地毯底布组合物的制作方法

文档序号:1716596阅读:223来源:国知局

专利名称::地毯底布组合物的制作方法
技术领域
:本公开总体上涉及地毯底布组合物、使用该地毯底布组合物制造的地毯制品,和使用地毯底布组合物的地毯制品的制造方法。
背景技术
:大多数常规地毯包含第一层底布(primarybacking),其中纱线簇以割开或未割开的环的形式从底布向上延伸以形成绒面。在簇绒地毯的情况下,纱线被簇绒针插入第一层底布中,然后向其涂覆预涂层或粘合剂。在非簇绒地毯或粘绒地毯的情况下,纤维被粘合剂组合物包埋并且固定在适当的位置上。在这两种情况下,地毯结构通常还包括粘合到第一层底布上的第二层底布。第二层底布可以向地毯提供额外的衬垫(padding)、吸收噪音、增加尺寸稳定性并且经常起到绝热体的作用。第二层底布,典型地为泡沫塑料板或织物,通过涂覆于簇绒撮(tuft-lock)涂布的第一层底布或直接涂覆于第二层底布的粘合剂组合物被层压到第一层底布上。类似的技术被用于制备阔幅地毯以及小方地毯中。粘合剂的物理性质对作为地毯底布涂层的成功使用是重要的。在这方面,存在这种涂层必须满足的许多重要要求。必须能够使用地毯工业中常规使用的方法和设备将涂层涂覆到地毯上并且干燥。在簇绒和非簇绒结构中,涂层都必须提供对绒头纤维优异的粘附性,以将它们牢固地固定到底布上。涂层必须还具有低烟雾浓度值和高阻燃性,并且必须接受常规填充剂如碳酸钙、三水合铝、重晶石和长石的高负载。此外,涂层即使具有高填充剂负荷或在低温下也必须保持充分的软性和挠性,从而使得地毯,如4果以宽幅形式生产,在安装过程中可以被容易地巻起和展开。软性和挠性性质取决于地毯的形式而变化,但是,在所有情况下,重要的是地毯将平放而不表现出巻曲或鼓起的趋势。在涂布组合物向地毯底层上的涂覆中,通常有利的是在涂覆之前用气体,典型地为空气使涂布组合物发泡或起泡。通过机械发泡使气体结合到涂布组合物中。如果可以迅速且可重复地获得所需的化合物泡沫密度或空气含量,则涂布组合物发泡良好。在发泡涂布组合物的制备中,典型的方法涉及将所有组分混合,然后使用混合设备将气体共混到混合物中。通常向涂布组合物中加入发泡助剂以改变截留(entrap)空气的速率和程度。发泡助剂典型为表面活性试剂或表面活性剂,比如月桂基硫酸钠或月桂基硫酸铵。然而,如今使用的表面活性剂或者随发泡稳定性的增加而增加发泡,或随发泡稳定性的降低而降低发泡。涂布组合物的发泡有助于涂层重量控制。重要的是泡沫在涂布组合物的涂覆之后、但是在涂层的干燥完成之前塌陷。这种塌陷对于获得与第二层底布的良好粘合是必需的。如果泡沫没有充分塌陷,则可能具有差得多的第二层底布粘合的泡沫结构残留。适宜的是具有在地毯和小方地毯的生产中使用的涂布组合物,使得涂布组合物发泡或起泡良好,足够稳定以获得良好的涂层重量控制,并且在涂覆之后或干燥过程早期(在通过干燥的化合物将空隙固定在适当位置之前)的某个点充分塌陷。
发明内容本公开属于地毯底布组合物,其还可以被描述为地毯涂布组合物,该组合物可以包含粘合量的聚合物粘合剂、填充剂、和发泡表面活性剂,所述发泡表面活性剂包含选自以下物质中的至少一种阴离子表面活性剂在垸基部分中含平均8至10个碳原子的直链和/或支链烷基硫酸盐,和在烷基部分中含平均8至10个碳原子的直链和/或支链Cg至C,。烷基磺酸盐。地毯底布组合物还可以包含增稠剂。本公开的另一方面包括使用在此公开的地毯底布组合物制造的地毯制品。还考虑了一种利用该地毯底布组合物的地毯制品的制造方法。5令人惊奇的是,与已知的地毯涂布组合物相比,本公开的组合物表现出发泡或起泡增加,并且表现出泡沬稳定性降低,使得泡沫在涂布组合物的涂覆之后、但是在涂层的干燥完成之前逐渐地塌陷。