(57)【要約】  本発明の第１の態様は、水及びオリゴマー組成物を含む水性組成物であり、前記オリゴマー組成物は、（ａ）１つ以上のモノエチレン性不飽和エポキシド官能性モノマー、（ｂ）１つ以上のモノエチレン性不飽和アルコキシシラン官能性モノマー、（ｃ）１つ以上の連鎖移動剤、ならびに（ｄ）（ａ）、（ｂ）、及び（ｃ）とは異なる１つ以上のモノエチレン性不飽和モノマーの重合単位を含む。本発明の第２の態様は、織物の処理方法であり、第１の態様の水性組成物を前記織物と接触させることと、次いで、前記水性組成物から前記水を蒸発させることと、を含む。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
水及びオリゴマー組成物を含む水性組成物であって、前記オリゴマー組成物が、
（ａ）１つ以上のモノエチレン性不飽和エポキシド官能性モノマー、
（ｂ）１つ以上のモノエチレン性不飽和アルコキシシラン官能性モノマー、
（ｃ）１つ以上の連鎖移動剤、ならびに
（ｄ）（ａ）、（ｂ）、及び（ｃ）とは異なる１つ以上のモノエチレン性不飽和モノマーの重合単位を含む、水性組成物。
【請求項２】
前記水性組成物が、
（Ａ）１つ以上のモノエチレン性不飽和モノマーを含む重合単位を含むポリマーを含む分散型ポリマー粒子をさらに含み、前記モノマー（Ａ）のうちの１つ以上が、前記モノマー（ｄ）のうちの１つ以上と同じである、請求項１に記載の水性組成物。
【請求項３】
前記ポリマーが、１つ以上のカルボキシル官能性モノマーの重合単位をさらに含む、請求項２に記載の水性組成物。
【請求項４】
織物の処理方法であって、
（ｉ）請求項１に記載の水性組成物を前記織物と接触させることと、
（ｉｉ）次いで、前記水性組成物から前記水を蒸発させることと、を含む、方法。
【請求項５】
前記ステップ（ｉｉ）が、前記水性組成物を、８０℃以上の温度を有する空気と接触させることを含む、請求項４に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
基材に適用された後、フィルムを形成し、架橋等の化学反応も経る水性組成物を提供することがしばしば望ましい。そのような水性組成物は、例えば、織布または不織布織物への処理として有用である。そのような処理は、例えば、引張強度、特にアルコールの存在下で試験したときの引張強度等の種々の特性を有する織物を提供することが意図される。過去には、ラテックスポリマーを含有し、基材への適用後に架橋反応が起こるいくつかの水性組成物が使用されたが、望ましくないホルムアルデヒドの放出を引き起こした。過去には、基材への適用後に架橋を経るために比較的高温への曝露を必要とするいくつかのラテックスポリマーが使用されたが、そのような高温も望ましくない。
【０００２】
ＵＳ６，６２４，２４３は、加水分解性シランモノマー、エチレン性不飽和エポキシド化合物、及び他のモノマーを含む、モノマー系の官能化コポリマーの水性分散液を記載する。織物基材への適用時に次の利益のうちの１つ以上を提供する水性組成物を提供することが望ましい。織物基材が改善された引張強度を有する、組成物が許容可能な引張強度を実現するために比較的低温を必要とする、及び／または組成物がホルムアルデヒドをほとんどもしくは全く放出せずに架橋を経る。
【０００３】
以下は、本発明の記述である。
【０００４】
本発明の第１の態様は、水及びオリゴマー組成物を含む水性組成物であり、前記オリゴマー組成物は、
（ａ）１つ以上のモノエチレン性不飽和エポキシド官能性モノマー、
（ｂ）１つ以上のモノエチレン性不飽和アルコキシシラン官能性モノマー、
（ｃ）１つ以上の連鎖移動剤、ならびに
（ｄ）（ａ）、（ｂ）、及び（ｃ）とは異なる１つ以上のモノエチレン性不飽和モノマーの重合単位を含む。
【０００５】
本発明の第２の態様は、織物の処理方法であり、第１の態様の水性組成物を前記織物と接触させることと、次いで、前記水性組成物から前記水を蒸発させることと、を含む。
【０００６】
以下は、本発明の詳細な説明である。
【０００７】
本明細書で用いる場合、以下の用語は、別途文脈が明確に示さない限り、指定された定義を有する。
【０００８】
材料のガラス転移温度（Ｔｇ）は、試験法ＡＳＴＭ  Ｄ７４２６−０８（Ａｍｅｒｉｃａｎ  Ｓｏｃｉｅｔｙ  ｏｆ  Ｔｅｓｔｉｎｇ  ａｎｄ  Ｍａｔｅｒｉａｌｓ、Ｃｏｎｓｈｏｈｏｃｋｅｎ、ＰＡ、ＵＳＡ）に従って、中点法及び１分当たり１０℃の温度走査速度を使用して、示差走査熱量測定によって判定される。
【０００９】
