(57)【要約】（好ましくは乾燥及び／又は加熱したときに）架橋反応をうける少なくとも１つの官能基を含む、少なくとも１種の水溶性成分を含む成分（Ａ）、少なくとも１種のフィルム形成性ポリマー、好ましくはラテックス成分を含む成分（Ｂ）、並びに成分（Ａ）及び（Ｂ）の組合せのみによって与えられるものよりも大きい湿分及び／又は水分バリア性、及び／又は水蒸気バリア性の少なくとも１つを与える、少なくとも１種の成分を含む成分（Ｃ）を含む水性組成物に関する。【特許請求の範囲】
【請求項１】
（Ａ）架橋反応をうける少なくとも１つの官能基を含む、少なくとも１種の水溶性成分、
（Ｂ）少なくとも１種のフィルム形成性ポリマー、及び
（Ｃ）成分（Ａ）及び（Ｂ）の組合せのみによって与えられるものよりも大きい水分バリア及び／又は水蒸気バリア性の少なくとも１つを与える、少なくとも１種の成分
を含む水性組成物。
【請求項２】
成分（Ａ）が、アクリルアミド系架橋可能ポリマー、ポリアミドアミン−エピハロヒドリン樹脂、ポリアミン、及びポリアミンの少なくとも１種から選択される、請求項１に記載の組成物。
【請求項３】
成分（Ａ）が、アクリルアミド系架橋可能ポリマーを含む、請求項２に記載の組成物。
【請求項４】
成分（Ａ）が、カチオン的に官能化されたポリアクリルアミドを含む、請求項３に記載の組成物。
【請求項５】
成分（Ａ）の官能基が、エポキシ、アゼチジニウム（ａｚｅｔｉｄｉｎｉｕｍ）、アルデヒド、カルボキシル、アクリレート基及びその誘導体、アクリルアミド及びその誘導体、並びに第４アミンの少なくとも１種から選択される、請求項２に記載の組成物。
【請求項６】
成分（Ａ）の官能基が、エポキシ及びアゼチジニウムの少なくとも１種から選択される、請求項５に記載の組成物。
【請求項７】
フィルム形成性ポリマーが、炭素原子数２〜１２のアルキルハライド、炭素原子数２〜１２のアルケンハライド、炭素原子数２〜１２のアルキルアクリルアミド類、炭素原子数２〜１２のアルケンアクリルアミド類、炭素原子数２〜１２のアルキルアクリレート類、及び炭素原子数２〜１２のアルケンアクリレート類のモノマーから誘導される少なくとも１種のポリマーから選択される、請求項２に記載の組成物。
【請求項８】
フィルム形成性ポリマーが、スチレン、ジメチルスチレン、ビニルトルエン、クロロプレン、ブタジエン、エチレン、アクリルアミド、アクリロニトリル、アクロレイン、メチルアクリレート、エチルアクリレート、アクリル酸、メタクリル酸、メチルメタクリレート、ｎ−ブチルアクリレート、塩化ビニリデン、ビニルエステル、塩化ビニル、酢酸ビニル、アクリル化ウレタン、ヒドロキシエチルアクリレート、ジメチルアミノエチレンアクリレート、及び酢酸ビニルの少なくとも１種から選択される少なくとも１種のモノマーから誘導される少なくとも１種のポリマーから選択される、請求項７に記載の組成物。
【請求項９】
フィルム形成性ポリマーが、少なくとも１つの二重結合を有するアルキルハライト及びアルケンから誘導される繰り返し単位を含む、少なくとも１種のモノマーから誘導される少なくとも１種のポリマーから選択されるラテックスを含み、アルキルハライドが２〜１２の炭素原子を有し、そしてアルケンが２〜１２の炭素原子を有する、請求項２に記載の組成物。
【請求項１０】
アルキルハライドがビニルハライドを含む、請求項９に記載の組成物。
【請求項１１】
アルキルハライドがビニルハライドを含み、そしてアルケンがオレフィンを含む、請求項１０に記載の組成物。
【請求項１２】
アルキルハライドがビニルハライドを含み、そしてアルケンがエチレンを含む、請求項９に記載の組成物。
【請求項１３】
ビニルハライドが塩化ビニルを含む、請求項１２に記載の組成物。
【請求項１４】
アルキルハライドが塩化ビニルを含み、アルケンがエチレンを含む、請求項１３に記載の組成物。
【請求項１５】
成分（Ｃ）が、サイジング用物質、アルケニルコハク酸無水物、脂肪酸、及びワックスエマルジョンの１種から選択される、請求項７に記載の組成物。
【請求項１６】
サイジング用物質が、炭素原子数１６〜２２の脂肪酸から誘導されたケテンダイマー化合物である、請求項１５に記載の組成物。
【請求項１７】
サイジング用物質が、炭素原子数１６〜１８の脂肪酸から誘導されたケテンダイマー化合物である、請求項１６に記載の組成物。
【請求項１８】
ワックスエマルジョンが、スラック（ｓｌａｃｋ）ワックス又はミクロクリスタリンワックスの少なくとも１種から選択される、請求項１５に記載の組成物。
【請求項１９】
（Ａ）＋（Ｂ）の（Ｃ）に対する乾燥重量比が、約９９：１〜１：９９である、請求項１５に記載の組成物。
【請求項２０】
（Ａ）＋（Ｂ）の（Ｃ）に対する乾燥重量比が、約７０：３０〜１０：９０である、請求項１９に記載の組成物。
【請求項２１】
（Ａ）＋（Ｂ）の（Ｃ）に対する乾燥重量比が、約６０：４０〜３０：７０である、請求項２０に記載の組成物。
【請求項２２】
さらに、フルオ酸（ｆｌｕｏａｃｉｄ）を含む、請求項１５に記載の方法。
【請求項２３】
さらに、フルオ酸（ｆｌｕｏａｃｉｄ）を含む、請求項１９に記載の方法。
【請求項２４】
硬化した請求項１に記載の組成物でコートされた基体。
【請求項２５】
硬化した請求項２に記載の組成物でコートされた基体。
【請求項２６】
硬化した請求項２２に記載の組成物でコートされた金属基体。
【請求項２７】
フルオ酸が、フルオチタン酸及びフルオジルコニウム酸の少なくとも１つから選択される、請求項２６に記載の金属基体。
【請求項２８】
組成物が約１．５〜約５．０のｐＨを有する、請求項２７に記載の金属基体。
【請求項２９】
硬化した請求項２３に記載の組成物でコートされた金属基体。
【請求項３０】
フルオ酸が、フルオ酸が、フルオチタン酸及びフルオジルコニウム酸の少なくとも１つから選択される、請求項２９に記載の金属基体。
【請求項３１】
組成物が約１．５〜約５．０のｐＨを有する、請求項３０に記載の金属基体。
【請求項３２】
硬化した請求項１に記載の組成物を含むセルロース製品。
【請求項３３】
硬化した請求項２に記載の組成物を含むセルロース製品。
【請求項３４】
硬化した請求項１に記載の組成物でコートされた天井タイル。
【請求項３５】
硬化した請求項１に記載の組成物を含む不織製品。
【請求項３６】
硬化した請求項１に記載の組成物を含むラテックス増量剤。
【請求項３７】
硬化した請求項１の組成物を含む塗料。
【請求項３８】
成分（Ｃ）がサイジング用物質、アルケニルコハク酸無水物、脂肪酸及びワックスエマルジョンの１種から選択される、請求項８に記載の組成物。
【請求項３９】
（Ａ）及び（Ｂ）の（Ｃ）に対する乾燥重量比が、約９９：１〜約１：９９である、請求項３８に記載の組成物。
【請求項４０】
さらに、フルオ酸を含む、請求項３９に記載の組成物
【請求項４１】
硬化した請求項４０に記載の組成物でコートした金属基体。
【請求項４２】
フルオ酸が、フルオチタン酸及びフルオジルコニウム酸の少なくとも１つから選択される、請求項４１に記載の金属基体。
【請求項４３】
組成物が約１．５〜約５．０のｐＨを有する、請求項４２に記載の金属基体。
【請求項４４】
硬化した請求項３９に記載の組成物含むセルロース製品。
【請求項４５】
硬化した請求項３９に記載の組成物を含むラテックス増量剤。
【請求項４６】
硬化した請求項３９に記載の組成物を含む非織製品。
【請求項４７】
コートされた基体を製造する方法であって、
（１）基体を
（Ａ）架橋反応をうける少なくとも１つの官能基を含む、少なくとも１種の水溶性成分、
（Ｂ）少なくとも１種のフィルム形成性ポリマー、及び
（Ｃ）成分（Ａ）及び（Ｂ）の組合せのみによって与えられるものよりも大きい水分バリア及び／又は水蒸気バリア性の少なくとも１つを与える、少なくとも１種の成分
を含む水性組成物でコートすること、
（２）基体上のコーティング組成物を硬化すること
を含む、前記の方法。
【請求項４８】
成分（Ａ）が、アクリルアミド系架橋可能ポリマー、ポリアミドアミン−エピハロヒドリン樹脂、ポリアミン類及びポリアミド類の少なくとも１種から選択される、請求項４７に記載の方法。
【請求項４９】
成分（Ａ）が、アクリルアミド系架橋可能ポリマーを含む、請求項４８に記載の方法。
【請求項５０】
成分（Ａ）が、カチオン官能化されたポリアクリルアミドを含む、請求項４８に記載の方法。
【請求項５１】
成分（Ａ）の官能基が、エポキシ、アゼチジニウム（ａｚｅｔｉｄｉｎｉｕｍ）、アルデヒド、カルボキシル基、アクリレート及びその誘導体、アクリルアミド及びその誘導体、並びに第４アミンの少なくとも１種から選択される、請求項４８に記載の方法。
【請求項５２】
成分（Ａ）の官能基が、エポキシ及びアゼチジニウムの少なくとも１種から選択される、請求項５１に記載の方法。
【請求項５３】
フィルム形成性ポリマーが、炭素原子数２〜１２のアルキルハライド、炭素原子数２〜１２のアルケンハライド、炭素原子数２〜１２のアルキルアクリルアミド類、炭素原子数２〜１２のアルケンアクリルアミド類、炭素原子数２〜１２のアルキルアクリレート類、及び炭素原子数２〜１２のアルケンアクリレート類のモノマーから誘導される少なくとも１種のポリマーから選択される、請求項４８に記載の方法。
【請求項５４】
フィルム形成性ポリマーが、スチレン、ジメチルスチレン、ビニルトルエン、クロロプレン、ブタジエン、エチレン、アクリルアミド、アクリロニトリル、アクロレイン、メチルアクリレート、エチルアクリレート、アクリル酸、メタクリル酸、メチルメタクリレート、ｎ−ブチルアクリレート、塩化ビニリデン、ビニルエステル、塩化ビニル、酢酸ビニル、アクリル化ウレタン、ヒドロキシエチルアクリレート、ジメチルアミノエチレンアクリレート、及び酢酸ビニルの少なくとも１種から選択される少なくとも１種のモノマーから誘導される少なくとも１種のポリマーから選択される、請求項５３に記載の方法。
【請求項５５】
フィルム形成性ポリマーが、少なくとも１つの二重結合を有するアルキルハライト及びアルケンから誘導される繰り返し単位を含む、少なくとも１種のモノマーから誘導される少なくとも１種のポリマーから選択されるラテックスを含み、アルキルハライドが２〜１２の炭素原子を有し、そしてアルケンが２〜１２の炭素原子を有する、請求項４７に記載の方法。
【請求項５６】
アルキルハライドがビニルハライドを含み、アルケンがオレフィンを含む、請求項５５に記載の方法。
【請求項５７】
アルキルハライドがビニルハライドを含み、そしてアルケンがエチレンを含む、請求項５５に記載の方法。
【請求項５８】
成分（Ｃ）が、サイジング用物質、アルケニルコハク酸無水物、脂肪酸、及びワックスエマルジョンの１種から選択される、請求項５３に記載の方法。
【請求項５９】
サイジング用物質が、炭素原子数１６〜２２の脂肪酸から誘導されたケテンダイマー化合物である、請求項５８に記載の方法。
【請求項６０】
（Ａ）＋（Ｂ）の（Ｃ）に対する乾燥重量比が、約９９：１〜１：９９である、請求項５８に記載の方法。
【請求項６１】
（Ａ）＋（Ｂ）の（Ｃ）に対する乾燥重量比が、約６０：４０〜３０：７０である、請求項６０に記載の方法。
【請求項６２】
フルオ酸をさらに含む、請求項５８に記載の方法。
【請求項６３】
フルオ酸をさらに含む、請求項６０に記載の方法。
【請求項６４】
請求項６２に記載の方法によって製造される金属基体。
【請求項６５】
フルオ酸が、フルオチタン酸及びフルオジルコニウム酸の少なくとも１種から選択される、請求項６４に記載の金属基体。
【請求項６６】
組成物が、約１．５〜約５．０のｐＨを有する、請求項６５に記載の金属基体。
【請求項６７】
請求項６３に記載の方法によって製造される金属基体。
【請求項６８】
フルオ酸が、フルオチタン酸及びフルオジルコニウム酸の少なくとも１種から選択される、請求項６７に記載の金属基体。
【請求項６９】
組成物が、約１．５〜約５．０のｐＨを有する、請求項６８に記載の金属基体。
【請求項７０】
フィルム形成性ポリマーが、炭素原子数２〜１２のアルキルハライド、炭素原子数２〜１２のアルケンハライド、炭素原子数２〜１２のアルキルアクリルアミド類、炭素原子数２〜１２のアルケンアクリルアミド類、炭素原子数２〜１２のアルキルアクリレート類、及び炭素原子数２〜１２のアルケンアクリレート類のモノマーから誘導される少なくとも１種のポリマーから選択される、請求項５０に記載の方法。
【請求項７１】
成分（Ｃ）がサイジング用物質、アルケニルコハク酸無水物、脂肪酸及びワックスエマルジョンの１種から選択される、請求項７０に記載の方法。
【請求項７２】
（Ａ）及び（Ｂ）の（Ｃ）に対する乾燥重量比が、約９９：１〜約１：９９である、請求項７１に記載の方法。
【請求項７３】
さらに、フルオ酸を含む、請求項７２に記載の方法。
【請求項７４】
請求項７３に記載の方法によって製造される金属基体。
【請求項７５】
フルオ酸が、フルオチタン酸及びフルオジルコニウム酸の少なくとも１つから選択される、請求項７４に記載の金属基体。
【請求項７６】
組成物が約１．５〜約５．０のｐＨを有する、請求項７５に記載の金属基体。
【請求項７７】
セルロース製品を製造するための方法であって、
（１）実質的に同時に、または逐次的に、セルロース繊維を含む系に組成物を加えること、ここで系は、水性系、フェルト、ウエブ、及びこれらの組合せの少なくとも１種から選択され、
組成物が、（Ａ）架橋反応をうける少なくとも１つの官能基を含む少なくとも１種の水溶性成分、（Ｂ）少なくとも１種のフィルム形成性ポリマー、及び（Ｃ）成分（Ａ）及び（Ｂ）の組合せのみによって与えられるものよりも大き水分バリア性及び／又は水蒸気バリア性の少なくとも１つを提供する少なくとも１種の成分を含む、前記の方法。
【請求項７８】
