地毯产品及用于制造地毯产品的方法
【专利说明】地禮产品及用于制造地禮产品的方法
[0001] 相关申请的引证
[0002] 本申请要求2013年10月24日提交的美国临时专利申请号61/895,149的优先权权 益，通过引证将其全部内容合并于此。
技术领域
[0003] 本发明设及地毯产品和用于制造其的方法。
【背景技术】
[0004] 地毯通常包括地毯纤维附接至其W在正面上形成地毯绒头的主背衬材料 (primaiT backing material), W及在主背衬材料背面上的主涂层（初级涂层，primaiT coating layer) W将地毯纤维固定至主背衬。为改善尺寸稳定性，通常将次级背衬材料借 助次级涂层(secondaiy coating layer)固定至主背衬材料。
[0005] 主涂层和次级涂层通常是由水性聚合物分散体，例如水性乙酸乙締醋乙締共聚物 分散体和簇化苯乙締下二締共聚物的晶格形成的。
[0006] 美国专利3,779,799描述了使用簇化苯乙締下二締共聚物的水性乳胶，或者替换 地乙酸乙締醋乙締共聚物的水分散体作为用于地毯的簇绒主背衬材料的主涂覆（涂层， coating)。
[0007] 美国专利4，735，986和5，084，503描述了采用由聚乙締醇的混合物稳定的乙酸乙 締醋乙締分散体的地毯背衬粘合剂。据称用运种分散体获得高度的簇绒抗脱散性（tuft lock)。还提及，运种乙酸乙締醋乙締分散体是与大多数苯乙締下二締乳剂相容的。没有公 开使用不同类型的涂覆材料用于主涂层和次级涂层。
[000引美国专利申请2001/0046581公开了地毯，包括具有附带粘合剂的纱线的主背衬， 具有相同的粘合剂的附接至主背衬背面的织物次级背衬。次级背衬的第二侧涂覆有通过烙 融结合的热塑性聚合物层。
[0009] WO 2012/020321A2公开了具有由乙締基醋乙締共聚物分散体形成的涂层的地毯 产品。乙締基醋乙締共聚物分散体具有50至500nm的粒径，并且该分散体用于涂覆主背衬材 料W及用于层压次级背衬材料。苯乙締类乳剂描述为现有技术的用于地毯材料的涂覆组合 物的粘合剂，但是据称运些更加昂贵并且具有更差的耐洗性，故不用于本发明。
[0010] 美国专利申请2008/0113146描述了用于由再循环材料制造地毯的方法，其中EVA 热烙粘接剂、乙酸乙締醋乙締乳剂、簇化下苯乳胶、下苯乳胶、丙締酸乳胶、聚締控热烙粘接 剂、聚締控分散体、或下二締丙締酸醋共聚物描述为用于涂覆主背衬材料的粘合背衬材料。
[0011] WO 2010/129945公开了用于由再循环材料制造地毯的方法，使用由再循环废地毯 获得的填料。EVA热烙粘接剂、乙酸乙締醋乙締乳剂、簇化下苯乳胶、T苯乳胶、丙締酸乳胶、 聚締控热烙粘接剂、聚締控分散体、或下二締丙締酸醋共聚物描述为用于涂覆主背衬材料 的涂覆剂。
[0012] 美国专利申请2013/0209726描述了乳胶涂覆组合物，包含乙締基醋乙締共聚物和 苯乙締下二締共聚物的共混物。共混物可W用作预涂覆粘合剂、跳跃涂覆粘合剂(skipcoat binder)、或两者。
[0013] 日本专利申请肝59-214633公开了用乙締共聚物乳剂，例如乙酸乙締醋乙締共聚 物乳剂(VAE)涂覆聚丙締纺织品，随后干燥。然后将绒头纱线与干燥的VAE涂覆的基底织物 混织。然后将下苯橡乳胶胶乳(SBR)施加于干燥的VAE层和由其露出的绒头纱线的线圈（环， loop)。然后，将带有乙締共聚物乳剂，例如VAE的湿涂层的扩张的聚丙締纺织布料的第二基 底织物铺在湿的SBR乳胶涂层上并且VAE和SBR涂层接触，并通过加热和干燥VAE乳剂及SBR 乳胶结合。在一些实施方式中，省去第二基底织物上的VAE乳剂。
[0014] 尽管运些改进，改善的方法和材料对于提供具有高簇绒抗脱散性和高抗脱层性 (delamination resistance)，而容易在地毯涂装线上遇到的升高的溫度下可加工的地毯 是有利的。
【发明内容】
[0015] 在一个方面中，本发明提供地毯产品，依次包括
[0016] a)具有背面和正面的主背衬材料，其中地毯纤维从正面延伸W形成地毯绒头，并 且还通过主背衬材料并在背面上形成线圈；
[0017] b)线圈上的主涂层，包含乙酸乙締醋乙締共聚物并且基于干固体，W542至1085g/ m2(16至32盎司/码2)存在；
[0018] C)主涂层上的次级涂层，包含苯乙締-下二締共聚物；W及
[0019] d)在次级涂层上并且由其粘附至主涂层的次级背衬材料。
[0020] 在另一方面中，本发明提供用于产生地毯产品的方法，依次包括
[0021] a)提供具有背面和正面的主背衬材料，其中地毯纤维从正面延伸W形成地毯绒 头，并且还通过主背衬材料并在背面上形成线圈；
[0022] b)用包含乙酸乙締醋乙締共聚物的水性主涂覆组合物（水性主涂层组合物， aqueous primaiT coating composition)涂覆线圈W形成基于干固体提供542至lOSSg/V (16至32盎司/码2)的涂覆(涂层，coating)的湿主涂层；
