具有水性底涂层的合成非织造壁布制造技术

包括非织造合成基底和涂布到其上的水基底涂层的壁布。该底涂层包括乳液聚合物颜料粘合剂和矿物颜料组合物。该底涂层为非织造基底提供优异的印刷性和耐久性，从而可以制造印刷有装饰性设计的壁布。出于环境、健康和安全原因，这种壁布是优选的。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术一般涉及包括具有底涂层的合成非织造基底的壁布(wallcovering)。该底涂层包括水性乳液树脂和矿物颜料组合物。该壁布表现出改进的强度和耐久性，并且从健康和环境方面是所期望的。
技术介绍
传统上，壁布产品是从纸基底或织物背衬的乙烯基材料制成的。纸壁布通常包括胶粘桨纤维的基底，该基底包括底涂层，该底涂层的一个表面上包括矿物颜料。壁纸经常被机械印刷有设计。尽管基于纸的壁布便宜，但是它们具有显著缺点，包括在处理和悬挂中的低强度、不一致的湿膨胀和尺寸稳定性，以及当更换壁布时较差的剥离性。基于纸的壁布也与健康和安全问题有关，因为它们不阻燃，并且支持霉菌生长。基于乙烯基的壁布，广泛用于商业设施中，通常包括与稀松平纹织物背衬粘接的聚氯乙烯(PVC)基底。加入稀松平纹织物背衬使得PVC基底的强度和支持性更大。稀松平纹织物背衬还提供安装过程中的尺寸稳定性，因为PVC基底在悬挂时表现出过量的拉伸。尽管PVC壁布比纸壁布更稳定，但是它们与许多健康问题相关。例如，除了具有讨厌的臭味之外，PVC壁布含有毒素和致癌物质，如残留的氯乙烯单体，以及用作乙烯基添加剂的重金属或邻苯二甲酸盐。PVC壁布当被点燃时，还生成毒性排放物，如HCl和二氧杂芑，在意外火灾时它们很危险。此外，乙烯基壁布的通风性低，这会增大在高湿环境中壁内霉菌生长的危险。从环境角度来看，PVC壁布有问题，因为它们在垃圾掩埋中不能生物降解。-->目前市售的多种壁布包括非织造基底，该基底包括桨纤维和少量合成纤维(约15wt.％)。尽管包括的合成纤维增大了基底的强度，但是它们没有解决乙烯基基底的耐久性，并且仍有许多与纤维素壁布相关的缺点。此外，通常通过由于经济原因而不优选的湿法铺网法制造包括少量合成纤维的壁布片。主要包括合成纤维的非织物不经常用作壁布，因为这种织物通常具有不充分的物理性能。例如，纺粘合成织物通常具有较差的不透明度，不光滑，而不足以适合地印刷。水刺非织造的织物对于壁布应用而言表现出过大拉伸。对各种现有技术壁布的简单说明如下。Jackson的美国专利5,876,551和6,238,789涉及一种透气性壁布，其包括一层与纤维素和合成纤维的非织造的水缠基底熔合的塑料溶胶。根据Jackson的专利，非织造的板层改进了壁布的水份渗透性，塑料溶胶层提供了聚合物可接受的油墨印刷的光滑层。Rissanen等人的美国专利5,302,404涉及一种壁布，其包括基于纤维素的基底和包括乳胶粘合剂和水不溶性颜料的底涂层。Rissanen等人的壁布组合物被认为比PVC壁布具有更好的物理性能，并减小了环境和健康问题。Stevens等人的美国专利4,460,643公开了一种包括与塑料溶胶涂层连接的多层的非织造背衬的壁布。根据Stevens等人的专利，非织造背衬提供了一种具有更好的韧性、可压印性和剥离性及其他特征的壁布。相似地，Whetstone的美国专利4,874,019和4,925,726公开了一种乙烯基壁布用的非织造的薄纱背衬，其中该背衬包括由合成聚合物制成的带织纹的多丝纱线。通过向纱线中加入表面活性剂，而使Whetstone中使用的薄纱背衬更具亲水性，并且薄纱被认为是有利的，因为其允许使用水基粘合剂使乙烯基壁布与墙壁粘合。Tebbetts的美国专利申请公开2004/0248488也公开了一种壁布，其具有上片和与上片粘合的稀-->松平纹织物背衬。上片可以是乙烯基材料，稀松平纹织物背衬可以是合成非织物。Hirst的美国专利4,246,311公开了一种壁布，其包括聚酯非织造的织物和防止壁布粘合剂刺穿织物的背涂层。用饱和剂浸渍非织造基底，其中选择饱和剂与涂层相容；根据Hirst的专利，这在两层之间产生粘接，从而防止分离。也可以通过凹版印刷或丝印法在聚酯非织造物的前表面上形成图案。Kimbrell等人的美国专利申请公开2005/0233662公开了一种可以用作壁布的复合材料，其中该复合材料包括与具有压敏粘合剂的背衬连接的合成基底。根据Kimbrell等人，纺织品的面可以被转印。Kimbrell等人的产品用于提供便于应用到墙壁上的壁布。Boodaghians等人的欧洲专利0375244涉及在纤维素壁纸覆盖层的着色的底涂层中使用水性乳液树脂。乳液树脂包括与有效量的环氧硅烷组合物反应的丙烯酸酯或乙烯/乙酸乙烯酯聚合物。在应用到壁纸上之前，乳液聚合物与基于粘土的涂料混合。相关的其他参考文献包括Jennergren等人的美国专利6,368,990；美国专利6,620,746；以及欧洲专利申请0896081。尽管本领域有所发展，但仍需要不存在健康或火灾危险、环境友好的并满足几种设计标准的壁布。设计目标包括高强度、耐久、经济、尺寸稳定、易剥离和良好印刷性，以及其他考虑。根据本专利技术发现，使用具有底涂层和其上印刷有设计的合成非织造的织物，可以制造具有优异性能的壁布。在其他有利特征中，本专利技术的壁布(1)不会放出大量毒素或致癌物质；(2)可以阻燃；(3)无恶臭；(4)具有优异的物理性能；以及(5)经济。-->
技术实现思路
根据本专利技术的一个方面，提供一种壁布片，其包括具有前侧和后侧的非织造基底，其中所述非织造基底包括至少50wt.％的合成聚合物纤维。包括乳液粘合剂和矿物颜料组合物的底涂层被涂布到所述非织造基底的前侧并与其直接粘接。然后印刷所述底涂层，以提供设计、图案等。在一些实施方案中，所述非织造基底可以包括至少75wt.％的合成纤维，通常包括至少95wt.％的合成纤维。所述合成纤维优选包括聚酯纤维，如聚对苯二甲酸乙二醇酯纤维。所述非织造基底可以通过纺粘法形成，并优选基本上没有饱和剂粘合树脂。优选地，所述非织造基底的基重为50～300gsm。本专利技术的壁布中所用的底涂层可以包括按干重计5～50wt.％的乳液聚合物和50～95wt.％的矿物颜料组合物。更优选地，所述涂层包括15～35wt.％的乳液聚合物和65～85wt.％的矿物颜料组合物。所述底涂层中使用的矿物颜料组合物可以包括例如以下成分中的一种或多种：粘土，碳酸钙，二氧化钛，氧化铝三水合物，氢氧化铝，氧化铝，沸石，滑石，硫铝酸钙，氧化硅，氧化锌，和其组合。如果使用粘土，那么可以是煅烧的粘土，分层的粘土，或其组合.所述底涂层中使用的乳液聚合物粘合剂没有特别限制，可以包括丙烯酸类聚合物，乙烯基酯聚合物，丙烯酰胺聚合物，苯本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种壁布片，其包括：　　　　ａ）具有前侧和后侧的非织造基底，其中所述非织造基底包括至少５０ｗｔ．％的合成聚合物纤维；　　　　ｂ）被涂布到所述非织造基底的前侧并与其直接粘接的底涂层，其中所述底涂层包括　　　　ｉ）乳液聚合物颜料粘合剂；以及　　　　ｉｉ）矿物颜料组合物，　　　　以及　　　　ｃ）涂布在所述底涂层上的印刷物。

