CN110248576B - 具有改进的脱层强度和流体阻隔性质的地毯及其制造方法 - Google Patents

具有改进的脱层强度和流体阻隔性质的地毯及其制造方法 Download PDF

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Abstract

公开了一种表现出超常脱层强度的防潮地毯组合物及其制造方法。

Description

具有改进的脱层强度和流体阻隔性质的地毯及其制造方法
相关申请的交叉引用
本申请要求2017年1月4日提交的共同待决美国临时专利申请62/442,192和2017年2月10日提交的共同待决美国临时专利申请62/457,475的优先权的权益。前述专利申请中的每一者的全部公开内容以引用的方式并入本文。
技术领域
本发明涉及包括基于热塑性分散体的预涂层组合物的地毯。本发明还涉及对流体渗透到下表面提供流体阻隔的地毯和地毯产品，所述地毯定位在所述下表面上。更具体地，本发明涉及具有背衬的地毯和地毯产品，所述背衬包括不能被流体渗透透过的阻隔件。本发明还涉及具有防止流体渗透穿过地毯且具有改进的湿脱层的结构的地毯和地毯产品。本发明还涉及制造如本文所述的此类地毯或地毯产品的方法。
背景技术
大多数常规地毯包括具有纱簇的主背衬，所述纱簇呈切割或未切割圈的形式，所述切割或未切割圈从背衬向上延伸以形成绒表面。在簇绒地毯的情况下，通过簇绒针将纱插入到主背衬中并且将粘合剂(地毯涂层)施加到所述主背衬。在非簇绒地毯或粘合绒地毯的情况下，将纤维嵌入并通过粘合剂组合物实际上保持在适当位置。在两种情况下，地毯构造还可包括粘合到主背衬的次背衬。次背衬给地毯提供额外衬垫，吸收噪音，增加尺寸稳定性并且常常用作热绝缘体。连续(卷起的)地毯以及地毯块两者的制备中使用类似的技术。
地毯的一个重要特性是即使在地毯暴露于流体(诸如湿气)时也表现出良好物理性质的能力。由于例如蒸气清洗过程和甚至泼洒物，地毯可经常暴露于流体。在此类情形下，地毯的湿强度很重要，因为湿强度不足可导致地毯边缘磨损，在湿法清洗期间起毛，或者可能会导致地毯的次背衬脱层，从而可导致地毯屈曲。地毯的此类表面变化是不期望的，并且可减少地毯的可用寿命。
此外，当诸如饮料的流体意外泼洒到地毯的表面上时，流体穿过地毯流到地毯的背面并完全浸透，从而污染下方表面。地毯的流体渗透还给养狗或养猫作为宠物的人造成困境。这在医疗保健设施中也是一个问题，在这些设施中，血液、尿液或其他体液渗透进地毯和穿过地毯会造成问题。在酒店应用(诸如餐厅)中，污渍渗透是经常遇到的难题。地毯制造商普遍建议立即清理泼洒物，但一般也认识到，在至少一些流体穿过背衬渗透到底层地板之前清洗并吸掉泼洒物非常不现实。这通常会导致可能的永久性异味、污渍、细菌的形成和滞留，以及其他可能损坏地毯的问题。
例如，对于地毯预涂层组合物，粘合剂的物理性质对其成功地用作地毯涂层很重要。在这方面，有多个重要的要求是此类涂层必须满足的。涂层必须能够使用地毯工业中常规使用的工艺和装备施加到地毯并进行干燥。预涂层组合物必须提供与绒纤维的优异粘附性，以将它们牢固地固定在背衬中。组合物还必须提供与地毯结构的所有其他部分(诸如地毯结构中存在的任何另外的预涂层背衬和粘着剂层)的优异粘附性。
因此，仍然需要获得表现出地毯和地毯产品的改进的湿脱层强度、并且表现出改进的抗流体渗透性能的地毯和地毯产品。还将期望有一种包括预涂层组合物的地毯或地毯产品，所述预涂层组合物在施加到地毯结构时导致地毯结构的改进的湿脱层强度。再者，将期望有一种具有背衬的地毯和地毯产品，所述背衬包括不能被流体渗透透过的阻隔件。再者，需要制造此类地毯或地毯产品。本发明至少部分地满足这些需要和其他需要。
发明内容
根据本发明的一个或多个目的，如本文所体现并广泛地描述，在一个方面，本发明涉及一种地毯，所述地毯包括：a)坯布，所述坯布包括：i)具有正面和背表面的主背衬；ii)多根纤维，所述多根纤维附接到所述主背衬材料并且从所述主背衬材料的所述正面延伸并在所述主背衬材料的所述背面处暴露；以及b)，所述预涂层组合物施加到预涂层组合物所述主背衬材料的所述背表面；以及c)次背衬系统，所述次背衬系统相邻于所述预涂层组合物，其中所述次背衬系统包括：i)次背衬层，所述次背衬层具有第一表面和第二表面；以及ii)聚合物膜，所述聚合物膜施加到所述次背衬材料的所述第二表面。
本文还公开了一种制造地毯的方法，所述方法包括：a)提供坯布，所述坯布包括：i)主背衬组合物，所述主背衬组合物具有正表面和背表面；以及ii)多根纤维，所述多根纤维附接到所述主背衬部件并且从所述主背衬部件的所述正表面延伸；b)将预涂层组合物施加到所述主背衬部件的所述背表面，以提供预涂布坯布；c)将次背衬层的第一表面施加到所述主背衬部件的所述预涂布背表面；以及d)将聚合物膜施加到所述次背衬层的第二表面。
本发明的另外的方面将部分地在详细描述和以下权利要求中阐述，并且部分地将从详细描述得出，或可通过实践本发明得知。应理解，以上大体描述和以下详细描述都仅是示例性和解释性的，而不限制所公开的本发明。
附图说明
图1示出如本文所述的示例性本发明地毯结构。
图2示出在各种加工步骤之后的示例性地毯结构的背面的照片。
图3示出制造地毯的方法的示例性方面的示意图。
具体实施方式
通过参考以下详细描述、实施例、图和权利要求及其之前和之后的描述，可更容易地理解本发明。然而，在公开并描述本组合物、制品、装置、系统和/或方法之前，应理解，除非另外指明，否则本发明并不限于所公开的具体组合物、制品、装置、系统和/或方法，因为它们当然可变化。还应理解，本文所用的术语仅用于描述特定方面的目的，而并不意图进行限制。
本发明的以下描述还被提供为本发明在其最佳当前已知方面中的赋能教导。为此，相关领域的普通技术人员应认识到并理解，可对本文所述的本发明的各种方面作出改变和修改，同时仍获得本发明的有益结果。还将显而易见的是，本发明的一些期望益处可通过选择本发明的一些特征而不利用其他特征来获得。因此，相关领域的普通技术人员应认识到，本发明的许多修改和调试是可能的，并且在某些情形下甚至可以是期望的，因此也是本发明的一部分。因此，以下描述是作为对本发明的原理的说明提供的，而非对其进行限制。
本发明涵盖本公开的要素的各种组合，例如，来自从属于同一独立权利要求项的从属权利要求项的要素的组合。
此外，应理解，除非另外明确陈述，否则本文阐述的任何方法决不意图被理解为要求按特定顺序执行其步骤。因此，在方法权利要求项未实际叙述其步骤要遵循的顺序或在权利要求或描述中未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未表达的解释原则，包括关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出的明显含义；以及说明书中描述的各方面的数量或类型。
本文提及的所有出版物以引用的方式并入本文，以结合所引用的出版物公开并描述方法和/或材料。
还应理解，本文所用的术语仅用于描述特定方面的目的，而并不意图进行限制。如说明书和权利要求中所用，术语“包括”可包括以下方面：“由……组成”和“基本上由……组成”。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的普通技术人员通常理解的含义相同的含义。在本说明书和以下权利要求中，将参考本文所定义的多个术语。
如本文所用，除非上下文另外清楚地指出，否则单数形式“一个”、“一种”和“所述”包括复数个是指物。因此，除非上下文另外清楚地指示，否则例如对“聚合物”的引用包括具有两种或更多种聚合物的方面。
范围可在本文中表达为从“约”一个特定值和/或至“约”另一特定值。当表达这样的范围时，另一方面包括从一个特定值和/或至另一特定值。类似地，当通过使用先行词“约”将值表达为近似值时，应理解，特定值形成另一方面。还应理解，范围中的每一个的端值相对于另一端值以及独立于另一端值都是有意义的。还应理解，本文公开了多个值，并且每个值除所述值本身之外在本文中还公开为“约”所述特定值。例如，如果公开了值“10”，则还公开了“约10”。还应理解，还公开了两个特定单位之间的每个单位。例如，如果公开了10和15，则也公开了11、12、13和14。
如本文所用，术语“任选的”或“任选地”意指随后描述的事件或情形可能发生也可能不发生，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。
“地毯组合物”在本文中以本领域的普通技术人员将认识到的方式使用。如本文所用的地毯组合物的定义包括本领域已知的任何地毯产品。作为实例而非限制，术语“地毯组合物”包括地毯块、装饰地毯和地毯草皮。如本文所用，并且除非上下文另外清楚地指示，否则地毯组合物用于一般地包括宽幅地毯和装饰地毯。“宽幅地毯”意指以卷的形式制造并意图使用的宽幅纺织地板产品。
本文中地毯组合物的定义并不包括本领域的普通技术人员称为“弹性地板”的产品。作为实例，属于弹性地板的类别的产品包括但不限于油毡、乙烯基块、软木块、橡胶块和地板垫。
如本文所用，除非特别作出相反的陈述，否则术语“按重量计”在结合组分使用时是基于其中包括所述组分的制剂或组合物的总重量。例如，如果说组合物或制品中的特定元素或组分具有8重量％，则应理解，这个百分比是相对于100％的总组成百分比。
除非明确作出相反的陈述，否则组分的重量百分比或重量％或wt.％是基于其中包括所述组分的制剂或组合物的总重量。
说明书和最后的权利要求中对组合物或制品中的特定元素或组分的重量份的引用表示组合物或制品中的元素或组分与任何其他元素或组分之间的重量关系，用重量份表达。因此，在包含2重量份的组分X和5重量份的组分Y的组合物中，X和Y以2:5的重量比存在，并且不管组合物中是否包含另外的组分，X和Y都以这样的比存在。
