本发明专利技术公开改进的地毯产品,该地毯产品使用某些类型的涂料组合物以使地毯纤维固定于地毯背衬或衬底和/或使一种或多种地毯纱布或其它层固定于地毯背衬而制造。由基于互聚物的胶乳粘结剂乳液制备可为预涂料或跑漏涂料组合物形式的涂料组合物,该互聚物得自乙烯基酯、乙烯和多官能交联共聚单体例如不饱和硅烷的乳液聚合。这样的乳液也使用表面活性剂乳化剂稳定,但基本上没有保护性胶体稳定剂。多官能共聚单体改变互聚物的分子量、支化和/或流动性能使得由这样的互聚物形成的膜呈现出相对低的伸长值。当乳液粘结剂呈现出如此的非-伸长膜-形成特征时,由这样的粘结剂制备的地毯涂料组合物可容易地加工而不会累积在地毯加工设备上。仅用表面活性剂乳化剂并且不用保护性胶体而使其基本上稳定的这样的粘结剂乳液也具有与其它涂料组合物组分的优异相容性。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及地毯涂料组合物在地毯产品中的用途,该地毯涂料组合物包含基本上所有的表面活性剂稳定的乙烯基酯/基于乙烯的 乳液粘结剂和对以其涂覆的地毯衬底提供改进的加工性能。
技术介绍
大多数常规地毯包含具有纱线簇绒的主要背衬,该纱线簇绒以割圈或未割圈形式从该背衬向上延伸以形成绒毛表面。对于簇绒地毯,通过簇绒针将纱线插入主要背衬(经常为织造或非织造材料)并且向那里施用预涂料(即粘结剂)。大多数居家和商务地毯也用附着在地毯背衬的织造纱布(scrim)(通常由聚丙烯制造)生产以提供地毯的尺寸稳定性。使用另一粘结剂配制剂(典型地称为跑漏涂料或粘合剂涂料)将纱布附着到预涂料的地毯背衬。将跑漏(skip)涂料施用到该纱布,并且然后在将组合的地毯元件送至固化炉之前将该纱布施用到地毯的预涂覆背衬。跑漏涂料或粘合剂涂料的目的是提供将织造纱布附着到地毯背衬的材料层。对于预涂料和跑漏涂料,粘结剂的物理性能对它们成功用作地毯涂料是重要的。在这方面,存在这样的涂料必须满足的许多重要要求。涂料必须能够施用到地毯中并且使用地毯工业中采用的用于胶乳例如乳液,涂料的常规方法和装置进行干燥。粘结剂组合物必须对绒毛纤维提供优异的粘附力以使它们坚定地固定在背衬里。涂料也通常具有高填充量的填充剂例如碳酸钙、粘土、三水合铝、重晶石、碎玻璃、飞灰和/或回收的地毯背衬。在用于地毯材料的涂料组合物中的粘结剂通常为乳液聚合物,即胶乳组合物,其可包含乙烯基酯(例如乙酸乙烯酯)和乙烯的共聚物。例如在美国专利号4,735,986; 5,026,765; 5,849,389 和 6,359,076 中和在美国专利申请公开号 2005/0287336中公开了基于乙烯基酯/乙烯共聚物的地毯涂料组合物。这些共聚物通过聚合含水乳液中适宜的共聚单体而制备。通过添加常规的表面活性剂(阴离子、非离子、阳离子)作为乳化剂可稳定这样的乳液。通过包含保护性胶体例如基于聚乙烯醇(PVOH)的那些、离子变性淀粉、水溶性淀粉、淀粉醚、聚丙烯酸、羧甲基纤维素、天然胶质、明胶、合成高分子或水溶性纤维素醚例如羟乙基纤维素(HEC)也可稳定这样的乳液。从允许乳液与用在地毯涂料组合物中的各种类型的填充剂材料有效复合的观点来看,基本上所有表面活性剂基乙烯基酯/乙烯(VAE)胶乳乳液(即含非常少或没有保护性胶体作为乳液稳定剂的那些)是特别需要的。基本上所有表面活性剂稳定的粘结剂乳液也提供了与其它材料的优异的相容性,该其它材料典型地用于地毯生产的地毯工业中例如苯乙烯-丁二烯橡胶(SBR)乳液。虽然这样的填充剂复合和相容性是有利的,但是当基本上所有的表面活性剂基乙烯基酯/乙烯乳液作为地毯涂料组合物时,在地毯生产中可导致一些加工问题。特别地,当含有所有表面活性剂粘结剂乳液的地毯在110_120°C离开固化炉和然后经过一系列导辊和可能通过剪毛机时这样的加工问题本身可显现。基本上所有的表面活性剂稳定的涂料组合物具有移动至辊并且造成累积的趋势,这可引起维护问题。此外,有时这种累积可移动返回到地毯,当地毯通过剪毛机时这可导致地毯表面中的凹槽(gouge)。已经作出尝试来保留基本上所有表面活性剂基胶乳粘结剂的优点同时使本文上述的加工问题最小化。这样的尝试,例如包括使用同时用表面活性剂乳化剂和保护性胶体例如PVOH稳定的基于乙烯基酯-乙烯的乳液。虽然一些这样的尝试某种程度上已经是成功的,但是必须非常精确地配制这些混合的乳化剂/胶体体系并且甚至之后仍然具有没有提供所有优点的趋势,该趋势通过单独使用任一类型的稳定剂体系可达到。因此对确定基于乙烯基酯/乙烯共聚物乳液的地毯涂料组合物仍存在需要,该乙烯基酯/乙烯共聚物乳液呈现出基本上所有表面活性剂稳定的乳液的所有优点但不会导致在地毯生产期间不可接受的不利加工问题的出现。
