專利名稱：改進的纖維粘合劑的制作方法
技術領域：
本發明涉及其上涂敷有耐酸、可凝固、多相膠乳粘合劑的改進型紡織纖維。本發明還涉及通過在紡織材料上積附耐酸、可凝固、多相膠乳粘合劑以改進紡織材料的硬挺度的方法，其中的一相增加紡織纖維的硬挺度;另一相則控制膠乳粘合劑的凝固溫度。該膠乳粘合劑尤其適合用于蓄電池隔板。
雖已為各種各樣的紡織應用研制出了很多種類的膠乳，它們可以用作修飾涂層、粘合劑、粘膠劑、背面涂層、轉移薄膜和夾層，但仍然缺少一種膠乳，當它單獨使用或與其它物質一起用于紡織品時，可以(1)改進紡織材料在高溫和高相對濕度下的硬挺度;
(2)耐酸;
(3)在一定的溫度條件下是可凝固的。
這些性質對于用作蓄電池隔板的聚合物來說是十分重要的。
蓄電池隔板為薄的多孔織物，它是用膠乳粘合劑浸漬，再經過烘干爐除水制得的。在蓄電池中，間隔很近的金屬電極板串聯連結并浸入在強酸性的電解質溶液中，蓄電池隔板放在金屬電極板之間，一方面防止金屬電極板互相接觸;另一方面防止金屬的鹽類或其它導電物質在金屬電極板之間形成橋。這兩個問題最后都會使電池短路。蓄電池隔板必須保持足夠的孔洞以使電解質溶液在金屬電極板之間自由流動，進行有效的離子交換。
當蓄電池隔板插入靠得很近的金屬電極板之間時，隔板材料的撓性會帶來一些問題，即隔板不能順利地插入金屬電極板之間，導致裝配操作的困難。在高溫和高相對濕度下這個問題更加嚴重。
工業上，蓄電池隔板是用各種纖維(例如，纖維素、玻璃、聚烯烴、聚酯等等)和填料(例如，硅藻土、各種粘土、二氧化硅、石英、烴類聚合物粉末等)用有機粘合劑結合在一起而制造的，這種粘合劑是以膠乳或水分散體形式供應的。用通常的膠乳粘合劑制成的蓄電池隔板是有一定挺度的，但它隨溫度和相對濕度升高而降低。挺度降低會在蓄電池裝配過程中帶來麻煩。
許多專利涉及到對改進型的蓄電池隔板的需求。例如美國專利第4，529，677號披露了一種新型的改進蓄電池隔板材料，特別適合用于不需要維護的蓄電池。這種蓄電池隔板含有硅藻土填料，丙烯酸酯共聚物粘合劑(其中包含連結在聚合物主鏈上的硅烷偶聯劑)，和多種纖維材料(包括聚烯烴、聚酯和玻璃纖維)的組合。所用的丙烯酸酯共聚物粘合劑含有約80%(重量)的C1至C8丙烯酸烷基酯單體，含量為約80%(重量)至約30%(重量)則稍差一點。這種共聚物的玻璃化溫度為約30℃至約60℃。此外，美國專利第4，363，856號報導了供電池隔層用的有機粘合劑。該粘合劑是通常市售的，能形成薄膜的聚合物，其構成單體為例如甲基丙烯酸，丙烯酸，丙烯酸乙酯，丙烯酸甲酯等。這些單體生成親水的撓性粘合劑。
獲得更硬挺的蓄電池隔板的一種方法是以能生成硬挺、更疏水的聚合物的單體為基礎，設計單相式膠乳粘合劑。為了實現這種想法，如果在一種用作蓄電池隔板粘合劑的普通膠乳中加入諸如苯乙烯、烷基取代的苯乙烯、或甲基丙烯酸異冰片酯一類的單體以取代該膠乳中的甲基丙烯酸甲酯;控制所配制的膠乳粘合劑在非織底物上的凝結溫度的復雜因素就被打亂了，凝固不能在所要求的溫度下發生(該溫度應為約30℃至約60℃，這是工業上可以采納的凝固溫度范圍，較好的范圍是約40℃至約45℃)。
