CN101122164A - 具有水性底涂层的合成非织造壁布 - Google Patents

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Abstract

包括非织造合成基底和涂布到其上的水基底涂层的壁布。该底涂层包括乳液聚合物颜料粘合剂和矿物颜料组合物。该底涂层为非织造基底提供优异的印刷性和耐久性，从而可以制造印刷有装饰性设计的壁布。出于环境、健康和安全原因，这种壁布是优选的。

Description

具有水性底涂层的合成非织造壁布
技术领域
本发明一般涉及包括具有底涂层的合成非织造基底的壁布(wallcovering)。该底涂层包括水性乳液树脂和矿物颜料组合物。该壁布表现出改进的强度和耐久性，并且从健康和环境方面是所期望的。
背景技术
传统上，壁布产品是从纸基底或织物背衬的乙烯基材料制成的。纸壁布通常包括胶粘桨纤维的基底，该基底包括底涂层，该底涂层的一个表面上包括矿物颜料。壁纸经常被机械印刷有设计。尽管基于纸的壁布便宜，但是它们具有显著缺点，包括在处理和悬挂中的低强度、不一致的湿膨胀和尺寸稳定性，以及当更换壁布时较差的剥离性。基于纸的壁布也与健康和安全问题有关，因为它们不阻燃，并且支持霉菌生长。
基于乙烯基的壁布，广泛用于商业设施中，通常包括与稀松平纹织物背衬粘接的聚氯乙烯(PVC)基底。加入稀松平纹织物背衬使得PVC基底的强度和支持性更大。稀松平纹织物背衬还提供安装过程中的尺寸稳定性，因为PVC基底在悬挂时表现出过量的拉伸。尽管PVC壁布比纸壁布更稳定，但是它们与许多健康问题相关。例如，除了具有讨厌的臭味之外，PVC壁布含有毒素和致癌物质，如残留的氯乙烯单体，以及用作乙烯基添加剂的重金属或邻苯二甲酸盐。PVC壁布当被点燃时，还生成毒性排放物，如HCl和二氧杂芑，在意外火灾时它们很危险。此外，乙烯基壁布的通风性低，这会增大在高湿环境中壁内霉菌生长的危险。从环境角度来看，PVC壁布有问题，因为它们在垃圾掩埋中不能生物降解。
目前市售的多种壁布包括非织造基底，该基底包括桨纤维和少量合成纤维(约15wt.％)。尽管包括的合成纤维增大了基底的强度，但是它们没有解决乙烯基基底的耐久性，并且仍有许多与纤维素壁布相关的缺点。此外，通常通过由于经济原因而不优选的湿法铺网法制造包括少量合成纤维的壁布片。
主要包括合成纤维的非织物不经常用作壁布，因为这种织物通常具有不充分的物理性能。例如，纺粘合成织物通常具有较差的不透明度，不光滑，而不足以适合地印刷。水刺非织造的织物对于壁布应用而言表现出过大拉伸。对各种现有技术壁布的简单说明如下。
Jackson的美国专利5,876,551和6,238,789涉及一种透气性壁布，其包括一层与纤维素和合成纤维的非织造的水缠基底熔合的塑料溶胶。根据Jackson的专利，非织造的板层改进了壁布的水份渗透性，塑料溶胶层提供了聚合物可接受的油墨印刷的光滑层。
Rissanen等人的美国专利5,302,404涉及一种壁布，其包括基于纤维素的基底和包括乳胶粘合剂和水不溶性颜料的底涂层。Rissanen等人的壁布组合物被认为比PVC壁布具有更好的物理性能，并减小了环境和健康问题。
Stevens等人的美国专利4,460,643公开了一种包括与塑料溶胶涂层连接的多层的非织造背衬的壁布。根据Stevens等人的专利，非织造背衬提供了一种具有更好的韧性、可压印性和剥离性及其他特征的壁布。相似地，Whetstone的美国专利4,874,019和4,925,726公开了一种乙烯基壁布用的非织造的薄纱背衬，其中该背衬包括由合成聚合物制成的带织纹的多丝纱线。通过向纱线中加入表面活性剂，而使Whetstone中使用的薄纱背衬更具亲水性，并且薄纱被认为是有利的，因为其允许使用水基粘合剂使乙烯基壁布与墙壁粘合。Tebbetts的美国专利申请公开2004/0248488也公开了一种壁布，其具有上片和与上片粘合的稀松平纹织物背衬。上片可以是乙烯基材料，稀松平纹织物背衬可以是合成非织物。
Hirst的美国专利4,246,311公开了一种壁布，其包括聚酯非织造的织物和防止壁布粘合剂刺穿织物的背涂层。用饱和剂浸渍非织造基底，其中选择饱和剂与涂层相容；根据Hirst的专利，这在两层之间产生粘接，从而防止分离。也可以通过凹版印刷或丝印法在聚酯非织造物的前表面上形成图案。
Kimbrell等人的美国专利申请公开2005/0233662公开了一种可以用作壁布的复合材料，其中该复合材料包括与具有压敏粘合剂的背衬连接的合成基底。根据Kimbrell等人，纺织品的面可以被转印。Kimbrell等人的产品用于提供便于应用到墙壁上的壁布。
Boodaghians等人的欧洲专利0375244涉及在纤维素壁纸覆盖层的着色的底涂层中使用水性乳液树脂。乳液树脂包括与有效量的环氧硅烷组合物反应的丙烯酸酯或乙烯/乙酸乙烯酯聚合物。在应用到壁纸上之前，乳液聚合物与基于粘土的涂料混合。
相关的其他参考文献包括Jennergren等人的美国专利6,368,990；美国专利6,620,746；以及欧洲专利申请0896081。
