中存在結(jié)晶乙烯鏈段。
聚合物的Tg受聚合物中乙烯含量的影響，也就是，一般在聚合物中相對于其它共聚單體來說，存在越多的乙烯，Tg越低。然而，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)在有利于形成結(jié)晶聚乙烯區(qū)域的某些聚合條件下，與乙烯濃度增加相比，Tg不會繼續(xù)系統(tǒng)地下降。如果乙烯鏈段短，導(dǎo)致形成無定形區(qū)域，與結(jié)晶乙烯區(qū)域相反，Tg會下降更多。
在聚合物中結(jié)晶聚乙烯區(qū)域賦予聚合物熱熔溫度(Tm)和熔解熱(Hf)。用于無紡布纖網(wǎng)的聚合物優(yōu)選Tm至少為35℃，優(yōu)選50℃～90℃，所述Tm通過差示掃描量熱法(DSC)在加熱速度為20℃/分鐘下測量得到。Hf表示聚合物中結(jié)晶乙烯區(qū)域的含量。Hf的范圍約2～50J/g，優(yōu)選5～30J/g，Hf通過差示掃描量熱法在加熱速度為20℃/分鐘下測量得到。在交聯(lián)醋酸乙烯酯-乙烯體系中，可能因為交聯(lián)劑固有的交聯(lián)作用，熔解熱值一般低于非交聯(lián)醋酸乙烯酯-乙烯體系。在DSC測量過程中，交聯(lián)化學(xué)影響一些結(jié)晶區(qū)域，從而可能減少了測量到的熔解熱值。
增加聚合物中結(jié)晶乙烯區(qū)域形成的一種方法是在聚合過程中延遲加入醋酸乙烯酯，致使在聚合過程的不同階段中反應(yīng)器內(nèi)未反應(yīng)的醋酸乙烯酯的存在量最小，即未反應(yīng)的游離醋酸乙烯酯單體低于5％。均勻延遲即在整個聚合期間加入醋酸乙烯酯。分段聚合是在75％的總聚合反應(yīng)時期內(nèi)，即通常在3小時或低于3小時以內(nèi)完成醋酸乙烯酯的添加。交聯(lián)單體通常在整個聚合過程中加入。因此，在大多數(shù)但不是全部乙烯存在于無定形區(qū)域的階段，醋酸乙烯酯-乙烯-交聯(lián)單體進(jìn)行聚合，從而導(dǎo)致聚合物具有較低的Tg，在聚合過程的另一階段形成大多數(shù)的結(jié)晶乙烯區(qū)域。在含有結(jié)晶乙烯鏈段的醋酸乙烯酯-乙烯聚合物的發(fā)展中，優(yōu)選分段聚合。
在聚合物中導(dǎo)致形成結(jié)晶乙烯區(qū)域的其它因素是聚合反應(yīng)的壓力和溫度。盡管壓力對聚合物中乙烯達(dá)到較高的濃度有影響，但它同樣是決定乙烯是存在于無定形區(qū)域還是存在于結(jié)晶區(qū)域中的因素。同樣，溫度也和結(jié)晶乙烯的形成相關(guān)聯(lián)。
最后，就開發(fā)應(yīng)用于無紡布的共聚物而言，引發(fā)劑的用量也是一個因素。在引發(fā)聚合和生成用于無紡布的醋酸乙烯酯-乙烯聚合物的優(yōu)選方法中，乙烯、醋酸乙烯酯和交聯(lián)單體的聚合通過使用熱引發(fā)劑或氧化還原引發(fā)體系引發(fā)。熱引發(fā)劑一般在溫度約60℃或更高的溫度下使用，優(yōu)選約70℃或更高。氧化還原引發(fā)體系可在溫度較寬的范圍內(nèi)使用，但一般在溫度約60℃或更低時使用。熱引發(fā)劑在乳液聚合領(lǐng)域中是已知的，包括例如過硫酸銨和過硫酸鈉等。合適的氧化還原引發(fā)體系基于次硫酸鹽和過氧化物。有代表性的是甲醛合次硫酸鈉或抗壞血酸和過氧化氫或有機(jī)過氧化物(如叔丁基過氧化氫(t-BHP))。
在本發(fā)明方法中引發(fā)劑的用量一般比已有的制備水基醋酸乙烯酯-乙烯分散聚合物方法中的用量顯著。通常引發(fā)劑的用量至少為0.5％，一般高于0.8％，以加入的全部單體重量計。另外，優(yōu)選在整個聚合期間中加入引發(fā)劑。
可以相信，由較高用量引發(fā)劑產(chǎn)生的高自由基通量在低壓聚合過程中有助于乙烯的結(jié)合，在所得到的共聚物中形成結(jié)晶乙烯鏈段和支鏈聚合物結(jié)構(gòu)，因此表現(xiàn)出在高溫下較高的張力儲能模量、熱熔點(diǎn)和熔解熱。
然后乙烯和其它任選單體在低于約2000psig(13,891kPa)的壓力下加入。該操作是在攪拌下進(jìn)行的，同時將溫度升高到反應(yīng)溫度。在整個反應(yīng)過程中，引發(fā)劑、醋酸乙烯酯、乙烯、交聯(lián)單體和乳化劑可分批或遞增加入，該反應(yīng)混合物在反應(yīng)溫度下保持一段時間，這一段時間是生成所需要產(chǎn)物所要求的時間。導(dǎo)致在一個聚合階段產(chǎn)生低Tg聚合物和在另一個聚合階段產(chǎn)生乙烯結(jié)晶的壓力優(yōu)選為約500psig(3548kPa)-1800psig(12,512kPa)。
適合用于無紡布的醋酸乙烯酯-乙烯聚合物的制備受穩(wěn)定化體系的影響非常大。首先，穩(wěn)定化體系必須有利于形成以重量計固含量至少40％，通常50％和更高的乳液。第二，在聚合物內(nèi)產(chǎn)生結(jié)晶聚乙烯鏈段的穩(wěn)定化體系應(yīng)該不會截斷乙烯區(qū)域。