調節膠乳粘合劑的組合物以得到較硬挺的蓄電池隔板時，新組合物有可能不在所需的溫度范圍內凝固。蓄電池隔板是由纖維和填料構成非織底物，隨后用膠乳粘合劑浸漬制成的。然后使整個物料在高溫下干燥，使膠乳粘合劑交聯并蒸發膠乳粘合劑中的水從而形成蓄電池隔板。在干燥操作過程中，膠乳粘合劑會隨著水的蒸發而遷移到電池隔層的表面上來，從而導致膠乳粘合劑的不均勻分布。所以，為了避免這一問題，膠乳粘合劑要仔細調配以使其在非織底物上浸漬時保持穩定，而在較低、較窄的溫度范圍內用爐子干燥時，在大量水蒸發之前就在整個非織底物上均勻凝固。對于目前在蓄電池隔板中有工業應用的膠乳粘合劑，已經研究出一些配方可使粘合劑在約30℃至約60℃的溫度下凝固，尤以約40℃至45℃為好。
多相聚合物也已用于紡織品以改善低溫性質(如柔軟性)。例如美國專利第4，107，120號報導了呈芯/殼形態的膠乳組合物及其用于紡織材料以改進材料的低溫性質的用途。美國專利第4，277，384號進一步改進了上述發明，它所提供的呈芯/殼形態的膠乳組合物及其用于紡織材料的用途不僅增強了低溫性質，而且改善了紡織材料的柔軟性和縫口耐撕裂性。美國專利第4，181，769號和4，351，875號分別介紹了上述芯/殼組合物的制成品。但是這些方法中沒有一個提到使用這樣的多相膠乳粘合劑組合物其中有一相是增強紡織纖維的挺度，另一相則控制膠乳粘合劑的凝固溫度。本發明不僅滿足對高溫及高相對濕度下紡織材料較硬挺的要求(特別是在酸性環境中)，而且也滿足了對膠乳粘合劑的凝固溫度可以控制的要求。
因此，本發明的目的是提供改進的紡織纖維，它含有耐酸、可凝固的多相膠乳粘合劑。
本發明的另一個目的是提供改進紡織材料挺度的方法。
在下面的敘述和權利要求中，本發明的其它目的和優點是顯而易見的。
本發明提供改進的纖維材料，它包含積附在紡織纖維上的耐酸、可凝固的多相膠乳粘合劑。這種耐酸、可凝固的多相膠乳粘合劑包含第一相共聚物，它能增強紡織纖維的挺度;還包含至少另一級共聚物，它能控制膠乳粘合劑的凝固溫度。這種膠乳粘合劑特別適用于蓄電池隔板。
這里所用的“紡織物”一詞是指由天然或合成纖維構成的材料，可以是織物或非織物，其特征在于其撓性、細度、及長度/厚度的高比值。這里所用的“膠乳”一詞是指不溶于水的聚合物，它可用通常的聚合方法制備(例如乳液聚合)。這里所用的“玻璃化溫度”或“Tg”是指用Fox方法計算的聚合物的玻璃化溫度〔參見美國物理協會公報1，3，123頁(1956)〕1/(Tg) ＝ (W1)/(Tg(1)) + (W2)/(Tg(2))對共聚物而言，W1和W2是指兩種共聚單體的重量分數，Tg(1)和Tg(2)是指這兩種相應的均聚物的玻璃化溫度。
本發明的膠乳粘合劑組合物為由至少兩種互不相容的共聚物組成的多相膠乳粒子。這些互不相容的共聚物可以按下列形態構型存在，例如，芯/殼，殼層不完全包封芯部的芯/殼粒子，多芯的芯/殼粒子，互相滲透的網架粒子等等。所有這些情況下，粒子表面積的主要部分由至少一個外層相占據，而粒子內部則由至少一個內層相占據。