成分（Ａ）が、アクリルアミド系架橋可能ポリマー、ポリアミドアミン−エピハロヒドリン樹脂、ポリアミン、及びポリアミンの少なくとも１種から選択される、請求項７７に記載の方法。
【請求項７９】
成分（Ａ）が、アクリルアミド系架橋可能ポリマーを含む、請求項７８に記載の方法。
【請求項８０】
成分（Ａ）が、カチオン的に官能化されたポリアクリルアミドを含む、請求項７９に記載の方法。
【請求項８１】
成分（Ａ）の官能基が、エポキシ、アゼチジニウム（ａｚｅｔｉｄｉｎｉｕｍ）、アルデヒド、カルボキシル、アクリレート及び誘導体、アクリルアミド及び誘導体、並びに第４アミンの少なくとも１種から選択される、請求項７８に記載の方法。
【請求項８２】
成分（Ａ）の官能基が、エポキシ及びアゼチジニウムの少なくとも１種から選択される、請求項８１に記載の方法。
【請求項８３】
フィルム形成性ポリマーが、炭素原子数２〜１２のアルキルハライド、炭素原子数２〜１２のアルケンハライド、炭素原子数２〜１２のアルキルアクリルアミド類、炭素原子数２〜１２のアルケンアクリルアミド類、炭素原子数２〜１２のアルキルアクリレート類、及び炭素原子数２〜１２のアルケンアクリレート類のモノマーから誘導される少なくとも１種のポリマーから選択される、請求項７８に記載の方法。
【請求項８４】
フィルム形成性ポリマーが、スチレン、ジメチルスチレン、ビニルトルエン、クロロプレン、ブタジエン、エチレン、アクリルアミド、アクリロニトリル、アクロレイン、メチルアクリレート、エチルアクリレート、アクリル酸、メタクリル酸、メチルメタクリレート、ｎ−ブチルアクリレート、塩化ビニリデン、ビニルエステル、塩化ビニル、酢酸ビニル、アクリル化ウレタン、ヒドロキシエチルアクリレート、ジメチルアミノエチレンアクリレート、及び酢酸ビニルの少なくとも１種から選択される少なくとも１種のモノマーから誘導される少なくとも１種のポリマーから選択される、請求項８３に記載の方法。
【請求項８５】
フィルム形成性ポリマーが、少なくとも１つの二重結合を有するアルキルハライト及びアルケンから誘導される繰り返し単位を含む、少なくとも１種のモノマーから誘導された少なくとも１種のポリマーから選択されるラテックスを含み、アルキルハライドが２〜１２の炭素原子を有し、そしてアルケンが２〜１２の炭素原子を有する、請求項７８に記載の方法。
【請求項８６】
アルキルハライドがビニルハライドを含み、アルケンがオレフィンを含む、請求項８５に記載の方法。
【請求項８７】
アルキルハライドがビニルハライドを含み、そしてアルケンがエチレンを含む、請求項８５に記載の方法。
【請求項８８】
成分（Ｃ）が、サイジング用物質、アルケニルコハク酸無水物、脂肪酸、及びワックスエマルジョンの１種から選択される、請求項８３に記載の方法。
【請求項８９】
サイジング用物質が、炭素原子数１６〜２２の脂肪酸から製造されるケテンダイマー化合物である、請求項８８に記載の方法。
【請求項９０】
（Ａ）＋（Ｂ）の（Ｃ）に対する乾燥重量比が、約９９：１〜１：９９である、請求項８８に記載の方法。
【請求項９１】
（Ａ）＋（Ｂ）の（Ｃ）に対する乾燥重量比が、約６０：４０〜３０：７０である、請求項９０に記載の方法。
【請求項９２】
フィルム形成性ポリマーが、炭素原子数２〜１２のアルキルハライド、炭素原子数２〜１２のアルケンハライド、炭素原子数２〜１２のアルキルアクリルアミド類、炭素原子数２〜１２のアルケンアクリルアミド類、炭素原子数２〜１２のアルキルアクリレート類、及び炭素原子数２〜１２のアルケンアクリレート類のモノマーから誘導される少なくとも１種のポリマーから選択される、請求項８０に記載の方法。
【請求項９３】
成分（Ｃ）が、サイジング用物質、アルケニルコハク酸無水物、脂肪酸、及びワックスエマルジョンの１種から選択される、請求項９２に記載の方法。
【請求項９４】
（Ａ）＋（Ｂ）の（Ｃ）に対する乾燥重量比が、約６０：４０〜３０：７０である、請求項９２に記載の方法。
【請求項９５】
請求項９４に記載の方法によって製造されるセルロース製品。
【請求項９６】
請求項９４に記載の方法によって製造されるラテックス増量剤。
【請求項９７】
請求項９４に記載の方法によって製造される不繊製品。
【請求項９８】
金属表面上の、実質的にクロムを含まない、その場で乾燥された化成被覆を形成する方法であって、
（１）（Ａ）架橋反応をうける少なくとも１つの官能基を含む少なくとも１種の水溶性成分、（Ｂ）少なくとも１つのフィルム形成性ポリマー、及び（Ｃ）成分（Ａ）及び（Ｂ）の組合せのみによって与えられるものよりも大きい水分バリア及び／又は水蒸気バリア性の少なくとも１つを与える、少なくとも１種の成分を含む水性組成物、
（２）フルオ酸
を金属表面に施すことを含み、
（１）の組成物の量が約０．１〜約９０重量％であり、フルオ酸の量が約０．２〜約２０重量％である、前記の方法。
【請求項９９】
フルオ酸が、フルオチタン酸及びフルオジルコン酸の少なくとも１種から選択される、請求項９８に記載の方法。
【請求項１００】
組成物が、約１．５〜約５．０のｐＨを有する、請求項９９に記載の方法。
【請求項１０１】
成分（Ａ）が、アクリルアミド系架橋可能ポリマー、ポリアミドアミン−エピハロヒドリン樹脂、ポリアミン類及びポリアミド類の少なくとも１種から選択される、請求項１００に記載の方法。
【請求項１０２】
成分（Ａ）が、アクリルアミド系架橋可能ポリマーを含む、請求項１０１に記載の方法。
【請求項１０３】
成分（Ａ）の官能基が、エポキシ、アゼチジニウム（ａｚｅｔｉｄｉｎｉｕｍ）、アルデヒド、カルボキシル、アクリレート及び誘導体、アクリルアミド及び誘導体、並びに第４アミンの少なくとも１種から選択される、請求項１０１に記載の方法。
【請求項１０４】
成分（Ａ）の官能基が、エポキシ及びアゼチジニウムの少なくとも１種から選択される、請求項１０３に記載の方法。
【請求項１０５】
フィルム形成性ポリマーが、炭素原子数２〜１２のアルキルハライド、炭素原子数２〜１２のアルケンハライド、炭素原子数２〜１２のアルキルアクリルアミド類、炭素原子数２〜１２のアルケンアクリルアミド類、炭素原子数２〜１２のアルキルアクリレート類、及び炭素原子数２〜１２のアルケンアクリレート類のモノマーから誘導される少なくとも１種のポリマーから選択される、請求項１０１に記載の方法。
【請求項１０６】
フィルム形成性ポリマーが、スチレン、ジメチルスチレン、ビニルトルエン、クロロプレン、ブタジエン、エチレン、アクリルアミド、アクリロニトリル、アクロレイン、メチルアクリレート、エチルアクリレート、アクリル酸、メタクリル酸、メチルメタクリレート、ｎ−ブチルアクリレート、塩化ビニリデン、ビニルエステル、塩化ビニル、酢酸ビニル、アクリル化ウレタン、ヒドロキシエチルアクリレート、ジメチルアミノエチレンアクリレート、及び酢酸ビニルの少なくとも１種から選択される少なくとも１種のモノマーから誘導される少なくとも１種のポリマーから選択される、請求項１０５に記載の方法。
【請求項１０７】
フィルム形成性ポリマーが、少なくとも１つの二重結合を有するアルキルハライト及びアルケンから誘導される繰り返し単位を含む、少なくとも１種のモノマーから誘導された少なくとも１種のポリマーから選択されるラテックスを含み、アルキルハライドが２〜１２の炭素原子を有し、そしてアルケンが２〜１２の炭素原子を有する、請求項９９に記載の方法。
【請求項１０８】
成分（Ｃ）が、サイジング用物質、アルケニルコハク酸無水物、脂肪酸、及びワックスエマルジョンの１種から選択される、請求項１０５に記載の方法。
【請求項１０９】
サイジング用物質が、炭素原子数１６〜２２の脂肪酸から製造されるケテンダイマー化合物である、請求項１０８に記載の方法。
【請求項１１０】
（Ａ）＋（Ｂ）の（Ｃ）に対する乾燥重量比が、約９９：１〜１：９９である、請求項１０８に記載の方法。
【請求項１１１】
（Ａ）＋（Ｂ）の（Ｃ）に対する乾燥重量比が、約６０：４０〜３０：７０である、請求項１１０に記載の方法。
【請求項１１２】
請求項９８に記載の方法によって製造される金属基体。
【請求項１１３】
請求項１０１に記載の方法によって製造される金属基体。
【請求項１１４】
請求項１０５に記載の方法によって製造される金属基体。
【請求項１１５】
請求項１０７に記載の方法によって製造される金属基体。
【請求項１１６】
請求項１１０に記載の方法によって製造される金属基体。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
発明の背景
１．発明の分野
本発明は、物質に種々の特性を付与するための水性組成物に関する。例えば、本発明の水性組成物は、コーティング／バリア層、ラテックスのための代替品／増量剤のための、及び種々の物質のための架橋剤、並びに接着剤／結合剤中の組成物を含む。そのような組成物は、これによってコート又は含浸した基体に種々の望まれる性質を付与することができる。本発明の水性組成物は特に基体、例えば、生理的基体、多孔質基体、セルロース基体、織物、並びに建築用材料、例えば木材、金属及びガラスをコートするために適している。本発明の水性組成物はインキ、染料固定剤、接着剤、シーラント、セルロース製品、パーソナルケア製品、例えば化粧品及びヘアスタイリング製品、樹脂、及び塗料、コーティング、及び不織構造体中に、粘着性、送り出し、表面改質、強度及び／又はテキスチャー、並びに液体蒸気及び気体の影響からの保護を与えるためにも使用できる。不織構造体は、摩擦、及び／又は凝集及び／又は接着によって結合された天然及び／又は人工の繊維又はフィラメント（紙及び紙製品を除く）の、方向性を持つか又はランダムに配向された繊維シート、ウエブ、又はバットであることができ、これらは織られ、編まれ、ふさ状にされ、ステッチ結合され、又は湿潤ミリングによってフェルト化され、又は追加的に針縫いされておらず、あるいは、本技術におけるいずれかの技術によって互いに結合されている。不織構造体の例は不織布帛であり、これは、繊維、フィラメント、又はフィルム状のフィラメント質の構造体の組み合わされた層又はネットワークによって生成された平坦で柔軟な多孔質シート構造体を含む。
【０００２】
さらに、本発明の組成物は、金属表面の腐食抵抗及び金属表面への塗料の付着を高めるための金属化成被覆における用途に適している。
２．本発明及び関連する技術の背景
物質は、望まれる性質をこれに付与するために種々の組成物で処理できる。
【０００３】
基体はしばしば、基体（その表面を含む）に望まれる特性を付与するためにコーティング組成物でコートされる。
種々の基体が、基体（その表面を含む）に望まれる特性を付与するために、コーティング組成物でコートされ、又は他の方法で処理される。多様な建築用及び仕上げ用材料が存在し、これらは静的構造物、例えば住居及び他の建築物、商業的な構造物、学校、公共施設等に使用される。多くのそのような材料は不織材料に基づいている。さらに、多くのそのような材料は表面仕上げ塗料で、製造中、又は取り付け前、又は取り付け後、又はそれらの状態の組合せにおいて、コートされ又は含浸される。
【０００４】
そのような材料、特に天井タイルは、エチレン−塩化ビニルコポリマーエマルジョンを含む下塗を有して提供されている。特に適切な材料は、ペンシルベニア州のアレンタウンのＡｉｒ Ｐｒｏｄｕｃｔｓ ａｎｄ Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ， Ｉｎｃ．からＡｉｒｆｌｅｘ（Ｒ）として入手できるものが包含される。そのようなエマルジョンの具体例は、ＬＡＣＯＶＩＥＬＬＯへの米国特許第４６７３７０２号、ＬＡＣＯＶＩＥＬＬＯらへの米国特許第４９６２１４１号（これらはいずれもペンシルベニア州のアレンタウンのＡｉｒ Ｐｒｏｄｕｃｔｓ ａｎｄ Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ， Ｉｎｃ．へ譲渡された）に開示され、その全てはここにあたかも十分に記載されているように組み込まれる。
【０００５】
ある種の用途のための紙は、紙が湿っているときに強度を付与するために樹脂で習慣的に強化されている。そのような樹脂は通常、「湿潤紙力増強用樹脂」と呼ばれる。紙中に使用するために頻繁に使用される湿潤紙力増強用樹脂は、樹脂用の、広い等級のポリアミドアミン−エピハロヒドリン樹脂ポリマーのものである。そのような樹脂は、デラウエア州Ｈｅｒｃｕｌｅｓ Ｉｎｃｏｒｐｏｒａｔｅｄによって商標ＫＹＭＥＮＥ（Ｒ）で市販されているものを包含する。そのような樹脂、及びその製造方法は、例えばＫＥＩＭへの米国特許第２９２６１１６号及び２９２６１５４号、ＢＯＷＥＲへの米国特許第５６１４５９７号、ＭＡＳＬＡＮＫＡへの米国特許第５６４４０２１号及び５６６８２４６号（これらは全てＨｅｒｃｕｌｅｓ Ｉｎｃｏｒｐｏｒａｔｅｄへ譲渡された）に開示され、これらはここにあたかも十分に記載されているように組み込まれる。
【０００６】
米国特許第４８５９５２７号は、セルロース繊維の前処理によって得られる、水及び／又は溶媒抵抗性が高められたセルロース不織製品を開示する。いくつかの態様において、この特許は、適切な前処理剤がポリ（アミノアミド）エピクロロヒドリン樹脂を包含することを開示する。適切な保護皮膜結合剤が、エチレン−塩化ビニル−アクリルアミドポリマーを包含するものとして開示されている。前処理剤の具体例は、ＫＹＭＥＮＥ（Ｒ）、ＨＥＲＣＯＢＯＮＤ（Ｒ）（ＨＥＲＣＯＢＯＮＤ（Ｒ）５１００を含む）を包含し、保護皮膜結合剤は、例えばＡＩＲＦＬＥＸ（Ｒ）”ＥＶＣＩ” コポリマー（ＡＩＲＦＬＥＸ（Ｒ）４５００）のような結合剤を包含する。
【０００７】
種々の基体上の前処理及び下塗りのような柔軟性のあるコーティングのための必要性が存在する。基体上の柔軟なコーティングのための必要性が存在するそのような基体は、たわませ又は曲げがかけられる基体を包含する。そのような基体はまた、切断できるものを包含することができる。天井タイルはそのような基体の例である。
