CN107002352A - 用于地毯涂层组合物的水可再分散性聚合物粉末 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及基于烯属不饱和单体的聚合物在地毯涂层组合物中的用途，其特征在于使用水可再分散性粉末(聚合物粉末)的形式的一种或多种基于烯属不饱和单体的聚合物用于生产地毯涂层组合物。
Description
技术领域
本发明涉及基于烯属不饱和单体的聚合物在地毯涂层组合物中的用途，涉及相应的地毯涂层组合物，并且还涉及涂覆有这种地毯涂层组合物的地毯。
背景技术
地毯，例如连续片材产品或方块地毯(小方地毯，carpet tile)，通过将簇绒，例如以环的形式插入到编织或非编织的第一底布(主底布，primary backing)中形成地毯绒面(carpet pile)来制造。在簇绒地毯中，片状第一底布附着环，但较松散。针刺毡地毯(needlefelt carpet)是通过针刺簇绒制造的。在编织地毯中，簇绒与第一底布交织在一起。
为了改善地毯绒面与片状第一底布的连接，将粘合剂施加到第一底布的相反侧。例如，水性类型的聚合物分散体可以发泡或未发泡状态预先涂覆。这种水性类型的聚合物分散体可以填充有填料，例如白垩，并且可以可选地含有另外添加的物质，例如增稠剂、分散助剂或发泡助剂。为了改善其尺寸稳定性，由此获得的地毯制品可以设置另外的第二底布(次级衬里，secondary backing)。第二底布通常包括制造的纤维形式，如聚丙烯，聚酰胺或聚酯，或天然纤维形式，如黄麻中的编织织物。通过进一步施加粘合剂将第二底布连接到预涂覆的地毯上。再次，填充有填料(例如白垩)的水性类型的聚合物分散体可以含有诸如增稠剂的其它添加剂，并且可以作为泡沫或以未发泡状态施加以形成第二涂层。
WO 90/00967 A1描述了在地毯制造中使用以下各项的水性分散体代替PVC增塑溶胶作为粘合剂：乙酸乙烯酯-乙烯共聚物、或苯乙烯-丁二烯共聚物、或苯乙烯-丙烯酸酯共聚物。美国专利US 3,779,799描述了利用粘合剂组合物预涂布的簇绒地毯的制造，其中粘合剂是乙酸乙烯酯-乙烯共聚物分散体(VAE共聚物分散体)、或聚乙烯分散体、或羧化苯乙烯-丁二烯共聚物的分散体。美国专利US 5,026,765描述了包含乙酸乙烯酯-乙烯共聚物分散体的地毯涂层组合物，其中共聚物还含有其均聚物具有至少50℃的玻璃化转变温度的Tg的单体单元。英国专利GB 1,298,155描述了地毯涂层组合物，其包含基于乙酸乙烯酯-乙烯共聚物、聚乙烯醇(PVOH)和乙二醛的水性混合物的可交联粘合剂。WO 2010/089142 A1公开了在地毯制造中用作粘合剂的乙酸乙烯酯-乙烯共聚物分散体。该共聚物包含1至4wt％的乙烯，并且仅是乳化剂稳定，但是如果需要，可以配合使用少量的保护性胶体用于稳定性。为了改善对聚乙烯醇缩丁醛片材(作为第二底布)的粘附性，WO 2006/007157 A1提出采用进一步包含1至10wt％的含有诸如羧基、酰胺、N-羟甲基或羟烷基基团的共聚单体单元的乙酸乙烯酯-乙烯共聚物。该共聚物通过使用乳化剂和0.05至4wt％的保护性胶体的混合物制备。美国专利6,359,076提出通过使用可交联的乙酸乙烯酯-乙烯共聚物改进地毯涂层的耐水性，所述可交联的乙酸乙烯酯-乙烯共聚物包括与交联剂组合的OH官能单体单元。WO2011/139267 A1和WO 2011/140065 A2教导了基于乙酸乙烯酯-乙烯共聚物(不是保护性胶体，而是乳化剂)的地毯涂层(该地毯涂层含有官能的、可交联的共聚单体单元，诸如硅烷官能或多官能共聚单体)用于稳定性。WO 2012/020319 A2或WO 2012/020321 A2公开了因低易燃性或良好的可洗性而著名的地毯。使用的粘合剂是平均粒径dw为50至500nm的乙酸乙烯酯-乙烯共聚物分散体，其通过在乳化剂稳定下的聚合进行制备，即使如果需要，高达3％的保护性胶体可另外用作共稳定剂。WO 2013/093547 A2涉及具有优化组合物的地毯粘合剂用于具有炭黑作为填料的制剂。该粘合剂包括用乳化剂和纤维素醚稳定的乙酸乙烯酯-乙烯共聚物分散体。WO 2013/123210 A1涉及通过使用由乙酸乙烯酯-乙烯共聚物分散体和苯乙烯-丁二烯共聚物分散体形成的粘合剂混合物制造的地毯。改善两种不同聚合物分散体的相容性的建议包括在VAE分散体中避免聚乙烯醇，并且在其制备中，最多使用基于共聚单体的高达1.5wt％的聚乙烯醇作为保护性胶体。WO 2014/031579 A2涉及地毯涂层组合物，其通过粘合剂可以包括尤其是乳化剂稳定的VAE分散体，并且如果需要，可另外含有高达1.5wt％的聚乙烯醇作为共稳定剂。该分散体与α-烯烃-羧酸共聚物和交联剂共混。WO99/10396 A1提出通过在稳定剂混合物存在下制备VAE分散体，改善具有至少65wt％的高固体含量的VAE分散体的流变性，该稳定剂混合物由大于3wt％，优选4至5wt％的低分子量聚乙烯醇和1至4wt％的具有限定的HLB(亲水-亲油平衡)的非离子乳化剂形成。WO 2013/001379 A2描述了聚乙烯醇稳定的VAE分散体。为了优化其粘度，使用的稳定化聚乙烯醇包括0.5至3wt％的完全水解的聚乙烯醇和1.5至4wt％的部分水解的聚乙烯醇的混合物。美国专利US4,921,898涉及基于乙酸乙烯酯-乙烯共聚物分散体的水性粘合剂组合物，该分散体是在2至4wt％的低分子量聚乙烯醇与2至4wt％的乳化剂的稳定剂组合的存在下制备的。所述粘合剂组合物值得注意的是快速凝固。US 4,239,563描述了可用作固结地毯的粘合剂的水性乙酸乙烯酯-乙烯共聚物分散体。强调挥发性有机化合物(VOC)与苯乙烯-丁二烯胶乳的较低排放。VAE分散体通过使用乳化剂和/或保护性胶体(尤其是聚乙烯醇)通过乳液聚合制备。基于总共聚单体，VAE共聚物具有的乙烯含量为30至80wt％。美国专利4,735,986通过用于地毯粘合剂的现有技术描述了这样的组合物，其包含用5wt％的聚乙烯醇稳定的乙酸乙烯酯-乙烯共聚物分散体，其中，聚乙烯醇部分包含低粘度的部分水解的PVOH和中等粘度的部分水解的PVOH的混合物。缺点是填料相容性不足，与不同规格的白垩相容性不足，以及与苯乙烯-丁二烯共聚物分散体的相容性低。认为在部分水解的PVOH，完全水解的PVOH和非离子聚烷氧基化乳化剂的稳定剂混合物存在下聚合时，性能分布得到改进。
然而，仍然需要能够改善地毯干强度的粘合剂。还需要地毯涂层组合物粘合剂，特别是在高度填充的制剂的情况下，与填料，例如与白垩具有优异的相容性。上述与填料相容性的问题特别是在使用聚合物分散体作为仅用聚乙烯醇稳定的粘合剂的情况下出现。的确，在聚合期间或随后的乳化剂与聚合物分散体的掺和中共同使用乳化剂改善了水性乙酸乙烯酯-乙烯共聚物分散体的填料相容性，但乳化剂的掺和也降低了获得的涂层的机械强度。
