CN104284937A - 可固化的含环氧基的无甲醛的组合物、包含所述组合物的制品及其使用方法 - Google Patents

可固化的含环氧基的无甲醛的组合物、包含所述组合物的制品及其使用方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种组合物，所述组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环氧官能化化合物，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。

Description

可固化的含环氧基的无甲醛的组合物、包含所述组合物的制品及其使用方法
背景技术
本发明涉及制备包含聚合物和环氧树脂的无甲醛的组合物。
已公开了用于施加到纤维网上的包含环氧反应性聚合物和水溶性环氧官能化聚合物的粘结剂组合物(参见例如U.S.7,189,307)。用于这些粘结剂组合物的具体类型的水溶性环氧官能化聚合物为包含至少四个悬垂环氧部分的季铵环氧聚合物。某些具有0℃Tg的乙烯-乙酸乙烯共聚物被用作环氧反应性聚合物。
需要不含甲醛并给用于运输和过滤应用的过滤介质(包括例如油过滤器、燃料过滤器、空气过滤器和板式过滤器)赋予良好的湿破裂强度和不芯吸水性质的组合物。
发明内容
在一个方面，本发明涉及一种组合物，其包含水不溶性聚合物、聚羧基官能化聚合物和水不溶性环氧官能化化合物，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。在一个实施例中，组合物包含按总固体计从约35重量％至约95重量％的水不溶性聚合物、按固体计从约3重量％至约50重量％的聚羧基官能化聚合物以及按固体计从约1重量％至约50重量％的水不溶性环氧官能化化合物。在另一个实施例中，组合物包含按固体计从约35重量％至约90重量％的水不溶性聚合物、按固体计从约5重量％至约70重量％的聚羧基官能化聚合物以及按总固体计从约4重量％至约40重量％的水不溶性环氧官能化化合物。在其他实施例中，水不溶性聚合物还包含官能团。
在一些实施例中，组合物为包含第一部分和第二部分的多部分组合物，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环氧官能化化合物。
在其他实施例中，组合物包含聚羧基官能化聚合物、水不溶性环氧官能化化合物和含有水不溶性聚合物的乳液。在其他实施例中，组合物包含按总固体计从约35重量％至约95重量％的水不溶性聚合物、按总固体计从约3重量％至约50重量％的聚羧基官能化聚合物以及按总固体计从约1重量％至约50重量％的水不溶性环氧官能化化合物。在一个实施例中，组合物包含按固体计从约35重量％至约90重量％的水不溶性聚合物、按总固体计从约5重量％至约70重量％的聚羧基官能化聚合物以及按总固体计从约4重量％至约40重量％的水不溶性环氧官能化化合物。
在一个实施例中，组合物还包含催化剂。在一些实施例中，如果组合物包含乳液，则催化剂存在于乳液中。
在一个实施例中，水不溶性聚合物还包含官能团。在一些实施例中，官能团包括环氧基、羧基、羟基、氨基、酰胺基和甲硅烷氧基中的至少一者。在其他实施例中，官能团包括羧基。在另一个实施例中，水不溶性聚合物包括羧基官能化聚乙酸乙烯酯共聚物。
在其他实施例中，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。
在一些实施例中，水不溶性聚合物具有至少约15℃的Tg。在一个实施例中，水不溶性聚合物具有至少约25℃的Tg。
在一些实施例中，组合物可溶于或可分散于有机溶剂。
在其他实施例中，聚羧基官能化聚合物为水溶性的。在一些实施例中，聚羧基官能化聚合物衍生自丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟甲酯、富马酸、马来酸、马来酸酐、衣康酸、衣康酸酐、异辛基丙烯酸、异巴豆酸、肉桂酸、2-甲基马来酸、2-甲基衣康酸和亚甲基戊二酸中的至少一者。
在其他实施例中，催化剂包括相转移催化剂。在一些实施例中，催化剂包括四烷基卤化铵。在其他实施例中，催化剂包括甲基三辛基氯化铵和四正丁基溴化铵中的至少一者。
在一个实施例中，当将组合物用于制备经处理的测试基材并将经处理的测试基材根据湿破裂强度测试法进行测试时，经处理的基材表现出至少约27psi的湿破裂强度。在其他实施例中，当将组合物用于制备经处理的测试基材并将经处理的测试基材根据湿破裂强度测试法进行测试时，经处理的基材表现出至少约30psi的湿破裂强度。在另一个实施例中，当将组合物用于制备经处理的测试基材并将经处理的测试基材根据湿破裂强度测试法进行测试时，经处理的基材表现出至少约38psi的湿破裂强度。在一些实施例中，当将组合物用于制备经处理的测试基材并将经处理的测试基材根据湿破裂强度测试法进行测试时，经处理的基材表现出至少40psi的湿破裂强度。在其他实施例中，当将组合物用于制备经处理的测试基材并将经处理的测试基材根据芯吸测试法进行测试时，经处理的基材不会芯吸。
在其他方面，本发明涉及经处理的基材，其包含：含有纤维的基材以及设置在基材上的干燥且固化的本文所公开的组合物。在一个实施例中，将基材用组合物饱和。在一些实施例中，组合物以至少15重量％的干添加量存在于经处理的基材上。在其他实施例中，经处理的基材在根据湿破裂强度测试法进行测试时表现出至少约30psi的湿破裂强度。在另一个实施例中，经处理的基材在根据湿破裂强度测试法进行测试时表现出至少约34psi的湿破裂强度。在一些实施例中，经处理的基材在根据湿破裂强度测试法进行测试时表现出至少约40psi的湿破裂强度。
在其他实施例中，过滤介质包含经处理的基材。在一些实施例中，过滤介质是空气过滤器、油过滤器、燃料过滤器和板式过滤器中的至少一者。
在另一方面，本发明涉及一种制备经处理的基材的方法，该方法包括将基材与液体组合物接触，并对组合物进行干燥，该组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环氧官能化化合物，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。在一个实施例中，接触包括将基材用液体组合物饱和。
