拼块地毯及其制造系统和方法与流程

文档序号:19416804发布日期:2019-12-14 01:00阅读:287来源:国知局
拼块地毯及其制造系统和方法与流程

相关申请的交叉引用

本申请要求于2017年3月30日提交的美国临时专利申请第62/478,885号的申请日的优先权和权益。该申请的全部内容以引用方式并入本文。

本发明涉及拼块地毯,并且更具体地涉及具有粘合剂层的拼块地毯,所述粘合剂层包括粘合剂组合物和增强材料,所述增强材料至少部分地嵌入在所述粘合剂组合物中。



背景技术:

拼块地毯通常生产为具有厚重的背衬,所述厚重的背衬有助于使拼块拼块地毯坚硬且难以切割。此类拼块地毯通常在窄宽度(2m或更小)的背衬设备上制造。通常,在此类拼块地毯的制造过程中,需要至少两次施加背衬粘合剂以产生多个背衬层。

需要与现有拼块地毯相比可以更容易地且以更低价格制造的其他拼块地毯构造。



技术实现要素:

根据如本文所体现和广泛描述的本发明的目的,在一个方面,本发明涉及一种拼块地毯,所述拼块地毯包括原坯物(greigegood)、粘合剂层,以及辅助背衬材料。原坯物可以具有主要背衬部件和附接到所述主要背衬部件的多根纤维。主要背衬部件可以具有正表面和背表面,并且多根纤维可以从主要背衬部件的正表面延伸。粘合剂层可具有第一表面和相对的第二表面。粘合剂层可包括粘合剂组合物和增强材料,所述增强材料至少部分地嵌入在所述粘合剂组合物中。可将粘合剂层的第一表面施加到主要背衬部件的背表面。辅助背衬材料可以通过与粘合剂层的第二表面接触而粘附到主要背衬部件。增强材料可具有相对的第一侧和第二侧,所述相对的第一侧和第二侧相对于竖直轴线间隔开。可以将增强材料和辅助背衬材料共层压到粘合剂组合物上。增强材料可以具有开放结构,所述开放结构允许粘合剂组合物穿过增强材料从所述增强材料的第一侧流到所述增强材料的第二侧,从而将所述增强材料的至少一部分嵌入到所述粘合剂组合物中并限定粘合剂层。任选地,拼块地毯还可包括预涂层,所述预涂层设置在主要背衬部件的背表面与粘合剂层之间。

本文还公开了一种制造拼块地毯的方法。所述方法可包括(a)将粘合剂组合物挤出到原坯物的主要背衬部件的背表面上。原坯物还可包括多根纤维,所述多根纤维附接到主要背衬部件并从所述主要背衬部件的正表面延伸。所述方法还可包括(b)将增强材料和辅助背衬材料共层压到粘合剂组合物上。增强材料可具有开放结构以及相对的第一侧和第二侧,所述相对的第一侧和第二侧相对于竖直轴线间隔开。所述方法还可包括(c)使粘合剂组合物穿过增强材料从所述增强材料的第一侧流到所述增强材料的第二侧,以使所述增强材料的第二侧上的粘合剂组合物接触辅助背衬材料。另外,所述方法可以包括(d)使粘合剂组合物冷却以限定粘合剂层,在所述粘合剂层中增强材料至少部分地嵌入在所述粘合剂组合物中。辅助背衬材料可以通过与粘合剂层的粘合剂组合物接触而粘附到主要背衬部件。

本发明的其他方面将部分地在具体实施方式中阐述,并且所附权利要求将部分地来源于具体实施方式,或者可以通过实践本发明而习得。应当理解,前面的一般描述和下面的具体实施方式都仅仅是示例性和解释性的,并且不限制所公开的本发明。

附图说明

图1示出了如本文所公开和描述的示例性拼块地毯的横截面侧视图。

图2示出了用于制造如本文公开和描述的拼块地毯的示例性系统和方法的示意图。

具体实施方式

通过参考以下具体实施方式、示例、附图和权利要求以及它们的先前和以下描述,可以更容易地理解本发明。然而,在公开和描述本发明的组合物、制品、装置、系统和/或方法之前,应理解除非另有说明,否则本发明不限于所公开的特定组合物、制品、装置、系统和/或方法,因此当然可以变化。还应理解,本文使用的术语仅用于描述特定方面的目的,而非旨在为限制性的。

还提供了对本发明的以下描述,作为以本发明当前已知的最佳方面实现本发明的教导。为此,相关领域的普通技术人员应认识并理解,可以对在此描述的本发明的各个方面进行改变和修改,同时仍然获得本发明的有益结果。还将显而易见的是,通过选择本发明的特征中的一些特征而不利用其他特征,可以获得本发明的一些期望益处。因此,相关领域的普通技术人员应认识到,对本发明的许多修改和改变是可能的,并且在某些情况下甚至是期望的,因此也是本发明的一部分。因此,提供以下描述作为对本发明原理的说明,而不是对本发明原理的限制。

本发明涵盖本公开的要素的各种组合,例如来自依赖于相同的独立权利要求的从属权利要求的要素的组合。

此外,应当理解,除非另有明确说明,否则绝不意图将本文阐述的任何方法解释为要求其步骤以特定顺序执行。因此,在方法权利要求没有实际叙述其步骤要遵循的顺序的情况下,或者在权利要求书或说明书中没有特别叙述步骤应限于特定顺序的情况下,决不意在以任何方面推断顺序。这任何不言自明的解释基础均成立,所述解释基础包括:关于步骤或操作流程的安排的逻辑问题;得自语法组织或标点的明确含义;以及在说明书中描述的方面的数量或类型。

本文提及的所有出版物均以引用方式并入本文,以公开和描述与所引用的出版物相关的方法和/或材料。

还应理解,本文使用的术语仅用于描述特定方面的目的,而非旨在为限制性的。如在说明书和权利要求书中所使用的,术语“包括”可以包括方面“由……组成”和“基本上由……组成”。除非另有定义,否则本文使用的所有技术和科学术语具有与本发明所属领域的普通技术人员通常理解的含义相同的含义。在本说明书和所附权利要求中,将参考在此定义的许多术语。

如本文所用,除非上下文另外明确指出,否则单数形式的“一个”、“一种”和“该”包括复数指代物。因此,例如,除非上下文另外明确指出,否则提及“增强材料”包括具有两种或更多种增强材料的方面。

范围在本文中可以表示为从“约”一个特定值,和/或至“约”另一个特定值。当表达此类范围时,另一个方面包括从一个特定值和/或到另一个特定值。类似地,当通过使用先行词“约”将值表示为近似值时,应理解该特定值形成另一个方面。还应理解的是,每个范围的端点相对于另一个端点以及独立于另一个端点都是重要的。还应理解,本文公开了许多值,并且除了所述值本身之外,每个值在本文中还公开为“约”该特定值。例如,如果公开值“10”,则也公开“约10”。还应理解,还公开了两个特定单位之间的每个单位。例如,如果公开了10和15,则还公开了11、12、13和14。

如本文所用,术语“任选的”或“任选地”是指随后描述的事件或情形可能发生或可能不发生,并且该描述包括所述事件或情形发生的情况以及所述事件或情形不发生的情况。

说明书和结论权利要求中对组合物或制品中特定元素或组分的重量份的提及表示所述元素或组分与所述重量份表达所针对的组合物或制品中的任何其他元素或组分之间的重量关系。因此,在含有2重量份的组分x和5重量份的组分y的组合物或组合物的选定部分中,x和y以2:5的重量比存在,并且以此类比率存在,而与组合物中是否含有其他组分无关。

除非有相反的特别说明,否则组分的重量百分比、或重量%,或wt.%是基于包含该组分的制剂或组合物的总重量。

本文以本领域普通技术人员应认识的方式使用“地毯”。如本文所用的地毯的定义包括本领域中任何已知的地毯产品。如本文所用,术语“拼块地毯”包括可以由地毯产生形成的任何拼块。作为示例而非限制,术语“拼块地毯”包括由以卷筒形式提供的阔幅织物铺地产品形成的拼块。

如本文所用的术语“低聚物”是指由几个单体单元而不是聚合物组成的分子。示例性的低聚物包括二聚物、三聚物和四聚物。

如本文所用的术语“纤维”包括具有无限长度或不定长度的纤维(即,长丝)和短长度纤维(即,短纤维)。

如本文所用,术语“纱线”是指纤维的连续线股、长度或束。纤维可以是本文所述的任何类型的纤维。

如本文所用,术语“共聚物”是指由两个或更多个不同的重复单元(单体残基)形成的聚合物。举例而言而非限制,共聚物可以是交替共聚物、无规共聚物、嵌段共聚物,或接枝共聚物。

用于描述乙烯聚合物的术语“直链”在本文中用来表示乙烯聚合物的聚合物主链缺乏可测量或可证明的长链支链,例如,该聚合物被平均小于0.01个长支链/1000个碳取代。

用于描述乙烯聚合物的术语“均相乙烯聚合物”根据elston在美国专利号3,645,992中的原始公开内容以常规意义使用,该美国专利的公开内容以引用方式并入本文。如本文所定义,均相乙烯聚合物包括基本上直链的乙烯聚合物和均相支化的直链乙烯。

均相支化的乙烯聚合物是均相乙烯聚合物,所述均相乙烯聚合物是指这样的乙烯聚合物,其中单体或共聚单体无规分布在给定的聚合物或互聚物分子内并且其中基本上所有的聚合物或互聚物分子具有与该聚合物或互聚物基本上相同的乙烯与共聚单体摩尔比。

或者,均相支化的乙烯聚合物可以被定义为具有短链支链并且以相对较高的短链支化分布指数(scbdi)或相对较高的组成分布支化指数(cdbi)为特征的均相乙烯聚合物。也就是说,乙烯聚合物的scbdi或cdbi大于或等于50%,大于或等于70%,或大于或等于90%,并且基本上缺乏可测量的高密度(结晶)聚合物级分。

在其中均相支化的乙烯聚合物以短链支化分布指数或组成分布支化指数为特征的方面中,scbdi或cdbi可以定义为共聚单体含量在中值总摩尔共聚单体含量的50%以内的聚合物分子的重量百分比,并且表示聚合物中的共聚单体分布与伯努利分布预期的共聚单体分布的比较。聚烯烃的scbdi或cdbi可以方便地根据从本领域已知的技术获得的数据进行计算,所述技术为诸如温升洗脱分级分离(在本文中简称为“tref”),如例如由wild等人,journalofpolymerscience,poly.phys.ed.,第20卷,第441页(1982),l.d.cady,“theroleofcomonomertypeanddistributioninlldpeproductperformance,”speregionaltechnicalconference,quakersquarehilton,akron,ohio,10月1-2日,第107-119页(1985),或在美国专利号4,798,081和5,008,204中所述,这些参考文献的全部公开内容以引用方式并入本文。在一些方面,根据例如在美国专利号5,292,845中和由j.crandall在rev.macromol.chem.phys.,c29,第201-317页中描述的技术,使用13cnmr分析确定聚合物的共聚单体分布和scbdi或cdbi,这些参考文献的公开内容以引用方式并入本文。