尽管本领域有所发展，但仍需要不存在健康或火灾危险、环境友好的并满足几种设计标准的壁布。设计目标包括高强度、耐久、经济、尺寸稳定、易剥离和良好印刷性，以及其他考虑。根据本发明发现，使用具有底涂层和其上印刷有设计的合成非织造的织物，可以制造具有优异性能的壁布。在其他有利特征中，本发明的壁布(1)不会放出大量毒素或致癌物质；(2)可以阻燃；(3)无恶臭；(4)具有优异的物理性能；以及(5)经济。
发明内容
根据本发明的一个方面，提供一种壁布片，其包括具有前侧和后侧的非织造基底，其中所述非织造基底包括至少50wt.％的合成聚合物纤维。包括乳液粘合剂和矿物颜料组合物的底涂层被涂布到所述非织造基底的前侧并与其直接粘接。然后印刷所述底涂层，以提供设计、图案等。
在一些实施方案中，所述非织造基底可以包括至少75wt.％的合成纤维，通常包括至少95wt.％的合成纤维。所述合成纤维优选包括聚酯纤维，如聚对苯二甲酸乙二醇酯纤维。所述非织造基底可以通过纺粘法形成，并优选基本上没有饱和剂粘合树脂。优选地，所述非织造基底的基重为50～300gsm。
本发明的壁布中所用的底涂层可以包括按干重计5～50wt.％的乳液聚合物和50～95wt.％的矿物颜料组合物。更优选地，所述涂层包括15～35wt.％的乳液聚合物和65～85wt.％的矿物颜料组合物。
所述底涂层中使用的矿物颜料组合物可以包括例如以下成分中的一种或多种：粘土，碳酸钙，二氧化钛，氧化铝三水合物，氢氧化铝，氧化铝，沸石，滑石，硫铝酸钙，氧化硅，氧化锌，和其组合。如果使用粘土，那么可以是煅烧的粘土，分层的粘土，或其组合.
所述底涂层中使用的乳液聚合物粘合剂没有特别限制，可以包括丙烯酸类聚合物，乙烯基酯聚合物，丙烯酰胺聚合物，苯乙烯聚合物，和其组合。也包括以下共聚物，如乙酸乙烯酯-乙烯共聚物。所述乳液聚合物可以用表面活性剂稳定化。通常，树脂的玻璃态转变温度小于40℃，优选小于25℃。
所述底涂层通常被涂布到所述非织造基底上，使得所述底涂层占总壁布片的5～20wt.％，优选8～15wt.％。
本发明的壁布具有良好的印刷性能，可以用水基油墨或调色剂印刷。印刷性的一个量度是平滑度；本发明的壁布可以包括至少10％的平滑剂，优选至少20％的平滑剂，而不是仅包括所述非织造基底。根据以下实施例中所述的Parker-印刷粗糙度测试测量表面粗糙度。
在本发明的另一个方面中，提供一种壁布片，其包括非织造基底，底涂层，所述底涂层上的设计，和任选地，预糊状物层。所述壁布片是基本上不透明的，所述设计可以被印刷和/或压印在所述壁布上。
在本发明的另一个方面中，提供一种壁布，其包括纺粘非织造基底和涂布到其上的底涂层，其中所述非织造基底包括聚酯纤维，并且基本上没有饱和粘合剂。所述壁布片可以表现出1∶1～15∶1或2∶1～10∶1的适合范围内的油墨保持性/接收性比。
在本发明的另一个方面中，提供一种壁布，其包括非织造基底，底涂层，和印刷层，其中所述非织造基底包括至少75wt.％的聚对苯二甲酸乙二醇酯纤维，所述底涂层包括乙酸乙烯酯-乙烯共聚物和矿物颜料组合物。
本发明还提供一种制造壁布片的方法，其中所述方法包括以下步骤：(a)形成包括至少50wt.％的合成纤维的非织造基底；(b)将水性底涂层组合物涂布到所述非织造基底的至少一侧上，其中所述底涂层组合物包括乳液聚合物和矿物颜料组合物；(c)干燥涂布的非织造基底；以及(d)在所述基底的涂布的表面上印刷设计。
从以下说明书可以清楚本发明的其他特征和优点。
附图说明
本专利或申请文件含有至少一个彩色图。经请求并交纳所需费用，专利局可以提供带有彩色图的本专利或专利申请公开复本。
下面结合附图详细说明本发明。
图1是根据本发明制备的壁布片的截面示意图；
图2是没有底涂层的聚对苯二甲酸乙二醇酯纤维的纺粘织物的照片，可以看出，通过该织物可以看到置于基底后面的两个硬币；
图3是具有底涂层的聚对苯二甲酸乙二醇酯纤维的纺粘织物的照片，可以看出，不能清楚看到置于基底后面的两个硬币；以及
图4是印刷有设计的根据本发明制备的壁布样品的照片。
具体实施方式
下面结合仅用于举例和说明的多个实施方案详细说明本发明。本领域技术人员显然可以在所附权利要求书所述的本发明精神和范围内对特定实施方案进行修改。
除非下面另有具体定义，本文中所用术语均按普通含义理解。
根据本发明，提供的壁布包括非织造的织物，底涂层，和印刷在涂层上的图案或设计。本发明的结构示于图1中，其是本发明壁布的截面图。如图1所示，壁布10包括直接涂布在合成非织造的织物40的表面30上的底涂层20。底涂层20包括乳液聚合物颜料粘合剂和矿物颜料组合物。层50代表在底涂层上的印刷，赋予壁布所需的图案或设计。
如上所述，本发明的非织造基底主要包括合成纤维，即，具有至少50wt.％的合成纤维。基底优选可以是至少75wt.％的合成纤维，至少95wt.％的合成纤维，并且在许多实施方案中，完全是合成纤维。合成纤维的非限制性例子包括聚酯纤维，如聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)或聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)，聚丙烯纤维，聚酰胺纤维，尼龙纤维，聚乙烯纤维等。同样可以使用双组分纤维。优选地，本发明中使用的合成纤维是PET纤维。