在其他方面，本发明涉及一种制备本文所公开的液体组合物的方法，该方法包括将环氧官能化化合物与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。
本发明涉及不含甲醛、在固化时不生成甲醛并给纤维基材赋予良好的湿强度的组合物。
通过以下优选实施例的说明以及权利要求书，其他特征和优点将显而易见。
术语表
关于本发明，这些术语具有下述含义：
术语“共聚物”意指衍生自至少两种不同的单体的聚合物。
术语“乳液”意指乳液、乳胶、分散体或其组合。
具体实施方式
所述组合物包含水不溶性聚合物、聚羧基官能化聚合物、水不溶性环氧官能化化合物以及任选的催化剂。该组合物优选地不含甲醛，并且在固化期间不释放出甲醛。
该组合物可以多种形式提供，包括例如一部分体系、两部分体系、粉末(例如作为粉末混合物)、液体组合物(例如水性组合物、有机溶剂组合物及其组合)，以及以各形式的组合提供(例如，至少一个部分可作为粉末提供，而至少一个其他部分以液体组合物的形式提供)。可用的多部分体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，以及含有水不溶性环氧官能化化合物的第二部分。
当组合物为液体组合物形式时，该液体组合物可包含任何量的固体(即，在将一克组合物在130℃下干燥两小时后留下的组分)，包括例如从约3重量％至约85重量％、从约10重量％至约80重量％、从约20重量％至约75重量％、从约20重量％至约70重量％、从约20重量％至约65重量％或甚至从约20重量％至约30重量％的固体。可将液体组合物配制成具有相对较高的固体含量，其随后可由最终用户稀释成具有相对较低的固体含量。该液体组合物在室温下稳定至少六个月(即，当维持在室温下时，其保持适于施用到基材的粘度至少六个月)。
当为水性组合物的形式时，该水性组合物优选地表现出不超过约7、不超过约6、不超过约5、至少2、至少2.5、从约2至约6、从约3至约5或甚至约4的pH。该水性组合物，或水性组合物的至少一种组分，任选地可溶于有机溶剂(例如丙酮、甲基乙基酮和伯醇，包括例如甲醇、乙醇和异丙醇)。
当将组合物用于制备经处理的测试基材时，该经处理的测试基材优选地表现出在根据湿破裂强度测试法测试时至少27磅每平方英寸(psi)、至少约30psi、至少约34psi、至少约38psi、至少约39psi、至少约40psi或甚至至少约41psi的湿破裂强度，在根据干破裂强度测试法测试时至少约50psi、至少约70psi或甚至至少约80psi的干破裂强度，在根据芯吸测试法测试时不超过0.2英寸的芯吸或甚至无芯吸，或此类性质的组合。
第一部分
第一部分包含水不溶性聚合物，以及任选液体载体(例如水、有机溶剂及其组合)和稳定剂中的至少一者。水不溶性聚合物优选地为乳液的形式，但可以为多种其他形式，包括例如固体(例如粉末)和溶液聚合物(例如在水、有机溶剂及其组合中制备的溶液聚合物)。可用的市售乳液的例子包括以商品名PD8258、PD0330、PD1062AF、PN3133M、PD0128、PD0025、PD2210、PN3610K和PN3178Z得自明尼苏达州瓦德奈斯高地富乐公司(H.B.Fuller Company(Vadnais Heights,Minnesota))的乳液。
水不溶性聚合物
水不溶性聚合物优选地具有至少10℃、至少约15℃、至少约25℃、至少约30℃、至少约35℃、至少约40℃、不超过约70℃、不超过约60℃、从约25℃至约60℃或甚至从约30℃至约55℃的玻璃化转变温度(Tg)。水不溶性聚合物任选地为粒子的形式并有时在本文称为乳液聚合物。可用的水不溶性聚合物类别包括例如烯键式不饱和单体的均聚物、共聚物及其组合。可用的水不溶性聚合物的例子包括聚乙酸乙烯酯、乙酸乙烯酯共聚物、苯乙烯共聚物、丙烯酸酯共聚物、乙烯基丙烯酸共聚物、聚氨酯及其组合。
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、乙酸乙烯酯和不饱和二烷基二羧酸(例如乙酸乙烯酯-马来酸二辛酯共聚物和乙酸乙烯酯-马来酸二丁酯共聚物)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-新十一烷酸乙烯酯共聚物)的乙酸乙烯酯共聚物及其组合。可用的乙酸乙烯酯共聚物可由以VEOVA系列商品名得自德克萨斯州休斯顿壳牌化工公司(Shell ChemicalCo.(Houston,Texas))的乙烯基酯单体制成，包括例如VEOVA 9新壬酸乙烯酯、VEOVA 10新癸酸乙烯酯和VEOVA 11新十一烷酸乙烯酯。
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)及其组合。
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组合。可用的市售丙烯酸酯聚合物以商品名PD0400N得自富乐公司。
可用的水不溶性聚合物衍生自多种烯键式不饱和单体，包括例如乙烯基酯(例如乙酸乙烯酯、叔碳酸乙烯酯(vinyl versatate)、甲酸乙烯酯、丙酸乙烯酯、异丁酸乙烯酯、戊酸乙烯酯、新戊酸乙烯酯、2-乙基己酸乙烯酯、饱和支链单羧酸的乙烯基酯(例如壬酸乙烯酯和癸酸乙烯酯)、长链(例如10至20个碳原子)饱和和不饱和、支链和非支链脂肪酸的乙烯酯(例如月桂酸乙烯酯或硬脂酸乙烯酯)、苯甲酸的乙烯酯及其组合)、乙烯基醚、乙烯基卤化物(例如氯乙烯)、亚乙烯基卤化物(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)、烯键式不饱和芳族化合物(例如苯乙烯、烷基苯乙烯和氯苯乙烯)、烯键式不饱和酸、烯键式不饱和酸酐、丙烯酸酯(例如(甲基)丙烯酸烷基酯、(甲基)丙烯酸烯丙酯和羟基化(甲基)丙烯酸烷基酯)、丙烯酰胺、取代的丙烯酰胺、丙烯腈、异丁烯腈、烯烃、二乙烯基苯、乙烯基烷氧基硅烷(例如乙烯基三乙氧基硅烷)、乙烯基二乙基甲基硅烷、乙烯基甲基二氯硅烷、三苯基乙烯基硅烷、1-乙烯基-1-甲基-硅杂-14-冠醚-5、巴豆酸C1-C8烷基酯、马来酸二正丁酯、马来酸二辛酯、马来酸二烯丙酯、丙二酸二烯丙酯、α-乙烯基萘、β-乙烯基萘、碳酸乙烯亚乙酯、环氧丁烯、3,4-二羟基丁烯、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-乙烯基己内酰胺、烯丙醇、二烯丙基二甲基氯化铵、丙烯醛、甲基丙烯醛、乙烯基咔唑、4-乙烯基-1,3-二氧戊环-2-酮、2,2-二甲基-4-乙烯基-1,3-二氧戊环、3,4-二乙酰氧基-1-丁烷及其组合。