在一些方面,术语“均相支化的直链乙烯聚合物”和“均相支化的直链乙烯/α-烯烃聚合物”是指烯烃聚合物具有均匀或窄的短支化分布,但不具有长链支化。也就是说,直链乙烯聚合物是特征为不存在长链支化的均相乙烯聚合物。此类聚合物可以使用聚合方法(例如,如elston在美国专利号3,645,992中所述)来制备,所述聚合方法提供了均匀的短链支化分布(即,均相支化的)。均相支化的直链乙烯聚合物的特征通常为分子量分布mw/mn小于约3、小于约2.8,或小于约2.3。合适的均相支化线性乙烯聚合物的商业示例包括由mitsuipetrochemicalindustries作为tafmertm树脂和由exxonchemicalcompany作为exacttm树脂和exceedtm树脂出售的那些。或者,术语“均相支化的直链乙烯聚合物”和“均相支化的直链乙烯/α-烯烃聚合物”是指烯烃聚合物具有相对较高的scbdi或cdbi。

术语“均相直链支化的乙烯聚合物”或“均相直链支化的乙烯/α-烯烃聚合物”不指本领域技术人员已知具有许多长链支链的高压支化聚乙烯。术语“均相直链乙烯聚合物”一般是指直链乙烯均聚物和直链乙烯/α-烯烃互聚物两者。直链乙烯/α烯烃互聚物具有短链支化,并且α烯烃典型地为至少一种c3-c20α烯烃(例如,丙烯、1-丁烯、1-戊烯、4-甲基-1-戊烯、1-己烯,以及1-辛烯)。在其他方面中,适用于在本发明中使用的聚乙烯是乙烯与至少一个c3-c20α烯烃和/或c4-c18二烯烃的互聚物。可以使用乙烯和具有c3-c20碳原子的α-烯烃的共聚物。

术语“互聚物”在本文中用于表示共聚物,或三元共聚物等,其中至少一种其他共聚单体与乙烯聚合以制备互聚物。可用于与乙烯聚合的合适的不饱和共聚单体包括例如烯键式不饱和单体、共轭或非共轭二烯,多烯等。此类共聚单体的示例包括c3-c20α烯烃,如丙烯、异丁烯、1-丁烯、1-己烯、4-甲基-1-戊烯、1-庚烯、1-辛烯、1-壬烯、1-癸烯、1,9-癸二烯等。其他合适的单体包括苯乙烯、卤代或烷基取代的苯乙烯、四氟乙烯、乙烯基苯并环丁烷、1,4-己二烯、1,7-辛二烯和环烯烃,例如环戊烯、环己烯和环辛烯。

当关于乙烯均聚物(即,不含任何共聚单体并因此不含短链支链的高密度乙烯聚合物)使用时,术语“均相乙烯聚合物”或“均相直链乙烯聚合物”是指聚合物是使用均相催化剂体系制备的,所述均相催化剂体系为例如elston或ewen描述的均相催化剂体系或由canich在美国专利号5,026,798和5,055,438中或由stevens等人在美国专利号5,064,802中描述的那些均相催化剂体系,所有这三个专利的公开内容以引用方式并入本文。

术语“基本上直链的乙烯聚合物”或“slep”可互换地使用,并且特别是指具有长链支化的均相支化的乙烯聚合物。该术语不指具有直链聚合物主链的非均相或均相支化的乙烯聚合物。对于基本上直链的乙烯聚合物,长链支链具有与聚合物主链相同的共聚单体分布,并且长链支链的长度可以与与它们所附接到的聚合物主链的长度一样长。基本上直链的乙烯聚合物的聚合物主链被约0.01个长链支链/1000个碳至约3个长链支链/1000个碳、约0.01个长链支链/1000个碳至约1个长链支链/1000个碳,以及约0.05个长链支链/1000个碳至约1个长链支链/1000个碳取代。

长链支化在本文中定义为具有至少6个碳的链长,高于其的长度不能使用13c核磁共振光谱法区分。可以通过使用13c核磁共振(nmr)光谱法确定乙烯均聚物中长链支化的存在,并使用由randall(rev.macromol.chem.phys.,c29,第2卷和第3卷,第285-297页)描述的方法定量,该参考文献的公开内容以引用方式并入本文。

基本上直链的乙烯聚合物是均相支化的乙烯聚合物,并且公开于美国专利号5,272,236和美国专利号5,278,272中,这些美国专利的公开内容以引用方式并入本文。均相支化的基本上直链的乙烯聚合物可从thedowchemicalcompany作为affinitytm聚烯烃塑性体获得,以及从dupontdowelastomersjv作为engagetm聚烯烃弹性体获得。均相支化的基本上直链的乙烯聚合物可在受限几何催化剂的存在下,经由乙烯与一种或多种任选的α-烯烃共聚单体的溶液、浆料或气相聚合来制备,诸如欧洲专利申请416,815-a中公开的方法,该欧洲专利申请的公开内容以引用方式并入本文。在一些方面,使用溶液聚合方法来制造用于本发明中的基本上直链的乙烯聚合物。

术语“非均相支化的乙烯聚合物”是指具有与类似分子量的均相支化的乙烯/α-烯烃互聚物不同且更大的支化分布的聚合物。在其他方面,“非均相的”和“非均相支化的”是指乙烯聚合物的特征为具有各种乙烯与共聚单体摩尔比的互聚物分子的混合物。或者,非均相支化直链乙烯聚合物可被定义为具有的scbdi小于约50%,更典型地小于约30%。hbep和slep与常规地称为传统齐格勒聚合的非均相支化直链乙烯互聚物的聚合物类别(例如,例如使用由anderson等人在美国专利号4,076,698中公开的技术制成的超低密度聚乙烯(“uldpe”)、极低密度聚乙烯(“vldpe”)、线性低密度聚乙烯(“lldpe”)中等密度聚乙烯(“mdpe”)或高密度聚乙烯(“hdpe”))的不同之处还在于基本上直链的乙烯互聚物是均相支化的互聚物。此外,根据本发明,如以聚合物组合物的总重量计测量的,该聚合物组合物不包含超过20重量%的非均相支化直链乙烯聚合物。

非均相支化的乙烯聚合物的特征通常为分子量分布mw/mn在约3.5至约4.1的范围内,因此在组成短链支化分布和分子量分布两方面均不同于基本上直链的乙烯聚合物和均相支化的直链乙烯聚合物。

可用于本发明的基本上直链的乙烯聚合物也具有优异的加工性能,即使它们具有相对较窄的分子量分布(mwd)。此外,基本上直链的乙烯聚合物的熔体流动比(i10/i2)可以基本上独立于多分散指数(即,分子量分布(mw/mn))而变化。这与常规非均相支化的直链聚乙烯树脂形成对比,所述常规非均相支化的直链聚乙烯树脂具有的流变性质使得当多分散指数增大时,i10/i2值也增大。基本上直链的乙烯聚合物的流变性质还不同于具有相对低的、基本上固定的i10/i2比的均相支化的直链乙烯聚合物。

hbep和slep与被称为自由基引发的高支化高压低密度乙烯均聚物和乙烯互聚物(诸如,乙烯-丙烯酸(eaa)共聚物和乙烯-醋酸乙烯酯(eva)共聚物)的类别的显著不同之处还在于基本上直链的乙烯聚合物不具有等同程度的长链支化,并且是使用单活性中心催化剂体系而不是自由基过氧化物催化剂体系制备的。根据本发明,如以聚合物组合物的总重量计测量的,该聚合物组合物不包含超过20重量%的自由基引发的高度支化高压低密度乙烯均聚物和乙烯互聚物,排除含有此类均聚物和互聚物的任何粘合剂聚合物(如下文更详细讨论的)。

在本发明的一些方面,所公开的地毯和拼块地毯的某些组成部分的特征为包括织造材料或织造纺织品。应当理解,在一些方面,织造纺织品具有两组平行的缝线或纱线的外观,所述两组平行的缝线或纱线在织物的平面中彼此大致成直角地交织。“经”纱或缝线沿织物的长度布置,而“纬”纱沿横向方向,即跨织物的宽度布置。用于生产织造纺织品的纱线的类型可包括但不限于单丝、复丝、单丝和复丝的组合、短丝纱,带条或切膜纱,或带条和短丝纱的组合。在本发明的一些方面,术语“带条-短丝”纱是指在经向方向上具有切膜纱并且在纬向方向上具有短丝(相对较短的纤维长度)的纱线。在本发明的其他方面,术语“带条-带条”纱线是指在经向方向和纬向方向上均具有切膜纱的纱线。

尽管可以以特定的法定类别(诸如系统法定类别)描述和要求保护本发明的各方面,但这仅是为了方便起见,并且本领域的技术人员应理解可以以任何法定类别来描述和要求保护本发明的各个方面。除非另有明确说明,否则决不意图将本文阐述的任何方法或方面解释为要求其步骤以特定顺序执行。因此,在方法权利要求没有在权利要求或说明书中具体说明步骤将被限制为特定顺序的情况下,决不意在以任何方面推断顺序。这任何不言自明的解释基础均成立,所述解释基础包括:关于步骤或操作流程的安排的逻辑问题;得自语法组织或标点的明确含义;或者在说明书中描述的方面的数量或类型。

a.拼块地毯

如上所述,本文所述的本发明的方面提供了一种拼块地毯,所述拼块地毯包括原坯物、粘合剂层和辅助背衬材料。在这些方面中,原坯物可包括主要背衬部件,所述主要背衬部件可具有正表面和背表面。原坯物还可包括多根纤维,所述多根纤维附接到主要背衬部件并从所述主要背衬部件的正表面延伸。在另外的方面中,粘合剂层可具有第一表面和相对的第二表面。在这些方面中,粘合剂层可包括粘合剂组合物和增强材料,所述增强材料至少部分地嵌入在所述粘合剂组合物中。可将粘合剂层的第一表面施加到主要背衬部件的背表面。任选地,如本文进一步公开的,所述拼块地毯可包括位于主要背衬部件与粘合剂层之间的预涂层。在其他方面中,辅助背衬材料可以通过与粘合剂层的第二表面接触而粘附(联接)到主要背衬部件。在这些方面中,可以预期的是,增强材料可具有相对的第一侧和第二侧,所述相对的第一侧和第二侧相对于竖直轴线间隔开。在示例性方面,可以将增强材料和辅助背衬材料共层压到粘合剂组合物上。在这些方面,术语“共层压”是指将增强材料和辅助背衬材料同时层压到粘合剂组合物上(在单个步骤中)。在另外的示例性方面,增强材料可以具有开放结构,所述开放结构允许粘合剂组合物穿过增强材料从所述增强材料的第一侧流到所述增强材料的第二侧。粘合剂组合物穿过增强材料的这种流动可以将增强材料的至少一部分嵌入在粘合剂组合物中并限定粘合剂层。任选地,在示例性方面中,整个增强材料或基本上整个增强材料可以嵌入在粘合剂组合物内,使得所述粘合剂组合物完全或基本上包围增强材料。在这些方面中,粘合剂组合物在增强材料的第二侧上的存在可以防止或限制增强材料与辅助背衬材料之间的直接接触。然而,在其他方面中,可以预期的是,增强材料的至少第一部分可以嵌入在粘合剂组合物内(使得粘合剂组合物防止辅助背衬材料与增强材料的第一部分之间的直接接触),而增强材料的至少第二部分没有完全嵌入在粘合剂组合物内(使得辅助背衬材料直接接触增强材料的第二部分的第二侧的各部分,所述各部分可以任选地熔融到辅助背衬材料中)。任选地,增强材料的开放结构可包括具有多个孔的多孔结构,所述多个孔协作以提供从增强材料的第一侧到增强材料的第二侧的流体连通。任选地,在其他方面中,增强材料的开放结构可包括从增强材料的第一侧延伸到增强材料的第二侧的多个贯通开口。例如,在示例性方面中,可以预期的是,增强材料的开放结构可包括开放网状结构。在其他示例性方面中,可以预期的是,增强材料可以具有足够的熔融指数以允许粘合剂组合物的渗透,同时保持所述增强材料的结构。