在非织造基底中还可以包括50wt.％或更少的天然纤维。适合的天然纤维包括例如长纤维，如棉，人造丝，和毛；木质纤维，如从落叶树和松树得到的那些；以及其他纤维素类，如亚麻，细茎针草，乳草，稻草，黄麻，和甘蔗渣等。如果包括，那么纤维素纤维通常通过共成形技术加到非织造基底中。
可以通过各种方法制造非织造基底，最优选的是纺粘法。根据典型纺粘法，加热聚合物组合物至熔融，通过含有多个小孔的喷丝头挤出。离开喷丝头后，用空气使熔融的纤维淬火。然后在移动带或线上沉积之前，高速机械或气动地将纤维拉细。取决于模具类型，在成形带上沉积之前，可能需要分离各细丝。通过在沉积之前，在纤维束上感应出静电荷，可以实现这一点。细丝可以随机沉积在成形带上，或可以通过机械或气动方式取向。可以通过机械缝纫、热粘合和/或化学粘合，进一步结合沉积的织物。制造纺粘基底的各种装置和方法记载在Hills的美国专利6,338,814；Najour等人的6,692,601；以及Greiser等人的4,627,811中，在此引入它们的全部内容作为参考。
有利的是，在本发明的合成非织造基底中没有特别需要使用饱和粘合剂或类似组合物，而它们在纤维素基底中是常用的。″饱和剂″指涂布到非织造基底上并且基本上浸渍织物的全部厚度以将纤维粘合到一起或者在某些情况下促进与其他层粘合的聚合物粘合剂。在本发明的许多实施方案中，非织造基底基本上没有饱和剂，即，小于约1wt.％。尽管这样，本发明的亲水性底涂层也与疏水性合成纤维粘合的很好，即使在没有饱和粘合剂或粘合剂粘结层时。这是很特别的，因为某些合成纤维，尤其是PET纤维，难于与其粘合。与本发明相比，上述′311Hirst参考文献例如教导了与涂层相容的饱和剂必须先浸泡聚酯织物，从而获得充分粘合。参见，栏3，行14-18。
根据本发明，提供的合成非织物具有包括乳液树脂和矿物颜料组合物的水性底涂层。底涂层为基底提供壁布应用所需的多种性能，包括提高的耐久性、改进的印刷性、更高的不透明度和表面平滑度等。
在许多壁布中，不透明度通常是所需的特征，并且选择底涂层的组成和以一定的量和方式应用涂料，使得涂布的非织造基底(干燥的)是基本上不透明的。在本发明中，通过TAPPI测试方法T 425 om-06测量不透明度。如果在TAPPI测试中，壁布基底表现出至少约90％的不透明度，那么基底被认为是″基本上不透明的″。在这一点上，参见图2和图3，它们是纺粘PET织物的两个照片。图2表明不包括底涂层的PET基底，其中基底置于两个暗(氧化的)便士的前面；可以看出，通过基底仍能明显看到硬币的轮廓。相反，图3是用根据本发明的水性底涂层涂布的纺粘PET织物的照片。这里，不能识别出置于涂布的基底后面的硬币的大部分。
本发明的水性底涂层通常包括按干重计5～50wt.％的乳液树脂和50～95wt.％的矿物颜料组合物。更优选地，涂层具有按干重计10～30wt.％的乳液树脂和60～90wt.％的矿物颜料。本发明中所用的底涂层以水性浆料或分散体提供，典型固体含量为10～90％，更优选40～70％。涂层的适合粘度为1～2,000cps，100～1,500cps，优选250～750cps。
水性底涂层中所用的乳液聚合物粘合剂没有特别限制。乳液聚合物可以包括在水性介质中乳液聚合并用乳化剂和/或保护性胶体稳定化的任何合成树脂。适合的聚合物可以包括丙烯酸类树脂，如具有丙烯酸烷基酯单体或甲基丙烯酸烷基酯单体的那些；乙烯基酯树脂，如乙酸乙烯酯，乙酸乙烯酯-乙烯共聚物，和含有VeoVa的聚合物；苯乙烯树脂；以及丙烯酰胺聚合物。乳液聚合物还可以包括官能单体，例如，羧酸官能化的，羟基官能化的，或磺酸官能化的单体。官能单体的例子包括丙烯酸，甲基丙烯酸，衣康酸，AMPS等。
乳液树脂可以是交联的或非交联的。交联的树脂可以包括预交联的或后交联的单体。预交联的单体包括具有两个官能团的那些，如二乙烯基苯，(甲基)丙烯酸烯丙基酯，邻苯二甲酸二烯丙基酯，马来酸二烯丙基酯，和氰尿酸三烯丙基酯。后交联的单体包括经干燥/固化自身反应的那些。后交联的单体包括N-羟甲基(甲基)丙烯酰胺和/或N-烷氧基甲基(甲基)丙烯酰胺化合物。具体而言，可以包括N-羟甲基丙烯酰胺，N-羟甲基烯丙基氨基甲酸酯，异丁氧基甲基丙烯酰胺，正丁氧基甲基丙烯酰胺，或其组合。
硅和/或环氧化合物也可以用作交联剂，包括例如，γ-丙烯酰基-和γ-甲基丙烯酰氧基丙基三(烷氧基)硅烷，γ-甲基丙烯酰氧基甲基三(烷氧基)硅烷，γ-甲基丙烯酰氧基丙基甲基二(烷氧基)硅烷，乙烯基烷基二(烷氧基)硅烷，乙烯基三(烷氧基)硅烷，和其组合。环氧硅烷也可以用作交联剂，如缩水甘油基氧基丙基三甲氧基硅烷。此外，聚合物可以包括具有环氧化物基团的共聚单体，例如丙烯酸缩水甘油基酯，甲基丙烯酸缩水甘油基酯，烯丙基缩水甘油基醚，和乙烯基缩水甘油基醚。其他适合的硅和/或环氧化合物记载在Stark等人的美国专利6,624,243(参见，栏4)和Murase等人的美国专利申请公开2004/0077781中，在此引入它们的全部内容作为参考。
本发明中所用的乳液树脂通常其玻璃态转变温度(Tg)使得它们能够在室温下形成薄膜。适合的Tg值可以包括小于40℃，优选小于25℃的那些。此外，聚合物组合物可以包括短效增塑剂，以降低聚合物的有效成膜温度。适合的短效增塑剂记载在Kahn的美国专利4,071,645中，在此引入其全部内容作为参考。
