由聚醚碳酸酯多元醇制备的地毯和合成草皮背衬的制作方法

文档序号:17120375发布日期:2019-03-15 23:44阅读:241来源:国知局
由聚醚碳酸酯多元醇制备的地毯和合成草皮背衬的制作方法
本发明涉及地毯,包括合成草皮,如合成草,其包括由聚醚碳酸酯多元醇形成的聚氨酯背衬涂层。
背景技术
:簇绒地毯结构,如合成草皮,通常用于减少与天然表面(如天然草表面)维护相关的劳动和其他费用。这种簇绒地毯结构通常用作运动场、游乐场表面、安全表面、跑步/步行道表面、绿化走道表面和马术场表面。簇绒地毯,包括合成草皮,是通过将纤维束簇绒穿过主背衬材料制成的,所述主背衬材料通常为织造织物。然后,通过涂覆覆盖簇绒到主背衬中的部分纤维束的涂层将这些纤维束固定到主背衬上。在很多情况下,所述涂层包括聚氨酯。涂层对于将纤维束锁定到主背衬——有时称为绒头联结(tuftbind)的性质——是重要的。聚氨酯涂层通常还提供给地毯其他重要性能,如尺寸稳定性、防潮性和阻燃性。除了纤维束、主背衬和涂层之外,地毯还可包括其他层,如第二背衬和泡沫层。绒头联结是地毯、尤其是合成草皮的重要特征,因为它反映了簇绒被束缚或锁定到主背衬中的程度。可以理解,合成草皮特别可以由于结构上发生的物理活动而承受应力。结构能够承受这种应力并将簇绒保持束缚——即锁定——到主背衬中的程度是合成草皮的耐久性和外观的重要性质。因此,期望提供包括聚氨酯涂层的地毯、尤其是合成草皮,所述聚氨酯涂层使地毯能够具有改进的绒头联结特性,同时保持使用聚氨酯背衬涂层的地毯的其他优点。技术实现要素:在某些方面,本发明涉及地毯,如合成草皮。这些地毯包括:(a)成排的纤维束;(b)主背衬,其中成排的纤维束簇绒到主背衬中,和(c)涂层,其沉积在主背衬的至少一部分上并覆盖簇绒到主背衬中的部分纤维束,其中所述涂层包含聚氨酯,所述聚氨酯为以下物质的反应产物:(1)多异氰酸酯,和(2)包含具有引入的二氧化碳含量的聚醚碳酸酯多元醇的异氰酸酯-反应性组合物。在其他方面,本发明涉及一种包含具有远离背衬延伸的端部的合成草叶片的合成草表面,其中所述背衬在其至少一侧上沉积了包含聚氨酯的涂层,所述聚氨酯为以下物质的反应产物:(1)多异氰酸酯,和(2)包含具有引入的二氧化碳含量的聚醚碳酸酯多元醇的异氰酸酯-反应性组合物。特别地,本发明还涉及制造和使用这种地毯、合成草皮结构和合成草表面的方法等。附图说明图1示出了根据本发明的一些实施方案的地毯。具体实施方式在本说明书中描述和说明了各种实施方案,以提供对所公开的发明的结构、功能、性质和用途的全面理解。应理解,在本说明书中描述和说明的各种实施方案是非限制性的和非穷举性的。因此,本发明不受本说明书中公开的各种非限制性和非穷举性实施方案的描述的限制。与各种实施方案相关的描述的特征和特性可与其他实施方案的特征和特性组合。这些修改和变化旨在包括在本说明书的范围内。因此,可以修改权利要求以引用本说明书中明确地或固有描述的任何特征或特性或明确地或固有支持的任何特征或特性。此外,申请人保留修改权利要求以明确地放弃可能存在于现有技术中的特征或特性的权利。因此,任何这种修改均符合美国专利法第112条(35u.s.c.§112)和美国专利法第132(a)条(35u.s.c.§132(a))的要求。在本说明书中公开和描述的各种实施方案可以包括本文中不同描述的特征和特性,由或基本上由本文中不同描述的特征和特性组成。除非另有说明,否则本文中指定的任何专利、出版物或其他公开材料以其整体通过引用的方式并入本说明书中,但仅限于所并入的材料与现有定义、陈述或本说明书中明确阐述的其他公开材料不发生抵触的程度。因此,并且在必要的程度上,本说明书中阐述的明确公开内容替代通过引用并入本文的任何抵触材料。所述通过引用并入本说明书中但与现有定义、陈述或本文中阐述的其他公开材料相抵触的任何材料或其部分仅在所并入的材料和现有的公开材料之间不发生抵触的程度上被并入。申请人保留修改本说明书以明确地列举通过引用并入本文的任何主题或其部分的权利。在本说明书中,除非另有说明,否则所有数值参数应理解为在所有情况下由术语“约”引出和修饰,其中数值参数具有用于测定参数数值的基础测量技术的固有偏差特性。至少,且不试图将等同原则的应用限制在权利要求的范围内,本说明书中描述的各数值参数应至少根据记录的有效数字的值并应用普通的四舍五入技术来理解。此外,本说明书中引用的任何数值范围旨在包括所述范围内包含的相同数值精度的所有子范围。例如,“1.0至10.0”的范围旨在包括介于所述的最小值1.0和所述的最大值10.0之间(并且包括端值)的所有子范围,即,其具有等于或大于1.0的最小值和等于或小于10.0的最大值,例如2.4至7.6。本说明书中所述的任何最大数值限度旨在包括其中包含的所有较低数值限度,并且本说明书中所述的任何最小数值限度旨在包括其中包含的所有较高数值限度。因此,申请人保留修改本说明书(包括权利要求)以明确地列举包含在本文明确引用的范围内的任何子范围的权利。所有这些范围旨在固有地记载于本说明书中,使得对明确列举任何这样的子范围的修改均符合美国专利法第112条(35u.s.c.§112)和美国专利法第132(a)条(35u.s.c.§132(a))的要求。除非另有说明,否则本说明书中使用的语法冠词“一个/种(one)”、“一个/种(a)”、“一个/种(an)”和“该/所述(the)”旨在包括“至少一个/种”或“一个/种或多个/种”。因此,本说明书中使用的冠词是指冠词语法对象的一个/种或多于一个/种(即,“至少一个/种”)。举例来说,“一种成分”意指一种或多种成分,因此,可以预期多于一种成分,并且可以在所记载的实施方案的实施中应用或使用。此外,单数名词的使用包括复数,并且复数名词的使用包括单数,除非在使用的上下文中另有要求。如所指出的,本发明的某些实施方案涉及地毯,如合成草皮,如合成草。现在将参照图1描述本发明的实施方案。在某些实施方案中,这种合成草皮体现为运动场、游乐场表面、安全表面、跑步/步行道表面、绿化走道表面或马术场表面。如图所示,在某些实施方案中,本发明的地毯10,如合成草皮,包括成排的纤维束20。纤维束20中的纤维呈条带形式,并且可由多种材料中的任何一种,包括天然材料,如棉和/或羊毛制成。在其他实施方案中,例如在合成草皮的情况下,纤维束20中的纤维由合成材料制成,如尼龙、聚酯、聚氨酯、聚烯烃(如聚乙烯和/或聚丙烯)或其两种以上的混合物。纤维束20中的纤维也可由任何前述天然和合成材料的混合物构成。纤维束20中的纤维簇绒到主背衬40中并且具有从主背衬40伸出的端部。纤维的宽度通常为1/8英寸至1英寸(0.32至2.54厘米),厚度为1/16英寸至1/2英寸(0.16至1.27厘米),和/或长度为3/4英寸至5英寸(1.91至12.7厘米)。根据需要将纤维着色,以提供所需的地毯外观。在合成草皮的情况下,例如,绿色(复制天然草)、灰色、蓝色或黑色是通常使用的颜色。在一些实施方案中,将纤维分离成1/8英寸(0.32厘米)或更厚的厚度。结构中成排的纤维束20的间距也可以根据需要变化。例如,在一些实施方案中,成排的纤维束20的行间距为1/2英寸至3英寸(1.27至7.62厘米)。