本申请要求2015年12月15日提交的共同未决的美国临时专利申请号62/267,754的优先权的权益，所述临时专利申请的全部内容以引用的方式并入本文。
发明领域
本发明涉及地毯预涂层组合物、包括本发明预涂层组合物的地毯以及其制造方法。更具体地说，本发明涉及基于粘合剂和包含高岭土浆料的填料的地毯预涂层组合物、具有包括本发明预涂层组合物的结构的地毯和地毯产品以及其制造方法。
发明背景
大多数常规地毯包括具有纱线簇绒的主要背衬，所述纱线簇绒呈从所述背衬向上延伸的切割或未切割毛圈的形式以形成绒头表面。在簇绒地毯的情况下，通过簇绒针将纱线插入主要背衬中，并将粘合剂(地毯涂层)施加于其上。在非簇绒地毯或粘合绒头地毯的情况下，纤维被嵌入且实际上通过粘合剂组合物保持在适当位置。
在这两种情况下，地毯构造通常还包括粘合至主要背衬的第二背衬。第二背衬为地毯提供额外的填料、吸收噪音、增加尺寸稳定性并且通常用作隔热材料。类似的技术用于制备连续(轧制)地毯以及方块地毯。
地毯的重要特征是即使当地毯暴露于水时也展现良好物理性质的能力。地毯可经常暴露于来自蒸汽清洗过程的水。在此类情况下，地毯的湿强度是重要的，因为湿强度不足可导致地毯边缘磨损、在湿式清洗期间起绒毛或可能使第二背衬与地毯脱层，从而导致地毯翘曲。地毯中的此类表面变化是不希望的并且可降低地毯的有用寿命。
对于地毯预涂层组合物，粘合剂的物理性质对于它们成功用作地毯涂层是重要的。在此方面，存在此类涂层必须满足的一些重要的要求。所述涂层必须能够被施加至地毯上并使用在地毯工业中常规使用的方法和设备进行干燥。预涂层组合物必须提供对绒头纤维的优异粘附，以将所述绒头纤维牢固地固定在背衬中。预涂层组合物还必须提供对地毯结构的所有其它部分(如地毯结构中存在的任何另外的背衬和粘合剂层)的优异粘附。
因此，仍然需要获得当施加至地毯结构时产生地毯结构的改进的湿脱层强度的地毯预涂层组合物。进一步需要获得展现地毯和地毯产品的改进的湿脱层强度的地毯和地毯产品。更进一步，需要制造展现改进的湿脱层强度的地毯或地毯产品。本发明至少部分满足了这些需求和其它需求。
发明概述
根据如本文所体现和广泛描述的本发明的目的，在一方面，本发明涉及一种预涂层组合物，所述预涂层组合物包含以下各项的共混物：a)粘合剂；和b)包含高岭土浆料的填料，其中所述高岭土浆料具有约60％至约80％的总固体含量，并且其中所述预涂层组合物具有在约50％至约90％范围内的总固体含量。
本文还公开了一种地毯复合物，所述地毯复合物包含：a)主要背衬，所述主要背衬具有正面和背面；b)多根纤维，所述多根纤维附接至所述主要背衬材料并从所述主要背衬材料的正面延伸并暴露在所述主要背衬材料的背面；以及c)如上所述的本发明预涂层组合物的层，所述预涂层组合物的层被施加至所述主要背衬材料的背面。
本文进一步公开了一种制备包含本发明预涂层组合物的地毯复合物的方法。
本发明的额外方面将部分地在详细说明和下面的权利要求中列举，并且部分地将从详细说明中得出，或可通过实践本发明而得知。应理解，以上概述和以下详述都仅是示例性和解释性的，并且不限制所公开的本发明。
附图简述
图1示出示例性地毯结构。
图2示出根据ASTM D-3936对包含本发明预涂层组合物的地毯进行的干和湿脱层测试的结果。
图3示出根据ASTM D-1335对包含本发明预涂层组合物的地毯进行的干和湿簇绒粘合测试的结果。
图4示出对包含本发明预涂层组合物的地毯进行的干和湿测试的结果。
发明详述
可通过参考以下详细描述、实施例、附图和权利要求以及它们之前和之后的描述而更容易地了解本发明。然而，在公开和描述本发明组合、制品、装置、系统和/或方法之前，应理解，除非另外说明，否则本发明不限于所公开的具体组合物、制品、装置、系统和/或方法，因而当然可以变化。还应理解，本文所使用的术语仅出于描述特定方面的目的，并且不意图是限制性的。
还提供本发明的以下描述作为本发明的当前已知的最好方面的能实现的教导。为此，相关领域的普通技术人员将认识并了解到可对本文中描述的本发明的各种方面做出改变和修改，同时仍然获得本发明的有益结果。还将显而易见的是，本发明的一些所需的益处可通过选择本发明的一些特征而不利用其它特征来获得。因此，相关领域的普通技术人员将认识到，对本发明的许多修改和改编是可能的并且在某些情况下甚至可能是所希望的，并且因此也是本发明的一部分。因此，以下描述是作为说明本发明的原理而提供的，而非对其进行限制。
本发明涵盖了本公开的要素的各种组合，例如，来自依赖于同一独立权利要求的从属权利要求的要素的组合。
此外，应理解，除非另外明确说明，否则决不希望本文中提出的任何方法被解释为需要以特定的顺序来进行其步骤。因此，在方法权利要求没有实际叙述其步骤所遵循的顺序或在权利要求书或描述中没有另外具体陈述各步骤将限于特定顺序的情况下，决不意图在任何方面推断顺序。这适用于任何可能的用于解释的非表达基础，包括：相对于步骤安排或操作流程的逻辑事项；从语法组织或标点符号得到的清晰含义；以及在说明书中描述的方面的数量或类型。
为了公开和描述公布在引用时所涉及的方法和/或材料，本文中提到的所有公布均以引用的方式并入本文。
还应理解，本文所使用的术语仅出于描述特定方面的目的，并且不意图是限制性的。此外，如本说明书和权利要求书中所使用，术语“包含”可包括“由……组成”和“基本上由……组成”的方面。除非另外定义，否则本文所用的所有技术和科学术语都具有与本发明所属领域中的普通技术人员通常所理解的相同含义。在本说明书和以下权利要求书中，将参考将在本文中定义的许多术语。
除非上下文另外清楚地指示，否则如本文所用，单数形式“一个/种(a/an)”和“所述”包括复数个指示物。因此，例如，除非上下文另外清楚地指示，否则提及“聚合物”包括具有两种或更多种聚合物的方面。
在本文中，范围可表达为从“约”一个具体值和/或至“约”另一个具体值。当表述这种范围时，另一个方面包括从所述一个特定值和/或至所述另一个特定值。类似地，当多个值表述为近似值时，通过使用先行词“约”，将理解所述特定值形成另一个方面。应进一步理解，所述范围中的每一个的端点相对于另一个端点以及独立于另一个端点都是有意义的。还应理解，本文公开了多个值，并且在本文中每个值除所述值本身之外也公开为“约”所述特定值。例如，如果公开了值“10”，那么也公开了“约10”。还应理解，还公开了两个具体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，并且所述描述包括所述事件或情形发生的情况和不发生的情况。
如本文所用的“地毯复合物”包括地毯地板覆盖物的各种结构或形式。例如并且不限于，术语“地毯复合物”包括方块地毯、阔幅地毯、小块地毯和草皮(turf)。为此，“阔幅地毯”是指以卷状形式制造的阔幅织物地板产品。
本文中地毯复合物的定义不包括本领域普通技术人员将已知为“弹性地板”的产品。作为实例，属于弹性地板类别的产品包括但不限于油毡、乙烯基砖、软木砖、橡胶砖和地垫。
如本文所用，除非特别相反地陈述，否则当与组分结合使用时，术语“按重量计”是基于其中包含所述组分的制剂或组合物的总重量。例如，如果组合物或制品中的特定元素或组分据称具有8重量％，则应理解此百分比是相对于100％的总组成百分比。
除非特别相反地陈述，否则组分的重量百分比或重量％或wt.％是基于其中包含所述组分的制剂或组合物的总重量。
在说明书和最后的权利要求书对组合物或制品中的特定元素或组分的重量份的提及表示组合物或制品中的所述元素或组分与用重量份表述的任何其它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，并且以这种比例存在而不管所述组合物中是否包含另外的组分。
在一些情况下，组分的重量份数是基于“按干重计”的组合物的重量，且因此是指“干燥份”，其指示在无水或任何其它液体或流体情况下组合物的重量份数。例如，成品中预涂层的组成可以干燥份表示。
在其它情况下，组分的重量份数是基于“按湿重计”的组合物的重量，且因此是指“湿部分”，其指示在水或如所定义的任何其它液体或流体存在下组合物的重量份数。例如，呈共混或配混形式的预涂层的组成可以湿部分表达。
如本文所用，在例如上下文“基本上不含”中术语“基本上”是指具有少于约1重量％的组合物。这可包括例如基于组合物的总重量，少于约0.5重量％、少于约0.1重量％、少于约0.05重量％或少于约0.01重量％的所述材料的方面。
应进一步理解，当关于组合物或组合物中组分的量使用时，术语“基本上”是指基于组合物或指定特征或组分的总重量，至少约60重量％，例如至少约65重量％、至少约70重量％、至少约75重量％、至少约80重量％、至少约85重量％、至少约90重量％、至少约91重量％、至少约92重量％、至少约93重量％、至少约94重量％、至少约95重量％、至少约96重量％、至少约97重量％、至少约98重量％、至少约99重量％或约100重量％。
