專利名稱：固結纖維材料的纖維粘結用粉末組合物的制作方法
技術領域：
本發明涉及用于固結纖維材料的纖維粘結用粉末組合物和涉及使用該纖維粘結用粉末組合物的固結方法。
由通常的生產無紡織物的方法例如氣流成網、濕法成網或紡絲成網方法生產的紡織片狀材料需要粘結劑來耐久地固結纖維和提高對機械應力的耐受能力。這些粘結劑通常是基于合成的高分子化合物，根據現有技術，它們能夠以固體形式，例如作為粉末、粒料或纖維形式，或以液體形式如聚合物水分散體或溶液形式施用。無紡織物增高的強度是纖維被聚合物粘結的結果，聚合物粘結于纖維和因此增強了纖維結構。
當纖維由濕法成網方法成網時，通常希望將粘結劑與纖維一起引入到含水的液體中。在這種情況下，粘結劑體系需要滿足特殊的要求。首先，粘結劑應該與纖維一起非常精細地分散到水中，為此必須確保常常為粒狀的粘結劑分散或懸浮于水中。其次，粘結劑甚至在含水的液體中也應該具有非常良好的纖維粘附性，以使得在纖維的鋪置過程中粘結劑不會被含水的液體洗掉。因為，在升高的溫度下，更常見的情況是超過了粘結劑的玻璃化轉變溫度或熔化溫度，因而需要粘結劑有耐久的化學交聯，以使纖維結構甚至在較高溫度下仍具有尺寸穩定性。為此，粘結劑應該借助于化學交聯反應來確保纖維在紡織品片狀材料中的耐久固結。該性能對于濕法成網的玻璃纖維的預粘結來說是特別有利的。
WO-A90/14457公開了一種處理方法，其中玻璃纖維在梳理步驟之后與熱塑性塑料粉末例如聚丙烯、聚酯或聚酰胺混合，然后纖維結構在升高溫度和減壓下固結。濕法成網方法據說是不可取的，因為存在粘結劑被洗掉的危險。AU-B 36659/89同樣描述了借助于熱塑性塑料粉末來固結玻璃纖維材料的方法，建議使用聚酯或聚苯乙烯。然而，該粘結劑體系不適用于濕法成網方法。尤其是，例如，如此粘結的纖維結構在與水或溶劑接觸后的低強度是極其不利的。
可用作纖維粘結劑的基于乙烯基酯共聚物或(甲基)丙烯酸酯共聚物的自交聯再分散性分散粉末在EP-B 687317(US-A 5668216)已有描述。該粘結劑體系的缺點是其在含水體系中較良好的再分散性。因此，在纖維成網過程中，粘結劑被含水的液體洗掉并且不再粘結纖維。
EP-A 721004公開了一種用于聚合物膜和涂層中的可交聯、水分散性粉末，這些粉末包括具有至少一個官能團的成膜聚合物以及那些在分散于水中后相互之間形成非離子型化學鍵的反應活性化合物。更具體地說，在粘結劑分散于水中之后這一聚合物混合物可用于涂敷應用中。在該專利申請中沒有提及纖維粘結在有關無紡織物中的任何用途。這些粘結體系的缺點是它們在水中良好的再分散性，結果使得在濕法成網過程中，粘結劑在粘結于纖維之前已被洗掉。
用于粘結劑和結構材料化學產品的水再分散性聚合物粉末已從DE-A 19545608中獲知。粉末用聚乙烯醇加以穩定并包括水溶性、雙官能度、封閉的醛作為交聯劑組分。醛官能團的解封閉可任選地通過添加布朗斯特(Bronstedt)和路易斯酸來促進。