因此，本发明解决的问题是提供能够改善地毯干强度的地毯涂层组合物粘合剂。理想情况下，填料的相容性也应得到改善，特别是对于白垩和/或特别是在高度填充的制剂中。，高度填充的制剂含有基于粘合剂的，例如高达1000wt％的填料。理想情况下，干燥强度和上述填料相容性应该同时增加。如果需要，也可以使用无乳化剂的粘合剂来实现所有这一切。在使用地毯涂层组合物的粘合剂作为预涂层和/或作为第二涂层时，理想地实现上述目的。
发明内容
本发明提供了基于烯属不饱和单体的聚合物在地毯涂层组合物中的用途，其特征在于地毯涂层组合物使用一种或多种基于以水可再分散性粉末(聚合物粉末)形式的烯属不饱和单体的聚合物进行制备。
聚合物优选基于一种或多种选自包含以下各项的组中的烯属不饱和单体：乙烯基酯、(甲基)丙烯酸酯、乙烯基芳烃、烯烃、1,3-二烯和卤乙烯。
例如，合适的乙烯基酯是具有1至22个碳原子，特别是1至12个碳原子的羧酸的乙烯基酯。优选是乙酸乙烯酯、丙酸乙烯酯、丁酸乙烯酯、2-乙基己酸乙烯酯、月桂酸乙烯酯、豆蔻酸乙烯基酯、棕榈酸乙烯基酯、硬脂酸乙烯基酯、花生酸乙烯基酯(vinylarachidate)、1-甲基乙烯基乙酸酯、新戊酸乙烯酯以及具有9至13个碳原子的α-支链的单羧酸的乙烯基酯，例如VeoVaEH，即，2-乙基己酸、VeoVa9R或VeoVa10R(Resolution的商品名)的乙烯基酯。尤其优选乙酸乙烯酯。
合适的丙烯酸酯或者甲基丙烯酸酯是，例如支链或无支链的醇的酯，该醇具有1至22个碳原子，特别是1至15个碳原子。优选的甲基丙烯酸酯或丙烯酸酯是丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸乙酯、丙烯酸丙酯、甲基丙烯酸丙酯、丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸正丁酯、丙烯酸叔丁酯、甲基丙烯酸叔丁酯、丙烯酸2-乙基己酯、丙烯酸月桂酯、丙烯酸肉豆蔻酯、丙烯酸硬脂酯、丙烯酸棕榈酯、甲基丙烯酸月桂酯、甲基丙烯酸肉豆蔻酯、甲基丙烯酸硬脂酯或甲基丙烯酸棕榈基酯。特别优选的是丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸叔丁酯或者丙烯酸2-乙基己酯。
苯乙烯、甲基苯乙烯和乙烯基甲苯是优选的乙烯基芳烃。氯乙烯是优选的卤乙烯。乙烯和丙烯是优选的烯烃，而1,3-丁二烯和异戊二烯是优选的二烯。
基于单体混合物的总重量的另外的0.1至10wt％的单体混合物可选地与辅助单体共聚。辅助单体优选采用0.5至5wt％。特别优选不使任何辅助单体共聚。
辅助单体的实例是烯属不饱和单羧酸和二羧酸，优选丙烯酸、甲基丙烯酸、富马酸和马来酸；烯键式不饱和羧酰胺和甲腈(腈，carbonitrile)，优选丙烯酰胺和丙烯腈；富马酸和马来酸的单酯和二酯，如二乙基酯和二异丙基酯，以及马来酸酐，烯属不饱和磺酸和/或盐，优选乙烯基磺酸、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸。进一步的实例是诸如多烯属不饱和共聚单体的预交联共聚单体，实例是己二酸二乙烯酯、马来酸二烯丙酯、甲基丙烯酸烯丙酯或氰尿酸三烯丙酯，或后交联共聚单体，实例是丙烯酰胺基乙醇酸(AGA)、甲基丙烯酰胺乙醇酸甲酯(MAGME)、N-羟甲基丙烯酰胺(NMA)、N-羟甲基甲基丙烯酰胺(NMMA)，N-羟甲基-烯丙基氨基甲酸酯、烷基酯，如异丁氧基醚的酯，或N-羟甲基丙烯酰胺、N-羟甲基甲基丙烯酰胺和N-羟甲基烯丙基氨基甲酸的酯。同样合适的有具有羟基或羧基基团的单体，实例是甲基丙烯酸和丙烯酸的羟烷基酯，如丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯、甲基丙烯酸羟丙酯、丙烯酸羟基丁酯或甲基丙烯酸羟基丁酯、并且还有1,3-二羰基化合物，如丙烯酸乙酰乙酰氧基乙酯、甲基丙烯酸乙酰乙酰氧基丙酯、甲基丙烯酸乙酰乙酰氧基乙酯、甲基丙烯酸乙酰乙酰氧基丁酯、甲基丙烯酸2,3-二(乙酰乙酰氧基)丙酯和乙酰乙酸烯丙酯。辅助单体的其它实例是环氧官能共聚单体，如甲基丙烯酸缩水甘油酯、丙烯酸缩水甘油酯、烯丙基缩水甘油醚、乙烯基缩水甘油醚。辅助单体的实例还包括硅官能共聚单体，如丙烯酰氧基丙基三(烷氧基)-和甲基丙烯酰氧基-丙基(烷氧基)硅烷、乙烯基三烷氧基硅烷和乙烯基-甲基二烷氧基硅烷，优选具有各自具有1或2个碳原子的烷基和/或烷氧基，实例是乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、3-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷。
优选的是含有一种或多种单体的均聚物或共聚物，所述单体选自包括以下各项的组：乙酸乙烯酯、具有9至13个碳原子的α支链一元羧酸的乙烯基酯、氯乙烯、乙烯、丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸乙酯、丙烯酸丙酯、甲基丙烯酸丙酯、丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸正丁酯、丙烯酸2-乙基己酯、丙烯酸丙基庚酯、苯乙烯和丁二烯。
更优选的是乙酸乙烯酯的均聚物；具有乙酸乙烯酯和乙烯的共聚物；具有乙酸乙烯酯、乙烯和具有9至13个碳原子的α支链一元羧酸的乙烯基酯的共聚物；具有乙酸乙烯酯和一种或多种具有1至18个碳原子的支链或非支链醇的(甲基)丙烯酸酯的共聚物，特别是丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丙酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸2-乙基己酯、丙烯酸2-丙基庚酯和可选的乙烯；具有一种或多种乙烯基酯、乙烯和一种或多种乙烯基卤化物，以及可选的其它乙烯基酯和/或(甲基)丙烯酸酯的共聚物；具有一种或多种具有1至18个碳原子的支链或非支链醇的(甲基)丙烯酸酯的共聚物，诸如丙烯酸正丁酯和丙烯酸2-乙基己酯和/或甲基丙烯酸甲酯；具有苯乙烯和来自一种或多种丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丙酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸2-乙基己酯的单体的共聚物；具有1,3-丁二烯和苯乙烯和/或甲基丙烯酸甲酯以及可选的其它丙烯酸酯的共聚物；其中，所列举的混合物可可选地还含有一种或多种上述辅助单体。