保護(hù)膠體如聚乙烯醇或纖維素膠體可以用作一種適宜的穩(wěn)定化體系統(tǒng)中的一個組分。優(yōu)選的纖維素保護(hù)膠體的例子是羥乙基纖維素。所述保護(hù)膠體的用量以總單體量計為約0.1～10wt％，優(yōu)選0.5～5wt％。可以允許使用聚乙烯醇，但當(dāng)NMA作為交聯(lián)劑時不優(yōu)選使用聚乙烯醇。
表面活性劑或乳化劑可以約1～10wt％，優(yōu)選1.5～6wt％的量使用，以單體總重量計，可包括任何已知的和常用的表面活性劑和乳化劑，主要包括迄今為止在乳液聚合中使用的非離子、陰離子和陽離子原料。在陰離子表面活性劑中發(fā)現(xiàn)提供良好效果的陰離子表面活性劑是烷基硫酸鹽和醚硫酸鹽，如月桂基硫酸鈉、辛基硫酸鈉、十三烷基硫酸鈉和異癸基硫酸鈉；磺酸鹽，如十二烷基苯磺酸鹽、α烯烴磺酸鹽和磺基琥珀酸鹽；和磷酸酯，如不同的直鏈醇磷酸酯、支鏈醇磷酸酯和烷基酚磷酸酯。
適宜的非離子表面活性劑的例子包括lgepal表面活性劑，所述lgepal表面活性劑選自含有約7～8個碳原子的烷基和4～100個乙烯氧基單元的烷基苯氧基-聚(乙烯氧基)乙醇，例如辛基苯氧基聚(乙烯氧基)乙醇、壬基苯氧基聚(乙烯氧基)乙醇和十二烷基苯氧基聚(乙烯氧基)乙醇。其它非離子表面活性劑包括脂肪酸酰胺、脂肪酸酯、甘油酯和它們的乙氧基化物，環(huán)氧乙烷/環(huán)氧丙烷嵌段共聚物，仲醇乙氧基化物和十三烷醇乙氧基化物。
常用陽離子表面活性劑的例子是二烷基季銨鹽，苯甲基季銨鹽，以及它們的乙氧基化物。
本發(fā)明乳液聚合物，聚合物微粒的平均粒度分布的范圍是從0.05微米至2微米，優(yōu)選0.10微米至1微米。
在無紡布產(chǎn)品的制備過程中，基層或基塊(starting layer ormass)可以采用任意一種在纖網(wǎng)或?qū)由铣练e或布置纖維的常規(guī)技術(shù)來制得。這些技術(shù)包括梳理、扯松和空氣捻合等。通過上述一種或多種技術(shù)制成的單網(wǎng)和薄層還可以進(jìn)行層壓形成厚層，該厚層用于轉(zhuǎn)化為織物。一般，纖維在與織物主平面大概成直線的眾多不同方向上延伸，彼此相互重疊、交叉和彼此支持，形成開放式的多孔結(jié)構(gòu)。涉及到“纖維素”纖維，意思是指主要包含C6H10O5基的那些纖維。因此，用于基層纖維的例子是天然纖維素纖維，如木漿、棉花和大麻；合成纖維素纖維，如人造絲和再生纖維素。一般纖維基層含有至少50％的纖維素纖維，所述纖維素纖維是天然纖維、合成纖維或者是二者的組合。一般基層的纖維可以包括天然纖維，如羊毛或黃麻；人造纖維，如醋酸纖維素；合成纖維，如聚酰胺、尼龍、聚酯、丙烯酸類、聚烯烴(即聚乙烯)、聚氯乙烯和聚氨酯等，上述纖維可以單獨(dú)使用或互相組合使用。所述纖維基層經(jīng)過至少一種不同類型的粘合操作，使單根纖維粘合在一起，形成自支持的纖維網(wǎng)。一些較為公知的粘合方法是全部浸漬、或者以間斷的、連續(xù)直線的、波浪線的方式在網(wǎng)上印刷粘合劑，通常，使之在網(wǎng)的橫向上、或?qū)蔷€方向上延伸，此外，如果需要沿網(wǎng)的方向延伸。
應(yīng)用到纖維基網(wǎng)上的粘合劑，以干物質(zhì)計算，其用量至少為約3wt％，合適的范圍是約10～約100％或更多，優(yōu)選約10～約30％，以基網(wǎng)重量計。然后，將浸漬的基網(wǎng)進(jìn)行干燥和固化。使基網(wǎng)通過空氣烘箱或類似設(shè)備進(jìn)行適宜的干燥，然后通過固化爐。達(dá)到最佳交聯(lián)的典型條件是足夠的時間和溫度，例如在溫度150°F～200°F(66℃～93℃)下干燥4～6分鐘，隨后在溫度300°F～310°F(149℃～154℃)下固化3～5分鐘或更長時間，然而，在本領(lǐng)域中，眾所周知可采用其它時間-溫度關(guān)系即較高溫下較短時間或較低溫下較長時間。
通過參考下列實(shí)施例對本發(fā)明作更進(jìn)一步的闡明，這些實(shí)施例意思是僅作為本發(fā)明的示范。聚合物中乙烯用量是由質(zhì)量平衡決定的。標(biāo)記U表示延遲，標(biāo)記S表示分段，即，在75％總聚合反應(yīng)期間內(nèi)加入醋酸乙烯酯。
粒度 粒度測量是通過用100目的篩子過濾一定量的乳液聚合物得到的。然后將從上述100目篩子濾出的物質(zhì)通過325目的篩子再過濾。在每個篩子上收集的干燥聚合物的重量除以乳液聚合物總重量，從而得到每個目徑的粒度值。 Tg、Tm和Hf的測量 通過差示掃描量熱法(DSC)，Tg、Tm和Hf用帶有DSC 2010module的TA熱分析儀(Instruments Thermal Analyst)3100測定。聚合物樣品在測量前先進(jìn)行充分干燥。樣品在量熱計中在100℃下保持5分鐘，冷卻到-75℃，然后以20℃/分鐘的加熱速度采集掃描，一直到最終溫度200℃。Tg與在熱掃描過程中從玻璃化轉(zhuǎn)變的基線位移中獲得的外推起始(onset)值相對應(yīng)。熔點(diǎn)溫度對應(yīng)于熱流曲線中的峰值。熔解熱是對熔解吸熱峰的面積積分而計算得到的；用于積分的基線是通過將熔解后熱流曲線的線性區(qū)域外推到與熔解前熱流曲線的交點(diǎn)而構(gòu)成。

