專利名稱::地毯底布組合物的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
:本公開總體上涉及地毯底布組合物、使用該地毯底布組合物制造的地毯制品,和使用地毯底布組合物的地毯制品的制造方法。
背景技術(shù):
:大多數(shù)常規(guī)地毯包含第一層底布(primarybacking),其中紗線簇以割開或未割開的環(huán)的形式從底布向上延伸以形成絨面。在簇絨地毯的情況下,紗線被簇絨針插入第一層底布中,然后向其涂覆預(yù)涂層或粘合劑。在非簇絨地毯或粘絨地毯的情況下,纖維被粘合劑組合物包埋并且固定在適當(dāng)?shù)奈恢蒙稀T谶@兩種情況下,地毯結(jié)構(gòu)通常還包括粘合到第一層底布上的第二層底布。第二層底布可以向地毯提供額外的襯墊(padding)、吸收噪音、增加尺寸穩(wěn)定性并且經(jīng)常起到絕熱體的作用。第二層底布,典型地為泡沫塑料板或織物,通過涂覆于簇絨撮(tuft-lock)涂布的第一層底布或直接涂覆于第二層底布的粘合劑組合物被層壓到第一層底布上。類似的技術(shù)被用于制備闊幅地毯以及小方地毯中。粘合劑的物理性質(zhì)對作為地毯底布涂層的成功使用是重要的。在這方面,存在這種涂層必須滿足的許多重要要求。必須能夠使用地毯工業(yè)中常規(guī)使用的方法和設(shè)備將涂層涂覆到地毯上并且干燥。在簇絨和非簇絨結(jié)構(gòu)中,涂層都必須提供對絨頭纖維優(yōu)異的粘附性,以將它們牢固地固定到底布上。涂層必須還具有低煙霧濃度值和高阻燃性,并且必須接受常規(guī)填充劑如碳酸鈣、三水合鋁、重晶石和長石的高負(fù)載。此外,涂層即使具有高填充劑負(fù)荷或在低溫下也必須保持充分的軟性和撓性,從而使得地毯,如4果以寬幅形式生產(chǎn),在安裝過程中可以被容易地巻起和展開。軟性和撓性性質(zhì)取決于地毯的形式而變化,但是,在所有情況下,重要的是地毯將平放而不表現(xiàn)出巻曲或鼓起的趨勢。在涂布組合物向地毯底層上的涂覆中,通常有利的是在涂覆之前用氣體,典型地為空氣使涂布組合物發(fā)泡或起泡。通過機(jī)械發(fā)泡使氣體結(jié)合到涂布組合物中。如果可以迅速且可重復(fù)地獲得所需的化合物泡沫密度或空氣含量,則涂布組合物發(fā)泡良好。在發(fā)泡涂布組合物的制備中,典型的方法涉及將所有組分混合,然后使用混合設(shè)備將氣體共混到混合物中。通常向涂布組合物中加入發(fā)泡助劑以改變截留(entrap)空氣的速率和程度。發(fā)泡助劑典型為表面活性試劑或表面活性劑,比如月桂基硫酸鈉或月桂基硫酸銨。然而,如今使用的表面活性劑或者隨發(fā)泡穩(wěn)定性的增加而增加發(fā)泡,或隨發(fā)泡穩(wěn)定性的降低而降低發(fā)泡。涂布組合物的發(fā)泡有助于涂層重量控制。重要的是泡沫在涂布組合物的涂覆之后、但是在涂層的干燥完成之前塌陷。這種塌陷對于獲得與第二層底布的良好粘合是必需的。如果泡沫沒有充分塌陷,則可能具有差得多的第二層底布粘合的泡沫結(jié)構(gòu)殘留。適宜的是具有在地毯和小方地毯的生產(chǎn)中使用的涂布組合物,使得涂布組合物發(fā)泡或起泡良好,足夠穩(wěn)定以獲得良好的涂層重量控制,并且在涂覆之后或干燥過程早期(在通過干燥的化合物將空隙固定在適當(dāng)位置之前)的某個點(diǎn)充分塌陷。
發(fā)明內(nèi)容本公開屬于地毯底布組合物,其還可以被描述為地毯涂布組合物,該組合物可以包含粘合量的聚合物粘合劑、填充劑、和發(fā)泡表面活性劑,所述發(fā)泡表面活性劑包含選自以下物質(zhì)中的至少一種陰離子表面活性劑在垸基部分中含平均8至10個碳原子的直鏈和/或支鏈烷基硫酸鹽,和在烷基部分中含平均8至10個碳原子的直鏈和/或支鏈Cg至C,。烷基磺酸鹽。地毯底布組合物還可以包含增稠劑。本公開的另一方面包括使用在此公開的地毯底布組合物制造的地毯制品。還考慮了一種利用該地毯底布組合物的地毯制品的制造方法。5令人驚奇的是,與已知的地毯涂布組合物相比,本公開的組合物表現(xiàn)出發(fā)泡或起泡增加,并且表現(xiàn)出泡沬穩(wěn)定性降低,使得泡沫在涂布組合物的涂覆之后、但是在涂層的干燥完成之前逐漸地塌陷。