「ポリマー」とは、本明細書で用いる場合、より小さい化学反復単位の反応生成物からなる比較的大きい分子である。ポリマーは、線状、分岐、星状、環状、超分岐、架橋、またはそれらの組み合わせの構造を有し得、ポリマーは、単一の種類の反復単位を有し得るか（「ホモポリマー」）、または２種類以上の反復単位を有し得る（「コポリマー」）。コポリマーは、無作為に、順番に、ブロック単位で、他の配列で、またはそれらの任意の混合もしくは組み合わせで配列された種々の種類の反復単位を有し得る。
【００１０】
ポリマー分子量は、例えば、サイズ排除クロマトグラフィー（ＳＥＣ、またゲル浸透クロマトグラフィーまたはＧＰＣとも称され、溶媒としてポリスチレン標準及びテトラヒドロフランを使用する）等の標準法によって測定することができる。ポリマーは、極めて高いＭｗを有することもあり、いくつかのポリマーは、１，０００，０００を上回るＭｗを有し、典型的なポリマーは、１，０００，０００以下のＭｗを有する。いくつかのポリマーは架橋されており、架橋ポリマーは、無限のＭｗを有すると見なされる。
【００１１】
本明細書で用いる場合、「ポリマーの重量」とは、ポリマーの乾燥重量を意味し、「オリゴマーの重量」とは、オリゴマーの乾燥重量を意味する。
【００１２】
互いに反応し、ポリマーの反復単位を形成することができる分子は、本明細書において「モノマー」として既知である。そのように形成される反復単位は、モノマーの「重合単位」として既知である。
【００１３】
本明細書で用いる場合、「オリゴマー」は、ポリマーように、オリゴマーの「重合単位」とも称されるより小さい化学反復単位の反応生成物からなる。オリゴマーは、ポリマーよりも少ない重合単位を有する。本明細書で用いる場合、オリゴマー組成物は、テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）中で、２５℃でＴＨＦ５０ｇ当たり０．２５ｇ以上の程度まで可溶性である組成物の部分が、以下のようである組成物である。ＴＨＦ可溶性部分は、１つ以上のモノマーの重合単位を含有し、組成物のＴＨＦ可溶性部分の重量に基づいて３０重量％以上が、５，０００以下の分子量を有する分子である組成物である。ポリマーは、ポリマーの重量に基づいて分子の７０重量％超が、５，０００超の分子量を有する組成物である。
【００１４】
本明細書で用いる場合、「モノエチレン性不飽和モノマー」とは、ビニル重合反応に関与することが可能である、ちょうど１つの炭素−炭素二重結合を有するモノマーである。
【００１５】
ビニルモノマーは、構造Ｉ：
【００１６】
【化１】
2018511676.tif 000002
【００１７】
を有し、式中、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、及びＲ４は独立して、水素、ハロゲン、脂肪族基（例えば、アルキル基等）、置換脂肪族基、アリール基、置換アリール基、別の置換もしくは非置換有機基、またはそれらの任意の組み合わせであり、炭素−炭素二重結合は、ビニル重合反応に関与することが可能である。
【００１８】
モノエチレン性不飽和モノマーは、ビニル重合反応に関与することが可能である、ちょうど１つの非芳香族炭素−炭素二重結合を有するビニルモノマーである。マルチエチレン性不飽和モノマーは、ビニル重合反応に関与することが可能である、２つ以上の非芳香族炭素−炭素二重結合を有するビニルモノマーである。
【００１９】
ビニルモノマーには、例えば、スチレン、置換スチレン、ジエン、エチレン、他のアルケン、ジエン、エチレン誘導体、及びそれらの混合物が挙げられる。エチレン誘導体には、例えば、置換または非置換アルカン酸（例えば、ビニルアセテート及びビニルネオデカノエートを含む）のエテニルエステル、アクリロニトリル、（メタ）アクリル酸、（メタ）アクリレート、（メタ）アクリルアミド、塩化ビニル、ハロゲン化アルケン、ならびにそれらの混合物の非置換または置換バージョンが挙げられる。本明細書で用いる場合、「（メタ）アクリル系」とは、アクリル系またはメタクリル系を意味し、「（メタ）アクリレート」は、アクリレートまたはメタクリレートを意味し、「（メタ）アクリルアミド」は、アクリルアミドまたはメタクリルアミドを意味する。「置換された」とは、少なくとも１つの結合した化学基、例えば、アルキル基、アルケニル基、ビニル基、ヒドロキシル基、カルボン酸基、他の官能基、及びそれらの組み合わせ等を有すること意味する。置換モノマーは、例えば、２つ以上の炭素−炭素二重結合を有するモノマー、ヒドロキシル基を有するモノマー、他の官能基を有するモノマー、及び官能基の組み合わせを有するモノマーを含む。（メタ）アクリレートは、（メタ）アクリル酸の置換及び非置換エステルまたはアミドである。本明細書で用いる場合、ビニル芳香族モノマーは、１つ以上の芳香環を含有するビニルモノマーである。
【００２０】