在一些实施方案中,从主背衬40突出的纤维束20的端部与主背衬40之间的距离为纤维束20的行间距的至少两倍,例如纤维束20的行间距的三至六倍。如图1所示,本发明的地毯,如合成草皮的实施方案包含主背衬40,主背衬40包含例如织造或非织造材料并具有顶部50和与顶部相对的底部60,其中成排的纤维束20簇绒到主背衬40中,并且纤维束20的一端从主背衬40的顶部50突出。在某些实施方案中,每英寸成排的纤维束20形成2至8个簇绒(每厘米1至3个簇绒)。在一些实施方案中,主背衬40为单层材料,如图1中所示,但是,如将理解的,主背衬40也可包含两层或更多层材料。主背衬40可由多种材料中的任何一种制成,包括但不限于天然材料,如羊毛、黄麻或棉,或其混合物。主背衬40也可由织造或非织造合成材料如聚烯烃(包括聚乙烯和/或聚丙烯)、聚酯和/或聚氨酯制成。在一些实施方案中,主背衬40为复丝复合结构,其具有玻璃纤维和/或聚酯织造稀松布和聚丙烯羊毛抓绒。主背衬40也可由任何前述天然材料和合成材料的混合物制成。在本发明的地毯中,涂层70沉积在主背衬40的底部60的至少一部分上,并覆盖簇绒到主背衬40中的纤维束20的一部分,如图1所示。在本发明的地毯,如合成草皮中,涂层70包含聚氨酯,所述聚氨酯为多异氰酸酯与异氰酸酯-反应性组合物的反应产物。可以使用任何已知的有机异氰酸酯、改性异氰酸酯或由任何已知有机异氰酸酯制备的异氰酸酯封端的预聚物。合适的有机异氰酸酯包括芳族、脂族和环脂族多异氰酸酯及其组合。有用的异氰酸酯包括二异氰酸酯,如间苯二异氰酸酯、对苯二异氰酸酯、2,4-甲苯二异氰酸酯、2,6-甲苯二异氰酸酯、1,6-六亚甲基二异氰酸酯、1,4-六亚甲基二异氰酸酯、1,3-环己烷二异氰酸酯、1,4-环己烷二异氰酸酯、六氢甲苯二异氰酸酯的异构体、异佛尔酮二异氰酸酯、二环己基甲烷二异氰酸酯、1,5-亚萘基二异氰酸酯、1,5-五亚甲基二异氰酸酯、4,4'-二苯基甲烷二异氰酸酯、2,4'-二苯基甲烷二异氰酸酯、4,4'-亚联苯基二异氰酸酯、3,3'-二甲氧基-4,4'-亚联苯基二异氰酸酯和3,3'-二甲基-二苯基-丙烷-4,4'-二异氰酸酯;三异氰酸酯,如2,4,6-甲苯三异氰酸酯;和多异氰酸酯,如4,4'-二甲基-二苯基甲烷-2,2',5,5'-四异氰酸酯和多亚甲基多苯基-多异氰酸酯。也可使用未蒸馏或粗多异氰酸酯。通过光气化甲苯二胺的混合物而获得的粗甲苯二异氰酸酯和通过光气化粗二苯基甲烷二胺(聚合mdi)而获得的粗二苯基甲烷二异氰酸酯是合适的粗多异氰酸酯的实例。合适的未蒸馏或粗多异氰酸酯在美国专利号3,215,652中公开。可以使用通过二异氰酸酯和/或多异氰酸酯的化学反应获得的改性异氰酸酯。可用于本发明的实践中的改性异氰酸酯包括含有酯基、脲基、缩二脲基、脲基甲酸酯基、碳二亚胺基、异氰脲酸酯基、脲二酮基和/或氨基甲酸酯基(urethane)的异氰酸酯。改性异氰酸酯的实例包括含有nco基团且nco含量为25重量%至35重量%,如25重量%至30重量%的预聚物,如基于聚醚多元醇或聚酯多元醇和二苯基甲烷二异氰酸酯的那些。在一些实施方案中,多异氰酸酯包括改性的聚合二苯基甲烷二异氰酸酯,其平均官能度为每个分子1.8至3.5个,如2.0至3.1或2.4至2.6个异氰酸酯部分并且nco含量为25重量%至35重量%,如25重量%至28重量%,这是因为它们有能够交联聚氨酯的能力。如所指出的,聚氨酯涂料是多异氰酸酯和异氰酸酯-反应性组合物的反应产物。在本发明中,异氰酸酯-反应性组合物包含具有引入的二氧化碳含量的聚醚碳酸酯多元醇。令人惊讶地发现,通过在制备某些地毯(如合成草皮)的涂层70中使用包含足够量的具有引入的二氧化碳含量的聚醚碳酸酯多元醇的异氰酸酯-反应性组合物,地毯(如合成草皮)的绒头联结性质相对于使用不包含具有引入的二氧化碳含量的聚醚碳酸酯多元醇的类似异氰酸酯-反应性组合物,在至少一些情况下显著地改善。适用于本发明的聚醚碳酸酯多元醇包括,例如通过二氧化碳和环氧烷烃在h-官能起始剂物质上的加成反应而获得的那些。出于本发明的目的,“h-官能”是指具有对烷氧基化有活性的h原子的起始化合物。通过环氧烷烃和co2在h-官能起始剂上的加成反应制备聚醚碳酸酯多元醇记载在,例如美国专利号4,826,887、7,977,501、8,134,022和8,324,419中。在本发明的某些实施方案中,以聚醚碳酸酯多元醇中的co2计算,碳酸酯基团的含量为3重量%至35重量%,如5重量%至30重量%、10重量%至28重量%,或在某些情况下为10重量%至20重量%或10重量%至15重量%。该测定方法为使用美国专利申请公开号2015/0232606a1在[0071]-[0073](其引用部分通过引用并入本文中)中指定的分析方法的nmr。具体地,根据这种方法,聚醚碳酸酯多元醇中引入的co2含量通过1hnmr(bruker,dpx400,400mhz:脉冲程序zg30,延迟5s,100次扫描)测定,其中样品溶解在氘代氯仿中。将内标物加入到包含对苯二甲酸二甲酯的氘代溶剂(每2gcdcl32mg)中。1hnmr中的相关共振(基于mci;=7.24ppm)如下:由聚醚碳酸酯多元醇中引入的二氧化碳产生的碳酸酯(在5.2至4.8ppm处共振)、反应中未消耗的po在2.4ppm处共振、聚醚多元醇(即没有引入二氧化碳)在1.2至1.0ppm处共振。引入聚合物的碳酸酯、聚醚多元醇组分以及反应中未消耗的po的摩尔含量通过相应信号的积分来测定。在本发明的一些实施方案中,聚醚碳酸酯多元醇的数均摩尔质量(本文中也称为mn)为在500至10000g/mol,如500至7500g/mol、750至6000g/mol、1000至5000g/mol,或在一些情况下为1500至4000g/mol。测定方法为使用美国专利申请号2015/0232606a1在[0074](其引用部分通过引用并入本文)中指定的分析方法来滴定末端oh基团。具体地,mn测定如下:首先通过酯化,然后根据din53240-2用标准氢氧化钾醇溶液反滴定过量酯化试剂,从而实验测定oh值。oh值以mgkoh每克多元醇表示。mn由oh值通过以下方程式计算:其中f为化合物的oh官能度(即每个分子的羟基数),oh#为多元醇的羟基数,且等于氢氧化钾以毫克计的质量(56.1克/摩尔)相当于1克多元醇化合物中的羟基含量(mgkoh/g)。本文提及的oh官能度为多元醇的理论平均标称官能度,即基于用于制备多元醇的每个分子起始物的平均羟基数计算的官能度。另一方面,在具有确定结构的单体多元醇的情况下,摩尔质量由分子式计算得到。在本发明的某些实施方案中,聚醚碳酸酯多元醇的oh官能度为至少1,例如1至8、1至6、2至4、2.5至3.5,或在一些情况下为2.8至3.2。