非乙烯基弹性地板产品及其制造方法

专利名称：非乙烯基弹性地板产品及其制造方法
技术领域：
本发明涉及一种弹性地面覆盖物，更具体而言，涉及一种非乙烯基弹性地板产品。
背景技术：
常规的弹性地面覆盖物通常以连续板材的形式或以瓦砖的形式生产。弹性板材地板通常包括底部热稳定基底或无光粗糙层(matte layer)，其涂覆有一层或多层相似配方的聚合物化合物。出于美观目的，聚合物层之间通常还布置一个油墨层，并且所述聚合物层可以任选地以化学或机械的方式进行压花(emboss)。类似地，弹性瓦砖地板通常以复合层压结构的形式形成，所述结构具有基底层、施用在基底层顶部上的装饰层、布置于装饰层顶部上的保护膜层和布置于保护膜层顶不上的顶部覆层。出于美观目的，也可以以机械方式对瓦砖压花，以赋予所需的表面纹理或图案。目前，常规的弹性板材地板和瓦砖地板均使用乙烯聚合物作为上述各种基底和复合层的主要组分，所述乙烯聚合物例如聚氯乙烯塑料溶胶、聚氯乙烯均聚物和聚氯乙烯乙酸酯树脂。然而，这些常规的乙烯基地板体系具有若干已知缺点。例如，已安装的弹性地板的长期外观取决于其尺寸稳定性，这指的是瓦砖或板材在地板的可用服务寿命期间保持其原始尺寸和抵抗收缩的能力。就此而言，常规乙烯基聚合物不能提供维持已安装弹性地板的可接受的长期外观和服务寿命所需要的尺寸稳定性。为了提高尺寸稳定性，多种不同的化学稳定剂和纤维基添加剂，包括合成纤维、填充剂、粘合剂、树脂和玻璃，均已被纳入这些聚合物体系中。然而遗憾的是，这些添加剂和稳定剂还会增加最终产品的成本。此外，已悉知，乙烯基聚合物随着添加剂(例如填充剂和纤维)浓度的增加而具有有限的抗弯曲和抗冲击性能。这尤其成为问题，因为增加填充剂浓度不仅会增加尺寸稳定性，而且还是用于增强地面覆盖物的灭火、隔热和消声性能的公认方式。此外，弹性地板的安装通常需要使用一种粘合剂，以将地面覆盖物固定到下方的底层地板(subfloor)结构。许多常规的市售粘合剂材料都与乙烯基聚合物在化学上不相容，且在某些情况下将不能提供必要的粘度。在甚至更极端的情况下，某些粘合剂将与乙烯基聚合物发生化学反应，导致弹性地板完全降解。因此，必须提供与常规乙烯基弹性地面覆盖物在化学上相容的专门配制的粘合剂材料。可以理解，这也会导致增加的安装费用，这是希望避免的。弹性地板还具有有限的寿命，最终必须替换，所产生的用过的地板通常被送到垃圾填埋场。每年所产生的地板废料的巨大数量对于垃圾填埋场容量是难于负担的，且对环境有负面影响。为了减少使用过的弹性地板对环境的影响，并且为了弥补一些由于丢弃有用材料废料而导致的经济损失，弹性材料的回收再利用似乎是合理的方案。然而，乙烯基聚合物在弹性地板中的存在使努力进行回收再利用的复杂程度增加。特别是，必须首先将乙烯基聚合物与弹性地板中普遍存在的无数异种聚合材料和无机材料机械分离。此外，再研磨并再配合这些树脂的成本与新鲜乙烯基树脂的明显较低成本相比通常过高。最后，但或许是最重要的，关于在弹性地面覆盖物体系中使用乙烯基聚合物体系，存在公共健康和安全方面的严重忧虑。如上所述，乙烯基地板产品通常含有另外的化学物质以改变该产品的化学或物理性能。例如，通常添加邻苯二甲酸增塑剂以使PVC体系更加柔软。担忧的是，这些添加剂可能逐渐溶解乙烯基产品。另外，还担忧乙烯基地板会逐渐向空气中释放有害的化学气体。一些研究表明，这种渗气会导致生理并发症。鉴于这些担忧， 某些司法管辖区正考虑立法禁止某些乙烯基聚合物(例如PVC)在多种消费品中的使用，因为其对人类和环境健康构成威胁。鉴于这些缺陷，地板行业中的一些已经开始在弹性地面覆层的制造中寻求常规乙烯基体系的适当替代品。一个可选对象是使用普通的热塑性聚烯烃。多种方法可用于施用聚烯烃背衬材料，包括粉末涂布、热熔施用以及挤出薄膜或板材的层压。然而，使用普通聚烯烃也存在困难。例如，普通聚烯烃树脂用在弹性地板结构中粘合性不足。另外，普通聚烯烃具有相对高的施用粘度和相对高的热需求。也就是说，普通热塑性聚烯烃的特征在于相对高的熔体粘度和高的再结晶或凝固温度。甚至普通弹性体聚烯烃，即低结晶度聚烯烃，通常也具有相对高的粘度和相对高的再结晶温度。克服普通聚烯烃的粘度和再结晶缺陷的一个方法是，将聚烯烃树脂配制为热熔体，这通常包括将低分子量聚烯烃与蜡、增粘剂、多种流动改性剂和/或其他弹性体材料一起进行配制。