本明細書で用いる場合、アクリル系モノマーは、（メタ）アクリル酸、（メタ）アクリル酸の脂肪族エステル、その脂肪族基上に１つ以上の置換基を有する（メタ）アクリル酸の脂肪族エステル、（メタ）アクリルアミド、Ｎ−置換（メタ）アクリルアミド、及びそれらの混合物から選択されるモノマーである。
【００２１】
本明細書で用いる場合、「アルキル（メタ）アクリレートモノマー」は、構造ＩＩ
【００２２】
【化２】
2018511676.tif 000003
【００２３】
を有し、式中、Ｒ５は、水素またはメチルであり、Ｒ６は、アルキル基である。本明細書で用いる場合、「アルキルアクリレートモノマー」は、Ｒ５が水素である構造ＩＩを有する。本明細書で用いる場合、「アルキルメタクリレートモノマー」は、Ｒ５がメチルである構造ＩＩを有する。
【００２４】
トリアルコキシシリル基は、構造ＩＩＩ：
【００２５】
【化３】
2018511676.tif 000004
【００２６】
を有する一価基であり、式中、Ｒ７、Ｒ８、及びＲ９は各々独立して、アルキル基である。本明細書で用いる場合、トリアルコキシシリル官能性モノマーは、１つ以上のトリアルコキシシリル基を含有するビニルモノマーである。
【００２７】
エポキシド基は、構造ＩＶ：
【００２８】
【化４】
2018511676.tif 000005
【００２９】
を有する一価基である。
【００３０】
本明細書で用いる場合、エポキシド官能性モノマーは、エポキシド基を含有するビニルモノマーである。
【００３１】
カルボキシル官能性モノマーは、１つ以上のカルボキシル基を含有するモノマーである。カルボキシル基は、酸形態もしくは陰イオン形態のいずれか、またはそれらの混合物であり得る。
【００３２】
水性乳化重合によって作製されるオリゴマーまたはポリマーは、本明細書において、それぞれ「ラテックス」オリゴマーまたはポリマーとして既知である。ラテックスオリゴマー及びポリマーは、連続水性媒体全体に分配される粒子として存在する。本明細書で用いる場合、連続水性媒体は、連続水性媒体の重量に基づいて６０重量％以上の量の水を含有する液体である。
【００３３】
本明細書で用いる場合、連鎖移動剤は、構造Ｒ１２−Ｘを有し、式中、Ｘは水素またはハロゲン原子と弱く結合し、Ｒ１２は化学基である。連鎖移動剤は、成長しているポリマー鎖をＸ●ラジカルでキャップして停止させ、そのようにしてＲ１２●ラジカルを作製することによって、ラジカル重合中に成長しているポリマーまたはオリゴマー鎖と反応すると考えられている。Ｒ１２●ラジカルは、別のポリマーまたはオリゴマー鎖の成長を開始すると考えられる。したがって、ポリマーまたはオリゴマーが連鎖移動剤の存在下で作製される場合、鎖の多くは、鎖の少なくとも１つの末端に結合しているＲ１２基を有するだろうと考えられる。ポリマーまたはオリゴマー鎖のいくつかは、Ｒ１２基を有しないだろうとも考えられる。Ｒ１２基がポリマーまたはオリゴマー鎖に結合している場合、本明細書では、オリゴマーまたはポリマーは、連鎖移動剤Ｒ１２−Ｘの「重合単位」を有すると考えられる。
【００３４】
本発明のオリゴマー組成物は、オリゴマー組成物を含有する。オリゴマー組成物は、様々な分子量を有する分子を含有するだろうということが企図される。オリゴマー組成物中、オリゴマー組成物の重量に基づいて分子の３０重量％以上は、５，０００以下、好ましくは４，０００以下の分子量を有する。好ましくは、オリゴマー組成物の重量に基づいてオリゴマー組成物中の分子の５０重量％以上は、４５，０００以下の分子量を有する。オリゴマー組成物がサイズ排除クロマトグラフィーによって分析される場合、存在量対分子量のグラフが生成される。「モード」は、そのグラフ内の識別可能なピークである。各モードは、特徴的な重量平均分子量（Ｍｗ）を有する。オリゴマー材料は、好ましくは５，０００以下、より好ましくは４，０００以下のＭｗを有する１つ以上のモードを有する。
【００３５】
本明細書において、比率がＸ：１以上であると示される場合、その比率がＹ：１であることを意味し、ここでＹはＸ以上である。例えば、比率が３：１以上であると示される場合、その比率は、３：１または５：１または１００：１であり得るが、２：１ではあり得ない。同様に、本明細書において比率がＷ：１以下であると示される場合、その比率がＺ：１であることを意味し、ここでＺはＷ以下である。例えば、比率が１５：１以下であると示される場合、その比率は、１５：１または１０：１または０．１：１であり得るが、２０：１ではあり得ない。
【００３６】
本発明のオリゴマー組成物は、１つ以上のモノエチレン性不飽和エポキシド官能性モノマー（ａ）の重合単位を含有する。好ましいエポキシド官能性モノマー（ａ）は、構造Ｖ：
【００３７】
【化５】
2018511676.tif 000006
【００３８】
を有するグリシジル基を含有する。