如本文所用，在例如上下文“基本上相同的参考组合物”中，术语“基本上”是指在不存在本发明组分的情况下包含基本上相同的组分的参考组合物。在另一个示例性方面，在例如上下文“基本上相同的参考组合物”中，术语“基本上”是指包含基本上相同的组分的参考组合物，并且其中本发明的组分被本领域中常见或常规已知的组分取代。例如，基本上相同的参考地毯复合物可包含基本上相同的多根参考纤维，所述参考纤维附接至参考主要背衬材料并从所述参考主要背衬材料的面延伸且暴露在所述参考主要背衬材料的背面；参考预涂层组合物，所述参考预涂层组合物包含基本上相同的粘合剂和不同于高岭土浆料的填料；以及施加至所述参考预涂层的背侧表面的基本上相同的参考第二背衬材料。
如本文所用，在例如上下文“基本上相似的湿和干脱层强度”中，术语“基本上”是指湿脱层强度的值与干脱层强度的值相差约30％或更少、约20％或更少、约10％或更少、约5％或更少、约1％或更少或约0.5％或更少。
如本文所用，术语“纤维”包括最大或无限长度的纤维(即长丝)和短长度的纤维(即人造短纤维)。
如本文所用的术语“纱线”是指连续的一股或一束纤维。
如本文所用，术语“共聚物”是指由两种或更多种不同重复单元(单体残基)形成的聚合物。作为举例而非限制，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。
如用于描述乙烯聚合物的术语“线性”在本文中用于指乙烯聚合物的聚合物主链缺乏可测量的或可证明的长链支链，例如所述聚合物被平均小于0.01个长链支链/1000个碳取代。
如用于描述乙烯聚合物的术语“均匀乙烯聚合物”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，其公开内容以引用的方式并入本文。如本文所定义，均匀乙烯聚合物包括基本线性的乙烯聚合物和均匀支化的线性乙烯。
均匀支化的乙烯聚合物是均匀乙烯聚合物，均匀乙烯聚合物是指其中单体或共聚单体无规分布在给定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所述聚合物或互聚物基本上相同的乙烯与共聚单体摩尔比的乙烯聚合物。
或者，均匀支化的乙烯聚合物可被定义为具有短链支链并且以相对高的短链支化分布指数(SCBDI)或相对高的组成分布支化指数(CDBI)为特征的均匀乙烯聚合物。也就是说，乙烯聚合物具有大于或等于50％、大于或等于70％、或大于或等于90％的SCBDI或CDBI，并且基本上缺乏可测量的高密度(结晶)聚合物部分。
在其中均匀支化的乙烯聚合物的特征在于短链支化分布指数或组成分布支化指数的方面中，SCBDI或CDBI可被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可方便地由从本领域中已知的技术获得的数据计算，例如像，如例如由Wild等人,Journal of Polymer Science,Poly.Phys.Ed.,第20卷,第441页(1982)；L.D.Cady,“The Role of Comonomer Type and Distribution in LLDPE Product Performance,”SPE Regional Technical Conference,Quaker Square Hilton,Akron,Ohio,10月1-2,第107-119页(1985)；或在美国专利号4,798,081和5,008,204中描述的升温洗脱分级(在本文中缩写为“TREF”)，所有这些文献的公开内容都以引用的方式并入本文。在一些方面，聚合物的共聚单体分布和SCBDI或CDBI使用根据例如在美国专利号5,292,845和J.C Randall在Rev.Macromol.Chem.Phys.,C29,第201-317页中描述的技术使用13CNMR分析来测定，所述文献的公开内容以引用的方式并入本文。
在一些方面，术语“均匀支化的线性乙烯聚合物”和“均匀支化的线性乙烯/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，线性乙烯聚合物是以不存在长链支化为特征的均匀乙烯聚合物。此类聚合物可使用提供均匀短链支化分布(即均匀支化)的聚合方法(例如，如Elston在美国专利号3,645,992中所描述)来制备。均匀支化的线性乙烯聚合物通常特征在于具有小于约3、小于约2.8或小于约2.3的分子量分布，Mw/Mn。合适的均匀支化的线性乙烯聚合物的商业实例包括由Mitsui Petrochemical Industries作为TafmerTM树脂和由Exxon Chemical Company作为ExactTM树脂和ExceedTM树脂出售的那些。或者，术语“均匀支化的线性乙烯聚合物”和“均匀支化的线性乙烯/α-烯烃聚合物”是指烯烃聚合物具有相对高的SCBDI或CDBI。
术语“均匀线性支化的乙烯聚合物”或“均匀支化的线性乙烯/α-烯烃聚合物”并非是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“均匀线性乙烯聚合物”通常是指线性乙烯均聚物和线性乙烯/α-烯烃互聚物。线性乙烯/α-烯烃互聚物具有短链支化，并且α-烯烃通常是至少一种C3-C20α-烯烃(例如，丙烯、1-丁烯、1-戊烯、4-甲基-1-戊烯、1-己烯和1-辛烯)。在其它方面，适用于本发明的聚乙烯是乙烯与至少一种C3-C20α-烯烃和/或C4-C18二烯烃的互聚物。可使用乙烯与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，其中至少一种其它共聚单体与乙烯聚合以制备互聚物。适用于与乙烯聚合的合适的不饱和共聚单体包括例如烯属不饱和单体、缀合或非缀合二烯、多烯等。此类共聚单体的实例包括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。其它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，例如环戊烯、环己烯和环辛烯。
当关于乙烯均聚物(即，不含任何共聚单体且因此不含短链支链的高密度乙烯聚合物)使用时，术语“均匀乙烯聚合物”或“均匀线性乙烯聚合物”是指使用均相催化剂体系制备聚合物，例如像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或由Stevens等人在美国专利号5,064,802中描述的那些，全部三个专利的公开内容以引用的方式并入本文。
术语“基本线性的乙烯聚合物”或“SLEP”可互换使用，并且具体指具有长链支化的均匀支化的乙烯聚合物。所述术语并非是指具有线性聚合物主链的不均匀或均匀支化的乙烯聚合物。对于基本线性的乙烯聚合物，长链支链具有与聚合物主链相同的共聚单体分布，并且所述长链支链可长至与它们所附接的聚合物主链的长度大约相同的长度。基本线性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。
长链支化在本文中被定义为至少6个碳的链长，在所述长度以上，不能使用13C核磁共振光谱法区分长度。长链支化的存在可通过使用13C核磁共振(NMR)光谱法在乙烯均聚物中测定，并且使用由Randall(Rev.Macromol.Chem.Phys.,C29,V.2&3,第285-297页)描述的方法进行量化，所述文献的公开内容以引用的方式并入本文。
基本线性的乙烯聚合物是均匀支化的乙烯聚合物，并且公开于美国专利号5,272,236和美国专利号5,278,272中，所述专利的公开内容以引用的方式并入本文。均匀支化的基本线性的乙烯聚合物可从The Dow Chemical Company作为AFFINITYTM聚烯烃塑性体和从Dupont Dow Elastomers JV作为ENGAGETM聚烯烃弹性体获得。均匀支化的基本线性的乙烯聚合物可经由乙烯和一种或多种任选的α-烯烃共聚单体在限定几何构型催化剂存在下的溶液、浆液或气相聚合来制备，如在欧洲专利申请416,815-A中公开的方法，所述专利的公开内容以引用的方式并入本文。在一些方面，使用溶液聚合法来制造本发明中使用的基本线性的乙烯聚合物。
术语“不均匀支化的乙烯聚合物”是指支化的分布与相似分子量的均匀支化的乙烯/α-烯烃互聚物不同且比其更宽的聚合物。在其它方面，“不均匀”和“不均匀支化的”是指乙烯聚合物特征在于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，不均匀支化的线性乙烯聚合物可被定义为具有小于约50％且更通常小于约30％的SCBDI。HBEP和SLEP也不同于常规称为非均匀支化的传统齐格勒聚合的线性乙烯互聚物的聚合物类别，例如，例如使用Anderson等人在美国专利号4,076,698中公开的技术制备的超低密度聚乙烯(“ULDPE”)、极低密度聚乙烯(“VLDPE”)、线性低密度聚乙烯(“LLDPE”)、中密度聚乙烯(“MDPE”)或高密度聚乙烯(“HDPE”)，在于基本线性的乙烯互聚物是均匀支化的互聚物。此外，根据本发明，聚合物组合物不包含超过20重量％的不均匀支化的线性乙烯聚合物，如通过聚合物组合物的总重量所测量。