可用的乙烯基醚单体包括例如甲基、乙基、丙基、异丁基、2-乙基己基、环己基、4-羟丁基、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、相应的烯丙基烷基醚及其组合。
可用的烯键式不饱和酸和烯键式不饱和酸酐单体包括例如丙烯酸、甲基丙烯酸、巴豆酸、衣康酸、富马酸和马来酸及其酸酐、己二酸单乙烯酯及其组合。
可用的丙烯酸酯单体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、丙烯酸异丁酯、甲基丙烯酸异丁酯、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、丙烯酸异辛酯、甲基丙烯酸异辛酯、三甲基丙烯酸三羟甲基丙酯、丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯、甲基丙烯酸羟丙酯、丙烯酸羟丁酯、甲基丙烯酸羟丁酯、甲基丙烯酸羟基丁烯酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯、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、甲基丙烯酸异冰片酯、(甲基)丙烯酸乙烯酯、(甲基)丙烯酸异丙烯酯、(甲基)丙烯酸环脂族环氧酯、甲基丙烯酸碳二亚胺酯及其组合。
可用的丙烯酰胺单体包括例如丙烯酰胺、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-羟甲基(甲基)丙烯酰胺及其组合。
可用的烯烃单体包括例如乙烯、丙烯、丁烯、异丁烯、戊烯、环戊烯、己烷、环己烯、辛烷、1,3-丁二烯、氯丁二烯、环丁二烯、异戊二烯及其组合。
水不溶性聚合物任选地包含能够在固化期间与存在于环氧官能化化合物或聚羧基聚合物上的环氧基反应的官能团。可用的官能团包括例如环氧基、羧基、羟基、氨基、酰胺基、甲硅烷氧基及其组合。包含官能团的合适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-甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物、羧化丙烯酸酯共聚物、羧化苯乙烯-丁二烯共聚物及其组合。
官能团可通过基体聚合物(或用于形成该聚合物的单体)与共聚单体、低聚物、另一种聚合物或其组合发生共聚、接枝或其组合而并入水不溶性聚合物中。一种可用的通过共聚将官能团并入乳液聚合物的方法包括在具有官能团的单体的存在下使乳液聚合物聚合。此类单体的例子包括甲基丙烯酸缩水甘油酯、甲基丙烯酸乙酰乙酰氧基乙酯、丙烯酸甘油碳酸酯、碳酸乙烯亚乙酯、甲基丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸叔丁基氨乙酯、甲基丙烯酸二甲基氨基酯、异氰酸间异丙烯基-α,α-二甲基苄酯、丙烯酰胺、N-羟甲基丙烯酰胺、N-异丁氧基甲基丙烯酰胺及其组合。
用于形成水不溶性聚合物的混合物任选地包含多官能烯键式不饱和单体，其合适的例子包括例如丁二醇二乙烯基醚、三羟甲基丙烷三乙烯基醚、邻苯二甲酸二烯丙基酯、马来酸二烯丙酯、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)丙烯酸三羟甲基丙烷酯、分子量为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组合。
当水不溶性聚合物存在于乳液中时，按乳液中固体的重量计，乳液优选地包含不超过约98重量％、至少约70重量％、至少约80重量％或甚至从约85重量％至约98重量％的水不溶性聚合物。
按组合物中固体的重量计，组合物优选地包含不超过约95重量％、至少约35重量％、至少约50重量％、至少约55重量％、至少约55重量％、从约35重量％至约90重量％或甚至从约60重量％至约90重量％的水不溶性聚合物。
稳定剂
稳定剂使水不溶性聚合物在乳液中稳定。可用的稳定剂包括例如保护性胶体、表面活性剂及其组合。按乳液中固体的重量计，乳液优选地包含不超过约10重量％、至少约1重量％、至少约3重量％、至少约5重量％、约2重量％至约10重量％或甚至从约10重量％至约20重量％的稳定剂。
保护性胶体
可用的保护性胶体稳定剂类别包括例如多糖(如淀粉和淀粉衍生物)、聚乙烯醇、聚乙烯醇共聚物、纤维素、纤维素衍生物(如羟甲基纤维素、羟乙基纤维素、羟丙基纤维素、羧甲基纤维素、羧乙基纤维素及其组合)、聚乙二醇、聚丙二醇、乙二醇与丙二醇的共聚物、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、聚乙烯基琥珀酰亚胺、聚乙烯基-2-甲基琥珀酰亚胺和聚乙烯基-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组合。
可用的多糖包括天然淀粉，包括例如玉米淀粉、马铃薯淀粉、小麦淀粉、大米淀粉、木薯(tapioca)淀粉、西米淀粉、高粱淀粉、木薯(cassava)淀粉、豌豆淀粉及其组合。水解和酶降解的淀粉也是合适的，其例子包括糊精(例如白和黄糊精及麦芽糖糊精)，氧化的淀粉(例如双醛淀粉)，化学改性的淀粉(例如通过有机和无机酸酯化的淀粉(例如磷酸化和乙酰化淀粉))，通过有机卤素化合物、环氧化物、硫酸盐及其组合醚化的淀粉，及其组合。
保护性胶体任选地为可聚合的，即，其包含至少一个能够与其他单体或聚合物反应的烯键式不饱和官能团。保护性胶体任选地与乳液的水不溶性聚合物、与衍生出水不溶性聚合物的单体或其组合发生聚合。与水不溶性聚合物聚合的可聚合保护性胶体在本文称为可聚合的胶体和已聚合的胶体两者。可与水不溶性单体聚合的合适保护性胶体的例子包括丙烯酸山梨醇酯、甲基丙烯酸山梨醇酯、纤维素丙烯酰胺加合物、羟乙基纤维素丙烯酸酯、羟乙基纤维素甲基丙烯酸酯、甲基纤维素丙烯酸酯、甲基纤维素甲基丙烯酸酯、甲基纤维素巴豆酸酯及其组合。
当保护性胶体存在于乳液中时，按乳液中的固体计，乳液优选地包含至少约0.5重量％、不超过20重量％、不超过15重量％、不超过10重量％、不超过5重量％、不超过3重量％、从约0.5重量％至约20重量％或甚至从约0.5重量％至约10重量％的保护性胶体。
表面活性剂