【００３９】
好ましいエポキシド官能性モノマーは、グリシジル（メタ）アクリレートであり、より好ましくはグリシジルメタアクリレートである。
【００４０】
オリゴマー中のエポキシド官能性モノマー（ａ）の重合単位の量は、オリゴマーの重量に基づいて、好ましくは２重量％以上、より好ましくは４重量％以上である。オリゴマー中のエポキシド官能性モノマー（ａ）の重合単位の量は、オリゴマーの重量に基づいて、好ましくは１０重量％以下、より好ましくは８重量％以下、より好ましくは６重量％以下である。
【００４１】
オリゴマーは、１つ以上のトリアルコキシシリル官能性モノマー（ｂ）の重合単位を含有する。トリアルコキシシリル基の中で、Ｒ７、Ｒ８、及びＲ９が各々、６個以下の炭素原子、より好ましくは４個以下の炭素原子、より好ましくは２個以下の炭素原子を有するアルキル基である構造ＩＩＩを有するものが好ましい。より好ましくは、Ｒ７、Ｒ８、及びＲ９は各々、メチル基である。
【００４２】
トリアルコキシシリル官能性モノマー（ｂ）の中で、構造ＶＩまたは構造ＶＩＩ：
【００４３】
【化６】
2018511676.tif 000007
【００４４】
【化７】
2018511676.tif 000008
【００４５】
を有するものが好ましく、式中、Ｒ１０は、Ｈまたはメチルのいずれかであり、Ｒ１１は二価アルキル基である。構造Ｖを有するモノマーの中で、好ましくは、Ｒ１０はメチルである。構造ＶＩを有するモノマーは、本明細書において、トリアルコキシシリルアルキル（メタ）アクリレートとして既知である。構造ＶＩＩを有するモノマーは、本明細書において、ビニルトリアルコキシシランとして既知である。トリアルコキシシリル基を有するモノマーの中で、トリアルコキシシリルアルキル（メタ）アクリレートが好ましい。構造ＶＩを有するモノマーの中で、Ｒ１１は、好ましくは１０個以下の炭素原子、より好ましくは８個以下の炭素原子、より好ましくは６個以下の炭素原子、より好ましくは４個以下の炭素原子、より好ましくは３個以下の炭素原子を有する二価アルキル基である。構造ＶＩを有するモノマーの中で、Ｒ１１は、好ましくは１個以上の炭素原子、より好ましくは２個以上の炭素原子、より好ましくは３個以上の炭素原子を有する二価アルキル基である。構造ＶＩを有するモノマーの中で、Ｒ１１は、好ましくは６個以下の炭素原子、より好ましくは４個以下の炭素原子、より好ましくは３個以下の炭素原子を有する二価アルキル基である。
【００４６】
オリゴマー中のトリアルコキシシリル官能性モノマー（ｂ）の量は、オリゴマーの重量に基づいて、好ましくは３０重量％以下、より好ましくは２０重量％以下である。オリゴマー中のトリアルコキシシリル官能性モノマーの量は、オリゴマーの重量に基づいて、好ましくは２重量％以上、より好ましくは５重量％以上である。
【００４７】
オリゴマーは、１つ以上の連鎖移動剤（ｃ）の重合単位を含有する。連鎖移動剤（ｃ）の２つの好ましい種類は、（ｃ１）トリアルコキシシリル基を全く含有しない連鎖移動剤、及び（ｃ２）１つ以上のトリアルコキシシリル基を含有する連鎖移動剤である。好ましくは、連鎖移動剤は、弱結合原子−Ｘ及び任意にトリアルコキシシリル基以外の反応基を全く含有しない。
【００４８】
（ｃ１）連鎖移動剤の中で、アルキルチオールが好ましい。アルキルチオールは、構造Ｒ１２−Ｘを有し、式中、Ｒ１２はアルキル基であり、Ｘは水素である。アルキルチオールの中で、Ｒ１２は、好ましくは４個以上の炭素原子、より好ましくは８個以上の炭素原子、より好ましくは１０個以上の炭素原子を有する。アルキルチオールの中で、Ｒ１２は、好ましくは１８個以下の炭素原子、より好ましくは１６個以下、より好ましくは１４個以下を有する。チオアルキルカルボン酸のアルキルエステルも（ｃ１）連鎖移動剤として好適であり、これは、構造Ｒ１４−Ｃ（Ｏ）Ｏ−Ｒ１５を有し、式中、Ｒ１４−は、構造ＨＳ−Ｒ１６−を有し、−Ｒ１６−は、二価アルキル基であり、−Ｒ１５はアルキル基である。好ましくは、−Ｒ１６−は、２個以上の炭素原子を有する。−Ｒ１６−は、好ましくは６個以下の炭素原子、より好ましくは４個以下の炭素原子、より好ましくは２個以下の炭素原子を有する。−Ｒ１５中の炭素原子の数は、好ましくは６個以下、より好ましくは５個以下、より好ましくは４個以下である。
【００４９】
１つ以上の連鎖移動剤（ｃ１）が使用される実施形態では、オリゴマー中の連鎖移動剤（ｃ１）の重合単位の量は、オリゴマーの重量に基づいて、好ましくは５重量％以上、より好ましくは１０重量％以上、より好ましくは１５重量％以上である。１つ以上の連鎖移動剤（ｃ１）が使用される実施形態では、オリゴマー中の連鎖移動剤（ｃ１）の重合単位の量は、オリゴマーの重量に基づいて、好ましくは３０重量％以下、より好ましくは２５重量％以下、より好ましくは２０重量％以下である。