如上所述，乳液聚合物可以包括表面活性剂和/或保护性胶体作为稳定剂。优选地，组合物包括表面活性剂，因为据认为表面活性剂可以促进底涂层和合成纤维之间的粘合，因为表面活性剂会润湿疏水性纤维。
适合的表面活性剂可以是阴离子的、非离子的或阳离子的。可能的阴离子表面活性剂包括脂肪酸皂，烷基羧酸盐，烷基硫酸盐，磺酸烷基盐，碱金属烷基芳基磺酸盐，碱金属烷基硫酸盐和磺化的烷基酯；具体例子包括十二烷基苯磺酸钠，二仲丁基萘磺酸钠，月桂基硫酸钠，十二烷基二苯醚二磺酸二钠，正十八烷基硫代琥珀酸二钠，二辛基硫代琥珀酸钠等。适合的非离子表面活性剂的例子是5～50mole环氧乙烷与直链和支链6～22个碳原子的烷醇、或高级脂肪酸的烷基酚、或高级脂肪酸酰胺、或伯和仲高级烷基胺加成的加成产物；以及环氧丙烷与环氧乙烷的嵌段共聚物和其混合物。阳离子表面活性剂包括胺，腈，和其他氮碱。阳离子表面活性剂的例子可以包括烷基季铵盐和烷基季鳞盐，如：烷基三甲基氯化铵，双二十烷基二甲基氯化铵，双二十二烷基二甲基氯化铵，双十八烷基二甲基氯化铵，双十八烷基二甲基甲硫酸铵，双十四烷基二甲基氯化铵，和上述脂肪基团的天然混合物，例如，二(氢化牛油)二甲基氯化铵；二(氢化牛油)二甲基甲硫酸铵，二牛油二甲基氯化铵，和二油基二甲基氯化铵。阳离子改性的聚乙烯醇和阳离子改性的淀粉也可以用作乳化剂。
保护性胶体也可以用作稳定剂。本领域中使用的保护性胶体包括聚乙烯醇聚合物，淀粉衍生物，和纤维素衍生物。
本发明中所用的底涂层还包括矿物颜料组合物。本发明中所用的矿物颜料组合物在底涂层中的存在量按干重计为乳液聚合物的至少约两倍，优选至少约三倍。矿物颜料的非限制性例子包括粘土，碳酸钙，二氧化钛，氧化铝三水合物，氢氧化铝，氧化铝，沸石，滑石，硫铝酸钙，氧化硅，氧化锌，和其组合。氧化铝三水合物还可以用作矿物颜料，其优点是赋予壁布阻燃性。在优选的实施方案中，矿物颜料组合物包括粘土化合物；适合的粘土化合物包括高岭土，斑脱土等。粘土可以是煅烧的、分层的、水洗的或气浮的硬质粘土。
除了乳液树脂粘合剂和矿物颜料组合物之外，其他添加剂可以包括在底涂层中。非限制性例子包括颜料分散剂，流变改性剂，增稠剂，去粘剂，润滑剂，消泡剂，短效碱试剂，保湿剂，和防腐剂等。
底涂层应被制备并涂布到非织造的织物上，使得其与合成基底的表面直接粘接，从而经干燥产生可印刷层。本发明的底涂层通过任何适合的方式涂布到合成非织造基底上，包括刀涂，气刀涂布，杆涂，辊涂方法，帘涂，泡沫喷涂，和尺寸压缩涂布。底涂层的量应使得涂层占壁布的5～25wt.％，优选8～15wt.％。如上所述，底涂层通常可被操作以改进非织造织物的光学和印刷性能。例如，更光滑的表面更适于印刷，本发明中所用的底涂层通常可以有效地将非织造基底的平滑度提高至少10％，优选20％，(当使用硬质背衬和5kg力根据Parker-印刷粗糙度测试时)。壁布也表现出良好的光泽、亮度和黄度，这从以下实施例中是显然可见的。
在这一点上，本发明的壁布片通过印刷和/或压印容易具有图案或设计。参见，例如，图4是根据本发明制造的印刷壁布样品的照片。图4中的壁布包括纺粘PET织物，该织物包括底涂层，并且其上具有印刷的设计。各种印刷和/或压印方法可用于使壁布的表面具有图案或设计。适合的印刷方法在本领域中是已知的，包括凹版印刷，丝印，数据印刷等。此外，由于存在亲水性底涂层，本发明的壁布在印刷中可以使用优选用于多种方法中的水基油墨。调色剂也可用于印刷本发明的壁布。压印方法利用带织纹的辊或板使这种壁布片受到压力和/或热量，这样使基底具有织纹图案。印刷和/或压印壁布的方法记载在Frischer的美国专利5,989,380和Kildune等人的美国专利5,950,533中，在此引入它们的全部内容作为参考。
本发明的壁布可以任选地包括预糊状物层。预糊状物层包括被涂布到壁布片背面并被干燥的粘合剂，使得可以通过润湿预糊状物层方便地安装壁布。因此，在带有预糊状物层的实施方案中避免了需要涂布额外的粘合剂。
在本发明的壁布中还可以包括额外层；例如，可以包括额外的非织造层，聚合物膜层，其他涂层等。
优选地，形成壁布，使得其基重为50～300g/m2，优选为100～200g/m2。
以下实施例阐明了本发明的进一步特征。
实施例
用乳液颜料粘合剂和矿物颜料制备12种本发明的水性底涂层，然后涂布到纺粘PET基底上。实施例1-12中所用的乳液颜料粘合剂的一般组成列于下表1中。各乳液颜料粘合剂的pH用铵调节到最小约5～5.5，以增强颜料相容性。
表1-乳液粘合剂组成
  乳液粘合剂   名称   pH(调节的)   Tg(℃)
  粘合剂#1   NACRYLIC4460   5.4   -30
  粘合剂#2   NACRYLIC4484   5.2   -37
  粘合剂#3   VINACRYL8961   8.0   3
  粘合剂#4   NACRYLIC4104   7.2   0
  粘合剂#5   MOWILITHLDM 7411S   8.0   -10
  粘合剂#6   DUR-O-SET135A   5.2   5
  粘合剂#7   实验粘合剂A(丙烯酸类聚合物)   5.2   -10
  粘合剂#8   实验粘合剂B(丙烯酸类聚合物)   5.3   -8
  粘合剂#9   实验粘合剂C(乙酸乙烯酯-丙烯酸酯聚合物)   5.2   7