具體實(shí)施例方式在此公開的地毯涂布組合物可以包含聚合物粘合劑、發(fā)泡表面活性劑、填充劑、和任選的增稠劑。盡管在地毯工業(yè)中術(shù)語"泡沫(foam)"是指不含填充劑的材料,而術(shù)語"泡沫(froth)"通常是指填充的材料,但是在本文中術(shù)語"泡沫(foam)"和"泡沫(froth)"可互換地使用。對于本公開而言,術(shù)語"干"表示基本上不存在水,而術(shù)語"折干計"是指干材料的重量。對于本公開而言,術(shù)語"共聚物"表示由多種單體得到的聚合物。如在此所使用的,"Tg"是玻璃化轉(zhuǎn)變溫度的縮寫。對于本發(fā)明而言,術(shù)語"低Tg單體"表示當(dāng)均聚時產(chǎn)生Tg低于l(TC的均聚物的單體,并且術(shù)語"高Tg單體"表示當(dāng)均聚時產(chǎn)生Tg至少為l(TC的均聚物的單體。對于本公開而言,術(shù)語"(甲基)"表示甲基取代的化合物包括在由該術(shù)語修飾的化合物種類中。例如,術(shù)語(甲基)丙烯酸表示丙烯酸和甲基丙烯酸。如在此所使用的,術(shù)語"pphm"是按100重量份單體計的重量份數(shù)的縮"""是攝氏度的縮寫。"g"是克的縮寫。"cP"是厘泊的縮寫。"cc"是立方厘米的縮寫。"垸基"是指具有通式CnH2n+1的烴基,其中n是碳如在此所使用的,如在此所使用的,如在此所使用的,如在此所使用的,如在此所使用的原子的個數(shù)。如在此所使用的,"一種"、"所述(the)"、"至少一種"和"一種或多種"可互換地使用。術(shù)語"包含"及其變體在這些術(shù)語在本說明書和權(quán)利要求中出現(xiàn)時沒有限制的含義。因此,例如,包含"一種"聚合物粘合劑的地毯底布組合物,可以被解釋為表示聚合物粘合劑包括"一種或多種"聚合物粘合劑。此外,在本文中,通過端點(diǎn)列舉的數(shù)值范圍包括在該范圍內(nèi)包含的全部數(shù)值(例如,1至5包括1、1.5、2、2.75、3、3.80、4、5等)。以上對本發(fā)明的概述并不意在描述本公開的各個公開的實(shí)施方案或每種實(shí)施方式。之后的描述更具體地例舉了示例性的實(shí)施方案。在本申請的某些地方,通過羅列實(shí)施例提供指導(dǎo),這些實(shí)施例可以以各種組合使用。在每一種情況下,所述的羅列僅起到代表組的作用,而不應(yīng)當(dāng)被理解為窮舉性的羅列。有利地,在本公開的地毯底布組合物中使用的聚合物粘合劑包含合成膠乳。聚合物粘合劑可以包含聚烯烴和/或聚氨酯的分散體。如所熟知的,合成膠乳是通過一種或多種單體的乳液聚合制備的聚合物顆粒的水性分散體。對于本發(fā)明而言,使用合成膠乳,從而使得粘合劑具有足以用于地毯制品的制造的粘附性。在地毯的制備中使用的聚合物粘合劑是眾所周知的,并且可以普遍地商購。聚合物粘合劑以粘合量使用,即,聚合物粘合劑起到以下作用將纖維簇固定在適當(dāng)?shù)奈恢蒙?、將第二層底布粘附到纖維結(jié)構(gòu)上,和/或?qū)ψ罱K的地毯結(jié)構(gòu)提供尺寸穩(wěn)定性。聚合物粘合劑的Tg可以基于所涉及的具體應(yīng)用而變化。有利地,聚合物粘合劑的Tg為約-2(TC至3(TC,優(yōu)選約-15°〇至約2(TC,并且更優(yōu)選約-l(TC至約10°C。聚合物粘合劑的聚合物可以是均聚物,但是優(yōu)選為共聚物。共聚物可以由提供預(yù)期應(yīng)用所需的粘合劑性能的多種單體的組合制備。可以使用單體的混合物。例如,共聚物可以由一種或多種低Tg單體、一種或多種高Tg單體、和官能共聚單體的組合制備。低Tg單體的實(shí)例包括Tg低于l(TC的單體,它們是二烯、丙烯酸的d-Cu)垸基酯、a,卩-烯鍵式不飽和C4-C6單羧酸的C2-Cu)垸基酯、a,|3-烯鍵式不飽和C4-C8二羧酸的C4-do二烷基酯,和羧酸的乙烯基酯,包括而不限于異丁酸乙烯酯、2-乙基-己酸乙烯酯、丙酸乙烯酯、異辛酸乙烯酯和叔碳酸乙烯酯(vinylversatate)。優(yōu)選地,低Tg單體選自二烯、(甲基)丙烯酸的CrCu)烷基酯,即(甲基)丙烯酸烷基酯,以及馬來酸、衣康酸和富馬酸的C4-Cs二烷基酯。