本發明的目的是提供一種使濕法成網纖維材料(特別是玻璃纖維材料)固結的粘結劑，該粘結劑能夠與纖維一起被引入到含水的液體中，而且在纖維鋪置之后，將確保紡織纖維片狀材料的耐久固結。本發明的又一個目的是開發一種粉末形式的粘結劑，在干燥成網方法(氣流鋪置，梳理)中，它能夠與纖維混合并與纖維一起鋪置，然后由濕化步驟(浸泡、軋、汽蒸)活化成粘結劑以確保紡織片狀材料的耐久固結。
這一目的可通過開發出一種易懸浮于含水的液體中的粘結劑來實現，且該粘結劑基于干燥、粉狀的熱塑性聚合物制備料，后者進而基于聚乙烯醇穩定化的聚合物和基于能夠與聚乙烯醇形成永久化學鍵的反應活性組分。
本發明因此提供一種用于固結纖維材料的纖維粘結用粉末組合物，它包括a)基于一種或多種單體的聚乙烯醇穩定化聚合物的聚合物粉末，這些單體選自具有1-12個碳原子的支化或未支化羧酸的乙烯基酯，丙烯酸和甲基丙烯酸與具有1-12個碳原子的支化或未支化醇的酯，芳族乙烯基化合物，鹵代乙烯，烯烴和二烯烴，和b)無機化合物，它在室溫(23℃)下為固體并在粉末被引入水中后與聚乙烯醇的OH基團形成化學鍵。
優選的乙烯基酯是乙酸乙烯酯，丙酸乙烯基酯，丁酸乙烯基酯，2-乙基己酸乙烯基酯，月桂酸乙烯基酯，乙酸1-甲基乙烯基酯，新戊酸乙烯基酯和具有9-11個碳原子的α支化單羧酸的乙烯基酯，例如VeoVa9R和VeoVa10R(Shell的商標)。乙酸乙烯基酯是特別優選的。
優選的甲基丙烯酸酯或丙烯酸酯是丙烯酸甲酯，甲基丙烯酸甲酯，丙烯酸乙酯，甲基丙烯酸乙酯，丙烯酸丙基酯，甲基丙烯酸丙基酯，丙烯酸正丁基酯，甲基丙烯酸正丁基酯，丙烯酸2-乙基己酯。特別優選丙烯酸甲酯，甲基丙烯酸甲酯，丙烯酸正丁基酯和丙烯酸2-乙基己酯。
優選的芳族乙烯基化合物是苯乙烯，甲基苯乙烯，和乙烯基甲苯。優選的鹵代乙烯是氯乙烯。優選的烯烴是乙烯，丙烯，優選的二烯烴是1，3-丁二烯和異戊二烯。
任選地，聚合物可進一步含有基于單體總重量的0.05-10.0wt％共聚單體，該共聚單體選自烯屬不飽和單-和二-羧酸和它們的酰胺，例如丙烯酸，甲基丙烯酸，馬來酸，富馬酸，衣康酸，丙烯酰胺，甲基丙烯酰胺，烯屬不飽和磺酸和它們的鹽類，優選乙烯基磺酸，2-丙烯酰胺基丙烷磺酸鹽和N-乙烯基吡咯烷酮。以所述量使用的共聚單體的其它例子是烷氧基硅烷官能化單體，如丙烯酰基丙氧基三(烷氧基)-和甲基丙烯酰基丙氧基三(烷氧基)-硅烷，乙烯基三烷氧基硅烷和乙烯基甲基二烷氧基硅烷，優選乙烯基三乙氧基硅烷和γ-甲基丙烯酰基丙氧基三乙氧基硅烷。也合適的是諸如丙烯酰胺基乙醇酸(AGA)、甲基丙烯酰胺基乙醇酸甲酯(MAGME)，N-羥甲基丙烯酰胺(NMA)，N-羥甲基甲基丙烯酰胺(NMMA)，N-羥甲基氨基甲酸烯丙基酯，N-羥甲基-丙烯酰胺或N-羥甲基甲基丙烯酰胺的烷基醚及它們的異丁氧基醚或正丁氧基醚的助交聯劑。
聚合物組成一般經選擇后應使其玻璃化轉變溫度Tg為-40℃至+90℃。聚合物的玻璃化轉變溫度Tg能夠由差示掃描量熱法(DSC)按照熟知方式進行測定。Tg還能夠借助于Fox公式來粗略地估算。根據Fox T.G.，美國物理學會公告(Bull.Am.Physics Soc.)1，3，123頁(1956)1/Tg＝x1/Tg1＋x2/Tg2＋…＋xn/Tgn，其中xn是單體n的質量分數(wt％/100)和Tgn是該單體n的均聚物以開爾文(K)度計的玻璃化轉變溫度。均聚物的Tg值列于“聚合物手冊”第三版，J.Wiley&Sons，New York(1989)。