  粘合剂#10   AP AIRFLEX100HS   6.0   7
乳液颜料粘合剂与矿物颜料组合物混合，以制造底涂层。实施例1-12中的水性底涂层的组成(干重计)列于下表2中。
表2-底涂层组成
  实施例   1   2   3   4   5   6   7   8   9   10   11   12
  矿物颜料(每百重量份的份数，干重计)  分层的粘土(Imerys Astraplate)   63   63   63   63   63   63   63   63   63   63   51   -
 煅烧的粘土(Imerys Alphatex)   16   16   16   16   16   16   16   16   16   16   12   -
 氧化铝三水合物(Albermarle Martingloss)   -   -   -   -   -   -   -   -   -   -   16   -
 碳酸钙(Omya Hydrocarb)   -   -   -   -   -   -   -   -   -   -   -   63
 No.1，高亮度粘土(Huber Hydrafine)   -   -   -   -   -   -   -   -   -   -   -   16
  乳液粘合剂(每百重量份的份数，干重计)  粘合剂#1   20   -   -   -   -  -   -   -   -   -   -   -
 粘合剂#2   -   20   -   -   -  -   -   -   -   -   -   -
 粘合剂#3   -   -   20   -   -  -   -   -   -   -   -   -
 粘合剂#4   -   -   -   20   -  -   -   -   -   -   -   -
 粘合剂#5   -   -   -   -   20  -   -   -   -   -   -   -
 粘合剂#6   -   -   -   -   -  20   -   -   -   -   -   -
 粘合剂#7   -   -   -   -   -  -   20   -   -   -   -   -
 粘合剂#8   -   -   -   -   -  -   -   20   -   -   -   -
 粘合剂#9   -   -   -   -   -  -   -   -   20   -   -   -
 粘合剂#10   -   -   -   -   -  -   -   -   -   20   -   -
 粘合剂#6   -   -   -   -   -  -   -   -   -   -   20   -
 粘合剂#6   -   -   -   -   -  -   -   -   -   -   -   20
  其他添加剂(每百重量份的份数，干重计)   颜料分散剂(Alco Alcosperse149)   0.2   0.2   0.2   0.2   0.2   0.2   0.2   0.2   0.2   0.2   0.2   0.2
  流变改性剂(Hercules CMC 7LT)   0.2   0.2   0.2   0.2   0.2   0.2   0.2   0.2   0.2   0.2   0.2   0.2
  润滑剂(Bercen Berchem4000)   0.6   0.6   0.6   0.6   0.6   0.6   0.6   0.6   0.6   0.6   0.6   0.6
  消泡剂(Cognis FoamasterVMS)   .008   .008   .008   .008   .008   .008   .008   .008   .008   .008   .008   .008
  短效碱(水性氨)   .008   .008   .008   .008   .008   .008   .008   .008   .008   .008   .008   -
测量上述底涂层组合物的固体百分比、Brookfield粘度，和涂料pH；结果示于下表3中。
表3-涂料性能
  实施例   固体(％)   Brookfield粘度(cps)   涂料pH
  1   55   1385   7.0
  2   55   1045   6.9
  3   55   695   7.6
  4   55   566   7.0
  5   55   575   7.5
  6   55   870   7.0
  7   55   675   7.0
  8   55   700   7.0
  9   55   615   7.0
  10   55   1040   7.0
  11   55   695   7.0
  12   60   510   7.2
通过使用线绕杆涂布PET纺粘原料的最光滑侧来制备织物样品，以实现约15-20gsm范围的目标涂层重量。纺粘PET基底的基重约130gsm。测量涂布的PET基底的光泽，亮度，亮度稳定性，黄度，印刷性，洗擦性，不透明度，油墨保持性，油墨接收性，以及在某些情况下的阻燃性。为进行对比，没有任何底涂层的纺粘PET纤维的织物作为对照(″C″)进行测试。以下简单说明测试过程。