如本文中进一步描述的,可以预期的是,所公开的拼块地毯可包括单个挤出层。进一步预期的是,所公开的拼块地毯可包括具有开放结构的增强材料,所述开放结构为拼块地毯提供稳定性,即使仅施加单个挤出层也如此。还预期的是,所公开的拼块地毯可以在标称12英尺阔幅簇绒设备上制造,并在具有12英尺挤出机的常规12英尺背衬生产线上加背衬。在其他示例性方面中,可以预期的是,所公开的拼块地毯可以以比传统拼块地毯实质上更低的重量提供,从而降低材料成本并允许更具竞争力的价格。

如上所述,原坯物包括:主要背衬部件,所述主要背衬部件具有正表面和背表面;以及多根纤维,所述多根纤维附接到所述主要背衬部件并从所述主要背衬部件的正表面延伸。为此目的,原坯物以及所得成品地毯或地毯产品可以是用主要背衬部件构造的任何地毯,并且包括簇绒地毯和非簇绒地毯,诸如针轧型地毯。为了形成簇绒地毯,将纱线穿过主要背衬部件簇绒,使得每个针步(stitch)的较长长度延伸穿过主要背衬部件的正表面,并且纱线的一部分暴露在主要背衬的背表面上。

纱线中可以存在多根纤维。在其他方面中,多根纤维可以作为分离的纤维存在。在其他方面中,诸如当存在簇绒纱线时,多根纤维形成簇绒。在其他方面中,多根纤维的一部分可在主要背衬部件的背表面处暴露。在其他方面中,多根纤维的一部分可以以回针形式暴露在主要背衬部件的背表面处。

多根纤维可以包含聚酰胺、聚烯烃、聚酯,或它们的组合。如本文利用的术语“聚酰胺”被定义为任何的长链聚合物,其中所述连接官能团是酰胺(-co-nh-)键。术语聚酰胺还被定义为包括共聚物、三元共聚物等以及均聚物,并且还包括两种或更多种聚酰胺的共混物。在一些方面中,多根聚酰胺纤维包含尼龙6、尼龙66、尼龙10、尼龙612、尼龙12、尼龙11,或它们的任何组合中的一种或多种。在其他方面中,多根聚酰胺纤维包含尼龙6或尼龙66。在另一方面中,多根聚酰胺纤维是尼龙6。在又一方面中,多根聚酰胺纤维是尼龙66。

在一些方面中,多根纤维包含聚酯。本文所用的术语“聚酯纤维”包括制造的纤维,其中纤维形成物质是由至少85重量%的经取代的芳族羧酸酯组成的任何长链合成聚合物,所述经取代的芳族羧酸酯包括但不限于经取代的对苯二甲酸单元p(-r-o-co-c6h4-co-o-)x和经对位取代的羟基-苯甲酸酯单元p(-r-o-co-c6h4-o-)x。在一些方面中,多根聚酯纤维包含聚对苯二甲酸乙二醇酯(pet)均聚物和共聚物、聚对苯二甲酸丁二醇酯(pbt)均聚物和共聚物等,包括含有诸如环己烷二甲醇、环己烷二羧酸等共聚单体的那些均聚物和共聚物。

在其他方面中,多根纤维可包含聚烯烃。如本文所定义,术语“聚烯烃”包括由简单烯烃(也称为具有通式cnh2n的烯烃)作为单体生产的任何类别的聚合物。在一些方面中,可用于生产纱线和纤维的聚烯烃包括但不限于聚乙烯、聚丙烯(均聚物和共聚物两者),聚(1-丁烯),聚(3-甲基-1-丁烯),聚(4-甲基-1-戊烯)等,以及前述中的两种或更多种的组合或混合物。在某些方面中,多根聚烯烃纤维包含聚乙烯或聚丙烯。在其他方面中,多根聚烯烃纤维包含聚乙烯。在其他方面中,多根聚烯烃纤维包含聚丙烯。

在另一方面中,所述多种纤维可包括天然纤维、丙烯酸类、粘胶纤维、人造丝、醋酸纤维素、亚麻、蚕丝、棉、羊毛,或它们的任何组合。

如本领域普通技术人员将理解的,多根纤维还可包括任何类型或形式的纤维。举例而言而非限制,多根纤维可以包括短纤维或膨松的连续长丝纤维。

如上所述并且如本领域普通技术人员所理解的,原坯物还包括主要背衬部件。在一些方面中,原坯物包括单个主要背衬层。或者,原坯物可包括多个两个或更多个主要背衬层。在主要背衬部件包括多个主要背衬层的那些情况下,所述多个层中的每一个都可以叠加在下一个上,使得第一主要背衬的背表面与第二主要背衬的顶表面相邻或接触,等等。所得的复合主要背衬部件具有由第一主背衬层的正表面或顶表面提供的正表面或顶表面,以及由一系列叠置的主要背衬层中的第二或最后一个的背表面或底表面提供的背面或底面。更进一步地,在采用多个主要背衬层的那些方面中,第一和第二主要背衬可包含相同或不同的主要背衬材料。鉴于前述内容,应当理解,所公开的地毯构造的后续层,诸如下面描述的粘合剂组合物或任选的预涂层,被施加到主要背衬部件的背表面,而不管主要背衬部件是由单个主要背衬层还是多个主要背衬层组成。

主要背衬部件可包含聚烯烃、聚酯、聚酰胺,或它们的组合。主要背衬部件可以是织造或非织造的主要背衬。在某些方面中,主要背衬部件可包含非织造卷材或纺粘材料。在一些方面中,主要背衬部件可包含织造材料和非织造材料的组合。在一些方面中,主要背衬部件包含聚烯烃聚合物。在其他方面中,聚烯烃聚合物包含聚丙烯。在其他方面中,主要背衬部件是切膜聚丙烯片,诸如由propex或syntheticindustries出售的切膜聚丙烯片。在其他方面中,主要背衬部件可包含聚酯。在其他方面中,主要背衬部件可包含聚酰胺。在其他方面中,主要背衬部件可包含聚酰胺和聚酯的组合。为此,在某些方面中,聚酰胺可以是尼龙。

在某些方面中,主要背衬部件可以是纺粘的主要背衬部件。纺粘的主要背衬可以通过将挤出的纺丝以均匀无规的方式沉积到收集带上,之后粘合纤维来生产。在卷材铺设过程中通过空气喷射或静电荷来分离纤维。收集表面通常经穿孔以防止气流以不受控制的方式偏转和运送纤维。粘合通过以下方式来赋予卷材强度和完整性:施加经加热的辊或热针以部分地熔融聚合物并将纤维熔合在一起。由于分子取向增大了熔点,因此可以将不被高度拉伸的纤维用作热粘合纤维。在一些方面中,纺粘的主要背衬部件可包括皮芯型双组分长丝。在一些方面中,聚合物芯组分可以具有比聚合物皮组分更高的熔点。在一些方面中,聚合物芯组分可包含聚酯、脂族聚酰胺、聚苯醚,和/或它们的共聚物或共混物。在其他方面中,聚酯可包含聚对苯二甲酸乙二酯、聚对苯二甲酸丁二酯,或聚对苯二甲酰对苯二胺。在其他方面中,聚合物芯包含聚对苯二甲酸乙二醇酯。在其他方面中,皮聚合物可包含聚酰胺、聚乙烯,或聚酯。在其他方面中,皮聚合物可包含尼龙。在其他方面中,皮-芯主要背衬部件包含聚酯作为芯组分和尼龙作为皮组分。示例性的皮-芯主要背衬部件可从low和bonar商购获得。

任选地,在示例性方面中,原坯物可包括预涂层,所述预涂层设置在所述主要背衬部件的所述背表面与所述粘合剂层之间。在这些方面中,预涂层可以至少部分地包封原坯物的多根纤维。在一些方面中,预涂层可包含乳胶。在其他方面中,预涂层可包含sbr乳胶。在其他方面,预涂层可包含vae乳胶。在其他方面,预涂层可包含eva乳胶。任选地,在其他示例性方面中,预涂层可包含丙烯酸材料。

在各个方面中,预期可以以在约10至约25盎司/平方码范围内的涂层重量提供预涂层。任选地,可以以约12至约22盎司/平方码范围内的涂层重量提供预涂层。在其他任选方面中,可以以在约15至约20盎司/平方码范围内的涂层重量提供预涂层。

任选地,如果需要的话,原坯物还可包括预涂层,所述预涂层在施加粘合剂组合物之前施加至主要背衬的背表面。当施加时,将预涂层设置在在主要背衬部件的背表面与粘合剂组合物之间。或者,如果不存在预涂层,则可以将粘合剂组合物设置在主要背衬部件的背表面上。预涂层可用于将多根纤维或簇绒锁定在适当的位置。在一些方面中,预涂层可为簇绒提供附加强度(所谓的簇绒粘合强度)。在其他方面中,预涂层可用于实质上防止来自粘合剂组合物的粘合剂沿地毯顶面的方向穿透可能存在于多个纤维(簇绒)之间的任何开口。

在一些方面中,预涂层包含水性预涂层材料。在一些示例性方面中,水性预涂层材料可以例如作为分散体或作为乳液加入。预涂层乳液可以由各种聚烯烃材料制成,所述各种聚烯烃材料为诸如但不限于乙烯丙烯酸(eaa)、乙烯乙酸乙烯酯(eva)、聚丙烯或聚乙烯(例如,低密度聚乙烯(ldpe)、线性低密度聚乙烯)(lldpe),或基本上直链的乙烯聚合物,或它们的混合物)。在一些方面中,预涂层可包含乳胶。还预期的是,预涂层中的预涂层材料可以选自包括但不限于以下的组:eva热熔体、乙酸乙烯酯乙烯(vae)乳液、羧基苯乙烯-丁二烯(xsb)乳胶共聚物、苯乙烯-丁二烯树脂(sbr)乳胶、bdmma乳胶、丙烯酸乳胶、丙烯酸共聚物、苯乙烯共聚物、丁二烯丙烯酸酯共聚物、聚烯烃热熔体、聚氨酯、聚烯烃分散体和/或乳液,以及它们的任何组合。

在某些方面中,预涂层还可以包含一种或多种阻燃剂组分。可掺入预涂层中的示例性阻燃剂包括但不限于有机磷阻燃剂、红色磷氢氧化镁、氢氧化镁(magnesiumdihydroxide)、六溴环十二烷、含溴阻燃剂、溴化芳族阻燃剂、三聚氰胺氰脲酸盐、三聚氰胺聚磷酸盐、三聚氰胺硼酸盐、亚甲醇及其衍生物、二氧化硅、碳酸钙、间苯二酚双-(磷酸二苯酯)、溴化乳胶基料、三氧化锑、硼酸锶、磷酸锶、单体n-烷氧基受阻胺(norhas)、三嗪及其衍生物、高长径比滑石、磷酸酯、有机改性的纳米粘土和纳米管、非有机改性的纳米粘土和纳米管、聚磷酸铵、多磷酸、铵盐、三芳基磷酸酯、异丙基化磷酸三苯酯、磷酸酯、氢氧化镁(magnesiumhydroxide)、硼酸锌、膨润土(碱性活化的纳米粘土和纳米管)、有机粘土、三水合铝(ath)、偶氮二甲酰胺(azodicarbonamide)、偶氮二甲酰胺(diazenedicarboxamide)、偶氮二甲酸二酰胺(adc)、三芳基磷酸酯、异丙基化磷酸三苯酯、三嗪衍生物、碱性活化的有机粘土和氧化铝。可以在预涂层中使用任何期望量的阻燃剂,并且此类量的选择将取决于所需的地毯应用。仅通过常规实验就可容易地确定此类量。