具体实施例方式在此公开的地毯涂布组合物可以包含聚合物粘合剂、发泡表面活性剂、填充剂、和任选的增稠剂。尽管在地毯工业中术语"泡沫(foam)"是指不含填充剂的材料,而术语"泡沫(froth)"通常是指填充的材料,但是在本文中术语"泡沫(foam)"和"泡沫(froth)"可互换地使用。对于本公开而言,术语"干"表示基本上不存在水,而术语"折干计"是指干材料的重量。对于本公开而言,术语"共聚物"表示由多种单体得到的聚合物。如在此所使用的,"Tg"是玻璃化转变温度的縮写。对于本发明而言,术语"低Tg单体"表示当均聚时产生Tg低于l(TC的均聚物的单体,并且术语"高Tg单体"表示当均聚时产生Tg至少为l(TC的均聚物的单体。对于本公开而言,术语"(甲基)"表示甲基取代的化合物包括在由该术语修饰的化合物种类中。例如,术语(甲基)丙烯酸表示丙烯酸和甲基丙烯酸。如在此所使用的,术语"pphm"是按100重量份单体计的重量份数的縮"""是摄氏度的縮写。"g"是克的縮写。"cP"是厘泊的縮写。"cc"是立方厘米的縮写。"垸基"是指具有通式CnH2n+1的烃基,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个数。如在此所使用的,"一种"、"所述(the)"、"至少一种"和"一种或多种"可互换地使用。术语"包含"及其变体在这些术语在本说明书和权利要求中出现时没有限制的含义。因此,例如,包含"一种"聚合物粘合剂的地毯底布组合物,可以被解释为表示聚合物粘合剂包括"一种或多种"聚合物粘合剂。此外,在本文中,通过端点列举的数值范围包括在该范围内包含的全部数值(例如,1至5包括1、1.5、2、2.75、3、3.80、4、5等)。以上对本发明的概述并不意在描述本公开的各个公开的实施方案或每种实施方式。之后的描述更具体地例举了示例性的实施方案。在本申请的某些地方,通过罗列实施例提供指导,这些实施例可以以各种组合使用。在每一种情况下,所述的罗列仅起到代表组的作用,而不应当被理解为穷举性的罗列。有利地,在本公开的地毯底布组合物中使用的聚合物粘合剂包含合成胶乳。聚合物粘合剂可以包含聚烯烃和/或聚氨酯的分散体。如所熟知的,合成胶乳是通过一种或多种单体的乳液聚合制备的聚合物颗粒的水性分散体。对于本发明而言,使用合成胶乳,从而使得粘合剂具有足以用于地毯制品的制造的粘附性。在地毯的制备中使用的聚合物粘合剂是众所周知的,并且可以普遍地商购。聚合物粘合剂以粘合量使用,即,聚合物粘合剂起到以下作用将纤维簇固定在适当的位置上、将第二层底布粘附到纤维结构上,和/或对最终的地毯结构提供尺寸稳定性。聚合物粘合剂的Tg可以基于所涉及的具体应用而变化。有利地,聚合物粘合剂的Tg为约-2(TC至3(TC,优选约-15°〇至约2(TC,并且更优选约-l(TC至约10°C。聚合物粘合剂的聚合物可以是均聚物,但是优选为共聚物。共聚物可以由提供预期应用所需的粘合剂性能的多种单体的组合制备。可以使用单体的混合物。例如,共聚物可以由一种或多种低Tg单体、一种或多种高Tg单体、和官能共聚单体的组合制备。低Tg单体的实例包括Tg低于l(TC的单体,它们是二烯、丙烯酸的d-Cu)垸基酯、a,卩-烯键式不饱和C4-C6单羧酸的C2-Cu)垸基酯、a,|3-烯键式不饱和C4-C8二羧酸的C4-do二烷基酯,和羧酸的乙烯基酯,包括而不限于异丁酸乙烯酯、2-乙基-己酸乙烯酯、丙酸乙烯酯、异辛酸乙烯酯和叔碳酸乙烯酯(vinylversatate)。优选地,低Tg单体选自二烯、(甲基)丙烯酸的CrCu)烷基酯,即(甲基)丙烯酸烷基酯,以及马来酸、衣康酸和富马酸的C4-Cs二烷基酯。特别优选的低Tg单体包括丁二烯、异戊二烯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸2-乙基己酯、丙烯酸癸酯、马来酸二丁酯和马来酸二辛酯,其中丁二烯是最优选的。