75度Hunter光泽测试测量当光以75度入射角撞击基底表面时光的反射率。值越大表明光泽越高。
TAPPI亮度(有时称作白度)定义基底亮度作为457nm的蓝光的反射率，并根据TAPPI方法T452om-02测量。亮度值越高表明基底越白(分数0～100，其中100＝完全白色)，这在壁布工业中通常是优选的。基底的亮度或白度与其黄度相反。
亮度稳定性测试测量壁布颜色的老化稳定性。这也称作光牢固性或QUV荧光测试。在该实验中，涂布的基底的样品暴露在UV光(模拟阳光)中几天。暴露在UV光中可使一些基底变化，这在壁布应用中是不需要的。稳定性测试阐明随时间变化基底的耐变黄性。
″Hunter b值″测试是测量基底白度的另一种方式。这里，b值越大，颜色越黄。正数涉及黄度，负数涉及蓝度/白度。因此，数越小，基底越白。注意，对这些样品也进行老化稳定性测试。
Parker-印刷粗糙度测试(也称作Parker-印刷平滑度测试)测量基底的表面平滑度。根据TAPPI T55 m-04使用硬质背衬，以5kg/cm2夹持力(H.5)或10kg/cm2夹持力(H.10)测量Parker-print测试。粗糙度结果记录为微米，较高值相应于越粗糙表面。粗糙度通常被认为是不需要的，因为其对常用于印刷壁布的凹版印刷压力上的基底的印刷性有负面影响。
Gardner洗擦性测试测量壁布抵抗常规洗涤的耐久性，也是底涂层与纺粘基底粘合性的指示。洗擦性测试在壁布领域中是已知的，并使用硬毛刷，通过用1％皂溶液(pH 9.6w/NaOH)，洗擦非织造基底的样品，进行这种测试。测试结果表明，表面损坏的第一次视觉信号出现时的循环数。优选地，壁布经洗擦性测试获得的值至少50，至少100，或高达150或更大。
根据TAPPI测试方法T 425 om 06测量不透明度测试。不透明度结果记录为百分数。优选地，本发明的壁布其不透明度值至少约90％。
K&N油墨保持性和油墨接收性测试是印刷性的量度；″油墨接收性″指与基底的油墨粘合，″油墨保持性″指在基底表面上残留的油墨量。打印机需要在油墨接收性/吸收(与基底表面的良好油墨粘合)和油墨保持性(对于经干燥的高印刷光泽是需要的)之间平衡。K&N测试进行如下：首先，实验室技术人员测试原来基底的亮度(TAPPI)。接下来，K&N油墨(深灰色)的厚涂层被涂布到基底表面上，并允许吸收2分钟。2分钟之后，用抹刀除去油墨，用非吸附性织物擦干净，使表面被油墨沾污。再次测量沾污表面的亮度。油墨保持性和油墨接收性计算如下：
油墨保持性＝(TAPPI亮度沾污基底/TAPPI亮度未沾污基底)×100
油墨接收性＝[1-(TAPPI亮度沾污基底/TAPPI亮度未沾污基底)]×100
沾污表面上的较高亮度值相应于较高油墨保持性，反之亦然。保持性和接收性值加合达到100。通常优选的是油墨保持性比油墨接收性高一点。优选的油墨保持性与油墨接收性比之比为1∶1～15∶1，更优选2∶1～10∶1。
为测试阻燃性，基底的样品接触丙烷火炬的火焰，记录观察的点燃时间、火焰扩展和烟的颜色。
上述分析结果示于下表4中。
表4-涂布的织物性能
  实施例   C.   1   2   3   4   5   6   7   8   9   10   11   12
  基重(gsm)平均STDx2高低 1154.7120111 1327.0139125 1332.7136130 1327.5140125 1334.2137128 1332.7136131 1364.6141131 1334.4137129 1344.6139130 1335.5139128 1344.3138129 1344.4139130 1345.2139129
  涂料重量(gsm)平均STDx2高低 0.00.00.00.0 181.01917 180.81917 180.41817 170.717.516.2 171.21916 171.41816 161.31714 160.91715 170.81816 181.01917 180.91917 191.12018
  75°Hunter光泽平均STDx2高低 3.91.25.12.7 151.41714 141.31513 142.61712 163.72012 173.42114 153.01812 192.72216 191.62118 192.72217 132.11511 154.11910 6.32.08.34.3
  TAPPI亮度平均STDx2高 851.686 800.180 800.981 810.982 800.280 800.280 821.483 800.981 800.680 810.381 811.182 820.883 831.384
 低   83   80   79   80   80   80   80   79   79   80   80   81   81
 实施例   C.   1   2   3   4   5   6   7   8   9   10   11   12