具體實(shí)施例方式 實(shí)施例1 在一加侖的不銹鋼壓力反應(yīng)器中加入下列混合物 原料裝料量，g去離子水1100Aerosol MA-80110醋酸乙烯酯120 由Cytec提供的Aerosol MA-801是磺基琥珀酸鈉二己酯 所采用的延緩加入的混合物如下 原料裝料量，g含有4.0％碳酸氫鈉的10.0％的過硫酸銨水溶液12715.0％Rhodacal DS-10的稀釋水溶液260醋酸乙烯酯540NMA(48％)140乙烯在1400psig(9754kPa)下保持5.5小時 由Rhjodia提供的Rhodacal DS-10是十二烷基苯磺酸鈉 以100rpm的轉(zhuǎn)速開始攪拌，同時用氮?dú)怛?qū)氣。然后將攪拌速度增加到900rpm，并使反應(yīng)器加熱到80℃。用乙烯使反應(yīng)器中加壓到1400psig(9754kPa)后，以5.0g/min的速度加入15g引發(fā)劑溶液。在15g引發(fā)劑加入到反應(yīng)器后，引發(fā)劑延緩加入的速度減少到0.3g/分鐘。在引發(fā)下，醋酸乙烯酯以3.0g/分鐘開始延緩加入，表面活性劑以0.72g/分鐘開始延緩加入，NMA以0.39g/分鐘開始延緩加入。乙烯壓力在1400psig下保持5.5小時。醋酸乙烯酯延緩加入進(jìn)行到3小時時停止。在5.5小時時停止供應(yīng)乙烯。表面活性劑、NMA和引發(fā)劑延緩加入進(jìn)行到6小時時停止，隨后該反應(yīng)混合物在此溫度下繼續(xù)保持30分鐘。然后將反應(yīng)物冷卻，轉(zhuǎn)移至脫氣裝置，并加入2g Rhodaline 675消泡劑。所得到的乳液聚合物的性質(zhì)測得如下 聚合物組合物(以固體計算)45％乙烯50％醋酸乙烯酯5％NMATg起點(diǎn)(℃)-31粘度(60/12rpm)(cps)27/29100/325目凝固物(ppm)66/51％固體47.5pH5.1Tm(℃)/熔解熱(J/g)74.6/23.4 實(shí)施例2 含有結(jié)晶乙烯鏈段的聚合物乳液的制備，首先在一加侖不銹鋼壓力反應(yīng)器中加入下列混合物 原料裝料量，g 去離子水 900 Aerosol MA801 硫酸亞鐵銨(2％水溶液) 10 6 含有0.57％十二烷基硫醇的醋酸乙烯酯 120 *在加入醋酸乙烯酯前，用醋酸調(diào)節(jié)預(yù)混合料的pH值到4.1。
所采用的延緩加入的混合物如下 原料裝料量，g4.0％的t-BHP水溶液1238％的甲醛合次硫酸鈉水溶液135含有10wt％Rhodacal DS-10和17.7wt％NMA的水溶液380含有0.57％十二烷基硫醇的醋酸乙烯酯540乙烯在1400psig(9754kPa)下保持5.5小時 以100rpm的轉(zhuǎn)速開始進(jìn)行攪拌，同時用氮?dú)怛?qū)氣，然后將攪拌速度增加到900rpm，并使反應(yīng)器加熱到60℃，并周乙烯使反應(yīng)器中加壓到1400psig(9754kPa)。然后加入10g甲醛合次硫酸鈉溶液。叔丁基過氧化氫以0.3g/分鐘和甲醛合次硫酸鈉以0.3g/分鐘開始延緩供料。在引發(fā)下，單體以3.0g/分鐘開始延緩加入，表面活性劑/NMA以1.06g/分鐘開始延緩加入。乙烯壓力在1400psig下保持5.5小時。單體延緩加入進(jìn)行到3小時時停止。進(jìn)行到5.5小時時關(guān)閉乙烯閥。表面活性劑/NMA延緩加入進(jìn)行到6小時時停止，氧化還原引發(fā)體系在此后20分鐘停止延緩加入。然后，將反應(yīng)物冷卻到35℃，轉(zhuǎn)移至脫氣裝置，并加入2g Rhodaline 675消泡劑。所得到的乳液聚合物的性質(zhì)測得如下 聚合物組合物(以固體計算)31.5％乙烯62％醋酸乙烯酯6.5％NMATg起點(diǎn)(℃)-28.61粘度(60/12rpm)(cps)57/78100/325目凝固物(ppm)83/170％固體44.0pH4.8Tm(℃)/熔解熱(J/g)71.8/8.2 實(shí)施例3 含有結(jié)晶乙烯鏈段的聚合物乳液的制備，首先在一加侖不銹鋼壓力反應(yīng)器中加入下列混合物 原料裝料量，g去離子水1000Aerosol MA801檸檬酸鈉151含有0.89％十二烷基硫醇的醋酸乙烯酯200 *在加入醋酸乙烯酯前，用檸檬酸調(diào)節(jié)預(yù)混合料的pH值到4.5。