優選下面所列舉的聚合物，它們的重量百分數，選擇性地包括共聚單體含量，總計為100wt％乙烯基酯聚合物類乙酸乙烯聚合物；乙烯含量為1-60wt％的乙酸乙烯-乙烯共聚物；乙烯含量為1-40wt％和氯乙烯含量為20-90wt％的乙烯基酯-乙烯-氯乙烯共聚物，該乙烯基酯優先包括乙酸乙烯酯和/或丙酸乙烯基酯和/或一種或多種可共聚合的乙烯基酯如月桂酸乙烯基酯，新戊酸乙烯基酯，2-乙基己酸乙烯基酯，α-支化羧酸的乙烯基酯，尤其維薩(Versatate)乙烯基酯(VeoVa9R，VeoVa10R，VeoVa11R)；具有1-50wt％一種或多種可共聚合的乙烯基酯類與乙酸乙烯的共聚物，它們選擇性地另外含有1-40wt％乙烯，乙烯基酯類可以是月桂酸乙烯基酯，新戊酸乙烯基酯，2-乙基己酸乙烯基酯，α-支化羧酸的乙烯基酯，尤其是維薩(Versatate)乙烯基酯(VeoVa9R，VeoVa10R，VeoVa11R)；含有30-90wt％乙烯基酯，尤其是乙酸乙烯酯，和1-60wt％丙烯酸酯，尤其是丙烯酸正丁基酯或丙烯酸2-乙基己基酯的乙烯基酯-丙烯酸酯共聚物，它選擇性地另外還含有1-40wt％的乙烯；含有30-75wt％的乙酸乙烯酯，1-30wt％的月桂酸乙烯基酯或α-支化羧酸的乙烯基酯，尤其是維薩酸(Versatate)乙烯基酯，1-30wt％的丙烯酸酯，尤其丙烯酸正丁基酯或丙烯酸2-乙基己酯的乙烯基酯—丙烯酸酯共聚物，它選擇性地還含有1-40wt％的乙烯。
(甲基)丙烯酸聚合物類丙烯酸正丁基酯或丙烯酸2-乙基己酯的聚合物；甲基丙烯酸甲酯與丙烯酸正丁基酯和/或丙烯酸2-乙基己酯的共聚物。
氯乙烯聚合物類以及上述的乙烯基酯-氯乙烯-乙烯共聚物，氯乙烯-乙烯共聚物和氯乙烯-丙烯酸酯共聚物。
苯乙烯聚合物類苯乙烯-丁二烯共聚物和苯乙烯-丙烯酸酯共聚物類如苯乙烯含量為10—70wt％的苯乙烯-丙烯酸正丁基酯或苯乙烯-丙烯酸2-乙基己酯。
聚合物的制備是按照常規方式由乳液聚合方法來進行的，隨后根據EP-B 687317中所述的方法，通過噴霧干燥來干燥所獲得的聚合物水分散體，該專利文獻的公開內容被引入本文供參考。
聚合物通過使用部分水解或完全水解的聚乙烯醇，優選水解度為75-99mol％和Hppler粘度(4％強度水溶液，DIN 532015，在20℃下的Hppler方法)為1-60mPas、優選4-35mPas的部分水解的聚乙烯醇來穩定化。一般，聚乙烯醇組分是聚合物的1—30wt％。聚乙烯醇組分能夠在聚合過程中加入或在聚合結束后加入，即在噴霧干燥之前或過程中。
無機化合物b)選自硼，鋁，鉻和鋯的水溶性化合物，它們在室溫下呈粉末狀且在標準條件下它們在水中的溶解度不低于1g/每升水。例子是硼酸，氯化鋁，氯氧化鋯和乙酸鋯。優選硼酸(B(OH)3)，硼砂(Na2B4O7x10H2O)以及有雙-和多個配位基配位體的硼酸配合物，例如有脂族和脂環族多元醇的硼酸配合物，如硼酸與季戊四醇和酒石酸的配合物。