兩種聚合物組合物的互不相容性可用本領域中已知的各種方法確定。例如采用著色法以突出相間或級間外觀差異的掃描電子顯微鏡分析就是一種這樣的方法。
本發明的多相膠乳粘合劑組合物應表述為含有“第一相”和“第二相”。這里所用的“第二相”一詞并不意味著排除這樣的可能性即一種或幾種聚合物可插入其間，或可在第二相共聚物之前，在第一相共聚物上形成一種或幾種聚合物。本發明要求第一相共聚物有助于硬挺度特性，要求另一個共聚物(這里稱作“第二相”)能控制膠乳粘合劑的凝固。
膠乳粘合劑的“第一相”包含一種疏水的，在酸性環境中穩定且干燥狀態下玻璃化溫度高于約80℃的共聚物。為了制備這一相共聚物可以采用多種第一單體或單體混合物，例如甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸環己酯、甲基丙烯酸芐酯、甲基丙烯酸苯酯、甲基丙烯酸異冰片酯、苯乙烯、3-甲基苯乙烯、4-甲基苯乙烯、4-叔丁基苯乙烯、2-氯苯乙烯、2，4-二氯苯乙烯、2，5-二氯苯乙烯、2，6-二氯苯乙烯、4-氯-2-甲基苯乙烯、4-氯-3-氟苯乙烯等。除了至少有上述單體之一以外，該共聚物必須由至少一種多官能團單體(如后面所定義)所生成。這種共聚物由至少一種第一單體與多功能團單體生成，第一單體的量為約95%至約99.9%，約97%至約99%較好，約98.5%最好;多功能團單體的量為約0.1%至約5%，約1%至約3%較好，約1.5%最好。
這里所用的“多功能團單體”一詞是指至少有兩個官能團的單體，其中，至少一個官能團與用于生成兩相聚合物之一的其它單體共聚合，還有至少另外一個官能團在聚合后保留下來以便與其它單體單元上相同或相似的官能團反應而使聚合物交聯。這些多官能團單體的例子包括含4至10個碳原子的α，β-烯烴不飽和羧酸的酰胺或N-羥基酰胺(如丙烯酰胺、甲基丙烯酸胺、N-羥甲基丙烯酰胺、N-乙醇丙烯酰胺、N-丙醇丙烯酰胺、N-羥甲基甲基丙烯酰胺、N-乙醇甲基丙烯酰胺、N-羥甲基馬來酰亞胺、N-羥甲基馬來酰胺、N-羥甲基馬來酰胺酸、N-羥甲基馬來酰胺酸酯)，乙烯基芳香酸的N-烷基酰胺(如N-羥甲基-對乙烯基苯甲酰胺等)。較好的N-羥烷基酰胺型多官能團單體為α，β-單烯烴不飽和單羧酸的N-羥烷基酰胺，如N-羥甲基丙烯酰胺和N-羥甲基甲基丙烯酰胺。其它較好的多官能團單體體系為丙烯酰胺和N-羥甲基丙烯酰胺的接近等摩爾的混合物，或甲基丙烯酰胺與N-羥甲基甲基丙烯酰胺的接近等摩爾的混合物。多功能團單體將其自固化特性給予了含有它們的組合物。通過與加入到含有兩相單體混合物或所得聚合物的配料中的含活性氫的樹脂(如三嗪甲醛和脲醛樹脂)反應可以增強固化作用。不論是哪一種情況，如上處理的紡織材料上的組合物通過完全干燥而發生完全固化。
如果在紡織材料上涂敷粘合劑，第一相較高的Tg使紡織材料增加了挺度，這一相所形成的交聯特性則導致耐化學侵蝕性，減少高溫時的熱塑性;并且當粘合劑涂敷在紡織纖維上并加熱時，將紡織材料的纖維粘合在一起。