特别优选的是一种或多种乙烯基酯与1至50wt％乙烯的共聚物；乙酸乙烯酯与1至50wt％的乙烯以及1至50wt％的一种或多种来自以下的组的其它共聚单体的共聚物：在羧酸部分中具有1至13个碳原子的乙烯基酯，例如丙酸乙烯酯、月桂酸乙烯酯、具有9至13个碳原子的α-支链羧酸的乙烯基酯，例如VeoVa9、VeoVa10、VeoVa11；以下各项的共聚物：一种或多种乙烯基酯，1至50wt％的乙烯，优选1至60wt％的具有1至15个碳原子的支链或非支链醇的(甲基)丙烯酸酯，特别是丙烯酸正丁酯、丙烯酸丙基庚酯或丙烯酸2-乙基己酯；以及具有30至75wt％的乙酸乙烯酯，1至30wt％的月桂酸乙烯酯或具有9至13个碳原子的α-支链羧酸的乙烯基酯，以及1至30wt％的具有1至17个碳原子的支链或非支链醇的(甲基)丙烯酸酯，特别是丙烯酸丁酯、丙烯酸2-丙基庚酯或丙烯酸2-乙基己酯的共聚物，其另外含有1至40wt％乙烯；具有一种或多种乙烯基酯，1至50wt％的乙烯和1至60wt％的氯乙烯，以及可选地其他乙烯基酯和/或(甲基)丙烯酸酯的共聚物；其中，聚合物可以另外包含所列举量中的所列举辅助单体，并且在每种情况下重量百分比的列举项总和为100wt％。
特别优选的是(甲基)丙烯酸酯聚合物，例如丙烯酸正丁酯或丙烯酸2-乙基己酯的共聚物，或者甲基丙烯酸甲酯与丙烯酸正丁酯和/或丙烯酸2-乙基己酯的共聚物；具有一种或多种丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丙酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸2-乙基己酯的单体的苯乙烯-丙烯酸酯共聚物；具有一种或多种来自以下组的单体的乙酸乙烯酯-丙烯酸酯共聚物：丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丙酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸2-乙基己酯、丙烯酸2-丙基庚酯和可选的乙烯的；苯乙烯-1,3-丁二烯共聚物；其中，聚合物可以另外包含所列举量中的所列举的辅助单体，并且在每种情况下重量百分比的列举加起来为100wt％。
最优选的是具有乙酸乙烯酯和5至50wt％，特别是5至25wt％的乙烯的共聚物；或者具有乙酸乙烯酯，1至50wt％的乙烯和1至50wt％的具有9至13个碳原子的α-支链一元羧酸的乙烯基酯的共聚物；或具有30至75wt％的乙酸乙烯酯，1至30wt％的具有9至13个碳原子的α-支链羧酸乙烯基月桂酸酯或乙烯基酯，以及1至30wt％的具有1至17个碳原子的支链或非支链醇的(甲基)丙烯酸酯的共聚物，其另外含有1至40wt％的乙烯；或具有乙酸乙烯酯，1至25wt％乙烯和15至35wt％氯乙烯的共聚物；具有苯乙烯和20至50wt％的1,3-丁二烯的共聚物；具有苯乙烯和20至50wt％的丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丙酯、丙烯酸丁酯或丙烯酸2-乙基己酯的共聚物，其中，在每个情况下重量百分比的列举项加起来为100wt％。
共聚单体的单体选择或重量分数的选择是有效的，从而通常获得玻璃化转变温度Tg小于等于+120℃，优选为-50℃至+60℃，更优选为-30℃至+40℃，最优选为-15℃至+20℃。聚合物的玻璃化转变温度Tg可以使用差示扫描量热法(DSC)以已知方式量化。使用Fox等式(Fox T.G.，Bull.Am.Physics Soc.1，3，第123页(1956))：1/Tg＝x1/Tg1+x2/Tg2+...+xn/Tgn也可以大致预测Tg，其中，xn是单体n的质量分数(wt％/100)，以及Tgn是单体n的均聚物的玻璃化转变温度，以开氏度计(kelvins)为单位。均聚物的Tg值报道于聚合物手册第二版(Polymer Handbook 2nd Edition)，Wiley&Sons，New York(1975)。
聚合物可以以已知的方式获得，例如通过乳液聚合处理或通过悬浮聚合处理获得，例如在乳化剂或优选保护性胶体的存在下，优选通过乳液聚合处理获得。聚合温度通常在40℃至120℃的范围内，优选在60℃至90℃的范围内。气态共聚单体，如乙烯的共聚，优选在超大气压下，通常在5巴至120巴之间进行。聚合的引发可以，例如使用常规的水溶性和/或单体可溶的引发剂或氧化还原引发剂组合进行乳液和/或悬浮聚合。分子量可以通过在聚合过程中使用链转移剂来控制。
保护性胶体可用于稳定性，可选地与乳化剂组合。由此获得的聚合物优选为保护性胶体稳定的水性分散体的形式。
用于稳定聚合批料的常规的保护性胶体包括，例如部分或完全水解的聚乙烯醇；聚乙烯吡咯烷酮；聚乙烯缩醛；水溶性形式的多糖，如淀粉(直链淀粉和支链淀粉)、纤维素或其衍生物，如羧甲基、甲基，羟乙基或羟丙基衍生物；蛋白质，如酪蛋白或酪蛋白酸盐、大豆蛋白、明胶；木质素磺酸盐；合成聚合物，如聚(甲基)丙烯酸，(甲基)丙烯酸酯与羧基官能共聚单体的共聚物，聚(甲基)丙烯酰胺、聚乙烯基磺酸以及它们的水溶性共聚物；三聚氰胺甲醛磺酸酯、萘甲醛磺酸酯、苯乙烯马来酸和乙烯基醚马来酸共聚物。所述保护性胶体是可商购的并且可以使用本领域技术人员已知的方法获得。
优选的是纤维素或其衍生物或部分或完全水解的聚乙烯醇。还优选使用两种或更多种保护性胶体，特别是2至4种保护性胶体。替换地，还优选使用一种保护性胶体。
特别优选的是具有水解度为80至95摩尔％，在4％水性溶液中的粘度为1至40mPas，特别是3至30mPas的部分水解聚乙烯醇(DIN 53015方法，在20℃下)。
聚合优选在2至10wt％，更优选5至10wt％，以及最优选6至8wt％(在每种情况下基于总单体)的一种或多种部分水解的低分子量聚乙烯醇存在下进行，该聚乙烯醇具有的水解度各自优选为80至95摩尔％，更优选为85至90摩尔％，最优选为87至89摩尔％，以及粘度优选为1至小于等于5mPas，更优选为2至4mPas(根据DIN 53015，通过方法在20℃，在4％水性溶液中测定)。