【０００８】
ポリ（アミノアミド）エピハロヒドリン樹脂を含むコーティング組成物、例えばＫＹＭＥＮＥ及びＡＩＲＦＬＥＸのようなラテックスは、同時係属中の米国特許出願第０９／３４８３４６号に開示される天井タイルを処理するために使用され、この出願はここにあたかも十分に記載されているように組み込まれる。
【０００９】
マニキュア液は基体のためのコーティングの他の例である。水性のマニキュア液は共通して譲渡された同時係属米国特許出願第０９／３４８３４５号に開示され、この出願はここにあたかも十分に記載されているように組み込まれる。マニキュア液は最も通常には着色された液体で、これは塗料と異なり、硬い輝いた皮膜へと乾燥する。商業的製品として販売されているマニキュア液は典型的には、トルエン又はアセトンのような有機溶媒中の溶液及び／又は分散物である。
【００１０】
慣用のマニキュア液は一般に、ニトロセルロースをフィルム形成剤として使用する。典型的な処方は、そのような爪用の配合物についての背景について、”Ｆｏｒｍｕｌａｔｉｎｇ Ｎａｉｌ Ｌａｃｑｕｅｒ”， Ｂ． Ａｌｂｅｒｔ， Ｄｒｕｇ ａｎｄ Ｃｏｓｍｅｔｉｃ Ｉｎｄｕｓｔｒｙ， Ｖｏｌ． ４８， （Ｎｏｖｅｍｂｅｒ １９９８）に開示され、該文献はここにあたかも十分に記載されているように組み込まれる。
【００１１】
米国特許第５１２０２５９号は、少なくとも１種のポリウレタン及び／又はポリウレタンコポリマーを結合剤として分散した形態で、増粘剤及びアクリル化スチレンコポリマーと共に含む水性マニキュア液を開示する。このアクリル化スチレンコポリマーは、乾燥したコーティングの硬度を増すために使用される。
【００１２】
米国特許第５７１６６０３号は、二価のアクリル化ウレタンオリゴマーで架橋したアクリル樹脂を含む水性組成物を含むマニキュア組成物を開示する。この特許は、マニキュア用配合物がフィルムを改質し及び／又は他の望まれるか官能性の性質、例えば光沢、均一な色又はチッピングへの抵抗性を与えるために、他の添加剤、例えば可塑剤及び凝集剤を含んでいることを示す。
【００１３】
基体コーティングの全体の処方の変化が試みられてきた。例えば、水抵抗性、耐久性、引っかき抵抗性等の物理的性質、及び良好な外観（仕上げの色を含む）を改善するために、試みがなされてきた。しかし、改善の必要性は継続している。
【００１４】
発明の概要
本発明は、（好ましくは乾燥及び／又は加熱すると）架橋反応をうける少なくとも１つの官能基のような、互いに相互作用又は絡み合う分子を含む、少なくとも１種の水溶性成分を含む成分（Ａ）、少なくとも１種のフィルム形成性物質、好ましくはラテックス物質を含む成分（Ｂ）、並びに（Ａ）及び（Ｂ）の組合せのみによって与えられるものよりも大きい湿分バリア及び／又は水バリア性及び／又は水蒸気バリア性の少なくとも１つを与える、少なくとも１種の成分を含む成分（Ｃ）、を含む水性組成物に関する。
【００１５】
成分（Ａ）は、アクリルアミド系架橋可能ポリマー（例えば、カチオン官能化されたポリアクリルアミド）、ポリアミドアミン−エピハロヒドリン樹脂、ポリアミン、及びポリアミンの少なくとも１種のような物質から選択される。例えば、成分（Ａ）は、エポキシ、アゼチジニウム、アルデヒド、カルボキシル基、アクリレート及びその誘導体、アクリルアミド及びその誘導体、及び第４アミンの少なくとも１種から選択できる。
【００１６】
フィルム形成性ポリマーが、炭素原子数２〜１２のアルキルハライド、炭素原子数２〜１２のアルケンハライド、炭素原子数２〜１２のアルキルアクリルアミド類、炭素原子数２〜１２のアルケンアクリルアミド類、炭素原子数２〜１２のアルキルアクリレート類、及び炭素原子数２〜１２のアルケンアクリレート類のモノマーから誘導される少なくとも１種のポリマーのような物質から選択されることができる。例えば、フィルム形成性層は、スチレン、ジメチルスチレン、ビニルトルエン、クロロプレン、ブタジエン、エチレン、アクリルアミド、アクリロニトリル、アクロレイン、メチルアクリレート、エチルアクリレート、アクリル酸、メタクリル酸、メチルメタクリレート、ｎ−ブチルアクリレート、塩化ビニリデン、ビニルエステル、塩化ビニル、酢酸ビニル、アクリル化ウレタン、ヒドロキシエチルアクリレート、ジメチルアミノエチレンアクリレート、及び酢酸ビニルの少なくとも１種から選択される少なくとも１種のモノマーから誘導される少なくとも１種のポリマーから選択できる。
【００１７】
フィルム形成性ポリマーは、少なくとも１つの二重結合を有するアルキルハライド（例えば塩化ビニルのようなビニルハライド）及びアルケン（例えばエチレン）から誘導される繰り返し単位を含む、少なくとも１種のモノマーから誘導される少なくとも１種のポリマーから選択されるラテックスであることができ、ここでアルキルハライドは２〜１２の炭素原子を勇士、そしてアルケンは２〜１２の炭素原子を有する。
【００１８】
成分（Ｃ）は、サイジング用物質（例えば、炭素原子数１６〜２２、又は１６〜１８の脂肪酸から製造されるケテンダイマー化合物）、アルケニルコハク酸無水物、脂肪酸、及びワックスエマルジョン（例えばスラックワックス又はミクロクリスタリンワックス）の１種のような物質から選択できる。
【００１９】
組成物は、好ましい態様において、（Ａ）＋（Ｂ）の（Ｃ）に対する重量比が約９９：１〜１：９９、約７０：３０〜約１０：９０、又はさらに好ましくは約６０：４０〜約３０：７０であるように与えられる。
【００２０】
本発明の組成物はさらに、少なくとも１種の酸、好ましくはフルオ酸（例えば、フルオチタン酸、フルオジルコニウム酸、フルオ珪酸、及びフルオほう酸）を含むことができる。
【００２１】
本発明の水性組成物は、コーティング／バリア層、ラテックスのための置換剤／増量剤、及び架橋剤として、並びに接着剤／結合剤中に使用できる。コーティング／バリア層として使用したときは、本発明の水性組成物は湿分バリア性、端部のシール、ラテックスのための増量剤、汚れ抵抗性、水抵抗性／撥水性、及び紙及び織物のような多孔質基体のための多孔度調節を提供する。コーティング／バリア層の例は、塗料中のテキスチャーのための添加剤、コーティングのための結合剤（例えば塗料中）、全ての表面のための塗料用下塗、紙用添加剤（例えば紙コーティング剤、紙印刷適性、紙のサイズ剤、及び紙の湿潤／乾燥紙力増強剤）、コートされた紙のための下塗り、印刷のための下塗、及びラテックスを使用する全ての用途におけるラテックスのための置換剤／増量剤を含むが、これらに限定されない。さらに、本発明の組成物は、塗料の金属表面への接着の腐食抵抗を高めるための金属化成被覆における用途に適切である。
【００２２】
本発明の水性組成物は、接着剤／結合剤（例えば、コーティング及び化粧品及びヘアスタイリング製品のようなパーソナルケア製品用）、加工木材製品のための添加剤、染料固定剤、湿潤／乾燥紙力増強用添加剤、塗料中の添加剤、樹脂、例えばパーマネントプレス用樹脂（例えば縮れ抵抗のため）、コートされた紙のための下塗り、あらゆる表面（例えば木材、紙、金属など）のための印刷用プライマー、保護皮膜、木材／金属／ガラスのための表面改質剤、及びラテックスを使用する全ての用途のための内部結合剤としてのラテックス用の置換剤／増量剤においても使用できる。接着剤／結合剤中に使用するとき、本発明の水性組成物は、紙、木材、及び織物のための寸法安定性の制御及び／又は強度、並びに塗料中のテキスチャーを提供する。
【００２３】
さらに、本発明の水性組成物は、加工した木材製品のための添加剤中の架橋剤、紙のサイズ剤、湿潤／乾燥紙力増強用添加剤、パーマネントプレス用樹脂、ラテックスを使用する全ての用途における内部結合剤としてのラテックスのための置換剤、木材／金属／ガラスにおける表面改質剤、インキ担体、及び織物の湿潤加工助剤としても使用できる。本発明の水性組成物の架橋剤としての使用は、シール性、よごれ抵抗、織物強度、及び水抵抗撥水性を提供する。
【００２４】
さらに、本発明はまた、セルロース製品、不織シート、天井タイル、及び金属のような、コートされた基体、及びコートされた基体を製造する方法に関する。好ましくは、本発明は、成分（Ａ）、（Ｂ）及び（Ｃ）を使用する、セルロース製品、不織シート、天井タイル及び金属のようなコートされた基体を製造する方法にも関する。
【００２５】
従って、本発明は、
（１）基体を
（Ａ）架橋反応をうける少なくとも１つの官能基を含む、少なくとも１種の水溶性成分、
（Ｂ）少なくとも１種のフィルム形成性ポリマー、及び
（Ｃ）成分（Ａ）及び（Ｂ）の組合せのみによって与えられるものよりも大きい水分バリア及び／又は水蒸気バリア性の少なくとも１つを与える、少なくとも１種の成分
を含む水性組成物でコートすること、
（２）基体上のコーティング組成物を硬化すること
を含む、前記の方法を提供する。
【００２６】
本発明はまた、成分（Ａ）、（Ｂ）及び（Ｃ）、並びに少なくとも１種の酸、好ましくはフルオ酸（例えばフルオチタン酸、フルオジルコニウム酸、フルオ珪酸、及びフルオホウ酸）を、好ましくは約１．５〜約５．０のｐＨにおいて含む組成物を使用した、金属の化成被覆のための方法にも関する。好ましくは、本発明は、成分（Ａ）、（Ｂ）及び（Ｃ）、並びに少なくとも１種の酸、好ましくはフルオ酸（例えばフルオチタン酸、フルオジルコン酸、フルオ珪酸、及びフルオホウ酸）を、好ましくは約１．５〜約５．０のｐＨにおいて含む組成物を使用した、金属表面上の実質的にクロムを含まない化成被覆のための方法にも関する。さらに好ましくは、本発明は、成分（Ａ）、（Ｂ）及び（Ｃ）、並びに少なくとも１種の酸、好ましくはフルオ酸（例えばフルオチタン酸、フルオジルコン酸、フルオ珪酸、及びフルオホウ酸）を、好ましくは約１．５〜約５．０のｐＨにおいて含む組成物を使用した、金属表面上の実質的にクロムを含まない、その場で乾燥された化成被覆のための方法にも関する。（Ａ），（Ｂ）及び（Ｃ）の量は、約０．１〜約９０重量％であり、フルオ酸の量は、例えば約０．２〜約２０重量％であることができる。
【００２７】
さらに、本発明はセルロース製品、好ましくは天井タイル及び不織製品、例えばシートを製造する方法にも関する。
本発明はまた、（好ましくは乾燥及び／又は加熱すると）架橋反応をうける少なくとも１つの官能基を含む、少なくとも１種の水溶性成分を含む成分（Ａ）、少なくとも１種のフィルム形成性物質を含む成分（Ｂ）、好ましくはラテックス物質、並びに（Ａ）及び（Ｂ）の組合せのみによって与えられるものよりも大きい湿分バリア及び／又は水バリア性及び／又は水蒸気バリア性の少なくとも１つを与える、少なくとも１種の成分を含む成分（Ｃ）を含む組成物を硬化したものを含む基体、好ましくは金属基体にも関する。
【００２８】
本発明はまた、（好ましくは乾燥及び／又は加熱すると）架橋反応をうける少なくとも１つの官能基を含む、少なくとも１種の水溶性成分を含む成分（Ａ）、少なくとも１種のフィルム形成性物質、好ましくはラテックス物質を含む成分（Ｂ）、並びに成分（Ｃ）（Ａ）及び（Ｂ）の組合せのみによって与えられるものよりも大きい湿分バリア及び／又は水バリア性及び／又は水蒸気バリア性の少なくとも１つを与える少なくとも１種の成分を含む成分（Ｃ）
を含む組成物を含む、セルロース製品（好ましくは天井タイル、及び不織製品、例えばシート類）及びそれらの製造方法に関する。
【００２９】
本発明は、セルロース繊維を含む系に組成物を実質的に同時に又は逐次的に加える方法であって、系が水性系、フェルト、ウエブ及びこれらの組合せの少なくとも１種から選択され、該組成物が
（Ａ）架橋反応をうける少なくとも１つの官能基を含む少なくとも１種の水溶性成分、
（Ｂ）少なくとも１種のフィルム形成性ポリマー、及び
（Ｃ）（Ａ）及び（Ｂ）の組合せのみによって与えられるものよりも大きい水分バリア及び／又は水蒸気バリア性の少なくとも１つを与える、少なくとも１種の成分を含む、前記の方法を提供する。
【００３０】
好ましい態様の詳細な説明
本発明は本明細書中に定義される成分（Ａ）、本明細書中に定義される成分（Ｂ）、本明細書中に定義される成分（Ｃ）を含む水性組成物に関する。
【００３１】
本発明の水性組成物は、コーティング／バリア層、ラテックスのための置換剤／増量剤、及び架橋剤としての、並びに接着剤／結合剤中での使用を含む種々の実用性を有する。コーティング／バリア層として使用するとき、本発明の組成物は、湿分バリア、端部シール、ラテックス用の増量剤、よごれ抵抗性、湿分及び／又は水抵抗性／撥水性、及び多孔質基体のための多孔度制御を与える。多孔質基体の例は、紙製品、不織製品、例えばシート、及び織物を含むがこれらに限定されない。「ラテックス用の増量剤」とは、本発明の組成物（すなわち、成分（Ａ）、（Ｂ）及び（Ｃ））の、ラテックスの代替物となる能力をいい、ラテックスが使用できる用途のいずれにおいてもラテックス用の代わり、又は部分的な代替として使用できる。
【００３２】
コーティング／バリア層の理恵は、塗料中のテキスチャーのための添加剤、コーティングのための結合剤（例えば塗料中）、全ての表面のためのペイント用下塗り、紙のための添加剤（例えば、紙用コーティング剤、紙印刷適性剤、紙サイズ剤、乾燥／湿潤紙力増強剤）、コートされた紙のための下塗、印刷のための下塗り、及びラテックスを使用する全ての用途のための内部結合剤としての、ラテックス用の代替物／増量剤を包含するが、これらに限定されない。
【００３３】