【００５０】
（ｃ２）連鎖移動剤の中で、構造ＶＩＩＩ：
【００５１】
【化８】
2018511676.tif 000009
【００５２】
を有するものが好ましく、式中、Ｒ１３は、二価有機基である。Ｒ７、Ｒ８、及びＲ９に関する定義及び選好は、上述のものと同じである。好ましくは、Ｒ１３はアルキル基である。Ｒ１３は、好ましくは１個以上の炭素原子、より好ましくは２個以上の炭素原子、より好ましくは３個以上の炭素原子を有するアルキル基である。Ｒ１３は、好ましくは６個以下の炭素原子、より好ましくは５個以下の炭素原子、より好ましくは４個以下の炭素原子、より好ましくは３個以下の炭素原子を有するアルキル基である。
【００５３】
（ｃ２）連鎖移動剤が使用される場合、（ｃ２）連鎖移動剤の好ましい量は、トリアルコキシシリル官能性モノマー（ｂ）の好ましい量として上述のものと同じである。
【００５４】
オリゴマーは、モノマー（ａ）、（ｂ）、及び（ｃ）とは異なる１つ以上のモノエチレン性不飽和モノマー（ｄ）の重合単位を含有する。好ましいモノマー（ｄ）は、ビニルモノマーであり、置換または非置換アルカン酸、アクリル系モノマー、ビニル芳香族モノマー、及びそれらの組み合わせのエテニルエステルがより好ましく、アクリル系モノマー、ビニル芳香族モノマー、及びそれらの組み合わせがより好ましい。アクリル系モノマーの中で、（メタ）アクリル酸の非置換アルキルエステルが好ましく、アルキル基が８個以下の炭素原子、より好ましくは４個以下の炭素原子を有する（メタ）アクリル酸の非置換アルキルエステルがより好ましい。ビニル芳香族モノマーの中で、スチレン、α−メチルスチレン、及びそれらの混合物が好ましく、スチレンがより好ましい。
【００５５】
オリゴマー中のカルボキシル官能性モノマーの重合基の量は、オリゴマーの重量に基づいて、好ましくは０〜０．２重量％、より好ましくは０〜０．１重量％、より好ましくは０重量％である。
【００５６】
オリゴマー中のマルチエチレン性不飽和モノマーの重合基の量は、オリゴマーの重量に基づいて、好ましくは０〜０．２重量％、より好ましくは０〜０．１重量％、より好ましくは０重量％である。
【００５７】
好ましくは、オリゴマーは、水性媒体中に分散した粒子の形態で存在する。オリゴマーの好ましい作製方法は、乳化重合である。
【００５８】
トリアルコキシシリル官能基及びエポキシド官能基は、オリゴマーを形成する重合プロセスの間、損なわれないままであるということが企図される。次いでこれらの基は、後に、例えば、組成物の基材への適用中または適用後、化学反応を経ることが可能であるということが企図される。
【００５９】
好ましくは、本発明の水性組成物は、１つ以上のポリマーも含有する。好ましくは、ポリマーは、水性媒体中に分散した粒子の形態で存在する。ポリマーの好ましい作製方法は、乳化重合である。
【００６０】
ポリマーの分子の５０％以上は、好ましくは５０，０００以上、より好ましくは７５，０００以上の分子量を有する。好ましくは、ポリマーは、１００，０００のＭｗを有するモードを有しない。
【００６１】
好ましくは、ポリマーは、１つ以上のビニルモノマーの重合単位を含有する。
【００６２】
好ましくは、ポリマーは、−４０℃〜１１０℃のＴｇを有する。より好ましくは、ポリマーは、８０℃〜１００℃のＴｇを有するか、あるいは−４０℃〜１０℃のＴｇを有する。
【００６３】
好ましくは、ポリマーは、１つ以上のカルボキシル官能性モノマーの重合単位を含有する。好ましいカルボキシル官能性モノマーは、（メタ）アクリル酸、イタコン酸、及びそれらの混合物である。カルボキシル官能性モノマーの重合単位の量は、ポリマーの重量に基づいて、好ましくは１０重量％以下、より好ましくは８重量％以下、より好ましくは６重量％以下である。カルボキシル官能性モノマーの重合単位の量は、ポリマーの重量に基づいて、好ましくは１重量％以上、より好ましくは２重量％以上である。
【００６４】
カルボキシル官能性モノマー以外に好ましいビニルモノマーは、上述のようなオリゴマーのモノマー（ｄ）に関するポリマーと同じである。ポリマーは、モノエチレン性不飽和モノマー（Ａ）の重合単位を含有し、そのモノマー（Ａ）は、モノマー（ｄ）と同じである。つまり、ポリマーは、モノマーの重合単位を含有し、オリゴマーは、そのモノマー（Ａ）と同一である１つ以上のモノマーの重合単位を含有する。
【００６５】
ポリマー中のエポキシド官能性モノマーの重合基の量は、ポリマーの重量に基づいて、好ましくは０〜０．２重量％、より好ましくは０〜０．１重量％、より好ましくは０重量％である。
【００６６】
ポリマー中のトリアルコキシシリル官能性モノマーの重合基の量は、ポリマーの重量に基づいて、好ましくは０〜０．２重量％、より好ましくは０〜０．１重量％、より好ましくは０重量％である。