可选地，也可以使用与部分水解的低分子量聚乙烯醇掺和的部分水解的高分子量聚乙烯醇，该部分水解的高分子量聚乙烯醇具有的水解度优选为80至95摩尔％，以及在4％水性溶液中的粘度优选为大于5至40mPas，更优选为8至40mPas(DIN 53015方法，在20℃下)。可选地，还可以使用与部分水解的低分子量聚乙烯醇掺和的完全水解的高分子量聚乙烯醇，该完全水解的高分子量聚乙烯醇具有的水解度优选为96至100摩尔％，尤其是98至100摩尔％，在4％水性溶液中的粘度优选为10至56mPas(DIN 53015方法，在20℃下)。部分水解的高分子量聚乙烯醇和/或完全水解的高分子量聚乙烯醇各自优选以0至4wt％或0.1至4wt％的量使用，全部基于总共聚单体。
还优选的是改性聚乙烯醇，以下也称为X-PVOH，具有水解度为80至99.9摩尔％，优选为85至95摩尔％，在4％水性溶液中的粘度为1至30mPas(根据DIN 53015在20℃下测定)。它们的实例是带有基团，例如乙酰乙酰基的聚乙烯醇。其他实例是乙酸乙烯酯与以下疏水共聚单体的部分水解的共聚物：例如具有5或9至13个碳原子的饱和α支链一元羧酸的异丙烯基醋酸酯、新戊酸乙烯酯、乙基己酸乙烯酯、乙烯基酯，马来酸二烷基酯和富马酸二烷基酯，如马来酸二异丙酯和富马酸二异丙酯，氯乙烯，乙烯基烷基醚如乙烯基丁基醚，烯烃如癸烯，苯乙烯。基于部分水解的聚乙烯醇的总重量，疏水单元的比例优选为0.1至10wt％。优选的聚乙烯醇还包括，通过聚合物类似反应(例如，乙烯醇单元与C1至C4醛，如丁醛的缩醛化)获得的部分水解的疏水聚乙烯醇。基于部分水解的聚乙酸乙烯酯的总重量，疏水单元的比例优选为0.1至10wt％。具有水解度为80至99.9摩尔％，优选为85至95摩尔％，粘度(DIN53015方法，4％水性溶液)为1至30mPas，优选为2至25mPas。所述聚乙烯醇的混合物也是可以使用的。
含有乙烯单元并且例如，以商品名知名的所谓的E-PVOH聚乙烯醇也是优选的。E-PVOH是乙酸乙烯酯和乙烯的部分或优选完全水解的共聚物。优选的E-PVOH的乙烯含量为0.1:12摩尔％、优选为1至7摩尔％、更优选为2至6摩尔％、以及特别优选为2至4摩尔％。质量平均聚合度在500至5000的范围内，优选在2000至4500的范围内，更优选在3000至4000的范围内。水解度通常＞92摩尔％，优选在94.5至99.9摩尔％范围内，更优选在98.1至99.5摩尔％范围内。可选地也可以单独使用一种或多种E-PVOH乙烯改性的聚乙烯醇或与一种或多种上述聚乙烯醇组合使用。
聚乙烯醇部分在聚合之前完全包含在初始装料中，或在聚合过程中全部加入，或部分包含在初始装料中并部分添加。在聚合之前或期间，聚乙烯醇部分也可以部分掺和，并且在聚合完成后随后掺和的平衡条件是在聚合之前或期间掺和的比例为至少2wt％、优选至少4wt％，均基于总的共聚单体。
可选地，乳化剂另外可用于聚合，例如基于总的共聚单体以0.1至2.0wt％。优选地，在聚合期间不使用乳化剂，随后也不掺和任何乳化剂。聚合物优选不是乳化剂稳定的。更优选地，水可再分散性粉末或地毯涂层组合物形式的聚合物不含乳化剂。
乳化剂的实例是阴离子、阳离子或非离子乳化剂，如阴离子表面活性剂，如具有8至18个碳原子的链长度的烷基硫酸盐，在疏水部分中具有8至30个碳原子，以及高达40个氧化乙烯或环氧丙烷单元的烷基或烷基芳基醚硫酸盐，具有8至18个碳原子的烷基或烷基芳基磺酸盐，磺基琥珀酸与一元醇或烷基酚的酯和单酯，或非离子表面活性剂，如具有8至40个环氧乙烷单元的烷基聚乙二醇醚或烷基芳基聚乙二醇醚。乳化剂通常以基于总单体的1至5wt％的量使用。优选不加入乳化剂的聚合。
由此获得的水性分散体的固体含量优选为30至75wt％，更优选为50至60wt％。
为了将聚合物转化为水可再分散性的聚合物粉末，可以可选地在加入干燥助剂之后，将分散体干燥，例如通过流态化床干燥、冷冻干燥或喷雾干燥。分散体优选喷雾干燥。喷雾干燥可以在常规的喷雾干燥器中进行，在这种情况下，雾化可以使用用于一种、两种或更多种流体或旋转盘的喷嘴进行。根据干燥器、树脂Tg和所需的干燥程度，出口温度的选择通常在45℃至120℃，优选60℃至90℃的范围内。经由固体含量建立喷嘴进料的粘度，使得获得小于500mPas(以20转和在23℃下的布氏粘度)，优选小于250mPas的值。要喷嘴雾化的分散体的固体含量大于35％，优选大于40％。
基于分散体的聚合物组分，干燥助剂通常以0.5至30wt％的总量使用。合适的干燥助剂包括，例如保护性胶体，优选上述保护性胶体。尤其优选的是聚乙烯醇，特别是4％水性溶液中的粘度为1至40mPas，更优选为4至25mPas，最优选为4至13mPas(DIN53015Heeppler方法，在20℃下)。
基于分散体的聚合物组分的总重量，或基于水可再分散性聚合物粉末的总重量，保护性胶体的总量优选为1至30wt％，更优选为3至20wt％，最优选为5至10wt％分散体的成分。
经常发现喷嘴雾化可以以基于原料聚合物的高达1.5wt％的消泡剂的存在而受益。基于总聚合物组分，该粉末可用防粘剂(防结块剂)优选以0.3至30wt％，更优选以0.3至15wt％添加。防粘剂可用于，例如通过改善粉末的耐粘连性，特别是在玻璃化转变温度低的粉末的情况下，来改善粉末的保存性。防粘剂的实例是碳酸钙、碳酸镁、滑石、石膏、二氧化硅(例如，热解法二氧化硅，沉淀二氧化硅或疏水性改性二氧化硅)，高岭土，如偏高岭土或硅酸盐。二氧化硅、硅酸盐、高岭土和白垩是优选的防粘剂。防粘剂的粒径优选在150nm至40μm的范围内，更优选在200nm至5μm的范围内，最优选在500nm至3μm的范围内(根据使用CoulterLS-龙卷风干粉系统测定)。
聚合物优选以保护性胶体稳定的水可再分散性聚合物粉末的形式采用。
本发明还提供了地毯涂层组合物，其由以下各项制备：一种或多种水可再分散性粉末(聚合物粉末)形式的基于烯属不饱和单体的聚合物，
基于聚合物粉末的重量，100至1400wt％的填料，
粉末，
水，
可选地一种或多种添加剂和可选地一种或多种添加物质。
地毯涂层组合物可用于固结地毯，例如连续片材产品或方块地毯。
地毯涂层组合物的固体含量优选在72至83wt％的范围内，更优选在75至80wt％的范围内，全部基于地毯涂层组合物的总重量。在不存在添加剂或添加物质的情况下，地毯涂层组合物具有优选小于等于7000mPas，更优选大于等于3000mPas(利用Brookfield RV测量仪器，使用转子4以20rpm，在25℃下测量)。
合适的填料包括，例如高岭土、滑石、萤石、飞灰、三水合铝，优选白垩。
添加剂的实例是增稠剂，例如聚丙烯酸酯或纤维素醚，或发泡助剂。发泡助剂优选掺和用于泡沫应用。增稠剂可以掺和以测定地毯涂层组合物的目标粘度。这所需的量通常在0.1至6wt％的范围内，优选在1至3wt％的范围内，全部基于聚合物粉末。优选该方法用于建立2000至10000mPas的布氏粘度(利用Brookfield RV测量仪器使用转子4以20rpm，在25℃下测量)。然而，本发明的流程也可以避免增稠剂。
