[发明专利]组合物及水分散体

说明书

技术领域

本发明主要涉及包括填料的水分散体。更特定地，本发明涉及实用于地毯工业的分散体。

相关申请的交叉引用

本申请是非临时申请，要求了2005年12月15日提交的题为“组合物及水分散体”的美国专利申请序列No.11/300,807的权益，其教导经此引用并入本文，就如全文复制一样列于下文。

背景技术

本领域已熟知用于地毯结构的方法和技术。存在多种类型的地毯，包括簇绒和非簇绒地毯。簇绒地毯为包括纱线(已知为纤维束)、具有正面和背面的主衬底材料、粘性衬底材料和任选的第二衬底材料的复合结构。

通常，为形成簇绒地毯的正面，将纱线线簇生穿过主衬底材料以使各簇绒毛圈(stitch)的较长段伸展穿过主衬底材料的正面。通常，主衬底材料由织造的或非织造的材料组成，例如热塑性聚合物，最通常为聚丙烯。

簇绒地毯的正面通常使用三种方法中之一种制造。第一种，对毛圈绒头地毯，在簇生过程中形成的纱线毛圈完整保留。第二种，对割绒地毯，在簇生过程中或之后割去纱线毛圈以生产纱线端绒头代替毛圈绒头。第三种，某些地毯类型包括毛圈和割绒。该混合种的一种变体称为剪头绒头地毯，其中簇生不同长度的毛圈并随后通过在一定高度剪切地毯以生产未切割、部分切割和完全切割的毛圈的混合。可选地，可设计簇绒机以仅切割某些毛圈，从而留下切割及未切割毛圈的图案。无论毛圈、切割或混合种，主衬底材料的背面上的纱线通常包括紧凑的未伸展毛圈。

地毯工业中，没有涂布粘性衬底材料或第二衬底材料的簇生纱线和主衬底材料的结合称为原簇生地毯或原织物。将粘性衬底材料和可选的第二衬底材料涂布于主衬底材料的背面后，原织物成为簇绒地毯成品。簇绒地毯成品可制备成通常为6或12英尺(～2或～4米)宽的卷形阔幅地毯。可选地，地毯可制备成通常为18英寸(50cm)的方形至4英尺(1.3m)的方形的组合地毯。

粘性衬底材料通常涂布于主衬底材料的背面以将纱线固定于主衬底材料上。在一个方法中，粘性衬底材料通过使用辊筒、辊筒或床上的辊筒或者辊筒或床上的刀(也已知为刮刀)的槽式涂布机(panapplicator)涂布。当适当涂布时，粘性衬底材料不会穿过主衬底材料。

粘性衬底材料可作为单个涂层或层或作为多层进行涂布。纱线固定的程度或韧度称作“簇绒锁紧”或簇绒粘合强度。具有足够簇绒锁紧的地毯表现良好的耐磨性并同样地具有更长的使用寿命。为具有良好的性能特性，粘性衬底材料应基本穿透暴露于主衬底材料的背面上的纱线(纤维束)，并应基本固结纱线内的单束纤维。良好的纱线的穿透和纤维的固结产生良好的抗磨性。此外，在良好的簇绒粘合强度和抗磨性之外，粘性材料优选向地毯提供或使地毯具有良好的柔韧性以方便地毯的安装。

第二衬底材料通常为由织造的或未织造的材料(例如热塑性聚合物，最通常为聚丙烯)制成的轻质稀洋纱。任选将第二衬底材料涂布于地毯的背面、粘性衬底材料之上，主要向地毯结构提供提升的尺寸稳定性并提供更多的用于直接向下胶合的粘合剂的表面积。

可选的衬底材料可包括泡沫缓冲材料(例如泡沫聚氨酯)和压敏性地板粘合剂。可选的衬底材料也可，例如作为具有提升表面的带状织物，促进直接向下胶合的粘合剂的安装(例如，与商业化地毯料、汽车地毯和飞机地毯接触，其中缓冲需求经常是最小限度的)。也可任选涂布可选的衬底材料以提升关于水分、昆虫和食品的阻隔性保护，并提供或提升地毯的灭火、隔热和消噪性质。

已知的粘性衬底材料包括可固化胶乳、聚氨酯或乙烯基体系，其中胶乳体系最常用。常规乳胶体系为低粘度、水性组合物，可在高地毯生产率下涂布并提供良好的纤维对衬底的粘合力、簇绒粘合强度和适当的柔韧性。通常，分离出多于的水并通过穿过干燥烘箱固化胶乳。苯乙烯丁二烯橡胶(SBR)为最常用于胶乳粘性衬底材料的聚合物。通常，胶乳衬底体系填充有大量的无机填料，例如碳酸钙或氢氧化铝，并包括其它的组分，例如抗氧化剂、杀菌剂、阻燃剂、消烟剂、润湿剂和泡沫助剂。

常规的胶乳粘性衬底体系可有某些缺陷。作为一个重要的缺陷，典型的胶乳粘性衬底体系不提供水分阻隔。另一种可能的缺陷(特别是具有聚丙烯纱线和聚丙烯主和第二衬底材料的地毯)是胶乳体系的相异的聚合物与无机填料一起可降低地毯的回收性能。此外，胶乳体系的高分子量可显著降低回收性能。