可用的表面活性剂类别包括例如非离子、阴离子、阳离子和两性表面活性剂及其组合。合适的非离子表面活性剂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产物)、烷基酚二醇醚(例如辛基酚或壬基酚的乙氧基化产物)及其组合。
合适的阳离子表面活性剂包括例如季铵化氨基烷氧化物、烷基甜菜碱、烷基酰胺基甜菜碱、烷基酰胺基磺基甜菜碱及其组合。
表面活性剂任选地为可聚合的，即，其包含至少一个能够与其他单体或聚合物反应的烯键式不饱和官能团。表面活性剂任选地与乳液的水不溶性聚合物、制备水不溶性聚合物的单体或其组合发生聚合。与水不溶性聚合物聚合的可聚合表面活性剂在本文称为可聚合的表面活性剂和已聚合的表面活性剂两者。
表面活性剂任选地为反应性的，即，其包含能够在固化期间与溶液聚合物反应的官能团。合适的反应性表面活性剂的例子包括壬基酚的硫酸盐和磺酸盐和烷基醇乙氧基化物、乙烯基磺酸钠、1-烯丙氧基-2-羟基丙烷磺酸钠、烷基乙氧基化物硫酸盐、烷基酚乙氧基化物硫酸盐、烷基乙氧基化物、烷基酚乙氧基化物、甲氧基(甲基)丙烯酸酯、乙氧基(甲基)丙烯酸酯及其组合。
当表面活性剂存在于乳液中时，按乳液中的固体计，乳液优选地包含从约0.01重量％至不超过约5重量％或甚至从约0.01重量％至不超过约10重量％的表面活性剂。
液体载体
按第一部分的总重量计，第一部分可包含任何量的液体载体，包括例如从约25重量％至约80重量％、从约30重量％至约70重量％或甚至从约45重量％至约55重量％的液体载体。
任选的组分
所述第一部分任选地包含另外的组分，包括例如另外的聚合物、含环氧基团的化合物、另外的表面活性剂、交联剂、多官能烯键式不饱和单体、防沫剂、着色剂、染料、颜料、防腐剂、pH调节剂(例如碳酸氢钠)、流变控制剂、杀真菌剂、杀菌剂、抗微生物剂、粘附促进剂、蜡分散体、树脂分散体、油、阻燃剂、抗氧化剂、潜酸催化剂、酸催化剂及其组合。任选的组分可加到反应混合物中、乳液中，或事后添加到水性组合物中。
聚合工艺
水不溶性聚合物优选地通过乳液聚合而制备，并任选地可通过自由基本体聚合、溶液聚合、悬浮聚合和分散聚合而制备。水性乳液聚合也称为自由基引发的链式聚合，其中单体或单体混合物在保护性胶体和表面活性剂中的至少一者的存在下聚合。其他组分任选地在乳液聚合工艺过程中存在，包括例如链转移剂、自由基引发剂、防沫剂、聚结剂、润湿剂、还原剂、缓冲剂和冻融添加剂。可用的乳液聚合工艺包括例如连续和分批工艺。
聚合优选地在自由基引发剂的存在下进行。合适的自由基引发剂类别包括氧化剂，包括例如过氧化物、氢过氧化物、过硫酸盐、过碳酸盐、过氧酯、过氧化氢、偶氮化合物及其组合。合适的自由基引发剂包括例如过氧化氢、过氧化二苯甲酰、过氧化二碳酸二环己酯、过氧化二碳酸二苯甲酰、过氧化二月桂酰、过氧化甲乙酮、二叔丁基过氧化物、过氧化乙酰丙酮、叔丁基氢过氧化物、氢过氧化枯烯、过氧化新癸酸叔丁酯、新戊酸叔丁酯、过氧化叔戊基新戊酸酯、过氧化新戊酸叔丁酯、过新己酸叔丁酯、过-2-乙基己酸叔丁酯、过氧化苯甲酸叔丁酯、锂、钠、钾和铵的过硫酸盐、偶氮二异丁腈、2,2'-偶氮二(2-脒基丙烷)二盐酸盐、2-(氨基甲酰偶氮)异丁腈、4,4-偶氮双(4-氰基戊酸)及其组合。
作为另外一种选择，自由基引发剂为包含氧化剂(其合适的例子如上所示)和还原剂的引发剂体系的一部分。合适的还原剂包括例如甲醛次硫酸钠、亚铁盐、连二亚硫酸钠、亚硫酸氢钠(sodium hydrogen sulfite)、亚硫酸钠、硫代硫酸钠、亚硫酸氢钠(sodium bisulphite)、抗坏血酸、异抗坏血酸以及抗坏血酸和异抗坏血酸的盐及其组合。引发剂体系任选地包含过渡金属催化剂，包括例如铁、钴、镍、铜、钒和锰的盐。合适的催化剂包括例如硫酸亚铁(II)、氯化钴(II)、硫酸镍(II)、氯化亚铜(I)及其组合。
引发剂可单独地使用或作为彼此间的混合物使用，一种可用的混合物包含过氧化氢和过硫酸铵。对于在水性介质中进行的聚合，优选的是采用水溶性引发剂。
自由基引发剂可作为固体加到聚合物乳液中，或可溶于溶剂并作为溶液添加。以溶液形式添加自由基引发剂可有助于混合并提供自由基引发剂在聚合物乳液中更均匀的分布。可将自由基引发剂在单个添加步骤中加入聚合物乳液，或可以不止一次加入聚合物乳液，从而提供逐步添加。逐步添加在聚合物乳液包含至少两种不同的自由基引发剂时是有用的。
按乳液反应混合物中单体的重量计，自由基引发剂优选地以从约0.01重量％至不超过2重量％、不超过5重量％、从约0.01重量％至约0.5重量％、从约0.1重量％至约1重量％、从约0.15重量％至约0.75重量％或甚至从约0.5重量％至约0.7重量％的量存在于乳液反应混合物中。
用于形成聚合物乳液的组合物任选地包含链转移剂。合适的链转移剂包括例如次亚磷酸钠、硫代乙醇酸、硫醇(包括例如伯辛基硫醇、2-巯基乙醇、正十二烷基硫醇、正辛基硫醇、叔十二烷基硫醇)、硫代脲基乙酸异辛酯、具有2至8个碳原子的巯基羧酸及其酯(其例子包括3-巯基丙酸和2-巯基丙酸)、包括例如溴碳化合物(例如四溴化碳和溴三氯甲烷)的卤代烃、有机溶剂(例如甲醇、乙醇和异丙醇)及其组合。按单体重量计，链转移剂可以不超过5重量％、从约0.1重量％至约4重量％或甚至从约0.1重量％至约2重量％的量存在于用于形成聚合物乳液的组合物中。
聚羧基官能化聚合物
组合物的聚羧基官能化聚合物优选地为水溶性的。聚羧基官能化聚合物衍生自水溶性单体并任选衍生自部分水溶性、水分散性、水不溶性的单体及其组合。
可用的聚羧基官能化聚合物包括例如聚合或共聚形式的α,β-烯键式不饱和单羧酸和二羧酸，包括聚丙烯酸、聚甲基丙烯酸、(甲基)丙烯酸-丙烯酸羟烷基酯共聚物(例如丙烯酸-丙烯酸羟乙酯共聚物、甲基丙烯酸-丙烯酸羟乙酯共聚物、甲基丙烯酸-丙烯酸羟甲酯以及丙烯酸-丙烯酸羟甲酯)、马来酸酐共聚物、丙烯酸-马来酸共聚物、丙烯酸-马来酸-丙烯酸羟乙酯共聚物及其组合。
聚羧基官能化聚合物可衍生自多种类别的羧基官能化单体，包括例如一羧酸、二羧酸和聚羧酸单体，包括例如丙烯酸、甲基丙烯酸、不饱和二羧酸(例如富马酸、马来酸和衣康酸)、丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯及其组合。合适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、丙烯酸异冰片酯、丙烯酸2-羟乙酯、丙烯酸2-羟丙酯、丙烯酸2-氯乙酯、丙烯酸烯丙酯、丙烯酸环己酯、丙烯酸癸酯、丙烯酸异癸酯、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、甲基丙烯酸异冰片酯、甲基丙烯酸2-羟乙酯、丙烯酸2-羟丙酯、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、甲基丙烯酸环己酯、甲基丙烯酸癸酯、甲基丙烯酸异癸酯及其组合。