常规添加的物质包括，例如分散剂、润湿剂、颜料、疏水剂或杀生物剂，例如甲醛贮存化合物、异噻唑啉酮、苯酚或季铵化合物。聚合物粉末和/或地毯涂层组合物优选不含杀生物剂。
地毯涂层组合物每100份聚合物粉末含有100至1400重量份的填料。这也称为100％至1400％的填充水平。制剂中填料的量可以根据所需的涂层性质而变化。填料部分(填充水平)越高，机械特性越低。
本发明的地毯涂层组合物对于高水平的填料相容性是显著的。也就是说，现在可以获得地毯涂层组合物，其由聚合物粉末、填料和水组成，例如，并且基于所使用的聚合物粉末，将填充水平为400wt％至1400wt％的填料与固体含量为75至85wt％结合，其中，Brookfield RV粘度小于7000mPas，更优选小于3000mPas(利用Brookfield RV测量仪器使用转子4以20rpm在25℃下测量)。
当掺和增稠剂之前，地毯涂层组合物的粘度较高时，填料的加入时间在工业规模上是不可接受的长时间，并且存在形成能够破坏地毯织物的未分散的填料块(clump)的风险。
预涂层优选利用填充水平为300至1400％的地毯涂层组合物。填充水平对于住宅用途的预涂层优选为600至1000％的范围，对于诸如办公、酒店或船舶的商业用途的填充水平为300至600％。
第二涂层优选利用填充水平对于住宅用途为275至600％，并且对于诸如办公室、酒店或者船舶的商业用途为200至275％的地毯涂层组合物。
在生产地毯涂层组合物的可能流程中，在水中再分散聚合物粉末，并且随后搅拌填料。可替换地，聚合物粉末和填料也可以以空间上分开但是时间上相连的方式引入水中。最终也可能首先制备包含聚合物粉末、填料和可选的添加剂以及可选的添加物质的干粉料(drymix)。然后，可以将这种干混与水混合以产生地毯涂层组合物。任何添加剂和添加物质通常可以在任何阶段掺和，优选在填料掺和之前。本领域技术人员熟知的已建立的地毯涂层组合物生产设备适用于生产地毯涂层组合物。
本发明还提供了在预涂层和/或第二涂层中涂覆有本发明的一种或多种地毯涂层组合物的地毯。
在地毯制造的现有装置中，地毯涂层组合物使用现有的加工可有利地使用。
地毯涂层组合物可用于制造簇绒地毯、编织地毯或针刺毡地毯。
根据本发明获得的地毯令人惊奇地，值得注意的是高机械强度，尤其是高干燥强度，尤其特别是以常规方式通过使用聚合物水性分散体作为起始材料而生产的地毯。
与通常添加有杀生物剂来预防微生物侵袭的聚合物分散体截然不同，按本发明的方式，采用地毯涂层组合物中的聚合物可以有利地避免杀生物剂。微生物侵袭可能导致pH变化、粘度变化、气味发展、变色、残留物形成、相分离并且通常导致失去技术特性。防腐剂，特别是技术上确定的异噻唑啉酮类，由于它们的皮肤敏化性质，被另外批判性地看待。在储存时，特别是在温和条件下，聚合物水性分散体更容易在储存容器中形成表皮。因此，聚合物表皮必须定期从储存容器中取出，随后必须以一定的成本清洁并且不方便。这是当以本发明的方式使用聚合物粉末时不会出现的另一个问题。此外，因为不必共同输送水，所以聚合物粉末的运输成本低于聚合物分散体的运输成本。因为与水性分散体相反，固体的使用不会导致在管道线路中发生基于不相容性的堵塞，并且简化了粘合剂之间的交换，所以聚合物粉末进一步使得在生产地毯背面涂层时能够更灵活地处理粘合剂。
在以本发明的方式采用聚合物粉末生产地毯涂层组合物的过程中，发明人惊奇地发现，不需要使用增稠剂来构建地毯涂层组合物的粘度(与聚合物分散体的相应使用截然不同)。涉及聚合物分散体的应用通常利用基于制剂的0.3至1.5wt％之间的增稠剂。去除增稠剂降低了成本和制剂工作。
在以本发明的方式采用聚合物粉末生产地毯背面涂层的过程中，发明人进一步发现，防粘剂可用于控制地毯涂层组合物的粘度，这就是为何可以避免使用增稠剂的另一原因。继填料、添加剂和添加物质掺和之后，仅通过改变防粘剂的量，特别是二氧化硅基防粘剂的量，可以以可控的方式构建制剂粘度，特别是对于大于600％的填充水平。
以下实例用于进一步阐明本发明：
作为水性分散体的乙酸乙烯酯共聚物的制备
分散体1(D1)
氮气吹扫的590L压力反应器最初装填以下组分：
134.9kg的去离子水，
75.9kg的聚乙烯醇的20wt％水性溶液，聚乙烯醇具有平均水解度为88摩尔％，粘度为4mPas(根据DIN 53015，在4％水性溶液中，在20℃下测定)，
12.5kg的聚乙烯醇的10wt％水性溶液，聚乙烯醇具有平均水解度为88摩尔％，粘度为23-26mPas(根据DIN 53015，在20℃，在4％水性溶液中测定)，
224kg的乙酸乙烯酯，
0.48kg的1.0wt％硫酸亚铁铵水性溶液。
用250mL甲酸(98wt％)调节初始装料至pH 4.0。
在搅动下(240rpm搅拌)，将初始装料加热至55℃，注入乙烯至20巴的压力。在达到55℃的温度和20巴的压力下，引发剂(由3wt％的叔丁基过氧化氢水性溶液(TBHP)和5wt％的抗坏血酸水性溶液组成)进料，分别以700g/H开始。一旦反应开始，如反应器内部温度升高所清楚地表明的那样，反应的放出热量将反应器内部温度升高到90℃，并且压力升至48巴。引发剂进料均降至350g/h以警示反应热量。
反应开始45分钟后，开始乙酸乙烯酯进料和聚乙烯醇进料。乙酸乙烯酯以40kg/h的速度在90分钟内进料到(等于60kg乙酸乙烯酯)反应器中，而聚乙烯醇(由平均具有水解度为88摩尔％和粘度为4mPas(根据DIN 53015在4％水性溶液中，在20℃下测定)的10wt％的聚乙烯醇水性溶液组成)以14kg/h的速度在120分钟内(等于28.0kg聚乙烯醇水性溶液)加入。在聚合期间将乙烯重新注入至目标压力44巴，直至注入总乙烯量为34kg。
单体进料完成后，将引发剂进料分别以1300g/h继续进行30分钟，在此期间压力降至20巴。随后将批料冷却至65℃并转移到“无压”(低压)反应器中，并在700毫巴绝对压力下通过掺和1kg的叔丁基过氧化氢溶液(水中10wt％)和2kg的抗坏血酸溶液(水中5wt％)进行后聚合。
固体含量：58wt％
粘度：1800mPas(Brookfield、转子2、20rpm、23℃)
粒径：Dw 1.0μm(Coulter LS)
玻璃化转变温度：15.0℃(DSC)
保护性胶体：6.2wt％，基于共聚单体
分散体2(D2)
除以下单体配比之外，与分散体1相同：
85wt％的乙酸乙烯酯和15wt％的乙烯。
固体含量：50wt％
粘度：350mPas(Brookfield、转子1、20rpm、23℃)