高Tg单体的实例包括苯乙烯、a-甲基苯乙烯、偏二氯乙烯、甲基丙烯酸甲酯、马来酸二甲酯、甲基丙烯酸叔丁酯、丙烯酸叔丁基异冰片酯、甲基丙烯酸苯酯、丙烯腈和Tg为l(TC以上的羧酸乙烯基酯。这种乙烯基酯的实例包括新戊酸乙烯酯、新癸酸乙烯酯、新壬酸乙烯酯,和支链乙烯酯的混合物如可商购的VEOVAll和EXXARNEO-12。苯乙烯是最优选的高Tg单体。在一个实施方案中,合成胶乳包含共聚的苯乙烯和丁二烯(例如1,3-丁二烯)单体。还可以适宜的是在聚合物粘合剂中结合一种或多种官能共聚单体。合适的可共聚的官能共聚单体包括例如丙烯酸;甲基丙烯酸;衣康酸;富马酸;马来酸的半酯,比如马来酸单乙酯、马来酸单丁酯或马来酸单辛酯;丙烯酰胺;叔辛基丙烯酰胺;N-羟甲基(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羟垸基酯,比如丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯和相应的甲基丙烯酸酯。取决于具体的共聚单体的性质,官能共聚单体通常以小于5pphm,优选小于3pphm的水平使用。此外,有助于聚合物粘合剂的稳定性的一些可共聚的单体,例如乙烯基磺酸、乙烯基磺酸钠、苯乙烯磺酸钠、烯丙醚硫酸钠、2-丙烯酰胺-2-甲基-丙磺酸钠(AMPS)、甲基丙烯酸2-磺基乙酯和甲基丙烯酸2-磺基丙酯,可以用作乳液稳定剂。如果使用,则这些任选的单体有利地以约0.1pphm至约2pphm的量加入。用于制备合成胶乳的方法在本领域是众所周知的,并且可以使用这些方法。合适的自由基聚合引发剂是能够促进乳液聚合的引发剂,并且包括水溶性氧化剂,比如有机过氧化物(例如,氢过氧化叔丁基、氢过氧化枯烯等)、无机氧化剂(例如,过氧化氢、过硫酸钾、过硫酸钠、过硫酸铵等)和在水相中被水溶性还原剂活化的那些引发剂。这种引发剂以足以导致聚合的量使用。通常,足够的量为约0.1至约5pphm。作为选择,可以使用氧化还原引发剂,特别是当聚合在较低温度进行时。例如,除了上述的过硫酸盐8和过氧化物引发剂以外,还可以使用还原剂。典型的还原剂包括但不限于碱金属的连二亚硫酸盐(hydrosumte)、次硫酸盐、硫代硫酸盐、亚硫酸盐、亚硫酸氢盐、还原性糖如葡萄糖、山梨糖、抗坏血酸、异抗坏血酸等。通常,还原剂以约0.01pphm至约5pphm的水平使用。许多这样的引发剂对本领域技术人员是己知的。可以使用引发剂的混合物。对于本公开而言,第一表面活性剂是作为聚合物粘合剂组合物的组分,例如在聚合物粘合剂的聚合过程中在反应器内使用的表面活性剂。第一表面活性剂可以是通常在乳液聚合中使用的表面活性剂。第一表面活性剂可以是阴离子型、阳离子型或它们的混合物。术语"表面活性剂"、."乳化剂(emulsifyingagent)"禾B"乳化剂(emulsifier)"在此可互换地使用。合适的非离子型乳化剂包括聚氧乙烯缩合物。可以使用的示例性聚氧乙烯縮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;高级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,以及环氧乙烷与树脂酸和妥尔油酸的縮合物;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。可以使用的非离子型乳化剂还包括可获自BASF的商品名为PLURONIC⑧和TETRONIC⑧的一系列表面活性剂。此外,由AirProducts销售的商品名为SURFYNOL⑧的一系列炔属二元醇的环氧乙烷加合物也适于作为非离子型乳化剂。