本発明の水性組成物は、接着剤／結合剤、例えば接着剤、結合剤（例えば、コーティング、並びに、化粧品及びヘアスタイリング製品のようなパーソナルケア製品用）、加工木材製品のための添加剤、染料固定剤、セルロース製品（例えばシート及び天井タイルのような不織製品）のための湿潤／乾燥紙力増強用添加剤、塗料中の添加剤、樹脂、例えばパーマネントプレス用樹脂（例えば縮れ抵抗のため）、コートされた紙のための下塗、印刷用下塗り、保護皮膜、木材／金属／ガラスのための表面改質剤、及びラテックスを使用する全ての用途のための内部結合剤としてのラテックス用の置換剤／増量剤においても使用できる。接着剤／結合剤中に使用するとき、本発明の水性組成物は、紙、木材、及び織物のための寸法安定性の制御及び／又は強度、並びに塗料中のテキスチャー（例えば、塗料が乾燥したときにそれが不規則な輪郭を有する表面を形成する）を提供できる。
【００３４】
本発明の水性組成物はまた、加工木材製品、紙サイズ剤、乾燥／湿潤紙力増強剤、パーマネントプレス用樹脂、ラテックスを使用する全ての用途のための内部結合剤としてのラテックス用の代替物、木／金属／ガラスにおける表面改質剤、インキ担体（インキの固定及び光沢に影響する）、及び織物湿潤加工助剤のための添加剤中の架橋剤として使用できる。本発明の水性組成物の架橋剤としての使用は、シール性、よごれ抵抗、織物強度、及び水抵抗撥水性を提供する。
【００３５】
さらに、本発明は、コートされた基体、例えばセルロース製品、不織シート、天井タイル、及び金属の製造方法に関する。好ましくは、本発明はまた、コートされた基体、例えばセルロース製品、不織シート、天井タイル、及び金属を、成分（Ａ）、（Ｂ）及び（Ｃ）を使用して製造する方法に関する。
【００３６】
本発明はまた、成分（Ａ）、（Ｂ）及び（Ｃ）を含むコーティング組成物で基体をコートすること、及び基体上のコーティング組成物を硬化することを含む、コートされた基体を製造する方法に関する。さらに本発明は、成分（Ａ）、（Ｂ）及び（Ｃ）を含むコーティング組成物で基体をコートし、そして基体の表面上の組成物をその場で乾燥するか、又は基体をコーティング組成物ですすぐことを含む、金属の化成被覆のための方法を含む。金属化成被覆の方法は、成分（Ａ）、（Ｂ）及び（Ｃ）及び水性１種の酸、好ましくはフルオ酸（例えばフルオチタン酸、フルオジルコン酸、フルオ珪酸及びフルオほう酸）をｐＨ約１．５〜約５．０において含む組成物を使用することを含む。好ましくは、本発明は、成分（Ａ）、（Ｂ）及び（Ｃ）及び水性１種の酸、好ましくはフルオ酸（例えばフルオチタン酸、フルオジルコン酸、フルオ珪酸及びフルオほう酸）をｐＨ約１．５〜約５．０において含む組成物を使用して、実質的にクロムを含まない化成被覆を金属表面上に形成する方法に関する。さらに好ましくは、本発明は、成分（Ａ）、（Ｂ）及び（Ｃ）及び水性１種の酸、好ましくはフルオ酸（例えばフルオチタン酸、フルオジルコン酸、フルオ珪酸及びフルオほう酸）をｐＨ約１．５〜約５．０において含む組成物を使用して、実質的にクロムを含まない化成被覆を金属表面上にその場で形成する方法に関する。
【００３７】
「実質的にクロムを含まない化成被覆」とは、添加されたクロムを意図的に含むのではなく、痕跡量のクロムを含み得ることを意味する。
さらに、本発明は、成分（Ａ）、（Ｂ）及び（Ｃ）を含む組成物を使用したセルロース製品、好ましくは天井タイル及び不織製品、例えばシートを製造する方法にも関する。
【００３８】
さらに、本発明は、成分（Ａ）、（Ｂ）及び（Ｃ）を含む組成物を使用したセルロース製品、好ましくは天井タイル及び不織製品、例えばシートを製造する方法にも関する。特に、本発明は、（１）実質的に同時に、又は（２）逐次的に、セルロース繊維を含む系に組成物を加えることを含む、セルロース製品を製造する方法に関し、ここで系は、水性系、フェルト、ウエブ、及びこれらの組合せの水性１種から選択され、そして組成物が成分（Ａ）、（Ｂ）及び（Ｃ）を含む。
【００３９】
「実質的に同時に加える」又は「同時に加える」とは、２つの物質をスラリー又はサスペンション（例えばセルローススラリー）に、実質的に時間差なしで、そして系または方法の本質的に同じ位置で加えることをいう。この２つの物質は、混合物の形態であってもよく、そして別々に加えられても良く、例えば、１つの物質を他の添加の間に添加してよい。
【００４０】
「逐次的添加」とは、異なる位置で同時に又は異なる時に、及び／又は異なる時に同じ位置で、セルロース製品を製造するために使用する機械上で、少なくとも２種の異なる物質が加えられることを意味する。これらの位置は、添加される１つの物質が、他の物質が添加される前にセルローススラリーと混合されるように、十分に離れている。逐次及び同時添加の組合せも使用できる。
【００４１】
本発明は、セルロース（Ａ）、（Ｂ）及び（Ｃ）を含む組成物を含む、セルロース製品、好ましくは天井タイル、及び不織製品、例えばシートに関する。
成分（Ａ）
成分（Ａ）は、乾燥及び／又は加熱すると、分子の相互作用、例えば分子のもつれ、架橋、分子結合等をうける分子を有するいずれの成分であってもよい。理論によって束縛されないが、成分（Ａ）のための適切な物質は、成分（Ａ）と（Ｂ）が硬化されたときに、分子レベルで相互作用して成分（Ｂ）内に分布したネットワークを形成する物質を包含するが、これに限定されない。
【００４２】
上述のように、本発明の水性組成物の成分（Ａ）は、好ましくは乾燥及び／又は加熱すると、架橋反応を受ける少なくとも１つの官能基を含む少なくとも１種の水溶性成分を含むことができる。「水溶性成分」とは、水に溶解して、均質な液体を形成する成分をいう。成分（Ａ）の適切な官能基の例は、これらに限定されないが、好ましくはエポキシ、アゼチジニウム、アルデヒド、カルボキシル基、アクリレート、及びこれらの誘導体、アクリルアミド塩基及びこの誘導体、及び第４アミン、さらに好ましくはアゼチジニウム、エポキシ、及びアルデヒド、そして最も好ましくはアゼチジニウム及びエポキシを包含する。
【００４３】
成分（Ａ）の例は、これらに限定はされないが、好ましくは、アクリルアミド系架橋可能ポリマー、ポリアミドアミン−エピハロヒドリン樹脂、ポリアミン、及びポリアミン、さらに好ましくは、米国特許第５５４３４４６号（その全体がここに組み込まれる）に開示されるもののようなカチオン官能化ポリアクリルアミド（Ｈｅｒｃｕｌｅｓ Ｉｎｃｏｒｐｏｒａｔｅｄによって製造されるＨＥＲＣＯＢＯＮＤ １０００（Ｒ））、米国特許第５３３８８０７号（その全体がここに組み込まれる）に開示されるＣＲＥＰＥＴＲＯＬ（Ｒ）Ａ３０２５のようなクレープ付け助剤、及びＫＥＩＭへの米国特許第２９２６１１６号及び２９２６１５４号（その全体が参照によってここに組み込まれる）に開示されるもののようなポリアミドアミン−エピハロヒドリンを包含する。
【００４４】
好ましいポリアミドアミン−エピハロヒドリン樹脂は、ＢＯＷＥＲへの米国特許第５６１４５９７号（共通してＨｅｒｃｕｌｅｓ Ｉｎｃｏｒｐｏｒａｔｅｄに譲渡され、そしてその全体において参照によってここに組み込まれる）の教示に従って製造できる。ＢＯＷＥＲへの米国特許第５６１４５９７号に議論されるように、これらの方法は典型的に、水性ポリアミドアミンを過剰量のエピハロヒドリンと反応させて、ポリアミドアミン中のアミン基をエピハロヒドリンアダクツに転化することを含む。次の例においてエピハロヒドリンとしてエピクロロヒドリンを使用して、反応中に、ハロヒドリン基がポリアミドアミンの第２アミン基において付加される
【００４５】
【化１】
2004502834.tif 000002
【００４６】
（式中、Ｒ２Ｎはポリアミドアミンの第２アミン基を示す）。
エピハロヒドリンが添加された後、そして熱発生がおさまったとき、反応混合物を加熱して架橋及び粘度増加を起こす。この反応中、アゼチジニウム基が形成される。これらの官能基は、典型的には紙繊維と強く架橋されたネットワークを形成することによって紙に湿潤強度を付与するために使用される。
【００４７】
好ましいポリアミドアミン−エピハロヒドリン樹脂は、種々の商品名でデラウエア州ウイルミントンのＨｅｒｃｕｌｅｓ Ｉｎｃｏｒｐｏｒａｔｅｄによって販売されているもののようなポリアミドアミン−エピクロロヒドリンを包含する。Ｈｅｒｃｕｌｅｓから入手できる好ましいポリアミドアミン−エピハロヒドリン樹脂は、ＫＹＭＥＮＥ（Ｒ）樹脂、及びＨＥＲＣＯＢＯＮＤ（Ｒ）樹脂、ＫＹＭＥＮＥ ５５７Ｈ（Ｒ） 樹脂、ＫＹＭＥＮＥ ５５７ＬＸ（Ｒ） 樹脂、ＫＹＭＥＮＥ ５５７ＳＬＸ（Ｒ） 樹脂、ＫＹＭＥＮＥ ５５７ＵＬＸ（Ｒ） 樹脂、ＫＹＭＥＮＥ ５５７ＵＬＸ２（Ｒ） 樹脂、ＫＹＭＥＮＥ ７０９（Ｒ） 樹脂、ＫＹＭＥＮＥ ７３６（Ｒ） 樹脂、ＨＥＲＣＯＢＯＮＤ ５１００（Ｒ） 樹脂を包含する。これらのうち、ＫＹＭＥＮＥ ５５７Ｈ（Ｒ） 樹脂、及びＨＥＲＣＯＢＯＮＤ ５１００（Ｒ） 樹脂が、水性溶液の形態で入手できる特に好ましいポリアミドアミンである。ＫＹＭＥＮＥ ７６３（Ｒ） 樹脂（ポリアミン）も成分（Ａ）として使用できる。前述の樹脂のそれぞれの同等品も本発明の範囲内である。
【００４８】
成分（Ｂ）
理論に束縛されることなく、成分（Ｂ）のための適切な物質は、上述の成分（Ａ）のネットワーク構造によって改質できる連続相を形成することができるどのような物質をも包含する。上に議論するように、成分（Ｂ）は、少なくとも１種のフィルム形成性物質、例えばポリマー、好ましくはラテックス物質を含む。
【００４９】
本発明の他のフィルム形成性物質の例は、好ましくは炭素原子数２〜１２のアルキルハライド、炭素原子数２〜１２のアルケンハライド、炭素原子数２〜１２のアルキルアクリルアミド類、炭素原子数２〜１２のアルケンアクリルアミド類、炭素原子数２〜１２のアルキルアクリレート類、及び炭素原子数２〜１２のアルケンアクリレート類の少なくとも１種を含むモノマー類から誘導されるポリマーを含むがこれらに限定されない。
【００５０】
本発明のいくつかの面において、フィルム形成性ポリマーは、少なくとも１つの二重結合を有するアルキルハライド、及びアルケンから誘導される繰り返し単位を含む少なくとも１種のポリマーから選択されるラテックスを含み、ここでアルキルハライドは２〜１２の炭素原子を有し、アルケンが２〜１２の炭素原子を有する。
【００５１】
「ラテックス」とは、水に不溶性のポリマーの水性分散物をいう。ラテックス物質は乳化重合法で製造され、ここで不溶性モノマーは水中において、界面活性剤によって約１００００ミクロンの直径未満の小粒子に乳化され、そして水不溶性の開始剤を使用して重合される。得られた生成物は微細な粒子、好ましくは約５０〜１０００ｎｍ直径のコロイド状サスペンションである。例えば、Ｋｉｒｋ−Ｏｔｈｍｅｒ Ｅｎｃｙｃｌｏｐｅｄｉａ ｏｆ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ， ｆｏｕｒｔｈ ｅｄｉｔｉｏｎ， ｖｏｌｕｍｅ １５， ｐａｇｅ ５１（Ｊ． Ｗｉｌｅｙ ＆ Ｓｏｎｓ， Ｎｅｗ Ｙｏｒｋ， １９９５）を参照されたい、この文献はここにその全体が組み込まれる。「コロイド状サスペンション」とは、液体媒質中の液滴または粒子の分散物をいう。
【００５２】
適切なラテックスは、完全に慣用の効力を使用して物性（例えば安定性、レオロジー、フィルム形成及びフィルムの性質、界面反応性及び基体の接着を含む）に基づき、本技術の等業者によって容易に決定でき、これらはラテックスのコロイド性及びポリマー性によって決定できる。コロイド性は、固体の粒子サイズ及び形態分布、ｐＨ、粘度、及び安定性を含む。分子量分布、モノマーの順列、及び分布、ガラス転移温度及び結晶度は本技術において周知である。
【００５３】
ラテックスの用途は、接着剤、結合剤、コーティング剤、弾性物質、フォーム製品物質、改質剤、及び他の物質の固定のために支持体としての使用を包含するが、これらに限定されない。
【００５４】
商業的に入手できるラテックスは、多くの種類のモノマー（限定されないがスチレン、ジメチルスチレン、ビニルトルエン、クロロプレン、ブタジエン、エチレン、アクリルアミド、アクリロニトリル、アクロレイン、メチルアクリレート、エチルアクリレート、アクリル酸、メタクリル酸、メチルメタクリレート、ｎ−ブチルアクリレート、塩化ビニリデン、ビニルエステル、塩化ビニル、酢酸ビニル、アクリル化ウレタン、ヒドロキシエチルアクリレート、ジメチルアミノエチレンアクリレート、及び酢酸ビニルを含む）から誘導される。
【００５５】
ラテックスの他の例は好ましくは、アルキルハライド及びアルケンハライドのコポリマー、例えばビニル又はアリルハライドとアルケンとのコポリマーを包含するが、これらに限定されない。互いに共重合してコポリマーを形成する全てのアルキルハライド及びアルケンハライドが使用し得る。標準的な教本が例示の物質を列挙している。例えば、Ｏｒｇａｎｉｃ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ， Ｍｏｒｒｉｓｏｎ ＆ Ｂｏｙｄ， Ａｌｌｙｎ ａｎｄ Ｂａｃｏｎ Ｉｎｃ． １９７３（そのような物質の開示についてここに完全に説明されているかのごとくに参照によってここに組み込まれる）を参照されたい。好ましいアルキルハライドは、炭素原子数２〜１２、好ましくは２〜６、さらに好ましくは２〜４、そして最も好ましくは約２のアリル及び／又はビニルハライドを包含する。ビニルハライド（特に塩化ビニル）とアルケン（好ましくは炭素原子数２〜１２、好ましくは２〜６、さらに好ましくは２〜４、そして最も好ましくは２〜３、特にプロピレン及び／又はエチレン）のコポリマーが特に好ましい。
【００５６】
塩化ビニルとエチレンのコポリマーが成分（Ｂ）として使用し得る。塩化ビニルとエチエンのコポリマーの例がＬＡＣＯＶＩＥＬＬＯへの米国特許第４６７３７０２号、及びＬＡＣＯＶＩＥＬＬＯらへの米国特許第４９６２１４１号に開示されており、これらの特許は参照によってその全体においてここに組み込まれる。これらのコポリマー（ここでＥＶＣＩコポリマーとも呼ばれる）は、どのような方法でも製造できる。例として、それらはＬＡＣＯＶＩＥＬＬＯらへの米国特許第４９６２１４１号に記述されるように（好ましくはエマルジョン形態で）、以下の手順によって製造できる。