粒径：Dw 1.0μm，(Coulter LS)
玻璃化转变温度：10.0℃(DSC)
保护性胶体：6.5wt％，基于共聚单体
分散体3(D3)
除以下单体配比之外，与分散体1相同：
77wt％的乙酸乙烯酯和23wt％的乙烯。
固体含量：54wt％
粘度：280mPas(Brookfield、转子1、20rpm、23℃)
粒径：Dw1.0μm(Coulter LS)
玻璃化转变温度：-6.0℃(DSC)
保护性胶体：6.3wt％，基于共聚单体
分散体4(D4)
容量为600升的压力反应器最初装料有以下组分：
106kg的水，
55kg的部分水解的聚乙烯醇的20wt％水性溶液，部分水解的聚乙烯醇具有水解度为88摩尔％，粘度为4mPas(根据DIN 53015在4％水性溶液中，在20℃下测定)，
51g甲酸(水中85wt％)，
552g硫酸亚铁铵溶液(水中1wt％)。
将反应器排空。然后，在初始装料中加入111kg乙酸乙烯酯和41kg氯乙烯。
然后将反应器加热至55℃，用乙烯加压至53巴(对应于42kg乙烯)。通过开始各自以4.3kg/h的速率计量加入3wt％的过硫酸钾水性溶液和1.5wt％的羟基甲基亚磺酸钠水性溶液(Bruggolite)，开始聚合。
聚合开始30分钟后，在2.5小时内加入由55kg乙酸乙烯酯和28kg氯乙烯组成的单体混合物。在反应开始30分钟后开始，以20kg/h的速率，在2.5小时内同时加入由33kg上述20wt％聚乙烯醇溶液和17kg水组成的水性进料。在完成单体和水性进料后，将引发剂进料再继续进行90分钟以使该批料完全聚合。总聚合时间是5小时。为了分离开过多乙烯和氯乙烯，随后将分散体转移到“无压”(低压)反应器中，其中，应用0.7巴的绝对压力，并且通过掺和1.6kg的10wt％叔丁基过氧化氢水性溶液和1.6kg的5wt％羟基甲基亚磺酸钠水性溶液(Bruggolite)在反应器中聚合。通过掺和10wt％的氢氧化钠水性溶液将pH调整至5。批料最后通过250μm滤网从“无压”反应器排出。
固体含量：55wt％
粘度：350mPas(Brookfield、转子2、20rpm、23℃)
粒径：Dw 0.750μm(Coulter LS)
玻璃化转变温度：15℃(DSC)
保护性胶体：6.0wt％，基于共聚单体
分散体5(D5)
氮气吹扫的472L压力反应器最初装填以下组分：
96.6kg去离子水，
16.0kg的聚乙烯醇的20wt％水性溶液，具有平均水解度为88摩尔％，粘度为4mPas(根据DIN 53015在4％水性溶液中，在20℃下测定)，
32.0kg的乙酸乙烯酯和的部分水解共聚物的20wt％水性溶液，该共聚物具有水解度为88摩尔％，粘度为4mPas(根据DIN 53015在4％水性溶液中，在20℃下测定)，当以2wt％溶解在水中时生成37mN/m的表面张力，
39.9kg的丙烯酸正丁基酯，
39.9kg的苯乙烯，
0.62kg的1.0wt％硫酸铁铵水性溶液。
用900mL甲酸(10wt％)调节初始装料至pH4.0。
在搅动下(以75rpm搅拌)，将初始装料加热至30℃。在达到30℃的温度下，由1wt％的叔丁基过氧化氢水性溶液(TBHP)和1.5wt％羟基甲烷亚磺酸钠水性溶液(Bruggolite)组成的引发剂进料分别以2.2kg/h开始。一旦反应开始，如反应器内部温度升高所清楚地表明的那样，在50分钟的过程中，反应的放出热量将反应器内部温度升高到70℃。
反应开始40分钟后，开始苯乙烯进料和丙烯酸丁酯进料。实际上，以32kg/h的速率在150分钟内将两种单体联合加入反应器(＝由40kg苯乙烯和40kg丙烯酸正丁酯组成的80kg单体)。
单体进料完成后，引发剂进料以2.2kg/h再继续进行90分钟。然后将批料冷却至45℃并转移到“无压”(低压)反应器中并在700毫巴绝对压力下，通过掺和1.5kg的叔丁基过氧化氢溶液(水中10wt％)和2.7kg的羟基甲烷亚磺酸钠溶液(Bruggolite)(水中10wt％)进行后聚合。
固体含量：51.2wt％
粘度：1600mPas(Brookfield、转子3、20rpm、23℃)
粒径：Dw 1.2μm，(Coulter LS)
玻璃化转变温度：20℃(DSC)
保护性胶体：6.0wt％，基于共聚单体
分散体6(D6)
氯乙烯共聚物：
首先，在预抽空状态下，使用以下组分初始装料容量为570升的压力反应器：
66.9kg的水，
6.3kg的部分水解的聚乙烯醇的20wt％水性溶液，该部分水解的聚乙烯醇具有水解度为88摩尔％，粘度为4mPas(根据DIN 53015在4wt％水性溶液中，在20℃下测定)的，
40g甲酸(水中10wt％)，
15g硫酸亚铁铵(100wt％)。
重新抽空反应器并且以200rpm起动搅拌器。然后将反应器加热至65℃，同时将乙烯计量加入初始装料至乙烯压力为75巴(相当于41.8kg乙烯)。通过开始以1.9kg/h的速率进料10wt％的叔丁基过氧化氢水性溶液(TBHP)和以3.7kg/h的速率进料5wt％的羟基甲基亚磺酸钠水性溶液(Bruggolite)，开始聚合。
在聚合开始5分钟后，分别以39.5kg/h和7kg/h的速率在4.5小时内加入由177.6kg氯乙烯和31.3kg月桂酸乙烯基酯组成的共聚单体。在反应开始5分钟后开始，以36.2kg/h的速率，在4.5小时内同样加入由108.6kg上述20wt％聚乙烯醇溶液和54.4kg水组成的水进料。完成单体和水进料后，将引发剂进料再继续进行60分钟以使该批料完全聚合。总聚合时间是5.5小时。为了分离过多乙烯和氯乙烯，随后将分散体转移到“无压”(低压)反应器中，其中，应用0.7绝对巴的压力，并且通过掺和3.4kg的10wt％叔丁基过氧化氢溶液和5.9kg的5wt％羟基甲基亚磺酸钠水性溶液(Bruggolite)在反应器中聚合。通过掺和10wt％的氢氧化钠水性溶液将pH调整至5。批料最后通过250μm滤网从“无压”反应器排出。
固体含量：52wt％
粘度：700mPas(Brookfield、转子2、20rpm、23℃)
玻璃化转变温度：5℃(DSC)
保护性胶体：9.2wt％，基于共聚单体
作为水可再分散性粉末(聚合物粉末)的聚合物的制备
分散体D1至D6各自掺和有
基于特定分散体(固体/固体)的聚合物含量的2.0wt％的具有水解度为88摩尔％和粘度为13mPas的部分水解聚乙烯醇，以及
基于特定分散体(固体/固体)的聚合物含量的6.5wt％的具有水解度为88摩尔％和粘度为4mPas的部分水解的聚乙烯醇(各自根据DIN 53015，在4％水性溶液中，在20℃下测定)。