反應活性無機組分b)的量取決于聚乙烯醇所需要的交聯度。用量一般是0.1-30wt％、優選1-15wt％，各百分含量是基于纖維粘結用粉末組合物的總重量。
纖維粘結用粉末組合物可選擇性地另外包括常規量的顏料，抗氧化劑，染料，增塑劑，緩沖劑，成膜助劑，填料，阻燃劑，泡沫形成助劑，泡沫抑制劑，潤濕劑，熱敏劑，抗靜電劑，殺蟲劑和手感改進劑。優選包括粉末狀、水溶性的物質作為PH緩沖劑。
纖維粘結用粉末組合物可用于固結天然和合成纖維材料。對于纖維材料的選擇沒有特別的限制，可在無紡織物工業中使用的所有纖維原料都可考慮，例如聚酯，聚酰胺，聚丙烯，聚乙烯，玻璃，陶瓷，粘膠，碳，纖維素，棉，羊毛和木纖維。優選聚酯，聚酰胺，玻璃，纖維素，棉，羊毛和木纖維。纖維材料能夠以纖維，紗，氈布，稀松平紋織物或機織紡織品(機織品)。
纖維粘結用粉末組合物能夠用于濕法成網方法中，也用于一種隨后要加濕和使纖維材料層壓成形的干法成網方法中。該纖維粘結用粉末組合物的組分a)和b)經混合后或分別加入到纖維材料中。在濕法成網或干法成網方法中，纖維粘結劑的用量是1-50wt％、優選5-30wt％，在每種情況下都基于紡織片狀材料的總重量。對于層壓，疊加重量一般是在1-1000g/m2，優選在5-100g/m2和特別優選在10-50g/m2范圍內。
在優選的實施方案中，纖維粘結用粉末組合物用于粘結纖維材料的方法中，其中A)該纖維粘結用粉末組合物和該纖維材料被懸浮于水中，然后鋪置形成紡織片狀材料，然后，如此獲得的紡織片狀材料通過熱處理而選擇性地加以干燥和熱固結，或B)該纖維粘結用粉末組合物和該纖維材料進行干混，混合物被懸浮于水中，然后鋪置形成紡織片狀材料，如此獲得的片材借助于熱處理來干燥和選擇性地熱固結，或C)纖維粘結用粉末組合物和纖維材料進行干混，混合物隨后被干鋪展而形成紡織片狀材料并用水加濕，或該纖維粘結用粉末組合物被拋灑在鋪置的纖維材料上并用水加濕，如此獲得的片材借助于熱處理來干燥和選擇性地熱固結，或D)該纖維材料以片狀形式鋪展開，然后拋灑纖維粘結用粉末組合物于其上，然后加濕并選擇性地使用升高的溫度和升高的壓力層壓到另一基板上。
在濕法成網方法A)的變化形式中，纖維和纖維粘結用粉末組合物，或纖維粘結用粉末組合物的各組分以連續或間歇方式按照任何順序被懸浮到水中。纖維的懸浮可選擇性地借助于離子或非離子表面活性劑來進行。優選這樣一種方法，其中纖維和纖維粘結用粉末組合物的各組分與水在攪拌罐中分批混合而形成母料，然后選擇性地用其它添加劑來調節到某些指定的性能。固含量優選為0.01-5wt％的懸浮液然后(優選連續地)在濕法成網方法中鋪置成片狀結構。
在濕法成網方法B)的變化形式中，纖維和纖維粘結用粉末組合物的各組分通過機械混合或在擾動的氣流中進行連續或間歇式干混，干混物選擇性地借助于離子或非離子表面活性劑被懸浮于水中。固含量優選為0.01-5wt％的懸浮液然后(優選連續地)在濕法成網方法中被鋪置形成片狀結構。