在另一方面中,预涂层还可含有其他成分。例如,可以包含表面活性剂。合适的表面活性剂可包括例如但不限于非离子、阴离子、阳离子和含氟的表面活性剂。在一个方面中,基于乳液或分散体的总重量,表面活性剂以约0.01重量%至约5重量%的量存在。在另一方面中,表面活性剂是阴离子的。在另一方面中,表面活性剂是阳离子的。在另一方面中,表面活性剂是非离子的。在另一方面中,表面活性剂是含氟表面活性剂。

在另一方面中,预涂层还可包含增稠剂、消泡剂,和/或分散促进剂。在该方面中,增稠剂有助于为分散体提供合适的粘度。例如,增稠剂可以例示性地包含聚丙烯酸的钠盐和铵盐,并且最好基于分散体的总重量以介于约0.1重量%与约5重量%之间的量存在。消泡剂可以是但不限于非硅氧烷消泡剂,并且基于分散体的总重量以介于约0.01重量%与约5.0重量%之间的量存在。示例性的分散促进剂可以是用作分散体的相容剂的气相法二氧化硅。在一些方面中,基于分散体的总重量,气相法二氧化硅以介于约0.1重量%与约0.2重量%之间的量存在。

在另一方面中,预涂层可包含一种或多种填料。可以结合到预涂层中的示例性和非限制性的填料可包括碳酸钙、粉煤灰、回收的碳酸钙、三水合铝、滑石、纳米粘土、硫酸钡、重晶石、重晶石玻璃纤维、玻璃粉、碎玻璃、金属粉末、氧化铝、水合氧化铝、粘土、碳酸镁、硫酸钙、二氧化硅、玻璃、气相法二氧化硅、炭黑、石墨、水泥粉尘、长石、霞石、氧化镁、氧化锌、硅酸铝、硅酸钙、二氧化钛、钛酸盐、玻璃微球、白垩、氧化钙,以及它们的任意组合。在一些方面中,填料可包含碳酸钙和三水合氧化铝两者。碳酸钙和三水合氧化铝可以以适合于特定地毯应用的任何相对比率存在,所述相对比率为例如但不限于碳酸钙和三水合氧化铝可以以约100:1份、约100:2份、约100:3份、约100:4份、约100:5份,约100:6份、约100:7份、约100:8份、约100:9份,或约100:10份碳酸钙比三水合氧化铝的比率存在。

所公开的地毯和地毯产品还包括粘合剂层,所述粘合剂层包括施加到主要背衬部件的背表面上的粘合剂组合物。如上所述,在一些方面中,主要背衬部件的背表面可以具有施加到其上的预涂层,使得在施加预涂层之后施加粘合剂组合物。在不存在预涂层的其他方面中,可以将粘合剂组合物直接施加到主要背衬部件的背表面。

在示例性方面中,粘合剂组合物可包含热塑性弹性体。任选地,热塑性弹性体可以是均相支化的乙烯聚合物。任选地,热塑性弹性体可以是聚乙烯弹性体。任选地,热塑性弹性体可以是聚丙烯弹性体。任选地,热塑性弹性体可以是乙烯丙烯酸甲酯(ema)弹性体。在一个示例性方面中,热塑性弹性体可以是由exxonmobilchemicalcompany制造的vistamaxxtm6202。在另一个示例性方面中,热塑性弹性体可以是由dowchemicalcompany制造的affinitytm聚烯烃塑性体。在另一个示例性方面中,热塑性弹性体可以是由dupontdowelastomersjv制造的engagetm聚烯烃弹性体。

粘合剂组合物包括聚合粘合剂组合物。在一些方面中,粘合剂组合物包含基本上直链的乙烯聚合物和均相支化的直链乙烯聚合物(即,均相支化的乙烯聚合物)。相对于传统的乙烯聚合物,均相支化的乙烯聚合物(尤其包括基本上直链的乙烯聚合物)具有较低的固化温度、良好的对聚丙烯的粘合性和较低的模量,所述传统的乙烯聚合物为诸如低密度聚乙烯(ldpe)、非均相支化的线性低密度聚乙烯(lldpe)、高密度聚乙烯(hdpe)和非均相支化的超低密度聚乙烯(uldpe)。任选地,粘合剂组合物可包含

在某些方面中,当粘合剂组合物用于簇绒地毯时,通过用基本上直链的乙烯聚合物和均相支化的直链乙烯聚合物包封纱线来增加地毯的簇绒结合强度和耐磨性。在一些方面中,簇绒粘合(或簇绒锁定)强度为3磅(1.4kg)或更高、3.25磅(1.5kg)或更高、5磅(2.3kg)或更高、6磅(2.7kg)或更高,以及7.5磅(3.4kg)或更高。簇绒粘合强度也可以通过增大聚合物的分子量来增大。然而,为提高簇绒粘合强度而选择的较高的聚合物分子量与较低的聚合物分子量的要求相反,较低的聚合物分子量通常是良好的挤出涂布性所需要的。同样,较高的聚合物密度对于改善耐化学性和耐阻隔性是期望的,然而密度越高,则总是产生越硬的地毯。如此,可以选择聚合物性质,以在挤出涂布性能与耐磨性之间以及在耐化学性与地毯柔性之间保持平衡。

在一些方面中,当使用适当选择的基本上直链的乙烯聚合物或均相支化的直链乙烯聚合物作为粘合剂组合物时,这些聚合物的低挠曲模量提供了易于进行地毯安装和一般地毯处理的优点。基本上直链的乙烯聚合物尤其是当用作粘合剂组合物时,显示出对聚丙烯的增强机械粘合性,这改善了各种地毯层和组分(即,聚丙烯纤维、纤维束、主要背衬部件、粘合剂背衬材料和辅助背衬材料)在任选地施加时的抗固结性和抗分层性。在一些方面中,良好的耐磨性在商业地毯清洁操作中尤其重要,因为良好的耐磨性通常改善地毯的耐久性。

在某些方面中,包含基本上直链的乙烯聚合物或均相支化的直链乙烯聚合物的粘合剂组合物可以提供增强地毯的卫生特性的牢固流体和颗粒屏障。

在一些其他方面中,包含基本上直链的乙烯聚合物或均相支化的直链乙烯聚合物的粘合剂组合物的使用可以允许完全可回收的地毯产品,特别是在地毯包含聚丙烯纤维的情况下。

粘合剂组合物可包含均相支化的乙烯聚合物。如使用差示扫描量热法所测定的,均相支化的乙烯聚合物可具有介于-30℃与150℃之间的单个熔融峰。在一些方面中,在本发明的粘合剂组合物中使用的均相支化的乙烯聚合物是基本上直链的乙烯聚合物,其特征为具有(a)熔体流动比i10/i2>5.63;以及(b)通过凝胶渗透色谱法测定并由下式定义的分子量分布mw/mn:(mw/mn)<(i10/i2)-4.63;(c)气体挤出流变学,使得基本上直链的乙烯聚合物在表面熔体断裂开始时的临界剪切速率比直链乙烯聚合物在表面熔体断裂开始时的临界剪切速率大至少50%,其中直链乙烯聚合物具有均相支化的短链支化分布并且没有长链支化,并且其中所述基本上直链的乙烯聚合物和所述直链乙烯聚合物是乙烯和至少一种c3-c20a-烯烃的同时乙烯均聚物或互聚物并具有相同的i2和mw/mn,并且其中所述基本上直链的乙烯聚合物和所述直链乙烯聚合物的相应临界剪切速率是在相同的熔融温度下使用气体挤出流变仪测量的;以及(d)单一差示扫描量热、dsc,其熔融峰介于-30℃与150℃之间。

关于熔体破裂的临界剪切速率以及其他流变特性(诸如“流变加工指数”(pi))的确定是使用气体挤出流变仪(ger)执行的。气体挤出流变仪由m.shida、r.n.shroff和l.v.cancio在polymerengineeringscience,第17卷,第11期,第770页(1977),以及在由vannostrandreinholdco.(1982)出版的johndealy所著的“rheometersformoltenplastics”(1982)中的第97-99页上描述,这些参考文献的公开内容均以引用方式并入本文。ger实验是在190℃的温度、介于约250psig与约5500psig(约1.7mpa与约37.4mpa)之间的氮气压力下,使用入口角为约180°的0.0754mm直径的20:1l/d模具执行的。对于本文所用的基本上直链的乙烯聚合物,pi是在为2.15×106dyne/cm2(2.19×104kg/m2)的表观剪切应力下由ger测量的材料的表观粘度(以kpoise计)。在某些方面中,粘合剂组合物包含基本上直链的乙烯聚合物,所述基本上直链的乙烯聚合物的pi在0.01kpoise至50kpoise、15kpoise或更小的范围内。本文所用的基本上直链的乙烯聚合物的pi还小于或等于具有的i2和mw/mn各自在基本上直链的乙烯聚合物的百分之十内的直链乙烯聚合物(齐格勒聚合的聚合物或均相支化的直链聚合物,如elston在美国专利号3,645,992中所述)的pi的70%。

在一些方面中,用于本发明的均相支化的乙烯聚合物可以通过单个dsc熔融峰来表征。使用用铟和去离子水标准化的差示扫描量热计确定单个熔融峰。该方法涉及5-7mg样品量,“第一加热”至约140℃,将该温度保持4分钟,以10°/min冷却至-30℃,将该温度保持3分钟,然后以10℃/min加热至150℃以进行“第二加热”。单个熔融峰是从“第二加热”热流量对照温度的曲线得出的。由曲线下的面积计算出聚合物的总熔融热。

在另一方面中,对于密度为约0.875g/cc至约0.910g/cc的聚合物,取决于设备灵敏度,单个熔融峰可显示为在低熔融侧上的“肩”或“峰”,所述“肩”或“峰”构成聚合物总熔融热的小于约12%,通常小于约9%,更通常小于约6%。这种伪影是对于其他均相分支的聚合物(诸如exacttm树脂)而言是可观察到的,并且是基于单个熔融峰在伪影的熔融区域内单调变化的斜率来识别的。此类伪影在单个熔融峰的熔点的34℃内,典型地在27℃内,并且更典型地在20℃内发生。归因于伪影的融合热可以通过对在热流量对照温度曲线下其相关面积的特定积分来分开确定。

在某些方面中,用于本发明中的基本上直链的乙烯聚合物和均相直链乙烯聚合物的分子量分布(mw/mn)通常为约1.8至约2.8。尽管具有相对较窄的分子量分布,但是已知基本上直链的乙烯聚合物具有优异的加工性能。与均相和非均相支化的直链乙烯聚合物不同,基本上直链的乙烯聚合物的熔体流动比(i10/i2)可以基本上独立于其分子量分布mw/mn改变。