不均匀支化的乙烯聚合物通常特征在于具有在约3.5至约4.1范围内的分子量分布，Mw/Mn，且因此与基本线性的乙烯聚合物和均匀支化的线性乙烯聚合物关于组成性短链支化分布和分子量分布两者而不同。
适用于本发明的基本线性的乙烯聚合物具有优异的可加工性，尽管它们具有相对窄的分子量分布(MWD)。此外，基本线性的乙烯聚合物的熔体流动比(I10/I2)可基本上独立于多分散性指数(即分子量分布(Mw/Mn))而变化。这与具有流变学性质以使得随着多分散性指数增加，I10/I2值也增加的常规不均匀支化的线性聚乙烯树脂形成对比。基本线性的乙烯聚合物的流变性质也不同于具有相对低的、基本上固定的I10/I2比率的均匀支化的线性乙烯聚合物。
HBEP和SLEP也与已知为自由基引发的高度支化的高压低密度乙烯均聚物和乙烯互聚物(例如像乙烯-丙烯酸(EAA)共聚物和乙烯-乙酸乙烯酯(EVA)共聚物)显著不同，在于基本线性的乙烯聚合物不具有相同程度的长链支化并且是使用单位点催化剂体系而不是自由基过氧化物催化剂体系来制备。根据本发明，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的高压低密度乙烯均聚物和乙烯互聚物，如通过聚合物组合物的总重量所测量，不包括任何含有此类均聚物和互聚物的粘合剂聚合物(如下文更详细论述的)。
如本文所述，在用于测定湿和/或干强度的一些方面，使用根据ASTM D-1335的簇绒粘合测试。簇绒粘合测试测定将纱线从其主要背衬中拉出所需的力的量。还希望获得具有最高可能的簇绒粘合值的地毯。应理解，耐受大量力的地毯持续时间更长，并且由于较少勾挂而保留原始外观。
如本文所述，在用于测定湿和/或干强度的一些方面，使用测试。测试使用测试仪来测量地毯复合物强度。VELCRO是众所周知的钩环紧固材料的注册商标。在测试中，大约3.5英寸宽和1.5英寸直径的涂覆有钩材料的两磅辊在地毯的毛圈上反复辊压(例如十次)。然后检查地毯是否有突出的纤维或绒毛。“绒毛”是指从纤维束中移除的短的单根长丝(通常1-3针织线圈长度长)。
已知预涂层粘合剂(如果适当地施加)可提供足够的地毯纤维粘合以允许制造可通过测试的毛圈式地毯。重要的是，替代使用常规粘合剂的任何提议同样能够生产其中面纱或纤维牢固地附接至地毯的地毯。
如本文所述，在用于测定湿和/或干强度的一些方面，使用根据ASTM D-3936的脱层强度测试。脱层强度测试被设计用于测量从地毯复合物中移除第二背衬所需的力的量。根据ASTM D-3936的强度通过测定6″拉伸的中间5英寸中的每个(夹爪分离)的最高峰值并将所述值平均来测量。应进一步理解，从地毯复合物中移除第二背衬所需的力的量越大，预期地毯的耐久性越大。
在一些示例性方面，为了测量湿脱层，将样品在液体中浸泡第一预定时间，干燥第二预定时间，且然后测量以确定脱层强度。在一些方面，第一预定时间和第二预定时间可相同或不同。在其它方面，第一或第二预定时间可以是大于0分钟至约120分钟，包括约5分钟、约10分钟、约20分钟、约30分钟、约40分钟、约50分钟、约60分钟、约70分钟、约80分钟、约90分钟、约100分钟和约110分钟的示例性值。在其它示例性方面，为了测量湿脱层，将样品在环境室中在90℉和90％相对湿度下储存24小时，且然后测量以确定脱层。
如本文所述，在用于测定湿和/或干脱层强度的一些方面，使用由Shaw Industries开发的曲线下面积测试。根据曲线下面积测试，与根据ASTM D-3936的制备技术类似地制备和拉伸样品。为了计算脱层强度，包括整个拉伸区域。脱层强度是在开始于夹爪分离的第一个0.5″且结束于5.5′的曲线下计算的。
虽然可用特定的法定类别(如系统法定类别)对本发明的方面进行描述和要求保护，但这仅是为了方便起见，并且本领域技术人员将理解可用任何法定类别对本发明的各方面进行描述和要求保护。除非另外明确说明，否则决不意图将本文陈述的任何方法或方面解释为要求以特定顺序执行其步骤。因此，在方法权利要求项未在权利要求书或说明书中具体陈述步骤限于特定顺序的情况下，绝不意图在任何方面推断顺序。这适用于任何可能的用于解释的非表达基础，包括：相对于步骤安排或操作流程的逻辑事项；从语法组织或标点符号得到的清晰含义；或者在说明书中描述的方面的数量或类型。
A.预涂层组合物
通过参考本发明的各个方面的以下详细描述和其中所包括的实施例，以及附图及其先前和以下描述，可更容易地理解本发明。
在一些方面，本文描述一种地毯，所述地毯包含：预涂层组合物，所述预涂层组合物包含以下各项的共混物：a)粘合剂；和b)包含高岭土浆料的填料，其中所述高岭土浆料具有在约60％至约80％范围内的总固体含量，并且其中所述预涂层组合物具有在约50％至约90％范围内的总固体含量。
在一些方面，高岭土浆料可具有在约40％至约90％范围内的总固体含量，包括约、约45％、约50％、约55％、约60％、约65％、约70％、约75％、约80％和约85％的示例性值。在一些其它方面，高岭土浆料可具有在约40％至约60％、约60％至约80％或约65％至约85％范围内的总固体含量。应理解，总固体含量通过存在于高岭土浆料中的液体介质的量控制。在一些示例性方面，液体介质包含水。在其它方面，可使用本领域中已知并能够与高岭土制备分散体或浆料的任何液体介质。在一些方面，液体介质可以是非水性的。在其它方面，浆料可包含增塑剂。
在一些其它方面，本文公开的预涂层组合物可具有在约50％至约90％范围内的总固体含量，包括约55％、约60％、约65％、约70％、约75％、约80％和约85％的示例性值。在其它方面，预涂层组合物可具有在约40％至60％或约65％至约85％范围内的总固体含量。
在一些方面，本发明预涂层组合物的粘合剂可由各种聚烯烃材料制成，所述聚烯烃材料例如像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)或基本线性的乙烯聚合物，或其混合物)。在一些方面，粘合剂可包含胶乳。进一步预期，预涂层组合物中的粘合剂可选自包括但不限于以下各项的组：EVA热熔体、乙酸乙烯酯乙烯(VAE)乳液、羧化苯乙烯-丁二烯(XSB)胶乳共聚物、苯乙烯-丁二烯树脂(SBR)胶乳、BDMMA胶乳、丙烯酸胶乳、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/或乳液以及其任何组合。
在其它方面，粘合剂包含以下中的一种或多种：胶乳、乙酸乙烯酯乙烯(VAE)共聚物、苯乙烯丁二烯(SBR)共聚物、羧化苯乙烯丁二烯、丁二烯甲基丙烯酸甲酯(BDMMMA)、苯乙烯丙烯酸类、乙烯基丙烯酸类、乙烯乙酸乙烯酯共聚物、热塑性分散体或其任何组合。在其它方面，粘合剂基本上不含聚氨酯。
在某些方面，热塑性分散体可包含丙烯嵌段共聚物、乙烯嵌段共聚物或其组合的分散体。在一些方面，热塑性分散体可包含多于一种聚烯烃。在某些方面，聚烯烃可包含α-烯烃聚合物和共聚物，如乙烯α-烯烃共聚物和丙烯α-烯烃共聚物。在一些方面，热塑性分散体可包含乙烯-丙烯-二烯三元共聚物。在某些方面，聚烯烃可包括高密度聚乙烯(“HDPE”)、不均匀支化的线性低密度聚乙烯(“LLDPE”)、不均匀支化的线性超低密度聚乙烯(“ULDPE”)、均匀支化的线性乙烯/α-烯烃共聚物(“HBPE”)；均匀支化的基本线性的乙烯/α-烯烃共聚物(“SLEP”)；高压自由基聚合的乙烯聚合物和共聚物如低密度聚乙烯("LDPE")。在一些方面，热塑性塑料包含衍生自一种或多种α-烯烃共聚单体的聚合物单元。示例性共聚单体可包括C2以及C4至C10α-烯烃，例如：C2、C4、C6和C8α-烯烃。
在一些方面，热塑性分散体可包含聚合物共混物。在一些实施方案中，所述共混物可包含两种不同的齐格勒-纳塔聚合物。在其它实施方案中，所述共混物可包含齐格勒-纳塔聚合物和金属茂聚合物。在其它实施方案中，所述共混物可包含两种不同的金属茂聚合物。
在一些其它方面，热塑性分散体还可包含稳定剂，如表面活性剂、具有极性基团作为共聚单体或接枝单体的聚合物以及其混合物。可用作稳定剂的表面活性剂的实例包括阳离子表面活性剂、阴离子表面活性剂和非离子表面活性剂。在某些方面，任选的碱可包含于热塑性分散体中。可使用的碱的实例包括碱金属和碱土金属、无机胺；碱金属和碱土金属的氧化物、氢氧化物和氢化物；以及碱金属和碱土金属的弱酸盐。
在一些方面，存在于本发明预涂层组合物中的粘合剂是乙酸乙烯酯乙烯乳液。在某些方面，粘合剂可以组合物的约20重量％至约90重量％范围内的量存在，包括约25％、约30％、约35％、约40％、约45％、约50％、约55％、约60％、约65％、约70％、约80％和约85％的示例性值。在其它方面，粘合剂可以约25％至约50％或约40％至约70％范围内的量存在。在其它方面，粘合剂以约25％至约50％或约40％至约70％范围内的量存在。
在一些方面，填料可以预涂层组合物的约20重量％至约90重量％的量存在，包括约25％、约30％、约35％、约40％、约45％、约50％、约55％、约60％、约65％、约70％、约75％、约80％和约85％的示例性值。在其它方面，填料可以约25％至约50％、约45％至约85％或约55％至约90％的任何量存在。