聚醚碳酸酯多元醇的制备通常可使用具有2至24个碳原子的环氧烷烃(环氧化物),其具体实例包括但不必限于,环氧乙烷、环氧丙烷、1-环氧丁烷、2,3-环氧丁烷、2-甲基-1,2-环氧丙烷(氧化异丁烯)、1-环氧戊烷、2,3-环氧戊烷、2-甲基-1,2-环氧丁烷、3-甲基-1,2-环氧丁烷、1-环氧己烷、2,3-环氧己烷、3,4-环氧己烷、2-甲基-1,2-环氧戊烷、4-甲基-1,2-环氧戊烷、2-乙基-1,2-环氧丁烷、1-环氧庚烷、1-环氧辛烷、1-环氧壬烷、1-环氧癸烷、1-环氧十一烷、1-环氧十二烷、4-甲基-1,2-环氧戊烷、丁二烯单氧化物、异戊二烯单氧化物、环戊烯氧化物、环己烯氧化物、环庚烯氧化物、环辛烯氧化物、苯乙烯氧化物、甲基苯乙烯氧化物、蒎烯氧化物,甘油单酯、甘油二酯和甘油三酯形式的单或多环氧化脂肪,环氧化脂肪酸、环氧化脂肪酸的c1-c24-酯、表氯醇、缩水甘油,和缩水甘油的衍生物,例如甲基缩水甘油醚、乙基缩水甘油醚、2-乙基己基缩水甘油醚、烯丙基缩水甘油醚、甲基丙烯酸缩水甘油酯,以及环氧官能烷氧基硅烷,例如3-缩水甘油基氧丙基三甲氧基硅烷、3-缩水甘油基氧丙基三乙氧基硅烷、3-缩水甘油基氧丙基三丙氧基硅烷、3-缩水甘油基氧丙基甲基二甲氧基硅烷、3-缩水甘油基氧丙基乙基二乙氧基硅烷和3-缩水甘油基氧丙基三异丙氧基硅烷。可使用两种或更多种前述任何物质的混合物。在某些情况下,使用环氧乙烷和/或环氧丙烷。在某些实施方案中,所用环氧乙烷的比例为0重量%至90重量%,如0重量%至50重量%,或在一些情况下为0重量%至25重量%,基于所用环氧烷烃的总重量计。在某些实施方案中,所用环氧丙烷的比例为10重量%至100重量%,如50重量%至100重量%,或在一些情况下为75重量%至100重量%,基于所用环氧烷烃的总重量计。具有对烷氧基化有活性的h原子的化合物用作h-官能起始剂。这些化合物的具体实例为具有-oh、-nh2(伯胺)、-nh-(仲胺)、-sh和/或-co2h基团的那些。具体但非必要限制性地,合适的这类起始剂的实例为多元醇、多官能胺、多官能硫醇、氨基醇、稀醇(thinalcohol)、羟基酯、聚醚多元醇、聚酯多元醇、聚酯醚多元醇、聚醚碳酸酯多元醇、聚碳酸酯多元醇、聚碳酸酯、聚乙烯亚胺、聚醚胺(例如购自huntsman的称为的那些)、聚四氢呋喃(如购自basf的,包括250、650s、1000、1000s、1400、1800、2000)、聚四氢呋喃胺(basf产品聚四氢呋喃胺1700)、聚醚硫醇、聚丙烯酸酯多元醇、蓖麻油、蓖麻油酸的甘油单酯或甘油二酯、脂肪酸的甘油单酯,脂肪酸的化学改性的甘油单酯、甘油二酯和/或甘油三酯,以及每个分子平均具有至少2个oh基团的烷基脂肪酸酯。每个分子平均具有至少2个oh基团的c1-c24烷基脂肪酸酯为,例如商购可得的产品,如lupranol(basfag)、等级(hobumoleocheinicalsgmbh)、等级(cognisdeutschlandgmbh&co.kg)和tm等级(usscco.)。具体但非必要限制性地,用作h-官能起始剂的合适多元醇的实例为二元醇,例如乙二醇、二乙二醇、丙二醇、二丙烯1,3-丙二醇、1,4-丁二醇、1,4-丁烯二醇、1,4-丁炔二醇、新戊二醇、1,5-戊二醇、甲基戊二醇(例如3-甲基-1,5-戊二醇)、1,6-己二醇、1,8-辛二醇、1,10-癸二醇、1,12-十二烷二醇、双(羟甲基)环己烷(例如1,4-双(羟甲基)环己烷)、三乙二醇、四乙二醇、聚乙二醇、二丙二醇、三丙二醇、聚丙二醇、二丁二醇和聚丁二醇,以及这些上述醇与不同量的ε-己内酯的所有改性产物。h-官能起始剂的混合物也可以使用三元醇,例如三羟甲基丙烷、丙三醇、异氰脲酸三羟乙酯和蓖麻油。h-官能起始剂还可包括聚醚多元醇,例如数均摩尔质量mn为200至4000g/mol,如250至2000g/mol的那些。在某些实施方案中,这类聚醚多元醇由环氧乙烷和环氧丙烷的重复单元组成,通常具有35至100%的环氧丙烷单元的比例,如50至100%的环氧丙烷单元的比例。这些可为环氧乙烷和环氧丙烷的无规共聚物、梯度共聚物或交替或嵌段共聚物。由环氧丙烷和/或环氧乙烷的重复单元组成的合适的聚醚多元醇的实例为、、、、、、、和购自covestroag的聚醚多元醇(例如3600z、1900u、polyol2200、polyol40001、polyol1004、polyol1010、polyol1030、polyol1070、bd1110、ppu0789、k55和1004)。其他合适的均聚环氧乙烷的实例为购自basese的f级,且合适的均聚环氧丙烷的实例为购自basfse的p级,并且合适的环氧乙烷和环氧丙烷的混合共聚物的实例为购自basfse的pe或rpe级。合适的h-官能起始剂还可包括聚酯多元醇,如mn为200至4500g/mol,如400至2500g/mol的那些。聚酯多元醇通常由交替的酸单元和醇单元组成。所用酸组分的实例但非必要限制性的实例为琥珀酸、马来酸、马来酸酐、己二酸、邻苯二甲酸酐、邻苯二甲酸、间苯二甲酸、对苯二甲酸、四氢邻苯二甲酸、四氢邻苯二甲酸酐、六氢邻苯二甲酸酐、以及提到的酸和/或酸酐的混合物。所用醇组分的实例但非必要限制性的实例为1,2-乙二醇、1,2-丙二醇、1,3-丙二醇、1,4-丁二醇、1,5-戊二醇、新戊二醇、1,6-己二醇、1,4-双(羟甲基)环己烷、二乙二醇、二丙二醇、三羟甲基丙烷、丙三醇,以及两种或更多种任何前述物质的混合物。如果使用二元或多元聚醚多元醇作为醇组分,则获得聚酯醚多元醇,并且同样可用作制备聚醚碳酸酯多元醇的h-官能起始剂。如果聚醚多元醇用于制备聚酯醚多元醇,有时需要使用mn为150至2000g/mol的聚醚多元醇。可以使用的其他h-官能起始剂为聚碳酸酯多元醇,例如聚碳酸酯二醇,例如mn为150至4500g/mol,如500至2500g/mol的那些;通过碳酰氯、碳酸二甲酯、碳酸二乙酯或碳酸二苯酯和二元和/或多元醇,或聚酯多元醇或聚醚多元醇的反应而制备的那些。聚碳酸酯多元醇的实例记载在例如美国专利号6,767,986中,其通过引用并入本文。所用的聚碳酸酯二醇是商购可得的,且包括例如购自covestroag的c级,例如,c1100或c2200。聚醚碳酸酯多元醇同样可以用作h-官能起始剂。特别地,本说明书中描述的聚醚碳酸酯多元醇本身可以用作h-官能起始剂。为此,这些用作h-官能起始剂的聚醚碳酸酯多元醇在单独的反应步骤中预先制备。h-官能起始剂的官能度(即每个分子中对聚合反应有活性的h原子数)通常为1至4,如2或3。h-官能起始剂可单独使用或以至少两种h-官能起始剂的混合物的形式使用。在本发明的一些实施方案中,h-官能起始剂包含通式(i)的醇,ho–(chx)–oh(i)其中x为1至20的数,如2至20的偶数。式(i)的醇的非限制性实例为乙二醇、1,4-丁二醇、1,6-己二醇、1,8-辛二醇、1,10-癸二醇和1,12-十二烷二醇。其他合适的h-官能起始剂为新戊二醇、三羟甲基丙烷、丙三醇、季戊四醇、式(i)的醇与ε-己内酯的反应产物,例如三羟甲基丙烷与ε-己内酯的反应产物、丙三醇与ε-己内酯的反应产物以及季戊四醇与ε-己内酯的反应产物。在一些情况下,h-官能起始剂包含水、二乙二醇、二丙二醇、蓖麻油、山梨糖醇和由聚环氧烷烃的重复单元组成的聚醚多元醇。