膠乳粘合劑的“第二相”是在酸性環境中能保持穩定的共聚物，所選的共聚物應能在有乳化液穩定用表面活性劑相反離子及非離子表面活性劑存在下，在較窄的溫度范圍內加熱時發生凝固。此外，“第一相”共聚物還可以含有多官能團單體。以第二相的總重量為基準，不包括多官能團單體在內的“第二相”共聚物的重量占約95%至約100%，約97%至約99%較好，約98.5%最好;以第二相的總重量為基準，多官能團單體的重量占約0%至約5%，約1%至約3%較好，約1.5%最好。
以含有至少兩種互不相容共聚物的膠乳粒子總重量為基準，第一相的重量占約1%至約85%。以膠乳粒子總重量為基準，第一相的重量占約70%至約80%較好。以含有至少兩種互不相容共聚物的膠乳粒子總重量為基準，第二相的重量占約15%至約99%。按膠乳粒子總重量為基準，第二相的重量占約20%至約30%較好。
用本領域中熟知的常規乳化聚合法可以制備膠乳聚合物，例如美國專利第4，325，856號，第4，654，397號和第4，814，373號中介紹的連續乳化聚合法，這些專利在此并入本文作為公開內容的一部分。
在兩相各自的聚合混合物中有時希望有鏈轉移劑存在，例如硫醇、聚硫醇和鹵化物，以使膠乳聚合物的分子量適中。以全部單體混合物的重量為基準，通常可用約0.1%至約3%(重量)的鏈轉移劑。第一相的重量平均分子量為約400，000至約2，000，000。第二相的重量平均分子量亦為約400，000至約2，000，000/膠乳聚合物的粒徑應該比較小一些，約80納米至約225納米為宜，約160納米至約190納米較好。如所周知，對于同樣的聚合物主鏈，粒徑主要取決于連續乳化聚合反應每一段中所用的乳化劑的類型和用量。
在乳化聚合中用陰離子或陽離子表面活性劑使反應物乳化，它在隨后的貯存過程中還使乳化液保持穩定，這種表面活性劑下面稱作“穩定用表面活性劑”。已經穩定化的乳化液中隨后再加入一種非離子表面活性劑和一種穩定用表面活性劑的相反離子。對于陰離子穩定的乳化液，多價金屬鹽(例如硫酸鎂)含阻礙陰離子表面活性劑的穩定作用，而非離子表面活性劑則可繼續使乳化液保持穩定。但是在混合物加熱時，當溫度超過后來添加的非離子表面活性劑的濁點但仍未超過粘合劑的Tg時，膠乳乳化液就不再穩定并導致凝結。因此要仔細選擇表面活性劑、穩定用表面活性劑的相反離子和溫度以保證膠乳粘合劑按控制的方式凝結。乳化液用陰離子穩定較好。
適用的陰離子穩定表面活性劑的例子包括高級脂肪醇硫酸鹽(如十二烷基硫酸鈉等);烷芳基磺酸鹽(如異丙基苯磺酸鈉或鉀，或者異丙基萘磺酸鈉或鉀等);高級烷基硫代琥珀酸的堿金屬鹽(如辛基硫代琥珀酸鈉、N-甲基-N-棕櫚酰氨基乙磺酸鈉、異硫碳酸油酰鈉(sodium oleyl isothionate)等);烷芳基聚乙氧基乙醇硫酸或磺酸的堿金屬鹽(如含1至5個氧乙烯基單元的叔辛基苯氧基聚乙氧基乙基硫酸鈉等)。適用的陽離子穩定表面活性劑的例子包括烷基胺鹽，季銨鹽，聚氧乙烯烷基胺等。