特別優(yōu)選的低Tg單體包括丁二烯、異戊二烯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸2-乙基己酯、丙烯酸癸酯、馬來酸二丁酯和馬來酸二辛酯,其中丁二烯是最優(yōu)選的。高Tg單體的實(shí)例包括苯乙烯、a-甲基苯乙烯、偏二氯乙烯、甲基丙烯酸甲酯、馬來酸二甲酯、甲基丙烯酸叔丁酯、丙烯酸叔丁基異冰片酯、甲基丙烯酸苯酯、丙烯腈和Tg為l(TC以上的羧酸乙烯基酯。這種乙烯基酯的實(shí)例包括新戊酸乙烯酯、新癸酸乙烯酯、新壬酸乙烯酯,和支鏈乙烯酯的混合物如可商購的VEOVAll和EXXARNEO-12。苯乙烯是最優(yōu)選的高Tg單體。在一個實(shí)施方案中,合成膠乳包含共聚的苯乙烯和丁二烯(例如1,3-丁二烯)單體。還可以適宜的是在聚合物粘合劑中結(jié)合一種或多種官能共聚單體。合適的可共聚的官能共聚單體包括例如丙烯酸;甲基丙烯酸;衣康酸;富馬酸;馬來酸的半酯,比如馬來酸單乙酯、馬來酸單丁酯或馬來酸單辛酯;丙烯酰胺;叔辛基丙烯酰胺;N-羥甲基(甲基)丙烯酰胺;N-乙烯基吡咯烷酮(N-vinylpyrrolidinone);己二酸二烯丙酯;氰尿酸三烯丙酯;二丙烯酸丁二醇酯;甲基丙烯酸烯丙酯;等;以及C2-C3羥垸基酯,比如丙烯酸羥乙酯、丙烯酸羥丙酯和相應(yīng)的甲基丙烯酸酯。取決于具體的共聚單體的性質(zhì),官能共聚單體通常以小于5pphm,優(yōu)選小于3pphm的水平使用。此外,有助于聚合物粘合劑的穩(wěn)定性的一些可共聚的單體,例如乙烯基磺酸、乙烯基磺酸鈉、苯乙烯磺酸鈉、烯丙醚硫酸鈉、2-丙烯酰胺-2-甲基-丙磺酸鈉(AMPS)、甲基丙烯酸2-磺基乙酯和甲基丙烯酸2-磺基丙酯,可以用作乳液穩(wěn)定劑。如果使用,則這些任選的單體有利地以約0.1pphm至約2pphm的量加入。用于制備合成膠乳的方法在本領(lǐng)域是眾所周知的,并且可以使用這些方法。合適的自由基聚合引發(fā)劑是能夠促進(jìn)乳液聚合的引發(fā)劑,并且包括水溶性氧化劑,比如有機(jī)過氧化物(例如,氫過氧化叔丁基、氫過氧化枯烯等)、無機(jī)氧化劑(例如,過氧化氫、過硫酸鉀、過硫酸鈉、過硫酸銨等)和在水相中被水溶性還原劑活化的那些引發(fā)劑。這種引發(fā)劑以足以導(dǎo)致聚合的量使用。通常,足夠的量為約0.1至約5pphm。作為選擇,可以使用氧化還原引發(fā)劑,特別是當(dāng)聚合在較低溫度進(jìn)行時。例如,除了上述的過硫酸鹽8和過氧化物引發(fā)劑以外,還可以使用還原劑。典型的還原劑包括但不限于堿金屬的連二亞硫酸鹽(hydrosumte)、次硫酸鹽、硫代硫酸鹽、亞硫酸鹽、亞硫酸氫鹽、還原性糖如葡萄糖、山梨糖、抗壞血酸、異抗壞血酸等。通常,還原劑以約0.01pphm至約5pphm的水平使用。許多這樣的引發(fā)劑對本領(lǐng)域技術(shù)人員是己知的??梢允褂靡l(fā)劑的混合物。對于本公開而言,第一表面活性劑是作為聚合物粘合劑組合物的組分,例如在聚合物粘合劑的聚合過程中在反應(yīng)器內(nèi)使用的表面活性劑。第一表面活性劑可以是通常在乳液聚合中使用的表面活性劑。第一表面活性劑可以是陰離子型、陽離子型或它們的混合物。術(shù)語"表面活性劑"、."乳化劑(emulsifyingagent)"禾B"乳化劑(emulsifier)"在此可互換地使用。合適的非離子型乳化劑包括聚氧乙烯縮合物??梢允褂玫氖纠跃垩跻蚁┛s合物包括聚氧乙烯脂族醚,比如聚氧乙烯月桂基醚和聚氧乙烯油烯基醚;聚氧乙烯烷芳基醚,比如聚氧乙烯壬基苯酚醚和聚氧乙烯辛基苯酚醚;高級脂肪酸的聚氧乙烯酯,比如聚氧乙烯月桂酸酯和聚氧乙烯油酸酯,以及環(huán)氧乙烷與樹脂酸和妥爾油酸的縮合物;聚氧乙烯酰胺和胺縮合物,比如N-聚氧乙烯月桂酰胺和N-月桂基-N-聚氧乙烯胺等;和聚氧乙烯硫醚,比如聚氧乙烯正十二烷基硫醚??梢允褂玫姆请x子型乳化劑還包括可獲自BASF的商品名為PLURONIC⑧和TETRONIC⑧的一系列表面活性劑。此外,由AirProducts銷售的商品名為SURFYNOL⑧的一系列炔屬二元醇的環(huán)氧乙烷加合物也適于作為非離子型乳化劑。