按聚羧基官能化聚合物的重量计，聚羧基官能化聚合物优选地衍生自100重量％、不超过98重量％、不超过约90重量％、不超过约80重量％、不超过约75重量％、至少30重量％、至少约40重量％、至少约50重量％、至少约60重量％或甚至至少约65重量％的烯键式不饱和羧酸单体。
聚羧基官能化聚合物任选地还衍生自α,β-烯键式不饱和羟基官能化单体。可用的α,β-烯键式不饱和羟基官能化单体包括例如α,β-烯键式不饱和单羟基官能化单体(例如丙烯酸羟烷基酯，包括例如丙烯酸羟甲酯、丙烯酸羟乙酯、丙烯酸2-羟乙酯、丙烯酸羟丙酯和丙烯酸羟丁酯，甲基丙烯酸羟烷基酯，包括例如甲基丙烯酸羟甲酯、甲基丙烯酸羟乙酯和甲基丙烯酸羟丙酯，及其组合)及其组合。
按混合物中单体的总重量计，聚羧基官能化聚合物任选地还衍生自从0重量％至不超过35重量％、不超过25重量％或甚至不超过10重量％的量的水不溶性单体(例如甲基丙烯酸甲酯、苯乙烯及其组合)、其他单体(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-乙基己酯及其组合)及其组合。
聚羧基聚合物任选地与水不溶性聚合物(例如乳液)一起存在于第一部分中。当存在于第一部分中时，按第一部分中固体的重量计，第一部分优选地包含不超过约70重量％、至少约3重量％、至少约5重量％、从约3重量％至约50重量％、从约4重量％至约25重量％或甚至从约6重量％至约20重量％的聚羧基官能化聚合物。
按组合物中固体的重量计，组合物优选地包含不超过约70重量％、至少约3重量％、至少约5重量％、从约3重量％至约50重量％、从约4重量％至约25重量％或甚至从约6重量％至约20重量％的聚羧基官能化聚合物。
水不溶性环氧官能化化合物
环氧官能化化合物为水不溶性的。可用的环氧官能化化合物包括多元醇、多元硫醇和多元酚的聚缩水甘油醚。合适的环氧官能化化合物包括例如基于双酚A/环氧氯丙烷的环氧官能化化合物。
合适的市售环氧官能化化合物包括例如以EPON系列商品名得自德克萨斯州休斯顿迈图高新材料公司(Momentive Performance Materials Inc.(Houston,Texas))(包括EPON 826和828双酚A的环氧官能化聚缩水甘油醚)以及以DER331商品名得自密歇根州米德兰陶氏化学公司(The Dow Chemical Company(Midland,Michigan))的环氧树脂。
按组合物中固体的重量计，组合物优选地包含至少约1重量％、至少约2重量％、至少约4重量％,不超过约40重量％、不超过约50重量％、从约2.5重量％至约50重量％、从约5重量％至约40重量％或甚至从约5重量％至约20重量％的水不溶性环氧官能化化合物。
催化剂
组合物优选地包含催化剂。如果组合物以多个部分提供，则可在所述部分的任一个或多个中提供催化剂，这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、环氧官能化化合物及其组合。可用的催化剂类别包括例如酸催化剂、相转移催化剂、潜酸催化剂及其组合。合适的催化剂包括例如鏻鎓盐(例如乙基三苯基醋酸膦(ethyltriphenyl phosphonium acetate)、乙基三苯基磷酸磷膦、三苯基膦乙酸乙酯(ethyltriphenyl phosphonium acid acetate)及其组合)、季铵盐(例如烷基苄基二甲基氯化铵、苄基三甲基氯化铵、甲基三辛基氯化铵、四乙基溴化铵、正十二烷基氯化吡啶鎓、四乙基碘化铵及其组合)、二氰胺类、对甲苯磺酸及其组合。
当任选的催化剂存在于组合物中，按环氧官能化化合物的重量计，其以从0重量％至约5重量％、从约0.1重量％至约3重量％或甚至从约0.1重量％至约2重量％的量存在。
组合物中的任选组分
缩合加速剂
所述组合物任选地包含缩合加速剂，其加速在组合物固化时发生的缩合反应(例如交联和热固化)。合适的缩合加速剂包括例如磷基催化剂(包括例如次亚磷酸(例如次亚磷酸钠和次亚磷酸钾)和磷酸)、对甲苯磺酸、任何强酸(例如盐酸、硫酸、硝酸、亚硝酸、高氯酸、氯酸和三氯乙酸)和前述酸的所有相应的铵盐(例如氯化铵、磷酸二铵、硝酸铵、高氯酸铵、氯酸铵、溴化铵、碘化铵和硫酸铵)以及酸性金属盐(例如氯化铝、氯化铁、二氯氧化锆、硝酸铬、高氯酸铬、硝酸铝、硝酸铁和硝酸锌)及其组合。
按固体的重量计，缩合加速剂可按0重量％至不超过约5重量％或甚至从约0.1重量％至约2重量％的量存在于组合物中。
组合物的pH可用任何合适的碱性组分进行调节，这些组分包括例如胺(例如烷基胺，包括例如乙二胺、三乙胺和二亚乙基三胺，吗啉，2-氨基-2-甲基-1-丙醇，以及链烷醇胺(例如单乙醇胺、二乙醇胺和三乙醇胺，包括例如单乙醇胺))、环胺(例如吡咯烷、哌啶、哌嗪和吗啉)、氨水、氢氧化铵类(例如叔丁基氢氧化铵)、碱金属氢氧化物(例如氢氧化钠和氢氧化钾)、金属碳酸盐(例如碳酸钠)及其组合。
多官能组分
所述组合物任选地包含多官能组分，包括例如多元酸组分、能够与溶液聚合物的羧基反应的多官能组分及其组合。
可用的多元酸组分包括与水性组合物相容的那些多元酸组分。合适的多元酸组分包括例如二元酸(例如马来酸、马来酸酐、富马酸、琥珀酸、琥珀酸酐、柠檬酸、己二酸、戊二酸、酒石酸、衣康酸、戊烯二酸、粘康酸、愈伤酸和偏苯三酸)、三元酸(例如连苯三甲酸、均苯三甲酸、丙三羧酸)、高级多元酸(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)及其组合。
多元酸组分可以为部分中和的多元酸组分或未中和的多元酸组分的形式。多元酸组分可用多种pH中和剂的任一种进行中和，这些中和剂包括碱，包括例如胺(例如烷基胺，包括例如乙二胺、三乙胺和二亚乙基三胺，吗啉，2-氨基-2-甲基-1-丙醇，以及链烷醇胺(例如单链烷醇胺，包括例如单乙醇胺))、氢氧化铵类(例如叔丁基氢氧化铵)、金属氢氧化物(例如氢氧化钠和氢氧化钾)、金属碳酸盐(例如碳酸钠)及其组合。可将多元酸组分中和到不超过6、不超过5、至少2、至少2.5、从约2至约6、从约3至约5或甚至约4的pH。