 亮度稳定性，3天平均STDx2高低 841.68682 79057978 800.68179 791.08078 790.28079 780.37978 811.18280 790.87978 7907979 790.58079 810.28181 821.38380 820.98381
 亮度稳定性，1周平均STDx2高低 810.98281 780.37878 791.08078 790.47979 790.78078 780.77877 800.98179 780.67978 780.67977 780.87977 801.18179 800.98178 800.88180
 Hunter黄度平均STDx2高低 -1.50.1-1.4-1.6 4.70.094.84.6 4.70.054.84.7 4.80.124.94.7 4.70.14.84.6 4.90.135.04.8 3.80.133.93.6 4.90.074.94.8 4.90.125.14.8 4.40.114.54.3 4.30.164.54.1 2.10.182.32.0 -1.50.17-1.3-1.6
 黄度，3天平均STDx2高低 -1.30.09-1.2-1.4 5.10.075.25.0 5.00.075.04.9 5.50.055.65.5 5.00.155.14.8 5.30.145.45.1 4.00.094.14.0 5.00.095.14.9 5.00.095.14.9 4.90.195.04.7 4.40.204.64.2 4.00.224.33.8 1.50.041.51.5
  黄度，1周平均STDx2高低 -1.00.24-.78-1.3 5.30.045.35.2 5.40.045.45.3 5.60.025.75.6 5.30.075.45.2 5.50.055.65.5 4.50.054.54.4 5.50.115.65.4 5.30.025.45.3 5.00.115.14.9 4.50.024.64.5 4.30.114.44.2 2.00.122.11.9
  Parke-印刷粗糙度H.5(μm)平均STDx2高低 9.60.29.89.4 7.20.097.37.1 7.20.197.47.0 7.40.097.57.3 7.10.097.27.0 7.20.257.46.9 7.20.257.57.0 7.90.258.27.7 7.00.167.26.8 7.20.097.37.1 7.80.168.07.6 7.30.257.67.1 7.80.097.97.7
  Parker-印刷粗糙度H.10(μm)平均STDx2高低 7.60.217.87.4 6.40.096.56.3 6.40.096.56.3 6.50.096.66.4 6.60.256.86.3 6.80.387.26.4 6.40.166.66.2 6.20.166.46.0 6.40.096.56.3 6.30.256.56.0 6.30.256.66.0 6.30.196.56.1 6.10.096.26.0
  实施例   C.   1   2   3   4   5   6   7   8   9   10   11   12
  Gardner洗擦性(循环)平均STDx2高 121022 21916235 19516211 20316219 19614210 22814242 18612198 17516191 18912201 20316219 16014174 1032105 9412106
  低   2   203   179   187   182   214   174   159   177   187   146   101   82
  TAPPI不透明度(％)平均STDx2高低 84.51.185.683.4 92.20.392.591.9 92.60.693.292.0 94.70.395.094.4 95.00.195.194.9 93.10.293.392.9 95.80.396.195.5 92.00.292.291.8 92.80.793.592.1 95.00.495.494.6 93.90.894.793.1 91.40.692.090.8 89.90.190.089.8
  K&N油墨保持性％   46.8   84.5   83.6   89.9   86.7   92.5   81.2   91.3   91.1   85.4   80.0   81.1   65.3
  K&N油墨接收性％   53.2   15.5   16.4   10.1   13.3   7.5   18.8   8.7   8.9   14.6   20.0   18.9   34.7
  阻燃性点燃时间(s)火焰扩展烟 n/a没有熔化是blk. -- -- -- -- -- 4是快是blk. -- -- -- -- 6是慢是blk. --
从以上数据可以看出，本发明的织物提供了具有优异的耐久性和视觉性能的合成壁布。例如，非织造基底可以具有可接受的亮度和黄度值，经老化仍相对稳定。光泽值同样是可接受的，并且通过选择矿物颜料的类型和量来变化。此外，基底的印刷性得以显著改进，这可由更光滑表面，更大不透明度，和良好的油墨保持性与油墨接收性之比而证实。其他性能，如基底的洗擦性，明显得以提高，涂布的基底其结果比未涂布的表面通常好至少8倍，有些情况下好15倍。