遗憾的是，热熔体体系可能需要相当繁琐(considerable)的配制，但却通常产生不足的层离强度。然而，一般的热熔体体系最显著的缺陷在于，它们的熔体强度通常太低而不足以允许通过直接挤出涂覆技术来施用。因此，聚烯烃热熔体体系通常通过相对慢、 效率较低的技术(例如使用热刮刀或旋转熔体输送辊)来进行施用。虽然未配制的高压低密度聚乙烯(LDPE)可以通过常规的挤出涂覆技术来施用， 但LDPE树脂通常柔性较差，会导致过多的硬度。与此相反，那些具有改善的柔性的普通聚烯烃，例如超低密度聚乙烯(ULDPE)和乙烯/丙烯互聚物，仍然不具有足够的柔性、具有过低的熔体强度和/或在挤出涂覆期间易于引起共振。为了克服挤出涂覆的困难，可以通过层压技术涂敷具有足够柔性的普通聚烯烃；然而，层压技术通常昂贵，且可导致与直接挤出涂覆技术相比延长的生产速率。仍然需要不含乙烯基聚合物的弹性地面覆盖物。换言之，希望提供一种如下的非乙烯基弹性地面覆盖物，其可以使用与用于制造常规乙烯基弹性地板相似的方式和设备来制造。同样地，仍然需要一种如下的非乙烯基弹性地板，其可提供尺寸稳定性以及足够的柔性和抗撞击性能，而与可能存在的无机填充剂的浓度无关。此外，还需要与常规乙烯基地板产品相比更容易回收再利用的非乙烯基弹性地板。最后，还需要一种被视为安全且不引起任何有关环境方面的健康和公共安全担忧的非乙烯基弹性地板。

发明内容
本文描述的是弹性地面覆盖物，其设置为以选定取向安置在地面上。一方面，所述弹性地面覆盖物可具有背衬部分、装饰部分和耐磨层。另一方面，所述背衬部分可包括多于一个的背衬层。又一方面，所述装饰部分可包括一个油墨层和/或一个装饰层。任选地，所述弹性地面覆盖物可具有一个或多个连接层(tie layer)，所述连接层位于背衬部分和装饰部分之间和/或位于装饰部分和耐磨层之间。


本发明优选实施方案中的这些和其他特征将通过参照附图进行的具体描述而变得更加明显，其中图1至5示出了本文所述的非乙烯基弹性地板产品的示例结构。
具体实施例方式本发明可通过参照以下详细说明、实施例、附图和权利要求以及其上下文的描述而更容易地理解。然而，在公开和描述本发明的装置、系统和/或方法之前，应理解，除非另有指明，本发明不限于所公开的具体装置、系统和/或方法，从而自然可发生变化。还应理解，本文使用的术语是只用于描述特定方面的目的，但不是限制性的。在本发明目前所知的最佳实施方案中提供下述对本发明的描述作为本发明的授权教导。为此，相关领域技术人员应认识和理解，可对本发明的多个方面做出多种改变，而仍然获得本发明的有益结果。还明显的是，本发明的一些具体益处可通过选择本发明的一些特征而不使用其他特征而获得。因此，本领域人员应认识，对本发明的多种修改和调整都是可能的，甚至在某些情况中可以是需要的，这些也是本发明的一部分。因此，以下说明以示例说明本发明原理的形式提出而非对其进行限制。除非上下文另有明确说明，全篇使用的单数形式“一个”、“一种”和“该”包括复数指代对象。因此，例如，除非上下文另有指明，提及“一个管”可包括两个或更多个这样的管。本文中范围可以表示为从“约” 一个具体的数值，和/或至“约”另一个具体的数值。当表示为这种范围时，另一方面包括从该一个具体的数值和/或至该另一个具体的数值。类似地，当通过在前面使用“约”将数值表示为近似值时，应理解具体的数值构成另一方面。还应当理解的是，每个范围的端点在与另一个端点相关和独立于另一个端点时都是有意义的。本文使用的术语“任选的”或“任选地”意指随后描述的事件或情况可发生或可不发生，并且这样的描述包括所述事件或情况发生的情形和不发生的情形。在一个实施方案中，本发明涉及设置为以选定取向安置在地面上的弹性地面覆盖物。一方面，参照图1，弹性地面覆盖物可包含背衬部分、装饰部分和耐磨层。一方面，弹性地面覆盖物的背衬部分可具有一个底表面和一个相对的顶表面。在这一方面，当弹性地面覆盖物以选定取向安置时，背衬部分的底表面可设置为基本与地面邻接。另一方面，背衬部分可包括至少一个背衬层。可以考虑，所述至少一个背衬层中的一个背衬层可限定为所述背衬部分的底表面。还可以考虑，所述至少一个背衬层中的一个背衬可限定为所述背衬部分的顶表面。