在一些方面，存在于填料中的高岭土浆料包含多个粒度为约0.1至约5斯托克等效微米(μm)的颗粒，包括约0.2μm、约0.3μm、约0.4μm、约0.5μm、约0.6μm、约0.7μm、约0.8μm、约0.9μm、约1.0μm、约1.5μm、约2.0μm、约2.5μm、约3.0μm、约3.5μm、约4.0μm以及约4.5μm的示例性值。应理解，具有所需性质和特征的高岭土是可商购的。
在一些方面，填料可包含高岭土。在其它方面，高岭土可包含多个颗粒，其中所述多个颗粒中的每个均是表面改性的。在一些方面，多个颗粒中的每个通过煅烧进行表面改性。在其它方面，多个颗粒中的每个通过利用偶联剂(例如但不限于硅烷)进行表面改性。在一些其它方面，硅烷偶联剂可通过巯基、多硫化物、氨基和乙烯基官能化。还应理解，本领域中任何已知的偶联剂都可用于对高岭土颗粒进行表面改性。在一些其它方面，多个颗粒中的每个可通过煅烧和使用偶联剂两者进行表面改性。
在一些方面，预涂层组合物中的填料还可包含另外的填料。在一些方面，另外的填料可来源于任何回收的组合物。在某些方面，另外的填料可来源于回收的地毯内容物。在其它方面，另外的填料可来源于回收的沥青内容物。在其它方面，另外的填料可来源于可提供可用作填料的大量无机材料的任何回收的组合物。在一些方面，填料包含回收的碳酸钙。
在某些方面，除了存在于上述无机填料组合物中的无机材料之外，也可存在于本发明预涂层组合物中的示例性和非限制性填料还可包括碳酸钙、粉煤灰、来自尼龙6的解聚的残余副产品(也称为ENR联产品)、回收的碳酸钙(例如回收碳酸钙)、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、煅制二氧化硅、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、氧化钙以及其任何组合。
在其它方面，填料还可包含以下中的一种或多种：碳酸钙、三水合铝、重晶石、长石、碎玻璃、飞灰、高岭土、石灰石、沥青或其任何组合。在一些其它方面，填料还可包含膨润土、蒙脱土、凹凸棒石粘土或其任何组合。在其它方面，高岭土可被膨润土、蒙脱土或凹凸棒石粘土取代或与其组合使用。
在其它方面，填料还包含碳酸钙。在其它方面，填料还可包含碳酸钙和三水合铝。在某些方面，填料包含碳酸钙和高岭土浆料。在其它方面，填料包含碳酸钙、高岭土浆料和三水合铝。在一些方面，当基于100干燥份的粘合剂以干燥份测量时，碳酸钙和高岭土浆料以基本上相等的量存在于填料中。在其它方面，当基于100干燥份的粘合剂以干燥份测量时，碳酸钙和高岭土浆料以任何比例存在于填料中。在一些方面，当基于100干燥份的粘合剂以干燥份测量时，碳酸钙和高岭土浆料以1:1、1:2、1:3、1:4、1:5、1:6、1:7、1:8、1:9、1:10、10:1、9:1、8:1、7:1、6:1、5:1、4:1、3:1或2:1的比例存在于填料中。
在某些方面，本发明的预涂层组合物还可包含一种或多种阻燃剂。可存在于预涂层组合物中的示例性阻燃剂包括但不限于有机磷阻燃剂、红磷氢氧化镁、二氢氧化镁、六溴环十二烷、含溴阻燃剂、溴化芳香族阻燃剂、氰尿酸三聚氰胺、聚磷酸三聚氰胺、硼酸三聚氰胺、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)、溴化胶乳基料、三氧化锑、硼酸锶、磷酸锶、单体N-烷氧基受阻胺(NOR HAS)、三嗪及其衍生物、高长径比滑石、磷酸化酯、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、多磷酸铵、多磷酸、铵盐、磷酸三芳基酯、异丙基化磷酸三苯酯、磷酸酯、氢氧化镁、硼酸锌、膨润土(碱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、二氮烯二甲酰胺、偶氮二甲酸二酰胺(ADC)、磷酸三芳基酯、异丙基化磷酸三苯酯、三嗪衍生物、碱活化的有机粘土以及氧化铝。可在预涂层组合物中使用任何所需量的阻燃剂，并且这种量的选择将部分取决于所使用的特定阻燃剂以及待实现的所需的阻燃性水平。此类量可仅通过常规实验容易地确定。
在另一方面，预涂层组合物还可包含其它成分。例如，表面活性剂可包含于本发明的预涂层组合物中。合适的表面活性剂可包括，例如但不限于非离子表面活性剂、阴离子表面活性剂、阳离子表面活性剂和含氟表面活性剂。在某些方面，基于组合物的总重量，表面活性剂以大于0重量％至约5重量％的量存在。在其它方面，表面活性剂以诸如约0.01％、约0.05％、约0.1％、约0.5％、约1％、约1.5％、约2％、约2.5％、约3％、约3.5％、约4％和约4.5％的示例性量存在。在其它方面，表面活性剂可以大于0％至约4％或约0.05％至约4.5％的量存在。
在另一个实例中，预涂层组合物还可包含流变剂、消泡剂、增粘剂和/或分散增强剂。在一些方面，流变剂包含增稠剂。在这些方面，增稠剂有助于向分散体提供合适的粘度。例如，增稠剂可示例性地包含聚丙烯酸的钠盐和铵盐。在一些方面，流变剂以基于预涂层组合物的总重量大于0％至约5％的量存在，包括约0.01％、约0.05％、约0.1％、约0.5％、约1％、约1.5％、约2％、约2.5％、约3％、约3.5％、约4％和约4.5％的示例性值。在其它方面，流变剂可以大于0％至约2％或约0.05％至约4％的量存在。
在其它方面，消泡剂可以但不限于是非硅氧烷消泡剂并且基于预涂层组合物的总重量以介于大于0％与约5.0％之间的量存在，包括约0.01％、约0.05％、约0.1％、约0.5％、约1％、约1.5％、约2％、约2.5％、约3％、约3.5％、约4％和约4.5％的示例性值。在其它方面，消泡剂可以大于0％至约4％或约0.05％至约4.5％的量存在。示例的分散增强剂可以是充当分散体的增容剂的煅制二氧化硅。在这些方面，煅制二氧化硅可基于预涂层组合物的总重量以介于约0.1％与约0.2％之间存在。
在另一方面，本发明的预涂层组合物还可包含一种或多种增粘添加剂。增粘剂可例如是基于妥尔油或松脂的，或者可替代地可以是脂肪族或脂肪族芳香族烃共混树脂。由于增粘剂是任选的组分，所以当存在时，增粘剂的量可在粘合剂组合物的大于0重量％至且甚至超过约50重量％的范围内。在一些方面，增粘剂可以总预涂层组合物的大于0重量％、约1重量％、约2重量％、约3重量％、约4重量％、约5重量％、约6重量％、约7重量％、约8重量％、约9重量％、约10重量％、约12重量％、约15重量％、约17重量％、约20重量％、约22重量％、约25重量％、约27重量％、约30重量％、约35重量％、约40重量％以及约40重量％。例如，在一方面，增粘剂的量可在约1重量％至约45重量％的范围内。在另一方面，增粘剂的量可在约10重量％至约20重量％的范围内。
在其它方面，预涂层组合物可包含表面活性剂、流变剂、增粘剂或其组合。在存在表面活性剂、流变剂和增粘剂的方面中，每种组分的量可以是来自上述任何范围的任何值。
在一些其它方面，预涂层组合物还可包含蜡。在一些方面，蜡包含基于石油的蜡、基于动物的蜡、基于植物的蜡或其任何组合。在一些方面，蜡作为液体介质中的细均匀分散体存在于预涂层组合物中。在一些方面，液体介质是水。在另一方面，液体介质是本领域中已知的能够与蜡形成分散体的任何介质。不希望受任何理论束缚，假设预涂层组合物中的蜡存在可赋予一定疏水性以减少水分渗透或溢出穿过产品。
在一些方面，本发明的预涂层组合物在冷共混或热共混时均可表现出稳定的性质。如本文所用，“冷共混物”预涂层组合物是指已经在温和冷藏下共混的预涂层组合物。在一些示例性方面，冷共混物预涂层组合物是指在约30℉至约50℉(包括约35℉、约40℉和约45℉的示例性值)的温度下共混的预涂层组合物。在一些方面，本发明的预涂层在温和冷藏下储存时表现出稳定的性质。在其它方面，本发明的预涂层在寒冷气候下储存时表现出稳定的性质。
如本文所用，“热共混物”预涂层组合物是指已经在适度升高的温度下共混的预涂层组合物。在一些示例性方面，热共混物组合物是指在约80℉至约150℉的温度下共混的预涂层组合物，包括约85℉、约90℉、约100℉、约105℉、约110℉、约115℉、约120℉、约125℉、约130℉、约135℉、约140℉以及约145℉的示例性值。在一些方面，本发明的预涂层在高温下储存时表现出稳定的性质。在其它方面，本发明的预涂层在温暖气候下储存时表现出稳定的性质。
在一些方面，当在20rpm下测量时冷或热共混的预涂层组合物可表现出在约2,000至约15,500cP范围内的粘度，包括约2,500cP、约3,000cP、约3,500cP、约4,000cP、约4,500cP、约5,000cP、约5,500cP、约6,000cP、约6,500cP、约7,000cP、约7,500cP、约8,000cP、约8,500cP、约9,000cP、约9,500cP、约10,000cP、约10,500cP、约11,000cP、约11,500cP、约12,000cP、约12,500cP、约13,000cP、约13,500cP、约14,000cP、约14,500cP以及约15,000cP的示例性值。在其它方面，当在20rpm下测量时，预涂层组合物表现出约2,500cP至约4,500cP或约3,500cP至约5,500cP的粘度。