在一些情况下，组分的重量份是基于“干基”组合物的重量，因此是指“干份”，这指示在没有水或任何其他液体或流体的情况下的组合物的重量份。例如，成品产品中的预涂层的组合物可以干份来表达。
在其他情况下，组分的重量份是基于“湿基”组合物的重量，因此是指“湿份”，如所定义，这指示在存在水或任何其他液体或流体的情况下的组合物的重量份。例如，呈共混或复合形式的预涂层的组合物可以湿份来表达。
如本文所用，术语“基本上”在例如上下文“基本上不含”中是指具有基于组合物总重量的少于约1重量％、例如少于约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％的所陈述材料的组合物。
还应理解，术语“基本上”在关于组合物使用时是指基于组合物总重量的至少约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％的指定特征或组分。
如本文所用，术语“基本上”在例如上下文“基本上相同的参考组合物”中是指在没有本发明组分的情况下包括基本上相同的组分的参考组合物。在另一示例性方面，术语“基本上”在例如上下文“基本上相同的参考组合物”中是指包括基本上相同的组分并且其中本发明组分被本领域常见的组分取代的参考组合物。例如，基本上相同的参考地毯组合物可包括：多根基本上相同的参考纤维，其附接到参考主背衬材料并且从参考主背衬材料的正面延伸并在参考主背衬材料的背面处暴露；参考预涂层组合物，其包括胶乳，并且其中在预涂层组合物中不存在热塑性分散体；以及基本上相同的参考次背衬材料，其施加到参考预涂布层的背表面；以及基本上相同的聚合物膜。
如本文所用，术语“基本上”在例如上下文“基本上类似的湿脱层强度和干脱层强度”中是指与干脱层强度值相差约30％或更少、约20％或更少、约10％或更少、约5％或更少、约1％或更少或者约0.5％或更少的湿脱层强度值。
如本文所用的术语“纤维”包括具有极端或无限长度的纤维(即，长丝)和具有短长度的纤维(即，短纤维)。
如本文所用的术语“纱”是指一股或一束连续的纤维。
如本文所用，术语“共聚物”是指由两种或更多种不同的重复单元(单体残基)形成的聚合物。作为实例而非限制，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。
用于描述乙烯聚合物的术语“线性”在本文中用于意指乙烯聚合物的聚合物主链没有可测量或可展示的长链分支，例如，聚合物被平均小于0.01个长分支/1000个碳取代。
用于描述乙烯聚合物的术语“均质乙烯聚合物”根据Elston的美国专利号3,645,992的原始公开内容在常规意义上使用，所述专利的公开内容以引用的方式并入本文。如本文所定义，均质乙烯聚合物包括基本上线性的乙烯聚合物和均质支化线性乙烯两者。
均质支化乙烯聚合物是均质乙烯聚合物，它是指其中单体或共聚单体随机地分布在给定聚合物或互聚物分子内并且其中在所述聚合物或互聚物的情况下基本上所有聚合物或互聚物分子具有基本上相同的乙烯与共聚单体摩尔比的乙烯聚合物。
可替代地，均质支化乙烯聚合物可定义为具有短链分支并且通过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)来表征的均质乙烯聚合物。即，乙烯聚合物具有大于或等于50％、大于或等于70％或者大于或等于90％的SCBDI或CDBI并且基本上没有可测量的高密度(结晶)聚合物部分。
在其中均质支化乙烯聚合物通过短链支化分布指数或组成分布支化指数来表征的方面，SCBDI或CDBI可被定义为共聚单体含量在中位总摩尔共聚单体含量的50％内的聚合物分子的重量百分比，并且表示聚合物中的共聚单体分布与针对伯努利分布所预期的共聚单体分布的对比。聚烯烃的SCBDI或CDBI可根据从本领域已知的技术获得的数据方便地计算出，所述技术诸如像如例如Wild等人的Journal of Polymer Science,Poly.Phys.Ed.第20卷第441页(1982)、L.D.Cady的“The Role of Comonomer Type and Distribution inLLDPE Product Performance,”SPE Regional Technical Conference,Quaker SquareHilton,Akron,Ohio,Oct.1-2,第107-119页(1985),或美国专利号4,798,081和5,008,204中所描述的升温淋洗分级(本文中缩写为“TREF”)，所有这些文献的公开内容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是根据例如在美国专利号5,292,845中且由J.C Randall在Rev.Macromol.Chem.Phys第29章第201-317页中所描述的技术使用13CNMR分析来确定，这些文献的公开内容以引用的方式并入本文。
在一些方面，术语“均质支化线性乙烯聚合物”和“均质支化线性乙烯/α-烯烃聚合物”意指烯烃聚合物具有均质或窄的短支化分布而不具有长链支化。即，线性乙烯聚合物是通过没有长链支化来表征的均质乙烯聚合物。此类聚合物可使用提供均匀的短链支化分布(即，均质支化)的聚合工艺(例如，如Elston在美国专利号3,645,992中所描述)来制作。均质支化线性乙烯聚合物通常表征为具有小于约3、小于约2.8或小于约2.3的分子量分布Mw/Mn。合适的均质支化线性乙烯聚合物的商业实例包括由Mitsui PetrochemicalIndustries作为TafmerTM树脂出售和由Exxon化学公司作为ExactTM树脂和ExceedTM树脂出售的那些聚合物。可替代地，术语“均质支化线性乙烯聚合物”和“均质支化线性乙烯/α-烯烃聚合物”意指具有相对高的SCBDI或CDBI的烯烃聚合物。
术语“均质线性支化乙烯聚合物”或“均质支化线性乙烯/α-烯烃聚合物”并不是指本领域技术人员已知具有多个长链分支的高压力支化聚乙烯。术语“均质线性乙烯聚合物”一般是指线性乙烯均聚物和线性乙烯/α-烯烃互聚物两者。线性乙烯/α-烯烃互聚物具有短链支化，并且α-烯烃通常为至少一个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)。在其他方面，适合于在本发明中使用的聚乙烯是乙烯与至少一个C3-C20α-烯烃和/或C4-C18二烯的互聚物。可使用乙烯和C3-C20碳原子的α-烯烃的共聚物。
术语“互聚物”在本文中用于指示共聚物或三元共聚物等，其中至少一个其他共聚单体与乙烯聚合以形成互聚物。可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、共轭或非共轭二烯、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。其他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)。
当关于乙烯均聚物(即，不包含任何共聚单体且因此没有短链分支的高密度乙烯聚合物)使用时，术语“均质乙烯聚合物”或“均质线性乙烯聚合物”意指聚合物是使用均质催化剂体系来制作的，所述均质催化剂体系诸如像Elston或Ewen所描述的均质催化剂体系，或者由Canich在美国专利号5,026,798和5,055,438中或由Stevens等人在美国专利号5,064,802中所描述的那些均质催化剂体系，所有这三个专利的公开内容以引用的方式并入本文。
术语“基本上线性的乙烯聚合物”或“SLEP”互换使用，并且具体地是指具有长链支化的均质支化乙烯聚合物。所述术语并不是指具有线性聚合物主链的异质或均质支化乙烯聚合物。对于基本上线性的乙烯聚合物，长链分支具有与聚合物主链相同的共聚单体，并且长链分支可为与它们所附接的聚合物主链的长度相同的长度那么长。基本上线性的乙烯聚合物的聚合物主链被约0.01个长链分支/1000个碳至约3个长链分支/1000个碳、约0.01个长链分支/1000个碳至约1个长链分支/1000个碳和约0.05个长链分支/1000个碳至约1个长链分支/1000个碳取代。
长链支化在本文中定义为至少6个碳的链长度，超过这个链长度，就无法使用13C核磁共振波谱法来辨别长度。长链支化的存在可在乙烯均聚物中通过使用13C核磁共振(NMR)波谱法来确定，并且使用Randall(Rev.Macromol.Chem.Phys.，第29章，第2卷和第3卷，第285-297页)所描述的方法进行量化，其公开内容以引用的方式并入本文。
基本上线性的乙烯聚合物是均质支化乙烯聚合物并且在美国专利号5,272,236和美国专利号5,278,272中公开，其公开内容以引用的方式并入本文。均质支化的基本上线性的乙烯聚合物可作为AFFINITYTM聚烯烃弹性体购自Dow化学公司并且作为ENGAGETM聚烯烃弹性体购自Dupont Dow Elastomers JV。均质支化的基本上线性的乙烯聚合物可通过在存在限定几何结构催化剂的情况下进行的乙烯和一种或多种任选α-烯烃共聚单体的溶液、浆液或气相聚合(诸如欧洲专利申请416,815-A中所公开的方法，其公开内容以引用的方式并入本文)来制备。在一些方面，使用溶液聚合工艺来制造本发明中所用的基本上线性的乙烯聚合物。
术语“异质支化乙烯聚合物”是指在类似分子量下具有与均质支化乙烯/α-烯烃互聚物不同且比均质支化乙烯/α-烯烃互聚物更宽的支化分布的聚合物。在其他方面，“异质”和“异质支化”意指乙烯聚合物表征为具有各种乙烯与共聚单体摩尔比的互聚物分子的混合物。可替代地，异质支化线性乙烯聚合物可定义为具有小于约50％且更通常小于约30％的SCBDI。HBEP和SLEP也不同于常规称为异质支化的传统齐格勒聚合线性乙烯互聚物的那一类聚合物，例如，例如使用Anderson等人在美国专利号4,076,698中所公开的技术制作的超低密度聚乙烯(“ULDPE”)、极低密度聚乙烯(“VLDPE”)、线性低密度聚烯烃(“LLDPE”)、中密度聚乙烯(“MDPE”)或高密度聚乙烯(“HDPE”)，因为基本上线性的乙烯互聚物是均质支化互聚物。此外，根据本发明，聚合物组合物并不包括按聚合物组合物的总重量来测量超过20重量％的异质支化线性乙烯聚合物。