值得注意的是，以上实施例说明，在底涂层中使用各种乳液聚合物和矿物颜料可以得到优异的壁布。
尽管已经结合几个实施例阐明了本发明，但是本领域技术人员显然可以在本发明精神和范围内对这些实施例进行修改。有鉴于结合背景技术和具体实施方式的上述讨论、本领域相关知识以及上述参考文献，在此引入它们的公开内容作为参考，不需要进一步进行说明。

Claims (30)

1.一种壁布片，其包括：
a)具有前侧和后侧的非织造基底，其中所述非织造基底包括至少50wt.％的合成聚合物纤维；
b)被涂布到所述非织造基底的前侧并与其直接粘接的底涂层，其中所述底涂层包括
i)乳液聚合物颜料粘合剂；以及
ii)矿物颜料组合物，
以及
c)涂布在所述底涂层上的印刷物。
2.如权利要求1所述的壁布片，其中所述非织造基底包括至少75wt.％的合成纤维。
3.如权利要求1所述的壁布片，其中所述非织造基底包括至少95wt.％的合成纤维。
4.如权利要求3所述的壁布片，其中所述非织造基底包括聚酯纤维。
5.如权利要求4所述的壁布片，其中所述非织造基底包括聚对苯二甲酸乙二醇酯纤维。
6.如权利要求1所述的壁布片，其中所述非织造基底基本上没有饱和剂粘合树脂。
7.如权利要求1所述的壁布片，其中所述底涂层包括按干重计5～50wt.％的乳液聚合物和50～95wt.％的矿物颜料组合物。
8.如权利要求1所述的壁布片，其中所述底涂层包括按干重计15～35wt.％的乳液聚合物和65～85wt.％的矿物颜料组合物。
9.如权利要求1所述的壁布片，其中所述矿物颜料组合物选自粘土，碳酸钙，二氧化钛，氧化铝三水合物，氢氧化铝，氧化铝，沸石，滑石，硫铝酸钙，氧化硅，氧化锌，和其组合。
10.如权利要求1所述的壁布片，其中所述矿物颜料组合物包括粘土。
11.如权利要求10所述的壁布片，其中所述粘土包括煅烧的粘土，分层的粘土，或其组合。
12.如权利要求1所述的壁布片，其中所述乳液聚合物选自丙烯酸类聚合物，乙烯基酯聚合物，丙烯酰胺聚合物，苯乙烯聚合物，和其组合。
13.如权利要求1所述的壁布片，其中所述乳液聚合物包括乙酸乙烯酯-乙烯共聚物。
14.如权利要求1所述的壁布片，其中所述乳液聚合物包括表面活性剂。
15.如权利要求1所述的壁布片，其中所述乳液聚合物的玻璃态转变温度小于40℃。
16.如权利要求1所述的壁布片，其中所述乳液聚合物的玻璃态转变温度小于25℃。
17.如权利要求1所述的壁布片，其中所述底涂层占所述壁布片的5～20wt.％。
18.如权利要求1所述的壁布片，其中所述底涂层占所述壁布片的8～15wt.％。
19.如权利要求1所述的壁布片，其中涂布所述底涂层，使得当使用硬质背衬和5 kg夹持力根据Parker-印刷粗糙度测试测量时，所述非织造基底的粗糙度下降至少10％。
20.如权利要求1所述的壁布片，其中涂布所述底涂层，使得当使用硬质背衬和5kg夹持力根据Parker-印刷粗糙度测试测量时，所述非织造基底的粗糙度下降至少20％。
21.如权利要求1所述的壁布片，其中使用水基油墨和/或调色剂印刷图案。
22.如权利要求1所述的壁布片，其中所述非织造基底是纺粘织物。
23.如权利要求1所述的壁布片，其中所述非织造基底的基重为50～300g/m2。
24.一种壁布片，其包括：
a)具有前侧和后侧的非织造基底，其中所述非织造基底包括至少75wt.％的合成聚合物纤维；
b)被涂布到所述非织造基底的前侧并与其直接粘接的底涂层，其中所述底涂层包括
i)乳液聚合物颜料粘合剂；以及
ii)矿物颜料组合物，
c)设置在所述底涂层上的设计，
以及
d)任选地，涂布在所述非织造基底背侧的预糊状物层，
其中控制所述底涂层的组成和厚度，使得所述壁布片基本上是不透明的。
25.如权利要求24所述的壁布片，其中所述设计是压印的。
26.一种壁布片，其包括：
a)包括聚酯纤维的纺粘非织造基底；和
b)被涂布到所述非织造基底的至少一侧的底涂层，其中所述底涂层包括
i)乳液聚合物颜料粘合剂；以及
ii)不透明矿物颜料组合物，
其中所述非织造基底基本上没有饱和粘合剂。
27.如权利要求26所述的壁布片，其中根据K&N测试测量，所述壁布片其油墨保持性与接收性之比为1∶1～15∶1。
28.如权利要求26所述的壁布片，其中根据K&N测试测量，所述壁布片其油墨保持性与接收性之比为2∶1～10∶1。
29.一种壁布片，其包括：
a)具有前侧和后侧的非织造基底，其中所述非织造基底包括至少75wt.％的聚对苯二甲酸乙二醇酯纤维；
b)被涂布到所述非织造基底的前侧的底涂层，其包括
i)乙酸乙烯酯-乙烯乳液共聚物；以及
ii)矿物颜料组合物，
以及
c)涂布在所述底涂层上的印刷物。
30.一种制造壁布片的方法，其中所述方法包括以下步骤：
(a)形成包括至少50wt.％的合成纤维的非织造基底；
(b)将水性底涂层组合物涂布到所述非织造基底的至少一侧上，所述底涂层组合物包括
i)乳液聚合物粘合剂；以及
ii)矿物颜料组合物；
(c)干燥涂布的非织造基底；以及
(d)在所述非织造基底的涂布的表面上印刷设计。
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