一方面，所述至少一个背衬层可包含一个单独的背衬层。任选地，所述至少一个背衬层可包含多个背衬层。另一方面，弹性地面覆盖物的装饰部分可具有一个底表面和一个相对的顶表面。 一方面，所述装饰部分可包括油墨层。在这一方面，所述油墨层可限定为所述装饰部分的顶表面。任选地，所述油墨部分也可限定为所述装饰部分的底表面。在一个另外的方面，所述装饰部分可设置为覆盖所述背衬部分。在这一方面，所述装饰部分可与背衬部分基本邻接， 以便背衬部分的顶表面接触装饰部分的底表面。可以考虑，所述油墨层可直接或间接地施用于地面覆盖物的背衬部分的顶表面。或者，所述装饰部分可与背衬部分隔。
另一方面，可以考虑，油墨层可包含任意常规油墨、染料、颜料或其他可以以所需图案施用于弹性地面覆盖物内的标记物质。例如，油墨层可包含但不限于，选择为有效粘附于下层装饰层的水基、大豆基和/或溶剂基颜料。在一个具体实例中，所述油墨层可包含由 SunChemical Corporation生产的油墨和颜料。另外，可以考虑，所述油墨层可通过任意常规的印刷方法用于下层装饰层，所述方法包括但不限于，轮转凹版印刷、柔性版印刷、石版印刷、胶版印刷、凸版印刷、烫凸印刷、热升化印刷、染料升化印刷、热转移印刷等。另一方面，所述耐磨层可具有暴露的外表面和相对的底表面。在这一方面，所述耐磨层的外表面可设置位暴露于周围环境。另一个方面，所述耐磨层可设置为基本覆盖地面覆盖物的装饰部分。可以考虑，耐磨层可与装饰部分相邻以便装饰部分的顶表面接触耐磨层的底表面。或者，耐磨层可与装饰部分分隔。一方面，所述耐磨层可包含例如但不限于，常规离子交联聚合物、聚对苯二甲酸乙二酯(PET)、聚氨酯、聚丙烯、聚对苯二甲酸丙二酯(PTT)、尼龙6、尼龙6，6等。可以理解，所述耐磨层可包含surlyn树脂，例如但不限于， E.I.du Pontde Nemours and Company, Inc 生产的Surlyn 1706 丰对月旨。另一方面，所述耐磨层可压花有所需的纹理图案。任选地，所述弹性地面覆盖物可包括至少一个连接层(tie layer)。一方面，所述至少一个连接层可位于弹性地面覆盖物的相对层之间，以将形成地面覆盖物的其他相对层的其他异种材料联结在一起。如本领域技术人员将理解的，所述异种材料可具有能不利地影响各种材料彼此联结或粘合能力的固有性质。—方面，所述至少一个连接层中的一个或多个连接层可位于耐磨层的底表面与地面覆盖物的装饰部分的顶表面之间。另一方面，所述至少一个连接层中的一个连接层可位于装饰部分的底表面与背衬部分的顶表面之间。在一个另外的方面，所述至少一个连接层的每一连接层均可包含，例如但不限于，聚乙烯亚胺(PEI)、常规丙烯酸类材料、马来酸酐(ΜΑΗ)、乙烯-丙烯酸甲酯(EMA)、乙烯-乙酸乙烯酯(EVA)等。可以考虑，所述至少一个连接层可包含Entira 改性剂和添加剂，例如但不限于，Ε. I. du Pont de Nemours and Company，Inc生产的Entira Coat 100改性剂和添加剂。还可以考虑，所述至少一个连接层可包含水基涂料底漆，包括例如但不限于，MicaCorporation生产的G-680底漆。另一方面，参照图2-5，地面覆盖物的装饰部分可包括装饰层。在这一方面，所述装饰层可具有所需的美观外观，例如但不限于，模拟的硬木和陶瓷地面的外观。一方面，所述装饰层可限定为地面覆盖物的装饰部分的底表面。在一个另外的方面，所述油墨层可设置为基本覆盖所述装饰层。在这一方面，所述装饰层可邻接所述油墨层。又一方面，所述装饰层可包括薄膜。又一方面，所述装饰层可包含，例如但不限于，取向的聚丙烯(OPP)、聚丙烯 (PP)薄膜、聚乙烯(PE)薄膜、PET薄膜、取向的PET薄膜、PTT薄膜、纺织尼龙薄膜的聚乙烯 (PE)、无纺PE、纺织聚丙烯(PP)、无纺PP、纺织PET、无纺PET、纺织尼龙、无纺尼龙、常规纸张、常规箔等。另一方面，装饰部分的装饰层可包括一个三层膜，例如但不限于，Applied Extrusion Technologies, he生产的SynDECOR OPP薄膜。在这一方面，所述三层膜可包括顶表面蒙皮、中央芯和底表面蒙皮。一方面，所述三层膜可设置为可与地面覆盖物的装饰部分的油墨层相容。