异质支化乙烯聚合物通常表征为具有在约3.5至约4.1的范围内的分子量分布Mw/Mn，因此，关于组成短链支化分布和分子量分布两者都不同于基本上线性的乙烯聚合物和均质支化线性乙烯聚合物。
可用于本发明的基本上线性的乙烯聚合物具有优异的加工性能，尽管它们具有相对窄的分子量分布(MWD)。此外，基本上线性的乙烯聚合物的熔体流量比(I10/I2)可基本上独立于多分散性指数(即，分子量分布(Mw/Mn))而改变。这与具有流变性质，使得当多分散性指数增大时，I10/I2值也增大的常规异质支化线性聚乙烯树脂形成对比。基本上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比的均质支化线性乙烯聚合物。
HBEP和SLEP也显著不同于称为自由基引发的高度支化高压力低密度乙烯均聚物和乙烯互聚物(诸如像乙烯丙烯酸(EAA)共聚物和乙烯-乙酸乙烯酯(EVA)共聚物)的类别，因为基本上线性的乙烯聚合物并不具有同等程度的长链支化并且是使用单点催化剂体系而不是自由基过氧化物催化剂体系来制作。根据本发明，聚合物组合物并不包括按聚合物组合物的总重量来测量超过20重量％的自由基引发的高度支化高压力低密度乙烯均聚物和乙烯互聚物，包含此类均聚物和互聚物的任何粘着剂聚合物除外。
如本文所述，在一些方面，为确定湿强度和/或干强度，使用根据ASTM D-1335的簇粘合力测试。簇粘合力测试确定将纱从其主背衬拉出所需的力的量。期望获得具有可能的最高簇粘合力值的地毯。应理解，耐受大量力的地毯寿命更长，并且由于勾纱更少，原始外观得以保留。
如本文所述，在一些方面，为确定湿强度和/或干强度，使用
Figure GDA0002610159740000121
测试。
Figure GDA0002610159740000122
测试利用
Figure GDA0002610159740000123
测试器来测量地毯组合物强度。VELCRO是众所周知的钩环紧固材料的注册商标。在
Figure GDA0002610159740000124
测试中，涂布有
Figure GDA0002610159740000125
钩材料的大约3.5英寸宽、直径为1.5英寸的两磅辊在地毯的圈绒上重复地辊轧例如十次。然后检查地毯有没有突出的纤维或绒毛。“绒毛”意指从纤维束移除的短的单独长丝(长度通常为1-3个针距)。
已知的是，预涂层粘着剂在适当地施加的情况下可提供地毯纤维的充分粘合以准许制造可通过
Figure GDA0002610159740000131
测试的圈绒地毯。重要的是，任何取代常规粘着剂的使用的提议同样能够产生其中面纱或纤维牢固地附接到地毯的地毯。
如本文所述，在一些方面，为确定湿强度和/或干强度，利用根据ASTM D-3936的脱层强度测试。脱层强度测试被设计来测量从地毯组合物移除次背衬所需的力的量。根据ASTM D-3936的强度是通过确定6英寸拉力(钳口间隔)的中间五英寸中的每一个的最高峰值并对这些值求平均来测量的，并且以磅/英寸(lb/in)来报告。还应理解，从地毯组合物移除次背衬所需的力的量越大，预期地毯的耐久性越好。
在一些示例性方面，为测量湿脱层，将样品浸泡在液体中达第一预定时间，干燥达第二预定时间，然后进行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以是相同或不同的。在其他方面，第一或第二预定时间可以是从大于0min至约120min，包括约5min、约10min、约20min、约30min、约40min、约50min、约60min、约70min、约80min、约90min、约100min和约110min的示例性值。在其他示例性方面，为测量湿脱层，将样品在90℉和90％相对湿度下的环境舱中存储24小时，然后进行测量以确定脱层。
如本文所述，在一些方面，为确定湿强度和/或干强度，利用由Shaw Industries研发的测试曲线下面积。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并拉拽样品，并且以磅/英寸(lb/in)来报告。为计算脱层强度，将整个拉拽区域包括在内。脱层强度在钳口间隔的第一个0.5英寸处开始并且在5.5英尺处结束的曲线下计算的。
在本发明的一些方面，可使用织造纺织品。织造纺织品具有在织物的平面中彼此以大体上直角交织的两组平行线的外观。“经”纱沿着织物的长度，而“纬”纱在横向方向上，即，跨织物的宽度。用于生产织造纺织品的纱的类型可以是单丝、复丝、每种类型的组合或切膜纱。在本发明的一些方面，术语“带子-短纤”纱是指在经向上具有切膜纱而在纬向上具有短纤(相对短的短纤维长度)纱的纱。在本发明的其他方面，术语“带子-带子”纱是指在经向和纬向两者上都具有切膜纱的纱。
如本文所述，术语“半渗透”是指不允许某些物质渗透但允许某些其他指定材料穿过它的材料。例如，而非限制，半渗透流体阻隔件可以是气体能渗透而液体不能渗透的，反之亦然。
如本文所述，术语“不可渗透”是指不允许所公开物质穿过它的材料。例如，而非限制，流体不可渗透材料可以是液体和气体两者不能渗透的。
虽然本发明的各方面可用特定法定类别(诸如系统法定类别)进行描述和要求保护，但这仅仅是为了方便，并且本领域技术人员应理解，本发明的每个方面可用任何法定类别进行描述和要求保护。除非另外明确陈述，否则本文阐述的任何方法或方面决不意图被理解为要求按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或描述中明确陈述这些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未表达的解释原则，包括关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明显含义，或者说明书中描述的各方面的数量或类型。
地毯
通过参考以下对本发明的各种方面的详细描述和其中所包括的实施例，并且参考附图及其之前和之后的描述，可更容易理解本发明。
在一些方面，本发明涉及一种地毯，所述地毯包括：a)坯布，所述坯布包括：i)具有正面和背表面的主背衬；ii)多根纤维，所述多根纤维附接到所述主背衬材料并且从所述主背衬材料的所述正面延伸并在所述主背衬材料的所述背面处暴露；以及b)预涂层组合物，所述预涂层组合物施加到所述主背衬材料的所述背表面；以及c)次背衬系统，所述次背衬系统相邻于所述预涂层组合物，其中所述次背衬系统包括：i)次背衬层，所述次背衬层具有第一表面和第二表面；以及ii)聚合物膜，所述聚合物膜施加到所述次背衬材料的所述第二表面。
在某些方面，本发明涉及用主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(诸如针刺地毯)。为形成簇绒地毯，使纱穿过主背衬材料成簇，使得更大长度的每个针脚延伸穿过主背衬部件的正表面。
A.纤维
在一些方面，多根纤维存在于纱中。在其他方面，多根纤维作为单独的纤维存在。在一些方面，多根纤维存在于纱簇中。在一些方面，多根纤维的一部分在主背衬部件的背表面处暴露。在其他方面，多根纤维的一部分以回针的形式在主背衬部件的背表面处暴露。
在一些方面，多根纤维可包括聚酰胺、烯烃或聚酯。如本文所用的术语“聚酰胺”被定义成其中连结官能团是酰胺(-CO-NH-)键的任何长链聚合物。术语聚酰胺进一步被定义成包括共聚物、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，多根聚酰胺纤维包括以下中的一种或多种：尼龙6、尼龙66、尼龙10、尼龙612、尼龙12、尼龙11或其任何组合。在其他方面，多根聚酰胺纤维包括尼龙6或尼龙66。在其他方面，多根聚酰胺纤维是尼龙6。在又一方面，多根聚酰胺纤维是尼龙66。
在某些方面，多根纤维包括聚酯。如本文所用的术语“聚酯纤维”是指人造纤维，其中成纤物质是由至少85重量％的取代芳族羧酸的酯组成的任何长链合成聚合物，所述取代芳族羧酸的酯包括但不限于取代对苯二甲酸单元p(-R-O-CO-C6H4-CO-O-)x和对位取代羟基苯甲酸酯单元p(-R-O-CO-C6H4-O-)x。在一些方面，多根聚酯纤维包括聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)均聚物和共聚物、聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)均聚物和共聚物等，包括包含共聚单体(诸如环己烷二甲醇、环己烷二羧酸等)的那些。
在又一些方面，多根纤维可包括聚烯烃纤维。如本文所定义，术语“聚烯烃”是指由简单烯烃(也称为具有通式CnH2n的烯烃)作为单体产生的任何类别的聚合物。在一些方面，可用于产生纱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(1-丁烯)、聚(3-甲基-1-丁烯)、聚(4-甲基-1-庚烯)等，以及前述中的两者或更多者的组合或混合物。在某些方面，多根聚烯烃纤维包括聚乙烯或聚丙烯。在其他方面，多根聚烯烃纤维包括聚乙烯。在其他方面，多根聚烯烃纤维包括聚丙烯。
在又一些方面，多根纤维还可包括天然纤维、丙烯酸纤维、粘胶纤维、人造丝、乙酸纤维素、亚麻、丝绸、棉、羊毛或其任何组合。
如本领域的普通技术人员理解的，多根纤维可包括任何类型或形式的纤维。例如，而非限制，多根纤维可包括短纤维或膨化连续长丝纤维。