在一些方面中,包含均相支化的乙烯聚合物的粘合剂组合物包含乙烯与至少一种α-烯烃的互聚物,所述互聚物是通过溶液、气相或浆料聚合方法或它们的组合制备的。在一些方面中,α-烯烃由下式表示:ch2═chr,其中r为烃基。另外,r可以是从一到二十个碳原子的烃基自由基,因此所述式包含c3-c20α烯烃。在其他方面中,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型,诸如苯乙烯、卤代或烷基取代的苯乙烯、四氟乙烯、乙烯基苯并环丁烯、1,4-己二烯、1,7-辛二烯,以及环烯烃,例如环戊烯、环己烯和环辛烯。在某些方面中,共聚单体将是1-丁烯、1-戊烯、4-甲基-1-戊烯、1-己烯、1-庚烯、1-辛烯或它们的混合物,因为由高级α-烯烃组成的粘合剂背衬材料将具有特别提高的韧性。在其他方面中,共聚单体将是1-辛烯,并且乙烯聚合物将以溶液方法制备。

在某些方面中,根据astmd-792测量的基本上直链的乙烯聚合物或均相支化的直链乙烯聚合物的密度不超过约0.92g/cc,并且通常在约0.85g/cc至约0.92g/cc、约0.86g/cc至约0.91g/cc,以及约0.86g/cc至约0.90g/cc的范围内。

在另外的方面中,可以使用根据astmd-1238,条件190℃/2.16kg(以前称为“条件(e)”,也称为i2)的熔融指数测量来表征均相支化的直链乙烯聚合物或基本上直链的乙烯聚合物的分子量。熔融指数与聚合物的分子量成反比。因此,尽管该关系不是线性的,但是分子量越高,则熔融指数越低。均相支化的直链乙烯聚合物或基本上直链的乙烯聚合物的熔融指数通常为约1克/10分钟(g/10min)至约500g/10min、约2g/10min至约300g/10min、约5g/10min至约100g/10min、约10g/10min至约50g/10min,以及约25g/10min至约35g/10min。

在一些其他方面中,另外的测量可用于表征均均相直链乙烯聚合物或基本上直链的乙烯聚合物的分子量,并且可使用根据astmd-1238,条件190℃/10kg(以前称为“条件(n)”,也称为i10)的熔融指数测量来执行。i10和i2熔融指数项的比是熔体流动比,并记为i10/i2。对于基本上直链的乙烯聚合物,i10/i2比表示长链支化的程度,即,i10/i2比越高,则聚合物中的长链支化越多。基本上直链的乙烯聚合物的i10/i2比为至少约6.5、至少约7,或至少约8。均相支化的直链乙烯聚合物的i10/i2比通常小于约6.3。

在一些方面中,乙烯聚合物可具有相对较低的模量。也就是说,乙烯聚合物的特征为如根据astmd790测量的,具有2%的割线模量小于约24,000psi(163.3mpa)、小于约19,000psi(129.3mpa),以及小于约14,000psi(95.2mpa)。

在某些方面中,本文所述的乙烯聚合物是基本上无定形的或完全无定形的。也就是说,乙烯聚合物的特征为如使用以下等式通过差示扫描量热法测量的,具有的结晶度百分比小于约40%、小于约30%、更小于约20%,以及小于约10%:

结晶度百分比=(hf/292)×100,其中hf是以焦耳/克计的融合热。

在其他方面中,均相支化的乙烯聚合物(hbep)可以单独使用或可以与一种或多种合成或天然聚合物材料共混或混合。在一些方面中,用于与本发明中的均相支化的乙烯聚合物共混或混合的聚合物包括但不限于另一种均相支化的乙烯聚合物、低密度聚乙烯、非均相支化的lldpe、非均相支化的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相支化直链低聚乙烯或马来酸酐挤出接枝的均相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,以及硫化橡胶。

在其他方面中,所述粘合剂组合物可包含至少两种聚乙烯的共混物,其中所述聚乙烯可包括均相支化的乙烯聚合物(hbep)或基本上直链的乙烯聚合物(slep),或它们的混合物。在其他方面中,粘合剂组合物可包含至少三种或四种或更多种聚乙烯的共混物,其中所述聚乙烯包括均相支化的乙烯聚合物(hbep)或基本上直链的乙烯聚合物(slep),或它们的混合物。更进一步地,粘合剂组合物可包含聚乙烯,所述聚乙烯包含如以所述聚乙烯的重量计所测量的至少约80重量%的至少一种(或两种或更多种)hbep或slep,包括以所述聚乙烯的重量计约85%、90%、95%、97%、98%或约99%的例示值,其中任何值可适当地构成上限端点或下限端点。

在使用至少两种(或三种或更多种)聚乙烯的共混物的方面中,在共混物中存在的每种聚乙烯的量可以分别以例如按总共混物的重量计至少约0.1%、1%、5%、10%、15%、20%、25%、30%、35%、40%、45%、50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、95%、97%或约98%的量变化,其中任何值可用于各个组分并且聚乙烯的相对量的组合总计为100重量%。类似地,在共混物中存在的每种聚乙烯的量可以单独地以例如至多上限量至按总共混物的重量计约0.1%、1%、5%、10%、15%、20%、25%、30%、35%、40%、45%、50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、95%、97%或约98%的量变化。更进一步,每种单独的聚乙烯可以以源自上述下限量和上限量的任何量范围存在。

共混物中聚乙烯组分的密度可以为约0.860g/cc、0.870g/cc、0.880g/cc、0.885g/cc、0.890g/cc、0.895g/cc、0.900g/cc、0.905g/cc或约0.910g/cc,其中任何值都可根据需要构成上限端点或下限端点。

各种聚合物的实际共混或混合可通过本领域中已知的任何技术方便地完成,所述技术包括但不限于熔融挤出混合、干混、辊磨、诸如在班伯里密炼机中熔融混合,以及多重反应器聚合。在一些方面中,所述共混物或混合物包含均相支化的乙烯聚合物和均相支化的乙烯α烯烃互聚物,其中所述α烯烃是使用并联或串联操作的两个反应器制备的c3-c8α烯烃,其中在每个反应器中采用不同的催化剂体系。多重反应器聚合描述于例如美国专利号5,677,383中,该美国专利的公开内容以引用方式并入本文。在一些方面中,多重反应器聚合包括非绝热溶液回路反应器,例如在国际专利合作条约(pct)申请号pct/us97/05420和美国专利号5,977,251中描述的,该两篇专利的公开内容以引用方式并入本文。

在另一方面中,粘合剂组合物可包含改性的均相支化的乙烯聚合物。具体地,在本发明的某些方面中,可以通过加入至少一种粘合剂聚合物添加剂来使可以存在于粘合剂组合物中的至少一种均相支化的乙烯聚合物改性。合适的粘合剂聚合物添加剂包括例如但不限于由以下组成的聚合物产物:(1)一种或多种烯键式不饱和羧酸、酸酐、烷基酯和半酯,例如丙烯酸、甲基丙烯酸、马来酸、马来酸酐、衣康酸、富马酸、巴豆酸和柠康酸、柠康酸酐、琥珀酸、琥珀酸酐、马来酸单甲酯和马来酸乙酯;烯键式不饱和羧酸的酯,例如丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、丙烯酸甲酯、丙烯酸异丁酯,以及富马酸甲酯;羧酸的不饱和酯,诸如乙酸乙烯酯、丙酸乙烯酯,以及苯甲酸乙烯酯;以及烯键式不饱和酰胺和腈,例如丙烯酰胺、丙烯腈、甲基丙烯腈和富马腈;以及(2)一种或多种烯键式不饱和烃单体,诸如脂族α-烯烃单体,例如乙烯、丙烯、1-丁烯和异丁烯;共轭二烯,例如丁二烯和异戊二烯;以及单亚乙烯基芳族碳环单体,例如苯乙烯、α-甲基苯乙烯、甲苯,以及叔丁基苯乙烯。

可以通过已知技术方便地制备用于粘合剂组合物中的改性的均相支化的乙烯聚合物,所述技术方为诸如通过共聚或通过聚合程序,之后进行化学或挤出接枝程序。合适的接枝技术描述于美国专利号4,762,890;4,927,888;4,230,830;3,873,643;以及3,882,194中,所有这些美国专利的公开内容以引用方式并入本文。

在一些方面中,用于本发明的粘合剂聚合物添加剂可包括马来酸酐接枝,其中马来酸酐以约0.1至约5.0重量百分比、约0.5至约1.5重量百分比的浓度接枝到乙烯聚合物上。在本发明中作为粘合剂聚合物添加剂的乙烯聚合物/马来酸酐接枝的存在可以改善作为粘合剂组合物的挤出涂布的均相支化的乙烯聚合物的性能和操作窗口,特别是当与极性聚合物(诸如但不限于尼龙和聚酯饰面地毯)结合使用时。该改进涉及相当高的对比耐磨性和簇绒粘合强度。在一个示例性方面中,用于形成马来酸酐接枝的组合物是可从dowchemicals获得的gr204。

在其他方面中,用作接枝的主体聚合物的乙烯聚合物包括低密度聚乙烯(ldpe)、高密度聚乙烯(hdpe)、非均相支化的直链低密度聚乙烯(lldpe)、均相支化的直链乙烯聚合物和基本上直链的乙烯聚合物。在一些方面中,主体乙烯聚合物具有的聚合物密度大于或等于约0.86g/cc、0.87g/cc、0.88g/cc、0.89g/cc、0.90g/cc、0.91g/cc、0.92g/cc、0.93g/cc,或大于或等于约0.94g/cc。在其他方面中,将基本上直链的乙烯聚合物和高密度聚乙烯用作主体乙烯聚合物。

在一些方面中,预期粘合剂组合物可以作为挤出层施加,或者其可以通过本领域已知的任何其他技术施加到主要背衬部件的背表面上。更进一步地,应当理解,聚合粘合剂组合物可以纯净地使用,或者可以包含一种或多种添加剂。在该方面中,本发明的粘合剂组合物可任选地包含示例性添加剂,诸如发泡剂、ph控制剂、阻燃剂、填料、增粘剂、润湿剂、分散剂、抗微生物剂、润滑剂、染料、抗氧化剂等,所述试剂是本领域技术人员公知的,不会损失特征特性。

在一个方面中,粘合剂组合物还可包含一种或多种阻燃剂。任选地,当粘合剂组合物被设计用于商业应用时,一种或多种阻燃剂可足以确保拼块地毯结构满足根据astm-e648测试程序的辐射通量地板覆盖物测试的要求。具体地,根据某些方面,如根据astm-e648所测量的,所公开的拼块地毯可表现出大于0.45瓦/cm2的1级临界辐射通量。根据本发明的其他方面,如根据astm-e648测量的,所公开的拼块地毯可表现出在0.22至0.44瓦/cm2的范围内的2级临界辐射通量。在其他方面中,如根据astm-e648测量的,所公开的拼块地毯可表现出小于0.22瓦/cm2的不可分类的临界辐射通量。