在其它方面，本发明的预涂层组合物可在至少3天、至少1周、至少2周或至少1个月的储存期之后表现出在所述储存期之前测量的初始粘度的+/-20％之内的粘度。在其它方面，本发明的预涂层组合物可在至少3天、至少1周、至少2周或至少1个月的储存期之后表现出在所述储存期之前测量的初始粘度的+/-10％之内的粘度。在其它方面，预涂层组合物可在至少3天、至少1周、至少2周或至少1个月的储存期之后表现出在所述储存期之前测量的初始粘度的+/-5％之内的粘度。应理解，在一些方面，本发明预涂层组合物的储存期可通过组合物的可能的微生物降解来确定。
在一些示例性方面，本发明的预涂层组合物可包含共混物，所述共混物包含：a)25重量％至60重量％的粘合剂；b)30重量％至70重量％的包含高岭土浆料的填料；c)大于0％至4％的表面活性剂；d)大于0％至2％的流变剂；以及e)大于0％至10％的增粘剂。在其它方面，共混物还可包含公开的上述另外添加剂中的任一种，例如但不限于，其还可包含阻燃剂、表面活性剂、流变剂、消泡剂、着色剂、色素、蜡等。
B.地毯
在某些方面，本发明涉及用主要背衬部件构建的任何地毯，并且包括簇绒地毯和非簇绒地毯，如针刺地毯(needle punched carpet)。为了形成簇绒地毯，使纱线穿过主要背衬部件成簇绒状，以使得更长长度的每根缝线(stitch)延伸穿过所述主要背衬部件的正表面。
在一些方面，多根纤维以纱线形式存在。在其它方面，多根纤维作为单独的纤维存在。在一些方面，多根纤维形成簇绒。在一些方面，多根纤维的一部分暴露在主要背衬部件的背侧表面处。在其它方面，多根纤维的一部分以回针形式暴露在主要背衬部件的背侧表面处。
在一些方面，多根纤维可包含聚酰胺、烯烃或聚酯。如本文所用，术语“聚酰胺”被定义为其中连接官能团为酰胺(-CO-NH-)键联的任何长链聚合物。术语聚酰胺被进一步限定为包括共聚物、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，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或其任何组合中的一种或多种。在其它方面，多根聚酰胺纤维包含尼龙6或尼龙66。在其它方面，多根聚酰胺纤维是尼龙6。在另一方面，多根聚酰胺纤维是尼龙66。
在某些方面，多根纤维包含聚酯。如本文所用，术语“聚酯纤维”是指制造的纤维，其中形成纤维的物质是由至少85重量％的取代的芳香族羧酸的酯构成的任何长链合成聚合物，所述取代的芳香族羧酸包括但不限于取代的对苯二甲酸单元p(-R-O-CO-C6H4-CO-O-)x和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，多根聚酯纤维包含聚对苯二甲酸乙二酯(PET)均聚物和共聚物、聚对苯二甲酸丁二酯(PBT)均聚物和共聚物等，包括含有共聚单体如环己烷二甲醇、环己烷二甲酸等的那些。
在其它方面，多根纤维可包含聚烯烃纤维。如本文所定义，术语“聚烯烃”是指由作为单体的简单烯烃(也称为具有通式CnH2n的烯烃)生产的任何类别的聚合物。在一些方面，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(l-丁烯)、聚(3-甲基-l-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，多根聚烯烃纤维包含聚乙烯或聚丙烯。在其它方面，多根聚烯烃纤维包含聚乙烯。在其它方面，多根聚烯烃纤维包含聚丙烯。
在另一方面，多根纤维还可包含天然纤维、丙烯酸树脂、粘胶纤维、人造丝、乙酸纤维素、亚麻线、丝绸、棉、羊毛或其任何组合。
如本领域普通技术人员所理解的，多根纤维可包含任何类型的纤维。例如但不限于，多根纤维可包含人造短纤维或膨化连续长丝纤维。
在某些方面，本文还公开了一种地毯复合物，所述地毯复合物包含：a)主要背衬，所述主要背衬具有正面和背面；b)多根纤维，所述多根纤维附接至所述主要背衬材料并从所述主要背衬材料的正面延伸并暴露在所述主要背衬材料的背面；以及c)如上所述的本发明预涂层组合物的层，所述预涂层组合物的层被施加至所述主要背衬材料的背面。
在某些方面，本发明的预涂层被施加至主要背衬部件的背侧表面。本发明预涂层组合物的层可用于将多根纤维或簇绒锁定在适当位置。在一些方面，本发明的预涂层可为簇绒提供额外的强度(所谓的簇绒粘合强度)。在其它方面，预涂层可用于基本上防止任何另外的粘合剂组合物在地毯顶面方向上穿透多根纤维(簇绒)(之间的开口)。
在某些方面，主要背衬部件包括聚烯烃、聚酯、聚酰胺或其组合。主要背衬部件可以是织造的和非织造的。在某些方面，主要背衬部件可包括非织造网或纺粘材料。在一些方面，主要背衬部件可包括织造材料和非织造材料的组合。在一些方面，主要背衬部件包括聚烯烃聚合物。在其它方面，聚烯烃聚合物包含聚丙烯。在其它方面，主要背衬部件是薄膜狭条聚丙烯薄片，如由Propex或由Shaw Industries拥有的Synthetic Industries出售的聚丙烯薄片。在其它方面，主要背衬部件可包括聚酯。在另一方面，主要背衬部件可包括聚酰胺。在其它方面，主要背衬部件可包括聚酰胺和聚酯的组合。在某些方面，聚酰胺是尼龙。在一些其它方面，主要背衬可包括织造聚对苯二甲酸乙二酯(PET)。在其它方面，主要背衬可包括具有消费后和/或工业后内容物的织造PET。
在某些方面，主要背衬部件是纺粘主要背衬部件。可通过以均匀的随机方式将挤出的纺丝长丝沉积到收集带上、然后粘合所述纤维来生产纺粘背衬。所述纤维在铺网过程期间通过空气喷射或静电荷分离。收集表面通常是有孔的，以防止气流以不受控制的方式偏转且携带纤维。粘合通过施加加热辊或热针以部分熔融聚合物而赋予网强度和完整性并将纤维熔合在一起。由于分子取向增加了熔点，所以未被高度拉伸的纤维可用作热粘合纤维。在一些方面，纺粘主要背衬部件可包括皮-芯类型的双组分长丝。在一些方面，聚合物芯组分可具有比聚合皮组分更高的熔点。在一些方面，聚合物芯组分可包含聚酯、脂肪族聚酰胺、聚苯醚和/或其共聚物或共混物。在其它方面，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亚苯基对苯二甲酰胺。在其它方面，聚合物芯包含聚对苯二甲酸乙二酯。在其它方面，皮聚合物可包含聚酰胺、聚乙烯或聚酯。在其它方面，皮聚合物包含尼龙。在其它方面，皮-芯主要背衬部件包括作为芯组分的聚酯和作为皮组分的尼龙。示例性皮-芯主要背衬部件可从Bonar商购获得。在其它方面，聚酯非织造主要背衬可从Freudenberg商购获得。
在一些方面，本文所述的地毯复合物还可包含施加至由本发明的预涂层组合物形成的预涂层的背侧表面的第二背衬材料。示例性地毯复合物在图1上描绘。图1示意性地示出本发明的示例性方面。具体地说，图1展示本文公开的示例性地毯复合物100。多根纤维102被附接至或成簇绒到主要背衬部件104中并且从主要背衬部件的正表面延伸。多根纤维的一部分以回针106的形式暴露在所述主要背衬部件的背侧表面。由公开的本发明预涂层组合物形成的预涂层108被施加至主要背衬部件的背侧表面和回针。任选的粘合剂组合物110被进一步施加至本发明的地毯。第二背衬材料114被安置在任选的增强材料112上。在一些方面，增强材料112的层可嵌入预涂覆的原坯物与第二背衬材料之间。已发现增强材料层可增强地毯复合物的尺寸稳定性。合适的增强材料包括尺寸稳定且热稳定的织物，如非织造或湿法玻璃纤维稀松织物，以及织造和非织造热塑性织物(例如聚丙烯、尼龙和聚酯)。在一些方面，增强层是玻璃纤维稀松织物，例如可从Johns Manville商购的Duraglass(约2.0盎司/平方码)。或者，在其它方面，增强层是由Owens Corning出售的玻璃纤维稀松织物(约2.0盎司/平方码)。
在一些方面，第二背衬材料可包含热塑性聚烯烃。在某些方面，第二背衬材料包含基本线性的乙烯聚合物和均匀支化的线性乙烯聚合物(即均匀支化的乙烯聚合物)。均匀支化的乙烯聚合物(具体地包括基本线性的乙烯聚合物)具有低固化温度、与聚丙烯的良好粘附和相对于常规乙烯聚合物如低密度聚乙烯(LDPE)、不均匀支化的线性低密度聚乙烯(LLDPE)、高密度聚乙烯(HDPE)和不均匀支化的超低密度聚乙烯(ULDPE)的低模量。
在一些方面，当适当选择的基本线性的乙烯聚合物或均匀支化的线性乙烯聚合物用作第二背衬材料时，这些聚合物的低挠曲模量提供便于地毯安装和一般地毯处理的优点。
基本线性的乙烯聚合物(特别是当用作第二背衬材料时)表现出对聚丙烯的增强的机械粘附，这提高了各种地毯层和部件(即聚丙烯纤维、纤维束、主要背衬部件)的固结和抗脱层性。在一些方面，良好的耐磨性在商业地毯清洗操作中特别重要，因为良好的耐磨性通常提高地毯耐久性。
在某些方面，包含基本线性的乙烯聚合物或均匀支化的线性乙烯聚合物的第二背衬材料可提供增强地毯的卫生性质的大量流体和颗粒屏障。
在一些其它方面，使用包含基本线性的乙烯聚合物或均匀支化的线性乙烯聚合物的第二背衬材料可允许完全可再循环的地毯产品，特别是在地毯包含聚丙烯纤维的情况下。