在一些实施方案中,h-官能起始剂包含乙二醇、丙二醇、1,3-丙二醇、1,3-丁二醇、1,4-丁二醇、1,5-戊二醇、2-甲基丙烷-1,3-二醇、新戊二醇、1,6-己二醇、二乙二醇、二丙二醇、丙三醇、三羟甲基丙烷和/或二和三羟基聚醚多元醇,其中聚醚多元醇由二-或三-h-官能起始物质和环氧丙烷组成,或由二-或三-h-功能起始物质、环氧丙烷和环氧乙烷组成。在某些实施方案中,聚醚多元醇的mn为62至4500g/mol,如62至3000g/mol,或62至1500g/mol。在许多实施方案中,聚醚多元醇的oh官能度为2至3。在本发明的某些实施方案中,具有引入的二氧化碳含量的聚醚碳酸酯多元醇是在使用多金属氰化物催化剂(dmc催化剂)下二氧化碳和环氧烷烃在h-官能起始剂上的加成反应产物。适用于制备这种聚醚碳酸酯多元醇的dmc催化剂公开于例如美国专利号3,404,109、3,829,505、3,941,849和5,158,922中。以实例记载在例如美国专利号5,470,813、ep700949a、ep743093a、ep761708a、wo97/40086a、wo98/16310a和wo00/47649a中的dmc催化剂在环氧化物的均聚反应中具有非常高的活性,并且可在非常低的催化剂浓度(25ppm或更低)下制备聚醚多元醇。ep-a700949中记载的高活性dmc催化剂是典型的实例,并且不仅包含双金属氰化物化合物(例如六氰基钴酸锌(iii))和有机配体(例如,叔丁醇),还包含数均摩尔质量大于500g/mol的聚醚。在某些实施方案中,dmc催化剂的用量小于1重量%,如小于0.5重量%、小于500ppm或在一些情况下小于300ppm,基于聚醚碳酸酯多元醇的总重量计。在某些实施方案中,聚醚碳酸酯多元醇在压力反应器中制备。在这样的实施方案中,在一种起始物质或多种起始物质的混合物的任选干燥之后,并且在加入dmc催化剂以及任何添加剂之后,将一种或多种环氧烷烃和二氧化碳计量加入体系中,它们在干燥过程之前或之后以固体形式或以悬浮液形式加入。原则上,可使用多种方法将一种或多种环氧烷烃和二氧化碳计量加入体系中。计量可以在真空中或在预选的进气压力下开始。有时需要通过引入惰性气体(例如氮气)来设定进气压力,其中压力设定为10mbar至5bar,如100mbar至3bar,或在某些情况下为500mbar至2bar。将一种或多种环氧烷烃和二氧化碳计量加入体系中可以同时或顺序地进行,并且在反应时间期间可将全部量的二氧化碳一次性加入或计量加入体系中。相对于二氧化碳计量加入体系中,将一种或多种环氧烷烃同时或顺序地计量加入体系中。如果多种环氧烷烃用于合成聚醚碳酸酯多元醇,则可以通过各自单独进料或通过一次或多次进料(其中至少两种环氧烷烃以混合物的形式计量加入体系中)同时或顺序地计量加入体系中。通过改变环氧烷烃和二氧化碳计量加入体系的方式,可以合成无规、交替、嵌段型或梯度型聚醚碳酸酯多元醇。在一些实施方案中,使用过量的二氧化碳,其中二氧化碳的量通过反应条件下的总压力来测定。过量的二氧化碳可能是有利的,因为二氧化碳是非反应性的。该反应可在60℃至150℃,如70℃至140℃或在一些情况下80℃至130℃,以及0至100bar,如1至90bar或在某些情况下3至80bar的压力下制备聚醚碳酸酯多元醇。在本发明的某些实施方案中,聚醚碳酸酯多元醇的存在量为至少1重量%、至少2重量%、至少5重量%,如2重量%至50重量%、2重量%至30重量%、2重量%至20重量%、4重量%至20重量%,或在一些情况下4重量%至10重量%,基于异氰酸酯-反应性组合物的总重量计。在本发明的某些实施方案中,聚醚碳酸酯多元醇的存在量为至少2重量%、至少4重量%、至少10重量%、至少15重量%,包括2重量%至80重量%、5重量%至50重量%、10重量%至50重量%,或在一些情况下,10重量%至30重量%或20重量%至30重量%,基于异氰酸酯-反应性组合物中存在的异氰酸酯-反应性组分(如多元醇)的总重量计。可以理解,异氰酸酯-反应性组合物可包括两种或更多种不同的聚醚碳酸酯多元醇的混合物。在某些实施方案中,除了上述聚醚碳酸酯多元醇之外,异氰酸酯-反应性组合物还包含其他异氰酸酯-反应性组分,如其他多元醇。例如,在某些实施方案中,异氰酸酯-反应性组合物还包含标称官能度为至少3的聚醚多元醇(不是聚醚碳酸酯多元醇),包括标称官能度为例如3至8、3至6、在一些情况下为3至4或在其他情况下为3(三醇)的那些。如本文所用,“标称官能度”意指制备多元醇时使用的引发剂或引发剂共混物上的活性氢基团的平均数。在某些实施方案中,这种聚醚多元醇的平均oh(羟基)数为至少20,如至少25,或在一些情况下为至少30且不超过100,如不超过80或在某些情况下不超过75。在某些实施方案中,这种聚醚多元醇为一种或多种合适的h-官能起始剂和一种或多种环氧烷烃的反应产物。合适的h-官能起始剂和环氧烷烃包括上述关于制备聚醚碳酸酯多元醇所提及的那些中的任何一种。在某些实施方案中,环氧烷烃包含环氧乙烷和环氧丙烷的混合物,其中所得聚醚多元醇中共聚的氧化乙烯的总量小于30重量%,在一些情况下不超过25重量%,基于所用氧化烯烃的总重量计。聚合这种多元醇的常用方法为将氧化物单体碱催化加成到h-官能起始剂的活性氢基团上,然后加成到低聚多元醇部分上。氢氧化钾或氢氧化钠是常用的碱性催化剂。通过该方法制备的多元醇可含有显著量的不饱和一元醇,其为在反应条件下将氧化丙烯单体异构化为烯丙醇而产生的。然后,该单官能醇可用作活性氢位点进行进一步氧化加成。或者,可以使用由dmc催化剂制备的低不饱和度(低一元醇)聚(氧化丙烯/氧化乙烯)多元醇这种聚醚多元醇。这些聚(氧化丙烯/氧化乙烯)低不饱和度多元醇是通过在dmc催化剂存在下,使合适的h-官能起始剂与环氧丙烷和环氧乙烷进行烷氧基化而制备的,所述dmc催化剂例如为上述关于聚醚碳酸酯多元醇的制备中所提及的那些dmc催化剂中的任何一种。在聚合反应的后期阶段,环氧乙烷/环氧丙烷混合物中环氧乙烷的量可以增加,以增加多元醇的伯羟基含量。或者,可以使用非-dmc催化剂用环氧乙烷对低不饱和度多元醇封端。当在dmc催化剂存在下进行烷氧基化时,有时需要避免含有强碱性基团(例如伯胺和仲胺)的引发剂分子。此外,当使用dmc络合物催化剂时,有时需要将包含预先烷氧基化的“单体”引发剂分子的低聚物烷氧基化。聚氧化烯烃低聚引发剂可以通过在传统碱性催化剂(如氢氧化钠或氢氧化钾)或其他非-dmc催化剂存在下,将“单体”引发剂进行烷氧基化来制备。在dmc催化剂加入和引发之前,可能必须中和和/或除去这些碱性催化剂。在某些实施方案中,这种标称官能度为至少3的聚醚多元醇在异氰酸酯-反应性组合物中的存在量为10重量%至90重量%,如20重量%至80重量%、30重量%至70重量%,或在一些情况下为40重量%至60重量%或40重量%至50重量%,基于异氰酸酯-反应性组合物中异氰酸酯-反应性组分的总重量计。在本发明的某些实施方案中,这种聚醚多元醇的存在量为2重量%至50重量%,如2重量%至25重量%、5重量%至20重量%,或在某些情况下为10重量%至20重量%,基于异氰酸酯-反应性组合物的总重量计。在本发明的某些实施方案中,异氰酸酯-反应性组合物还包含一种或多种聚醚二醇(不是聚醚碳酸酯二醇),如聚乙二醇、聚丙二醇及其混合物。