適用的后加入的非離子表面活性劑包括含約7至18個碳原子的烷基基團和約6至約60個氧乙烯基單元的烷基苯氧基聚乙氧基乙醇(如庚基苯氧基聚乙氧基乙醇、甲基辛基苯氧基聚乙氧基乙醇等);亞甲基鏈接的烷基苯酚的聚乙氧基乙醇衍生物;含硫物質(如約6至約60摩爾環氧乙烯與壬基硫醇，十二烷基硫醇等，或與烷基中含6至16個碳原子的烷基硫代苯酚縮合而得到的產物);長鏈羧酸(如月桂酸，十四烷酸，棕櫚酸，油酸等)的環氧乙烷衍生物;或者是如存在于每分子含6至60個氧化乙烯單元的妥爾油中的酸的混合物類;長鏈醇(如辛醇，癸醇，月桂醇或十六烷基醇)的類乙烯縮合物;包含疏水烴鏈的醚化或酯化的多羥基化合物的環氧乙烷衍生物(如含6至60個氧乙烯基單元的一硬脂酸脫水山梨醇酯);以及與一個或幾個疏水1，2-環氧丙烷段結合的環氧乙烷段。還可以用苯基磺酸烷基酯和乙氧基化的烷基苯酚的混合物。
穩定用表面活性劑的相反離子包括多價金屬離子(如果該乳化液是陰離子穩定的)和鹵素及其它陰離子(如果該乳化液是陽離子穩定的)。
適用的多價金屬離子，如鈣，鎂，鋅，鋇，鍶等，可用于凝固過程。可以采用多價金屬離子的絡合物(如六氨鋅等)和多價金屬離子與相反離子的鹽(如氯化物，乙酸鹽，碳酸氫鹽等)。硫酸鎂是適用于蓄電池隔板的粘合劑中較好的多價金屬離子鹽。所用的多價金屬離子的具體種類及其用量取決于特定的陰離子表面活性劑，在實踐中限于那些不會對電池性能或壽命產生不良影響的種類。
可以采用適當的陰離子，如氯化物，乙酸根，碳酸氫根，硫酸根，碳酸根等。所用的多價金屬離子的具體種類及其用量取決于特定的陰離子表面活性劑，在實踐中限于那些不會對電池性能或壽命產生不良影響的種類。
在本發明中所用的較好的多相乳化聚合物是用適宜的陰離子表面活性劑(如十二烷基硫酸鈉)穩定的兩相乳化聚合物，其中第二相為98.5%(重量)的甲基丙烯酸甲酯和1.5%(重量)的羥甲基丙烯酰胺的共聚物，在加有鎂(Ⅱ)作為多價金屬離子和支化單(辛基苯基)醚作為非離子表面活性劑的情況下，該共聚物在40℃至50℃之間凝固。
本發明的兩相膠乳可涂于任何紡織品而得到多種有用的制品。這種兩相膠乳尤其適合作為下列應用中的粘合劑這類應用要求在高溫和較高相對濕度條件下，在酸性環境中比較硬挺的紡織纖維，例如用于制造印刷電路板和蓄電池隔板中的疊層結構。
膠乳粘合劑可以包含能改善紡織材料各種性質的添加劑，例如著色劑、表面活性劑、聚結劑、浸潤劑、干燥阻滯劑、消泡劑、防腐劑、熱穩定劑、紫外光穩定劑等。
將膠乳粘合劑施涂于紡織材料的方法有直接涂敷，轉移膜涂敷，層壓，飽和，噴涂等。
以下的實施例旨在對本發明進行說明，它們并非限制本發明，因為對于在本領域中具有常識的人來說，本發明的其它應用是顯而易見的。
實施例1 制備比較用的粘合劑比較用的粘合劑A，B，C為通常的單相聚合物，它們是用逐漸加料熱乳化聚合法制備的。每次加入的成分的量示于表1.1中。按表1.1所列，將適當的單體與水和28%的十二烷基硫酸鈉溶液混和而制得單體乳化液。將水和過硫酸銨加入反應釜中并加熱至85℃。制備催化劑配加料并將其80%至90%加入到反應釜中。添加單體乳化液的4%或加入聚合物種子立即進行聚合。其余的單體乳化液和催化劑配加料在3小時內分別加入到反應釜中，保持溫度為85℃。加料完成后，反應釜在80℃至85℃下保持30分鐘，隨后冷卻至60℃。加入0.1%濃度的FeSO4·7H2O溶液。加入叔丁基過氧氫，次硫酸鈉和水的混合物，隨后再重復添加兩次這種混合物。將反應物冷卻至室溫，必要時中和至最終pH值為6至7.5。經100目和325目篩網過濾膠乳粘合劑。粘合劑的組成和最終性質示于表1.2中。