在某些方面，将预涂布层施加到主背衬部件的背表面。预涂层组合物的层可用于将多根纤维或簇锁定在适当位置。在一些方面，预涂布层可向簇提供另外的强度(所谓的簇粘合强度)。在其他方面，预涂布层可用于基本上防止任何另外的粘着剂组合物在地毯顶面的方向上渗透穿过多根纤维(簇)(其间的开口)。
B.主背衬
在某些方面，主背衬部件包括聚烯烃、聚酯、聚酰胺或其组合。主背衬部件可以是织造和非织造的。在某些方面，主背衬部件可包括非织造网状物或纺粘材料。在一些方面，主背衬部件可包括织造和非织造材料的组合。在一些方面，主背衬部件包括聚烯烃聚合物。在其他方面，聚烯烃聚合物包括聚丙烯。在其他方面，主背衬部件是切膜聚丙烯片材，诸如Shaw Industries旗下的Propex或Synthetic Industries出售的切膜聚丙烯片材。在又一些方面，主背衬部件可包括聚酯。在再一些方面，主背衬部件可包括聚酰胺。在又一些方面，主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。在一些其他方面，主背衬可包括织造聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)。在其他方面，主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，主背衬部件是纺粘主背衬部件。纺粘背衬可通过以均匀随机方式将挤出的纺制长丝沉积到收集带上，然后对纤维进行粘合来产生。纤维在网状物铺设过程期间通过喷气流或静电荷分隔开。收集表面通常有孔以防止空气流偏转并以不受控方式载运纤维。通过应用加热辊或热针使聚合物部分地熔融并将纤维熔合在一起，粘合赋予网状物强度和完整性。由于分子取向增大了熔点，因此未高度拉伸的纤维可用作热粘合纤维。在一些方面，纺粘主背衬部件可包括皮-芯型双组分长丝。在一些方面，相比聚合物皮组分，聚合物芯组分可具有更高熔点。在一些方面，聚合物芯组分可包括聚酯、脂族聚酰胺、聚苯醚和/或其共聚物或共混物。在其他方面，聚酯可包括聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯或聚对苯二甲酰对苯二胺。在其他方面，聚合物芯包括聚对苯二甲酸乙二醇酯。在其他方面，皮聚合物可包括聚酰胺、聚乙烯或聚酯。在又一些方面，皮聚合物包括尼龙。在再一些方面，皮-芯型主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-芯型主背衬部件可从Bonar商购获得。在其他方面，聚酯非织造主背衬可从Freudenberg商购获得。
C.预涂层
在一些方面，预涂层组合物包括热塑性分散体。在其他方面，预涂层组合物包括聚烯烃分散体。
在再一些方面，预涂布层包括水性预涂层材料。在一些示例性方面，水性预涂层材料可例如作为分散体或作为乳液来添加。在某些方面，预涂层乳液可由各种聚烯烃材料制成，所述聚烯烃材料诸如像而不限于乙烯丙烯酸(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)或基本上线性的乙烯聚合物或其混合物)。在一些方面，预涂布层可包括胶乳。还想到了预涂布层中的预涂层材料可选自包括但不限于以下的组：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、聚氨酯和/或乳液以及其任何组合。
在再一些方面，预涂层组合物包括胶乳。在预涂层包括胶乳组合物的其他方面，胶乳还包括羧化苯乙烯-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、苯乙烯共聚物或其组合。
在存在热塑性分散体的一些方面，热塑性分散体可具有在约30％至约80％的范围内(包括约35％、约40％、约45％、约50％、约55％、约60％、约65％、约70％和约75％的示例性值)的总固体含量。在一些其他方面，热塑性分散体可具有在约30％至约60％、约40％至约50％或约45％至约55％的范围内的总固体含量。应理解，总固体含量由热塑性分散体中存在的液体介质的量控制。在一些示例性方面，液体介质包括水。在其他方面，液体介质可包括非水性液体。在一些方面，非水性液体可包括有机溶剂。在一些方面，有机溶剂可包括任何极性有机溶剂。在其他方面，有机溶剂可包括任何非极性有机溶剂。
在一些其他方面，本文所公开的任何预涂层组合物可具有在约50％至约90％的范围内(包括约55％、约60％、约65％、约70％、约75％、约80％和约85％的示例性值)的总固体含量。在其他方面，预涂层组合物可具有在约40％至60％或约65％至约85％的范围内的总固体含量。
在一些方面，预涂层组合物中存在的热塑性分散体是聚烯烃分散体。在某些方面，热塑性组合物可以在约20重量％至约90重量％的组合物的范围内(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)的量存在。在其他方面，热塑性组合物可以在约25％至约50％或约30％至约70％的范围内的量存在。在其他方面，聚烯烃分散体可以在约25％至约50％或约40％至约70％的范围内的量存在。
在其他方面，热塑性分散体预涂层组合物基本上不含胶乳。在再一些方面，热塑性分散体预涂层组合物基本上不含乙烯丙烯酸(EAA)或乙烯乙酸乙烯酯(EVA)。在其他方面，热塑性分散体预涂层组合物基本上不含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、聚氨酯或其任何组合。
在某些方面，热塑性组合物包括丙烯嵌段共聚物、乙烯嵌段共聚物或其组合的分散体。在一些方面，热塑性组合物可包括超过一种聚烯烃。在某些方面，聚烯烃可包括α-烯烃聚合物和共聚物，诸如乙烯-α-烯烃共聚物和丙烯α-烯烃共聚物。在一些方面，热塑性组合物可包括乙烯-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”)、异质支化线性低密度聚烯烃(“LLDPE”)、异质支化超低线性密度聚乙烯(“ULDPE”)、均质支化线性乙烯/α-烯烃共聚物(“HBPE”)；均质支化基本上线性的乙烯/α-烯烃共聚物(“SLEP”)；高压力自由基聚合乙烯聚合物和共聚物，诸如低密度聚乙烯(“LDPE”)。在一些方面，热塑性塑料包括衍生自一种或多种α-烯烃共聚物的聚合单元。示例性共聚物可包括C2和C4至C10α-烯烃，例如：C2、C4、C6和C8α-烯烃。
在一些方面，聚烯烃分散体可包括聚合物共混物。在一些实施方案中，共混物可包括两种不同的齐格勒-纳塔聚合物。在其他实施方案中，共混物可包括齐格勒-纳塔聚合物和茂金属聚合物。在再其他实施方案中，共混物可包括两种不同的茂金属聚合物。
在一些其他方面，本文所述的预涂层组合物还可包括稳定剂，诸如表面活性剂，具有作为共聚单体或接枝单体的极性基团的聚合物和其混合物。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。在存在热塑性分散体的某些方面，热塑性分散体中可包括任选的基质。可使用的基质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。
在一些示例性方面，本文所述的热塑性分散体可从DOW化学公司以商品名HYPODTM商购获得。
在一些方面，预涂层组合物可包括填料。在某些方面，填料可以本文所述的任何预涂层组合物的约20重量％至约90重量％(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)的量存在。在再一些方面，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。
在再一些方面，填料可以基于100干份的热塑性分散体或胶乳的约100至约700干份(包括基于100干份的热塑性分散体或胶乳的约150、约200、约250、约300、约350、约400、约450、约500、约550、约600和约650干份的示例性值)的量存在。应理解，填料可以介于任两个前述值之间的任意量存在。在再一些方面，填料可以基于100干份的热塑性组合物或胶乳的约150至约550干份或者基于100干份的热塑性组合物或胶乳的约150至约350干份的量存在。
在一些方面，预涂层组合物中的填料可包括一种或多种填料。在一些方面，填料可衍生自任何再循环组合物。在一些方面，填料可衍生自再循环地毯内容物。在其他方面，填料可衍生自再循环沥青内容物。在其他方面，填料可衍生自可提供可用作填料的大量无机材料的任何再循环组合物。在一些方面，填料包括再循环碳酸钙。
在某些方面，除上文所论述的无机填料组合物中存在的无机材料之外，预涂层组合物中可存在的示例性且非限制性填料还可包括碳酸钙、粉煤灰、尼龙6解聚时的残余副产物(也称为ENR副产物)、再循环碳酸钙(例如，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、氧化铝、水合氧化铝、粘土、碳酸镁、硫酸钙、二氧化硅、玻璃、气相二氧化硅、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、氧化钙和其任何组合。
在其他方面，填料可包括碳酸钙、三水合铝、重晶石、长石、碎玻璃、粉煤灰、高岭土、石灰石、沥青中的一种或多种或其任何组合。在一些其他方面，填料还可包括膨润土、蒙脱土、凹凸棒石粘土或其任何组合。在其他方面，高岭土可被膨润土、蒙脱土或凹凸棒石粘土取代或结合它们来使用。