合适的阴离子型乳化剂包括烷基芳基磺酸盐、烷基硫酸碱金属盐、磺化烷基酯和脂肪酸皂。具体实例包括十二烷基苯磺酸钠、丁基萘磺酸钠、月桂基硫酸钠、十二烷基二苯基醚二磺酸二钠、N-十八烷基磺基丁二酸盐和二辛基磺基丁二酸钠。乳化剂以对于获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。在本领域已知的出于各种特定目的而用于乳液聚合的其它成分,比如酸、盐、链转移剂、螯合剂、缓冲剂、中和剂、去泡剂和增塑剂也可以用于所述聚合物粘合剂的制备。例如,如果可聚合的组分包括单烯键式不饱和羧酸单体,则优选在酸性条件(pH2至7,优选pH2至5)下聚合。在这种情况下,水性介质可以包含通常用于提供在所需pH范围内的缓冲体系的那些己知的弱酸及其盐。还可以使用各种保护性胶体代替上述乳化剂,或除上述乳化剂外还可以使用各种保护性胶体。合适的胶体包括在乳液聚合技术的领域内已知的酪蛋白、羟乙基淀粉、羧乙基纤维素、羧甲基纤维素、羟乙基纤维素、阿拉伯树胶、藻酸酯(alginate)、聚(乙烯醇)、聚丙烯酸酯类、聚甲基丙烯酸酯类、苯乙烯-马来酸酐共聚物、聚乙烯吡咯垸酮类、聚丙烯酰胺类、聚醚类等。通常,当使用时,基于反应器内容物的总重量,以0.05重量%至10重量%的水平使用这些胶体。'将聚合成分合并的方式可以是各种已知的单体进料方法,比如连续的单体添加、递增的单体添加或在一次进料中加入全部量的单体。水性介质与聚合添加剂的总量可以在引入单体之前就存在于聚合容器内,或作为选择,水性介质或其一部分可以在聚合的过程中连续地或递增地加入。在聚合之后,可以通过加入水或通过蒸馏移除水,将产生的水性聚合物粘合剂分散体的固含量调节到所需水平。通常,粘合剂固体内容物的所需水平基于粘合剂的总重量为约40重量%至约75重量%,更优选基于聚合物粘合剂的总重量为约50重量%至约70重量%。所使用的填充剂基本上可以是适用于地毯制造的填充剂。许多这种填充剂是本领域技术人员已知的,并且许多是可以普遍商购的。矿物填充剂或颜料的实例包括本领域已知的那些,比如碳酸钙、飞尘、磨砂玻璃、粘土、高岭土、滑石、重晶石、长石、二氧化钛、钙铝颜料、缎光白、合成聚合物颜料、氧化锌、硫酸钡、石膏、二氧化硅、三水合氧化铝、云母、空心聚合物颜料和硅藻土。可以使用填充剂的混合物。在地毯底布组合物的制备中使用的填充剂的量可以根据填充剂密度和所需的涂布性能而变化。有利地,在本公开的地毯底布组合物中使用的填充剂的量按100干重量份聚合物粘合剂计为约50至约800干重量份,并且优选按100干重量份聚合物粘合剂计为约100至约600干重量份。对于各种实施方案,地毯底布组合物可以包含发泡表面活性剂,但是还可以包含在聚合物粘合剂的聚合中使用的表面活性剂。例如,当将胶乳作为粘合剂掺混到组合物中时,在胶乳的制备中使用的表面活性剂,如果10有的话,也是地毯底布组合物的一部分。对于本公开而言,如在此所描述的,发泡表面活性剂是如本文中所述的作为地毯底布组合物的组分的表面活性剂,其改善发泡并且改善发泡地毯底布组合物的塌陷时间。发泡表面活性剂可以直接加入粘合剂中,或可以在使用前加入地毯底布组合物中。在一个实施方案中,第一表面活性剂和发泡表面活性剂可以是在化学结构方面相同的表面活性剂。例如,如果第一表面活性剂是辛基硫酸钠,则可以将另外的辛基硫酸钠作为发泡表面活性剂加入到涂布组合物中。发泡表面活性剂可以是表面活性剂的混合物。发泡表面活性剂可以是阴离子型、非离子型、或它们的混合物。有利地,本公开的发泡表面活性剂是包含选自以下物质中的至少一种阴离子型表面活性剂的表面活性剂在烷基部分中含平均8至10个碳原子的直链和/或支链烷基硫酸盐,和在烷基部分中含平均8至10个碳原子的直链和/或支链Q至Cu)垸基磺酸盐。