所采用的延緩加入的混合物如下 原料裝料量，g10.0％的過硫酸銨水溶液，其中含有3.5％碳酸氫鈉12830％的MAMD特制品水溶液180含有10wt％Rhodacal DS-10的水溶液144含有0.89％十二烷基硫醇的醋酸乙烯酯180乙烯在1500psig(10,444kPa)下保持5.5小時 MAMD特制品是由Cytec提供的50％丙烯酰胺和50％NMA的工業(yè)混合物 以100rpm的轉(zhuǎn)速開始攪拌，同時用氮?dú)怛?qū)氣。然后將攪拌速度增加到1000rpm，并使反應(yīng)器加熱到80℃，用乙烯使反應(yīng)器中加壓到1500psig(10,444kPa)。然后以1.0g/min的速度加入20g過硫酸銨溶液。在20g過硫酸銨溶液加入到反應(yīng)器后，過硫酸銨溶液延緩加入的速度減少到0.3g/分鐘。在引發(fā)下，單體以0.5g/分鐘開始，MAMD特制品以0.5g/分鐘開始延緩加入，表面活性劑以0.4g/分鐘開始延緩加入。乙烯壓力在1500psig下保持5.5小時。所有延緩加入進(jìn)行到6小時時停止。隨后該反應(yīng)混合物在此溫度下繼續(xù)保持30分鐘。然后，使反應(yīng)物冷卻到40℃，轉(zhuǎn)移至脫氣裝置，并加入2g Rhodaline 675消泡劑。所得到的乳液聚合物的性質(zhì)測得如下 聚合物組合物(以固體計算)55％乙烯39％醋酸乙烯酯6％MAMDTg起點(diǎn)(℃)-33.9粘度(60/12rpm)(cps)25/25100/325目凝固物(ppm)100/33％固體42pH5.4Tm(℃)/熔解熱(J/g)68.9/35.9 實(shí)施例4 含有結(jié)晶乙烯鏈段的聚合物乳液的制備，首先在一加侖不銹鋼壓力反應(yīng)器中加入下列混合物 原料裝料量，g去離子水900Aerosol MA801檸檬酸鈉硫酸亞鐵銨(2％水溶液)1516含有0.57％十二烷基硫醇的醋酸乙烯酯250 *在加入醋酸乙烯酯之前，用醋酸調(diào)節(jié)預(yù)混合料的pH值到4.1。
所采用的延緩加入的混合物如下 原料裝料量，g4.0％的t-BHP水溶液1418％的甲醛合次硫酸鈉水溶液152含有8.89wt％Rhodacal DS-10和33.3wt％MAMD特制品的水溶液360含有0.57％十二烷基硫醇的醋酸乙烯酯405乙烯在1500psig(10,444kPa)下保持5.5小時 Rhodacal DS-10是十二烷基苯磺酸鈉 以100rpm的轉(zhuǎn)速開始攪拌，同時用氮?dú)怛?qū)氣，然后將攪拌速度增加到1000rpm，并使反應(yīng)器加熱到60℃，并用乙烯使反應(yīng)器中加壓到1500psig。然后加入10g甲醛合次硫酸鈉溶液。叔丁基過氧化氫以0.4g/分鐘開始和甲醛合次硫酸鈉以0.4g/分鐘開始延緩加入。在引發(fā)下，單體以4.5g/分鐘開始延緩加入，表面活性劑/NMA以1.2g/分鐘開始延緩加入。乙烯壓力在1500psig(10,444kPa)下保持4.5小時。單體延緩加入進(jìn)行到1.5小時時停止。進(jìn)行到4.5小時時關(guān)閉乙烯閥。表面活性劑/NMA延緩加入進(jìn)行到5小時時停止，氧化還原引發(fā)體系在此后20分鐘停止延緩加入。然后，將反應(yīng)物冷卻到35℃，轉(zhuǎn)移至脫氣裝置，并加入2g Rhodaline 675消泡劑。所得到的乳液聚合物的性質(zhì)測得如下 聚合物組合物(以固體計算)29％乙烯65％醋酸乙烯酯6％MAMD Tg起點(diǎn)(℃)-33.0 粘度(60/12rpm)(cps)34/38 100/325目凝固物(ppm)81/107 ％固體42.4 pH5.15 Tm(℃)/熔解熱(J/g)68.7/5.6 實(shí)施例5 按照實(shí)施例2的聚合步驟，只是使用異抗壞血酸鈉來替代甲醛合次硫酸鈉，其它微小的變化如下面說明。在反應(yīng)器加入下列原料 原料裝料量，g去離子水700Aerosol MA801檸檬酸鈉硫酸亞鐵銨(2％水溶液)11.916含有0.57％十二烷基硫醇的醋酸乙烯酯150 *在加入醋酸乙烯酯之前，用檸檬酸調(diào)節(jié)預(yù)混合料的pH值到4.0。
所采用的延緩加入的混合物如下 原料裝料量，g4.0％的t-BHP水溶液20910％的異抗壞血酸鈉水溶液221含有8.89wt％Rhodacal DS-10和17.1wt％NMA的水溶液429含有0.56％十二烷基硫醇的醋酸乙烯酯648乙烯在1400psig(9574kPa)下保持5.5小時 所得到的乳液聚合物的性質(zhì)測得如下 聚合物組合物(以固體計算)22％乙烯71.5％醋酸乙烯酯6.5％NMATg起點(diǎn)(℃)-26.6粘度(60/12rpm)(cps)1465/3000100/325目凝固物(ppm)231/13％固體47.0pH4.72Tm(℃)/熔解熱(J/g)40/2.3 實(shí)施例6 除了將乙烯壓力設(shè)置在1500psig(10,444kPa)和下面說明的微小變化以外，其余的按照實(shí)施例2的聚合步驟。在反應(yīng)器中加入下列原料 原料裝料量，gDI水900Aerosol MA801硫酸亞鐵銨(2％水溶液)116含有0.57％十二烷基硫醇的醋酸乙烯酯150 *在加入醋酸乙烯酯之前，用醋酸調(diào)節(jié)預(yù)混合料的pH值到4.5。