合適的陰離子型乳化劑包括烷基芳基磺酸鹽、烷基硫酸堿金屬鹽、磺化烷基酯和脂肪酸皂。具體實(shí)例包括十二烷基苯磺酸鈉、丁基萘磺酸鈉、月桂基硫酸鈉、十二烷基二苯基醚二磺酸二鈉、N-十八烷基磺基丁二酸鹽和二辛基磺基丁二酸鈉。乳化劑以對于獲得聚合物在水相中的充分乳化并且提供所需粒度和粒度分布有效的量使用。在本領(lǐng)域已知的出于各種特定目的而用于乳液聚合的其它成分,比如酸、鹽、鏈轉(zhuǎn)移劑、螯合劑、緩沖劑、中和劑、去泡劑和增塑劑也可以用于所述聚合物粘合劑的制備。例如,如果可聚合的組分包括單烯鍵式不飽和羧酸單體,則優(yōu)選在酸性條件(pH2至7,優(yōu)選pH2至5)下聚合。在這種情況下,水性介質(zhì)可以包含通常用于提供在所需pH范圍內(nèi)的緩沖體系的那些己知的弱酸及其鹽。還可以使用各種保護(hù)性膠體代替上述乳化劑,或除上述乳化劑外還可以使用各種保護(hù)性膠體。合適的膠體包括在乳液聚合技術(shù)的領(lǐng)域內(nèi)已知的酪蛋白、羥乙基淀粉、羧乙基纖維素、羧甲基纖維素、羥乙基纖維素、阿拉伯樹膠、藻酸酯(alginate)、聚(乙烯醇)、聚丙烯酸酯類、聚甲基丙烯酸酯類、苯乙烯-馬來酸酐共聚物、聚乙烯吡咯垸酮類、聚丙烯酰胺類、聚醚類等。通常,當(dāng)使用時,基于反應(yīng)器內(nèi)容物的總重量,以0.05重量%至10重量%的水平使用這些膠體。'將聚合成分合并的方式可以是各種已知的單體進(jìn)料方法,比如連續(xù)的單體添加、遞增的單體添加或在一次進(jìn)料中加入全部量的單體。水性介質(zhì)與聚合添加劑的總量可以在引入單體之前就存在于聚合容器內(nèi),或作為選擇,水性介質(zhì)或其一部分可以在聚合的過程中連續(xù)地或遞增地加入。在聚合之后,可以通過加入水或通過蒸餾移除水,將產(chǎn)生的水性聚合物粘合劑分散體的固含量調(diào)節(jié)到所需水平。通常,粘合劑固體內(nèi)容物的所需水平基于粘合劑的總重量為約40重量%至約75重量%,更優(yōu)選基于聚合物粘合劑的總重量為約50重量%至約70重量%。所使用的填充劑基本上可以是適用于地毯制造的填充劑。許多這種填充劑是本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的,并且許多是可以普遍商購的。礦物填充劑或顏料的實(shí)例包括本領(lǐng)域已知的那些,比如碳酸鈣、飛塵、磨砂玻璃、粘土、高嶺土、滑石、重晶石、長石、二氧化鈦、鈣鋁顏料、緞光白、合成聚合物顏料、氧化鋅、硫酸鋇、石膏、二氧化硅、三水合氧化鋁、云母、空心聚合物顏料和硅藻土??梢允褂锰畛鋭┑幕旌衔?。在地毯底布組合物的制備中使用的填充劑的量可以根據(jù)填充劑密度和所需的涂布性能而變化。有利地,在本公開的地毯底布組合物中使用的填充劑的量按100干重量份聚合物粘合劑計為約50至約800干重量份,并且優(yōu)選按100干重量份聚合物粘合劑計為約100至約600干重量份。對于各種實(shí)施方案,地毯底布組合物可以包含發(fā)泡表面活性劑,但是還可以包含在聚合物粘合劑的聚合中使用的表面活性劑。例如,當(dāng)將膠乳作為粘合劑摻混到組合物中時,在膠乳的制備中使用的表面活性劑,如果10有的話,也是地毯底布組合物的一部分。對于本公開而言,如在此所描述的,發(fā)泡表面活性劑是如本文中所述的作為地毯底布組合物的組分的表面活性劑,其改善發(fā)泡并且改善發(fā)泡地毯底布組合物的塌陷時間。發(fā)泡表面活性劑可以直接加入粘合劑中,或可以在使用前加入地毯底布組合物中。在一個實(shí)施方案中,第一表面活性劑和發(fā)泡表面活性劑可以是在化學(xué)結(jié)構(gòu)方面相同的表面活性劑。例如,如果第一表面活性劑是辛基硫酸鈉,則可以將另外的辛基硫酸鈉作為發(fā)泡表面活性劑加入到涂布組合物中。發(fā)泡表面活性劑可以是表面活性劑的混合物。發(fā)泡表面活性劑可以是陰離子型、非離子型、或它們的混合物。有利地,本公開的發(fā)泡表面活性劑是包含選自以下物質(zhì)中的至少一種陰離子型表面活性劑的表面活性劑在烷基部分中含平均8至10個碳原子的直鏈和/或支鏈烷基硫酸鹽,和在烷基部分中含平均8至10個碳原子的直鏈和/或支鏈Q(jìng)至Cu)垸基磺酸鹽。