可以考虑，所述油墨层的至少一部分可施用于所述三层膜的顶表面蒙皮上。另一方面，三层膜的中央芯可包含一种固体材料。在这方面，所述固体材料可基本不透明。在这方面，可使用不透明薄膜。这种示例性的不透明薄膜是希望的，因为其可在装饰层和颜色可改变的后续背衬层之间产生颜色界限。又一方面，三层膜的底表面蒙皮可设置为与形成一个或多个初级背衬层(primary backing layer)的某些部分的后工业 (post-industrial)地毯和/或后消费(post-consumer)地毯材料相容。在一个另外的方面，所述背衬部分中的至少一个背衬层可包括一个或多个初级背衬层和一个次级背衬层(secondary backing layer)。在这方面，所述次级背衬层可限定为背衬部分的底表面，并且所述一个或多个初级背衬层可设置为基本覆盖次级背衬层。另一方面，所述一个或多个初级背衬层可包含，例如但不限于，低密度聚乙烯(LDPE)、线性低密度聚乙烯(LLDPE)、EMA、EVA、PE-PP橡胶、常规热塑性弹性体(TPE)、常规热塑性烯烃(TPO)、 α-烯烃聚乙烯共聚物、PET、乙烯丙烯酸丁酯(EBA)等。另一方面，所述次级背衬层可包含， 例如但不限于，0ΡΡ、纺织PE、无纺PEj^K PP、无纺PP、纺织PET、无纺PET、纺织尼龙、无纺尼龙等。一方面，所述一个或多个初级背衬层可包括一个第一初级背衬层和一个第二初级背衬层。在这方面，第一初级背衬层可限定为背衬部分的顶表面。任选地，另一方面，背衬部分可包含位于第一和第二初级背衬层之间的纤维玻璃层。一方面，所述一个或多个初级背衬层可包含后工业地毯复合物和/或后消费者地毯复合物。在这方面，所述一个或多个初级背衬层中的一个初级背衬层可限定为地面覆盖物的背衬部分的上表面。又一方面，如美国专利申请11/963，263公开的，背衬层中的至少一个可由基本线性乙烯聚合物和均勻支化线性乙烯聚合物(即均勻支化的乙烯聚合物)形成，所述聚合物提供低固化温度、对聚丙烯良好的粘合性和相对于常规乙烯聚合物较低的模数，所述常规乙烯聚合物例如低密度聚乙烯(LDPE)、非均勻支化线性低密度聚乙烯(LLDPE)、高密度聚乙烯(HDPE)和非均勻支化极低密度聚乙烯(ULDPE)，所述专利申请通过援引全文纳入本文。有所公开的均勻支化乙烯聚合物形成的示例性背衬层在图中以EcoWorx示出。将基本线性乙烯聚合物用作地面覆盖物的背衬层可允许省去次级背衬材料，从而可显著节约制造成本。另外，具有基本线性乙烯聚合物层或均勻支化线性乙烯聚合物层的地面覆盖物可提供坚实的流体和颗粒屏障，从而增强地面覆盖物的卫生学性能。如使用差示扫描热量法测定，优选的均勻支化乙烯聚合物具有位于_30°C至 150°C之间的熔融单峰。最优选的均勻支化乙烯聚合物为基本线性乙烯聚合物，其特征在于具有(a)熔体流量比 110/12 > 5. 63 ；(b)通过凝胶渗透色谱法测定并通过以下方程定义的分子量分布Mw/Mn (Mw/Mn) < (I10/I2)-4.63 ；(c)如下的气体挤出流变，所述气体挤出流变能使基本线性乙烯聚合物的表面熔体断裂开始时的临界剪切速率与线性乙烯聚合物的表面熔体断裂开始时的临界剪切速率至少大50%，其中线性乙烯聚合物具有均勻支化的短链支化分布而无长链支化，并且其中基本线性乙烯聚合物和线性乙烯聚合物同时为乙烯与至少一个C3-C2tlCi-烯烃的乙烯均聚物或互聚物且具有相同的I2和Mw/Mn，并且其中基本线性乙烯聚合物和线性乙烯聚合物的
9相应的临界剪切速率均在相同的熔融温度下使用气体挤出流变仪测量；(d)在_30°C至150°C之间的差示扫描热量法(DSC)熔融单峰。本发明使用的均勻支化乙烯聚合物由DSC熔融单峰表征。熔融单峰使用用铟和去离子水标准化的差示扫描热量仪确定。方法包括制作尺寸为5-7mg的样本，进行“第一加热”至约140°C并维持4分钟，以10°C /分钟冷却至-30°C并维持3分钟，以10°C /分钟加热至最高达150°C以进行“第二加热”。熔融单峰由“第二加热”热流-温度曲线得到。聚合物的总熔化热由曲线下面积计算。对于密度为0. 860g/cc至0. 910g/cc的聚合物，根据仪器敏感性，熔融单峰可表现为低熔融侧上构成聚合物总熔化热的小于12%、通常小于9%、更通常小于6%的“肩峰”或 “驼峰”。