可掺入本发明的粘合剂组合物中的示例性阻燃剂包括但不限于有机磷阻燃剂、红色磷氢氧化镁、氢氧化镁(magnesiumdihydroxide)、六溴环十二烷、含溴阻燃剂、溴化芳族阻燃剂、三聚氰胺氰脲酸盐、三聚氰胺聚磷酸盐、三聚氰胺硼酸盐、亚甲醇及其衍生物、二氧化硅、碳酸钙、间苯二酚双-(磷酸二苯酯)、溴化乳胶基料、三氧化锑、硼酸锶、磷酸锶、单体n-烷氧基受阻胺(norhas)、三嗪及其衍生物、高长径比滑石、磷酸酯、有机改性的纳米粘土和纳米管、非有机改性的纳米粘土和纳米管、聚磷酸铵、多磷酸、铵盐、三芳基磷酸酯、异丙基化磷酸三苯酯、磷酸酯、氢氧化镁(magnesiumhydroxide)、硼酸锌、膨润土(碱性活化的纳米粘土和纳米管)、有机粘土、三水合铝(ath)、偶氮二甲酰胺(azodicarbonamide)、偶氮二甲酰胺(diazenedicarboxamide)、偶氮二甲酸二酰胺(adc)、三芳基磷酸酯、异丙基化磷酸三苯酯、三嗪衍生物、碱性活化的有机粘土和氧化铝。在本发明的粘合剂组合物中可以使用任何期望量的阻燃剂,并且此类量的选择将部分地取决于所使用的特定阻燃剂和期望的地毯应用。仅通过常规实验就可容易地确定此类量。

可以结合到本发明的粘合剂组合物中的示例性和非限制性的填料可包括碳酸钙、粉煤灰、回收的碳酸钙、三水合铝、滑石、纳米粘土、硫酸钡、重晶石、重晶石玻璃纤维、玻璃粉、碎玻璃、金属粉末、氧化铝、水合氧化铝、粘土、碳酸镁、硫酸钙、二氧化硅、玻璃、气相法二氧化硅、炭黑、石墨、水泥粉尘、长石、霞石、氧化镁、氧化锌、硅酸铝、硅酸钙、二氧化钛、钛酸盐、玻璃微球、白垩、氧化钙,以及它们的任意组合。在一个方面中,粘合剂组合物包含具有高热含量的无机填料。在一些方面中,填料表现出相对较高的热含量。此类填料的示例包括但不限于碳酸钙、三水合铝、滑石,以及重晶石。示例性的高热含量的填料使挤出物在高温下保持更长的时间,有益结果是提供增强的封装和渗透。在该方面中,应当将高热含量的填料研磨或淀析至可以方便地掺入挤出涂布熔体流中的大小。无机填料材料的示例性非限制性粒度可包括在约1至约50微米范围内的粒度。更进一步地,还应当理解,填料组分可以任何期望的量存在。然而,在示例性方面,基于粘合剂组合物的总重量,填料以约0重量%至约80重量%的量存在,包括5重量%、10重量%、15重量%、20重量%、25重量%、30重量%、35重量%、40重量%、45重量%、50重量%、55重量%、60重量%、65重量%、70重量%、75重量%,以及约80重量%的示例性量。更进一步地,填料的存在量可以在从上述重量百分比的任两者得出的任何范围内。

在另一方面中,粘合剂组合物还可包含一种或多种增粘添加剂。增粘剂例如可以是基于妥尔油或松香的,或者可以是脂族或脂族芳族烃共混树脂。因为增粘剂是任选的组分,所以当存在时,增粘剂的量可以在粘合剂组合物的大于0重量%直至甚至超过约50重量%的范围内。例如,在一个方面中,增粘剂的量可以在约5重量%至约45重量%的范围内。在另一方面中,增粘剂的量可以在约10重量%至约20重量%的范围内。

在一些方面中,本发明的粘合剂组合物可以包含乳胶粘合剂材料。在其他方面中,粘合剂组合物可包含非乳胶粘合剂材料。在这些方面中,粘合剂材料可包括聚氨酯、各种组成的热熔粘合剂、聚氯乙烯和可熔粉末。

在某些方面,粘合剂组合物以约8盎司/平方码或更大的量存在,包括约9盎司/平方码、约10盎司/平方码、约11盎司/平方码、约12盎司/平方码、约13盎司/平方码、约14盎司/平方码、约15盎司/平方码、约16盎司/平方码、约17盎司/平方码、约18盎司/平方码、约19盎司/平方码、约20盎司/平方码、约21盎司/平方码、约22盎司/平方码、约23盎司/平方码、约24盎司/平方码、约25盎司/平方码、约26盎司/平方码、约27盎司/平方码、约28盎司/平方码、约29盎司/平方码、约30盎司/平方码的示例性值。在其他方面中,粘合剂组合物可以以在源自上述值中的任两者的任何范围内的量存在。举例而言而非限制,粘合剂组合物可以约8盎司/平方码至约30盎司/平方码的量、或约10盎司/平方码至约25盎司/平方码的量、或约15盎司/平方码至约22盎司/平方码的量、或约18盎司/平方码至约20盎司/平方码的量存在。

在其他方面中,所公开的粘合剂组合物当被施加到地毯上时形成粘合剂层。在某些方面中,本文公开的拼块地毯包括一个粘合剂层。在其他方面中,地毯可包括两个或更多个粘合剂层。粘合剂层的最终数量可以由本领域普通技术人员根据所需的应用来确定。

已经发现增强材料层增强了本文公开的拼块地毯的尺寸稳定性。合适的增强材料包括尺寸稳定且热稳定的织物,诸如非织造或湿法成纤的玻璃纤维材料(例如,非织造或湿法成纤的玻璃纤维稀松布),以及织造和非织造的热塑性织物(例如,聚丙烯、尼龙和聚酯)。任选地,在一个示例性方面中,增强材料可包括高度多孔的玻璃纤维垫,所述高度多孔的玻璃纤维垫具有在.7至2.5盎司/平方码重量范围内的丙烯酸粘合剂。在另一个任选方面中,预期的是,增强材料可包括湿法成纤的玻璃纤维稀松布以及重量范围为.5至2.5盎司/平方码的sbr乳胶、pvoh、pvc乳胶或pvc增塑溶胶粘合剂。

在施加粘合剂组合物之后,可以施加辅助背衬层。辅助背衬具有第一表面和第二表面,其中辅助背衬的第一表面通过粘合剂组合物粘附至主要背衬部件的背表面。

在示例性方面中,辅助背衬材料可包括非织造材料。任选地,非织造辅助背衬材料可包括绒头织物材料,诸如但不限于起绒的辅助背衬材料,由此将聚合的非织造纺织品用短纤维针轧以提供起绒的聚合非织造背衬材料。

任选地,辅助背衬材料可包括聚丙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯(pet)、聚乙烯,或它们的组合。例如,当将聚丙烯绒头织物用作辅助背衬时,设想到辅助背衬可以以3盎司/平方码至约5盎司/平方码、或约4盎司/平方码的量提供。作为另一示例,辅助背衬可包含pet或聚丙烯针轧垫,或它们的组合,其可以包括纯净原材料、消费后材料、工业后材料,或它们的组合,并且可以任选地以在约4盎司/平方码至约30盎司/平方码或约12盎司/平方码至约15盎司/平方码范围内的量提供。

任选地,辅助背衬材料可包括纺粘材料。任选地,在一些方面中,可以对辅助背衬材料进行针轧。在这些方面中,辅助背衬材料可以是热稳定的。任选地,辅助背衬材料可包括点粘合材料。

任选地,在其他示例性方面中,辅助背衬材料可包括织造材料。

在一个方面中,辅助背衬可包括带条-带条纱线型背衬或带条-短丝纱型背衬。在某些方面中,辅助背衬是带条-带条纱线织造材料。在一些方面中,辅助背衬包含聚烯烃。在另一方面中,聚烯烃可包括聚丙烯。在某些示例性方面中,用于辅助背衬材料的材料可以是常规材料,例如但不限于propex出售的织造聚丙烯织物。此类示例性辅助背衬还可包括这样的材料,所述材料是具有在一个方向上延伸的聚丙烯带条和在另一个方向上延伸的聚丙烯短丝纱的纱罗组织。在其他方面中,用于本发明的辅助背衬材料是具有在两个方向上延伸的单丝的织造聚丙烯织物。此类材料的合适示例是由shawindustries,inc.以名称为styles8880制造的。

在其他方面中,辅助背衬材料可以是被称为纤维锁定织物或“flw”的材料。flw是一种包括针轧入其中的纤维的织物。设想到的是,flw型织物也可以用作主要背衬部件,例如在具有相对较低的绒头高度或重量的地毯中。

在一些方面中,辅助背衬可以是织造的针轧型聚丙烯织物,诸如由shawindustries,inc.制造的在该示例性方面中,该材料已经通过将约1.5盎司/平方码的聚丙烯纤维或聚对苯二甲酸乙二酯纤维针轧到其一侧而得到增强,并且具有的总基础重量为约3.5盎司/平方码。可以层压该针刺织物,以使聚丙烯纤维嵌入在粘合剂背衬层内。在其他方面中,可以将其他材料用于辅助背衬,举例而言而非限制,如果需要整体垫,则可以将聚氨酯泡沫或聚烯烃垫层或其他垫层材料层压到地毯的背表面。此类背衬可用于阔幅地毯或拼块地毯。

在一个特定的非限制性示例中,预期到的是,所述拼块地毯可包括:粘合剂组合物,所述粘合剂组合物包含高度填充的聚乙烯化合物;增强层,所述增强层包含湿法成纤的玻璃纤维材料;以及辅助背衬材料,所述辅助背衬材料包括非织造聚丙烯或pet绒头织物材料。

在另一个特定的非限制性示例中,拼块地毯可包括:sbr预涂层,所述sbr预涂层以约15至约20盎司/平方码的涂布重量提供;以及粘合剂组合物,所述粘合剂组合物包含热塑性弹性体,所述热塑性弹性体以约18至约20盎司/平方码的涂布重量提供并且至少70%被填充。

图1示意性地示出了本文公开的拼块地毯的一个示例性方面。具体地,图1示出了本文公开的示例性拼块地毯100。多根纤维102附接到或簇绒到主要背衬部件104中并且从所述主要背衬部件的正表面延伸。多根纤维的一部分以回针106的形式暴露在主要背衬部件的背表面处。将任选的预涂层108施加到主要背衬部件的背表面和后缝(backstich)处。将粘合剂组合物110进一步施加到拼块地毯。如本文中进一步公开的,将增强材料111和辅助背衬112共层压到第一背衬组件,其中粘合剂组合物的一部分穿过增强材料111以允许粘合剂组合物110与辅助背衬112之间的接触。

在一些方面中,用于制造所公开的拼块地毯的地毯和地毯结构可以被提供为阔幅地毯。在另一方面中,用于制造所公开的拼块地毯的地毯和地毯结构可以被提供为草皮。更进一步地,应当理解,例如在地毯被提供为草皮的那些方面中,地毯还可包含一种或多种被选择以实现期望特性的附加组分。举例而言而非限制,在一些方面中,此类地毯可包含附加的能量管理材料,诸如能量反射和吸收材料、隔热材料等。