發(fā)泡表面活性劑的實(shí)例包括主要具有8個碳的鏈長(直鏈或支鏈)的烷基硫酸鹽或磺酸鹽表面活性劑,包括例如具有Q和d。(直鏈或支鏈)烷基鏈的組合的那些。使用的發(fā)泡表面活性劑的量將隨膠乳和配方而變化,但是該量是有效地獲得所需發(fā)泡(起泡)的化合物密度或空氣含量的量。對于地毯底布發(fā)泡涂布,有利地,密度介于5體積%至95體積%空氣之間,并且優(yōu)選30體積%至80體積%的空氣。發(fā)泡的程度通常表示為空氣截留百分比或泡沫密度。例如,50%空氣截留對應(yīng)于以下這樣的空氣量如果特定體積的未發(fā)泡組合物重200克,則相同體積的發(fā)泡組合物重IOO克。備選地,泡沫密度可以通過測定特定體積的化合物的質(zhì)量來確定。有利地,使用的發(fā)泡表面活性劑的量按100干重量份的聚合物粘合劑計為約0.05至約3干重量份,并且優(yōu)選按100干重量份的聚合物粘合劑計為約0.1至約1.5干重量份。地毯涂布組合物可以具有各種重量百分比(%)濃度的粘合劑和填充劑。例如,基于粘合劑和填充劑的總重量,組合物可以具有11重量%至67重量%的粘合劑和33重量%至89重量%的填充劑。優(yōu)選地,基于粘合劑和填充劑的總重量,地毯涂布組合物含有14重量%至50重量%的粘合劑和50重量%至86重量%的填充劑。如果需要,可以將常規(guī)添加劑摻混到本公開的地毯底布組合物中以改變其性能。這些添加劑的實(shí)例包括增稠劑、催化劑、分散劑、螯合劑、著色劑、殺生物劑、消泡劑等。已知的分散劑、增稠劑、抗菌劑、抗氧化劑、螯合劑和去泡劑(消泡劑)的實(shí)例列舉在"2002McCutcheon的第二巻功會g材料(FunctionalMaterials)",McCutcheon,sDivision,MCPublishingCo.,175RockRoad,GlenRock,NJ07452USA中。常見的表面活性劑列舉在"2002McCutcheon的第一巻乳化劑和洗滌劑(EmulsifiersandDetergents)"中。有利地,本公開的地毯涂布組合物可以用于制造常規(guī)簇絨地毯、非簇絨地毯和針刺地毯,并且可以利用本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的設(shè)備,如在地毯工廠中使用的設(shè)備使其干燥。因此,所述地毯涂布組合物可以用于制造包含第一層底布的絨頭地毯,其中絨頭紗線從第一層底布延伸從而形成絨頭簇絨;以及非簇絨地毯,其中纖維被包埋在已涂布到編織或非編織底層上的粘合劑組合物中??梢愿鶕?jù)本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的技術(shù)將地毯涂布組合物用在地毯的制造中。在簇絨地毯的制備中,將紗線簇絨或針剌到第一層底布中,所述第一層底布通常為非編織聚丙烯、聚乙烯或聚酯,或編織的黃麻或聚丙烯。如果使用第二層底布,則其通常由與作為第一層底布使用的那些材料類似的編織或非編織材料形成。這種第二層底布為地毯提供尺寸穩(wěn)定性。所述第二層底布可以是泡沫聚合物或共聚物的形式。合適的泡沫組合物包括氨基甲酸酯聚合物,乙烯、丙烯、異丁烯和氯乙烯的聚合物和共聚物。當(dāng)使用泡沫第二層底布時,其可以被預(yù)發(fā)泡,然后層壓到第一層底布上,或其可以包含熱活化性的發(fā)泡劑,并且可以在層壓之前或?qū)訅褐罅⒖瘫话l(fā)泡。此外,第二層底布可以表現(xiàn)出其自身的熱塑性粘合性,并且第二層底布可以在層壓前被預(yù)熱以使其表面具有粘性。作為選擇,第二層底布可以是熱熔體、一個或多個熔融的PVC塑料溶膠層或?yàn)r青,它們通常與玻璃纖維稀松布或其它已知提供尺寸穩(wěn)定性的稀松布結(jié)合。還預(yù)期在此所公開的組合物可以被用作預(yù)涂層粘合劑和用作二次底布粘合劑。預(yù)涂層可以任選地在涂覆二次底布粘合劑之前被干燥。二次底布粘合劑可以涂覆于預(yù)涂的原坯布或第二層底布上。在非簇絨地毯的形成中,地毯涂布組合物通常被增稠至約2,000cP至約75,000cP的粘度,并且涂覆到稀松布表面上。然后利用常規(guī)技術(shù)將纖維直接包埋到濕的涂層中,然后干燥。