这种伪差(artifact)对于其他均勻支化聚合物(如Exact 树脂)也可观察到， 并且可根据在整个伪差熔融区域内单调变化的熔融单峰的峰坡进行识别。这种伪差在熔融单峰的熔点的MO内出现，通常在27°C内，更通常在20°C内。可归于伪差的熔化热可通过对热流-温度曲线下的有关区域进行具体积分而另行测定。本发明使用的基本线性乙烯聚合物和均勻线性乙烯聚合物的分子量分布(Mw/Mn) 通常为约1. 8至约2. 8。还可以考虑，与均勻和非均勻支化线性乙烯聚合物不同，基本线性乙烯聚合物的熔体流量比(IltZI2)可发生变化，而与其分子量分布Mw/Mn基本无关。适合本发明使用的均勻支化乙烯聚合物包括通过溶液法、气相法或浆体聚合法或其组合制备的乙烯和至少一种α-烯烃的互聚物。合适的α-烯烃由下式表示CH2 = = CHR其中R为烃基。进一步地，R可为1-20个碳原子的烃基，这样所述式包括 C3-C2tlCI-烯烃。适用作共聚单体的α-烯烃包括丙烯、1-丁烯、1-异丁烯、1-戊烯、1-己烯、 4-甲基-1-戊烯、1-庚烯和1-辛烯，以及其他共聚单体类，例如苯乙烯、卤代苯乙烯或烷基取代苯乙烯、四氟乙烯、乙烯基苯并环丁烯、1，4-己二烯、1，7-辛二烯和环烯，例如环戊烯、 环己烯和环辛烯。优选地，共聚单体可为1-丁烯、1-戊烯、4-甲基-1-戊烯、1-己烯、1-庚烯、1-辛烯、或其混合物，因为包括高级α -烯烃的粘合背衬材料将具有尤其改善的强度。 然而，最优选地，所述共聚单体可为ι-辛烯，所述乙烯聚合物可以以溶液法制备。另一方面，可以考虑，根据ASTM D-792测量，所述基本线性乙烯聚合物或均勻支化线性乙烯聚合物的密度应超过0. 92g/cc,通常为约0. 85g/cc至约0. 92g/cc,优选为约 0. 86g/cc 至约 0. 91g/cc，特别是约 0. 86g/cc 至约 0. 90g/cc。又一方面，所述均勻支化线性乙烯聚合物或基本线性乙烯聚合物的分子量可使用根据 ASTM D-1238, Condition 190°C /2. 16kg (以前称为“Condition (E) ”，也称为 I2)的熔体指数测量值方便地指示。熔体指数与所述聚合物的分子量成反比。因此，分子量越大，熔体指数越低，但该关系是非线性的。在多个方面，所述均勻支化线性乙烯聚合物或基本线性乙烯聚合物的熔体指数通常为约1克/10分钟(g/10分钟)至约500g/10分钟，优选约 2g/10分钟至约300g/10分钟，更优选约5g/10分钟至约100g/10分钟，特别是约10g/10分钟至约50g/10分钟，最尤其是约25至约35g/10分钟。可用于表征均勻线性乙烯聚合物或基本线性乙烯聚合物的分子量的另一测量值可使用根据 ASTM D-1238, Condition 190°C /10kg(以前称为“Condition (N) ”，也称为 I10)的熔体指数测量值方便地指示。Iltl和12熔体指数术语的比值为熔体流量比，以IicZI2表示。 对于基本线性乙烯聚合物，IltlA2比表示长链支化的程度，即IicZI2比越大，聚合物中长链支化越多。基本线性乙烯聚合物的IltZI2比为至少6. 5，优选至少7，尤其是至少8。均勻支化线性乙烯聚合物的IltlA2比通常小于6. 3。本发明使用的优选乙烯聚合物具有相对较低的模数。也就是说，所述乙烯聚合物的特征是，根据ASTM D790测定，2 %割线模数小于24，OOOpsi (163. 3MPa)，尤其是小于 19，OOOpsi (129. 3MPa)，最尤其是小于 14，OOOpsi (95. 2MPa)。本发明使用的优选乙烯聚合物是基本非晶态或完全非晶态的。也就是说，乙烯聚合物的特征为，结晶度百分数小于40%，优选小于30%，更优选小于20，最优选小于10%， 所述结晶度通过差示扫描测热法使用方程结晶度百分数=Hf/292X100测定，其中Hf为熔化热，以焦耳/克表示。均勻支化乙烯聚合物可以单独使用，或者可以与一种或多种合成或天然聚合材料掺合或混合。