【００５７】
適切なＥＶＣＩコポリマーエマルジョンは、モノマーを適切な乳化剤、すなわち保護コロイド及び界面活性剤の存在下に、加圧下（一般に１００気圧を超えない）に、そして漸増的に添加されるレドックス系の存在下に水性媒質中で共重合することによって製造し得る。共重合反応は約５〜３５重量％のエチレン含量、好ましくは約１５〜２５重量％のエチレン含量のコポリマーをあたえるために十分な量のエチレン圧力下に実施される。約５０〜１００気圧の圧力がそのようなエチレン含量を許容するために一般的に用いられる。
【００５８】
このＥＶＣＩコポリマーエマルジョンは追加的にコポリマーの全重量の０．１〜３０重量％の外部架橋剤を含み得る。適切な外部架橋剤は、メラミン／ホルムアルデヒド樹脂、ポリイソシアネート、例えば水分散性のポリマーメチルジフェニルジイソシアネート及び水系フェノール樹脂を包含する。
【００５９】
重合を行うに際し、実質的に全てのポリビニルアルコール及び塩化ビニルの一部が最初に重合容器内に充填され、次にエチレンで加圧される。最も有利には、重合すべき全塩化ビニルの少なくとも５重量％、好ましくは少なくとも約１５重量％が最初に反応器に装填される。塩化ビニルの残りは、好ましくは最初に装填した塩化ビニルモノマー含量が、重合速度の減少によって証明されるように実質的に減じられた後に、実質的に均一な速度で加えられる。この制御された添加は反応器の過圧を避ける。塩化ビニルの約６０％以下が最初に装填されるべきであるが、これは望まれる安定なエマルジョンを得るためにプレポリマーがその場で生成されるからである。
【００６０】
コポリマーに入るエチレンの量は、圧力、混合、添加速度及び遊離基発生源の量によって影響される。コポリマーのエチレン含量は、高めのエチレン圧を使用すること、混合中に攪拌を増すこと、またはより高い遊離基源率を使用することによって増すことができる。
【００６１】
ＥＶＣＩコポリマーエマルジョンを形成するための方法は、実質的にすべてのポリビニルアルコール分散剤を含む水溶液を調製することを含み得る。この水性溶液及び塩化ビニルの初期装填物が重合反応器に入れられてもよく、そしてエチレン圧力が望まれる値へとかけられてよい。混合物を完全に混合してエチレンを塩化ビニル中へ、そして水相へと溶解する。この混合期間中、この装填物は便利には重合温度へあげられる。約２０〜３０重量％のエチレンのコポリマーを与えるために、約５５℃の重合温度及び７５０ｐｓｉｇ〜１０００ｐｓｉｇの範囲のエチレン圧力が使用し得る。混合は、攪拌機又は他の既知の機構によって実施できる。
【００６２】
重合は、初期量の遊離基発生源をモノマープレミックスを含む反応容器に導入することによって開始される。レドックス系を使用するとき、酸化又は還元成分の一方が、最初にポリビニルアルコール及び塩化ビニルを含む水性媒質中に、他のレドックス成分とともに加えられて、反応が開始される。重合が開始されると、ヒドロキシアルキル−又はカルボン酸を含有する官能性コモノマーが反応容器に漸増的に加えられてもよい。
【００６３】
反応は一般に、重合がもはや自分で維持できず、そして望ましくは残存塩化ビニル含量が０．５％未満になるまで継続し得る。意図される反応生成物は、エチレンの存在から除去され、そしてコポリマーのガラス転移温度より高い温度に維持されるが、大気からシールされる。反応混合物は未反応エチレンの除去のための脱ガス装置に移されてよい。
【００６４】
本技術の当業者には、これまでの説明が単に例示であり、一般的及び｀／又は具体的に定義された反応体及び条件は、同等の反応体及び条件によって置換できることが容易に認識できる。
【００６５】
成分（Ｂ）のための特に好ましいコポリマーは、ペンジルバニア州アレンタウンのＡｉｒ Ｐｒｏｄｕｃｔｓ ａｎｄ Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ， Ｉｎｃ．によってＡｉｒｆｌｅｘ（Ｒ）の商標名で市販されているもの、特にＡｉｒｆｌｅｘ４５３０（Ｒ）、Ａｉｒｆｌｅｘ４５１４（Ｒ）、及びＡｉｒｆｌｅｘ４５００（Ｒ）のを包含する。そのような塩化ビニル／エチレンコポリマーの同等物も、本発明の範囲内であることが明らかに企図される。従って、例えば、成分（Ａ）を例えば、成分（Ａ）を柔軟にするために官能化することなどによって成分（Ａ）を調節するどのようなポリマー又はコポリマー、及び／又は、組成物からの水が取り除かれ、そしてコーティングが硬化されたときに亀裂も層剥離もせずに１８０°、好ましくは３６０°曲げることができるように架橋を禁止するいずれのポリマー又はコポリマーも本発明の範囲内である。好ましくは、成分（Ａ）を柔軟にするように官能化するいずれかのコポリマー、及び／又はコーティングが基体（例えばアルミニウムシート）に施され、そして組成物からの水が取り除かれたときに基体からの亀裂も層剥離もせずに１８０°、好ましくは３６０°曲げることができるように架橋を禁止するいずれのポリマー又はコポリマーも本発明の範囲内である。好ましくは、成分（Ａ）と成分（Ｂ）の組合せは、良好なメモリーを、上述の柔軟性に加えて生じる。例えば、そのような組成物は好ましくは、硬化されたコーティングが変形さしたときにそれが変形される前にそうであった位置又は形状に戻るような良好なメモリーを示す。
【００６６】
成分（Ｂ）のための他の物質は、Ｕｎｉｏｎ Ｃａｒｂｉｄｅによって製造されるＮＥＯＣＡＲ（Ｒ）（ビニルエステル／アクリル酸）、Ｒｏｈｍ ＆ Ｈａａｓによって製造さうれるＲＥＳ ３０７７（Ｒ） 、Ａｉｒ ＰｒｏｄｕｃｔｓによるＦＬＥＸＴＨＡＮＥ ６２０（Ｒ） （塩化ビニルアミンターポリマー）、Ａｉｒ ＰｒｏｄｕｃｔｓによるＶＩＮＡＣ ８８４（Ｒ） 、Ｄｏｗ Ｃｈｅｍｉｃａｌ ＣｏｍｐａｎｙによるＤＯＷ ６２０（Ｒ） （スチレンブタジエンゴム）、Ａｉｒ ＰｒｏｄｕｃｔｓによるＦＬＥＸＢＯＮＤ ３２５（Ｒ） （酢酸ビニル−アクリルコポリマーラテックス）、ＬＵＣＩＤＥＮＥ ２４３（Ｒ） （スチレン−アクリルポリマーエマルジョン）、ＨＹＣＡＲ ２６２５６（Ｒ） （アクリル酸エステルコポリマーラテックス）、及びＭＯＲＫＯＴＥ １７２５（Ｒ） （アクリルコポリマーエマルジョン）を包含するが、これらに限定されない。
【００６７】
上述のように、成分（Ｂ）のためのそのような物質は、以下のモノマーを含むことができるコポリマーのような水に相溶性の系を包含する。メチルメタクリレート、ブチルアクリレート、スチレンビニリデンクロライド、アクリル酸、及びメタクリル酸。適切なコポリマーは、ヒドロキシアクリレート又はメタクリレート；ジオール、ポリエステル又はジアミン；及びジイソシアネートを反応させることによって製造されるアクリル化ウレタン類を包含し、使用できる。好ましいモノマーは、これに関するその教示にかんしてここに十分に記載されるように参照によってここに組み込まれれる米国特許第５７１６６０３号に開示されている。有用であると考えられる他のコポリマーはアクリル系、及びビニルアクリル系物質を包含する。
【００６８】
（Ｂ）の他の例は、ビニルエステル／アクリル、酢酸ビニル／アクリル、酢酸ビニル／エチレン、塩化ビニルアミドターポリマー、酢酸ビニル、及びスチレン／ブタジエンを包含するが、これらに限定されない。
【００６９】
成分（Ｂ）のための他の物質はＬＥＸＢＯＮＤ ３２５（Ｒ） （酢酸ビニル−アクリルコポリマーラテックス）、ＬＵＣＩＤＥＮＥ ２４３（Ｒ） （スチレン−アクリルポリマーエマルジョン）、ＨＹＣＡＲ ２６２５６（Ｒ） （アクリル酸エステルコポリマーラテックス）、及びＭＯＲＫＯＴＥ １７２５（Ｒ） （アクリルコポリマーエマルジョン）を包含するが、これらに限定されない。
【００７０】
成分（Ｃ）
上述のように、成分（Ｃ）は、成分（Ａ）及び（Ｂ）の組合せのみによって与えられるものよりも大きい湿分及び／又は水バリア性及び／又は水蒸気バリア性の少なくとも１つを提供する少なくとも１種の成分を含む。例えば、成分（Ｃ）は、実施例の部分で以下に議論するような、高められた水滴下吸収時間において示されるような、水抵抗性／撥水性又は湿分及び／又は水バリア性を付与する。
【００７１】
「水抵抗性」とは、水が基体に影響することに抵抗するか又は防止することを可能にする基体の性質をいう。水抵抗性は、ある程度、表面を湿らすか又は浸透する水の能力を減じる。「湿った」とは、基体を覆うか又は浸す液体の能力をいう。例えば、紙のサイズ剤は、紙基体への液体による浸透に対する抵抗を与える。液体は最終的に紙内へと浸透するが、サイズ剤を含まない紙よりもゆっくりとした速度である。
【００７２】
「撥水性」とは、水の接着、取り込み、又は保持を不可能にする基体の能力である。コーティングが基体に施されて、この性質が基体に与えられる。
成分（Ｃ）の例はサイズ剤（例えば、ケテンダイマー、アルケニルコハク酸無水物（ＡＳＡ）、及びアルキルコハク酸無水物）、脂肪酸、及びワックスエマルジョン（例えばＨｅｒｃｕｌｅｓ Ｉｎｃｏｒｐｏｒａｔｅｄの製品のＭｉｃｒｏｌｕｂｅ（Ｒ））を包含するが、これらに限定されない。
【００７３】
アルケニルコハク酸無水物（ＡＳＡ）は、アルファオレフィンとマレイン酸無水物から製造され、ケテンダイマーのようなサイズ剤への代替品として本発明において使用できる。
【００７４】
適切なケテンダイマーは、アルキルケテンダイマー、アルケニルケテンダイマー及び／又はマルチマーを包含するが、これらに限定されず、これは次の式Ｉのケテンダイマーを含む。
【００７５】
【化２】
2004502834.tif 000003
【００７６】
（式中、Ｒ１及びＲ２は、同じでも異なっていてもよく、そして下にさらに詳細に定義されるように有機疎水性基である）。
本発明における用途のために適切なＡＫＤマルチマーは、下の式ＩＩの化合物を含む。
【００７７】
【化３】
2004502834.tif 000004
【００７８】
（式中、Ｒ、Ｒ’及びＲ”は下に定義する通りである）。
ＡＫＤ成分は、式Ｉの化合物のみ、式ＩＩの化合物のみ、又は式Ｉ及びＩＩの化合物の混合物を包含することができる。
【００７９】
上述の式（Ｉ）及び（ＩＩ）において、Ｒ及びＲ”は同じでも異なっていてもよく、そして少なくとも６の炭素原子を有する有機疎水性基であり、独立して、直鎖（線状）又は分岐アルキル又は直鎖（線状）又は分岐アルケニルあら選択され、そしてＲ’は炭素原子数約１〜約４０の分岐又は直鎖又は脂環式基である。前述の化合物の混合物も使用できる。
【００８０】
適切なケテンダイマー、及び／又はマルチマーは、飽和（分岐及び／又は直鎖）及び不飽和（分岐及び／又は直鎖）の化合物を包含する。好ましい化合物は、上述のような式Ｉのケテンダイマーを含む。好ましい式Ｉの化合物は、Ｒ１及びＲ２が同じ又は異なり、そして有機の疎水性基、好ましくは飽和又は不飽和炭化水素構造、例えば炭素原子数が少なくとも６、さらに好ましくは少なくとも８のアルキル及びアルケニル（それぞれ独立して直鎖又は分岐鎖であることができる）、炭素原子数少なくとも６のシクロアルキル、アリール、アルアルキル、及びアルカリール（アルキルアリール）、そして好ましくは炭素原子数１２〜３０の、さらに好ましくは１６〜２２の、そしていくつかの態様においては最も好ましくは１６〜１８の直鎖又は分岐のアルキル及びアルケニル基であるものである。
【００８１】
上述のことを発展させて、Ｒ１及びＲ２が両方飽和されている場合に、式Ｉの化合物はアルキルケテンダイマーと呼ぶことができる。しかし、Ｒ１及びＲ２の一方又は両方が不飽和（例えば１以上の二重結合の存在による）を含む場合、式Ｉの化合物はアルケニルケテンダイマーと呼ぶことができる。アルキルケテンダイマー及びアルケニルケテンダイマーは、ここでいうＡＫＤによって包含され、従って式Ｉによって包含される。
【００８２】
このようにＲ１及びＲ２は、同じでも異なっていてもよく、モノ不飽和又はポリ不飽和を有することができ、そして直鎖又は分岐鎖でもよく、そして鎖中に約１〜約５、好ましくは約１〜約３、そしてさらに好ましくは１〜２の二重結合を有し、そして上に特定された炭素原子を含む。
【００８３】
本発明において使用するための適切なケテンダイマーは、ＤＵＭＡＳへの米国特許第４５２２６８６号、及びＨＥＬＭＥＲらへの米国特許第４８１６０７３号（これらは上で参照されることによって組み込まれる）に開示され、これれの特許は、アルキルケテンダイマー、アルケニルケテンダイマー、及びそのようなケテンダイマーを製造するための出発物質のそれらの特許の開示について、ここに完全に説明されるがごとく、参照によってさらにくみこまれる。
【００８４】
適切なケテンマルチマー、例えば２−オキセタノン系ケテンマルチマーも、本技術において周知である。上の式（ＩＩ）を参照して、本発明において使用するための適切なケテンマルチマーは、ｎが少なくとも１、好ましくは１〜約２０、そして最も好ましくは約１〜約８、さらに好ましくは約１〜約６、そしてさらに好ましくは約２〜約５であるものである。
【００８５】
２−オキセタノンケテンマルチマーの混合物は好ましくは、そのようなマルチマー化合物の範囲（ｒｅｇｉｏｎ）異性体を包含し、そして好ましくは約１〜約６、さらに好ましくは約２〜約５の平均ｎを含む。そのような２−オキセタノンケテンマルチマーの混合物はまた、いくつかの２−オキセタノンケテンダイマー、すなわち式ＩＩ中ｎ＝０（もちろん、容易に理解できるように、ｎ＝０のときは式（Ｉ）の化合物が生じる）を、マルチマーを製造するために使用される製造方法（以下に説明）の結果として、含み得る。
【００８６】