【００６７】
ポリマー中の連鎖移動剤の重合基の量は、ポリマーの重量に基づいて、好ましくは０〜０．０５重量％、より好ましくは０〜０．０２重量％、より好ましくは０重量％である。
【００６８】
（メタ）アクリル酸の非置換アルキルエステル及びビニル芳香族モノマー以外のモノマーの重合単位の量を書き留めることによってポリマーの重合単位を特性評価することは、有用である。ポリマー中のそのようなモノマーの重合基の量は、ポリマーの重量に基づいて、好ましくは０〜０．２重量％、より好ましくは０〜０．１重量％、より好ましくは０重量％である。
【００６９】
本明細書において「モノマー（ｄ１）」と称される、オリゴマー中最大量の任意の（ｄ）モノマーの重合単位を有するモノマー（ｄ）を判定することによってオリゴマーのモノマー（ｄ）を特性評価することは有用である。オリゴマー中のモノマー（ｄ１）の重合単位の量は、オリゴマーの重量に基づいて重量で、百分率基準で「ｄ１％」である。好ましくは、ポリマーは、モノマー（ｄ１）と同一であるモノマー（Ａ１）の重合単位を含有する。ポリマー中のモノマー（Ａ１）の重合単位の量は、ポリマーの重量に基づいて重量で、百分率基準で「Ａ１％」である。ｄ１％対Ａ１％の比率は、好ましくは０．３：１以上、より好ましくは０．５：１以上である。ｄ１％対Ａ１％の比率は、好ましくは３：１以下、より好ましくは２：１以下である。
【００７０】
本明細書において「モノマー（ｄ２）」と称される、オリゴマー中２番目に多い量の任意の（ｄ）モノマーの重合単位を有するモノマー（ｄ）を判定することによってオリゴマーのモノマー（ｄ）を特性評価することは有用である。オリゴマー中のモノマー（ｄ２）の重合単位の量は、オリゴマーの重量に基づいて重量で、百分率基準で「ｄ２％」である。商ｄ１２は、ｄ１２＝（ｄ１％）／（ｄ２％）で計算される。好ましくは、ポリマーは、モノマー（ｄ１）と同一であるモノマー（Ａ１）の重合単位と、モノマー（ｄ２）と同一であるモノマー（Ａ２）の重合単位との両方を含有する。ポリマー中のモノマー（Ａ２）の重合単位の量は、ポリマーの重量に基づいて重量で、百分率基準で「Ａ２％」である。商Ａ１２は、Ａ１２＝（Ａ１％）／（Ａ２％）で計算される。ｄ１２対Ａ１２の比率は、好ましくは０．３：１以上、より好ましくは０．５：１以上である。ｄ１２対Ａ１２の比率は、好ましくは３：１以下、より好ましくは２：１以下である。
【００７１】
オリゴマー上のエポキシド官能基対ポリマー上のカルボキシル基のモル比を特性評価することは有用である。そのモル比は、好ましくは０．９：１以上、より好ましくは１：１以上である。そのモル比は、好ましくは１０：１以下である。
【００７２】
水性媒体は、水性媒体に基づいて、好ましくは７５重量％以上、より好ましくは８５重量％以上の量で水を含有する。
【００７３】
いくつかの実施形態では、本発明の組成物は、原位置法によって作製される。ポリマー第１の原位置法では、乳化重合のプロセスによってポリマーが作製され、ポリマーラテックスを生成し、次いで、ポリマーラテックスの存在下で、乳化重合のプロセスによってオリゴマーが作製される。オリゴマー第１の原位置法では、乳化重合のプロセスによってオリゴマーが作製され、オリゴマーラテックスを生成し、次いで、オリゴマーラテックスの存在下で、乳化重合のプロセスによってポリマーが作製される。
【００７４】
好ましくは、水性組成物は、ポリマーラテックスをオリゴマーラテックスとともに配合することによって作製される。好ましくは、ポリマーは、乳化重合のプロセスによって作製され、水性媒体中に分散されたポリマー粒子を生成する。好ましくは、オリゴマーは、分離容器中で乳化重合の分離プロセスにおいて作製され、水性媒体中に分散したオリゴマー粒子を生成する。好ましくは、オリゴマーラテックス及びポリマーラテックスは、次いで一緒に混合され、ポリマー粒子及びオリゴマー粒子がともに同じ水性媒体中に分散した組成物を形成する。
【００７５】
ポリマー対オリゴマーの重量比は、好ましくは１：１以上、より好ましくは１．５：１以上、より好ましくは２．３：１以上である。ポリマー対オリゴマーの重量比は、好ましくは１９：１以下、より好ましくは９：１以下、より好ましくは５．７：１以下である。
【００７６】
本発明の組成物のいくつかの好ましい用途は、本組成物を織布または不織布のいずれかの織物と接触させ、次いで、移動している空気への曝露もしくは２５℃を上回る温度への曝露のいずれかによって、またはその両方によって、水を蒸発させることを含む。水の蒸発中または蒸発後、潜在性架橋基は、互いに化学反応を経て、ポリマー鎖間に共有結合を形成するだろう（特定のポリマー鎖の一部と同じ鎖の別の部分との間の結合を含む）ということが企図される。潜在性架橋基によって形成される結合は、同じラテックスポリマー粒子中に存在するポリマー鎖を結合し、また異なるラテックスポリマー粒子中に存在するポリマー鎖も結合するだろうことが予想される。