如果在干法成網方法C)的變化形式中使用纖維粘結用粉末組合物，纖維粘結用粉末組合物的纖維和各組分通過機械混合或在擾動氣流中進行連續或間歇式干混。混合物然后以干法工藝鋪置形成紡織片狀材料，例如氣流鋪置方法或梳理方法。連續氣流成網方法也是適合的，也就是在預成形的、未粘結的網上鋪撒纖維粘結用粉末組合物，然后再打開并再進行氣動成網過程。另一種可能性是纖維在梳理機上進行梳理形成網，隨后在該網上鋪撒纖維粘結用粉末組合物和鋪撒的粉末借助于針而轉移至網的內部。選擇性地，如此梳理過的網也能夠由交叉層疊加形成較厚的網。
借助于干法成網方法的各種變化形式鋪置的纖維結構隨后用液態或汽態水加濕而使纖維粘結用粉末活化。一般地，加濕是用5-60wt％，優選10-35wt％的水來進行的，在每種情況下都基于纖維和粉末的總重。加濕能夠借助水蒸汽或借助于飽和、浸泡、噴射和軋的方法，任選地甚至將這些方法組合來進行。厚的網材料選擇性地被汽蒸處理。還有可能如下進行與纖維一起干法鋪置纖維粘結用粉末組合物的唯一一種組分，優選組分a)，然后在加濕過程中以水溶液形式添加其它組分，優選組分b)。
在方法A)-C)的所有變化形式中，纖維材料的干燥和固結一般是在80—260℃、優選120—200℃的溫度下，任意地在至多為100巴壓力下進行，在這種情況下干燥溫度和所使用的壓力主要取決于纖維材料的性質。
對于層壓，纖維或纖維織物如機織織物和無紡織物如稀松平紋織物被鋪平并在其上面以區域、點或圖案形式鋪撒纖維粘結用粉末組合物。粘結劑通過按照上述方式加濕活化，然后在上面放置一個另一基板。層壓件同樣在以上規定的溫度和壓力條件下固結。
有用的基板包括機織織物和無紡織物，如玻璃纖維織物和玻璃纖維網，塑料膜如聚酯膜或電暈處理聚烯烴膜，木纖維板如硬刨花板或中等密度纖維(MDF)板，發泡片狀材料如聚氨酯泡沫和聚乙烯醇泡沫。
有可能將兩種相同或不同的片狀纖維結構層壓在一起。例子是汽車工業中的絕緣件，它由再生棉組成并與表面氈布持久地層壓在一起。類似地有可能將纖維結構粘附于非纖維基材上。例子是在建筑絕緣部件中玻璃纖維粘附于的裝飾面材上或在制鞋工業中機織織物粘附于皮革上。
所述纖維粘結用粉末組合物由兩種以一種非常有利的形式并存的有反應活性的固體組分組成，它們在該種形式下可以無限期地貯存并且僅僅在與水接觸后被活化。在含水的環境中引發的反應是自發和快速的。與相關現有技術中討論的粉末不同，本發明的纖維粘結用粉末組合物在懸浮于水中之后立即進行交聯。而且，在本發明的聚合物中，它是在顆粒表面上發生的與保護膠體的交聯反應而不是在顆粒內部發生的與官能團的非常緩慢的反應。
令人驚奇的地方是纖維粘結用粉末組合物在水中的良好懸浮性或分散性以及粘結用粉末在纖維表面上的均勻分布。兩種效果是令人驚奇的，因為，由于在粉末制劑中存在的兩種組分之間有快速的交聯反應，可以預計到在與水接觸后結塊(clumping)。
本發明將通過下面的實施例來更加詳細地描述。
玻璃纖維與纖維粘結用粉末的粘結是在濕法成網方法中進行考察網的生產用移液管稱重0.03g陽離子表面活性劑(Dehyquart SP)加入到玻璃燒杯中，然后與200g水混合。表面活性劑溶液在600rpm下攪拌。添加1.0g玻璃纖維。在大約1分鐘的攪拌后，玻璃纖維懸浮液的攪拌速率提高到800rpm。然后添加纖維粘結用粉末組合物的兩種組分a)和b)，并攪拌15分鐘。測量懸浮液的PH值。在攪拌時間結束后，在貝綸(Perlon)篩上收集玻璃纖維懸浮液。放置濕玻璃纖維網在鋁盤上并在150℃下干燥3小時。