[0023] C)用包含苯乙締下二締共聚物的水性次级涂覆组合物涂覆次级背衬材料W形成 湿次级涂层；
[0024] d)将步骤C)的产品对着步骤b)的产品挤压W使湿主涂层与湿次级涂层接触；W及
[0025] e)干燥步骤d)的产品。
【具体实施方式】
[00%]出乎意料地，发明人已经发现主涂层和次级涂层的特定组合使得可W产生具有高 簇绒抗脱散性和高抗脱层性，而容易在地毯涂装线上遇到的升高的溫度下可加工的地毯。
[0027] 结构地毯组件
[0028] 主背衬材料通常包含任何在本领域中认为用作地毯背衬的材料。具体实例通常包 括由一种或多种天然或合成纤维或纱线，包括黄麻、羊毛、聚丙締、聚乙締、聚酷胺、聚醋、人 造丝、或各种共聚物制成的纺织或无纺织物。
[0029] 主背衬具有正面和背面。地毯纤维（纱线）附接至主背衬，从正面延伸W形成地毯 面。纤维可W由未切割纱线圈、切割纱线圈（单纱的绒头）、或切割和未切割纱线的组合制 成。纤维可W由羊毛、棉花、尼龙、丙締酸树脂、聚醋、聚丙締和它们的共混物制成。由于纤维 材料不是关键的，其他纤维材料对本领域技术人员将是显而易见的，即任何在本领域中认 为用作地毯纤维的材料。簇绒方法可W用于将纤维固定至主背衬材料。在一般情况下，地毯 纤维从正面延伸W形成地毯绒头并通过主背衬材料W在背面上形成线圈。通常，主背衬具 有102至339g/V(3至10盎司/码 2)范围内的基重，更通常在136至237g/m2(4至7盎司/码2)范 围内。主背衬和地毯纤维(纱线）的组合通常具有339至1017g/m 2(10至30盎司/码2)范围内的 基重。
[0030] 次级背衬侧朝向并附接至主背衬的背面，并且主涂层和次级涂层居于中间。次级 背衬可W由各种材料制成。通常，其由一种或多种上述用于产生主背衬的材料制成。在大多 数情况下次级背衬不具有通过其的地毯绒头纤维，并且不具有直接粘附或另外地直接附接 至其的地毯绒头纤维。此处术语"直接"意指没有任何介于其间的一个或多个纺织或无纺织 物层。通常，次级背衬具有33.9至203g/m 2(l至6盎司/码2)范围内的基重。更通常地，该范围 为102至170g/m2(3至5盎司/码 2)的范围。
[0031] 主涂层通常W基于干固体542至1085g/m2(16至32盎司/码2)范围内的负载水平存 在。更通常地，该量在610至881g/V(18至26盎司/码 2)的范围内。次级涂层通常W基于干固 体203至305g/m2(6至9盎司/码2)范围内的负载水平存在。更通常地，该量在237至271g/V(7 至8盎司/码 2)的范围内。
[0032] 通常，主背衬材料、次级背衬材料、主涂层和次级涂层各自独立地是与其他的一种 或多种共同延伸的。最通常地，它们全部是彼此共同延伸的。
[00削乙酸乙締醋乙締共聚物分散体
[0034] 基于共聚单体的总重量，乙酸乙締醋乙締共聚物W70至98wt%的量包含乙酸乙締 醋单元。优选地，在所有情况下，基于共聚单体的总重量，乙酸乙締醋含量在75至95wt %的 范围内，最优选乙酸乙締醋含量在80至95wt%的范围内。
[0035] 基于共聚单体的总重量，共聚物W2至30wt%的量包含乙締。在所有情况下，基于 共聚单体的总重量，该量优选地是5至15wt%，最优选地10至12wt%。
[0036] 最优选的共聚物是乙締和乙酸乙締醋而不存在进一步的共聚单体的那些。但是， 在一些实施方式中，每种情况下基于共聚单体的总重量，共聚物可W包含高达30wt%、优选 高达lOwt%的其他非官能单体单元，其选自由氯乙締、（甲基）丙締酸醋和除了乙酸乙締醋 之外的乙締基醋组成的组。合适的其他乙締基醋是具有3至12个碳原子的簇酸的那些如丙 酸乙締醋、下酸乙締醋、2-乙基己酸乙締醋、月桂酸乙締醋、乙酸1-甲基乙締醋、S甲基乙酸 乙締醋和具有9至11个碳原子的a-支化单簇酸的乙締基醋，如VeoVa?9R、VeoVa?l〇R、或 Veo化?UR(可获得自化Xion Specialty Qiemicals,Inc. ,Columbus,0H)。合适的甲基丙締 酸或丙締酸醋是具有1至15个碳原子的直链或支链醇的醋，例如，丙締酸甲醋、甲基丙締酸 甲醋、丙締酸乙醋、甲基丙締酸乙醋、丙締酸丙醋、甲基丙締酸丙醋、丙締酸下醋(正-、异-和 叔-)、甲基丙締酸正下醋、丙締酸2-乙基己基醋和丙締酸降冰片醋。丙締酸甲醋、甲基丙締 酸甲醋、丙締酸下醋和丙締酸2-乙基己基醋是优选的。例如，可W引入运种非官能单体W调 节玻璃化转变溫度或疏水性。
[0037] 在一些实施方式中，在每种情况下基于共聚单体的总重量，辅助单体(官能单体） 可W W高达IOwt%、优选0.05至IOwt%、最优选0.1至2wt%的量共聚。辅助单体的实例是締 属(締键式，ethylenically)不饱和单簇酸和二簇酸，通常是丙締酸、甲基丙締酸、富马酸和 马来酸;締属不饱和簇酷胺和腊，通常是丙締酷胺和丙締腊；富马酸和马来酸的单醋和二 醋，如二乙基和二异丙基醋，W及马来酸酢、