Ｒ及びＲ”は実質的に疎水性であり、非環式であり、そして好ましくは鎖長少なくとも約４、好ましくは少なくとも６の炭化水素であり、そして同じでも異なっていてもよい。Ｒ及びＲ”はさらに好ましくは炭素原子数１０〜２０、最も好ましくは１４〜１６である。
【００８７】
Ｒ及びＲ”は、同じでも異なっていても良く、そして好ましくは独立して直鎖（線状）又は分岐アルキル、又は直鎖（線状）又は分岐のアルケニルの基から選択される。Ｒ及びＲ”はさらに好ましくは線状アルケニルである。好ましくはＲ及びＲ”置換基の全てが直鎖アルキルであるということはなく、そして好ましくはサイズ剤の少なくとも２５重量％が２−オキセタノン構造（Ｒ及びＲ”の少なくとも１つが直鎖（線状）アルキルでない）を含む。以下に説明するように、ケテンマルチマーは一価酸成分と二酸成分の反応から製造されるとき、Ｒ及びＲ”は通常、モノカルボン酸反応体、例えば脂肪酸、そして好ましくは不飽和脂肪酸から誘導される。
【００８８】
Ｒ’は、分岐でも、直鎖、すなわち線状、又は脂環式、すなわち環含有の、炭化水素であることができ、そして好ましくは炭素原子数約１〜約４０の炭化水素である。Ｒ’は、さらに好ましくは、炭素原子数２〜１２、そして最も好ましくは４〜８のものから選択でき、このような場合、Ｒ’は好ましくは直鎖のアルキルであ。又は、Ｒ’はさらに好ましくは、炭素原子数２０〜４０、そして最も好ましくは約２８〜３２のものから選択され、Ｒ’は好ましくは分岐又は脂環式であり、さらに好ましくは炭素原子数２０〜４０、そして最も好ましくは２８〜３２のものである。
【００８９】
Ｒ’は、ケテンマルチマーが一価酸成分と二価酸成分の反応から製造されるときに、ジカルボン酸反応体から誘導される。
本発明において使用できるケテンダイマー及びマルチマー及びそのエマルジョンは、Ｈｅｒｃｕｌｅｓ Ｉｎｃｏｒｐｏｒａｔｅｄから商業的に入手できるＰＲＥＣＩＳ サイズ剤を包含し、そしてこれは１９９４年２月７日に出願の同時係属米国特許出願第０８／１９２５７０号（１９９７年１１月１１日に米国特許第５６８５８１５号として発行；１９９８年８月９日にＥＰ ６６６３６８号として公開された欧州のファミリー）に開示されている。これらの開示はここに十分に記載されたかのように参照によってここにくみこまれる。１９９５年５月８日出願の同時係属の米国特許出願第０８／４３９０５７号（欧州ファミリーは１９９５年５月８日に公開）は、その開示はここに十分に記載されたかのように参照によってここにくみこまれ、そして飽和及び不飽和の脂肪酸及びそれらのエマルジョンから製造される、本発明において有用なケテンダイマー及びケテンマルチマーを開示する。１９９６年２月１６日出願の同時係属米国特許出願第０８／６０１１１３号（１９９６年７月２５日出願のＰＣＴ／ＵＳ９６／１２１７２号）は、その開示がここに十分に記載されたかのように参照によってここにくみこまれ、本発明において有用なケテンマルチマーを開示する。１９９４年１２月１１日に公開のカナダ特許２１１７３１８号は、その開示がここに十分に記載されたかのように参照によってここにくみこまれ、本発明において有用なケテンマルチマー及びエマルジョンを開示する。
【００９０】
本発明の好ましい商業的なＡＫＤの例は、デラウエア州ウイルミントンのＨｅｒｃｕｌｅｓ Ｉｎｃｏｒｐｏｒａｔｅｄによって、種々の商品名で販売されているアルキルケテンダイマーを包含するが、これらに限定されない。Ｈｅｒｃｕｌｅｓ Ｉｎｃｏｒｐｏｒａｔｅｄから入手できる好ましいアルキルケテンダイマーはＨＥＲＣＯＮ（Ｒ） ７０、ＨＥＲＣＯＮ（Ｒ） ７２、ＨＥＲＣＯＮ（Ｒ） ７９、ＨＥＲＣＯＮ（Ｒ） ２４Ｄ、ＡＱＵＡＰＥＬ（Ｒ） ６１０、ＰＲＥＣＩＳ ８１００（Ｒ１及びＲ２は主としてＣ１６の範囲の化合物のもの）（ＩＵＰＡＣ名：２−オキセタノン，４−（８−ヘプタデセニリデン），３−（７−ヘキサデセニル）， ＣＡＳ番号５６０００−１６−９）（室温で液体）；ＡＱＵＡＰＥＬ ３６４（Ｒ１及びＲ２は主としてＣ１６の範囲の化合物のもの）（ＩＵＰＡＣ名：２−オキセタノン，３−（Ｃ１２−Ｃ１６），アルキル１，４−（Ｃ１３−Ｃ１７）アルキリデン； ＣＡＳ番号８４９８９−４１−３）（融点４０〜４７℃）、ＡＱＵＡＰＥＬ ２９１（Ｒ１及びＲ２は主としてＣ１８の範囲の化合物のもの）（ＩＵＰＡＣ名：２−オキセタノン，３−（Ｃ１４−Ｃ１６），アルキル１，４−（Ｃ１５−Ｃ１７）アルキリデン； ＣＡＳ番号９８２４６−８１−８）（融点６０〜６２℃）、及びＡＱＵＡＰＥＬ ５３２（Ｒ１及びＲ２は主としてＣ２２の範囲の化合物のもの）（ＩＵＰＡＣ名：２−オキセタノン，３−エイコシル１，４−ヘネイコシリデン， ＣＡＳ番号８３７０７−１４−９）（融点６３〜６４℃）を包含する。
【００９１】
ケテンダイマー化合物は既知の方法によって製造できる。１つのそのような方法は、Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ ｔｈｅ Ａｍｅｒｉｃａｎ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｓｏｃｉｅｔｙ， Ｖｏｌ． ６９， ｐｐ． ２４４４−８に説明されるように、脂肪第３アミンによる脱ハロゲン化水素である。
【００９２】
組成物
本発明の水性組成物は好ましくは、水性混合物、好ましくは水性エマルジョンで、そして好ましい態様においては成分（Ａ）、成分（Ｂ）、及び成分（Ｃ）の混合物から得られる水性エマルジョン系の形態で使用される。さらに、本発明の水性組成物は、水及び少なくとも１種の界面活性剤及び／又は添加剤を含むことができる。
【００９３】
成分（Ａ）及び（Ｂ）を含む水性組成物のｐＨは特別の用途に適するように調節できる。好ましくは、ｐＨは約３〜約９、さらに好ましくは約３〜約７、最も好ましくは約４．５である。
【００９４】
成分（Ａ）、（Ｂ）及び（Ｃ）を含む水性組成物のｐＨは特別の用途に適するように調節できる。好ましくは、ｐＨは約７．５より高く、さらに好ましくは８．８〜１１．５、最も好ましくは約１０．２である。
【００９５】
本発明は好ましくは、７５ｇの成分（Ａ）、好ましくはＨｅｒｃｏｂｏｎｄ ５１００（Ｒ）を、１１．１１ｇの成分（Ｂ）のエマルジョン、好ましくはＡｉｒｆｌｅｘ ４５３０（Ｒ）に、機械的攪拌を使用して加え、そして水を加えて１００ｇの溶液を製造することによって調製される。
【００９６】
１３．８９ｇの脱イオン水をエマルジョンに加えて、わずかに青色の不透明白色分散物を得る。分散物を次に、約１５分間、室温で攪拌したままにしておく。次に成分（Ｃ）の１００ｇのアリコートのエマルジョンを分散物に加えて、不透明白色分散物を得る。
【００９７】
本発明の水性組成物はまた、成分（Ａ）、成分（Ｂ）及び成分（Ｃ）の商業的に入手できる溶液を混合することによっても製造できる。この混合物をさらに混合して水性組成物を形成する。そのような製品は商業的に入手できるので、成分（Ａ）、（Ｂ）及び（Ｃ）を供給者から「受け取ったまま」使用することが便宜で便利であるが、これは必要なわけではない。例示として、そのような溶液は、成分（Ａ）について、受け取ったままの溶液の全重量に対して、樹脂の湿潤重量を基準として約１２．５％（通常は固形分％として示される）の濃度で入手できる。約９９％以下、好ましくは約１５〜約７０％、さらに好ましくは約２５〜約６０％、そして最も好ましくは約４０〜約４５％（受け取ったままのエマルジョンの全重量に対する樹脂の湿潤重量を基準）；成分（Ｂ）について、約１３％以下の濃度、好ましくは約２〜約１１％、さらに好ましくは約３〜約８％、そして最も好ましくは約５〜約７％（受け取ったままのエマルジョンの全重量に対する樹脂の湿潤重量を基準）；成分（Ｃ）について、約９９％以下の濃度、好ましくは約１０〜約９０％、さらに好ましくは約３０〜約７０％、そして最も好ましくは約５０〜約６０％（受け取ったままのエマルジョンの全重量に対する樹脂の湿潤重量を基準）の濃度で入手できる。
【００９８】
本発明は、好ましくは、約５〜約６０％、さらに好ましくは約１０〜約５５％。さらに好ましくは約２０〜約５０％、そして最も好ましくは約３０〜約３５％（成分（Ａ）、（Ｂ）及び（Ｃ）の全乾燥重量を基準とする）の範囲の成分（Ａ）の固形分含量（全固形分を基準）、好ましくは、約３〜約４０％、さらに好ましくは約５〜約３０％。さらに好ましくは約１０〜約２５％、そして最も好ましくは約１５〜約２０％の範囲の成分（Ｂ）の樹脂含量（全固形分を基準）、好ましくは、約５〜約９５％、さらに好ましくは約１５〜約８０％。さらに好ましくは約２５〜約７０％、そして最も好ましくは約４４〜約５５％の範囲の成分（Ｃ）の樹脂含量（全固形分を基準）を有することができる。
【００９９】
本発明の水性組成物中に使用される成分（Ａ）、成分（Ｂ）及び成分（Ｃ）の量は、（Ａ）＋（Ｂ）の（Ｃ）に対する比、成分（Ｃ）のポリマーの乾燥重量に対する成分（Ａ）及び（Ｂ）のポリマーの乾燥重量を基準（すなわち、（Ａ）及び（Ｂ）／（Ｃ））で示されることができる。本発明の水性組成物は、（Ａ）＋（Ｂ）：（Ｃ）が好ましくは約９９：１〜約１：９９、さらに好ましくは約７０：３０〜約１０：９０、さらに好ましくは約８０：２０〜約１０：９０、さらに好ましくは約６０：４０〜約４０：６０、そして最も好ましくは約６０：４０〜約３０：７０のものを含む。
【０１００】
所望の界面活性剤及び添加剤
本発明の水性組成物を製造する際に、成分（Ａ）、（Ｂ）及び（Ｃ）、水及び所望により、少なくとも１種の界面活性剤及び／又は少なくとも１種の添加剤及び／又は少なくとも１種の酸の溶液が、いずれかの適切な混合容器内で、好ましくはかき混ぜ、例えば攪拌しながら混合し得る。攪拌機を備えた混合容器は特にこの目的のために使用され得る。これらの成分はそのような順序の添加でも、又は同時に混合容器に加え得る。
【０１０１】
水性組成物はまた、好ましくは界面活性剤を含む。適切な界面活性剤は、非イオン性、アニオン性及びカチオン性界面活性剤を包含する。ＴＥＲＧＩＴＯＬ（Ｒ）、ＴＲＩＴＯＮ ＧＲ７Ｍ（Ｒ）、ＴＲＩＴＯＮ Ｘ１００（Ｒ）、トリメチルアミン（ＴＥＡ）、ＡＱＵＡＱＵＥＳＴ ２１２０（Ｒ）（ジョージア州セダータウンのＧＥＯ ｓｐｅｃｉａｌｔｙ ｃｈｅｍｉｃａｌｓから入手できる）及び水が例示のものである。好ましい界面活性剤はコネチカット州ダンバリーのＵｎｉｏｎ Ｃａｒｂｉｄｅ Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ ａｎｄ Ｐｌａｓｔｉｃｓ Ｃｏｍｐａｎｙ， Ｉｎｃｏｒｐｏｒａｔｅｄから入手できるＴＲＩＴＯＮ Ｘ１００（Ｒ）（オクチルフェノキシポリエトキシエタノール非イオン界面活性剤）である。界面活性剤は好ましくは、約１０重量％以下の量で使用される。界面活性剤の量の好ましい範囲は約０〜５重量％、さらに好ましくは約０〜１重量％の範囲であり、最も好ましくは界面活性剤は、組成物の全重量を基準として、約０．０５〜０．２５重量％の量で使用される。
【０１０２】
本発明の水性組成物は、色彩を与える顔料のような添加剤を含むことができる。適切な顔料は、有機タイプのもの、及び無機タイプのものを含む。好ましい有機顔料はＤ及びＣ赤色番号１０、１１、１２及び１３、Ｄ及びＣ赤色番号７、Ｄ及びＣ赤色番号５及び６、Ｄ及びＣ赤色番号３０及び４０、Ｄ及びＣ黄色番号５及びＤ及びＣ赤色番号２を包含する。無機顔料は二酸化チタン、オキシ塩化ビスマス、褐色酸化鉄、及び赤色酸化鉄を包含する。
【０１０３】
顔料は、好ましくは、約５重量％以下の量、好ましくは約０．０１〜約５重量％、さらに好ましくは約０．５〜約２重量％の量で使用できる。
他の成分は乾燥を促進するために添加できる。これは、グリコールエステル、例えばブチルグリコールアセテート、及び揮発性アルコール、例えばエタノール及び２−プロパノールを包含する。
【０１０４】
乾燥促進剤は、約５重量％以下、さらに好ましくは約０．０１〜約５重量％、さらに好ましくは約０．５〜約２．５重量％の量で添加し得る。
他の成分、例えば可塑剤及び融合助剤も使用できる。これらは、例えば、米国特許第５７１６６０３号に開示され、この特許はここに十分に開示されるかのように、参照によってここに組み込まれる。
【０１０５】
増粘剤は、例えば約０．０１〜約５重量％の量で使用できる。適切な増粘剤は、カルボキシメチルセルロース及びヒドロキシエチルセルロースを含むセルロース及び誘導剤、天然ガム、例えばカラジーナン、ペクチン、及びキサンタンガム、シリケート、クレー、例えばラポナイト（ｌａｐｏｎｉｔｅ）及び合成ポリマー、例えばエチレンオキサイド、ビニルアルコール、アクリル又はポリウレタン型ポリマー等を包含する。
【０１０６】
表面耐久性、色彩、及び耐火性能の性質を与えるために、慣用的に、充填剤がコーティングに加えられる。しかし、大量の充填剤（例えば、４０重量％以上）が典型的に、板上の板状のシールされた表面（これは、表面耐久性のためには望ましいが、音響的な性質を損傷する）を形成する。これらは、コーティングが板内に吸収されることを防止し、そして切断されるときに塗料がチップ化するのを防止する。充填剤はまた、基体の色を「隠す」ために役立つ（多くの組成物において、結合剤自体は基体を隠さない）。
【０１０７】
添加剤の使用できる。「添加剤」という用語は、コーティング組成物に通常加えられる広い範囲の固体及び液体材料を包含する。適切な添加剤は、本技術における当業者によって容易に特定でき、そして採用できる。添加剤は、充填剤、例えばシリカ、クレー（カオリン、ボール、剥離されたもの、か焼されたもの）、炭酸カルシム、二酸化チタン、顔料、光学的増白剤等を包含する。使用するときは、添加剤は、組成物の全重量を基準として、約０〜４０％の範囲の量で使用できる。
【０１０８】