在示例性方面中,预期到的是,所公开的拼块地毯可适用于住宅应用。在另外的示例性方面中,预期到的是,所公开的拼块地毯可适用于商业应用。更一般地,预期到的是,所公开的拼块地毯可适用于拼块地毯是常规使用的或可能有用的任何环境中。

b.制造拼块地毯的方法

还描述了制造所公开的拼块地毯的方法。在示例性方面中,制造拼块地毯的方法可包括将粘合剂组合物挤出到原坯物的主要背衬部件的背表面上。在其他方面中,所述方法可包括将增强材料和辅助背衬材料共层压到粘合剂组合物上。在这些方面中,并且如本文进一步公开的,术语“共层压”是指将增强材料和辅助背衬材料同时层压到粘合剂组合物上(在单个步骤中)。如本文进一步公开的,增强材料可具有开放结构以及相对的第一侧和第二侧,所述相对的第一侧和第二侧相对于竖直轴线间隔开。在另外的方面中,所述方法可包括使粘合剂组合物穿过增强材料从所述增强材料的第一侧流到所述增强材料的第二侧,以使所述增强材料的第二侧上的粘合剂组合物接触辅助背衬材料。在其他方面中,所述方法可包括使粘合剂组合物冷却以限定粘合剂层,在所述粘合剂层中增强材料至少部分地嵌入在所述粘合剂组合物中。如本文进一步公开的,在将增强材料和辅助背衬材料共层压之后,辅助背衬材料可以通过与粘合剂层的粘合剂组合物接触而粘附到主要背衬部件。任选地,所述方法还可包括在将粘合剂组合物挤出到主要背衬部件上之前,将如本文公开的预涂层施加到主要背衬部件的背表面,以至少部分地包封延伸穿过主要背衬部件的纤维。在使粘合剂组合物冷却之后,所述方法还可包括切割原坯物、粘合剂层和辅助背衬材料以形成拼块地毯。

在示例性方面中,原坯物可以以大于拼块地毯的宽度的第一宽度提供。在这些方面中,所述方法还可包括在使粘合剂组合物冷却之后,将原坯物、粘合剂层和辅助背衬材料切割成小于第一宽度的第二宽度。在另外的方面中,所述方法还可包括将所述原坯物、所述粘合剂层和所述辅助背衬材料的具有所述第二宽度的一部分定位在切割机内,所述切割机被配置为接收具有所述第二宽度的材料。在其他方面中,所述方法还可包括操作所述切割机以从所述原坯物、所述粘合剂层和所述辅助背衬材料在所述切割机内的所述部分形成所述拼块地毯。在示例性方面中,第一宽度可以为约12英尺,并且第二宽度可以为约6英尺。

任选地,在示例性方面中,粘合剂组合物可以是拼块地毯的唯一被挤出部分,并且所述方法不包括任何附加的挤出步骤。

可用于生产本文公开的拼块地毯的簇绒地毯的表面通常可以以三种方式制成。第一,对于毛圈绒地毯,在簇绒过程中形成的纱圈保持完整。第二,对于割绒地毯,在簇绒期间或之后将纱圈切割,以产生一堆单纱线末端,而不是线圈。第三,一些地毯样式包括线圈和割绒两者。一种该混合体被称为剪毛尖地毯(tip-shearedcarpet),其中将不同长度的线圈簇绒,之后在一定高度处剪切地毯以产生未切割、部分切割和完全切割的线圈的混合物。或者,簇绒机器可被配置为切割线圈中的仅一些线圈,从而留下具有切割线圈和未切割线圈的图案。无论是毛圈、切割还是混合体,主要背衬部件的背表面上的纱线都包括紧密未延伸的线圈。在簇绒工业中,簇绒纱线和主要背衬部件的组合在未施加粘合剂背衬材料或辅助背衬材料的情况下被称为原始簇绒地毯或原坯物。如果原坯物存在于主要背衬部件的背表面,则通过施加粘合剂背衬材料和辅助背衬材料来使所述原坯物变成成品簇绒地毯。在本发明的方面中,通过施加粘合剂背衬材料、增强材料和辅助背衬材料,原坯物变成成品簇绒地毯。成品簇绒地毯的成品可以制成典型宽度为6或12英尺的阔幅地毯。然后可以将此类成卷的阔幅地毯提供到常规切割设备,以下游切割成拼块地毯。任选地,当将阔幅地毯设置在12英尺宽的辊上时,设想到的是可以将地毯从中间切开以将地毯分为两个标称六英尺宽的地毯结构,所述地毯结构经定大小以传输到于标称6英尺宽的切割机。因此,尽管常规地已经使用6英尺宽的辊来生产拼块地毯,但是设想到的是,本文公开的拼块地毯可以在用于生产12英尺宽的阔幅地毯的相同的标称12英尺宽的阔幅机器上生产。进一步预期到的是,此类阔幅机器可以被修改为包括挤出机和相应的12英尺模具,以允许施加如本文公开的粘合剂组合物。

任何常规的簇绒或针刺设备和/或针步图案都可用于制造用于生产本发明的拼块地毯的地毯。同样,簇绒纱线线圈是否保留不切割以产生毛圈;经切割以制造割绒;或经切割。部分切割和不切割以制备被称为尖端剪毛的面纹理。在将纱线簇绒或针刺到主要背衬部件中后,通常可以将原坯物卷起来,使主要背衬部件的背表面朝外并保持直到将其转移到背衬生产线上。

在一个示例性方面中,在原坯物上施加粘合剂组合物之前,可以将原坯物精练或洗涤以从纱线制造过程中去除或移置保留在纱线上的所有或基本上所有的加工材料,诸如被称为纺丝油剂化学品的油性或蜡状化学物质。还预期的是,使用聚烯烃蜡(而不是常规的有机油和矿物油)作为加工材料将本身允许改进的粘合剂组合物性能或至少使精练或洗涤方法的使用最小化。

任选地,可以将所公开的粘合剂组合物施加到主要背衬部件的背表面上,以将纱线固定到主要背衬部件上。在一个方面中,粘合剂背衬实质上包封纱线的回针的一部分、穿透纱线,并粘合各个地毯纤维。正确施加的粘合剂组合物基本上不会穿过主要背衬部件。

在一些方面,原坯物还包括设置在主要背衬部件的背表面与粘合剂组合物之间的预涂层。可以以各种方式将预涂层施加到地毯上。例如,分散体可以直接施用,诸如用辊涂辊涂布器或刮刀片施用。或者,可以诸如用锅式涂布器间接地施加预涂层。预期到的是,可以取决于所需的加工参数和产品参数来改变预涂层的施加量和预涂层中颗粒的浓度。在一个示例性方面中,选择施加的分散体的量和颗粒的浓度,以便涂布介于约4与约12盎司/平方码(osy)之间的地毯。因此,应当理解的是,预涂层的期望施加重量将至少部分地取决于预涂层中无机填料和/或阻燃剂的存在和量。在一个示例性方面中,乳胶预涂层是来自basf的nx4628。

在另外的方面中,在施加预涂层之后,可以将热量施加到主要背衬部件的背表面,以使乳液干燥、熔融和/或固化。因此,纱线圈可以至少部分地固定到主要背衬部件。在一些方面中,通过使产品穿过烘箱来施加热量。

在用任选的预涂层处理之后,可以向其上施加附加层的材料。可以通过各种方法施加附加层,所述方法包括但不限于涉及使用具有如上所述的粘合剂组合物的挤出片,还可以在所述挤出片上层压辅助背衬。在一些方面中,将熔融的粘合剂组合物经由模具挤出,以制成与地毯一样宽的片材。将熔融的挤出片材施加到地毯背衬的背表面或预涂层(如果存在的话)。由于片材是熔融的,因此片材将符合纱线圈的形状,并且还用于将线圈包封并固定在主要背衬部件中。在已经将预涂层施加到主要背衬部件的背表面的方面中,应理解的是,该预涂层设置在粘合剂背衬组合物与主要背衬部件的背表面之间。或者,根据不施加任选的预涂层的方面,将本发明的粘合剂组合物直接施加到主要背衬部件的背表面上,并且本发明的粘合剂组合物本身可用于将线圈固定在主要背衬部件中。

在使用挤出技术的方面中,示例性挤出涂布构造可包括但不限于单层t型模具、单唇模具共挤出涂布、双唇模具共挤出涂布、衣架式模具,以及多阶段挤出涂布。在一些方面中,挤出涂布设备被配置为施加约1至约60盎司/码2(osy)的总涂布重量,包括约2、3、4、5、7、8、9、10、15、20、25、30、35、40、45、50和约55盎司/码2(osy)的例示量,以及从这些值得出的任何涂布重量范围。为此,应当理解的是,挤出涂布层的所需涂布重量将至少部分取决于挤出物中任何阻燃剂或矿物填料的量。

挤出涂层的熔融温度主要取决于所挤出的粘合剂组合物的具体组成。当使用上述粘合剂组合物时,通过包含所公开的基本上直链的聚乙烯,挤出涂层的熔融温度可大于约350℉,并且在一些方面中,在350℉至650℉的范围内。在另一个方面中,熔融温度可以在375℉至600℉的范围内。或者,熔融温度可以在400℉至550℉的范围内。再进一步地,在本发明的方面中熔融温度可以在425℉至500℉的范围内。

如本文所述,所公开的拼块地毯还可包括辅助背衬,所述辅助背衬具有第一表面和第二表面,其中所述辅助背衬的第一表面面向主要背衬部件的背表面。在一些方面中,辅助背衬可与增强材料同时提供,然后共层压到主要背衬部件上。在其他方面中,在将增强材料、原坯物与粘合剂材料层压到一起之前,可以将辅助背衬单独设置在增强材料和粘合剂组合物上。在示例性方面中,可以以某一方式共层压辅助背衬,使得辅助背衬的第一表面通过粘合剂组合物的穿过增强材料的部分而粘附到主要背衬部件的背表面。

图2示出了用于制造图1所示的地毯100的示例性生产线200。如图2所示,通过辊202提供了通过将多根纤维附接到主要背衬部件并从所述主要背衬部件的正表面延伸而制成的地毯原坯物204,其中主要背衬部件104的背表面为面朝上的。在一些方面中,主要背衬部件104具有设置在主要背衬部件上的预涂层。在该示例性生产线中,所公开的辅助背衬112和增强材料111从辊210引导,其中辅助背衬设置在增强材料的第二表面113上。本领域普通技术人员应理解,可以将辅助背衬和增强材料一起提供或分开提供,并且其中可以通过本领域已知的任何技术来提供辅助背衬和增强材料。将所公开的粘合剂组合物110施加到主要背衬部件的背表面或预涂层(如果存在的话),并且最终定位成与增强材料111的一部分和辅助背衬112的正表面接触。将原坯物(具有或不具有预涂层)、粘合剂组合物、增强材料和辅助背衬在一组压料辊(或夹送辊)218之间通过,以将增强材料和辅助背衬共层压到主要背衬部件的背表面。执行辅助背衬和粘合剂组合物到主要背衬部件的背表面的共层压,使得当增强材料的第一表面通过粘合剂组合物而粘附到主要背衬部件的背表面时,辅助背衬材料设置在增强材料的第二表面上,并通过粘合剂组合物而粘附到主要背衬部件的背表面。因此,在单个共层压步骤之后,增强材料和辅助背衬材料都将通过粘合剂组合物而粘附到主要背衬部件,所述粘合剂组合物在共层压步骤期间穿过增强材料。

可以通过本领域普通技术人员已知的任何手段来提供粘合剂组合物,所述手段包括但不限于分配设备、挤出站、用于液化粘合剂组合物的喷雾器、或用锅旋转的舐液辊,所述锅含有液化的粘合剂组合物。夹送辊218可以通过本发明所属领域的普通技术人员已知的任何手段加热。