在一些方面，填料可包括高岭土。在其他方面，高岭土可包括多个粒子，其中对多个粒子中的每一个进行表面改性。在一些方面，通过煅烧来对多个粒子中的每一个进行表面改性。在其他方面，通过利用偶联剂(例如而不限于硅烷)来对多个粒子中的每一个进行表面改性。在一些其他方面，硅烷偶联剂可通过巯基、聚硫化基、胺基和乙烯基基团来官能化。还应理解，任何本领域已知的偶联剂可用于对高岭土粒子进行表面改性。在又一些其他方面，可通过煅烧和使用偶联剂两者对其他多个粒子中的每一个进行表面改性。
在一些方面，填料可包括高岭土浆液。在这些方面，高岭土浆液可具有约50％至约90％(包括约55％、约60％、约65％、约70％、约75％、约80％和约85％的示例性值)的总固体含量。在其他方面，高岭土浆液可具有约55％至85％或约60％至约80％的总固体含量。应理解，总固体含量由高岭土浆液中存在的液体介质的量控制。在一些示例性方面，液体介质包括水。在其他方面，可利用本领域已知的且能够与高岭土一起制作分散体或浆液的任何液体介质。在一些方面，液体介质可以是非水性的。在其他方面，浆液可包括增塑剂。
在某些方面，填料可包括碳酸钙和高岭土浆液。在一些方面，当基于100干份的热塑性分散体以干份测量时，碳酸钙和高岭土浆液以基本上相等的量存在于填料中。在其他方面，当基于100干份的热塑性分散体或胶乳以干份测量时，碳酸钙和高岭土浆液以任何比存在于填料中。在一些方面，当基于100干份的热塑性分散体或胶乳以干份测量时，碳酸钙和高岭土浆液以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的比存在于填料中。
在一些方面，填料中存在的高岭土浆液包括具有约0.1μ至约5μ(包括约0.2μ、约0.3μ、约0.4μ、约0.5μ、约0.6μ、约0.7μ、约0.8μ、约0.9μ、约1.0μ、约1.5μ、约2.0μ、约2.5μ、约3.0μ、约3.5μ、约4.0μ和约4.5μ的示例性值)的粒径的多个粒子。
在某些方面，预涂层组合物还可包括一种或多种阻燃剂。预涂层组合物中可存在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、溴化芳族阻燃剂、氰尿酸三聚氰胺、磷酸三聚氰胺、硼酸三聚氰胺、羟甲基及其衍生物、二氧化硅、碳酸钙、间苯二酚双(二苯基磷酸酯)、溴化胶乳基质、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、有机改性纳米粘土和纳米管、非有机改性纳米粘土和纳米管、聚磷酸铵、聚磷酸、铵盐、三芳基磷酸酯、异丙基化磷酸三苯酯、磷酸酯、氢氧化镁、硼酸锌、膨润土(碱活化纳米粘土和纳米管)、有机粘土、三水合铝(ATH)、偶氮二碳酰胺、二氮烯二甲酰胺、偶氮二甲酸二酰胺(ADC)、三芳基磷酸酯、异丙基化磷酸三苯酯、三嗪衍生物、碱活化有机粘土和氧化铝。可在预涂层组合物中使用任何期望量的阻燃剂，并且这种量的选择将部分地取决于所用的特定阻燃剂以及要实现的期望阻燃等级。此类量可易于仅通过常规实验来确定。
在再一方面，预涂层组合物还可包括其他成分。例如，表面活性剂可包括在预涂层组合物中。合适的表面活性剂可包括例如而不限于非离子、阴离子、阳离子和含氟表面活性剂。在某些方面，表面活性剂基于组合物的总重量以大于0重量％至约5重量％的量存在。在其他方面，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。在其他方面，表面活性剂可以约0％至约4％或约0.05％至约4.5％的量存在。
在另一实例中，预涂层组合物还可包括流变剂、消泡剂和/或分散增强剂。在一些方面，流变剂包括增稠剂。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括聚丙烯酸的钠和铵盐。在一些方面，流变剂可基于预涂层组合物的总重量以大于0％和约5％(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)的量存在。在其他方面，表面活性剂可以大于0％至约2％或约0.05％至约4％的量存在。
在其他方面，消泡剂可以是但不限于非硅酮消泡剂并且基于预涂层组合物的总重量以大于0％至约5.0％(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)的量存在。在其他方面，消泡剂可以大于0％至约4％或约0.05％至约4.5％的量存在。示例性分散体增强剂可以是气相二氧化硅，其充当分散体的增容剂。在这些方面，气相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。
在其他方面，预涂层组合物可包括表面活性剂和流变剂。在存在表面活性剂和流变剂两者的方面，表面活性剂和流变剂的量可为上文所述任何范围中的任何值。
在一些其他方面，预涂层组合物可包括蜡。在一些方面，蜡包括石油基蜡、动物基蜡、植物基蜡或其组合。在一些方面，蜡作为液体介质中的精细均质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。不希望受任何理论的束缚，假设预涂层组合物中蜡的存在可赋予一些疏水性以减少湿气或泼洒物渗透穿过产品。
在一些方面，预涂层组合物可基本上不含增粘剂。在其他方面，预涂层组合物可包括增粘剂。
在一些方面，包括热塑性分散体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”预涂层组合物是指已在温和的制冷下共混的预涂层组合物。在一些示例性方面，冷共混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，预涂层在温和的制冷下存储时表现出稳定的性质。在其他方面，预涂层在寒冷的气候中存储时表现出稳定的性质。
如本文所用，“热共混”预涂层组合物是指预涂层组合物已在温和高温下共混。在一些示例性方面，热共混组合物是指在约80℉至约150℉(包括约85℉、约90℉、约100℉、约105℉、约110℉、约115℉、约120℉、约125℉、约130℉、约135℉、约140℉和约145℉的示例性值)的温度下共混的预涂层组合物。在一些方面，预涂层在高温下存储时表现出稳定的性质。在其他方面，预涂层在温暖的气候中存储时表现出稳定的性质。
在一些方面，冷共混或热共混的预涂层组合物在20rpm下测量时可表现出在约2,000cP至约15,500cP(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和约15,000cP的示例性值)的范围内的粘度。在其他方面，预涂层组合物在20rpm下测量时表现出约2,500cP至约4,500cP或约3,500cP至约5,500cP的粘度。
在其他方面，包括热塑性分散体的预涂层组合物在至少3天、至少一周、至少2周或至少一月的存储周期之后表现出的粘度可在存储周期之前测量的初始粘度的+/-20％内。在其他方面，预涂层组合物在至少3天、至少一周、至少2周或至少一月的存储周期之后表现出的粘度可在存储周期之前测量的初始粘度的+/-10％内。在其他方面，包括热塑性分散体的预涂层组合物在至少3天、至少一周、至少2周或至少一月的存储周期之后表现出的粘度可在存储周期之前测量的初始粘度的+/-5％内。应理解，在一些方面，此预涂层组合物的存储周期可由组合物的可能的微生物分解确定。
在某些方面，预涂层组合物以小于约30盎司/平方码(包括小于约20盎司/平方码、约15盎司/平方码、小于约10盎司/平方码、小于约8盎司/平方码、小于约6盎司/平方码、小于约4盎司/平方码的示例性值)的量存在。在再其他方面，预涂层组合物以大于约4盎司/平方码(包括大于约6盎司/平方码、大于约8盎司/平方码、大于约10盎司/平方码、大于约15盎司/平方码、大于约20盎司/平方码、大于约30盎司/平方码的示例性值)的量存在。
在某些示例性方面，包括热塑性分散体的预涂层组合物可包括共混物，所述共混物包括：a)约25重量％至50重量％的聚烯烃分散体；b)45重量％至85重量％的填料；c)大于0％至4％的表面活性剂；以及大于0％至2％的流变剂。在其他方面，共混物还可包括上文所公开另外的添加剂中的任一者，例如而不限于其还可包括阻燃剂、表面活性剂、流变剂、消泡剂、着色剂、颜料、蜡等。
D.次背衬
在某些方面，次背衬层的第一表面通过预涂层组合物粘附到主背衬的背表面。
在本发明的一些方面，地毯包括具有第一表面和第二表面的次背衬，其中次背衬的第一表面通过粘着剂组合物粘附到主背衬部件的背表面。在一个方面，次背衬包括织造材料。在另一方面，次背衬包括带子-带子纱或带子-短纤纱。在某些方面，次背衬包括带子-带子纱织造材料。在一个方面，次背衬包括聚烯烃。在又一些方面，聚烯烃包括聚丙烯。在某些示例性方面，次背衬材料的材料可以是常规材料，例如而不限于Propex出售的织造聚丙烯织物。此类次背衬可包括的材料是具有在一个方向上延伸的聚丙烯带子和在另一方向上延伸的聚丙烯短纤纱的纱罗组织(leno weave)。在其他方面，用于本发明的次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。这种材料的合适的实例由ShawIndustries公司以名称Style S8880制造。
在其他方面，次背衬材料是称为纤维锁组织(fiber lock weave)或“FLW”的材料。FLW是包括针刺到其中的纤维的织物。有时，FLW用作具有低绒重的地毯上的主背衬部件。
在一些方面，次背衬可以是织造针刺聚丙烯织物，诸如Shaw Industries公司制造的
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在此示例性方面，此材料通过使约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侧中而得以增强，并且具有约3.5盎司/平方码的总基重。此针刺织物可被层压以便使聚丙烯纤维嵌入粘着剂背衬层内。在再一些方面，其他材料可用于次背衬，例如而不限于，如果需要整体垫，则可将聚氨酯泡沫或其他垫层材料层压到地毯的背面。此类背衬可用于宽幅地毯。