下面的粉末用作組分a)a)聚合物粉末1有1wt％N-羥甲基丙烯酰胺的乙酸乙烯酯聚合物，用8wt％聚乙烯醇(Hppler粘度25mPas；水解度92％)加以穩定化。
聚合物粉末2有15wt％乙烯的乙烯-乙酸乙烯酯共聚物，用11wt％聚乙烯醇(Hppler粘度4mPas；水解度92％)加以穩定化。
聚合物粉末3用11wt％聚乙烯醇(Hppler粘度4mPas；水解度82％)加以穩定化的乙酸乙烯均聚物。
聚合物粉末4有1wt％N-羥甲基丙烯酰胺的乙酸乙烯酯聚合物，用8wt％的聚乙烯醇(Hppler粘度56mPas；水解度98％)加以穩定化。
聚合物粉末5有封閉醛(類似于DE-A 19545608的戊二醛雙(亞硫酸氫鈉))的聚乙酸乙烯酯粉末。
聚合物粉末6含有環氧交聯劑的、乳化劑穩定的、含羧基的苯乙烯-丙烯酸酯粉末。
玻璃纖維網的強度玻璃纖維網的強度是用手判斷并根據以下約定來評分1＝非常良好，2＝良好，3＝不令人滿意，4＝差。
試驗結果列于表1中。
表1中結果顯示了，與僅僅使用粘結劑a)的纖維粘結性相比，使用組分a)和b)的混合物的纖維粘結性得到了改進。傳統的交聯粘結劑混合物可在對比例15-21中用作對照物。本發明的混合物優異于利用環氧交聯劑的傳統粘結劑(對比例15-18)、傳統的封閉類交聯系統(對比例19)和沒有保護膠體的環氧交聯性粘結劑。
表1實施例 組分a) 量組分b)量 PH 評分C1 粉末1 0.25g 842 粉末1 0.25g硼砂0.0025g 823 粉末1 0.25g硼砂0.0125g 824 粉末1 0.25g硼砂0.025g 825 粉末1 0.25g硼砂0.05g82C6 粉末2 0.25g 737 粉末2 0.25g硼砂0.0025g 82-38 粉末2 0.25g硼砂0.0125g 82C9 粉末3 0.25g 5310 粉末3 0.25g硼砂0.0025g 82-311 粉末3 0.25g硼砂0.0125g 82C12粉末4 0.25g 6313 粉末4 0.25g硼砂0.0025g 82-314 粉末4 0.25g硼砂0.0125g 81-2C15粉末1 0.25g乙二醛 0.0025g 3.5 3-4C16粉末1 0.25g乙二醛 0.0125g 4.7 3-4C17粉末1 0.25g乙二醛 0.025g 4.8 3-4C18粉末1 0.25g乙二醛 0.05g4.9 3-4C19粉末5 0.25gAlCl3 0.0125g 43C20粉末6 0.25g 64C21粉末6 0.25g硼砂0.025g 84纖維粘結用粉末組合物的粘結力是在成形的纖維制品中測試的。
測試的纖維粘結用粉末組合物本發明實施例22950g聚合物粉末1(有1wt％N-羥甲基丙烯酰胺的乙酸乙烯聚合物，用8wt％的聚乙烯醇(Hppler粘度25mPas；水解度92％)加以穩定化)與50g硼砂在犁片混合機(plowshare mixer)中混合。