此外,適宜地使用與上述類似的第二涂層。本公開的涂布組合物比涂覆涂層需要昂貴和復(fù)雜的設(shè)備以及方法的熱熔性的熱塑性粘合劑更易于涂覆于地毯上,并且涂層還穿透地毯紗線的纖維從而產(chǎn)生更好的粘附性、纖維束完整性和抗起毛性能。術(shù)語"簇絨聯(lián)結(jié)"表示地毯涂層組合物將絨頭紗線簇絨固定和穩(wěn)固在第一層底布上的能力,并且是按本文的描述所確定的。簇絨聯(lián)結(jié)還用于包括在非簇絨涂層中所需的優(yōu)良特性,其中纖維絨頭的粘附性僅通過底布獲得。合適的簇絨聯(lián)結(jié)性能可以通過涂覆其量在約10盎司/平方碼至約40盎司/平方碼(折干計)范圍內(nèi)的地毯涂布組合物獲得,這導(dǎo)致地毯具有對于圈絨地毯至少6磅力(對于割絨為3磅)的絨頭聯(lián)結(jié)值,而在很多情況下為15磅力以上的絨頭聯(lián)結(jié)值。本公開還提供制備絨頭地毯或簇絨地毯的方法,該方法可以包括將紗線簇絨或針刺到編織或非編織底布中;將本公開的發(fā)泡地毯底布組合物涂覆到地毯底布的背面,使得紗線被包埋在地毯底布組合物中;以及干燥涂覆到地毯底布上的地毯底布組合物。在這種簇絨地毯的制造中,還適宜的是根據(jù)使用的底布的類型,在干燥地毯預(yù)涂層之前或之后向第一層底布涂覆第二層底布。還可以在制造地毯的過程中對地毯原坯布或第二層底布使用另外的發(fā)泡或未發(fā)泡的涂層。也可以通過可以包括以下步驟的方法使用本公開的地毯涂布組合物制備非簇絨地毯將本公開的組合物涂布到底層上;將地毯纖維包埋在底層中;以及干燥所得到的地毯結(jié)構(gòu)體。有利地,還可以利用第二層底布制備這些非簇絨地毯,以提供額外的尺寸穩(wěn)定性。有利地,使用本公開的組合物制備的地毯在涂層中基本上不含多孔結(jié)構(gòu)。本發(fā)明的具體實(shí)施方案給出以下實(shí)施例以舉例說明組合物,而所述的實(shí)施例不應(yīng)當(dāng)被解釋為是對范圍的限制。除非另外說明,否則所有的份數(shù)和百分比是按重量計的。材料以下材料被用于地毯底布組合物中填充劑A:干碳酸鈣MWIOI,來自O(shè)-NMinerals,FillerProductsOperation,Chatworth,GA,美國。膠乳A:羧基化苯乙烯-丁二烯膠乳(XZ92229.00試驗(yàn)?zāi)z乳,可獲自陶氏化學(xué)公司),在水中52%的固體。表面活性劑(A):月桂基硫酸鈉(CALIMULSESLS,可獲自PilotChemicalCompany,SantaFeSprings,CA).30%活性表面活性劑(B):辛基硫酸鈉(POLYSTEPB29,來自Stepan,Northfield,IL),32.5%活性。表面活性劑(C):2-乙基己基硫酸鈉(STEPANOLEHS,來自Stepan,Northfield,IL),39.5%活性。表面活性劑(D):辛基磺酸鈉(BIOTERGEPAS-8S,來自Stepan,Northfield,IL),37.5%活性。表面活性劑(E):CVCK)硫酸鈉(ALFOLC8-C1(),來自Stepan,Northfield,IL),32%活性。表面活性劑(F):癸基硫酸鈉(POLYSTEPB25,來自Stepan,Northfield,IL),37.5%活性增稠劑(A):專有的聚丙烯酸鈉增稠劑(PARAGUM265,來自Para-ChemStandardDivision,Dalton,GA。測試方法以下測試程序用于評價本公開的地毯底布組合物。布氏粘度-該粘度是在室溫(約20°C)下使用布氏RVT粘度計(可獲自美國馬薩諸塞州Stoughton的BrookfieldEngineeringLaboratories,Inc.)測定的。速度和轉(zhuǎn)子(spindle)類型與相應(yīng)的數(shù)據(jù)一起示出。泡沫密度-將發(fā)泡程度表示為泡沬密度。將發(fā)泡的材料轉(zhuǎn)移到100cc14杯中并且測量質(zhì)量。將所得到的質(zhì)量乘以10,就是以克/升為單位的泡沫密度。