第二背衬材料可包含均匀支化的乙烯聚合物。均匀支化的乙烯聚合物可具有介于-30℃与150℃之间的单一熔融峰，如使用差示扫描量热法所测定。在一些方面，用于本发明的第二背衬材料中的均匀支化的乙烯聚合物是基本线性的乙烯聚合物，其特征在于具有(a)熔体流动比，I10/I2>5.63；(b)分子量分布Mw/Mn，如通过凝胶渗透色谱法所测定并由下式定义：(Mw/Mn)<(I10/I2)-4.63；(c)气体挤出流变学，以使得在基本线性的乙烯聚合物的表面熔裂开始时的临界剪切速率比在线性乙烯聚合物的表面熔裂开始时的临界剪切速率高至少50％，其中所述线性乙烯聚合物具有均匀支化的短链支化分布且无长链支化，并且其中所述基本线性的乙烯聚合物和所述线性乙烯聚合物同时是乙烯均聚物或乙烯与至少一种C3-C20a-烯烃的互聚物并且具有相同的I2和MW/Mn，并且其中所述基本线性的乙烯聚合物和所述线性乙烯聚合物各自的临界剪切速率是使用气体挤出式流变仪在相同的熔融温度下测量的；以及(d)单一差示扫描量热法(DSC)，熔融峰介于-30℃与150℃之间。
关于熔裂的临界剪切速率以及诸如“流变加工指数”(PI)的其它流变性质的确定使用气体挤出式流变仪(GER)进行。气体挤出式流变仪由M.Shida,R.N.Shroff和L.V.Cancio在Polymer Engineering Science,第17卷,第11期,第770页(1977)并且在John Dealy的“Rheometers for Molten Plastics”,由VanNostrand Reinhold Co.出版(1982)第97-99页进行描述，所述文献两者的公开内容以引用的方式并入本文。GER实验在190℃的温度下，在介于约250与约5500psig(约1.7与约37.4MPa)之间的氮气压力下，使用入射角为约180°的直径为0.0754mm的20:1L/D冲模进行。对于本文中使用的基本线性的乙烯聚合物，PI是在2.15×106达因/cm2(2.19×104kg/m2)的表观剪切应力下通过GER测量的材料的表观粘度(以千泊计)。在某些方面，第二背衬材料可包含具有在0.01千泊至50千泊、15千泊或更低范围内的PI的基本线性的乙烯聚合物。本文中使用的基本线性的乙烯聚合物还具有小于或等于线性乙烯聚合物(齐格勒聚合聚合物或均匀支化的线性聚合物，如Elston在美国专利号3,645,992中所描述述)的PI的70％的PI，具有各自在基本线性的乙烯聚合物的10％以内的I2和Mw/Mn。
在一些方面，本发明中使用的均匀支化的乙烯聚合物可通过单一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一熔融峰。所述方法涉及5-7mg样品量，“第一次加热”至约140℃，保持4分钟，以10°/分钟冷却至-30℃，保持3分钟，并以10℃/分钟加热至150℃用于“第二次加热”。从“第二次加热”热流对比温度曲线中获得单一熔融峰。聚合物的总熔化热由曲线下面积计算。
在另一方面，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，单一熔融峰可显示在低熔点侧上的“肩峰”或“凸峰”，其占聚合物的总熔化热的小于约12％，通常小于约9％，并且更通常小于约6％。对于其它均匀支化的聚合物如ExactTM树脂，可观察到这种伪影并且基于通过伪影的熔化区单调变化的单一熔融峰的斜率来辨别这种伪影。这种伪影发生在单一熔融峰的熔点的34℃内，通常27℃内，并且更通常20℃内。可归因于伪影的熔化热可通过其在热流对比温度曲线下的相关面积的特定积分而单独确定。
在某些方面，本发明中使用的基本线性的乙烯聚合物和均匀线性乙烯聚合物的分子量分布(Mw/Mn)通常是约1.8至约2.8。已知基本线性的乙烯聚合物具有优异的可加工性，尽管具有相对窄的分子量分布。与均匀和不均匀支化的线性乙烯聚合物不同，基本线性的乙烯聚合物的熔体流动比(I10/I2)可基本上独立于其分子量分布Mw/Mn而变化。
在一些方面，包含均匀支化的乙烯聚合物的第二背衬材料包括乙烯和至少一种通过溶液、气相或浆液聚合法或其组合制备的α-烯烃的互聚物。在一些方面，α-烯烃由下式表示：
CH2═CHR
其中R是烃基。此外，R可以是具有1至20个碳原子的烃基，并且因此所述式包括C3-C20α-烯烃。在其它方面，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-辛烯以及其它共聚单体类型，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-辛二烯和环烯，例如环戊烯、环己烯和环辛烯。在某些方面，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-辛烯或其混合物，因为由高级α-烯烃构成的第二背衬材料将具有特别改进的韧性。在其它方面，共聚单体将是1-辛烯并且乙烯聚合物将在溶液方法中制备。
在某些方面，基本线性的乙烯聚合物或均匀支化的线性乙烯聚合物的密度(如根据ASTM D-792所测量)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和约0.86g/cc至约0.90g/cc的范围内。
在其它方面，均匀支化的线性乙烯聚合物或基本线性的乙烯聚合物的分子量可根据ASTM D-1238，条件190℃/2.16kg(以前称为“条件(E)”并且也称为I2)，使用熔体指数测量来表征。熔体指数与聚合物的分子量成反比。因此，分子量越高，熔体指数越低，但所述关系不是线性的。均匀支化的线性乙烯聚合物或基本线性的乙烯聚合物的熔体指数通常是约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25至约35g/10min。
在一些其它方面，另外的测量可用于表征均匀线性乙烯聚合物或基本线性的乙烯聚合物的分子量，并且可根据ASTM D-1238，条件190℃/10kg(以前称为“条件(N)”并且也称为I10)，使用熔体指数测量来进行。I10和I2熔体指数项的比率是熔体流动比，并且被表示为I10/I2。对于基本线性的乙烯聚合物，I10/I2比率表示长链支化的程度，即I10/I2比率越高，聚合物中的长链支化越多。基本线性的乙烯聚合物的I10/I2比率是至少约6.5、至少约7或至少约8。均匀支化的线性乙烯聚合物的I10/I2比率通常小于约6.3。
在一些方面，乙烯聚合物可具有相对低的模量。也就是说，乙烯聚合物的特征在于具有小于约24,000psi(163.3MPa)、小于约19,000psi(129.3MPa)和小于约14,000psi(95.2MPa)的2％正割模量，如根据ASTM D790所测量。
在某些方面，本文所述的乙烯聚合物基本上是非晶形的或完全非晶形的。也就是说，乙烯聚合物的特征在于具有如通过差示扫描量热法使用以下等式所测量的小于约40％、小于约30％、小于约20％和小于约10％的结晶度百分比：
百分比结晶度％＝(Hf/292)x100，其中Hf是以焦耳/克计的熔化热。
在其它方面，均匀支化的乙烯聚合物(HBEP)可单独使用或可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，用于与本发明中使用的均匀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匀支化的乙烯聚合物、低密度聚乙烯、不均匀支化的LLDPE、不均匀支化的ULDPE、中密度聚乙烯、高密度聚乙烯、接枝聚乙烯(例如马来酸酐挤出接枝的不均匀支化的线性低聚乙烯或马来酸酐挤出接枝的均匀支化的超低密度聚乙烯)、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。
在其它方面，第二背衬材料可包含至少两种聚乙烯的共混物，其中所述聚乙烯可包含均匀支化的乙烯聚合物(HBEP)或基本线性的乙烯聚合物(SLEP)或其混合物。在其它方面，第二背衬材料可包含至少三种或四种或更多种聚乙烯的共混物，其中所述聚乙烯包含均匀支化的乙烯聚合物(HBEP)或基本线性的乙烯聚合物(SLEP)或其混合物。此外，第二背衬材料可包含聚乙烯，所述聚乙烯包含如按聚乙烯的重量计测量的至少约80重量％的至少一种(或两种或更多种)HBEP或SLEP，包括聚乙烯的约85重量％、90重量％、95重量％、97重量％、98重量％或约99重量重量％的示例性值，其中在适当的情况下任一值可包括上端点或下端点。
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，每种聚乙烯的量可单独地变化，以例如总共混物的约1重量％、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％、80重量％、85重量％、90重量％、95重量％、97重量％或约98重量％的量变化，其中任一值可用于单独组分，并且在适当的情况下任一值可用作上端点或下端点。