本発明の組成物と組み合わせて使用できる適切な酸は、少なくとも１種の酸、好ましくはフルオ酸（例えばフルオチタン酸、フルオジルコニウム酸、フルオ珪酸及びフルオほう酸）を包含するが、これらに限定されない。フルオ酸の例は、フルオチタン酸、フルオジルコニウム酸、フルオ珪酸、及びフルオほう酸、好ましくはフルオチタン酸及びフルオジルコニウム酸を包含するが、これらに限定されない。
【０１０９】
組成物の用途
上に議論したように、本発明の水性組成物は、塗料中のテキスチャーのための添加剤、加工木材製品のための添加剤、接着剤、コーティングのための結合剤、紙及び織物のための多孔度制御、紙、木及び織物のための寸法安定性制御剤、染料固定剤、ラテックスのための端部シール増量剤、ヘアスタイリング、インキ担体、ラテックスのための置換剤／増量剤、湿分バリア、塗料の結合剤、全ての表面のための塗料の下塗り、紙コーティング用添加剤、紙の印刷適性添加剤、紙のサイズ剤、紙力増強添加剤（湿潤及び乾燥紙力増強添加剤）、パーマネントプレス樹脂、多孔質制御、コートされた紙のための下塗り、印刷のための下塗、保護コーティング、全ての用途における内部結合剤としてのラテックスのための置換剤、シーラント、汚れ抵抗、木材、金属及びガラスのための表面改質剤、織物強度、織物湿潤加工助剤、及び水抵抗性／撥水性として使用できる。
【０１１０】
本発明の水性組成物は、生理的基体（例えば爪及び髪）多孔質基体（例えば木及び紙）、セルロース基体、織物、及び建築用材料（例えば天井タイル、壁板、シートロック（ｒｏｃｋ）、金属等）をコートするために高度に適している。
【０１１１】
本発明のコーティング組成物は、引っ掻き、水及び汚れ抵抗、並びに他の性質、例えば柔軟性の維持、切断性、耐久性、望まれる完成色、そして水性液体に対する抵抗性を提供する。
【０１１２】
本発明の水性組成物はまた、染料固定剤、接着剤、シーラント、セルロース製品中に使用でき、強度及び／又はテキスチャーを提供する。セルロース製品の例は、天井タイル、紙製品、不織製品、例えばシート及び塗料を含むが、これらに限定さない。不織製品、例えばシートは天然又は合成であることができる。シートのような不織製品の例は、使い捨ておむつ、使い捨て医療製品、及び吸収パッドを包含するが、これらに限定されない。
【０１１３】
本発明のセルロース製品は好ましくは、成分（Ａ）、（Ｂ）及び（Ｃ）を含む硬化した組成物を、約１０乾燥重量％以下、さらに好ましくは約０．００５〜約２乾燥重量％の量で含む。
【０１１４】
本発明の天井タイルは、好ましくは、成分（Ａ）、（Ｂ）及び（Ｃ）を含む硬化した組成物を、約２０乾燥重量％以下、さらに好ましくは約０．００５〜約２乾燥重量％の量で含む。
【０１１５】
本発明の不織製品は、好ましくは、成分（Ａ）、（Ｂ）及び（Ｃ）を含む硬化した組成物を、約２０乾燥重量％以下、さらに好ましくは約０．００５〜約１５乾燥重量％の量で含む。
【０１１６】
本発明の塗料製品は、好ましくは、成分（Ａ）、（Ｂ）及び（Ｃ）を含む硬化した組成物を、約２５乾燥重量％以下、さらに好ましくは約２０乾燥重量％以下の量で含む。
【０１１７】
配向したストランド板における組成物の使用
本発明の水性組成物はまた、配向したストランド板（ＯＳＢ）中に使用できる。「配向したストランド板」とは、特定の形態の木材のフレークの使用に基づく複合木材製品をいう。フレークは長く、平坦な一片の木材であり、それは長さが約１〜４インチ（約２５〜１００ｍｍ）である。長さは長さ（列理）方向であり、厚さは０．０１０〜０．０４０インチ（０．２５〜１．００ｍｍ）であり、そして幅が可変である。フレークは、少なくとも約１００の長さ：厚さの比を有する。
【０１１８】
ＯＳＢは、乾燥したフレーク、またはストランドを樹脂接着剤、ワックス及び他の添加剤と混合し、次にストランドを幅広の幕状当て板上でマットに形成することによって製造される。ストランドは特定方向に配向される。次にこのマットを約２１８℃以下の温度でプレスする（Ｋｉｒｋ−Ｏｔｈｍｅｒ， Ｅｎｃｙｃｌｏｐｅｄｉａ ａｔ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ， Ｆｏｕｒｔｈ Ｅｄｉｔｉｏｎ， Ｓｕｐｐｌｅｍｅｎｔ Ｖｏｌｕｍｅ， Ｊ． Ｗｉｌｅｙ ａｎｄ Ｓｏｎｓ， （Ｎｅｗ Ｙｏｒｋ， １９９８， ｐｐ ８０３−８０７）を参照されたい）。
【０１１９】
ＯＳＢは、再構成木材製品である。これは、上張り用合板及び固形のこ引き木材の、より低コストの代替品を提供し、そして広い範囲の密度で製造できる。
好ましくは、配向したストランド板中に使用される組成物はエマルジョンであり、そして好ましくは、約１：９９〜約９９：１、さらに好ましくは、約８０：２０〜約１０：９０、そして最も好ましくは約６０：４０〜約３０：７０の、成分（Ａ）及び（Ｂ）の成分（Ｃ）に対する比を有する。
【０１２０】
配向したストランド板において使用されるエマルジョンのｐＨは少なくとも約４、好ましくは少なくとも約７．５、さらに好ましくは約８．８〜１１．５、そして好ましくは約１０．２である。
【０１２１】
セルロース製品
ここで使用するとき、「セルロース製品」とは、セルロース繊維、例えば紙、段ボール、厚紙、及び関連製品を含む製品をいうことが意図される。紙に関する以下の議論は例示的であり、そして全ての関連する物質及び方法に適用できる。
【０１２２】
紙は、製紙パルプ又はスラリーを調製し、その後パルプ又はスラリーを膜へと形成し、この膜から最終的に紙シートを形成する方法によって製造される。方法のウエット部（この用語がここで使用されるとき）は、完成紙料の調製における全ての段階、パルプの配合及びリファイニング（濃厚素材から希薄素材の配合を通して）、（白水及び新たに導入される水での）化学薬剤添加及び希釈、繊維の堆積の点まで、及び製紙工程のウエットエンドにおける、ワイヤ上の膜形成を含む。このように、工程のウエット部は、シートの形成を通じての、製紙法の全ての段階を含む。
【０１２３】
製紙産業において、できるだけ効率的にそして経済的に、特定の機能的性質を与えるために、製紙用組成物を最適化するように試みることは通常のことである。そのような最適化は、化合物を、方法のウエット部のいずれかの部分に添加すること、並びに工程の他のいずかの部分（形成された、又は形成中のパルプ並びに形成済又は形成中の紙を含む）において添加することを含む。典型的な組成物は、（内部及び外部）サイズ剤（材料）及び湿潤及び／乾燥紙力増強用樹脂を含む。ここで使用するとき、内部サイジングとは、製紙工程のウエット部でのサイズ剤の添加と関連するサイジングをいい、そして内部サイジング又は製紙法のウエット部でのサイジングは、工程のウエット部の段階のいずれかにおけるサイズ剤の添加をいう。表面サイジングは、形成されたか又は形成中のパルプ並びに形成された又は形成中の紙への材料の添加をいう。
【０１２４】
湿潤及び／又は乾燥紙力増強用受理は製紙用組成物への通常の添加剤である。これらの物質は、湿った紙へ強度を提供し、他の紙製品、紙タオル、及び包装中に使用される。他の用途の中でも、それらはクレープ付け接着剤として有用でもある。湿潤紙力増強用樹脂は、紙製造中に添加でき、セルロース繊維同士を結合し、そして紙製品の強度を高め、結果として湿潤条件下で使用されたとき、離れ落ちないようにする。湿潤紙力増強用樹脂及び乾燥紙力増強用樹脂は、ウエット部を含む製紙工程のいずれの部分においても添加でき、そして形成されたパルプ及び形成された紙に加えることができる。
【０１２５】
天井タイルのためのコーティングとしての用途
本発明のコーティングは天井ボード（天井タイル）のために高度に適している。なぜなら、コーティングは改善された表面耐久性及び切断性をコートされた板に与え、水抵抗性を与えるからである。コーティングは、いずれの適切な組成物の天井板上にも使用できるが、本コーティング組成物が適切であることが見いだされた板は、約５〜約８５重量％の範囲の繊維、約５〜約９０重量％の範囲の料の充填剤、及び約１〜約２５重量％の範囲の量の結合剤を含む。好ましくは、板は約２０〜約８０重量％の範囲の繊維、約２０〜約７５重量％の範囲の量の充填剤、及び約１〜約２０重量％の範囲の量の結合剤を含む音響板である。一つの好ましい態様において、音響板は、約１０〜約８０重量％の、木材及びセルロース繊維の少なくとも１種から選択される繊維、約５〜約９０重量％の範囲の量の充填剤、及び約１〜約２０重量％の範囲の量の有機結合剤を含み、この充填剤はパーライト及びクレーより成る群から選択される。
【０１２６】
ここに説明する組成物でコートすることができるいくつかの適切な音響板は、ＦＥＬＥＧＩらへの米国特許第４９６３６０３号（Ａｒｍｓｔｏｒｎｇ Ｗｏｒｌｄ Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ， Ｉｎｃ．へ譲渡され、ここで十分に記載されるかのごとく参照によってここに組み込まれる）に記述され、そしてこの記述の方法に従って製造できる。
【０１２７】
そのような板を使用して「Ｉビーム」効果を生じるコーティングが、本発明の好ましい態様に従って提供される。本発明は、表面を強化する板への表面処理を提供するが、板が切断されるとき柔軟である。ある好ましい態様において、「Ｉビーム」効果は形状から生じ、ここで上述のように、板の各主表面（例えば２つの面）が本発明の組成物でコートされ、その間のコートされない多孔質材料を残す。
【０１２８】
天井タイル及び壁板材料は、ここで考えられる建築用材料の典型的なものであるが、これらの材料は、本発明の組成物によってコートされるために適したタイプの基体の代表例と考えられる。従って、議論を容易にするために、天井タイル及び特に音響天井タイルに言及するが、他の基体も同様で、そして全てのそのような材料が本発明の範囲内であると意図される。
【０１２９】
金属化成被覆（ｍｅｔａｌ ｃｏｎｖｅｒｓｉｏｎ ｃｏａｔｉｎｇ）
金属化成被覆が一般に本技術において既知であるが、伝統的なクロム酸塩コーティングは産業汚染の問題に関する経費の増加による不経済になっている。
【０１３０】
本発明の組成物は、金属表面のためのクロムを含まない化成被覆として、腐食抵抗性及び金属（例えば鋼、亜鉛メッキした鋼、アルミニウム、亜鉛−アルミニウムアロイ）上の後に施されるコーティングの接着を改善するために非常に適している。そのような後に施されるコーティングは、塗料、インキ、ラッカー、プラスチック及び他の乾燥力のあるコーティングを包含することができる。本発明の組成物は、水性溶液として施されることができ、そして単独で使用でき、又は、酢酸、グリコール酸、及びフルオ酸、例えばジヒドロヘキサフルオチタン酸、ジヒドロヘキサフルオ珪酸、ジヒドロヘキサフルオジルコニウム酸及びフルオほう酸のような添加剤と共に使用できる。
【０１３１】
金属表面を処理する方法は、組成物の水性溶液（例えば９０重量％以下）を施すこと、及び組成物を表面上でその場で乾燥すること、又は水浴若しくはシャワー等によってすすぐこと、好ましくは組成物を表面のその場で乾燥することを含む。有利には、酸が、溶液内に供給されて、約５以下のｐＨとする。施用の適切な方法は、スプレー、浸漬、流し塗布、ロール塗布等を包含する。
【０１３２】
コートされた金属の腐食抵抗は、「中性塩スプレー」試験を使用して測定でき、剥離抵抗は「Ｔ曲げ」、「裏面衝撃」試験又は「クロスハッチ」試験によって測定できる。ＭＥＫ（メチレルエチルケトン）擦り試験は、塗料が金属表面上で適切に硬化されているかどうかを決するために使用される。これらの試験は実施例の部分で説明される。
【０１３３】
組成物の多孔質基体のためのコーティングの使用
本発明のコーティング組成物は特に多孔質基体のために適している。このことは、基体の多孔質を実質的に減じることなく、多孔質基体をコートすることが望ましい場合に、特に適合する。
【０１３４】
本発明のコーティングは特に、空気空隙の量を基準として約５０〜９５％、好ましくは約８５〜９０％の多孔度を有する基体をコートする際に実用性がある。９０％の多孔度を有する基体について、基体体積の９０％が空気孔からなり、１０％が固体成分である。好ましくはそのような基体は開放気泡である。
【０１３５】
好ましくは、本発明の組成物は、コートし、硬化した時に、基体の多孔度を約１０％未満、さらに好ましくは約５％未満、さらに好ましくは約２％未満、そして最も好ましくは約０．５％未満だけ減じる。
【０１３６】
多孔度の減少は、ＮＲＣ試験（下の試験部分（残響室温吸収試験）に説明）を実施し、そして本発明のコーティングが基体に施され、そして硬化された後で変化を決定することによって測定できる。この試験を使用して、本発明の組成物は、本発明の組成物でコートされ硬化された基体のまるめられたＮＲＣ数を、コートされていない基体と比較して、約１５より大きく変化させてならない。
【０１３７】
耐久性
本発明の組成物は、上述の添加剤のような充填剤をコーティングにほとんど又は全く加えずに、改善された表面耐久性を達成する。ここで使用するとき、用語「ほとんど又は全く充填剤がない」とは、組成物の全重量を基準として、約１５％未満の充填剤、さらに好ましくは、約１％未満の充填剤を有する組成物を含むことが意図される。理想的には、本発明の組成物は実質的に充填剤を含まない。ほとんど又は全く充填剤が添加されないので、コーティングの粘度を低いままであり、そしてコーティングは板内に浸透し浸すことができる。この効果は、本発明に従い、「板状」コーティングが形成される代わりに、さらに薄く希釈されたコーティングであると考えられる。すなわち、本発明のコーティングは、開口にまたがって板状にするように、表面にまたがって板状になるのではなくて、多孔質構造に浸透する。このことは、板の表面の開口度を変化させず、そして基体（又は天井タイル）の音響性を減らさない。このコーティングはまた、仕上げコーティング（例えば塗料）のその後の施用の際に基体の色を覆うために十分な「隠し力」を、充填剤がほとんど又は全く無くても、与える。好ましくは、コーティングは色についてきれいであり、硬化した際に音響に有意に影響せず、基体を覆い、そしてその色を隠すように、その後に施した被覆（例えば塗料）の十分な被覆効果を与える。