与本发明使用的均勻支化乙烯聚合物掺合或混合的合适聚合物包括但不限于，另外的均勻支化乙烯聚合物、低密度聚乙烯、非均勻支化LLDPE、非均勻支化ULDPE、 中等密度聚乙烯、高密度聚乙烯、接枝聚乙烯(例如马来酸酐挤出接枝的非均勻支化线性低聚乙烯或马来酸酐挤出接枝的均勻支化超低密度聚乙烯)、乙烯丙烯酸共聚物、乙烯乙酸乙烯酯共聚物、乙烯丙烯酸乙酯共聚物、聚苯乙烯、聚丙烯、聚酯、聚氨酯、聚丁烯、聚酰胺、聚碳酸酯、橡胶、乙烯丙烯聚合物、乙烯苯乙烯聚合物、苯乙烯嵌段共聚物和硫化橡胶 (vulcanate)0还公开了制备本文所述的弹性地面覆盖物的方法。一方面，制备本文所述的弹性地面覆盖物的方法可包括提供本文所述的背衬部分。任选地，另一方面，制备本文所述的弹性地面覆盖物的方法可包括将装饰部分施用于背衬部分的顶表面。在另一替代方面中，制备本文所述的弹性地面覆盖物的方法可包括将本文所述的连接层施用于背衬部分的顶表面。在这方面，制备本文所述的弹性地面覆盖物的方法可包括将所述修饰部分施用至连接部分，所述连接部分施用至背衬部分。还可以考虑，可将装饰部分的底表面基本直接施用至背衬部分的顶表面，或施用至已被施用至所述背衬部分的连接层。还可以考虑，可使用化学粘合剂、机械连接件或其他施用方式，将装饰部分的底表面施用至背衬部分的顶表面，或施用至已被施用至所述背衬部分的连接层。任选地，另一方面，制备本文所述的弹性地面覆盖物的方法可包括将耐磨层施用至装饰部分的顶表面。另一方面，制备本文所述的弹性地面覆盖物的方法可包括将本文所述的一层或多层连接层施用至装饰部分的顶表面。在这方面，制备本文所述的弹性地面覆盖物的方法可包括将耐磨层施用至已被施用至所述装饰部分的连接层。可以考虑，可将耐磨层基本直接地施用至装饰部分的顶表面，或施用至已被施用至所述装饰部分的连接层。 还可以考虑，可使用化学粘合剂、机械连接件或其他施用方式将耐磨层施用至装饰部分的顶表面，或施用至已被施用至所述装饰部分的连接层，所述连接层施用至装饰部分。可以考虑，所述示例性层可以通过常规的方法和/或过程构建或形成。类似地，可以考虑，所述各个层可以顺序地或非顺序地彼此连接。除非另有说明，实施本发明不要求形成产品的操作步骤具有特定的顺序。还可以考虑，可使用形成或接合层状结构例如所示例的弹性地面覆盖物中的各个层的任何常规方式，包括但不限于，挤出、层压、其结合等。最后，还可以考虑，在将地面覆盖物的各层在一起后，可将所形成的地板复合物片层切成所需形状和所需尺寸，例如但不限于，可具有常规或非常规尺寸和/或形状的板材形式或瓦砖形式。如本文中公开的，一方面，选择用于地面覆盖物的各个层的材料可容易地回收再利用。可以考虑，地面覆盖物的各个层中的一层或多层可包括回收再利用的消费后材料和 /或工业后材料，例如但不限于，回收再利用的工业后地毯和/或消费后地毯聚合材料。在这方面，所形成的地面覆盖物可使新鲜材料的使用最少，并可有利地使得能够使用以前回收再利用的材料来形成本发明的可回收再利用的地面覆盖物。参照图2-4，构建弹性地面覆盖物的一个示例性方法首先可包括使用常规印刷方式将一层或多层油墨粘合至薄膜/装饰层的顶表面的步骤。接着，如果需要或者如果形成各个油墨层和耐磨层的材料需要使用连接层，则随后可以将连接层施用至油墨层的顶表面。任选地，可以将连接层挤出至或层压至油墨层的顶表面。在图4所示的实例中，薄膜/装饰层包括三层AET SynDECOR OPP薄膜，油墨层包含具有Hartmarm颜料的Sim油墨。 对于该具体实例，施用两个连续的连接层Mica G680，连接至油墨层的顶表面；和Entira Coat 100施用至Mica G680连接层的顶表面。随后，将初级背衬的一个第一层挤出在薄膜/装饰层的底表面上或者连接至薄膜 /装饰层的底表面，并将一个玻璃纤维垫层嵌入背衬的第一层的底表面中。当然，在该步骤之前，如果需要，可将一个任选的连接层连接至薄膜/装饰层的底表面。接着，将耐磨层挤出至或连接至油墨层的顶表面或所述最上部连接层的顶表面。 可以考虑，如果需要，可在共挤出过程中顺序地将连接层施用至油墨层的顶表面并将耐磨层施用至所述最上部连接层。例如，在图4中，Entira Coat 100连接层和Sur丨yn 1706 耐磨层可以顺序地施用至下方的Mica G680连接层的顶表面。在接下来的示例性顺序步骤中，将初级背衬的一个第二层挤出在纤维玻璃垫层的底表面上或者连接至纤维玻璃垫层的底表面，以完全封装所述纤维玻璃层。