然后以自身构建的方式使用130℃的入口温度和80℃的出口温度进行喷雾干燥，得到水可再分散性粉末形式的特定共聚物。将粉末与作为抗结块剂的3wt％的高岭土和14wt％的碳酸钙混合，各自基于干粉。
获得以下粉末P1至P6：
粉末1(P1)：来自分散体D1；
粉末2(P2)：来自分散体D2；
粉末3(P3)：来自分散体D3；
粉末4(P4)：来自分散体D4；
粉末5(P5)：来自分散体D5；
粉末6(P6)：来自分散体D6。
地毯涂层组合物的制备：
比较实施例：
分散体D1至D6各自用于基于以下制剂制备地毯涂层组合物：
100重量份的特定分散体，
450重量份的白垩(Carbocia80，Carbocia)(填料)，
0.5重量份的发泡助剂(月桂基硫酸钠)。
重量份的详细数据基于特定地毯涂层组合物的干重。
加入能获得固体含量为81.5％的地毯涂层组合物的量的水。
通过初始装填水和特定分散体并在搅动下掺和填料和其后的发泡助剂来制备地毯涂层组合物。
地毯涂层组合物具有81.5％的固体含量和450wt％的填充水平。
然后通过掺和增稠剂(Matco TR10丙烯酸酯增稠剂，来自Matco)或稀释水来构建6500mPas的最终粘度(在25℃下，用Brookfield RV测量仪器，使用转子4以20rpm测量)。最终粘度为6000至7000mPas是可接受的。
地毯涂层组合物中包含的增稠剂的量在表1中示出。
实施例：
基于以下制剂，使用粉末P1至P6各自用于制备地毯涂层组合物：
基于聚合物的100重量份的特定粉末，
430重量份的白垩(Carbocia 80，Carbocia)(填料)，
0.5重量份的发泡助剂(月桂基硫酸钠)。
具体重量份基于地毯涂层组合物的干重。
因此，特定粉末的防粘剂与填料之间的组合量对应于涉及D1至D6的比较实施例的填料量。
加入能获得固体含量为81.5％的地毯涂层组合物的量的水。
通过添加水，将特定粉末分散5分钟，然后与填料和发泡助剂掺和来制备地毯涂层组合物。不加入增稠剂。
地毯涂层组合物各自具有450％的填充水平。
与比较实施例类似，构建6500mPas的最终粘度(利用Brookfield RV测量仪器在25℃下使用锭子4以20rpm测定)。通常，最终粘度6000至7000mPas是可接受的。
地毯生产
使用厨房用具将上述特定的地毯涂层组合物发泡3分钟，泡沫密度为950至1015g/l。
使用148g特定的发泡地毯涂层组合物均匀地预涂布埃尔塞尔(Edel)(100％聚酰胺；550g/m2绒头重量)的尺寸为38cm×33cm的赫尔辛基风格的原坯圈式绒面簇绒地毯。
随后应用并且均匀铺展60g特定的发泡地毯涂层组合物作为第二涂层。然后将织物底布(ActionBack聚丙烯编织)放置在顶部并用1.6kg的辊无压力加工两次。在130℃的烘箱中干燥20分钟。
簇绒拔出力测量：
根据ISO 4919，使用Zwick测试仪在20℃和65％相对湿度下测试簇绒拔出力。将特定的地毯夹在测量装置底部的顶部中，并将针拧入地毯绒圈。在十个不同的地毯绒圈上测定将绒圈拉出地毯所需的力。测量结果的平均值作为簇绒拔出力报告。结果总结在表1中。
为了测定湿簇绒拔出力，将准备用于测定干簇绒拔出力的样品放入水中10分钟，并且在进一步测试之前，轻擦表面干燥，从而清除过多的水。
簇绒拔出力是测试由预涂层提供的簇绒联结和地毯表面的磨损特性。
耐分层性测量：
根据DIN EN ISO 11857，使用Zwick测试仪在20℃和65％相对湿度下测定耐分层性。通过在机器方向上从特定地毯上切割5cm宽和20cm长的条带来制备三个样品，并且在窄边上用手分层5cm的长度。将每个初始分层的样品夹紧到Zwick测试仪中，并以300mm/min的速率使第二底布与地毯分离。根据DIN EN ISO 11857从允许测量范围内的每个样品的峰值的平均值测定五个样品的总平均值。实际上，为了评估的目的，标记并忽略特定测量曲线的前25％。将接下来的50％的图痕迹(diagram trace)分成5个相等的部分，并测定每一个的特定的峰值。峰值用于计算平均值，平均值反过来用于计算总平均值。以牛顿[N]报告耐分层性。
为了测定湿耐分层性，将准备用于测定干耐分层性的样品放入水中10分钟，并且在进一步测试之前，轻擦表面干燥，从而清除过多的水。
结果总结在表1中。
表1：地毯涂层组合物的性能特征：
a)聚合物的玻璃化转变温度(经由DSC测定)；
b)每600克湿状态下的涂层材料的增稠剂的量(Matco TR10丙烯酸酯增稠剂，Matco)。
从表1可以看出，与利用相应的分散体相比，使用聚合物粉末的簇绒拔出值较高。簇绒拔出值相差约20％。即使基于干燥助剂和防粘剂，有理由相信水的影响会导致所测试的特性严重失稳，所以湿簇绒拔出的测量显示出聚合物粉末意外高的簇绒拔出值。
防粘剂对性能特征的影响：
与粉末P2类似地，制备粉末P7和P8，除了在喷雾干燥过程中另外加入表2中报道的Bindzil 2040(二氧化硅，商品名Akzonobel)量作为另外的防粘剂。
P7和P8各自用于制备如P2所述的地毯涂层组合物，除了加入表2中报道的稀释水的量，以便在填料掺和和发泡助剂之后获得6500mPas的目标粘度。通常，最终粘度为6000至7000mPas是可接受的。
稀释水还用于指示粘度增加。规则是：水需求越高，相同的填充水平的制剂粘度越高。
将如此获得的地毯涂层组合物用于生产地毯，以与P2描述的一样的方式进行测试。测试结果总结于表2中。
表2：防粘剂对地毯的性能特征的影响：
a)Bindzil 2040(二氧化硅，商品名Akzonobel)；所述重量份(pbw)基于用于制备粉末的制剂(干/干)；
b)所述量的稀释水基于100g地毯涂层组合物的湿重。
表2显示，防粘剂可以令人惊奇地用于增加湿老化后的耐分层性或簇绒拔出力。另外发现，分散体粉末中的防粘剂的量可用于构建涂层材料的粘度，因为越高的防粘剂量导致越高的粘度。这种依赖性是由填料和发泡助剂掺和后的g/100g制剂中增加的水需求来表示的。然后通过水的掺和可以获得范围为6000至7000mPas的可接受粘度，该粘度影响涂层材料的总固体含量。如果需要，在不额外掺和通常使用的丙烯酸酯增稠剂的情况下，可以使用添加的防粘剂的量来实现/确定特定地毯背面涂层所需的目标粘度。
填充等级的聚合物膜的拉伸性能测量：
为了测试填充等级的聚合物膜的拉伸性能，制备以下制剂：
100重量份(干重)的D3、D2、P3或P2，
450重量份的白垩(Carbocia 80，Carbocia)(填料)，
2.77重量份的消泡剂(Agitan P 800，BASF)。
重量份的详细数据是基于地毯涂层组合物的干重。