實(shí)施例l-10和比較試驗(yàn)A-D:膠乳發(fā)泡和泡沫穩(wěn)定性使200克的膠乳A在配置有D型改進(jìn)的線環(huán)攪拌器(wire-loopwhisk)(將5條最短的線移除)和5升不銹鋼混合筒的HOBARTN50工業(yè)混合機(jī)中發(fā)泡。在1分鐘和6分鐘時測量泡沫的密度以得到泡沫產(chǎn)生得多快和空氣含量的量度。將此材料丟棄并且使另一個膠乳樣品發(fā)泡至155克/升的密度,以測試在相同泡沫密度下的穩(wěn)定性。將此泡沫轉(zhuǎn)移到燒杯中。在30分鐘時通過將30分鐘時的泡沫體積除以起始泡沫體積并且乘以100而測得泡沫的%穩(wěn)定性。較低的%體積的泡沫殘留表明較低的泡沬穩(wěn)定性。通過在泡沫測試之前向膠乳中加入表面活性劑來確定不同表面活性劑添加劑的效果。加入的量是以按ioo份的干膠乳固體計的干表面活性劑的份數(shù)測量的。例如,為了計算要在50%固體膠乳中獲得0.5份的30%固體表面活性劑所需的以克為單位的活性表面活性劑的質(zhì)量,用所需的表面活性劑的份數(shù)除以表面活性劑固體百分比,然后將結(jié)果乘以膠乳固體百分比,然后將新結(jié)果乘以膠乳的克數(shù),然后除以100(在這種情況下,0.5份的表面活性劑應(yīng)當(dāng)是在200克的50%固體膠乳中為1.66克的30%表面活性劑)。在不使用發(fā)泡表面活性劑(比較試驗(yàn)A)、使用月桂基硫酸鈉(比較試驗(yàn)B)和使用0.25份的表面活性劑B、C、D、E和F的情況下進(jìn)行前述程序。結(jié)果顯示在表1中。表1-膠乳發(fā)泡性和泡沫穩(wěn)定性以0.25份加入有所示表面活性劑的膠乳A<table>tableseeoriginaldocumentpage16</column></row><table>除了使用0.5份的表面活性劑以外,重復(fù)前述程序,并且將結(jié)果顯示在表2中。比較試驗(yàn)C和D分別不含表面活性劑和含月桂基硫酸鈉。表2-膠乳發(fā)泡性和泡沫穩(wěn)定性以0.5份加入有所示表面活性劑的膠乳A<table>tableseeoriginaldocumentpage17</column></row><table>數(shù)據(jù)表明,與月桂基硫酸鈉,即在地毯制造中通常使用的表面活性劑相比,(C8至Cn))垸基硫酸鹽和垸基磺酸鹽,尤其是Cs烷基硫酸鹽和磺酸鹽提供更好的發(fā)泡和更低的泡沫穩(wěn)定性。實(shí)施例11和12及比較例E和F:化合物可發(fā)泡性和泡沫穩(wěn)定性通過以表3中列出的順序加入成分來制備地毯涂布組合物。將膠乳和足以提供80%最終化合物固體的水加入混合容器中。在每次加入之后混合1分鐘的情況下,分別加入碳酸鈣和表面活性劑。加入增稠劑,并且以不足以引起空氣夾帶的速率將所得到的混合物緩慢地攪拌5分鐘。以使用20rpm的#5轉(zhuǎn)子的布氏RVT粘度計測量這樣得到的混合物的粘度。將每一種600克填充的地毯涂布組合物在配置有D型改進(jìn)的線環(huán)攪拌器(將5條最短的線移除)和5升不銹鋼混合筒的HobartN50工業(yè)混合機(jī)中發(fā)泡。在1分鐘、6分鐘和15分鐘時測量泡沫的密度以得到泡沫產(chǎn)生得多17快和最終空氣含量的量度。將此15分鐘時的泡沫向下拉到玻璃板上。對泡沫的穩(wěn)定性進(jìn)行視覺評級。此數(shù)據(jù)顯示于表3中。比較例E和F分別含有0.2和0.4份的月桂基硫酸鈉(表面活性劑(A))。試驗(yàn)11和12含有0.2和0.4份的辛基硫酸鈉(表面活性劑(B))。表3-化合物發(fā)泡性和泡沫穩(wěn)定性加入有所示表面活性劑的化合物(下面配方)<table>tableseeoriginaldocumentpage19</column></row><table>數(shù)據(jù)顯示,與用月桂基硫酸鈉制備的地毯底布組合物相比,用辛基硫酸鈉制備的地毯底布組合物(化合物)發(fā)泡更快、達(dá)到更高的空氣含量(即,具有更低的密度),并且具有更低的穩(wěn)定性。權(quán)利要求1.