参照图3和4， 在一个实例中，所述初级背衬的相应第一层和第二层可包括本文所述的EcoWorx材料。接着，如果需要，可将次级背衬例如所示例的无纺PP次级背衬挤出在初级背衬的第二层的底表面上或者连接至初级背衬的第二层的底表面。当然，如图2和3所示，如果需要，或者如果形成所述薄膜/装饰层和初级背衬的第一层的材料本身不能有效地彼此结合，则可将一个任选的连接层施用至薄膜/装饰层的底表面。如图4所述，三层AET SynDECOR OPP薄膜(薄膜/装饰层)和EcoWorx材料(初级背衬的第一层)之间的所需联结不需要连接层来实现。在另一实例中，现参照图5示出的具体实例，首先将具有Hartmarm颜料的Sim油墨层施用至三层AET SynDECOR OPP膜的顶表面。顺序地，将EcoWorx的第一初级背衬层施用至三层AET SynDECOR OPP薄膜的底表面，并将纤维玻璃材料施用至第一初级背衬层EcoWorx的底表面。接下来，顺序地，将Entira Coat 100连接层施用至Sun油墨层，并将Surlyn 1706耐磨层施用至EntiraTMcoat ioo连接层的顶表面。最后，顺序地，将第二初级背衬层EcoWorx施用至纤维玻璃材料层，从而将无纺PP第二背衬层粘合至纤维玻璃材料层的底表面。
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虽然前述说明书已经公开了本发明的多个实施方案，但本领域技术人员应理解， 本发明的许多修改方案和其他实施方案是本发明所属领域可想到的，具有前述说明书和相关附图中呈现的教导的有益效果。因此应理解的是，本发明不限于上文公开的具体实施方案，许多修改方案和其他实施方案也意欲包括在所附权利要求书的范围内。而且，虽然本文中以及随后的权利要求书中使用了具体的术语，但它们仅以一般性和描述性的意义使用， 既不用于限制所述发明，也用于限制随后的权利要求书。
权利要求
1.一种弹性地面覆盖物，包括背衬部分，其具有一个顶表面和一个相对的底表面，所述背衬部分设置为当所述弹性地面覆盖物以选定取向安置时，所述背衬部分基本与地面邻接，其中所述背衬部分包括至少一个背衬层，其中所述背衬部分的所述至少一个背衬层可包括一个或多个初级背衬层；装饰部分，其具有一个顶表面和一个相对的底表面，其中所述装饰部分设置为覆盖所述背衬部分，以使所述背衬部分的顶表面接触所述装饰部分的底表面，其中所述装饰部分包括一个油墨层；以及耐磨层，其具有一个暴露的外表面和一个相对的底表面，所述耐磨层设置为暴露于周围环境，所述底表面设置为基本覆盖所述地面覆盖物的装饰部分。
2.根据权利要求1所述的弹性地面覆盖物，其中所述至少一个背衬层中的一个背衬层限定为所述背衬部分的底表面，且其中所述至少一个背衬层中的一个背衬层限定为所述背衬部分的顶表面。
3.根据权利要求1所述的弹性地面覆盖物，其中所述一个或多个初级背衬层包括一个第一初级背衬层和一个第二初级背衬层。
4.根据权利要求1所述的弹性地面覆盖物，其中所述一个或多个初级背衬层包含至少一种以下物质低密度聚乙烯(LDPE)、线性低密度聚乙烯(LLDPE)、EMA、EVA、PE-PP橡胶、常规热塑性弹性体(TPE)、常规热塑性烯烃(TPO)、α-烯烃聚乙烯共聚物、PET或乙烯丙烯酸丁酯(EBA)。
5.根据权利要求2所述的弹性地面覆盖物，其中所述至少一个背衬层还包括一个次级背衬层。
6.根据权利要求5所述的弹性地面覆盖物，其中所述次级背衬层限定为所述背衬部分的底表面，且所述一个或多个初级背衬层可设置为基本覆盖所述次级背衬层。
7.根据权利要求6所述的弹性地面覆盖物，其中所述次级背衬层包含至少一种以下物质0ΡΡ、纺织ΡΕ、无纺ΡΡ、无纺ΡΡ、纺织PET、无纺PET、纺织尼龙或无纺尼龙。
8.根据权利要求3所述的弹性地面覆盖物，其中所述背衬部分还包括一个玻璃纤维层，其位于所述第一和第二初级背衬层之间。
9.根据权利要求1所述的弹性地面覆盖物，其中所述一个或多个初级背衬层中的一个初级背衬层限定为所述地面覆盖物的背衬部分的顶表面。
10.根据权利要求1所述的弹性地面覆盖物，其中所述背衬层中的至少一个包含基本线性乙烯聚合物和均勻支化线性乙烯聚合物。