表1.1
表1.1(續)
注APS過硫酸銨SLS十二烷基硫酸鈉(26%(重量)水溶液)MOA1/1(重量%)的羥甲基丙烯酰胺/丙烯酰胺(45%(重量)水溶液)MMA甲基丙烯酸甲酯IBOMA甲基丙烯酸異冰片酯VT66%間甲基苯乙烯，33%PMS，痕量鄰甲基苯乙烯PMS對甲基苯乙烯
實施例2兩相粘合劑的制備1，2，3，4，5號粘合劑為兩相聚合物，它們是用通常的兩相式逐漸加料熱乳化聚合法制備的。每次添加物的量示于表2.1中。為了制備第一相，按表2.1所示將適當的單體與水和28%的十二烷基硫酸鈉溶液混合而制得單體乳化液Ⅰ。將水和過硫酸銨加至反應釜中并加熱到85℃。制備催化劑配加料并將其80%至90%加至反應釜中。加入單體乳化液Ⅰ的4%或加入聚合物種核立即聚合。其余的單體乳化液Ⅰ在1.5小時之內加到反應釜中，保持溫度為85℃。完成第一相的制備之后，反應釜在80℃至85℃保持30分鐘。為了制備第二相，按表2.1所示將適當的單體與水和28%的十二烷基硫酸鈉溶液混合而制得單體乳化液Ⅱ。單體乳化液Ⅱ在1.5小時之內加到反應釜中，保持溫度為85℃。其余的催化劑配加料以與添加單體乳化劑Ⅰ和Ⅱ并行的方向作為另一物流均勻地加入。加料完畢之后，反應釜在80℃至85℃保持30分鐘，然后冷卻至60℃。加入0.1%的FeSO4·7H2O溶液。隨后加入叔丁基過氧氫、次硫酸鈉和水的混合物。以15分鐘的間隔，再加入兩次上述混合物。反應物冷卻至室溫，必要時中和至最終pH值為6至7.5。膠乳粘合劑經100目和325目篩網過濾。粘合劑的組成和最終性質示于表2.2中。
實施例3 制備蓄電池隔板制備蓄電池隔板以進行測試，方法是將比較用的粘合劑A，B，C和本發明的粘合劑1，2，3，4，5(大約含固體為45%重量)涂到預先粘合的微細玻璃纖維玻璃片上。將這一纖維玻璃片浸入在粘合劑中直至完全蓋沒。過量的粘合劑用下述兩種方法之一去除一種是讓該片通過低壓壓料輥;另一種是將該片放在幾層吸水紙之間，并用一個20磅重的伏輥輕輕滾壓。將該玻璃纖維片固定在帶銷釘的模框(pin frame)上以防止加熱時變形。然后將該片放在強制通風的爐中，在200℃下加熱3至5分鐘。
實施例4 耐酸試驗蓄電池隔板必須對酸和氧化-還原化學反應引起的其它侵蝕作用有耐受能力，這些情況在強酸性電解質的蓄電池介質中是很典型的。膠乳粘合劑的穩定性可根據其不易從蓄電池隔板的纖維玻璃上脫落的能力來確定。試驗條件模擬鉛酸蓄電池整個使用期間蓄電池隔板所可能經歷的狀況。
為了制備硫酸試劑，將800毫升濃硫酸加至3200毫升水中。攪拌該混合物，冷卻至室溫，然后調節至比重為1.213。為了制備氧化性溶液，將98克重鉻酸鉀固體溶解在4000毫升的上述硫酸試劑中。注意為了安全地儲存、操作和丟棄這些危險的試劑，要采取極其謹慎小心的措施，包括使用適當的防護設備。