发泡表面活性剂的实例包括主要具有8个碳的链长(直链或支链)的烷基硫酸盐或磺酸盐表面活性剂,包括例如具有Q和d。(直链或支链)烷基链的组合的那些。使用的发泡表面活性剂的量将随胶乳和配方而变化,但是该量是有效地获得所需发泡(起泡)的化合物密度或空气含量的量。对于地毯底布发泡涂布,有利地,密度介于5体积%至95体积%空气之间,并且优选30体积%至80体积%的空气。发泡的程度通常表示为空气截留百分比或泡沫密度。例如,50%空气截留对应于以下这样的空气量如果特定体积的未发泡组合物重200克,则相同体积的发泡组合物重IOO克。备选地,泡沫密度可以通过测定特定体积的化合物的质量来确定。有利地,使用的发泡表面活性剂的量按100干重量份的聚合物粘合剂计为约0.05至约3干重量份,并且优选按100干重量份的聚合物粘合剂计为约0.1至约1.5干重量份。地毯涂布组合物可以具有各种重量百分比(%)浓度的粘合剂和填充剂。例如,基于粘合剂和填充剂的总重量,组合物可以具有11重量%至67重量%的粘合剂和33重量%至89重量%的填充剂。优选地,基于粘合剂和填充剂的总重量,地毯涂布组合物含有14重量%至50重量%的粘合剂和50重量%至86重量%的填充剂。如果需要,可以将常规添加剂掺混到本公开的地毯底布组合物中以改变其性能。这些添加剂的实例包括增稠剂、催化剂、分散剂、螯合剂、着色剂、杀生物剂、消泡剂等。已知的分散剂、增稠剂、抗菌剂、抗氧化剂、螯合剂和去泡剂(消泡剂)的实例列举在"2002McCutcheon的第二巻功會g材料(FunctionalMaterials)",McCutcheon,sDivision,MCPublishingCo.,175RockRoad,GlenRock,NJ07452USA中。常见的表面活性剂列举在"2002McCutcheon的第一巻乳化剂和洗涤剂(EmulsifiersandDetergents)"中。有利地,本公开的地毯涂布组合物可以用于制造常规簇绒地毯、非簇绒地毯和针刺地毯,并且可以利用本领域技术人员已知的设备,如在地毯工厂中使用的设备使其干燥。因此,所述地毯涂布组合物可以用于制造包含第一层底布的绒头地毯,其中绒头纱线从第一层底布延伸从而形成绒头簇绒;以及非簇绒地毯,其中纤维被包埋在已涂布到编织或非编织底层上的粘合剂组合物中。可以根据本领域技术人员熟知的技术将地毯涂布组合物用在地毯的制造中。在簇绒地毯的制备中,将纱线簇绒或针剌到第一层底布中,所述第一层底布通常为非编织聚丙烯、聚乙烯或聚酯,或编织的黄麻或聚丙烯。如果使用第二层底布,则其通常由与作为第一层底布使用的那些材料类似的编织或非编织材料形成。这种第二层底布为地毯提供尺寸稳定性。所述第二层底布可以是泡沫聚合物或共聚物的形式。合适的泡沫组合物包括氨基甲酸酯聚合物,乙烯、丙烯、异丁烯和氯乙烯的聚合物和共聚物。当使用泡沫第二层底布时,其可以被预发泡,然后层压到第一层底布上,或其可以包含热活化性的发泡剂,并且可以在层压之前或层压之后立刻被发泡。此外,第二层底布可以表现出其自身的热塑性粘合性,并且第二层底布可以在层压前被预热以使其表面具有粘性。作为选择,第二层底布可以是热熔体、一个或多个熔融的PVC塑料溶胶层或沥青,它们通常与玻璃纤维稀松布或其它已知提供尺寸稳定性的稀松布结合。还预期在此所公开的组合物可以被用作预涂层粘合剂和用作二次底布粘合剂。预涂层可以任选地在涂覆二次底布粘合剂之前被干燥。二次底布粘合剂可以涂覆于预涂的原坯布或第二层底布上。在非簇绒地毯的形成中,地毯涂布组合物通常被增稠至约2,000cP至约75,000cP的粘度,并且涂覆到稀松布表面上。然后利用常规技术将纤维直接包埋到湿的涂层中,然后干燥。此外,适宜地使用与上述类似的第二涂层。