11.根据权利要求10所述的弹性地面覆盖物，其中所述背衬层中的至少一个还包含 另外的均勻支化乙烯聚合物、低密度聚乙烯、非均勻支化LLDPE、非均勻支化ULDPE、中等密度聚乙烯、高密度聚乙烯、接枝聚乙烯、乙烯丙烯酸共聚物、乙烯乙酸乙烯酯共聚物、乙烯丙烯酸乙酯共聚物、聚苯乙烯、聚丙烯、聚酯、聚氨酯、聚丁烯、聚酰胺、聚碳酸酯、橡胶、乙烯丙烯聚合物、乙烯苯乙烯聚合物、苯乙烯嵌段共聚物、或硫化橡胶。
12.根据权利要求1所述的弹性地面覆盖物，其中所述油墨层限定为所述装饰部分的顶表面。
13.根据权利要求1所述的弹性地面覆盖物，其中所述油墨层限定为所述装饰部分的底表面。
14.根据权利要求1所述的弹性地面覆盖物，其中所述油墨层包括选自以下的油墨水基颜料、大豆基颜料或溶剂基颜料。
15.根据权利要求1所述的弹性地面覆盖物，其中所述耐磨层布置为与所述装饰部分相邻，以使所述装饰部分的顶表面接触所述耐磨层的底表面。
16.根据权利要求15所述的弹性地面覆盖物，其中所述耐磨层包含至少一种以下物质聚对苯二甲酸乙二酯(PET)、聚氨酯、聚丙烯、聚对苯二甲酸丙二酯(PTT)、尼龙6、或尼龙 6,6。
17.根据权利要求1所述的弹性地面覆盖物，还包括至少一个连接层，其中所述至少一个连接层设置为位于所述弹性地面覆盖物的相对层之间，以将形成所述地面覆盖物的其他相对层的其他异种材料联结在一起。
18.根据权利要求17所述的弹性地面覆盖物，其中所述至少一个连接层中的一个或多个连接层位于所述耐磨层的底表面和所述地面覆盖物的装饰部分的顶表面之间。
19.根据权利要求17所述的弹性地面覆盖物，其中所述至少一个连接层中的所述一个或多个连接层位于所述装饰部分的底表面和所述背衬部分的顶表面之间。
20.根据权利要求17所述的弹性地面覆盖物，其中所述连接层包括至少一种以下物质水基挤出涂料底漆、聚乙烯亚胺(PEI)、常规丙烯酸类材料、马来酸酐(ΜΑΗ)、乙烯-丙烯酸甲酯(EMA)、或乙烯-乙酸乙烯酯(EVA)。
21.根据权利要求1所述的弹性地面覆盖物，其中所述装饰部分包括一个装饰层。
22.根据权利要求21所述的弹性地面覆盖物，其中所述装饰层限定为所述地面覆盖物的装饰部分的底表面，且其中所述油墨层设置为基本覆盖所述装饰层。
23.根据权利要求21所述的弹性地面覆盖物，其中所述装饰层包括至少一种以下物质取向聚丙烯(OPP)、纺织聚乙烯(PE)、无纺ΡΕ、纺织聚丙烯(PP)、无纺ΡΡ、纺织PET、无纺 PET、纺织尼龙、无纺尼龙、常规纸张、常规箔。
24.—种制造弹性地面覆盖物的方法，包括提供背衬部分，其具有一个顶表面和一个相对的底表面，所述背衬部分设定为当所述弹性地面覆盖物以选定取向安置时，所述背衬部分基本与地面邻接，其中所述背衬部分包括至少一个背衬层，其中所述背衬部分中的所述至少一个背衬层可包括一个或多个初级背衬层；将装饰部分施用至所述背衬部分的顶表面；以及将耐磨层施用至所述装饰部分的顶表面。
25.根据权利要求M所述的方法，还包括将一个连接层施用至所述背衬部分的顶表面，其中将所述装饰部分施用至已被施用至所述背衬部分的所述连接层。
26.根据权利要求25所述的方法，其中将所述装饰部分的底表面基本直接地施用至所述背衬部分的顶表面，或施用至已被施用至所述背衬部分的连接层。
27.根据权利要求M所述的方法，还包括将一个或多个连接层施用至所述装饰部分的顶表面，其中将所述耐磨层施用至已被施用至所述装饰部分的连接层。
28.根据权利要求27所述的方法，其中将所述耐磨层基本直接地施用至所述装饰部分的顶表面，或施用至已被施用至所述装饰部分的连接层。
29.根据权利要求1所述的弹性地面覆盖物，其中所述一个或多个初级背衬层包括后工业地毯和/或后消费地毯的复合物。
30.根据权利要求M所述的方法，其中所述一个或多个初级背衬层包括后工业地毯和 /或后消费地毯的复合物。
全文摘要
本发明描述了一种由非乙烯基材料制成的弹性地面覆盖物。还公开了制造本发明所述的弹性地面覆盖物的有关方法。
文档编号E04F15/10GK102277945SQ20111011874
公开日2011年12月14日 申请日期2011年5月3日 优先权日2010年4月30日
发明者J·赖特, K·E·汉, K·巴柳 申请人:肖氏工业集团公司