本發明實施例23將950g聚合物粉末1與50g三氯化鋁六水合物在犁片混合機(plowshare mixer)中混合。
對比例24使用聚合物粉末1，但沒有組分b)。成形纖維制品的制造為了生產標準的硬質纖維板，將118g再生棉與13.2g分別與來自本發明實施例22和23和對比例24的粘結用粉末混合，然后鋪置來覆蓋30×30cm的面積。纖維/粉末混合物然后用水加濕(通過噴霧)并隨后立即在約180℃的溫度和在約36巴的壓力下加壓5分鐘，生產出厚度為2mm和重量為1390g/m2的板材。
本發明實施例25僅僅使用聚合物粉末1作為纖維粘結劑來制造成形纖維制品，但用5％強度的乙酸鋯溶液噴霧，而不是用水噴霧。
試驗方法測試最大拉伸強度UTS從加壓成形的纖維制品上裁剪一尺寸為10×100mm的試樣，然后根據DIN 53857在Zwick拉伸試驗儀上在室溫下進行測試。
測試吸水率
尺寸為50×20mm的成形纖維制品在水中貯存1小時或24小時，然后根據比重來測定因水溶脹所導致的重量增加。
測試耐熱性從成形纖維制品上切下240×20mm的樣條并水平固定在一個平的表面上使其在該表面邊緣以外有100mm的懸空并承受40g負荷。在T＝120℃下1小時之后通過測量撓度d來測定耐熱性。撓度d是距離該表面100mm的樣條端部在負荷下彎曲的量度。
試驗結果列于表2中表2實施例UTS[N]吸水率[％]耐熱性[mm]229545922.0239645921.0C24 6305931.0251081 5723.5表2中試驗結果清楚地表明，與沒有組分b)的粘結用粉末(對比例24)相比，使用纖維粘結用粉末組合物改進了機械強度(最高拉伸強度，耐熱性)。
權利要求
1.一種用于固結纖維材料的纖維粘結用粉末組合物，它包括a)基于一種或多種單體的聚乙烯醇穩定化聚合物的聚合物粉末，這些單體選自具有1-12個碳原子的支化或未支化羧酸的乙烯基酯，丙烯酸和甲基丙烯酸與具有1-12個碳原子的支化或未支化醇的酯，芳族乙烯基化合物，鹵代乙烯，烯烴和二烯烴，和b)無機化合物，它在室溫下為固體并在粉末被引入水中后與聚乙烯醇的OH基團形成化學鍵。
2.權利要求1的纖維粘結用粉末組合物，其中組分a)是基于選自下列聚合物的、用聚乙烯醇穩定化的聚合物粉末乙酸乙烯酯聚合物；乙烯含量為1-60wt％的乙酸乙烯酯-乙烯共聚物；乙烯含量為1-40wt％和氯乙烯含量為20-90wt％的乙烯基酯-乙烯-氯乙烯共聚物；具有1-50wt％一種或多種可共聚合的乙烯基酯類和選擇性地含有1-40wt％乙烯的乙酸乙烯酯共聚物；含有30-90wt％乙烯基酯和1-60wt％丙烯酸酯以及選擇性地還含有1-40wt％的乙烯的乙烯基酯-丙烯酸酯共聚物；含有30-75wt％的乙酸乙烯酯和1-30wt％的其它乙烯基酯以及選擇性地還含有1-40wt％的乙烯的乙烯基酯—丙烯酸酯共聚物；丙烯酸正丁酯或丙烯酸2—乙基己酯的聚合物；甲基丙烯酸甲酯與丙烯酸正丁基酯和/或丙烯酸2-乙基己酯的共聚物；氯乙烯-乙烯共聚物；氯乙烯-丙烯酸酯共聚物；苯乙烯-丁二烯共聚物；以及在每種情況下苯乙烯含量為10—70wt％的苯乙烯-丙烯酸酯共聚物。
