[发明专利]可固化水性组合物

说明书

技术领域

本发明属于聚合物化学领域，特别是涉及含聚合物的水性组合物。

背景技术

柔性基材如纸张、织造织物及无纺织物经常通过在其内部或表面用聚合物粘合剂处理来加固和强化。经处理后的基材在干燥状态、水中浸泡(浸湿状态)和异丙醇浸泡(IPA)下的拉伸强度是反映粘合剂质量最为重要的参数之一。若经粘合剂处理后的基材在以上干燥状态、浸湿状态和IPA下的拉伸强度较高，则它通常具备改善的其它参数包括回弹性、耐磨性、耐干洗性、耐水洗性、抗扯强度及耐折性。

在很多情况下，粘合剂呈现一种实质上的热塑性或实质上的未交联态，以便于流动、渗入或成膜等可以在粘合剂溶液或分散液与基材接触后发生。为提高经处理的基材的性能，经常需要当粘合剂到达其最终位置时或在其干燥的同时影响其交联。许多传统的交联剂，比如共聚的N-羟甲基丙烯酰胺及加成的脲醛树脂固有地含有或释放甲醛。

美国专利申请2009/0162669号披露了一种水性分散体含有一种聚合物和一种交联剂，其中该聚合物为环化酸酐功能化的聚合物，该交联剂为多功能团的酰肼衍生物。该组合物在100摄氏度下保持30分钟可以固化，生成一层良好的化学性耐丙酮的透明无色膜。为得到该种含酸酐的水性分散液，必须使用一种有机溶剂(如丙酮)以在水中分散该含酸酐的共聚物。此外，该含酸酐的共聚物通常由无水聚合工艺获得。仍然期望有一种不含有机溶剂、环境友好的途径。

美国专利第5,385,756号披露了一种采用水基的无甲醛组合物处理柔性多孔基材的方法，该组合物含有一种粘合剂包含共聚的二元羧酸单体或其衍生物。该方法具有所需的良好特性，且保持组合物和及其加工流程基本无甲醛。然而，在处理多孔基材之前需要一种固定碱以部分中和该组合物。为了简化应用过程，期望一种能有效自固化的单一包装的粘合剂体系。

发明内容

所要解决的技术问题

本发明解决的问题在于通过提供一种通过无有机溶剂的途径制备的可固化的水性组合物来处理柔性或无纺织物基材并具有改善的工艺性和适度的性能，从而克服此领域中上述的缺陷。

技术方案

本发明第一方面，提供一种可固化水性组合物包含一种(共)聚合物和一种交联剂，所述(共)聚合物包含，作为(共)聚合单元的，占组合物的干重的0.05重量％到10重量％的，具有至少两个羧酸基的烯属不饱和单体；

其中，所述交联剂具有至少两个肼基，其中所述交联剂中的所述肼基与所述组合物中的所述羧酸基的摩尔比至少为0.05；且

其中，所述组合物能在100℃至250℃内的一个温度下固化。

本发明第二方面，提供了一种形成经处理的基材的方法，包含如下步骤：

1)形成本发明第一方面所述的可固化水性组合物；

2)所述水性组合物与一种柔性基材接触；以及

3)加热所述水性组合物到在100℃至250℃内的一个温度，以固化所述组合物。

本发明第三方面，提供了一种由本发明第二方面所述方法形成的经处理的基材。

发明详述

为描述本发明所述组合物中的组分，所有包含圆括号插入语的短语表示包含插入语和不含插入语的任一或者皆有。例如，短语“(共)聚合物”包含聚合物、共聚物或其混合物中的任意一种；短语“(甲基)丙烯酸酯”表示丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯，和/或其混合物。

本发明所述可固化水性组合物包含一种(共)聚合物或一种(共)聚合物的混合物。所述的(共)聚合物是通过水性乳液或溶液聚合工艺对烯属不饱和单体进行加聚反应制备的一种(共)聚合物；所述(共)聚合物的混合物则为两种或更多种乳液或溶液(共)聚合物的混合物。本文所述的“水性组合物”指在以水或者主要含水还含与水共容的溶剂的混合物为连续相中的一种组合物。在本文中，一种“可固化组合物”指经过一种化学过程的一种组合物，该化学过程在某种程度上例如在加入能量(通常典型的为加热)的情况下形成共价键。

所述(共)聚合物包含，作为(共)聚合单元的，占所述水性组合物干重0.05重量％到10重量％的、具有至少含两个羧酸基的烯属不饱和单体，举例而言，衣康酸、富马酸、马来酸，还包括它们的盐，或者其组合物。优选的是衣康酸。