將實施例3中制備的蓄電池隔板片切成長2.75英寸，寬1.5英寸以制備每一試驗樣品。在兩條凸紋間的中部打一個0.25英寸直徑的孔，該孔離試驗樣品的一端約為0.375英寸。
將氧化性溶液加入到2升燒瓶中，每克試驗樣品加275毫升溶液。燒瓶上方接一個回流冷凝器，整個裝置放在通風櫥中的熱板上。打開水流使冷凝器冷卻，然后電熱板通電。加熱至溶液沸騰，隨后調節加熱量使回流速率為每分鐘15至20滴冷凝液。試驗樣品先穿在鉛絲上，然后浸泡在冷的試驗溶液中。將樣品小心地放入到燒瓶中，重新接上冷凝器。燒瓶內的物料在每分鐘15至20滴的回流速率下沸騰5小時。經過5小時的煮沸之后，卸下回流冷凝器，將燒瓶轉移到一個廢液槽中，槽中插入一根水管。燒瓶中的物料用冷的自來水沖淋直到溢流液變冷，變成無色。
在將燒瓶排空之前先目測每個試樣有無起泡現象。然后將燒瓶排空并小心地取出試樣。目視檢查每個試樣有無起泡和其它脫層痕跡。每個試樣還要用手工檢查確定其膠乳粘合劑是否容易從蓄電池隔板纖維上剝下來。如果試樣沒有起泡及其它脫層跡象，則為通過檢驗。如果試樣有起泡和其它脫層跡象，包括比較容易揭下，則該試樣未通過試驗。有關結果示于表4.1中。
表4.1 耐酸試驗結果比較物A 通過比較物B 通過比較物C 未通過粘合劑1 通過粘合劑2 通過粘合劑3 通過粘合劑4 通過粘合劑5 通過實施例5 硬挺度試驗每個蓄電池隔板的硬挺度用150型Teledyne Taber挺度檢測儀測定。制備好的蓄電池隔板被切割成1.5英寸×2.75英寸的小片。試樣插入到夾鉗中，在測試之前先在95°F和95%的相對濕度下至少平衡10分鐘。在95°F和95%的相對濕度下測定挺度，標度為0至100，測量設備不加重物。標度指示值越高表示挺度越高。挺度值低于65的蓄電池隔板在蓄電池制造過程中將該隔板插入金屬電極板之間時會遇到問題。挺度值在80至90之間的蓄電池隔板較好。有關結果列表5.1中。
表5.1 挺度試驗結果比較物A 62比較物B 79比較物C 86粘合劑1 84粘合劑2 83粘合劑3 84粘合劑4 73粘合劑5 85實施例6 凝固試驗凝固試驗用來測定膠乳粘合劑凝固時的溫度。
將下列成分加入到1000毫升的燒杯中，攪拌5分鐘水 386.0克硅烷偶聯劑 0.38克潤濕劑(Aerosol MA80) 15.3克非離子表面活性劑(Triton CF-21) 3.44克然后加入170克膠乳粘合劑(固體含量約為45%重量)，再攪拌5分鐘。這一混合物稱為“膠乳主料”。
將下列成分加入到400毫升的燒杯中，攪拌5分鐘
水 12.8克膠乳主料 191.6克多價金屬離子鹽溶液 95.6克(2%(重量)MgSO4·7H2O水溶液)最終混合物稱為“調配膠乳粘合劑”。
在一個裝有溫度計(-1℃至512℃)和磁攪拌棒的200毫升高式燒杯中將100毫升的調配膠乳粘合劑分散。這套裝置隨后放入裝有可控程序加熱板和攪拌器的55℃的水浴中，攪拌速度為350轉/分。從40℃到高于膠凝溫度幾度的溫度范圍內，每升高1℃就用一支潔凈的50毫升移液管取一份調配膠乳粘合劑的樣品。將這每份50毫升的樣品投注在棕色吸水紙(Rockwell Barnes公司生產的Brown James River吸水紙)的單獨的一個部位，同時標明該樣品取樣時的相應溫度。等候2分鐘讓水分被紙吸收，然后考察試樣的膠凝情況。膠凝溫度就是第一個全部點樣的膠乳凝塊保留在棕色吸水紙表面上時的溫度。與凝固溫度相應的點樣在外觀上與所有后續的每隔1℃所取樣品的點樣很相近，而與膠凝前的點樣就很不一樣。有關結果示于表6.1中。溫度高于50℃對蓄電池隔板制造廠商來說是不能接受的。