消泡剂用于形成无气泡的填充等级的聚合物膜。制剂的填充水平为450wt％。
制剂是通过初始加入使得制剂组合物在掺和上述组分后达到81.5％的固体含量的量的水来制备的。在这方面，粉末被认为是干组分。初始加入水后在搅动(螺旋桨式搅拌器以900rpm)下首先初始加入粉末P2或P3或，另一方面，分散体D2或者D3与消泡剂一起，然后在掺入时间10分钟后，填入白垩。掺入白垩后是再搅拌30分钟。使用刮刀将制剂材料刮到玻璃板上，以实现表3中给出的层厚度。在23℃和50％相对湿度下的预干燥需要一天。
将预干燥填充等级的聚合物膜在干燥箱中，在60℃下老化7天，并且然后在标准条件下老化7天(7天60℃+7天标准条件)(干燥老化)。标准条件为23℃和50％相对湿度。
对于湿老化，将如上所述的干老化样品立即置于水中10分钟，然后在进一步测试之前，轻擦表面干燥(7天60℃+7天标准条件+10分钟润湿)。
为了测试填充等级的聚合物膜，根据DIN 53504，使用S3a(小)标准条(试样)以50mm/min的延伸速率进行拉伸测试。测量的变量是DIN 53504中术语定义的断裂强度(RF)和断裂伸长(RD)。结果总结在表3中。
表3：填充等级的聚合物膜的拉伸测试的结果：
表3显示在干老化(7天60℃+7天标准条件)后，比较分散体的断裂伸长和断裂强度比相应的聚合物粉末高。发现这种趋势在润湿老化(7天60℃+7天标准条件+10分钟润湿)后继续进行，尽管程度不太明显。令人惊讶的是，地毯背面涂层制剂中的聚合物粉末在耐分层或簇绒拔出力方面没有出现任何这样的缺点(见表1)。相反，表1所示的测试结果与簇绒拔出力干燥相似和/或在某些情况下高于相应的分散体。此外，在本发明的过程中，可以有利地避免使用增稠剂，这代表了与涂层材料的生产相关的制剂和成本优势。
填料相容性的测定：
采用以下制剂来测定地毯涂层组合物的填料相容性：
100重量份(干重)的D1、D3、P1或P3，
1000重量份的白垩(Carbocia 80，Carbocia)(填料)，
2.0重量份的月桂基醚硫酸酯(发泡助剂)，
1至1.5重量份的分散剂(Matco dispersant 40，Matco NVB.V.)。
重量份的详细数据是基于地毯涂层组合物的干重。
通过掺和适量的水来测定79.0wt％的固体含量。制剂具有的填充水平为1000wt％。
如“地毯涂层组合物的制备”标题所描述的，制备地毯涂层组合物。
然后掺和Dicrylan EM15增稠剂(来自Huntsman)以达到表4中报道的最终粘度的量。
填料相容性的测定：
将特定的制剂放置(不搅拌)(在密封容器中在23℃下)表4中报告的时间，然后搅拌30秒(螺旋桨搅拌器，以900rpm)，然后测量其粘度(Brookfield RV，转子4，20rpm，在25℃下)。测量结果在表4中列出。
惊讶地发现，以本发明的方式使用聚合物粉末导致地毯涂层组合物的粘度更一致，因此与填料相容性更好，并且与相应使用聚合物分散体相比，在储存中更稳定，如表5中涉及粉末P1和P3与分散体D1和D3的测试结果所示-即使是相反的结果，这实际上已经是预期的。这是因为必须存在与聚合物粉末一起引入本发明的地毯涂层组合物中的干燥助剂将使其粘度稳定性明显差于涉及聚合物分散体的相应测试的风险。
从表4还可以看出，即使在高度填充的制剂(1000wt％填料含量)中，本发明的地毯涂层组合物也比包含聚合物分散体的相应制剂更稳定。推测必须是聚合物粉末中存在的干燥助剂(聚乙烯醇)将使得本发明的制剂在储存7天内在制剂粘度上呈现出明显变化。令人惊讶的是，没有观察到这样的不利影响，反而观察到储存中的稳定性的改善。
表4:地毯涂层组合物的粘度稳定性：
Claims (10)
1.基于烯属不饱和单体的聚合物在地毯涂层组合物中的用途，其特征在于，所述地毯涂层组合物使用水可再分散性粉末形式的一种或多种基于烯属不饱和单体的聚合物进行制备。
2.根据权利要求1所述的基于烯属不饱和单体的聚合物在地毯涂层组合物中的用途，其特征在于，所述地毯涂层组合物使用水可再分散性的保护性胶体稳定的粉末形式的一种或多种基于烯属不饱和单体的聚合物进行制备。
3.根据权利要求2所述的基于烯属不饱和单体的聚合物在地毯涂层组合物中的用途，其特征在于，所使用的保护性胶体包含一种或多种部分水解的聚乙烯醇，所述部分水解的聚乙烯醇具有80至95摩尔％的水解度，以及1至40mPas的粘度(粘度根据DIN 53015，在20℃，在4％水性溶液中测定)。
4.根据权利要求2所述的基于烯属不饱和单体的聚合物在地毯涂层组合物中的用途，其特征在于，所使用的保护性胶体包含2至10wt％的一种或多种具有水解度为80至95摩尔％和粘度为1至小于等于5mPas的部分水解的低分子量聚乙烯醇；和可选的一种或多种具有水解度为80至95摩尔％和粘度大于5至40mPas的部分水解的高分子量聚乙烯醇；以及可选的一种或多种具有水解度为96至100摩尔％和粘度为10至56mPas的完全水解的高分子量聚乙烯醇，
其中，以wt％表示的列举项是基于基于烯属不饱和单体的聚合物的总重量，并且所述粘度根据DIN 53015，在20℃，在4％水性溶液中进行测定。
5.根据权利要求1或2或3或4所述的基于烯属不饱和单体的聚合物在地毯涂层组合物中的用途，其特征在于，一种或多种基于烯属不饱和单体的聚合物以水可再分散性的、可选的保护性胶体稳定的粉末的形式使用，所述粉末包含一种或多种防粘剂，所述防粘剂选自包括以下各项的组：碳酸盐、滑石、石膏、二氧化硅、高岭土和硅酸盐。
6.根据权利要求5所述的基于烯属不饱和单体的聚合物在地毯涂层组合物中的用途，其特征在于，所述防粘剂具有150nm至40μm的粒径(使用Coulter LS-龙卷风干粉系统确定)。
7.根据权利要求1或2或3或4或5或6所述的基于烯属不饱和单体的聚合物在地毯涂层组合物中的用途，其特征在于，水可再分散性粉末形式的所述聚合物，或者所述地毯涂层组合物不包含乳化剂。
8.根据权利要求1或2或3或4或5或6或7所述的基于烯属不饱和单体的聚合物在地毯涂层组合物中的用途，其特征在于，所述地毯涂层组合物具有基于所述地毯涂层组合物的总重量的72至83wt％的固体含量。
9.一种由以下各项制备的地毯涂层组合物：水可再分散性粉末形式的一种或多种基于烯属不饱和单体的聚合物，
基于所述烯属不饱和单体的聚合物的水可再分散性粉末的重量的100至1400wt％的填料，
可选的一种或多种添加剂，以及可选的一种或多种添加物质。
10.一种涂覆有一种或多种权利要求1或2或3或4或5或6或7或8所述的地毯涂层组合物的地毯。
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