在某些实施方案中,聚醚二醇的mn为至少1000克/摩尔和/或至多4000克/摩尔,如1500至2500克/摩尔。在某些实施方案中,聚醚二醇在异氰酸酯-反应性组合物中的存在量为5重量%至25重量%,如10重量%至20重量%,基于异氰酸酯-反应性组合物中异氰酸酯-反应性组分的总重量计。在本发明的某些实施方案中,这种聚醚二醇的存在量为1重量%至20重量%,如2重量%至10重量%、2重量%至8重量%,或在某些情况下为4重量%至6重量%,基于异氰酸酯-反应性组合物的总重量计。在本发明的某些实施方案中,异氰酸酯-反应性组合物还包含一种或多种扩链剂,所述扩链剂具有60至490g/mol,如62至400g/mol,或在一些情况下62至300g/mol的分子量和两个异氰酸酯-反应性基团,如二醇、二胺和二醇/二胺混合物。合适的扩链剂的具体实例为二醇,如乙二醇、1,3-丙二醇、1,4-丁二醇、1,5-戊二醇、1,6-己二醇、1,8-辛二醇、1,10-癸二醇、1,12-十二烷二醇、二乙二醇、二丙二醇、新戊二醇、对苯二甲酸与具有2至4个碳原子的二醇的二酯(例如对苯二甲酸双(乙二醇)酯或对苯二甲酸双(1,4-丁二醇)酯)、对苯二酚(例如1,4-二(羟乙基)对苯二酚)的羟基亚烷基醚,和乙氧基化双酚,以及它们与ε-己内酯的反应产物。在一些实施方案中,扩链剂包含具有2至14个碳原子的脂族二醇,例如乙二醇、1,3-丙二醇、1,4-丁二醇、1,5-戊二醇、1,6-己二醇、1,8-辛二醇、1,10-癸二醇、1,12-十二烷二醇、二乙二醇、二丙二醇、新戊二醇和1,4-二(羟乙基)对苯二酚。其他合适的扩链剂为(环)脂族二胺,例如异佛尔酮二胺、乙二胺、1,2-丙二胺、1,3-丙二胺、n-甲基丙-1,3-二胺、n,n'-二甲基乙二胺;和芳族二胺,例如2,4-甲苯二胺和2,6-甲苯二胺、3,5-二乙基-2,4-甲苯二胺和3,5-二乙基-2,6-甲苯二胺,以及伯单烷基-、二烷基-、三烷基-或四烷基取代的4,4'-二氨基二苯基甲烷。在某些实施方案中,扩链剂在异氰酸酯-反应性组合物中的存在量为5重量%至25重量%,如10重量%至20重量%,基于异氰酸酯-反应性组合物中异氰酸酯-反应性组分的总重量计。在本发明的某些实施方案中,扩链剂的存在量为1重量%至20重量%,如2重量%至10重量%、2重量%至8重量%,或在一些情况下为4重量%至6重量%,基于异氰酸酯-反应性组合物的总重量计。在本发明的某些实施方案中,异氰酸酯-反应性组合物和多异氰酸酯各自以这样的量使用,使得制备覆盖簇绒到主背衬中的部分纤维束的聚氨酯涂料的反应混合物的nco指数(即,存在的反应性异氰酸酯基团的总数与可与异氰酸酯反应的异氰酸酯-反应性基团的总数的比率乘以100)为90至300,如99至120、100至110,或在某些情况nco指数为105。在本发明的一些实施方案中,异氰酸酯-反应性组合物还包含其他成分,包括但不必限于,催化剂、表面活性剂、发泡剂、脱模剂、颜料、泡孔调节剂、阻燃剂、增塑剂、染料、抗静电剂、抗微生物剂、抗氧化剂、紫外线稳定剂、矿物油、填料和增强剂(如纤维或薄片形式的玻璃或碳纤维)。用于异氰酸酯-反应性组合物的合适催化剂包括,例如,已知的能够促进多异氰酸酯组分和异氰酸酯-反应性组分之间的反应的多种聚氨酯催化剂。这种催化剂的实例包括但不限于,叔胺和金属化合物。合适的叔胺催化剂的一些实例包括,三乙胺、三丁胺、n-甲基吗啉、n-乙基-吗啉、n,n,n',n'-四甲基乙二胺、五甲基二亚乙基三胺和更高级的同系物、1,4-二氮杂双环[2.2.2]辛烷、n-甲基-n'-(二甲基氨基乙基)哌嗪、双(二甲基氨基烷基)-哌嗪、n,n-二甲基苄胺、n,n-二甲基环己胺、n,n-二乙基苄胺、双(n,n-二乙基-氨基乙基)己二酸酯、n,n,n',n'-四甲基-1,3-丁二胺、n,n-二甲基-β-苯基乙胺、1,2-二甲基咪唑、2-甲基咪唑、单环和双环脒、双(二烷基氨基)烷基醚和含有酰胺基团(如甲酰胺基团)的叔胺。所用的催化剂也可为仲胺(如二甲胺)与醛(如甲醛)或酮(如丙酮)以及酚的已知的曼尼希碱(mannichbases)。在本发明的某些实施方案中,催化剂组合物包含具有反应进入聚氨酯基质中的异氰酸酯反应性官能团的“非放射性胺催化剂”的混合物,从而不会有助于辐射。这种催化剂的实例包括三乙醇胺、三异丙醇胺、n-甲基二乙醇胺、n-乙基-二乙醇胺、n,n-二甲基乙醇胺,它们与环氧烷烃(如环氧丙烷和/或环氧乙烷)的反应产物和仲-叔胺。这种“非放射性胺催化剂”的一个具体实例为n,n,n'-三甲基-n'-3-氨基丙基-双(氨基乙基)醚,以ne300从airproductsandchemicalsinc.商购可得。其他合适的催化剂包括有机金属化合物,例如有机锡、铋和锌化合物。合适的有机锡化合物包括含硫的那些(如二辛基硫醇锡),和在某些情况下羧酸的锡(ii)盐(如乙酸锡(ii)、辛酸锡(ii)、乙基己酸锡(ii)和月桂酸锡(ii)),以及锡(iv)化合物(如二月桂酸二丁基锡、二氯二丁基锡、二乙酸二丁基锡、马来酸二丁基锡和二乙酸二辛基锡)。合适的铋化合物包括新癸酸铋、叔碳酸铋(bismuthversalate)和本领域已知的各种铋羧酸盐。合适的锌化合物包括新癸酸锌和叔碳酸锌。含有多于一种金属的混合金属盐(如含有锌和铋的羧酸盐)也是合适的催化剂。合适的用于异氰酸酯-反应性组合物的表面活性剂包括硅树脂表面活性剂,例如聚硅氧烷和各种结构和分子量的硅氧烷/聚(环氧烷烃)共聚物。这些化合物的结构通常使得环氧乙烷和环氧丙烷的共聚物与聚二甲基硅氧烷基团连接。这些表面活性剂是已知的,并记载在例如美国专利号2,764,565、美国专利号3,887,500和美国专利号3,957,842中,其公开内容在此通过引用并入本文中。有时需要使用表面活性剂的量为0.05重量%至5重量%,如0.2重量%至3重量%,基于异氰酸酯-反应性组合物的总重量计。合适的商购可得的表面活性剂的实例包括可从degussa/goldschmidt获得的硅树脂表面活性剂b-4690、b-4113和b-8250、b-2370、b-8707、b-8228、b-8002及其低雾化(lf)型;和可从momentive获得的硅树脂表面活性剂niaxu-2000、l-620、l-636、l-5614、l-5639、l-626和l-627;以及可从airproducts获得的硅树脂表面活性剂dabcodc5164、dc5169和dc5043。在本发明的某些实施方案中,异氰酸酯-反应性组合物还包含填料,通常是大量的填料以有利于例如成本降低、耐火性或其他性质。合适的填料包括但不限于,硅酸盐、tio2、玻璃纤维、炭黑、石墨、碳酸钙、滑石、云母和粘土。在某些实施方案中,例如这种填料在异氰酸酯-反应性组合物中的存在量为20重量%至80重量%、40重量%至80重量%,或50重量%至70重量%,基于异氰酸酯-反应性组合物的总重量计。除了纤维束、主背衬和涂层之外,地毯还可以包括其他层,如第二背衬和泡沫层。通常,地毯10放置在下表面80上。此外,特别是在合成草皮的情况下,所述合成草皮还可以包括填充物30。