本领域技术人员应理解,尽管有上述特定示例,但设想到的是,可以通过本领域技术人员已知的方法来生产地毯,所述方法包括但不限于直接涂布和辊式计量,以及刮刀涂布和舐液辊涂布,如在d.c.blackly,latexandtextiles,第19.4.2节,第361页中所述,该参考文献以引用方式并入本文。

c.例示方面

鉴于所描述的产品、系统、方法及其变型,在下文中描述了本发明的某些更具体描述的方面。然而,这些特别叙述的方面不应被解释为对含有本文所述的不同或更一般的教导的任何不同的权利要求具有任何限制作用,或者“特定”方面以除了其中字面使用的语言的固有含义以外的某种方式受到限制。

方面1:一种拼块地毯,所述拼块地毯包括:(a)原坯物,所述原坯物包括:i)主要背衬部件,所述主要背衬部件具有正表面和背表面;ii)多根纤维,所述多根纤维附接到所述主要背衬部件并从所述主要背衬部件的所述正表面延伸;以及(b)粘合剂层,所述粘合剂层具有第一表面和相对的第二表面,其中所述粘合剂层包含粘合剂组合物和增强材料,所述增强材料至少部分地嵌入在所述粘合剂组合物中,其中所述粘合剂层的第一表面被施加到所述主要背衬部件的所述背表面;以及(c)辅助背衬材料,所述辅助背衬材料通过与所述粘合剂层的所述第二表面接触而粘附到所述主要背衬部件,其中所述增强材料具有相对的第一侧和第二侧,所述相对的第一侧和第二侧相对于竖直轴线间隔开,其中所述增强材料具有开放结构,所述开放结构允许在将所述增强材料和所述辅助背衬材料共层压到所述粘合剂组合物上的过程中所述粘合剂组合物穿过所述增强材料从所述增强材料的所述第一侧流到所述增强材料的所述第二侧,从而将所述增强材料的至少一部分嵌入所述粘合剂组合物中并限定所述粘合剂层。

方面2:如方面0所述的拼块地毯,其中所述多根纤维包含聚酰胺、烯烃、聚酯,或它们的组合。0

方面3:如方面1或0所述的地毯,其中所述多根纤维存在于纱线中。0

方面4:如方面0-0中任一项所述的拼块地毯,其中所述多根纤维的一部分在所述主要背衬部件的所述背表面处暴露。00

方面5:如方面0-0中任一项所述的拼块地毯,其中所述原坯物包括设置在所述主要背衬部件的所述背表面与所述粘合剂层之间的预涂层,其中所述预涂层至少部分地包封所述原坯物的所述多根纤维。0error!referencesourcenotfound.

方面6:如方面0所述的拼块地毯,其中所述预涂层包含乳胶。0

方面7:如方面6所述的拼块地毯,其中所述预涂层包含sbr乳胶。

方面8:如方面6所述的拼块地毯,其中所述预涂层包含vae乳胶。

方面9:如方面6所述的拼块地毯,其中所述预涂层包含eva乳胶。

方面10:如方面5所述的拼块地毯,其中所述预涂层包含丙烯酸材料。

方面11:如方面6-10中任一项所述的拼块地毯,其中所述预涂层以约10至约25盎司/平方码范围内的涂层重量提供。

方面12:如方面1-11中任一项所述的拼块地毯,其中所述粘合剂组合物包括热塑性弹性体。

方面13:如方面12所述的拼块地毯,其中所述热塑性弹性体是均匀分支的乙烯聚合物。

方面14:如方面12所述的拼块地毯,其中所述热塑性弹性体为聚乙烯弹性体。

方面15:如方面12所述的拼块地毯,其中所述热塑性弹性体为聚丙烯弹性体。

方面16:如方面12所述的拼块地毯,其中所述热塑性弹性体是乙烯丙烯酸甲酯(ema)弹性体。

方面17:如方面12-16中任一项所述的拼块地毯,其中所述粘合剂组合物以约8至约30盎司/平方码范围内的涂层重量提供。

方面18:如方面12-17中任一项所述的拼块地毯,其中所述粘合剂组合物包含按所述粘合剂组合物的重量计量在约0%至约80%的范围内的填充剂。

方面19:如方面1-18中任一项所述的拼块地毯,其中所述粘合剂层的所述增强材料包括玻璃纤维稀松布。

方面20:如方面1-19中任一项所述的拼块地毯,其中所述辅助背衬材料包括非织造材料。

方面21:如方面20所述的拼块地毯,其中所述非织造材料包括绒头织物材料。

方面22:如方面1-21中任一项所述的拼块地毯,其中所述辅助背衬材料包括聚丙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚乙烯,或它们的组合。

方面23:如方面20-22中任一项所述的拼块地毯,其中所述辅助背衬材料包括纺粘材料。

方面24:如方面20-22中任一项所述的拼块地毯,其中所述辅助背衬材料是针轧型的。

方面25:如方面24所述的拼块地毯,其中所述辅助背衬材料是热稳定的。

方面26:如方面20-22中任一项所述的拼块地毯,其中所述辅助背衬材料包括点粘合材料。

方面27:如方面1-19中任一项所述的拼块地毯,其中所述辅助背衬材料包括编织材料。

方面28:一种拼块地毯,所述拼块地毯包括:原坯物,所述原坯物包括:i)主要背衬部件,所述主要背衬部件具有正表面和背表面;ii)多根纤维,所述多根纤维附接到所述主要背衬部件并从所述主要背衬部件的所述正表面延伸;粘合剂层,所述粘合剂层具有第一表面和相对的第二表面,其中所述粘合剂层包含热塑性粘合剂组合物和增强材料,所述增强材料至少部分地嵌入在所述粘合剂组合物中;预涂层,所述预涂层设置在所述主要背衬部件的所述背表面与所述粘合剂层之间;以及辅助背衬材料,所述辅助背衬材料通过与所述粘合剂层的所述第二表面接触而粘附到所述主要背衬部件,其中所述增强材料具有相对的第一侧和第二侧,所述相对的第一侧和第二侧相对于竖直轴线间隔开,其中所述增强材料具有开放结构,所述开放结构允许在将所述增强材料和所述辅助背衬材料共层压到所述粘合剂组合物上的过程中所述粘合剂组合物穿过所述增强材料从所述增强材料的所述第一侧流到所述增强材料的所述第二侧,从而将所述增强材料的至少一部分嵌入所述粘合剂组合物中并限定所述粘合剂层。

方面29:一种制造拼块地毯的方法,所述方法包括(a)将粘合剂组合物挤出到原坯物的主要背衬部件的背表面上,所述原坯物还包括多根纤维,所述多根纤维附接到所述主要背衬部件并从所述主要背衬部件的所述正表面延伸;以及(b)将增强材料和辅助背衬材料共层压到所述粘合剂组合物上,其中所述增强材料具有开放结构以及相对的第一和第二侧,所述第一和第二侧相对于竖直轴线间隔开;(c)使所述粘合剂组合物穿过所述增强材料从所述增强材料的所述第一侧流到所述增强材料的所述第二侧,以使所述增强材料的所述第二侧上的所述粘合剂组合物接触所述辅助背衬材料;以及(d)使所述粘合剂组合物冷却以限定所述粘合剂层,在所述粘合剂层中所述增强材料至少部分地嵌入在所述粘合剂组合物中,其中所述辅助背衬材料通过与所述粘合剂层的所述粘合剂组合物接触而粘附到所述主要背衬部件。

方面30:如方面29所述的方法,其中所述多根纤维包含聚酰胺、烯烃、聚酯,或它们的组合。

方面31:如方面29或方面30所述的方法,其中所述多根纤维存在于纱线中。

方面32:如方面29-31中任一项所述的方法,其中所述多根纤维的一部分在所述主要背衬部件的所述背表面处暴露。

方面33:如方面29-32中任一项所述的方法,所述方法还包括在将所述粘合剂组合物挤出在所述主要背衬部件上之前,将预涂层施加到所述主要背衬部件的所述背表面以至少部分地包封所述纤维。

方面34:如方面33所述的方法,其中所述预涂层包含丙烯酸材料。

方面35:如方面33所述的方法,其中所述预涂层包含乳胶。

方面36:如方面35所述的方法,其中所述预涂层包含sbr乳胶。

方面37:如方面35所述的方法,其中所述预涂层包含vae乳胶。

方面38:如方面35所述的方法,其中所述预涂层包含eva乳胶。

方面39:如方面35-38中任一项所述的方法,其中所述乳胶以约10至约25盎司/平方码范围内的涂层重量提供。

方面40:如方面29-39中任一项所述的方法,其中所述粘合剂组合物包括热塑性弹性体。

方面41:如方面40所述的方法,其中所述热塑性弹性体是均匀分支的乙烯聚合物。

方面42:如方面40所述的方法,其中所述热塑性弹性体是聚乙烯弹性体。

方面43:如方面40所述的方法,其中所述热塑性弹性体是聚丙烯弹性体。

方面44:如方面40所述的方法,其中所述热塑性弹性体是乙烯丙烯酸甲酯(ema)弹性体。

方面45:如方面40-44中任一项所述的方法,其中所述粘合剂组合物以约8至约30盎司/平方码范围内的涂层重量提供。

方面46:如方面40-45中任一项所述的方法,其中所述粘合剂组合物包含按所述粘合剂组合物的重量计量在约0%至约80%的范围内的填充剂。

方面47:如方面40-46中的任一项所述的方法,其中所述辅助背衬材料包括聚丙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚乙烯,或它们的组合。

方面48:如方面29-47中任一项所述的方法,其中所述粘合剂层的所述增强材料包括玻璃纤维稀松布。

方面49:如方面29-48中任一项所述的方法,其中所述辅助背衬材料包括非织造材料。

方面50:如方面49所述的方法,其中所述非织造材料包括绒头织物材料。

方面51:如方面48至50中任一项所述的方法,其中所述辅助背衬材料包括纺粘材料。

方面52:如方面48至50中任一项所述的方法,其中所述辅助背衬材料是针轧型的。

方面53:如方面52所述的方法,其中所述辅助背衬材料是热稳定的。

方面54:如方面48至50中任一项所述的方法,其中所述辅助背衬材料包括点粘结材料。

方面55:如方面29-48中任一项所述的方法,其中所述辅助背衬材料包括织造材料。

方面56:如方面29-55中任一项所述的方法,所述方法还包括在所述粘合剂组合物的冷却之后,切割所述原坯物、所述粘合剂层和所述辅助背衬材料以形成所述拼块地毯。

方面57:根据方面29-56中任一项所述的方法,其中所述原坯物以大于所述拼块地毯的宽度的第一宽度提供,所述方法还包括在冷却所述粘合剂组合物之后:将所述原坯物、所述粘合剂层和所述辅助背衬材料切割成小于所述第一宽度的第二宽度;将所述原坯物、所述粘合剂层和所述辅助背衬材料的具有所述第二宽度的一部分定位在切割机内,所述切割机被配置为接收具有所述第二宽度的材料;以及操作所述切割机以从所述原坯物、所述粘合剂层和所述辅助背衬材料在所述切割机内的所述部分形成所述拼块地毯。

方面58:如方面57所述的方法,其中所述第一宽度为约12英尺,并且其中所述第二宽度为约6英尺。

方面59:如方面29-58中任一项所述的方法,其中所述粘合剂组合物是所述拼块地毯的唯一被挤出部分,并且其中所述方法不包括任何附加的挤出步骤。

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