3.權利要求1或2的纖維粘結用粉末組合物，其中所述聚合物另外含有基于單體總重量的0.05-10.0wt％共聚單體，該共聚單體選自烯屬不飽和單-和二-羧酸和它們的酰胺，烯屬不飽和磺酸和它們的鹽類，丙烯酰基丙氧基三(烷氧基)-和甲基丙烯酰基丙氧基三(烷氧基)-硅烷，乙烯基三烷氧基硅烷和乙烯基甲基二烷氧基硅烷，N-羥甲基丙烯酰胺(NMA)，N-羥甲基甲基丙烯酰胺(NMMA)，N-羥甲基氨基甲酸烯丙基酯，N-羥甲基-丙烯酰胺或N-羥甲基甲基丙烯酰胺的烷基醚及它們的異丁氧基醚或正丁氧基醚。
4.權利要求1—3中任何一項的纖維粘結用粉末組合物，其中聚乙烯醇是水解度為75-99mol％和hppler粘度為1—60mPas的部分水解聚乙烯醇。
5.權利要求1—4中任何一項的纖維粘結用粉末組合物，其中組分b)是選自硼，鋁，鉻和鋯的水溶性化合物的無機化合物，它們在室溫下呈粉末狀且在標準條件下它們在水中的溶解度不低于1g/每升水。
6.權利要求1—4中任何一項的纖維粘結用粉末組合物，其中組分b)是選自硼酸，硼砂，有雙-和多個配位基配位體的硼酸配合物，硝酸鋁，氯化鋁，氯氧化鋯和乙酸鋯的無機化合物。
7.權利要求1—6中任何一項的纖維粘結用粉末組合物，其中包括粉末狀水溶性物質作為PH緩沖劑。
8.使用權利要求1-7中任何一項所述的纖維粘結用粉末組合物固結纖維材料的方法，它包括在濕法成網方法中進行固結，在干法成網方法中先鋪置隨后加濕，然后將纖維材料層壓成形的固結方法。
9.權利要求8的方法，其中所述纖維粘結用粉末組合物的組分a)和b)經混合后加入或分別加入到纖維材料中。
10.權利要求8或9的方法，其中A)該纖維粘結用粉末組合物和該纖維材料被懸浮于水中，然后鋪置形成紡織片狀材料，然后，如此獲得的紡織片狀材料通過熱處理和選擇性地加以干燥和熱固結，或B)該纖維粘結用粉末組合物和該纖維材料進行干混，混合物被懸浮于水中，然后鋪置形成紡織片狀材料，如此獲得的片材借助于熱處理來干燥和選擇性地熱固結，或C)纖維粘結用粉末組合物和纖維材料進行干混，混合物隨后在干燥狀態下被鋪置而形成紡織片狀材料并用水加濕，或該纖維粘結用粉末組合物被拋灑在鋪置的纖維材料上并用水加濕，如此獲得的片材借助于熱處理來干燥和選擇性地熱固結，或D)該纖維材料以片狀形式鋪展開，然后拋灑該纖維粘結用粉末組合物于其上，然后加濕和選擇性地使用升高的溫度和升高的壓力層壓到另一基板上。
全文摘要
一種用于固結纖維材料的纖維粘結用粉末組合物，它包括a)基于一種或多種單體的聚乙烯醇穩定化聚合物的聚合物粉末，這些單體選自具有1—12個碳原子的支化或未支化羧酸的乙烯基酯，丙烯酸和甲基丙烯酸與具有1—12個碳原子的支化或未支化醇的酯，芳族乙烯基化合物，鹵化乙烯，烯烴和二烯烴，和b)無機化合物，它在室溫下為固體并在所述粉末被引入水中后與聚乙烯醇的OH基團形成化學鍵。
文檔編號C09J131/04GK1239747SQ9910915
公開日1999年12月29日 申請日期1999年6月18日 優先權日1998年6月19日
發明者克勞斯·科爾哈默, 格哈德·克格勒, 蘇桑內·塞德爾, 扎比內·格魯貝爾, 赫伯特·普勒布斯特爾 申請人:瓦克化學有限公司