在本文中,“填充物”是指设置和分散在垂直取向的纤维束20之间的颗粒。填充物的功能之一是将纤维保持在这样的位置,使得它们基本上垂直地远离主背衬40延伸,从而能够具有模拟天然草皮或草的外观。合适的填充颗粒包括,例如橡胶颗粒。在一些实施方案中,橡胶颗粒具有沉积在至少一部分橡胶颗粒上的涂层,例如聚氨酯涂层。例如,在一些情况下,聚氨酯涂料可包含:(1)聚氨酯,其为包含以下的反应混合物的反应产物:(i)mn为1800至12,000的多元醇,(ii)芳族二胺,(iii)多异氰酸酯,以及(iv)用于羟基与异氰酸酯基之间反应的催化剂;以及(2)固体颗粒抗结块剂。所述填充颗粒是离散、封闭、三维形状的物体,其可以具有多种形状中的任何形状,包括例如通常球形或细长形状。在某些实施方案中,颗粒的纵横比为1:1(理想球体)至最高达1:100、至最高达1:50、至最高达1:20,或在某些情况下至最高达1:10或至最高达1:5。如本文所用,颗粒的“纵横比”为颗粒的最短尺寸的长度与颗粒的最长尺寸的长度之比。在某些实施方案中,填充颗粒为自由流动的颗粒,如本文所用,其意指的颗粒不是颗粒彼此粘着或粘附以形成团块的聚集体。在一些实施方案中,当颗粒通过10目筛时,“自由流动的颗粒”具有小于例如60°的休止角。此外,在一些实施方案中,自由流动的颗粒使得在140°f/95%相对湿度下一周后,至少85重量%,如至少90重量%,或在一些情况下至少95重量%的颗粒是可倾倒的。如本文所用,术语“橡胶”是指在低应力下显示出大的可逆的伸长的硫化弹性体材料。橡胶通常是无定形的,具有低玻璃化转变温度和一定程度的交联(硫化),以赋予弹性材料性质。橡胶包括但不限于,天然和合成聚异戊二烯、聚氯丁二烯(氯丁橡胶)、聚丁二烯、聚丙烯腈、聚(苯乙烯-共-丁二烯)、聚(丙烯腈-共-丁二烯)、聚(异丁烯-共-异戊二烯)、聚硫橡胶、乙烯丙烯二烯单体(epdm)橡胶、丁基橡胶、硅橡胶等。橡胶还包括硫化弹性体材料的共混物和其他组合,包括但不限于轮胎橡胶。在一些实施方案中,橡胶颗粒为“碎块橡胶”。如本文所用,术语“碎块橡胶”是指通过将废橡胶轮胎或其他橡胶材料分解成颗粒而得到的颗粒。通常,用于回收轮胎的碎块橡胶生产方法包括除去任何增强材料(如钢和纤维)以及其他污染物(如灰尘、玻璃、岩石)等操作。碎块橡胶生产方法包括但不限于,在环境条件或低温条件下,将硫化(交联)橡胶(例如轮胎橡胶)研磨成各种尺寸的碎块橡胶颗粒。由回收轮胎制备橡胶颗粒的低温研磨方法和装置的非限制性实例记载在美国专利号7,093,781、7,108,207和7,445,170中,其均通过引用并入本文中。在一些实施方案中,颗粒包含通过记载在美国专利号7,093,781、7,108,207和7,445,170中的方法和/或装置制备的碎块橡胶颗粒。这种碎块橡胶颗粒也是商购可得的,并且包括例如,并包括从lehightechnologiesinc.,tucker,ga,usa商购可得的polydynetm和microdynetm系列产品。轮胎橡胶包括各种不同类型的橡胶,这取决于例如剂型、轮胎类型和轮胎结构内的橡胶材料的空间位置。在从回收轮胎制备橡胶颗粒的一些实施方案中,橡胶颗粒可包含几种不同橡胶的组合,以及其他轮胎材料组分,例如热塑性聚合物、炭黑、二氧化硅、粘土、抗氧化化合物、抗臭氧化合物、游离硫、其他游离硫化剂、油、残留纤维、残留钢、其他残留污染物等。在某些实施方案中,橡胶颗粒由从非轮胎源回收的橡胶制备,或在一些实施方案中,橡胶颗粒由原始橡胶或原始橡胶的组合制备。适用于本发明的橡胶颗粒还可包括各种添加剂,例如橡胶材料生产和加工领域中已知的成分。在一些实施方案中,橡胶颗粒的平均粒度为40目至300目,根据astmd5644-01测定。例如,在各种实施方案中,本发明中使用的橡胶颗粒的平均粒度可以不大于40目(约400微米)、80目(约177微米)、140目(约105微米)、200目(约74微米)或300目(约50微米),根据astmd5644-01测定。在某些实施方案中,橡胶颗粒的平均粒度为50微米至500微米。在本发明的一些实施方案中,填充物包含的橡胶颗粒包含沉积在至少一部分橡胶颗粒上的涂层。在某些实施方案中,涂层为基本上连续或在一些情况下完全连续的薄膜,其覆盖至少50%、至少60%、至少70%、至少80%、至少90%,或在一些情况下100%的橡胶颗粒的表面。在某些实施方案中,涂层的最大膜厚度为不超过20微米,如不超过10微米、不超过8微米、不超过7微米,或在一些情况下,不超过6微米。在某些实施方案中,沉积在至少一部分橡胶颗粒上的涂层包括聚氨酯-脲树脂,所述聚氨酯-脲树脂为反应混合物的反应产物,例如所述反应混合物包含以下物质:(a)异氰酸酯-反应性组合物;(b)多异氰酸酯;(c)用于羟基与异氰酸酯基之间反应的催化剂。在一些实施方案中,异氰酸酯-反应性组合物包含mn为1800至12,000,如3000至7000或5000至7000的多元醇。在某些实施方案中,这种多元醇包含聚醚多元醇,如每个分子具有至少2个,如2个或3个羟基的那些,并且可例如通过环氧化物(如环氧乙烷、环氧丙烷、环氧丁烷、四氢呋喃、苯乙烯氧化物或表氯醇(epichlorohyrin))其本身在bf3存在下聚合而制备;或通过这些环氧化物任选地作为混合物(如环氧乙烷和环氧丙烷的混合物)或连续地化学加成至具有反应性氢原子的起始组分(如水、氨、醇或胺)上的方法而制备。合适的起始组分的实例包括乙二醇、丙二醇-(1,3)或-(1,2)、丙三醇、三羟甲基丙烷、4,4'-二羟基-二苯基丙烷、苯胺、乙醇胺或乙二胺。也可使用蔗糖基聚醚多元醇。在许多情况下,优选使用含有优势量的伯oh基团的聚醚(至多90重量%,基于聚醚中存在的所有oh基团计)。还合适的是含有细分散形式或溶液形式的高分子量加聚物或缩聚物的多元醇。当加聚反应(例如多异氰酸酯和氨基官能化合物之间的反应)或缩聚反应(例如甲醛和酚和/或胺之间的反应)直接在上述羟基化合物中原位进行时,得到这些化合物。制备这种材料的方法记载在德国公开号1,168,075和1,260,142以及德国公开说明书2,324,134、2,423,984、2,512,385、2,513,815、2,550,796、2,550,797、2,550,833和2,550,862中。这些多羟基化合物也可以根据美国专利号3,869,413或德国公开说明书2,550,860通过将聚合物水分散体与多羟基化合物混合,然后从混合物中除去水而获得。在某些实施方案中,这种多元醇包括聚酯多元醇,如多元醇(如二元醇和/或三元醇)与多元(例如二元)羧酸的反应产物。作为游离的多元羧酸的替代,可以使用相应的多羧酸酐或相应的多羧酸的低级醇酯或其混合物。多羧酸可为脂族、环脂族、芳族和/或杂环的,并且其可被例如卤素原子取代,和/或可为不饱和的。合适的示例性多羧酸包括但不限于,琥珀酸、己二酸、辛二酸、壬二酸、癸二酸、邻苯二甲酸、间苯二甲酸、苯偏三酸、邻苯二甲酸酐、四氢邻苯二甲酸酐、六氢邻苯二甲酸酐、四氯邻苯二甲酸酸酐、内亚甲基四氢邻苯二甲酸酐、戊二酸酐、马来酸、马来酸酐、富马酸、二聚和三聚脂肪酸如油酸(任选地与单体脂肪酸混合)、对苯二甲酸二甲酯和对苯二甲酸-双-乙二醇酯。