本公开的涂布组合物比涂覆涂层需要昂贵和复杂的设备以及方法的热熔性的热塑性粘合剂更易于涂覆于地毯上,并且涂层还穿透地毯纱线的纤维从而产生更好的粘附性、纤维束完整性和抗起毛性能。术语"簇绒联结"表示地毯涂层组合物将絨头纱线簇絨固定和稳固在第一层底布上的能力,并且是按本文的描述所确定的。簇絨联结还用于包括在非簇绒涂层中所需的优良特性,其中纤维绒头的粘附性仅通过底布获得。合适的簇绒联结性能可以通过涂覆其量在约10盎司/平方码至约40盎司/平方码(折干计)范围内的地毯涂布组合物获得,这导致地毯具有对于圈绒地毯至少6磅力(对于割绒为3磅)的绒头联结值,而在很多情况下为15磅力以上的绒头联结值。本公开还提供制备绒头地毯或簇绒地毯的方法,该方法可以包括将纱线簇绒或针刺到编织或非编织底布中;将本公开的发泡地毯底布组合物涂覆到地毯底布的背面,使得纱线被包埋在地毯底布组合物中;以及干燥涂覆到地毯底布上的地毯底布组合物。在这种簇绒地毯的制造中,还适宜的是根据使用的底布的类型,在干燥地毯预涂层之前或之后向第一层底布涂覆第二层底布。还可以在制造地毯的过程中对地毯原坯布或第二层底布使用另外的发泡或未发泡的涂层。也可以通过可以包括以下步骤的方法使用本公开的地毯涂布组合物制备非簇绒地毯将本公开的组合物涂布到底层上;将地毯纤维包埋在底层中;以及干燥所得到的地毯结构体。有利地,还可以利用第二层底布制备这些非簇绒地毯,以提供额外的尺寸稳定性。有利地,使用本公开的组合物制备的地毯在涂层中基本上不含多孔结构。本发明的具体实施方案给出以下实施例以举例说明组合物,而所述的实施例不应当被解释为是对范围的限制。除非另外说明,否则所有的份数和百分比是按重量计的。材料以下材料被用于地毯底布组合物中填充剂A:干碳酸钙MWIOI,来自O-NMinerals,FillerProductsOperation,Chatworth,GA,美国。胶乳A:羧基化苯乙烯-丁二烯胶乳(XZ92229.00试验胶乳,可获自陶氏化学公司),在水中52%的固体。表面活性剂(A):月桂基硫酸钠(CALIMULSESLS,可获自PilotChemicalCompany,SantaFeSprings,CA).30%活性表面活性剂(B):辛基硫酸钠(POLYSTEPB29,来自Stepan,Northfield,IL),32.5%活性。表面活性剂(C):2-乙基己基硫酸钠(STEPANOLEHS,来自Stepan,Northfield,IL),39.5%活性。表面活性剂(D):辛基磺酸钠(BIOTERGEPAS-8S,来自Stepan,Northfield,IL),37.5%活性。表面活性剂(E):CVCK)硫酸钠(ALFOLC8-C1(),来自Stepan,Northfield,IL),32%活性。表面活性剂(F):癸基硫酸钠(POLYSTEPB25,来自Stepan,Northfield,IL),37.5%活性增稠剂(A):专有的聚丙烯酸钠增稠剂(PARAGUM265,来自Para-ChemStandardDivision,Dalton,GA。测试方法以下测试程序用于评价本公开的地毯底布组合物。布氏粘度-该粘度是在室温(约20°C)下使用布氏RVT粘度计(可获自美国马萨诸塞州Stoughton的BrookfieldEngineeringLaboratories,Inc.)测定的。速度和转子(spindle)类型与相应的数据一起示出。泡沫密度-将发泡程度表示为泡沬密度。将发泡的材料转移到100cc14杯中并且测量质量。将所得到的质量乘以10,就是以克/升为单位的泡沫密度。实施例l-10和比较试验A-D:胶乳发泡和泡沫稳定性使200克的胶乳A在配置有D型改进的线环搅拌器(wire-loopwhisk)(将5条最短的线移除)和5升不锈钢混合筒的HOBARTN50工业混合机中发泡。