所采用的延緩加入的混合物如下 原料裝料量，g4.0％的t-BHP水溶液1308％的甲醛合次硫酸鈉水溶液140含有7.78wt％Rhodacal DS-10和16wt％NMA的水溶液380含有0.6％十二烷基硫醇的醋酸乙烯酯540乙烯在1500psig(10,444kPa)下保持5.5小時 所得到的乳液聚合物的性質(zhì)測得如下 聚合物組合物(以固體計算)38％乙烯57％醋酸乙烯酯5％NMATg起點(diǎn)(℃)-30.3粘度(60/12rpm)(cps)140/308100/325目凝固物(ppm)180/120％固體46.4pH5.1Tm(℃)/熔解熱(J/g)76.9/15.9 實(shí)施例7 除了用MAMD特制品代替NMA和下面說明的微小變化以外，其余按照實(shí)施例2的聚合步驟。在反應(yīng)器中加入下列混合物 原料裝料量，g去離子水900Aerosol MA801檸檬酸鈉硫酸亞鐵銨(2％水溶液)1016含有0.57％十二烷基硫醇的醋酸乙烯酯120 *在加入醋酸乙烯酯之前，用檸檬酸調(diào)節(jié)預(yù)混合料的pH值到4.1。
所采用的延緩加入的混合物如下 原料裝料量，g4.0％的t-BHP水溶液18110％的甲醛合次硫酸鈉水溶液191含有10wt％Rhodacal DS-10和36.9wt％MAMD特制品的水溶液380含有0.57％十二烷基硫醇的醋酸乙烯酯540乙烯在1400psig下保持5.5小時 所得到的乳液聚合物的性質(zhì)測得如下 聚合物組合物(以固體計算)29％乙烯64.2％醋酸乙烯酯6.8％MAMDTg起點(diǎn)(℃)-31.5粘度(60/12rpm)(cps)20/20100/325目凝固物(ppm)401/700％固體41.6pH5.25Tm(℃)/熔解熱(J/g)61.4/4.7 實(shí)施例8 按照與實(shí)施例1相類似的聚合步驟，在一加侖的不銹鋼壓力反應(yīng)器中加入下列混合物 原料裝料量，g去離子水1000Aerosol MA-801檸檬酸鈉101醋酸乙烯酯120 *在加入醋酸乙烯酯之前，用檸檬酸調(diào)節(jié)預(yù)混合料的pH值到4.5。
所得到的延緩加入的混合物如下 原料裝料量，g含有3.5％碳酸氫鈉的10.0％過硫酸銨的水溶液13815.0％Rhodacal DS-10的稀釋水溶液295醋酸乙烯酯600NMA(48％)186乙烯在1400psig(9754kPa)下保持6.5小時 以100rpm的轉(zhuǎn)速開始攪拌，同時用氮?dú)怛?qū)氣。然后將攪拌速度增加到900rpm，并使反應(yīng)器加熱到80℃。用乙烯使反應(yīng)器中加壓到1400psig(9754kPa)后，以1.0g/分鐘的速度加入15g引發(fā)劑溶液。將15g引發(fā)劑加入到反應(yīng)器后，引發(fā)劑延緩加入的速度減少到0.3g/分鐘。在引發(fā)下，醋酸乙烯酯以3.33g/分鐘開始延緩加入，表面活性劑以0.70g/分鐘開始延緩加入，NMA以0.78g/分鐘開始延緩加入。乙烯壓力在1400psig(kPa)下保持6.5小時。醋酸乙烯酯延緩加入進(jìn)行到3小時時停止。NMA延緩加入進(jìn)行到4小時時停止。乙烯供應(yīng)進(jìn)行到6.5小時時停止。表面活性劑和引發(fā)劑延緩加入進(jìn)行到7小時時停止，隨后該反應(yīng)混合物在此溫度下繼續(xù)保持30分鐘。然后將反應(yīng)物冷卻，轉(zhuǎn)移至脫氣裝置，并加入2g Rhodaline 675消泡劑。所得到的乳液聚合物的性質(zhì)測得如下 聚合物組合物(以固體計算)29％乙烯64.2％醋酸乙烯酯6.8％MAMDTg起點(diǎn)(℃)-27粘度(60/12rpm)(cps)1150/2300100/325目凝固物(ppm)289/126％固體49.9pH4.54Tm(℃)/熔解熱(J/g)85.3/18.2 實(shí)施例9 含有結(jié)晶乙烯鏈段的聚合物乳液的制備，首先在一加侖不銹鋼壓力反應(yīng)器中加入下列混合物 原料裝料量，g去離子水900Aerosol MA801硫酸亞鐵銨(2％水溶液)106含有0.57％十二烷基硫醇的醋酸乙烯酯150 *在加入醋酸乙烯酯之前，用檸檬酸調(diào)節(jié)預(yù)混合料的pH值到4.0。
所采用的延緩加入的混合物如下 原料裝料量，g4.0％的t-BHP水溶液17810％的異抗壞血酸鈉水溶液187含有7.5wt％Rhodacal DS-10和13.5wt％NMA的水溶液380含有0.57％十二烷基硫醇的醋酸乙烯酯540乙烯在700psig(4928kPa)下保持3小時和在1400psig(9754kPa)下保持2.5小時 以100rpm的轉(zhuǎn)速開始攪拌，同時用氮?dú)怛?qū)氣，然后將攪拌速度增加到1000rpm，并將反應(yīng)器加熱到60℃，用乙烯使反應(yīng)器中加壓到700psig。然后加入10g甲醛合次硫酸鈉溶液。叔丁基過氧化氫以0.4g/分鐘和甲醛合次硫酸鈉以0.4g/分鐘開始延緩加入。在引發(fā)下，單體以3.0g/分鐘開始延緩加入，表面活性劑/NMA以1.06g/分鐘開始延緩加入。乙烯壓力在700psig(4928kPa)下保持3小時。在達(dá)到3小時時，單體停止延遲加入，同時將乙烯壓力增加到1400psig。