示例性合适的多元醇包括但不限于,乙二醇、丙二醇-(1,2)和-(1,3)、丁二醇-(1,4)和-(2,3)、己二醇-(1,6)、辛二醇-(1,8)、新戊二醇、环己烷二甲醇(1,4-双羟基甲基环己烷)、2-甲基-1,3-丙二醇、丙三醇、三羟甲基丙烷、己三醇-(1,2,6)、丁三醇-(1,2,4)、三羟甲基乙烷、季戊四醇、对环己二醇、甘露醇和山梨糖醇、甲基糖苷、二乙二醇、三乙二醇、四乙二醇、聚乙二醇、二丙二醇、聚丙二醇、二丁二醇和聚丁二醇。聚酯也可含有一定比例的羧基端基。也可使用内酯(如ε-己内酯)或羟基羧酸(如ω-羟基己酸)的聚酯。这些多元醇还可包含聚碳酸酯多元醇,如二醇(如丙二醇-(1,3)、丁二醇-(1,4)和/或己二醇-(1,6)、二乙二醇、三乙二醇或四乙二醇)与二芳基碳酸酯(如二苯基碳酸酯)或碳酰氯的反应产物。在某些实施方案中,如上所述的数均分子量为1800至12,000的多元醇的存在量为至少50重量%,如至少60重量%,基于用于制备橡胶颗粒上的涂层的异氰酸酯-反应性组合物的总重量计。在一些实施方案中,制备填充颗粒的异氰酸酯-反应性组合物还包含芳族二胺,如在第一氨基的邻位上含有至少一个烷基取代基和在第二氨基的邻位上含有两个烷基取代基的那些或其混合物。在一些实施方案中,所述烷基取代基中的至少两个含有至少两个碳原子。在某些实施方案中,所述二胺对异氰酸酯的反应性未通过吸电子取代基(如卤素、酯、醚或二硫化物基团)而降低,例如亚甲基-双-氯苯胺(moca)的情况。在某些实施方案中,这种二胺不含有其他与异氰酸酯反应的官能团。在某些实施方案中,前述烷基取代基可具有多达20个碳原子并且可为直链或支化的长链。在某些实施方案中,芳族二胺在第一氨基的邻位上含有至少一个烷基取代基和在第二个氨基的邻位上含有两个具有1至3个碳原子的烷基取代基,条件是这些烷基取代基中的两个含有2或3个碳原子。这种芳族二胺的实例包括:1-甲基-3,5-二乙基-2,4-二氨基苯、1-甲基-3,5-二乙基-2,6-二氨基苯、1,3,5-三乙基-2,6-二氨基苯和3,5,3',5'-四乙基-4,4'-二氨基二苯基甲烷。当然,上述芳族胺可用作彼此的混合物或与其他活性芳族胺组合使用。在某些实施方案中,使用在每个氨基的两个邻位上具有1至3个碳原子的直链烷基取代基的芳族二胺,条件是所述烷基取代基中的两个含有2个或3个碳原子。在一些实施方案中,二胺在室温下为液体并且可与多元醇、特别是聚醚多元醇混溶。这种化合物的实例为1-甲基-3,5-二乙基-2,4-二氨基苯或该化合物与1-甲基-3,5-二乙基-2,6-二氨基苯的混合物。在某些实施方案中,芳族胺的存在量为5重量%至50重量%,如10重量%至30重量%,或在一些情况下为15重量%至25重量%,基于用于制备填充颗粒的异氰酸酯-反应性组合物的总重量计。在某些实施方案中,用于制备填充颗粒的异氰酸酯-反应性组合物还包含具有下式的氨基硅烷:其中:(a)各个x可以相同或不同,其为在100℃以下对异氰酸酯基团呈惰性的有机基团,条件是这些基团中的至少一个为烷氧基或酰氧基,如其中各个x为具有1至4个碳原子的烷基或烷氧基,如其中各个x为具有2个碳原子的烷氧基;(b)y为含有1至8个碳原子的直链或支化的亚烷基,如含有2至4个碳原子的直链基团或含有5至6个碳原子的支化的基团,如含有3个碳原子的直链基团;且(c)r1为氢或在100℃或更低的温度下对异氰酸酯基团呈惰性的有机基团,如具有1至12个碳原子的烷基、环烷基或芳基,或r1代表对应下式的基团:-y-si-(x)3其中x和y具有与上述相同的含义。在某些实施方案中,各个x代表甲氧基、乙氧基或丙氧基,y为含有3个碳原子的直链亚烷基(即,亚丙基),并且r1为氢。在某些实施方案中,氨基硅烷的存在量为0.1至10重量%,如1至5重量%,或在一些情况下为2至4重量%,基于用于制备填充颗粒的异氰酸酯-反应性组合物的总重量计。在一些实施方案中,用于制备填充颗粒的异氰酸酯-反应性组合物还包含低分子量多元醇,所述低分子量多元醇的mn为250至小于1,800,如250至小于1,500或250至800;数均当量重量为80至750,如85至300;数均异氰酸酯反应性基团官能度为2至10,例如2至4或2至3。这类化合物包括,例如含有伯和/或仲羟基的聚醚或聚酯多元醇。在某些实施方案中,这种低分子量多元醇的存在量为1至15重量%,如5至15重量%,基于用于制备填充颗粒的异氰酸酯-反应性组合物的总重量计如所指出的,沉积在至少一部分橡胶颗粒上的涂层包括含有多异氰酸酯的反应混合物的产物。合适的多异氰酸酯包括任何芳族、脂族和/或环脂族多异氰酸酯,包括上文关于前面描述的涂层70的制备中所提及的那些。但是,在某些实施方案中,选择用于制备橡胶颗粒上的涂层的多异氰酸酯,使得使用brookfielddve粘度计,主轴#6测量时,其在25℃下具有不大于300mpa·s的粘度。合适的多异氰酸酯的一个实例为可从covestrollc以名称mr5(含有纯(单体)mdi的聚合二苯基甲烷二异氰酸酯(pmdi),nco含量为至少31.8重量%并且25℃下粘度为50-90mpa·s)商购可得的那些。在某些实施方案中,在涂覆的橡胶颗粒的制备中,各自以这样的量使用多异氰酸酯和异氰酸酯-反应性组合物:使得反应混合物的nco指数为至少90,如至少99,或至少100且不超过300,如不超过110,或在一些情况下不超过105。在某些实施方案中,nco指数为105。在一些实施方案中,用于制备涂覆的橡胶颗粒的反应混合物还包含用于羟基和异氰酸酯基团之间反应的催化剂。合适的催化剂包括,例如有机锡化合物,如羧酸的锡(ii)盐(如乙酸锡(ii)、辛酸锡(ii)、乙基己酸锡(ii)或月桂酸锡(ii));和羧酸的二烷基锡盐(如二乙酸二丁基锡、二月桂酸二丁基锡、马来酸二丁基锡或二乙酸二辛基锡),其单独或作为与脒(如2,3-二甲基-3,4,5,6-四氢嘧啶或2-甲基-3-环己基-3,4,5,6-四氢嘧啶)、氨基吡啶、氨基嘧啶、肼基吡啶或肼基嘧啶的络合物使用。可使用的其他催化剂包括叔胺,例如三乙胺、三丁胺、n-甲基吗啉、n-乙基吗啉、n-椰油基吗啉(n-cocomorpholine)、n,n,n',n'-四甲基-乙二胺、1,4-二氮杂-双环-(2,2,2)-辛烷、n-甲基-n'-二甲基氨基乙基-哌嗪、n,n-二甲基苄胺、双-(n,n-二乙基氨基-乙基)-己二酸酯、n,n-二乙基苄胺、五甲基-二亚乙基-三胺、n,n-二甲基环己胺、n,n,n',n'-四甲基-1,3-丁二胺、n,n-二甲基-β-苯基乙胺、1,2-二甲基咪唑和2-甲基咪唑。具有异氰酸酯-反应性氢原子的叔胺包括,例如三乙醇胺、三异丙醇胺、n-甲基-二乙醇胺、n-乙基-二乙醇胺,并且还可使用n,n-二甲基-乙醇胺。这些化合物与环氧烷烃如环氧丙烷和/或环氧乙烷的反应产物也是合适的。记载在例如德国专利号1,229,290中的具有碳-硅键的硅烷胺(silaamine)也可用作催化剂。实例包括2,2,4-三甲基-2-硅杂吗啉或1,3-二乙基氨基甲基-四甲基-二硅氧烷。