在1分钟和6分钟时测量泡沫的密度以得到泡沫产生得多快和空气含量的量度。将此材料丢弃并且使另一个胶乳样品发泡至155克/升的密度,以测试在相同泡沫密度下的稳定性。将此泡沫转移到烧杯中。在30分钟时通过将30分钟时的泡沫体积除以起始泡沫体积并且乘以100而测得泡沫的%稳定性。较低的%体积的泡沫残留表明较低的泡沬稳定性。通过在泡沫测试之前向胶乳中加入表面活性剂来确定不同表面活性剂添加剂的效果。加入的量是以按ioo份的干胶乳固体计的干表面活性剂的份数测量的。例如,为了计算要在50%固体胶乳中获得0.5份的30%固体表面活性剂所需的以克为单位的活性表面活性剂的质量,用所需的表面活性剂的份数除以表面活性剂固体百分比,然后将结果乘以胶乳固体百分比,然后将新结果乘以胶乳的克数,然后除以100(在这种情况下,0.5份的表面活性剂应当是在200克的50%固体胶乳中为1.66克的30%表面活性剂)。在不使用发泡表面活性剂(比较试验A)、使用月桂基硫酸钠(比较试验B)和使用0.25份的表面活性剂B、C、D、E和F的情况下进行前述程序。结果显示在表1中。表1-胶乳发泡性和泡沫稳定性以0.25份加入有所示表面活性剂的胶乳A<table>tableseeoriginaldocumentpage16</column></row><table>除了使用0.5份的表面活性剂以外,重复前述程序,并且将结果显示在表2中。比较试验C和D分别不含表面活性剂和含月桂基硫酸钠。表2-胶乳发泡性和泡沫稳定性以0.5份加入有所示表面活性剂的胶乳A<table>tableseeoriginaldocumentpage17</column></row><table>数据表明,与月桂基硫酸钠,即在地毯制造中通常使用的表面活性剂相比,(C8至Cn))垸基硫酸盐和垸基磺酸盐,尤其是Cs烷基硫酸盐和磺酸盐提供更好的发泡和更低的泡沫稳定性。实施例11和12及比较例E和F:化合物可发泡性和泡沫稳定性通过以表3中列出的顺序加入成分来制备地毯涂布组合物。将胶乳和足以提供80%最终化合物固体的水加入混合容器中。在每次加入之后混合1分钟的情况下,分别加入碳酸钙和表面活性剂。加入增稠剂,并且以不足以引起空气夹带的速率将所得到的混合物缓慢地搅拌5分钟。以使用20rpm的#5转子的布氏RVT粘度计测量这样得到的混合物的粘度。将每一种600克填充的地毯涂布组合物在配置有D型改进的线环搅拌器(将5条最短的线移除)和5升不锈钢混合筒的HobartN50工业混合机中发泡。在1分钟、6分钟和15分钟时测量泡沫的密度以得到泡沫产生得多17快和最终空气含量的量度。将此15分钟时的泡沫向下拉到玻璃板上。对泡沫的稳定性进行视觉评级。此数据显示于表3中。比较例E和F分别含有0.2和0.4份的月桂基硫酸钠(表面活性剂(A))。试验11和12含有0.2和0.4份的辛基硫酸钠(表面活性剂(B))。表3-化合物发泡性和泡沫稳定性加入有所示表面活性剂的化合物(下面配方)<table>tableseeoriginaldocumentpage19</column></row><table>数据显示,与用月桂基硫酸钠制备的地毯底布组合物相比,用辛基硫酸钠制备的地毯底布组合物(化合物)发泡更快、达到更高的空气含量(即,具有更低的密度),并且具有更低的稳定性。权利要求1.一种地毯底布组合物,其包含粘合量的聚合物粘合剂;填充剂;和发泡表面活性剂,所述发泡表面活性剂包含选自以下物质中的至少一种阴离子表面活性剂在烷基部分中含平均8至10个碳原子的直链烷基硫酸盐、在烷基部分中含平均8至10个碳原子的支链烷基硫酸盐、在烷基部分中含平均8至10个碳原子的直链C8至C10烷基磺酸盐,和在烷基部分中含平均8至10个碳原子的支链C8至C10烷基磺酸盐。