乙烯壓力在1400psig(9754kPa)下保持2.5小時。在達(dá)到5.5小時時關(guān)閉乙烯閥。表面活性劑/NMA在6小時時停止延遲加入，氧化還原引發(fā)體系在此后30分鐘停止延緩加入。然后，將反應(yīng)物冷卻到35℃，轉(zhuǎn)移至脫氣裝置，并加入2g Rhodaline 675消泡劑。所得到的乳液聚合物的性質(zhì)測得如下 聚合物組合物(以固體計算)26％乙烯69％醋酸乙烯酯5％NMATg起點(diǎn)(℃)-15.7粘度(60/12rpm)(cps)27/28100/325目凝固物(ppm)251/86％固體40.3pH5.59Tm(℃)/熔解熱(J/g)85.9/10.4 比較實(shí)施例10～13 在比較實(shí)施例10～12中，AIRFLEX124醋酸乙烯酯-乙烯聚合物、AIRFLEX 192醋酸乙烯酯-乙烯聚合物和AIRFLEX EN 1165醋酸乙烯酯-乙烯聚合物分別用作無紡布粘合劑。在比較實(shí)施例13中，使用WO 02/42342A2中實(shí)施例13的數(shù)據(jù)。
實(shí)施例14 無紡織物粘合劑的評價 評價實(shí)施例1～9和比較實(shí)施例10～12的粘合劑在無紡布纖維素基質(zhì)上的抗張性能。制備高性能無紡布纖網(wǎng)的方法包括，將聚合物含水乳液通過噴涂或印刷法涂布到纖維素?zé)o紡布纖網(wǎng)上，除去過量的水，在有效量氯化銨催化劑的存在下使可交聯(lián)的聚合物進(jìn)行交換，并進(jìn)行加熱以保證反應(yīng)完全。隨后將粘合的基質(zhì)調(diào)濕，切成一致的條帶，將其在機(jī)械張力試驗儀上，如莫斯特朗張力試驗儀，測定干張力性能和濕張力性能。
下面步驟用于評價上述材料。粘合劑配方包括本發(fā)明所述的乳液聚合物組合物、水、1％(固體對固體)的作為自交聯(lián)反應(yīng)催化劑的氯化銨(NH4Cl)和少量的濕潤的表面活性劑。將粘合劑組合物稀釋到10％固含量，并均勻地噴涂至空氣捻合的纖維網(wǎng)上，該纖維網(wǎng)是85∶15的纖維素和低熔雙組分纖維的混合(基重75g/m2)。粘合劑的預(yù)定用量為20wt％±2wt％。將噴涂后的纖維網(wǎng)在Mathis LTE中通過空氣烘箱在320°F(160℃)下干燥和固化3分鐘。
與工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)相似的測試方法，如ASTM-D1117(測定紙和紙板的機(jī)械抗張強(qiáng)度)、TAPPI T-494(干抗張強(qiáng)度)和TAPPI T-456(用FinchCup儀器測量濕抗張強(qiáng)度)，用來測定抗張強(qiáng)度。
測定濕抗張強(qiáng)度的具體步驟如下將制成(粘結(jié)的)的干燥并固化的空氣捻合的纖維網(wǎng)切成5cm寬的條帶，將其環(huán)繞在Finch Cup儀器上，然后該儀器中充滿濕抗張流體(去離子水或加入少量潤濕劑的去離子水，如0.5％(固體對固體)Aerosol-OT，市售的二辛基磺基琥珀酸鈉表面活性劑)。隨后用TAPPI T-456方法測定。使用InstronModel 1122機(jī)械拉伸測定儀測定干抗張強(qiáng)度和濕抗張強(qiáng)度?？箯垙?qiáng)度以每5cm的克數(shù)來記錄。
測定的結(jié)果列在下表中。表中實(shí)施例1～9表明無紡布產(chǎn)品具有至少0.7的高濕/干抗張強(qiáng)度比，一般達(dá)到至少大于0.75～0.8，同時保持了(a)與市售醋酸乙烯酯、乙烯、N-羥甲基丙烯酰胺交聯(lián)聚合物相當(dāng)?shù)奈账俣群臀罩担?b)極好的濕和干抗張強(qiáng)度值，和(c)改善了柔軟性和手感。聚合物的特征在于它無論在非交聯(lián)狀態(tài)或交聯(lián)狀態(tài)都是非粘性的或不粘結(jié)的。在乙烯用量為20～45重量％，使用氧化還原引發(fā)體系和陰離子表面活性劑時，表現(xiàn)出優(yōu)越的濕抗張強(qiáng)度(見 實(shí)施例2、4、5和6)。
實(shí)施例3和比較實(shí)施例13相關(guān)，聚合物中的乙烯含量相當(dāng)接近，既55％對60％，然而實(shí)施例13的聚合物在非交聯(lián)狀態(tài)下表現(xiàn)出粘結(jié)性。此外，二者無紡布的濕/干抗張強(qiáng)度比顯著不同。