共混物中聚乙烯组分的密度可以是约0.860、0.870、0.880、0.885、0.890、0.895、0.900、0.905或约0.910g/cc。此外，在适当的情况下，密度可在从上述值导出的范围内，其中任一上述值可包括上端点或下端点。
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配、干混、辊磨、熔融混合(如在班伯里密炼机中)和多反应器聚合。在一些方面，所述共混物或混合物包括均匀支化的乙烯聚合物和不均匀支化的乙烯α-烯烃互聚物，其中所述α-烯烃是使用两个平行操作或串联操作的反应器制备的C3-C8α-烯烃，在每个反应器中使用不同的催化剂体系。多反应器聚合在1995年10月18日提交的申请美国序列号08/544,497和1994年10月21日提交的申请美国序列号08/327,156中进行了描述，其全部公开内容以引用的方式并入本文。在一些方面，多反应器聚合包括如在均于1996年4月1日提交的临时申请美国序列号60/014,696和美国序列号60/014,705中描述的非绝热溶液环式反应器，所有临时申请的公开内容以引用的方式并入本文。
在另一方面，第二背衬材料可包含改性的均匀支化的乙烯聚合物。具体地说，在本发明的某些方面，可存在于第二背衬材料内的至少一种均匀支化的乙烯聚合物可通过添加至少一种粘合剂聚合物添加剂来改性。合适的粘合剂聚合物添加剂包括例如但不限于包含以下的聚合物产品：(1)一种或多种烯属不饱和羧酸、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、马来酸氢甲酯和马来酸氢乙酯；烯属不饱和羧酸的酯，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、丙烯酸异丁酯和富马酸甲酯；羧酸的不饱和酯，例如乙酸乙烯酯、丙酸乙烯酯和苯甲酸乙烯酯；以及烯属不饱和酰胺和腈，例如丙烯酰胺、丙烯腈、甲基丙烯腈和富马腈；和(2)一种或多种烯属不饱和烃单体，如脂肪族α-烯烃单体，例如乙烯、丙烯、丁烯-1和异丁烯；缀合二烯，例如丁二烯和异戊二烯；和单亚乙烯基芳香族碳环单体，例如苯乙烯、α-甲基苯乙烯、甲苯和叔丁基苯乙烯。
用于第二背衬材料中的改性的均匀支化的乙烯聚合物可通过已知的技术，例如像通过共聚或通过聚合程序，接着化学或挤出接枝程序方便地制备。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，所述专利全部的公开内容以引用的方式并入本文。
在一些方面，用于本发明中的粘合剂聚合物添加剂可包括马来酸酐接枝物，其中马来酸酐以约0.1重量％至约5.0重量％、约0.5重量％至约1.5重量％的浓度接枝到乙烯聚合物上。在本发明中乙烯聚合物/马来酸酐接枝物作为粘合剂聚合物添加剂的存在可改进挤出涂覆的均匀支化的乙烯聚合物作为第二背衬材料的性能和操作窗口，特别是当与极性聚合物(例如像但不限于尼龙和聚酯面地毯)结合使用时。这种改进涉及显著更高的比较耐磨性和簇绒粘合强度。在一个示例性方面，用于形成马来酸酐接枝的组合物是购自Dow Chemicals的GR 204。
在其它方面，用作接枝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)、不均匀支化的线性低密度聚乙烯(LLDPE)、均匀支化的线性乙烯聚合物和基本线性的乙烯聚合物。在一些方面，主体乙烯聚合物具有大于或等于约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的聚合物密度。在其它方面，基本线性的乙烯聚合物和高密度聚乙烯被用作主体乙烯聚合物。
在一些方面，可设想通过本领域已知的任何其它技术来挤出或施加第二背衬材料。在一些方面，本发明的第二背衬材料可任选地包括示例性添加剂，如发泡剂、pH控制剂、阻燃剂、填充剂、增粘剂、润湿剂、分散剂、抗微生物剂、润滑剂、染料、抗氧化剂等，所述添加剂对于本领域技术人员来说是熟知的，而不会损失特征性性质。
在一方面，第二背衬材料还可包含一种或多种阻燃剂，所述阻燃剂足以确保地毯结构满足根据ASTM-E648测试程序的辐射通量地板覆盖测试的要求。具体地说，根据某些方面，本发明的地毯复合物表现出如根据ASTM-E648测量的大于0.45瓦/cm2的1类临界辐射通量。根据本发明的其它方面，本文所述的地毯复合物可表现出如根据ASTM-E648测量的在0.22至0.44瓦/cm2范围内的2类临界辐射通量。在其它方面，本发明的地毯复合物可表现出如根据ASTM-E648测量的小于0.22瓦/cm2的不可分类的临界辐射通量。
可掺入本发明的第二背衬材料中的示例性阻燃剂包括但不限于有机磷阻燃剂、红磷氢氧化镁、二氢氧化镁、六溴环十二烷、含溴阻燃剂、溴化芳香族阻燃剂、氰尿酸三聚氰胺、聚磷酸三聚氰胺、硼酸三聚氰胺、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)、溴化胶乳基料、三氧化锑、硼酸锶、磷酸锶、单体N-烷氧基受阻胺(NOR HAS)、三嗪及其衍生物、高长径比滑石、磷酸化酯、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、多磷酸铵、多磷酸、铵盐、磷酸三芳基酯、异丙基化磷酸三苯酯、磷酸酯、氢氧化镁、硼酸锌、膨润土(碱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、二氮烯二甲酰胺、偶氮二甲酸二酰胺(ADC)、磷酸三芳基酯、异丙基化磷酸三苯酯、三嗪衍生物、碱活化的有机粘土以及氧化铝。可在本发明的第二背衬材料中使用任何所需量的阻燃剂，并且这种量的选择将部分取决于所使用的特定阻燃剂和所需的地毯应用。此类量可仅通过常规实验容易地确定。
可掺入本发明的第二背衬材料中的示例性和非限制性填料可包括碳酸钙、飞灰、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、煅制二氧化硅、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、氧化钙以及其任何组合。在一方面，第二背衬材料包含具有高热含量的无机填料。在一些方面，它用于使填料表现出相对高的热含量。此类填料的实例包括但不限于碳酸钙、三水合铝、滑石和重晶石。示例的高热含量填料允许挤出物在升高的温度下保持更长时间，具有提供增强的包封和渗透的有益结果。在此方面，应将高热含量填料研磨或沉淀至可方便地掺入挤出涂覆熔体流中的大小。无机填料材料的示例性非限制性粒度可包括约1至约50微米范围内的粒度。更进一步，还应理解，填料组分可以任何所需的量存在。然而，在一个示例性方面，基于第二背衬材料的总重量，填料以在约10重量％至约90重量％范围内的量存在，包括约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％、80重量％以及约85重量％的示例性量。此外，存在的填料的量可在由上述重量百分比中的任何两个得出的任何范围内。
在另一方面，本发明的第二背衬材料还可包含一种或多种增粘添加剂。增粘剂可例如是基于妥尔油或松脂的，或者可替代地可以是脂肪族或脂肪族芳香族烃共混树脂。由于增粘剂是任选的组分，所以当存在时，增粘剂的量可在第二背衬材料的大于0重量％至且甚至超过约50重量％的范围内。例如，在一方面，增粘剂的量可在约5重量％至约45重量％的范围内。在另一方面，增粘剂的量可在约10重量％至约20重量％的范围内。
在其它方面，地毯复合物还可包含另外的背衬。在一些方面，另外的背衬可包含织造材料。在其它方面，背衬可包括带式纱线或带式细纱。在某些方面，另外的背衬材料是带式纱线织造材料。在某些示例性方面，用于另外背衬的材料可以是常规材料，例如但不限于由Propex出售的织造聚丙烯织物。此类背衬可包括为纱罗织物的材料，其中聚丙烯带在一个方向上延伸并且聚丙烯细纱在另一个方向上延伸。在其它方面，可用于本发明的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。这种材料的合适实例由Shaw Industries,Inc.以名称Style S8880制造。在其它方面，另外的背衬材料是被称为纤维锁定织物或“FLW”的材料。FLW是包含针刺到其中的纤维的织物。有时FLW被用作具有低绒头重量的地毯上的主要背衬部件。在一些方面，另外的背衬可以是织造针刺聚丙烯织物，如由Shaw Industries,Inc.制造的在此示例性方面，此材料已经通过将约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刺到其一面上而增强并且具有约3.5盎司/平方码的总基础重量。这种针刺织物可被层压以便将聚丙烯纤维嵌入背衬层内。在其它方面，其它材料可用于另外的背衬，例如但不限于，如果需要整体衬垫，则可将聚氨酯泡沫或其它垫层材料层压至地毯的背面。此类背衬可用于阔幅地毯。
在某些方面，本文公开的地毯复合物包含方块地毯、阔幅地毯、小块地毯或合成草皮。在其它方面，本文公开的地毯复合物是方块地毯、阔幅地毯、小块地毯或合成草皮。
