[发明专利]用于改进的加工性能的具有表面活性剂稳定的乳液聚合物地毯粘结剂的地毯

说明书

本申请是申请日为2011年5月3日、申请号为201180022172.3、发明名称为“用于改进的加工性能的具有表面活性剂稳定的乳液聚合物地毯粘结剂的地毯”的发明专利申请的分案申请。

技术领域

本发明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。

背景技术

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℃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。

发明内容简述

本发明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。