碱性氮化合物如氢氧化四烷基铵、碱金属氢氧化物如氢氧化钠、碱金属酚盐如苯酚钠、和碱金属醇盐如甲醇钠,也可用作催化剂。六氢三嗪也是合适的催化剂。在某些实施方案中,催化剂包含(i)有机锡化合物,如羧酸的二烷基锡盐如二月桂酸二丁基锡;和(ii)叔胺,如1,4-二氮杂-二环-(2,2,2)-辛烷。在某些实施方案中,(i)与(ii)的相对重量比为20:80至80:20,如40:60至60:40。用于制备涂覆的橡胶颗粒的反应混合物可包含多种任选成分中的任何一种,例如但不限于,发泡剂,如水和/或挥发性有机物质和/或溶解的惰性气体,其实例包括乙酸乙酯;甲醇;乙醇;卤代烷烃,如二氯甲烷、氯仿、亚乙基二氯、偏二氯乙烯、单氟三氯甲烷、氯二氟甲烷或二氯二氟甲烷;丁烷;己烷;庚烷;乙醚;氮气;空气和二氧化碳。还可使用表面活性添加剂(乳化剂和泡沫稳定剂)。实例包括蓖麻油酸磺酸盐或脂肪酸的钠盐,或脂肪酸与胺的盐(如油酸二乙胺或硬脂酸二乙醇胺)、磺酸(如十二烷基苯磺酸或二萘甲烷二磺酸)或脂肪酸(如蓖麻油酸)或聚合脂肪酸的碱金属盐或铵盐,以及具有与环氧乙烷和环氧丙烷的共聚物连接的聚二甲基硅氧烷基团的水溶性聚醚硅氧烷。还可使用泡孔调节剂(如石蜡或脂肪醇或二甲基聚硅氧烷)、颜料、染料、阻燃剂(如双氯乙基磷酸盐或磷酸铵和多磷酸盐)、抗老化和风化的稳定剂、增塑剂、抑真菌物质和抑细菌物质和填料(如硫酸钡、炭黑或白垩)。在某些实施方案中,反应混合物的存在量为至少0.5重量%,如至少1重量%或至少2重量%,且至多20重量%、至多10重量%,或在一些情况下至多6重量%,基于橡胶颗粒的总重量计。如前所述,沉积在至少一部分橡胶颗粒上的涂层还可包括固体颗粒抗结块剂。抗结块剂为当以有效量存在于涂层中时起防止自由流动的颗粒结块或聚集的作用的材料,从而即使在140/95%相对湿度下储存1周之后,也能够制备本文所述的自由流动和可倾倒的颗粒。合适的固体抗结块剂包括,例如二氧化硅(如锻制二氧化硅)、有机膨润土、氢化蓖麻油和聚酰胺。在某些实施方案中,当用肉眼观察时,抗结块剂不会赋予涂层任何颜色,因此不起着色剂的作用。在某些实施方案中,固体颗粒抗结块剂的平均粒度为至少0.1微米,如至少0.5微米;且不大于10微米,如不大于5微米。以有效制备如本文所述的自由流动的、可倾倒的颗粒的量使用固体颗粒抗结块剂。在某些实施方案中,固体颗粒抗结块剂(如锻制二氧化硅)的存在量为至少约0.5重量%,例如至少1重量%,或在一些情况下为至少5重量%;且至多20重量%,例如至多10重量%,基于反应混合物的总重量计。在某些实施方案中,固体颗粒抗结块剂的存在量为至少0.05重量%,例如至少0.1重量%,或在一些情况下为至少0.2重量%;且至多2重量%,例如至多1重量%,或在一些情况下为至多0.5重量%,基于反应混合物和橡胶颗粒之和的总重量计。适合用作本发明的合成草皮结构中的填充物的涂覆的橡胶碎块颗粒记载在美国专利申请序列号14/713,699中,该专利申请通过引用并入本文中。根据表面的最终用途,填充层的厚度可为例如1至4英寸(2.54至10.16厘米)。如上所述,令人惊讶地发现,在制备某些地毯(例如合成草皮)中的涂层70中使用包含足够量的具有引入的二氧化碳含量的聚醚碳酸酯多元醇的异氰酸酯-反应性组合物,相对于使用不包括具有引入的二氧化碳含量的聚醚碳酸酯多元醇的类似异氰酸酯-反应性组合物,可显著改善地毯(例如合成草皮)的绒头联结性能。以下非限制性和非穷举性实施例旨在进一步描述各种非限制性和非穷举性实施方案,而不限制本说明书中描述的实施方案的范围。实施例将坯布(长股聚乙烯面纤维簇绒至第一和第二织造聚酯背衬中并从背衬延伸出约2英寸(5.08cm))切成合适的尺寸以使用装订夹附着在15”×15”(38.1cm×38.1cm)的金属板。然后,将具有用装订夹固定的坯布的金属板放入温度为180-200(82.2℃-93.3℃)的烘箱中。使用下表中列出的成分和量(以重量份计)制备组合物。组成化学名称实施例a实施例b实施例c1多元醇11194.1133.2102.52多元醇2253.95454.13二乙二醇48.347.647.34多元醇33061.4692.35填料润湿剂42.792.82.86碳酸钙6006006007异氰酸酯5174.6174.6174.68mc催化剂snd6.919.92.92指数(100异氰酸酯/多元醇)10510510515,000分子量的聚氧化烯烃多元醇,具体是聚氧丙烯三醇的环氧乙烷加合物;羟值34.1-37.3mgkoh/g。2用环氧乙烷特别改性的2,800分子量的基于聚环氧丙烷的二醇;羟值38.5-41.5mgkoh/g;在25℃下粘度约为490cps。3oh官能度约为3的聚醚碳酸酯多元醇,其引入的二氧化碳含量约为14重量%,oh#为51.5-55.5。4非离子和阴离子表面活性剂共混物,购自fibrochemllc的商品名code5027。5改性聚合二苯甲烷多异氰酸酯;在25℃下粘度为240-395mpas;nco为26.9-27.7重量%6有机锡混合物催化剂,从manufacturer'schemicals,llc商购可得。使用以下方法制备各实施例。为了组合这些组分,使用采用6-线搅拌器的倾斜头台面式立式混合器,其快速地将空气引入共混物中。使用倾斜头三夸脱不锈钢搅拌缸。从空倾斜头不锈钢缸开始,单独加入各多元醇并在添加下一种多元醇组分之前高速混合30秒。然后,将润湿剂加入多元醇混合物中并在立式混合器上高速混合1分钟。然后,将碳酸钙缓慢加入共混物中,同时以非常低的速度混合。一旦填料浸湿,将共混物高速混合6分钟。在填料充分混合后,加入异氰酸酯并混合1分钟。然后停止混合器并刮擦缸的内壁以确保组分不粘在不锈钢缸的侧面。在刮擦缸之后,将组分在倾斜头立式混合器中再高速混合1分钟。然后停止混合器以向混合物中加入催化剂,然后再混合30秒。再次停止混合器以刮擦缸的内壁,然后再次高速混合30秒。从倾斜头台面式台式混合器中快速取出不锈钢缸,并将足够量的混合物倒在准备好的坯布上,并将坯布刮几次以使其浸湿。然后,将样品放入温度为180-200(82.2℃-93.3℃)的烘箱中。在烘箱中固化10分钟后,取出样品并使其冷却至室温。根据astmd1335-12测试样品的绒头联结性。实施例b的绒头联结性比实施例a高4%,且实施例c的绒头联结性比实施例a高15%。已参照各种非限制性和非穷举性实施方案来撰写本说明书。但是,本领域普通技术人员应理解,任何所公开实施方案(或其部分)的各种替换、修改或组合可包含在本说明书的范围内。因此,可以预期并理解的是,本说明书支持未在本文中明确阐述的其他实施方案。这种实施方案例如可以通过组合、修改或重组本说明书中描述的各种非限制性实施方案的任何公开的步骤、组成、元素、特征、方面、特性、限制等而获得。由此,申请人保留在审查期间修改权利要求以增加本说明书所述的各种特征的权利,并且这些修改符合美国专利法第112条(35u.s.c.§112)和美国专利法第132(a)条(35u.s.c.§132(a))的要求。当前第1页12
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