C.性能特征
已经发现，包含本发明的预涂层组合物的地毯复合物展示优异的湿强度性质。在一些方面，本文公开的地毯复合物表现出比对比参考地毯复合物的湿脱层强度更大的湿脱层强度，其中所述对比参考地毯复合物包含基本上相同的参考主要背衬，所述参考主要背衬具有正面和背面；基本上相同的多根参考纤维，所述参考纤维附接至参考主要背衬材料并从所述参考主要背衬材料的面延伸且暴露在所述参考主要背衬材料的背面；参考预涂层组合物，所述参考预涂层组合物包含基本上相同的粘合剂和不同于高岭土浆料的填料；以及施加至所述参考预涂层的背侧表面的基本上相同的参考第二背衬材料。
在其它方面，所述地毯复合物表现出比对比参考地毯复合物的湿脱层强度大至少10％、至少20％、至少30％、至少40％、至少50％、至少60％、至少70％、至少80％、至少90％、至少100％、至少120％、至少150％、至少170％、至少200％、至少220％、至少250％、至少270％、至少300％、至少350％、至少400％或至少500％的湿脱层强度。在其它方面，本文公开的地毯复合物表现出在前述端点中的任何两个之间的任何范围内的湿脱层强度。
在一些方面，本文公开的地毯复合物表现出约2磅至约至少15磅的湿脱层强度，包括约3磅、约4磅、约5磅、约6磅、约7磅、约8磅、约9磅、约10磅、约11磅、约12磅、约13磅和约14磅的示例性值。在其它方面，本文公开的地毯复合物表现出在前述端点中的任何两个之间的任何范围内的湿脱层强度。
在一些其它方面，本文公开的地毯复合物具有基本上类似的湿和干脱层强度。在其它方面，所述地毯复合物可表现出大于其干脱层强度的湿脱层强度。
在一些方面，本文公开的地毯复合物表现出通过簇绒粘合测试测量的约5磅至约25磅的强度，包括约6磅、约7磅、约8磅、约9磅、约10磅、约11磅、约12磅、约13磅、约14磅、约15磅、约16磅、约17磅、约18磅、约19磅、约20磅、约21磅、约22磅、约23磅、约24磅的示例性值。在其它方面，所述地毯复合物可表现出通过簇绒粘合测试测量的在前述端点中的任何两个之间的任何范围内的强度。
在某些方面，本文公开的地毯复合物通过测试针对视觉起毛程度进行评价，其中可见起毛评级是基于1至10的外观尺度。在一些方面，本文公开的地毯复合物的起毛评级是1至10，包括2、3、4、5、6、7、8和9的示例性值。在其它方面，所述地毯复合物可表现出在前述端点中的任何两个之间的任何范围内的起毛评级。
D.制造地毯的方法
在其它方面，本文公开了制备包含本发明预涂层组合物的地毯复合物的方法。
簇绒地毯的面通常可按三种方式制成。首先，对于毛圈式地毯，将成簇绒过程中形成的纱线圈保留完整。其次，对于割绒地毯，在成簇绒期间抑或之后切割纱线圈，以产生一堆单一纱线头，而不是线圈。再次，一些地毯风格包括线圈和割绒二者。各种各样的这类混杂物被称为顶端修剪地毯，其中使不同长度的线圈成簇绒状，之后将地毯修剪至一个高度以便产生未切割线圈、部分切割线圈以及完全切割线圈的混合物。或者，可配置簇绒机以便仅切割这些线圈中的一些，从而获得切割圈和未切割线圈的图案。无论是线圈、切割还是混杂物，在主要背衬部件的背侧表面上的纱线包括紧凑、未延伸的线圈。在没有施加粘性背衬材料或第二背衬材料的情况下，簇绒纱线与主要背衬部件的组合在地毯工业中被称为粗簇绒地毯或原坯物。在施加第二背衬材料或任何其它另外背衬材料的情况下(如果出现在主要背衬材料的背面)，原坯物成为成品簇绒地毯。在本发明的方面中，原坯物在施加第二背衬材料的情况下成为成品簇绒地毯。成品簇绒地毯可被制备为通常6或12英尺宽的成卷的阔幅地毯。在一些其它方面，阔幅地毯可以13′6″和15′英尺宽的卷制备。
在另一方面，可使用任何常规的簇绒或针刺设备和/或针脚图案来制造本发明的地毯复合物。同样，簇绒纱线线圈是未切割以产生毛圈；切割以制成割绒；还是切割、部分切割和未切割以制成被称为顶端修剪的面纹理并不重要。在使纱线成簇绒或针刺到主要背衬部件中之后，可将原坯物常规卷起，其中使主要背衬部件的背侧表面面向外部并保持直到其转移至背衬线。
本发明的预涂层组合物可以各种方式作为预涂层组合物层施加至地毯复合物。例如，分散体可直接施加，如用辊式施加器上的辊或刮刀施加。或者，预涂层组合物可间接施加，如用盘式施加器施加。可以设想，所施加的预涂层的量和预涂层中颗粒的浓度可取决于所需的加工和产品参数而变化。在一些方面，预涂层组合物层以约17盎司/平方码或更少、约16盎司/平方码或更少、约15盎司/平方码或更少、约14盎司/平方码或更少、约13盎司/平方码或更少或约12盎司/平方码或更少的量存在于地毯复合物中。
在施加预涂层组合物层之后，可将热量施加至主要背衬的背面以便干燥、熔融和/或固化组合物。因此，纱线线圈可至少部分地固定至主要背衬。优选地，通过使产品通过烘箱来施加热量。
用如上所述的包含粘合剂和含有高岭土浆料的填料的任选预涂层组合物处理后，可向其施加另外的背衬材料。另外的背衬可通过各种方法施加，其中优选的方法涉及使用热塑性材料的挤出片材。在一些方面，熔融热塑性材料通过模头挤出以便制成与地毯复合物一样宽的片材。将熔融的挤出片材施加至主要地毯背衬的背面。由于片材熔融，所以片材将符合纱线线圈的形状并且进一步用于将线圈包封并固定在主要背衬中。
示例性挤出涂层构型可包括但不限于单层T型模、单一唇形模共挤出涂层、双唇形模共挤出涂层、衣架模以及多级挤出涂层。优选地，挤出涂覆设备被配置成施加约4至约60盎司/yd2(OSY)的总涂层重量，包括5、10、15、20、25、30、35、40、45、50和55盎司/yd2(OSY)的示例性量，以及从这些值导出的任何范围的涂层重量。为此，应理解，挤出涂覆层的所需涂层重量将至少部分取决于挤出物中任何阻燃剂或无机填料的量。
挤出涂层熔化温度主要取决于被挤出的背衬组合物的特定组成。当使用第二背衬时挤出本文描述的组合物，挤出涂层熔化温度可大于约350℉，并且在一些方面中，在350℉至650℉的范围内。在另一方面，熔化温度可在375℉至600℉的范围内。或者，熔化温度可在400℉至550℉的范围内。
本领域技术人员将认识到，尽管上述具体实例，但可预期地毯复合物可通过本领域技术人员已知的方法产生，所述方法包括但不限于直接涂覆和辊式计量以及刮刀涂覆和舐液辊施加，如D.C.Blackly,Latex and Textiles,第19.4.2章，第361页中所描述的，所述文献以引用的方式并入本文。
本发明可获得专利的范围由权利要求书来限定，并且可包括本领域技术人员能够想到的其它实例。如果此类其它实例的结构要素与权利要求书的字面意义相同，或者如果此类实例包括的等效结构元件与权利要求书的文字语言无实质差别，则此类实例也属于权利要求书的范围。
实施例
提出以下实施例以便向本领域普通技术人员提供如何制备和评价本文要求保护的化合物、组合物、制品、装置和/或方法的完整公开和描述，并且意图纯粹示例性的并且不意图限制本公开。已努力确保关于数值(例如量、温度等)的准确性，但应将一些误差和偏差考虑在内。除非另外指明，否则份为重量份，温度以℉计或在环境温度下，并且压力为大气压或接近大气压。
实施例1
样品A和B限定对照地毯复合物，所述对照地毯复合物包含主要背衬；附接至所述主要背衬材料并从所述主要背衬材料的表面延伸并暴露在所述主要背衬材料的背面的多根纤维；包含乙烯基乙酸乙烯酯乳液和不同于高岭土浆料的填料的可商购预涂层组合物的层；以及第二背衬材料。样品A限定对照地毯复合物，其中可商购的预涂层组合物以每平方码17盎司的量沉积在主要背衬上。样品B限定对照地毯复合物，其中可商购的预涂层组合物以每平方码15盎司的量沉积在主要背衬上。样品C是本发明的地毯复合物，其中预涂层包含粘合剂和含有如上详细描述的高岭土浆料的填料，并且其中预涂层以每平方码15盎司的量沉积在主要背衬上。样品D是本发明的地毯复合物，其中预涂层包含粘合剂和含有如上详细描述的高岭土浆料的填料，其中第二背衬材料还包含增加量的增粘剂，并且其中预涂层以每平方码15盎司的量沉积在主要背衬上。对样品A至D进行各种测试以确定地毯复合物的湿强度。结果在表1和图2-4中展示。
发现本发明地毯复合物C和D的湿脱层强度比对照地毯复合物A和B的湿脱层强度大至少100％。甚至进一步显示，本发明地毯复合物D的湿脱层强度比对照地毯复合物A和B的湿脱层强度高至少400％。还发现，当以与对照地毯复合物B相同的量施加时，地毯复合物C和D表现出更高的干脱层强度。这些结果表明，本发明的预涂层组合物可允许获得弹性和尺寸稳定的地毯复合物。
此外，发现当将地毯复合物A-D在环境室中在90℉和90％的相对湿度下调整24小时，且然后根据ASTM D-3936测试湿脱层时，本发明的地毯复合物C和D表现出比对照组合物A和B更高的湿脱层强度。还发现，在环境条件下地毯复合物的环境室之后24小时再调整之后，本发明地毯复合物C和D的湿脱层强度继续增加。
表1.湿强度测试结果.
尽管已经公开了本发明的优选形式，但本领域技术人员将了解在不脱离本发明精神和范围的情况下，可进行各种变化和修改，所述变化和修改实现本发明的一些优点。因此，本发明的范围将仅由附加的权利要求书确定。