当存在时，按组合物中固体的重量计，组合物包含至少1重量％、至少5重量％、至少约10重量％、至少15重量％、至少20重量％、至少25重量％、不超过约65重量％、不超过约60重量％、不超过约55重量％、从约20重量％至约65重量％或甚至从约25重量％至约55重量％的多元酸组分。
能够与溶液聚合物的羧基反应的多官能组分的例子包括多元醇，即，具有至少两个羟基的化合物。可用的多元醇包括例如乙二醇、甘油、季戊四醇、三羟甲基丙烷、山梨醇、蔗糖、葡萄糖、间苯二酚、儿茶酚、连苯三酚、乙醇酸尿素、1,4-环己二醇、链烷醇胺(例如二乙醇胺、三乙醇胺、二丙醇胺和二异丙醇胺)、反应性多元醇(包括例如β-羟烷基酰胺(例如双[N,N-二(β-羟乙基)]己二酰二胺))及其组合。按固体计，水性组合物优选地包含从0重量％至20重量％的多元醇。
其他组分
所述组合物任选地包含多种另外的组分，包括例如另外的聚合物、潜酸催化剂、水混溶性有机溶剂、蜡分散体、粘附促进剂(例如硅烷和硼烷)、填料、杀生物剂、抗霉菌剂(包括例如杀真菌剂和霉菌抑制剂)、增塑剂、防沫剂、着色剂、颜料、抗氧化剂、气味遮盖剂及其组合。
合适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组合。合适的另外的聚合物的例子包括上文所示的溶液聚合物、淀粉、纤维素衍生物(例如羟甲基纤维素、羟乙基纤维素、羟丙基纤维素、羧甲基纤维素、羧乙基纤维素及其组合)、聚乙烯醇、表面活性剂及其组合。
可用的潜酸催化剂的例子包括铵盐，例如氯化铵、氯酸铵、溴化铵、碘化铵、氟化铵、硝酸铵、高氯酸铵、对甲苯磺酸铵、硫酸铵、甲磺酸铵、苯基磺酸铵及其组合、硫酸三乙胺及其组合。
所述组合物可通过使用任何合适的混合技术混合包括例如乳液聚合物、羧基官能化聚合物的各种组分以及任何任选的组分(例如水、有机溶剂、任选的多元酸单体、任选的多官能组分、缩合加速剂、潜酸催化剂和pH中和剂)而制备。
用途
所述组合物优选地在使用前为液体形式。当一种或多种组分为粉末形式时，该组分可用合适的液体载体复溶并与其他组分进行组合以形成液体组合物。所述液体组合物可施用到多种基材然后经由缩合反应(例如通过施加能量(例如加热)和蒸发水)而交联以形成缩合的(即交联的)干燥聚合物。优选地，将液体组合物在烘箱中在足以使聚合物缩合的温度和时间下加热，或甚至在约130℃至约270℃下加热短于1分钟至约30分钟、约1分钟至约20分钟或甚至不超过10分钟。干燥和固化作用可在单个步骤或在至少两个步骤中进行。一种称为B分段法(B-staging)的可用方法包括将组合物在足以基本上干燥但基本上不固化组合物的温度和时间下加热，然后在随后的时间点，将组合物加热第二段时间以实现固化。
所述液体组合物尤其可用作处理纤维基材(例如过滤器(例如油过滤器、燃料过滤器、板式过滤器、机动车过滤器和空气过滤器(例如用于炉子、空调、空气纯化器和增湿器的过滤器))以及用于制备纤维基材的方法的组合物。该组合物尤其适用于经历来自流动流体(例如液体(例如油和燃料)和气体(例如空气))的压力或力的过滤介质。固化的组合物可用作粘结剂，以将纤维彼此维持在固定关系，将纤维固结在x、y和z方向，及其组合。固化的组合物还可以给纤维过滤介质赋予完整性和强度。按纤维基材的重量计，固化的组合物可以任何量存在于纤维基材上，包括例如至少约1重量％、至少约15重量％、从约1重量％至约30重量％或甚至从约15重量％至约25重量％。
所述组合物可用于处理多种基材，包括织造和非织造基材，所述基材包含例如纤维(例如聚合物纤维，包括例如聚烯烃(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、人造丝、纤维素(例如木浆和棉)、玻璃及其组合)，包括例如二氧化硅、沙土、水泥、钾碱、石材、花岗石、大理石、玻璃的各种材料的颗粒物(例如粒子、粉末和颗粒)(例如微球、微粒、粒子、微管及其组合)及其组合。
纤维可以为多种形式，包括例如单独的纤维、非织造和织造纤维网、薄片、蓬松的纤维产品、细丝、股线、绳索、卷材、毡、用于屋顶应用的加强垫、用于地板应用的垫、加强稀松布及其组合。
所述组合物还可用于复合材料，包括例如包含无机填料(例如沙土、二氧化硅、水泥、钾碱、石材、花岗石、大理石、玻璃(例如微球、微粒、粒子、微管及其组合))、纤维素(例如木质复合材料)及其组合的复合材料，它们可用于多种应用，包括例如工作台面、水槽、厕所建造(例如脸盆和水箱)、铺路材料(例如砖块)、门、门芯、木板、板材及其组合。所述组合物可用于包括施加热和压力的复合材料形成工艺。
所述组合物可使用多种施用技术进行施用，这些技术包括例如喷涂、饱和(例如浸没)、涂布(例如凹面涂布、辊涂、帘式涂布、刷涂)、打浆机沉积(beaterdeposition)及其组合。
本发明现在将通过以下实例加以描述。除非另外指明，否则实例中所述的所有份数、比率、百分比和量均按重量计。
实例
测试程序
实例中使用的测试程序包括以下程序。除非另外指明，否则程序在室温(即，从约20℃至约25℃的环境温度)下进行。
测试基材
测试基材为主要包含纤维素纤维并具有约100克每平方米的基重、约12微米的孔径和约0.34毫米的厚度的基础滤纸原料。基材的市售例子为得自伊利诺伊州泰勒维尔奥斯龙过滤器公司(Ahlstrom Filter Co.(Taylorville,Illinois))的Sheet 19N基础滤纸原料。
经处理的测试基材的制备
将待测试的样品组合物以液体形式以足以得到包含约20重量％的目标干添加量的经处理基材的量施加到测试基材上。然后将样品组合物干燥并固化以实现交联。所得的样品在下文所示的测试方法中称为经处理的基材。
湿破裂强度测试法
根据ASTM D 774-92a纸张破裂强度标准测试方法(ASTM D 774-92aStandard Test Method for Bursting Strength of Paper)测量湿破裂强度，例外的是在测试前将样品浸泡在3重量％的象牙皂(Ivory dish soap)液中10分钟。测定5条线材和五个毡样品的平均值，并以磅每平方英寸(psi)记录。
干破裂强度测试法