【００７７】
水性組成物は、オリゴマー及び任意のポリマーが作製された後、組成物を織物と接触させる前に、水で任意に希釈されてもよい。
【００７８】
本発明の水性組成物の１つの好ましい用途は、不織布織物に対する結合剤である。つまり、本発明の水性組成物を、好ましくは平らなマットの形態の不織繊維集合体と接触させて、湿潤マットを形成する。この繊維は、本発明の水性組成物と接触する前に互いに結合されてもされなくてもよい。好ましくは、水性組成物をマットと接触させた後、水は蒸発するか、または蒸発させる。好ましい水の蒸発方法は、５０℃以上、より好ましくは８０℃以上、より好ましくは１００℃以上の温度を有する空気と湿潤マットを接触させることである。好ましくは、湿潤マットを１５０℃以下の温度を有する空気と接触させる。好ましくは、湿潤マットと５０℃を上回る温度の空気との接触は、一定時間維持され、次いでマットは、周囲条件（約２３℃）に戻される。
【００７９】
好ましくは、湿潤マットが５０℃を上回る温度を有する空気と接触するとき、ポリマー及びオリゴマーは、マットが周囲条件に戻された後、マットが有するだろう引張強度を上昇させるように働く１つ以上の化学反応を経る。好ましくは、オリゴマー上のエポキシド官能基は、ポリマー上のカルボキシル官能基と反応し、ポリマーとオリゴマーとの間に共有結合を形成する。好ましくは、トリアルコキシシリル官能基は、加水分解及び縮合を介して互いに反応し、架橋を形成する。互いに反応するトリアルコキシシリル官能基の架橋反応は、比較的低温で達成され得ることが企図される。互いに反応するトリアルコキシシリル官能基の架橋反応は、ホルムアルデヒドをほとんどまたは全く放出しないことも企図される。
【００８０】
トリアルコキシシリル官能基のいくつかは、セルロース系または合成繊維のヒドロキシル基と反応して永久的な共有結合を形成し、そのようにして、繊維マットを強化することも企図される。
【００８１】
水が本発明の水性組成物から蒸発し、潜在性架橋が起こった後、繊維集合体は、比較的高い引張強度等の望ましい物理的特性を有するだろうことが予想される。試料が乾燥条件下で試験されるとき、試料が水で湿潤しているとき、及び試料がイソプロピルアルコール（ＩＰＡ）と接触しているとき、引張強度は比較的高いことが望ましい。
【００８２】
不織布織物にとって好ましい繊維は、セルロース系繊維、合成繊維、及びそれらの混合物である。不織布織物は、例えば、濾過用及び拭き取り繊維を含む、任意の目的のために使用され得る。
【００８３】
以下は、本発明の実施例である。
【００８４】
以下の略称が以下の実施例で使用される：
ＴＨＦ＝テトラヒドロフラン
ＢＡ＝ブチルメタクリレート
ＳＴＹ＝スチレン
ＧＭＡ＝グリシジルメタクリレート
ＡＡ＝アクリル酸
ＩＡ＝イタコン酸
ＭＡＴＳ＝３−（トリメトキシシリル）プロピルメタクリレート
ＶＴＭＳ＝ビニルトリメトキシシラン
ｎＤＤＭ＝ｎ−ドデシルメルカプタン
ＭＴＭＯ＝３−メルカプトプロピルトリメトキシシラン
ポリマー１＝（重量部）７６ＢＡ／１９ＳＴＹ／３．５ＡＡ／１．５ＩＡ、乳化重合によって作製されたラテックスポリマー
【００８５】
試料を次のように調製した。Ｗｈａｔｍａｎ（商標）濾紙（４ＣＨＲ等級）を繊維マットとして使用した。繊維マットを、浸漬し、Ｂｒｉｃｈ  Ｂｒｏｔｈｅｒｓパッダー（Ｂｒｉｃｈ  Ｂｒｏｔｈｅｒｓ  Ｓｏｕｔｈｅｒｎ，Ｉｎｃ．）を使用してパディングすることによって、水性組成物（水で７．５重量％のポリマー及びオリゴマー固形物に希釈された）で処理した。１００〜１５０℃（「硬化温度」）の強制空気オーブン中で３分間かけて試料を乾燥させた。乾燥濾紙対乾燥ポリマーの重量比は、約１００：１５であった。
【００８６】
試料の引張試験を約２３℃で次のように行った：Ｔｈｗｉｎｇ  Ａｌｂｅｒｔ  Ｔｅｎｓｉｌｅ  Ｔｅｓｔｅｒ  ＥＪＡシリーズ器具を引張試験に使用した。ポリマーでコーティングされた繊維マットを引張試験のために、１０．１６ｃｍ（４インチ）×２．５４ｃｍ（１インチ）の矩形短冊状の寸法に切断した。
ゲージ長＝５．０８ｃｍ（２インチ）
試験速度＝３０．０８ｃｍ／分（１２インチ／分）
試料幅＝２．５４ｃｍ（１インチ）
試料厚さ＝０．０２５ｍｍ（０．００１インチ）
【００８７】
最大引張力を、２．５４ｃｍの幅当たりのグラムの力の単位（本明細書では「ｇ／ｉｎ」と略称される）の引張強度として記録した。引張試験は、周囲条件（約２３℃）で実施される。
【００８８】