在其他方面，次背衬包括非织造材料。在某些方面，次背衬包括纺粘非织造材料。纺粘背衬可通过以均匀随机方式将挤出的纺制长丝沉积到收集带上，然后对纤维进行粘合来产生。纤维在网状物铺设过程期间通过喷气流或静电荷分隔开。收集表面通常有孔以防止空气流偏转并以不受控方式载运纤维。通过应用加热辊或热针使聚合物部分地熔融并将纤维熔合在一起，粘合赋予网状物强度和完整性。由于分子取向增大了熔点，因此未高度拉伸的纤维可用作热粘合纤维。在一些方面，纺粘次背衬部件可包括皮-芯型双组分长丝。在一些方面，相比聚合物皮组分，聚合物芯组分可具有更高熔点。在一些方面，聚合物芯组分可包括聚酯、脂族聚酰胺、聚苯醚和/或其共聚物或共混物。在其他方面，聚酯可包括聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯或聚对苯二甲酰对苯二胺。在其他方面，聚合物芯包括聚对苯二甲酸乙二醇酯。在其他方面，皮聚合物可包括聚酰胺、聚乙烯或聚酯。在又一些方面，皮聚合物包括尼龙。在再一些方面，皮-芯型主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-芯型次背衬部件可从Bonar商购获得。在其他方面，聚酯非织造次背衬可从Freudenberg商购获得。
在一些方面，次背衬材料可包括热塑性聚烯烃。在某些方面，次背衬材料包括基本上线性的乙烯聚合物和均质支化线性乙烯聚合物(即，均质支化乙烯聚合物)。相对于常规乙烯聚合物(诸如低密度聚乙烯(LDPE)、异质支化线性低密度聚乙烯(LLDPE)、高密度聚乙烯(HDPE)和异质支化超低密度聚乙烯(ULDPE))，均质支化乙烯聚合物(特别地，包括基本上线性的乙烯聚合物)具有低凝固温度、与聚丙烯的良好粘附性以及低模量。
在一些方面，当适当地选择的基本上线性的乙烯聚合物或均质支化线性乙烯聚合物用作次背衬材料时，这些聚合物的弯曲模量提供优点以便于进行地毯安装和一般地毯处理。特别地，基本上线性的乙烯聚合物在用作次背衬材料时表现出增强的与聚丙烯的机械粘附性，这改进了各种地毯层和部件(即，聚丙烯纤维、纤维束、主背衬部件)的固结和抗脱层性能。在一些方面，良好的抗磨损性能在商业地毯清洗操作中尤其重要，因为良好的抗磨损性能通常会改进地毯耐久性。
在某些方面，包括基本上线性的乙烯聚合物或均质支化线性乙烯聚合物的次背衬材料可提供实质的流体和粒子阻隔件，这增强了地毯的卫生性质。
在一些其他方面，使用包括基本上线性的乙烯聚合物或均质支化线性乙烯聚合物的次背衬材料可允许地毯产品完全可回收，特别是在地毯包括聚丙烯纤维的情况下。
次背衬材料可包括均质支化乙烯聚合物。均质支化乙烯聚合物可具有如使用差示扫描量热法确定的介于-30℃与150℃之间的单个熔融峰。在一些方面，本发明的次背衬材料中所用的均质支化乙烯聚合物是基本上线性的乙烯聚合物，其表征为具有：(a)熔体流量比I10/I2>5.63；(b)如通过凝胶渗透色谱法确定且通过方程(Mw/Mn)<(I10/I2)-4.63限定的分子量分布Mw/Mn；(c)气体挤出流变特性，使得在基本上线性的乙烯聚合物的表面熔体破裂开始时的临界剪切率比在线性乙烯聚合物的表面熔体破裂开始时的临界剪切率大至少50％，其中线性乙烯聚合物具有均质支化短链支化分布并且无长链支化，并且其中基本上线性的乙烯聚合物和线性乙烯聚合物同时为乙烯均聚物或乙烯和至少一种C3-C20α-烯烃的互聚物并且具有相同的I2和MW/Mn，并且其中基本上线性的乙烯聚合物和线性乙烯聚合物的相应临界剪切率是使用气体挤出流变计在相同熔融温度下测量的；以及(d)介于-30℃与150℃之间的单个差示扫描量热法(DSC)熔融峰。
在某些方面，本发明中所用的基本上线性的乙烯聚合物和均质线性乙烯聚合物的分子量分布(Mw/Mn)通常为约1.8至约2.8。已知基本上线性的乙烯聚合物具有优异的加工性能，但具有相对窄的分子量分布。与均质和异质支化线性乙烯聚合物不同，基本上线性的乙烯聚合物的熔体流量比(I10/I2)可基本上独立于它们的分子量分布Mw/Mn而改变。
在一些方面，包括均质支化乙烯聚合物的次背衬材料包括通过溶液、气相或浆液聚合工艺或其组合制备的乙烯和至少一种α-烯烃的互聚物。在一些方面，α-烯烃由以下公式表示：
CH2═CHR
其中R是烃基基团。此外，R可以是具有一至二十个碳原子的烃基基团，因此公式包括C3-C20α-烯烃。在其他方面，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，以及其他共聚单体类型，诸如苯乙烯、卤代或烷代苯乙烯、四氟乙烯、乙烯基苯并环丁烯、1,4-己二烯、1,7-辛二烯和环烯烃(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，因为由更高α-烯烃组成的次背衬材料将具有尤其改进的韧性。在其他方面，共聚单体将是1-辛烯，并且乙烯聚合物将以溶液工艺制备。
在某些方面，如根据ASTM D-792测量的基本上线性的乙烯聚合物或均质支化乙烯聚合物的密度不超过约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。
在又一些方面，均质支化线性乙烯聚合物或基本上线性的乙烯聚合物的分子量可使用根据ASTM D-1238、条件190℃/2.16kg(以前称为“条件(E)”并且也称为I2)的熔融指数测量来表征。熔融指数与聚合物的分子量成反比。因此，分子量越高，熔融指数越低，但关系并非线性的。均质支化线性乙烯聚合物或基本上线性的乙烯聚合物的熔融指数通常为约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和约25至约35g/10min。
在一些其他方面，另外的测量可用于表征均质支化线性乙烯聚合物或基本上线性的乙烯聚合物的分子量，并且可使用根据ASTM D-1238、条件190℃/10kg(以前称为“条件(N)”并且也称为I10)的熔融指数测量来执行。I10和I2熔融指数项的比是熔体流量比并且表示为I10/I2。对于基本上线性的乙烯聚合物，I10/I2比指示长链支化的程度，即，I10/I2比越高，聚合物中的长链支化越多。基本上线性的乙烯聚合物的I10/I2比为至少约6.5、至少约7或至少约8。均质支化线性乙烯聚合物的I10/I2比通常小于约6.3。
在一些方面，乙烯聚合物可具有相对低的模量。即，乙烯聚合物表征为具有如根据ASTM D790测量的小于约24,000psi(163.3MPa)、小于约19,000psi(129.3MPa)和小于约14,000psi(95.2MPa)的2％割线模量。
在某些方面，本文所述的乙烯聚合物为基本上非晶态或完全非晶态。即，乙烯聚合物表征为具有如使用以下方程通过差示扫描量热法测量的小于约40％、小于约30％、更多小于约20和小于约10％的百分比结晶度：
百分比结晶度％＝(Hf/292)x100，其中Hf是以焦耳/克为单位的熔化热。
在其他方面，均质支化乙烯聚合物(HBEP)可单独使用或者可与一种或多种合成或天然聚合材料共混或混合。在一些方面，用于与本发明中使用的均质支化乙烯聚合物共混或混合的聚合物包括但不限于另一种均质支化乙烯聚合物、低密度聚乙烯、异质支化LLDPE、异质支化ULDPE、中密度聚乙烯、高密度聚乙烯、接枝聚乙烯(例如，马来酸酐挤出接枝异质支化线性低聚乙烯或马来酸酐挤出接枝均质支化超低密度聚乙烯)、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、苯乙烯嵌段共聚物和硬质橡胶。
在其他方面，次背衬材料可包括至少两种聚乙烯的共混物，其中聚乙烯可包括均质支化乙烯聚合物(HBEP)或基本上线性的乙烯聚合物(SLEP)或其混合物。在其他方面，次背衬材料可包括至少三种或四种或更多种聚乙烯的共混物，其中聚乙烯包括均质支化乙烯聚合物(HBEP)或基本上线性的乙烯聚合物(SLEP)或其混合物。再者，次背衬材料可包括聚乙烯，其包括按聚乙烯的重量测量的至少约80重量％的至少一种(或者两种或更多种)HBEP或SLEP，包括约85重量％、90重量％、95重量％、97重量％、98重量％或约99重量％的聚乙烯，其中任何值可视情况包括上端值或下端值。
在使用至少两种(或者三种或更多种)聚乙烯的共混物的方面，每种聚乙烯的量可以总共混物的例如约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％的量单独地改变，其中任何值可用于单独组分，并且任何值可视情况用作上端值或下端值。
共混物中的聚乙烯组分的密度可为约0.860g/cc、0.870g/cc、0.880g/cc、0.885g/cc、0.890g/cc、0.895g/cc、0.900g/cc、0.905g/cc或约0.910g/cc，其中任何值可视情况包括上端值或下端值。
各种聚合物的实际共混或混合可通过本领域已知的任何技术来方便地实现，包括但不限于熔体挤出混炼、干混、辊轧、诸如在班布里混合机中的熔融混合和多个反应器聚合。在一些方面，共混物或混合物包括均质支化乙烯聚合物和异质支化乙烯α-烯烃互聚物，其中α-烯烃是使用并行或串行操作的两个反应器来制备的C3-C8α-烯烃，其中每个反应器中采用不同的催化剂体系。多个反应器聚合在共同待决的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日提交的美国序列号08/327,156中进行描述，所有这三个申请的公开内容以引用的方式并入本文。在一些方面，多个反应器聚合包括如都是在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路反应器，所有这些申请的公开内容以引用的方式并入本文。