根据ASTM D 774-92a纸张破裂强度标准测试方法(ASTM D 774-92aStandard Test Method for Bursting Strength of Paper)测量干破裂强度。测定5条线材和5个毡样品的平均值，并以psi记录。
芯吸测试法
制备经处理的测试基材。从所得的经处理的基材切下1英寸×10英寸条带，置于1英寸蒸馏水中，并让其静置十分钟。十分钟后，以英寸为单位测量水从水的表面行进的距离并记录。如果行进的距离小于0.06英寸，则将经处理的基材记录为无芯吸。
干添加重量％的计算
使用下式计算干添加重量百分比：
干添加重量％＝[(Tw-Uw)/Uw]×100，
其中Tw为经处理的(即干燥并固化的)基材的重量，而Uw为未处理的基材的重量
保持％的计算
根据下式计算保持百分比：
保持％＝(湿破裂强度/干破裂强度)*100。
对照1
通过在混合下以表1所示的量合并乳液聚合物、对甲苯磺酸和甲醇制备了对照1的组合物。
对照2和3
通过在混合下以表1所示的量合并乳液聚合物、对甲苯磺酸和蒸馏水制备了对照2和3的组合物。
实例1
通过在混合下以表1所示的量合并98:2聚丙烯酸-丙烯酸羟乙酯共聚物、乳液聚合物、环氧树脂、对甲苯磺酸和蒸馏水制备了实例1的组合物。
实例2-4
通过在混合下以表1所示的量合并98:2聚丙烯酸-丙烯酸羟乙酯共聚物、乳液聚合物、环氧树脂、甲基三辛基氯化铵和甲醇制备了实例2-4的组合物。
将对照1-3和实例1-4的组合物施加到测试基材上，在177℃下干燥并固化5分钟，然后将所得的经处理的测试基材根据湿破裂强度和干破裂强度测试法进行测试。结果记录在下表1中。存在于经处理的基材上的组合物的实际重量％(即，干添加重量％)在下表1中示出。
表1
1＝PD8293A 98:2丙烯酸-丙烯酸羟乙酯，其具有57.8％的固体、3.1的pH和2200cP的粘度(富乐公司)
2＝PD8258聚乙酸乙烯酯和3重量％(按单体重量计)的N-羟甲基丙烯酰胺(其包含作为杂质的甲醛)乳液，其用聚乙烯醇稳定化并具有38℃的Tg、58.00％的固体、5的pH和1100cP的粘度(富乐公司)。
3＝聚乙烯醇稳定化的PN3133M聚乙酸乙烯酯-硅烷共聚物乳液，其具有40℃的Tg、54％的固体、4的pH以及1800cp的粘度(富乐公司)。
4＝羟乙基纤维素和非离子表面活性剂稳定化的PD1062AF乙酸乙烯酯均聚物乳液，其具有39℃的Tg、59.5％的固体、5的pH和2000cP的粘度(富乐公司)。
5＝衍生自环氧氯丙烷和双酚A的DER 331液体环氧树脂(密歇根州米德兰陶氏化学公司)
6＝XR6310B 92.50％DER 331液体环氧树脂(溶于7.5％甲醇)。
7＝65％固体的对甲苯磺酸(俄亥俄州辛辛那提派诺化工公司(Pilot Chemical Co.,Cincinnati,Ohio))。
8＝以85％固体溶于异丙醇的ADOGEN 464甲基三-(C8-C10)-烷基氯化铵(弗吉尼亚州霍普维尔赢创高施米特公司(Evonik Goldschmidt Corp.,Hopewell,Virginia))。
本文提及的参考文献在不与本文的陈述冲突的范围内并入本文。
1.一种组合物，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者的水不溶性聚合物；
聚羧基官能化聚合物；以及
水不溶性环氧官能化化合物。
2.第1段的组合物，包含
第一部分，其包含：
含有水不溶性聚合物的乳液，和
聚羧基官能化聚合物；以及
第二部分，其包含水不溶性环氧官能化化合物。
3.第1和2段任一段的组合物，包含含有水不溶性聚合物的乳液。
4.第1-3段任一段的组合物，还包含催化剂。
5.第1-4段任一段的组合物，其中催化剂存在于乳液中。
6.第1-5段任一段的组合物，包含：
按固体计约35重量％至约95重量％的水不溶性聚合物，
按固体计约3重量％至约50重量％的聚羧基官能化聚合物，以及
按固体计约1重量％至约50重量％的水不溶性环氧官能化化合物。
7.第1-6段任一段的组合物，包含：
按固体计约35重量％至约90重量％的水不溶性聚合物，
按固体计约5重量％至约70重量％的聚羧基官能化聚合物，以及
按固体计约4重量％至约40重量％的水不溶性环氧官能化化合物。
8.第1-7段任一段的组合物，其中水不溶性聚合物还包含官能团。
9.第1-8段任一段的组合物，其中官能团包括环氧基、羧基、羟基、氨基、酰胺基和甲硅烷氧基中的至少一者。
10.第1-8段任一段的组合物，其中官能团包括羧基。
11.第1-10段任一段的组合物，其中水不溶性聚合物包括羧基官能化聚乙酸乙烯酯共聚物。
12.第1-10段任一段的组合物，其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。
13.第1-12段任一段的组合物，其中水不溶性聚合物具有至少约15℃的Tg。
14.第1-12段任一段的组合物，其中水不溶性聚合物具有至少约25℃的Tg。
15.第1-14段任一段的组合物，其中组合物可溶于有机溶剂或可分散于有机溶剂。
16.第1-15段任一段的组合物，其中组合物还包含水和有机溶剂中的至少一者。
17.第1-16段任一段的组合物，其中水不溶性聚合物、聚羧基官能化聚合物和水不溶性环氧官能化化合物中的至少一者可溶于有机溶剂。
18.第1-17段任一段的组合物，其中聚羧基官能化聚合物为水溶性的。
19.第1-18段任一段的组合物，其中聚羧基官能化聚合物衍生自丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟甲酯、富马酸、马来酸、马来酸酐、衣康酸、衣康酸酐、异辛基丙烯酸、异巴豆酸、肉桂酸、2-甲基马来酸、2-甲基衣康酸和亚甲基戊二酸中的至少一者。
20.第4和5段任一段的组合物，其中催化剂包括相转移催化剂。
21.第4和5段任一段的组合物，其中催化剂包括四烷基卤化铵。
22.第4和5段任一段的组合物，其中催化剂包括甲基三辛基氯化铵和四正丁基溴化铵中的至少一者。
23.第1-22段任一段的组合物，其中当将组合物用于制备经处理的测试基材并将经处理的测试基材根据湿破裂强度测试法进行测试时，经处理的基材表现出至少约27psi的湿破裂强度。
24.第1-22段任一段的组合物，其中当将组合物用于制备经处理的测试基材并将经处理的测试基材根据湿破裂强度测试法进行测试时，经处理的基材表现出至少约30psi的湿破裂强度。
25.第1-22段任一段的组合物，当将组合物用于制备经处理的测试基材并将经处理的测试基材根据湿破裂强度测试法进行测试时，经处理的基材表现出至少约38psi的湿破裂强度。