實(shí)施例1～9中聚合物的令人驚訝的特征是與市售用于無紡布產(chǎn)品的醋酸乙烯酯聚合物相比，在乙烯含量相當(dāng)?shù)那闆r下，本發(fā)明實(shí)施例1～9所制備的聚合物具有更低或相似的Tg值(參考實(shí)施例4與比較實(shí)施例10，實(shí)施例5與比較實(shí)施例12)。在實(shí)施例4和比較實(shí)施例10中乙烯用量為約30％，在實(shí)施例5和比較實(shí)施例12中乙烯用量為約20％，然而實(shí)施例4和5中的聚合物具有比比較實(shí)施例10和12的更低的Tg并且相差約20℃。此外，實(shí)施例1～9所制備的聚合物具有高的熱熔溫度即高于40℃，一般高于60℃。盡管不打算被理論所限制，但在實(shí)施例4和5中所采用的分段聚合，在較高的壓力即1400psig(9754kPa)下加入乙烯，在一個階段中促進(jìn)與醋酸乙烯酯共聚從而制得Tg極低的聚合物，如-25℃和更低，然后在醋酸乙烯酯缺乏的階段促進(jìn)乙烯結(jié)晶鏈段的形成，從而產(chǎn)生一個熱熔點(diǎn)和熔解熱。應(yīng)用于無紡布的市售聚合物中，聚合是在較低的壓力下進(jìn)行的，即低于400(2859kPa)至700(4928kPa)psig，并且工藝條件有利于乙烯更均勻地分布于整個聚合物中。這些市售聚合物完全是無定形的，沒有或?qū)嵸|(zhì)上沒有結(jié)晶乙烯鏈段，因此，它們也不具有熱熔點(diǎn)或熔解熱。
實(shí)施例9說明了，開始在低壓力下聚合而后接著在高壓下聚合的效果。實(shí)施例9中的乙烯濃度與實(shí)施例4和5中相似，但它的Tg明顯比較高。在減少醋酸乙烯酯用量的最后階段，形成乙烯結(jié)晶鏈段，從而導(dǎo)致較高的Tm和Hf。
實(shí)施例％乙烯％NMA％MAMD引發(fā)壓力psig(kPa)加料Tg TmHf濕抗張強(qiáng)度濕/干抗張強(qiáng)度比吸收速度(g/g/s)無紡布手感1 45 5 0 T 1400(9754)S-31 75 23 1530 0.97 0.71柔滑，柔軟2 31.5 6.5 0 R 1400(9754)S-28.6 72 8 2395 0.87 0.62柔滑，柔軟3 55 0 6 T 1500(10,444)U-33.9 69 36 1410 0.99 0.57柔滑，柔軟4 29 0 6 R 1500(10,444)S-33 69 6 1933 0.81 0361柔滑，柔軟5 22 6.5 0 R 1400(9754)S-26.6 40 2 2002 0.75 0.66柔滑，柔軟6 38 5 0 R 1500(10,444)S-30.3 77 16 2064 0.72 0.69柔滑，柔軟7 29 0 6.8 R 1400(9754)S-31.5 61 5 1919 0.91 0.67柔滑，柔軟8 43 6.4 0 T 1400(9754)S-27 85 18.2 1713 0.86 0.67柔滑，柔軟9 26 5 0 R 700/1400 (4928/9754)S-15.7 86 10 1707 0.74 0.61柔滑，柔軟比較實(shí)施例10 30 0 4.8 R ＜650(4583)U-15無 0 1447 0.65 0.67柔軟比較實(shí)施例11 12 0 5 R ＜450(3204)U10無 0 1702 0.58 0.68堅硬比較實(shí)施例12 20 5 0 R ＜700(4928)U0無 0 1840 0.65 0.69介于中間比較實(shí)施例13 60 4 0 R 1100(7686)UNDND ND ND 0.67計算值(calc) NDND ND＝?jīng)]有數(shù)據(jù)；T＝熱引發(fā)劑；R＝氧化還原引發(fā)系統(tǒng)；S＝分段；U＝延遲
權(quán)利要求
1.一種無紡布產(chǎn)品，所述無紡布產(chǎn)品包括與作為粘合劑添加的聚合物粘結(jié)在一起的纖維的無紡布纖網(wǎng)，所述聚合物包括醋酸乙烯酯、乙烯的聚合單元和交聯(lián)單體的聚合單元，粘合劑的用量足以使所述纖維粘結(jié)在一起形成一個自持的纖網(wǎng)，其特征在于
所述聚合物包括含有結(jié)晶乙烯鏈段聚合單元的水基乙烯-醋酸乙烯酯聚合物乳液，所述聚合物是通過在穩(wěn)定化體系存在下將醋酸乙烯酯、乙烯和所述交聯(lián)單體進(jìn)行乳液聚合制備的，此外，所述聚合物通過差示掃描量熱法在加熱速度20℃/分鐘下測定結(jié)晶熔點(diǎn)為35～90℃。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無紡布產(chǎn)品，其特征在于所述聚合物包括25％～85％重量的醋酸乙烯酯聚合單元、15％～75％重量的乙烯聚合單元和1％～10％的交聯(lián)單體，以聚合物總重量計。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的無紡布產(chǎn)品，其特征在于所述聚合物在加熱速度20℃/分鐘下測定的熔解熱為2～50J/g。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的無紡布產(chǎn)品，其特征在于所述交聯(lián)單體是N-羥甲基丙烯酰胺。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的無紡布產(chǎn)品，其特征在于所述聚合物的Tg為10℃到-40℃。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的無紡布產(chǎn)品，其特征在于所述聚合物含有約20％～45％的乙烯，以聚合物總重量計。