在另一方面，次背衬材料可包括改性均质支化乙烯聚合物。特别地，在本发明的某些方面，次背衬材料中可存在的至少一种均质支化乙烯聚合物可通过添加至少一种粘着剂聚合物添加剂来改性。合适的粘着剂聚合物添加剂包括例如而不限于由以下组成的聚合物产品：(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、马来酸单甲酯和马来酸单乙酯；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单甲酯；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、甲基丙烯腈和富马酸腈；以及(2)一种或多种烯属不饱和烃单体，诸如脂族α-烯烃单体，例如，乙烯、丙烯、丁烯-1和异丁烯；共轭二烯，例如，丁二烯和异戊二烯；以及单亚乙烯基芳族碳环单体，例如苯乙烯、α-甲基苯乙烯、甲苯和t-丁基苯乙烯。
在次背衬材料中使用的改性均质支化乙烯聚合物可通过已知技术(诸如像通过互聚，或者通过聚合程序，接着是化学或挤出接枝程序)来方便地制备。合适的接枝技术在美国专利号4,762,890；4,927,888；4,230,830；3,873,643；以及3,882,194中描述，所有这些专利的公开内容以引用的方式并入本文。
在一些方面，在本发明中使用的粘着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。乙烯聚合物/马来酸酐接枝物在本发明中作为粘着剂聚合物添加剂的存在可改进作为次背衬材料的挤出涂布均质支化乙烯聚合物的性能和操作窗口，尤其是当结合极性聚合物(诸如像但不限于尼龙和聚酯表面的地毯)使用时。改进与基本上更高的对比抗磨损性能和簇粘合强度有关。在示例性方面，用于形成马来酸酐接枝物的组合物是从DowChemicals购得的
Figure GDA0002610159740000331
GR 204。
在其他方面，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)、异质支化线性低密度聚乙烯(LLDPE)、均质支化线性乙烯聚合物和基本上线性的乙烯聚合物。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或者大于或等于约0.94g/cc的聚合物密度。在其他方面，基本上线性的乙烯聚合物和高密度聚乙烯用作主体乙烯聚合物。
在一些方面，已想到通过本领域已知的任何其他技术来挤出或施加次背衬材料。在一些方面，本发明的次背衬材料可任选地包括本领域技术人员所熟知而不损失特性性质的示例性添加剂，诸如发泡剂、pH值控制剂、阻燃剂、填料、增粘剂、润湿剂、分散剂、抗微生物剂、润滑剂、染料、抗氧化剂等。
在一个方面，次背衬材料还可包括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的一种或多种阻燃剂。特别地，根据某些方面，本发明的地毯组合物表现出如根据ASTM-E648测量的大于0.45瓦特/cm2的第1类临界辐射通量。根据本发明的其他方面，本文所述的地毯组合物可表现出如根据ASTM-E648测量的在0.22瓦特/cm2至0.44瓦特/cm2的范围内的第2类临界辐射通量。在再一些方面，本发明的地毯组合物可表现出如根据ASTM-E648测量的小于0.22瓦特/cm2的不可分类临界辐射通量。
可掺入到本发明的次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、溴化芳族阻燃剂、氰尿酸三聚氰胺、磷酸三聚氰胺、硼酸三聚氰胺、羟甲基及其衍生物、二氧化硅、碳酸钙、间苯二酚双(二苯基磷酸酯)、溴化胶乳基质、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、有机改性纳米粘土和纳米管、非有机改性纳米粘土和纳米管、聚磷酸铵、聚磷酸、铵盐、三芳基磷酸酯、异丙基化磷酸三苯酯、磷酸酯、氢氧化镁、硼酸锌、膨润土(碱活化纳米粘土和纳米管)、有机粘土、三水合铝(ATH)、偶氮二碳酰胺、二氮烯二甲酰胺、偶氮二甲酸二酰胺(ADC)、三芳基磷酸酯、异丙基化磷酸三苯酯、三嗪衍生物、碱活化有机粘土和氧化铝。可在本发明的次背衬材料中使用任何期望量的阻燃剂，并且这种量的选择将部分地取决于所用的特定阻燃剂和期望的地毯应用。此类量可易于仅通过常规实验来确定。
可掺入到本发明的次背衬材料中的示例性且非限制性填料可包括碳酸钙、粉煤灰、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、氧化铝、水合氧化铝、粘土、碳酸镁、硫酸钙、二氧化硅、玻璃、气相二氧化硅、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、氧化钙和其任何组合。在一个方面，次背衬材料包括具有高热含量的无机填料。在一个方面，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、三水合铝和重晶石。示例性高热含量填料允许挤出物更久地保持处于高温，其有益结果是提供增强的包封和渗透。在此方面，高热含量填料应被研磨或沉淀成可方便地掺入挤出涂布熔体流中的尺寸。无机填料材料的示例性非限制性粒径可包括在约1微米至约50微米的范围内的粒径。再者，还应理解，填料组分可以任何期望的量存在。然而，在示例性方面，填料以基于次背衬材料的总重量在约10重量％至约90重量％的范围内的量(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％和约85重量％的示例性量)存在。再者，存在的填料的量可在从上述重量百分比中的任何两个得出的任何范围内。
在再一方面，次背衬材料还可包括一种或多种增粘添加剂。增粘剂可例如是基于妥尔油或松香的，或者可替代地，可以是脂族或脂族芳香烃共混树脂。因为增粘剂是任选组分，所以增粘剂的量(当存在时)可在次背衬材料的大于0重量％直到且甚至超过约50重量％的范围内。例如，在一个方面，增粘剂的量可在约5重量％至约45重量％的范围内。在又一方面，增粘剂的量可在约10重量％至约20重量％的范围内。
E.膜阻隔
如本文所公开，地毯还可包括层压到次背衬的聚合物膜。
在一些方面，聚合物膜包括热塑性材料。在其他方面，聚合物膜是热塑性膜。在其他方面，聚合物膜包括聚乙烯、聚丙烯、聚氨酯、聚酯、聚氯乙烯、尼龙和聚乙烯乙酸乙烯酯的聚合物和共聚物。在其他方面，聚合物膜包括聚乙烯、聚丙烯、聚氨酯、聚酯或聚氯乙烯或其组合。在又一方面，聚合物膜是聚乙烯。在又一些方面，聚合物膜是聚乙烯和聚酯的组合。
在某些方面，聚合物膜是挤出膜。在其他方面，聚合物膜是吹塑膜。在又一方面，聚合物膜是流延膜。在再一方面，聚合物膜是工程膜。如本文所用的术语“工程膜”是指包括相同或不同聚合物和共聚物的聚合物膜，其中膜通过各种技术来形成，以确保期望的性质。在一些方面，工程膜是增强膜。在一些方面而非限制，工程增强膜可包括相同或不同聚合物或共聚物的多个层。在其他方面，工程膜可包括夹有聚酯层的聚乙烯膜的层。在又一些方面，工程膜可包括聚乙烯和聚丙烯层，或者聚乙烯和耐化学腐蚀乙烯乙烯醇(EVOH)共聚物层。在某些方面，本公开中所用的工程膜可从Raven Industries购买。
在再一些方面，聚合物膜是包括聚乙烯和聚丙烯的复合膜。在其他方面，聚合物膜可包括聚丙烯芯。在其他方面，聚合物复合膜可包括至少两个层。在其他方面，聚合物复合膜可包括至少三个层。应理解，聚合物复合膜的每个层可以是相同或不同的，并且可包括上文所列聚合物中的任一种。在一些方面，复合膜包括至少三个层，并且其中复合膜的每个外层包括聚乙烯。
在一些方面，本文所公开的聚合物膜是流体阻隔件。在其他方面，聚合物膜是流体不可渗透的。在其他方面，聚合物膜是半渗透材料。在某些方面，聚合物膜是气体能半渗透的。在一些方面，聚合物膜是所有大气气体能半渗透的。在示例性方面而非限制，聚合物膜是氧气、氢气、二氧化碳、氧化碳、氮气等能半渗透的。在其他方面，聚合物膜是气体不能渗透的。在某些方面，聚合物膜不能被例如而不限于挥发性有机化合物(VOC)、甲烷、二氧化碳、氧化碳、氡气、汽油、苯等渗透。在又一些方面，聚合物膜不能被蒸气渗透。
在某些方面，聚合物膜不能被流体渗透。在一个方面，聚合物膜不能被水性流体渗透。在另一方面，聚合物膜不能被非水性流体渗透。在另一方面中，非水性流体是有机流体。在其他示例性方面，聚合物膜不能被水、碳酸盐和非碳酸盐饮料、果汁、牛奶、酒或任何其他酒精物质、人类或宠物体液、食物流体、食物加工流体、雨或雪渗透。
如本文所公开，在一些方面，聚合物膜可具有小于约6密耳的厚度。在某些方面，聚合物膜可具有约5.5密耳、约5密耳、约4.5密耳、约4密耳、约3.5密耳、约3密耳、约2.5密耳、约2密耳、约1.5密耳、约1密耳和约0.5密耳的示例性值的厚度。在其他方面，聚合物膜可具有在从上述值中的任何两个得出的任何范围内的厚度。例如，而非限制，聚合物膜可具有约1密耳至约5.5密耳或约2密耳至约4密耳或约1密耳至约3.5密耳的厚度。
在一些其他方面，聚合物膜可具有大于约10密耳的厚度。在其他方面，聚合物膜可具有约10密耳、约15密耳、约20密耳、约25密耳、约30密耳、约35密耳、约40密耳、约45密耳、约50密耳、约55密耳、约60密耳、约65密耳、约70密耳、约75密耳、约80密耳、约85密耳、约90密耳和约100密耳的示例性值的厚度。在其他方面，聚合物膜可具有在从上述值中的任何两个得出的任何范围内的厚度。例如，而非限制，聚合物膜可具有约10密耳至约40密耳或约30密耳至约50密耳或约30密耳至约80密耳的厚度。