表6.1 凝固試驗結果比較物A 44℃比較物B ＞50℃;(47℃＊＊)比較物C ＞50℃
粘合劑1 47℃粘合劑2 46℃粘合劑3 45℃粘合劑4 39℃粘合劑5 41℃＊＊需要3倍的多價金屬鹽溶液才能使凝固在47℃時發生。
權利要求
1.由紡織纖維和積附在該紡織纖維上的多相水不溶性聚合物構成的組合物，其中所述的聚合物包括第一相共聚物和第二相共聚物，其中所述的第二相聚合物是一種耐酸，可凝固，離子穩定的共聚物，其中的改進在于所述的第一相聚合物是由至少一種疏水單體和至少一種多官能團單體所生成的共聚物，其中的第一相聚合物是耐酸的，并且具有高于約80℃的玻璃化溫度。
2.根據權利要求1的組合物，其中所述的聚合物是陰離子穩定的，所述的第二相聚合物包括甲基丙烯酸甲酯和羥甲基丙烯酰胺。
3.根據權利要求1的組合物，其中所述的聚合物用十二烷基硫酸鈉穩定。
4.改進紡織纖維挺度的方法，該方法涉及在所述的紡織纖維上積附以多相，水不溶性的聚合物，其中所述的聚合物包括第一相聚合物和第二相聚合物，其中所述的第二相聚合物是一種耐酸，可凝固，離子穩定的共聚物，其中的改進在于所述的第一相聚合物是由至少一種疏水單體和至少一種多官能團單體所生成的共聚物，其中第一相聚合物是耐酸的，并且具有高于約80℃的玻璃化溫度。
5.根據權利要求4的方法，其中所述的聚合物為陰離子穩定型，所述的第二相聚合物包括甲基丙烯酸甲酯和羥甲基丙烯酰胺。
6.根據權利要求4的方法，其中所述的聚合物用十二烷基硫酸鈉穩定。
7.由紡織纖維和兩相可凝固聚合物組成的蓄電池隔板，其中所述的聚合物包括第一相聚合物和第二相聚合物，其中所述的第二相聚合物是一種耐酸，可凝固，離子穩定的共聚物，其中的改進在于所述的第一相聚合物是由至少一種疏水單體和至少一種多官能團單體所生成的共聚物，其中第一相聚合物是耐酸的，并且具有高于約80℃的玻璃化溫度。
8.根據權利要求7的蓄電池隔板，其中所述的聚合物是陰離子穩定型的，所述的第二相聚合物包括甲基丙烯酸甲酯和羥甲基丙烯酰胺。
9.根據權利要求7的蓄電池隔板，其中所述的聚合物用十二烷基硫酸鈉穩定。
全文摘要
本發明涉及其上積附有可凝固的，多相膠乳粘合劑的改進型紡織纖維。本發明也涉及改進紡織材料挺度的方法，即在紡織材料上附積以耐酸，可凝固，多相的膠乳粘合劑，其中的一相增加紡織纖維的挺度；另一相則控制膠乳粘合劑的凝固溫度。該膠乳粘合劑尤其適用于蓄電池隔板。
文檔編號C08F265/04GK1066307SQ9111146
公開日1992年11月18日 申請日期1991年12月7日 優先權日1990年12月7日
發明者C·T·阿肯斯, R·T·斯馬特 申請人:羅姆和哈斯公司