26.第1-22段任一段的组合物，其中当将组合物用于制备经处理的测试基材并将经处理的测试基材根据湿破裂强度测试法进行测试时，经处理的基材表现出至少约40psi的湿破裂强度。
27.第1-26段任一段的组合物，其中当将组合物用于制备经处理的测试基材并将经处理的测试基材根据芯吸测试法进行测试时，经处理的基材无芯吸。
28.一种经处理的基材，包含：
含有纤维的基材；以及
设置在基材上的已固化的第1-22段任一段的组合物。
29.第28段的经处理的基材，其中基材被组合物饱和。
30.第28-29段任一段的经处理的基材，其中组合物以至少约15重量％的干添加量存在于基材上。
31.第28-30段任一段的经处理的基材，其中经处理的基材在根据湿破裂强度测试法进行测试时表现出至少约30psi的湿破裂强度。
32.第28-30段任一段的经处理的基材，其中经处理的基材在根据湿破裂强度测试法进行测试时表现出至少约34psi的湿破裂强度。
33.第28-30段任一段的经处理的基材，其中经处理的基材在根据湿破裂强度测试法进行测试时表现出至少约40psi的湿破裂强度。
34.一种过滤介质，包含第28-33段任一段的经处理的基材。
35.第34段的过滤介质，其中过滤介质构成空气过滤器、油过滤器、燃料过滤器和板式过滤器中的至少一者。
36.一种制备经处理的基材的方法，该方法包括：
将基材与组合物接触，该组合物包含：
包括聚乙酸乙烯酯、乙酸乙烯酯共聚物、苯乙烯共聚物和丙烯酸酯共聚物中至少一者的水不溶性聚合物，
聚羧基官能化聚合物，和
水不溶性环氧官能化化合物；以及
对组合物进行干燥。
37.第36段的方法，其中接触包括将基材用组合物饱和。
38.一种制备第1-27段任一段的组合物的方法，该方法包括将环氧官能化化合物与乳液和聚羧基官能化聚合物中的至少一者合并。
39.第3-27段任一段的组合物，包含：
按固体计约35重量％至约95重量％的水不溶性聚合物，
按固体计约3重量％至约50重量％的聚羧基官能化聚合物，以及
按固体计约1重量％至约50重量％的水不溶性环氧官能化化合物。
40.第3-27段任一段的组合物，包含：
按固体计约35重量％至约90重量％的水不溶性聚合物，
按固体计约5重量％至约70重量％的聚羧基官能化聚合物，以及
按固体计约4重量％至约40重量％的水不溶性环氧官能化化合物。
41.第3-27、39和40段任一段的组合物，其中水不溶性聚合物还包含官能团。

Claims (24)

1.一种组合物，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种的水不溶性聚合物；
聚羧基官能聚合物；以及
水不溶性环氧官能化合物。
2.根据权利要求1所述的组合物，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环氧官能化合物。
3.根据权利要求1所述的组合物，其包含含有所述水不溶性聚合物的乳液。
4.根据权利要求3所述的组合物，其还包含催化剂。
5.根据权利要求1所述的组合物，其包含：
按固体计约35重量％至约90重量％的所述水不溶性聚合物，
按固体计约5重量％至约70重量％的所述聚羧基官能聚合物，以及
按固体计约4重量％至约40重量％的所述水不溶性环氧官能化合物。
6.根据权利要求1所述的组合物，其中所述水不溶性聚合物还包含包括环氧基、羧基、羟基、氨基、酰胺基和甲硅烷氧基中的至少一种的官能团。
7.根据权利要求1所述的组合物，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种。
8.根据权利要求1所述的组合物，其中所述水不溶性聚合物具有至少约15℃的Tg。
9.根据权利要求1所述的组合物，其中所述组合物可溶于有机溶剂或可分散于有机溶剂。
10.根据权利要求1所述的组合物，其中所述水不溶性聚合物可溶于或可分散于有机溶剂。
11.根据权利要求1所述的组合物，其中所述聚羧基官能聚合物为水溶性的。
12.根据权利要求1所述的组合物，其中所述聚羧基官能聚合物衍生自丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟甲酯、富马酸、马来酸、马来酸酐、衣康酸、衣康酸酐、异辛基丙烯酸、异巴豆酸、肉桂酸、2-甲基马来酸、2-甲基衣康酸和亚甲基戊二酸中的至少一种。
13.根据权利要求4所述的组合物，其中所述催化剂包括相转移催化剂。
14.根据权利要求1所述的组合物，其中当将所述组合物用于制备经处理的测试基材并将所述经处理的测试基材根据湿破裂强度测试法进行测试时，所述经处理的基材表现出至少约27psi的湿破裂强度。
15.根据权利要求1所述的组合物，当将所述组合物用于制备经处理的测试基材并将所述经处理的测试基材根据湿破裂强度测试法进行测试时，所述经处理的基材表现出至少约38psi的湿破裂强度。
16.根据权利要求1所述的组合物，其中当将所述组合物用于制备经处理的测试基材并将所述经处理的测试基材根据芯吸测试法进行测试时，所述经处理的基材无芯吸。
17.一种经处理的基材，其包含：
含有纤维的基材；以及
干燥的根据权利要求1所述的组合物，其设置在所述基材上。
18.根据权利要求17所述的经处理的基材，其中所述经处理的基材在根据湿破裂强度测试法进行测试时表现出至少约30psi的湿破裂强度。
19.根据权利要求17所述的经处理的基材，其中所述经处理的基材在根据湿破裂强度测试法进行测试时表现出至少约34psi的湿破裂强度。
20.一种过滤介质，其包括根据权利要求17所述的经处理的基材。
21.根据权利要求20所述的过滤介质，其中过滤介质构成空气过滤器、油过滤器、燃料过滤器和板式过滤器中的至少一种。
22.一种制备根据权利要求1所述的组合物的方法，所述方法包括将所述环氧官能化合物与所述乳液和所述聚羧基官能聚合物中的至少一种合并。
23.根据权利要求3所述的组合物，其包含：
按固体计约35重量％至约90重量％的所述水不溶性聚合物，
按固体计约5重量％至约70重量％的所述聚羧基官能聚合物，以及
按固体计约4重量％至约40重量％的所述水不溶性环氧官能化合物。
24.根据权利要求3所述的组合物，其中所述水不溶性聚合物还包含官能团。
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