一種地毯底布組合物,其包含粘合量的聚合物粘合劑;填充劑;和發(fā)泡表面活性劑,所述發(fā)泡表面活性劑包含選自以下物質(zhì)中的至少一種陰離子表面活性劑在烷基部分中含平均8至10個碳原子的直鏈烷基硫酸鹽、在烷基部分中含平均8至10個碳原子的支鏈烷基硫酸鹽、在烷基部分中含平均8至10個碳原子的直鏈C8至C10烷基磺酸鹽,和在烷基部分中含平均8至10個碳原子的支鏈C8至C10烷基磺酸鹽。2.權(quán)利要求1所述的組合物,其中按100干重量份的所述聚合物粘合劑計,所述填充劑為約50至約800干重量份。3.權(quán)利要求1-2所述的組合物,其中相對于每100干重量份的所述聚合物粘合劑,所述發(fā)泡表面活性劑以折干計為約0.05至約3重量份。4.權(quán)利要求l-2所述的組合物,其中相對于每IOO干重量份的所述聚合物粘合劑,所述發(fā)泡表面活性劑以折干計為約0.1至約1.5重量份。5.權(quán)利要求l-4所述的組合物,所述組合物還包含增稠劑。6.權(quán)利要求1-5所述的組合物,其中按IOO干重量份的所述聚合物粘合劑計,所述填充劑為約100至約600干重量份。7.權(quán)利要求1-6所述的組合物,其中所述聚合物粘合劑包括合成膠乳。8.權(quán)利要求7所述的組合物,其中所述合成膠乳包括共聚的苯乙烯和丁二烯。9.權(quán)利要求1-8所述的組合物,其中所述聚合物粘合劑具有約-2(TC至約30。C的Tg。10.權(quán)利要求l-9所述的組合物,其中基于所述聚合物粘合劑的總重量,所述聚合物粘合劑具有約40重量%至約75重量%的粘合劑固含量。11.權(quán)利要求1-10所述的組合物,其中基于所述聚合物粘合劑和所述填充劑的總重量,所述地毯底布組合物具有11重量%至67重量%的所述聚合物粘合劑和33重量%至89重量%的所述填充劑。12.權(quán)利要求1-11所述的組合物,其中所述地毯底布組合物具有約cP至約75,000cP的粘度。13.—種地毯制品,所述地毯制品是使用權(quán)利要求l-12所述的地毯底布組合物制備的。14.權(quán)利要求13所述的地毯制品,其中將權(quán)利要求1-12所述的地毯底布組合物用作預(yù)涂層粘合劑。15.權(quán)利要求13-14所述的地毯制品,其中將權(quán)利要求1-12所述的地毯底布組合物用作二次底布粘合劑。16.權(quán)利要求13-15所述的地毯制品,其中將所述地毯底布組合物以折干計約10盎司/平方碼至約40盎司/平方碼的量涂覆到所述地毯制品上。17.—種用于制造地毯制品的方法,所述方法包括使用權(quán)利要求1-12所述的地毯底布組合物制造所述地毯制品。18.權(quán)利要求17所述的方法,所述方法包括通過以下步驟制備所述地毯底布組合物將粘合量的聚合物粘合劑與填充劑和發(fā)泡表面活性劑混合,所述發(fā)泡表面活性劑包括選自以下物質(zhì)中的至少一種陰離子表面活性劑在垸基部分中含平均8至10個碳原子的直鏈垸基硫酸鹽、在烷基部分中含平均8至10個碳原子的支鏈烷基硫酸鹽、在烷基部分中含平均8至10個碳原子的直鏈Cs至d。烷基磺酸鹽,和在垸基部分中含平均8至10個碳原子的支鏈Cs至Cu)烷基磺酸鹽。19.權(quán)利要求18所述的方法,所述方法包括將氣體共混到所述地毯底布組合物中,以使^f述地毯底布組合物發(fā)泡。20.權(quán)利要求19所述的方法,所述方法包括將所述地毯底布組合物的泡沫涂覆到地毯底布的背面上,以將所述地毯底布的紗線包埋在所述地毯底布組合物中;和干燥所得到的地毯結(jié)構(gòu)體。全文摘要一種地毯底布組合物,其具有增加的發(fā)泡性和泡沫塌陷,所述地毯底布組合物可以包含粘合量的聚合物粘合劑、填充劑、增稠劑、和發(fā)泡表面活性劑,所述發(fā)泡表面活性劑包含選自以下物質(zhì)中的至少一種陰離子型表面活性劑在烷基部分中含平均8至10個碳原子的直鏈和/或支鏈烷基硫酸鹽、和在烷基部分中含平均8至10個碳原子的直鏈和/或支鏈C<sub>8</sub>至C<sub>10</sub>烷基磺酸鹽。文檔編號D06N7/00GK101663435SQ200880003806公開日2010年3月3日申請日期2008年1月30日優(yōu)先權(quán)日2007年1月31日發(fā)明者多米尼克·馬丁,羅格·W·伯格曼,貝德里·埃德姆申請人:陶氏環(huán)球技術(shù)公司