【０１３８】
粘度
本発明のコーティング組成物は好ましくは、比較的低い粘度を有する。好ましい態様において、本発明のコーティング組成物は、２５℃の温度において、約６０ｒｐｍのスピンドル速度で２番スピンドルを使用してブルックフィールド粘度計で測定して、１００ｃｐｓ以下、好ましくは５０ｃｐｓ以下、そして最も好ましくは３５ｃｐｓ以下の粘度を有する。
【０１３９】
利点
本発明の組成物によって提供される予期されない範囲の優秀な性質は、得られた組成物が各成分の有利な面を示すという事実の見地から、各成分によって別々に供給されると予期されるものよりもさらに好ましく、同時に、各成分の使用によって予期される負の面が示されない。
【０１４０】
本発明を開発する際に、異なる組成物が試みられ、これらは成分（Ａ）の組成物、例えばポリアミドアミンに基づく組成物（塩化アルキル及びポリアルケンのコポリマーと組み合わされない）、及び成分（Ｂ）の組成物、例えば塩化アルキル及びポリアルケンのコポリマーのエマルジョンに基づくもの（ポリアミドアミンと組み合わされない）を含む。
【０１４１】
特に、成分（Ａ）又は（Ｂ）を含む組成物を使用して建築用材料基体を処理することを含む試験において、塩化アルキルとアルケンのコポリマー（例えば、塩化ビニルとエチレンとのコポリマー）のエマルジョンに基づく組成物が非常に良好な切断性を与え、フレーク化やチップ化を生じないことが見いだされた。しかし、これらの組成物は、天井タイル用途において望まれる仕上げ色を達成しない（例えば、これらは下塗りから抵抗がなく、すなわちそれらは基体の色を隠さない）。同様に、ポリアミドアミン系組成物は非常に良好な引っ掻き耐久性及び仕上げ色を与えるが、切断性又はフレーク化に関しては不良な結果を与えた。個々の成分のこれらの負の、又は不良な結果は、組み合わされた組成物によって保持されると予想される。しかし、期待に反して、これらの不良な面は示されず、望まれる面が保持される。
【０１４２】
下塗
本発明の組成物は特に下塗、例えば新たに製作された基体に施されるコーティング、として実用性を有する。下塗りされた基体はそれに続き、取り付けの前又は後に、塗料が塗られ又はさらにコートされる。
【０１４３】
組成物の施用
本発明の組成物は、スプレー、刷毛塗り、ローラー塗布等を含む、コーティング装置によるようなどのような方法によっても、基体に施すことができる。本技術における当業者は、適切な施用システムを容易に選択できる。一般に建築用材料及び特に天井タイルのために、基体は好ましくはスプレーによってコートされる。本発明の組成物は、特定の用途のために適したどのような量でも施すことができる。天井タイルについて、１平方フィートあたり約５〜約５０ｇの範囲の量が適切であり、好ましくは１平方フィートあたり約約１０〜約４０ｇ、さらに好ましくは１平方フィートあたり約１５〜約２５ｇが適切である。基体１平方フィートあたり約２０ｇのコーティング組成物が、本発明に従い特に適切であることが見いだされている。
【０１４４】
基体への施用の後に、本発明の組成物は好ましくは、促進乾燥及び硬化にふされる。コーティングを硬化するためにどのような適切な乾燥形態も使用できる。唯一の必要性は、硬化が起こるように水が排除されることである。コーティングされた基体は、約３５０°Ｆ〜約４６０°Ｆ、好ましくは約３５０°Ｆ〜約４５０°Ｆの範囲の温度で、乾燥用オーブン内で乾燥され得る。専用の乾燥オーブンを使用することなく、熱ランプのような代替品が代わりに、あるいは追加して使用し得る。
【０１４５】
本発明の組成物は、長時間にわたり安定性を示す。本発明の組成物は、少なくとも約２週間、好ましくは少なくとも約１月の期間、密閉されたシールされた容器内で、室温（２０℃）で貯蔵されたときに、ゲル化しない。
【０１４６】
さらなる苦労なく、本技術における当業者は、前述の説明を使用して、本発明をその完全な範囲まで利用できる。
従って、以下の好ましい特定の態様は、単に例示であり、どのような方法であれ、開示の残部を限定するとは解釈されない。以下の実施例において、全ての温度は、他に示さない限り補正されないカ氏で記載される。全ての部数及び百分率は重量による。
【０１４７】
実施例
以下の試験は、（１）建築用材料の特性、特に水浸透性への抵抗性を改善、（２）配向したストランド板の性質を改善、（３）紙用コーティングの結合及び接着強度性を改善、（４）本発明の組成物において使用できる異なるラテックスの有効性を試験、そして（５）金属用コーティングを改善しようとして実施される。この明細書において言及される全ての試験についての手順は、得られたデータにつづき、以下の実施例の最後に記載する。
【０１４８】
実施例１
配合
この試験において、試料１〜１０をＫｙｍｅｎｅ、Ａｉｒｆｌｅｘ及びＨｅｒｃｏｎを使用して調製する。使用した各成分の量は、下記表１に記載する。試料を以下のように製造する。
【０１４９】
１リットルのエマルジョンを、ＫＹＭＥＮＥ（Ｒ） ５５７Ｈ湿潤紙力増強用樹脂（デラウエア州ウイルミントンのＨｅｒｃｕｌｅｓ Ｉｎｃｏｒｐｏｒａｔｅｄから得た）をＡＩＲＦＬＥＸ（Ｒ） ４５３０（ペンジルバニア州アレンタウンのＡｉｒ Ｐｒｏｄｕｃｔ ａｎｄ Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ， Ｉｎｃ．から入手）に、機械的攪拌をしながら加えることによって調製する。６２．５ｇの脱イオン水をエマルジョンに加えて、わずかに青色の白色不透明分散物を得る。次に分散物を室温で１５分間、攪拌したままにしておく。
【０１５０】
次にＨｅｒｃｏｎ（Ｒ） ７０サイズ用エマルジョン（デラウエア州ウイルミントンのＨｅｒｃｕｌｅｓ Ｉｎｃｏｒｐｏｒａｔｅｄから得た）を分散物に加えて、不透明で白色の分散物を得る。湿潤ＫＹＭＥＮＥ（Ｒ） ５５７Ｈ及びＡＩＲＦＬＥＸ（Ｒ） ４５３０の各試料の湿潤Ｈｅｒｃｏｎ（Ｒ） ７０サイズ用エマルジョンの試料に対する比は表２に記載する。
【０１５１】
最終生成物は１３．６％の固形分、４．５〜５．０のｐＨ、２５℃で２８センチポイズのブルックフィールド粘度を有する（ブルックフィールド粘度は、Ｂｒｏｏｋｆｉｅｌｄ のプログラム可能なＬＶ ＤＶ−ＩＩ＋粘度計、スピンドル２番、６０ｒｐｍ、２５℃を使用して測定される）。
【０１５２】
天井タイルについての施用及び一般的な観察
試料１〜１０の各試料のエマルジョンの２０ｇアリコートを４インチ×０．５インチのペイントローラ上に吸収させ、そして１平方ｍあたり、０．０４６ポンドの率で１０コの天井タイルに塗布する。
【０１５３】
Ｈｅｒｃｏｎ （Ｒ） ７０サイズ用エマルジョンの２０ｇアリコートを４インチ×０．５インチのペイントローラ上に吸収させ、そして１平方ｍあたり、０．０４６ポンドの率で１コの天井タイルに塗布する（下表２に示す試料１１）。
【０１５４】
ＫＹＭＥＮＥ（Ｒ） ５５７Ｈ及びＡＩＲＦＬＥＸ（Ｒ） ４５３０エマルジョンの２０ｇアリコートを４インチ×０．５インチのペイントローラ上に吸収させ、そして１平方ｍあたり０．０４６ポンドの率で１この天井タイルに塗布する（下表２の試料１２）。
【０１５５】
タイルを１５０℃において５分間硬化する。コートされた天井タイルの流れ及び特性を、下表２に示したように観察し、記録する。
この天井タイルをさらに、基体の表面に脱イオン水の単一の測定された液滴を施すことによって撥水性について試験する。タイルが、下表２に示すように観察され、そして記録される。
【０１５６】
【表１】
2004502834.tif 000005
【０１５７】
【表２】
2004502834.tif 000006
【０１５８】
＊水滴の吸収が迅速に起こり、これは撥水性及び接触角度がほとんど無いことを示す
＊ブルックフィールド粘度、Ｂｒｏｏｋｆｉｅｌｄ のプログラム可能なＬＶ ＤＶ−ＩＩ＋粘度計、スピンドル２番、６０ｒｐｍ、２５℃。
【０１５９】
表２に示すように、試料１についての流れ特性及び吸収は「良好」であり、そして試料６まで増加的に「良好」である。（ここで「良好」とは、エマルジョンが均一に基体を覆い、そして基体内にすぐに吸収されることを意味する）。試料７において、流れ特性及び吸収は横ばいになり、そして試料１１まで質が減少する（試料１１は対照試料であり、そしてＨｅｒｃｏｎ（Ｒ） ７０によってコートされている）。試料１０は、最悪の吸収及び流れ特性を示す。
【０１６０】
表２はまた、試料１の接触角度が非常に低い（平坦）ことを示す。接触角度は試料１から試料６へと（非常に鋭へと）増し、そして次に試料７から減少し、試料１０で平坦となる。試料１１（対照試料であり、そしてＨｅｒｃｏｎ（Ｒ） ７０によってコートされている）は高い（鋭い）接触角度を生じるが、試料１２（ＫＹＭＥＮＥ（Ｒ） ５５７Ｈ及びＡＩＲＦＬＥＸ（Ｒ） ４５３０でコート）は撥水性の欠如のために接触角度を生じない。次に水滴下が、接触角度及び基体への全浸透の時間が観察される。浸透の水滴下時間は試料１について４時間、試料２について５時間、試料３〜１１について８時間、試料１２について８秒である。
【０１６１】
実施例２
ＯＳＢについての施用及び一般的観察
この実施例は、下表３における試料１〜６に関する。特に、この実施例は、試料１〜６の配向したストランドの板の端部膨潤の百分率を示す。
【０１６２】
６つの３インチ幅及び６インチ長の切断板（表３に示す試料１〜６）をこの実施例において使用する。切断板は、カリパスで、ブロックの長い端上の３箇所及びブロックの中心で測定する。各測定値を板上にマークする。板の５枚（表３に示す試料２〜６）を、下記したように調製した５種の異なるエマルジョンで次のように処理する。
【０１６３】
試料１は、処理されていない対照試料（対照試料１）である。試料２は、２０乾燥ｇのアリコートのＨｅｒｃｏｎ（Ｒ） サイズ用エマルジョン（デラウエア州ウイルミントンのＨｅｒｃｕｌｅｓ Ｉｎｃｏｒｐｏｒａｔｅｄから得た）で処理した対照試料（対照試料２）である。
【０１６４】
実施例３は次のように調製する。
１リットルのエマルジョンを、４２．２乾燥ｇのＫＹＭＥＮＥ（Ｒ） ５５７Ｈ湿潤紙力増強用樹脂（デラウエア州ウイルミントンのＨｅｒｃｕｌｅｓ Ｉｎｃｏｒｐｏｒａｔｅｄから得た）を、２５乾燥ｇのＡＩＲＦＬＥＸ（Ｒ） ４５３０に、機械的攪拌をしながら加えることによって調製する。６２．５ｇの脱イオン水をエマルジョンに加えて、わずかに青色の不透明白色分散物を得る。次に分散物を室温で１５分間、攪拌したままにしておく。次に６８．７５乾燥ｇのアリコートのＨｅｒｃｏｎ（Ｒ） ７０サイズ用エマルジョン（デラウエア州ウイルミントンのＨｅｒｃｕｌｅｓ Ｉｎｃｏｒｐｏｒａｔｅｄから得た）を分散物に加えて、不透明で白色の分散物を得る。湿潤ＫＹＭＥＮＥ（Ｒ） ５５７Ｈ及びＡＩＲＦＬＥＸ（Ｒ） ４５３０の４５部を湿潤Ｈｅｒｃｏｎ（Ｒ） ７０の５５部の比で加える。
【０１６５】
最終生成物は１３．６％の固形分、４．５〜５．０のｐＨ、２５℃で２８センチポイズのブルックフィールド粘度を有する（ブルックフィールド粘度は、Ｂｒｏｏｋｆｉｅｌｄ のプログラム可能なＬＶ ＤＶ−ＩＩ＋粘度計、スピンドル２番、６０ｒｐｍ、２５℃を使用して測定される）。
【０１６６】
試料４〜６のそれぞれ１つを、各試料を表３に示したｐＨを示すように調節したことを除き、試料３と同じ手順を使用して調製する。
配向したストランド板についての施用及び一般的観察
それぞれ少なくとも７インチの長さの６コのスポンジをこの実施例において使用する。６コのスポンジのそれぞれをスポンジを飽和するために十分ではあるがスポンジを覆わない水を入れたトレー内に置く。試料１〜６の各試料（板）を長端を下（上述のように測定されマークされた端）にして、各スポンジ上に置く。
【０１６７】
２４、４８及び７２時間で、板を観察し、そして最初にマークしたのと同じ位置で測定する。
【０１６８】
【表３】
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【０１６９】
表３は、２４時間後、及び７２時間後に、処理した板片（試料３〜６）が、無処理（試料１）の板よりも低い百分率の端部膨潤を生じることを示す。２４時間後、試料５は、試料２よりも低い百分率の端部膨潤を生じる（試料２は試料３、４及び６よりも低い百分率の端部膨潤を生じる）。７２時間後、試料４、５及び６は、対照試料１及び２よりも低い百分率の端部膨潤を生じる。
【０１７０】
さらに、２４時間後、ＫＹＭＥＮＥ（Ｒ） ５５７Ｈ、ＡＩＲＦＬＥＸ（Ｒ） ４５３０及びＨｅｒｃｏｎ （Ｒ） ７０を含む組成物で処理した板（試料４〜６）は無処理のもの（対照試料１）よりも低い百分率の端部膨潤を生じるが、Ｈｅｒｃｏｎのみで処理した板（対照試料２）よりもも高い。
【０１７１】
２４時間後及び７２時間後、少なくとも８．８のｐＨを有するＫＹＭＥＮＥ（Ｒ） ５５７Ｈ、ＡＩＲＦＬＥＸ（Ｒ） ４５３０及びＨｅｒｃｏｎ （Ｒ） ７０を含む板（試料４〜６）は、４．４〜５．０のｐＨを有するＫＹＭＥＮＥ（Ｒ） ５５７Ｈ、ＡＩＲＦＬＥＸ（Ｒ） ４５３０及びＨｅｒｃｏｎ （Ｒ） ７０を含む板（試料３）と比較したとき、低い百分率の端部膨潤を生じる。
【国際公開パンフレット】
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【国際公開パンフレット（コレクトバージョン）】
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【国際調査報告】
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