すべての引張試験を、上述の方法によって調製された、浸漬、パディング、及び乾燥させた濾紙の試料片上で実施した。「乾燥」引張試験は、さらなる調製を伴わずに、そのような試料片上で実施した。「湿潤」及び「ＩＰＡ」引張試験のために、１０片を６０グラムの脱イオン（ＤＩ）水または６０グラムのイソプロピルアルコール（ＩＰＡ）のいずれかに３０分間浸した。紙タオルを用いて試験片をパッティングして乾燥させ、上述のように引張強度を試験した。「湿潤」結果は、ＤＩ水に浸した試料に対するものであり、「ＩＰＡ」結果は、ＩＰＡに浸した試料に対するものである。
【００８９】
「湿潤保持」は、乾燥引張強度で除算した湿潤引張強度の商であり、百分率で示される。「ＩＰＡ保持」は、乾燥引張強度で除算したＩＰＡ引張強度の商であり、百分率で示される。
【００９０】
実施例１：オリゴマー
【００９１】
以下のオリゴマー組成物を乳化重合によって作製した。
【００９２】
【表１】
2018511676.tif 000010
【００９３】
上述のオリゴマー組成物のＴＨＦ可溶性部分を、ポリスチレンで較正されたサイズ排除クロマトグラフィーで特性評価した。試料Ｏ１〜Ｏ８は、２５℃で、ＴＨＦ５０ｇ当たり０．２５ｇのオリゴマー組成物の程度までＴＨＦ中で完全に溶解した。各試料は、存在量対分子量のグラフ中で１つまたは２つのピーク（つまり、「モード」）を生成した。各モードのＭｗを報告する。結果は、次の通りであった。
【００９４】
【表２】
2018511676.tif 000011
【００９５】
実施例２：オリゴマーで処理された試料の試験
【００９６】
濾紙試料を作製し、オリゴマーで処理し、１５０℃の硬化温度で上述のように試験した。結果は、次の通りであった。
【００９７】
【表３】
2018511676.tif 000012
【００９８】
オリゴマー単独で処理された試料は、許容可能な引張強度を実現し、許容可能な保持結果を有した。オリゴマー中のトリアルコキシシリル官能基の重合単位の量は、性能をさらに一層改善するために調整され得ることが企図される。トリアルコキシシリル官能基は比較的低温で反応するため、オリゴマー単独で処理され、１００℃以上だが１５０℃を下回る温度で乾燥された試料は、引張強度及び保持に関して許容可能な結果も実現するだろうことも企図される。オリゴマー単独での処理に関する保持結果は、乾燥温度に応じて著しく異ならないだろうと予想され、かかる保持結果は、オリゴマー組成物が、１００℃まで低い温度であっても、それらが熱硬化条件下で可能な最大の架橋を実現したことを示すだろうと考えられる。低減された量のオリゴマーを単独で使用し、許容可能な引張強度及び保持を依然として実現することが可能だろうということも企図される。
【００９９】
比較例３：ポリマー単独の試験
【０１００】
濾紙試料を作製し、ポリマーで処理し、１５０℃の硬化温度で上述のように試験した。結果は、次の通りであった。
【０１０１】
【表４】
2018511676.tif 000013
【０１０２】
実施例４：ポリマー及びオリゴマーの配合物の試験
【０１０３】
８０／２０のポリマー重量対オリゴマー重量の比率になるように、ラテックスポリマー１を、各々の例示的オリゴマーラテックスとともに配合した。濾紙試料を作製し、配合物で処理し、１５０℃の硬化温度で上述のように試験した。結果は、次の通りであった。
【０１０４】
【表５】
2018511676.tif 000014
【０１０５】
配合物は、概して、ポリマー１が単独で示したものよりも良好なＩＰＡ引張強度を示した。オリゴマーがＭＡＴＳまたはＭＴＭＯの重合単位を含有した配合物のすべてが、ポリマー１が単独で有したものよりも良好なＩＰＡ引張強度を有した。
【０１０６】
ポリマー及びオリゴマーの配合物で処理された試料は、許容可能な引張強度を実現し、許容可能な保持結果を有した。オリゴマー中のトリアルコキシシリル官能基の重合単位の量は、性能をさらに一層改善するために調整され得ることが企図される。トリアルコキシシリル官能基は比較的低温で反応するため、配合物で処理され、１００℃以上だが１５０℃を下回る温度で乾燥された試料は、引張強度及び保持に関して許容可能な結果も実現するだろうことも企図される。配合物での処理に関する保持結果は、乾燥温度に応じて著しく異ならないだろうと予想され、かかる保持結果は、オリゴマー組成物が、１００℃まで低い温度であっても、それらが熱硬化条件下で可能な最大の架橋を実現したことを示すだろうと考えられる。低減された量の配合物を使用し、許容可能な引張強度及び保持を依然として実現することが可能だろうということも企図される。
【国際調査報告】
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