技术实现思路
简述 本专利技术涉及改进的地毯产品,在它们的生产中其使用某类型的涂料组合物。这样的涂料组合物是当干燥时可使地毯纤维固定于地毯背衬或衬底,和/或使一种或多种地毯纱布或其它层粘附地固定于地毯背衬的那些。在本专利技术的一方面,用于生产地毯产品的涂料组合物包含A)互聚物,以在地毯涂料组合物中有效地起到粘结剂功能的量存在;B)水;和C)稳定体系,包含一种或多种阴离子和/或非离子表面活性剂和以有效地使互聚物在水中分散的量存在。这种组合物中的互聚物通过以下的乳化聚合制备i) 一种或多种乙烯基酯单体;ii)乙烯;和iii)不饱和的多官能交联硅烷共聚单体(或等效的非-硅、不饱和的多官能交联共聚单体),其有效地改变互聚物的分子量、支化和/或流动性能使得由这样的互聚物形成的膜在110°C时呈现出小于约125%的伸长值(如本文之后定义)。这种组合物中的表面活性剂稳定体系也必须基本上没有任何保护性胶体材料。在本专利技术的另一方面,用于生产地毯产品的水性涂料组合物包含如上所述的同样类型的互聚物和表面活性剂基乳液稳定体系。在这个实施方案中,该互聚物通过约67. 0-94. 9pphm乙酸乙烯酯单体,约I. 0-30. Opphm乙烯和约O. 1-3. Opphm不饱和娃烧共聚单体(或替代地选双丙酮丙烯酰胺和甲基丙烯酸乙酰乙酸基乙酯的约O. 1-4. Opphm不饱和多官能共聚单体,和O. 1-3. Opphm己二酸二酰肼水溶性交联剂)的聚合而制备。可容易地加工使用前述类型的地毯涂料组合物的地毯产品而无不想要的量的涂料组合物累积在加工设备上。在这样的地毯产品中使用的涂料组合物也提供与该地毯填充剂材料和其它地毯组分例如SBR材料优异的相容性。
技术实现思路
详述并入本专利技术的改进地毯产品的涂料组合物基本上包含作为粘结剂的互聚物,该互聚物通过乙烯基酯单体、乙烯和不饱和硅烷共聚单体的乳液聚合形成。这种乳液聚合可以常规方法进行从而形成含所需互聚物的粘结剂胶乳。在胶乳乳液的互聚物形成中使用的乙烯基酯是链烷酸酯,该酸具有I-约13个碳原子。典型的实例包括甲酸乙烯酯、乙酸乙烯酯、丙酸乙烯基酯、丁酸乙烯酯、异丁酸乙烯酯、戊酸乙烯酯、乙烯基-2-乙基-己酸酯、异辛酸乙烯酯、壬酸乙烯酯、癸酸乙烯酯、新戊酸乙烯酯、叔羧酸乙烯酯等。在上述中,乙酸乙烯酯是优选的单体因为其容易获得并且成本低。在互聚物中存在的乙烯基酯的量为约67. Opphm-94. 9pphm(份每百份,基于互聚物中总单体计)。较优选地,在本文的地毯涂料组合物中使用的互聚物的乙烯基酯含量为约70pphm_90pphmo在粘结剂胶乳中形成的互聚物的第二主要组分是乙烯。包含的乙烯通常为约I.0pphm-30. Opphm。较优选地,互聚物中乙烯以约2pphm_25pphm的量存在。在粘结剂胶乳中的互聚物的第三组分包含次要量的不饱和硅烷共聚单体。该共聚单体通常对应于结构通式I的取代的硅烷 R1 / 2 R-Si-R3 \3R其中,R表示在ω-位烯属不饱和的有机自由基,和可相同或不同的R1、R2和R3表示卤素,优选氯,或基团-0Ζ,Z表示氢或任选用烷氧基取代的伯或仲烷基或酰基。通式I的适宜的不饱和硅烷化合物优选以下这些,其中通式中的自由基R表示2-10个碳原子、特别是2-4个碳原子的ω -不饱和烯基,或由至多4个碳原子的不饱和羧酸和至多6个碳原子的携带Si基的醇形成的ω -不饱和羧酸酯。适宜的自由基R1本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员:D·J·朗斯福特,R·法瓦哈,J·L·舒尔特,K·戈尔,
申请(专利权)人:国际人造丝公司,
类型:
国别省市:
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