2.权利要求1所述的组合物,其中按100干重量份的所述聚合物粘合剂计,所述填充剂为约50至约800干重量份。3.权利要求1-2所述的组合物,其中相对于每100干重量份的所述聚合物粘合剂,所述发泡表面活性剂以折干计为约0.05至约3重量份。4.权利要求l-2所述的组合物,其中相对于每IOO干重量份的所述聚合物粘合剂,所述发泡表面活性剂以折干计为约0.1至约1.5重量份。5.权利要求l-4所述的组合物,所述组合物还包含增稠剂。6.权利要求1-5所述的组合物,其中按IOO干重量份的所述聚合物粘合剂计,所述填充剂为约100至约600干重量份。7.权利要求1-6所述的组合物,其中所述聚合物粘合剂包括合成胶乳。8.权利要求7所述的组合物,其中所述合成胶乳包括共聚的苯乙烯和丁二烯。9.权利要求1-8所述的组合物,其中所述聚合物粘合剂具有约-2(TC至约30。C的Tg。10.权利要求l-9所述的组合物,其中基于所述聚合物粘合剂的总重量,所述聚合物粘合剂具有约40重量%至约75重量%的粘合剂固含量。11.权利要求1-10所述的组合物,其中基于所述聚合物粘合剂和所述填充剂的总重量,所述地毯底布组合物具有11重量%至67重量%的所述聚合物粘合剂和33重量%至89重量%的所述填充剂。12.权利要求1-11所述的组合物,其中所述地毯底布组合物具有约cP至约75,000cP的粘度。13.—种地毯制品,所述地毯制品是使用权利要求l-12所述的地毯底布组合物制备的。14.权利要求13所述的地毯制品,其中将权利要求1-12所述的地毯底布组合物用作预涂层粘合剂。15.权利要求13-14所述的地毯制品,其中将权利要求1-12所述的地毯底布组合物用作二次底布粘合剂。16.权利要求13-15所述的地毯制品,其中将所述地毯底布组合物以折干计约10盎司/平方码至约40盎司/平方码的量涂覆到所述地毯制品上。17.—种用于制造地毯制品的方法,所述方法包括使用权利要求1-12所述的地毯底布组合物制造所述地毯制品。18.权利要求17所述的方法,所述方法包括通过以下步骤制备所述地毯底布组合物将粘合量的聚合物粘合剂与填充剂和发泡表面活性剂混合,所述发泡表面活性剂包括选自以下物质中的至少一种阴离子表面活性剂在垸基部分中含平均8至10个碳原子的直链垸基硫酸盐、在烷基部分中含平均8至10个碳原子的支链烷基硫酸盐、在烷基部分中含平均8至10个碳原子的直链Cs至d。烷基磺酸盐,和在垸基部分中含平均8至10个碳原子的支链Cs至Cu)烷基磺酸盐。19.权利要求18所述的方法,所述方法包括将气体共混到所述地毯底布组合物中,以使^f述地毯底布组合物发泡。20.权利要求19所述的方法,所述方法包括将所述地毯底布组合物的泡沫涂覆到地毯底布的背面上,以将所述地毯底布的纱线包埋在所述地毯底布组合物中;和干燥所得到的地毯结构体。全文摘要一种地毯底布组合物,其具有增加的发泡性和泡沫塌陷,所述地毯底布组合物可以包含粘合量的聚合物粘合剂、填充剂、增稠剂、和发泡表面活性剂,所述发泡表面活性剂包含选自以下物质中的至少一种阴离子型表面活性剂在烷基部分中含平均8至10个碳原子的直链和/或支链烷基硫酸盐、和在烷基部分中含平均8至10个碳原子的直链和/或支链C<sub>8</sub>至C<sub>10</sub>烷基磺酸盐。文档编号D06N7/00GK101663435SQ200880003806公开日2010年3月3日申请日期2008年1月30日优先权日2007年1月31日发明者多米尼克·马丁,罗格·W·伯格曼,贝德里·埃德姆申请人:陶氏环球技术公司
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