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的無紡布產(chǎn)品，其特征在于所述聚合物含有3％～6％的交聯(lián)單體，以聚合物總重量計。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的無紡布產(chǎn)品，其特征在于所述熔解熱，在加熱速度20℃/分鐘下測得為5～30J/g。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的無紡布產(chǎn)品，其特征在于所述結(jié)晶熔點(diǎn)，在加熱速度20℃/分鐘下測得為50～90℃。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的無紡布產(chǎn)品，其特征在于所述聚合物的Tg為-15℃到-35℃。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的無紡布產(chǎn)品，其特征在于在制備聚合物過程中所使用的穩(wěn)定化體系是陰離子表面活性劑。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的無紡布產(chǎn)品，其特征在于所述乳液聚合反應(yīng)是由氧化還原體系引發(fā)的，所述氧化還原體系包括有機(jī)過氧化物和還原劑，還原劑選自甲醛合次硫酸鈉和抗壞血酸鈉。
13.根據(jù)權(quán)利要求8所述的無紡布產(chǎn)品，其特征在于所述聚合物乳液是通過分段聚合反應(yīng)制備的。
14.一種無紡布產(chǎn)品，所述無紡布產(chǎn)品包括與作為粘合劑添加的聚合物粘結(jié)在一起的纖維的無紡布纖網(wǎng)，所述聚合物包括醋酸乙烯酯、乙烯的聚合單元和交聯(lián)單體的聚合單元，粘合劑的用量足以使所述纖維粘結(jié)在一起形成一個自持的纖網(wǎng)，其特征在于
所述聚合物包括含有結(jié)晶乙烯鏈段聚合單元的水基乙烯-醋酸乙烯酯聚合物乳液，所述聚合物是通過在穩(wěn)定化體系存在下將醋酸乙烯酯、乙烯和所述交聯(lián)單體進(jìn)行乳液聚合制備的，此外，所述無紡布產(chǎn)品的濕抗張強(qiáng)度與干抗張強(qiáng)度之比至少為0.75。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的無紡布產(chǎn)品，其特征在于所述聚合物基本上由25％～85％重量的醋酸乙烯酯聚合單元、15％～75％重量的乙烯聚合單元和1％～10％的交聯(lián)單體組成，以聚合物總重量計。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的無紡布產(chǎn)品，其特征在于所述無紡布纖網(wǎng)包括纖維素纖維。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的無紡布產(chǎn)品，其特征在于所述交聯(lián)單體是N-羥甲基丙烯酰胺，并且以3％～6％重量的量存在。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的無紡布產(chǎn)品，其特征在于所述聚合物含有約20％～45％的乙烯。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的無紡布產(chǎn)品，其特征在于所述熔解熱，通過差示掃描量熱法在加熱速度20℃/分鐘下測得為5～30J/g。
20.根據(jù)權(quán)利要求18所述的無紡布產(chǎn)品，其特征在于所述聚合物的Tg為-15℃～-35℃，結(jié)晶熔點(diǎn)約為35～90℃。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種改進(jìn)的無紡布產(chǎn)品，所述無紡布產(chǎn)品包括用足夠量粘合劑使纖維粘結(jié)在一起所形成的自持無紡布纖網(wǎng)，所述粘合劑包括由醋酸乙烯酯、乙烯和交聯(lián)單體組成的聚合物。所述無紡布產(chǎn)品的改進(jìn)在于使用了在加熱速度為20℃/分鐘下測定結(jié)晶熔點(diǎn)(Tm)為3 5℃～90℃，優(yōu)選50～80℃的聚合物。所述聚合物具有結(jié)晶熔解熱(Hf)，通常為約2～50J/g，和較低的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg)如10℃到－40℃，通常為－15℃到－35℃。
文檔編號D04H1/64GK1572853SQ20041004577
公開日2005年2月2日 申請日期2004年5月28日 優(yōu)先權(quán)日2003年5月28日
發(fā)明者J·J·拉巴斯科, R·J·潘格拉茲, R·H·博特 申請人:氣體產(chǎn)品聚合物公司