【技术特征摘要】
US 2006-6-9 11/450,7521.一种壁布片，其包括：
a)具有前侧和后侧的非织造基底，其中所述非织造基底包括至少
50wt.％的合成聚合物纤维；
b)被涂布到所述非织造基底的前侧并与其直接粘接的底涂层，其
中所述底涂层包括
i)乳液聚合物颜料粘合剂；以及
ii)矿物颜料组合物，
以及
c)涂布在所述底涂层上的印刷物。
2.如权利要求1所述的壁布片，其中所述非织造基底包括至少
75wt.％的合成纤维。
3.如权利要求1所述的壁布片，其中所述非织造基底包括至少
95wt.％的合成纤维。
4.如权利要求3所述的壁布片，其中所述非织造基底包括聚酯纤
维。
5.如权利要求4所述的壁布片，其中所述非织造基底包括聚对苯
二甲酸乙二醇酯纤维。
6.如权利要求1所述的壁布片，其中所述非织造基底基本上没有
饱和剂粘合树脂。
7.如权利要求1所述的壁布片，其中所述底涂层包括按干重计
5～50wt.％的乳液聚合物和50～95wt.％的矿物颜料组合物。
8.如权利要求1所述的壁布片，其中所述底涂层包括按干重计
15～35wt.％的乳液聚合物和65～85wt.％的矿物颜料组合物。
9.如权利要求1所述的壁布片，其中所述矿物颜料组合物选自粘
土，碳酸钙，二氧化钛，氧化铝三水合物，氢氧化铝，氧化铝，沸石，
滑石，硫铝酸钙，氧化硅，氧化锌，和其组合。
10.如权利要求1所述的壁布片，其中所述矿物颜料组合物包括
粘土。
11.如权利要求10所述的壁布片，其中所述粘土包括煅烧的粘土，
分层的粘土，或其组合。
12.如权利要求1所述的壁布片，其中所述乳液聚合物选自丙烯
酸类聚合物，乙烯基酯聚合物，丙烯酰胺聚合物，苯乙烯聚合物，和
其组合。
13.如权利要求1所述的壁布片，其中所述乳液聚合物包括乙酸
乙烯酯-乙烯共聚物。
14.如权利要求1所述的壁布片，其中所述乳液聚合物包括表面
活性剂。
15.如权利要求1所述的壁布片，其中所述乳液聚合物的玻璃态
转变温度小于40℃。
16.如权利要求1所述的壁布片，其中所述乳液聚合物的玻璃态
转变温度小于25℃。
17.如权利要求1所述的壁布片，其中所述底涂层占所述壁布片
的5～20wt.％。
18.如权利要求1所述的壁布片，其中所述底涂层占所述壁布片
的8～15wt.％。
19.如权利要求1所述的壁布片，其中涂布所述底涂层，使得当
使用硬质背衬和5 kg夹持力根据Par...

【专利技术属性】
技术研发人员：菲利普孔法洛内，拉杰夫法瓦哈，约翰帕森斯，
申请(专利权)人：赛拉尼斯国际公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]