在一些方面，聚合物膜是连续的。在其他方面，聚合物膜基本上不含穿孔或针孔。在其他方面，聚合物膜是连续的且基本上不含穿孔。
图1示意性地示出本公开的示例性本发明地毯组合物。具体地，图1展示本文所公开的示例性地毯结构100。纱中存在的面纤维102附接到或成簇到主背衬部件104中并且从主背衬部件的正表面延伸。预涂布层106施加到主背衬部件的相反的背表面和面纤维102的回针。次背衬108通过预涂层组合物粘附到主背衬。可存在任选的增强材料(诸如网格布)112。聚合物膜110层压到次背衬108和任选地增强材料(当存在时)。
图2示出各种加工步骤之后的示例性地毯结构的背面的照片。图2(a)示出成簇到主背衬中的染色纤维。图2(b)示出在将预涂层组合物施加到主背衬之后的示例性地毯结构的背面。图2(c)示出在施加次背衬之后的示例性地毯结构的背面，而图2(d)示出具有层压到次背衬的聚合物膜的示例性地毯结构的背面。应理解，在一些方面，任选的增强材料层可嵌入地毯结构的任何层之间。在一些方面，任选的增强材料层可嵌入预涂布坯布与次背衬材料之间。在其他方面，任选的增强材料层可嵌入次背衬与膜之间(例如，如图1所示)。已发现，增强材料层增强地毯组合物的尺寸稳定性。合适的增强材料包括尺寸稳定且热稳定的织物(诸如非织造或湿法成网玻璃纤维网格布)，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，增强层是玻璃纤维网格布，例如，可从Johns Manville商购获得的Duraglass(约2.0盎司/平方码)。可替代地，在其他方面，增强层是由Owens Corning出售的玻璃纤维网格布(约2.0盎司/平方码)。
在某些方面，本文所公开的地毯组合物包括地毯块、宽幅地毯、装饰地毯或合成草皮。在其他方面，本文所公开的地毯组合物是地毯块、宽幅地毯、装饰地毯或合成草皮。
性能特性
已发现，包括预涂层组合物和聚合物流体膜的本发明地毯组合物展示出超常湿强度性质。在一些方面，本文所公开的地毯组合物在次背衬层第一表面与热塑性分散体预涂层组合物之间的界面处表现出的如根据ASTM D3936测量的湿脱层强度大于基本上相同的参考地毯的如根据ASTM D3936测量的在所参考次背衬层第一表面与参考预涂层组合物之间的界面处的湿脱层强度，其中除存在相同量的不含热塑性分散体的对比含胶乳预涂层组合物之外，基本上相同的参考地毯与地毯基本上相同。
在某些方面，使用热塑性分散体预涂层组合物的地毯可表现出比参考地毯的湿脱层强度大至少25％的湿脱层强度，除存在相同量的不含热塑性分散体的对比含胶乳预涂层组合物之外，所述参考地毯与地毯基本上相同。
在再其他方面，使用热塑性分散体预涂层组合物的地毯可表现出比参考地毯的湿脱层强度大至少50％的湿脱层强度，除存在相同量的不含热塑性分散体的对比含胶乳预涂层组合物之外，所述参考地毯与地毯基本上相同。
在其他方面，地毯在次背衬层第一表面与胶乳预涂层组合物之间的界面处表现出的如根据ASTM D3936测量的湿脱层强度大于基本上相同的参考地毯的如根据ASTM D3936测量的在参考次背衬层第一表面与参考预涂层组合物之间的界面处的湿脱层强度，其中除存在施加到次背衬材料的第二表面的聚合物膜之外，基本上相同的参考地毯与地毯基本上相同。
在其他方面，地毯组合物在次背衬层第一表面与热塑性分散体预涂层组合物之间的界面处表现出的湿脱层强度比参考地毯组合物的湿脱层强度大至少10％、至少15％、至少20％、至少25％、至少30％、至少35％、至少40％、至少45％、至少50％、至少55％、至少60％、至少65％、至少70％、至少75％、至少80％、至少85％、至少90％、至少95％、至少100％、至少120％、至少150％、至少170％或至少200％，除存在相同量的不含热塑性分散体的对比含胶乳预涂层组合物之外，所述参考地毯组合物与地毯基本上相同。在其他方面，本文所公开的地毯组合物表现出在介于前述端值中的任何两个之间的任何范围内的湿脱层强度。
在其他方面，地毯组合物在次背衬层第一表面与胶乳预涂层组合物之间的界面处表现出的湿脱层强度比参考地毯组合物的湿脱层强度大至少10％、至少15％、至少20％、至少25％、至少30％、至少35％、至少40％、至少45％、至少50％、至少55％、至少60％、至少65％、至少70％、至少75％、至少80％、至少85％、至少90％、至少95％、至少100％、至少120％、至少150％、至少170％或至少200％，除存在施加到次背衬材料的第二表面的聚合物膜之外，所述参考地毯组合物与地毯基本上相同。在其他方面，本文所公开的地毯组合物表现出在介于前述端值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，本文所公开的地毯组合物在次背衬层第一表面与预涂层组合物之间的界面处表现出如根据ASTM D3936测量的约2磅/英寸至至少约15磅/英寸(包括约3磅/英寸、约4磅/英寸、约5磅/英寸、约6磅/英寸、约7磅/英寸、约8磅/英寸、约9磅/英寸、约10磅/英寸、约11磅/英寸、约12磅/英寸、约13磅/英寸和约14磅/英寸的示例性值)的湿脱层强度。应理解，预涂层组合物可包括热塑性分散体或胶乳。在其他方面，本文所公开的地毯组合物表现出在介于前述端值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，本文所公开的地毯组合物在次背衬层第一表面与预涂层组合物之间的界面处表现出如根据ASTM D3936测量的至少约2磅/英寸至至少约15磅/英寸(包括至少约3磅/英寸、至少约4磅/英寸、至少约5磅/英寸、至少约6磅/英寸、至少约7磅/英寸、至少约8磅/英寸、至少约9磅/英寸、至少约10磅/英寸、至少约11磅/英寸、至少约12磅/英寸、至少约13磅/英寸、至少约14磅/英寸的示例性值)的湿脱层强度。应理解，预涂层组合物可包括热塑性分散体或胶乳。在其他方面，本文所公开的地毯组合物表现出在介于前述端值中的任何两个之间的任何范围内的湿脱层强度。
在一些其他方面，本文所公开的具有热塑性分散体预涂层组合物的地毯组合物可具有基本上类似的湿脱层强度和干脱层强度。在其他方面，地毯组合物可表现出大于其干脱层强度的湿脱层强度。不希望受任何理论的束缚，据推测，针对此地毯组合物所示的超常湿脱层强度是由于预涂层组合物中存在的热塑性分散体与地毯组合物的次背衬之间可能形成粘合。
在一些其他方面，本文所公开的具有胶乳预涂层组合物的地毯组合物可具有基本上类似的湿脱层强度和干脱层强度。
在一些方面，本文所公开的地毯组合物表现出通过簇粘合力测试测量的约2磅至约15磅(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)的强度。应理解，预涂层组合物可包括热塑性分散体或胶乳。在其他方面，地毯组合物可表现出通过簇粘合力测试测量的在介于前述端值中的任何两个之间的任何范围内的强度。
在某些方面，所公开的地毯组合物通过
Figure GDA0002610159740000401
测试对可见起毛程度进行评估，其中可见起毛评级基于1至10的外观级别。在一些方面，本文所公开的地毯组合物的起毛评级是1至10，包括2、3、4、5、6、7、8和9的示例性值。应理解，预涂层组合物可包括热塑性分散体或胶乳。在其他方面，地毯组合物可表现出在介于前述端值中的任何两个之间的任何范围内的起毛评级。
制造地毯的方法
在再一些方面，本文公开了制造地毯组合物的方法，所述地毯组合物包括预涂层组合物和聚合物膜。
在某些方面，本文公开一种制造地毯的方法，所述方法包括(a)提供坯布，所述坯布包括：i)主背衬组合物，所述主背衬组合物具有正表面和背表面；以及ii)多根纤维，所述多根纤维附接到所述主背衬部件并且从所述主背衬部件的所述正表面延伸；b)将预涂层组合物施加到所述主背衬部件的所述背表面，以提供预涂布坯布；c)将所述次背衬层的第一表面施加到所述主背衬部件的所述预涂布背表面；以及d)将聚合物膜施加到所述次背衬层的第二表面。
在某些方面，步骤(c)在步骤(d)之前执行。在这些方面，次背衬层可通过预涂层组合物粘附到主背衬的背表面。在其他方面，步骤(d)通过将聚合物膜层压到次背衬层来执行。
簇绒地毯的正面通常可以三种方式制成。第一，对于圈绒地毯，成簇过程中形成的纱圈保持原样。第二，对于割绒地毯，在成簇期间或之后切割纱圈，以产生很多单个纱头来代替圈。第三，一些地毯样式包括圈绒和割绒两者。一个种类的这种混杂物被称为剪毛尖地毯(tip-sheared carpet)，其中使不同长度的圈成簇，然后在一定高度修剪地毯以便产生未切割圈、部分切割圈和完全切割线圈的混合物。可替代地，簇绒机可被配置以便仅切割这些圈中的一些，从而留下切割圈和未切割圈的图案。无论是圈绒、割绒还是混杂物，主背衬材料的背表面上的纱都包括紧密的、未延伸的圈。在没有施加粘着剂背衬材料或次背衬材料的情况下，簇绒纱与主背衬部件的组合在地毯工业中被称为未加工的簇绒地毯或坯布。通过将次背衬材料或任何其他另外的背衬(如果存在)施加到主背衬材料的背表面，坯布变成成品簇绒地毯。在本发明的各方面，通过施加次背衬材料，坯布变成成品簇绒地毯。成品簇绒地毯可被制备为呈通常6或12英尺宽的卷的宽幅地毯。在一些其他方面，宽幅地毯可制备为13'6”和15英尺宽的卷。
在另一方面，可使用任何常规簇绒或针刺设备和/或针脚图案来制造本发明的地毯组合物。同样地，簇绒纱圈是否被切割以产生圈绒；被切割以制作割绒；还是被切割、部分地切割和未切割以制作正面纹理(称为剪毛尖)并不重要。在将纱成簇或针刺到主背衬部件中之后，可常规地卷起坯布，使主背衬部件的背表面朝外，并保持到它被转移到背衬线为止。
预涂层组合物可作为预涂层组合物层以各种方式施加到地毯组合物。例如，可诸如用滚动辊式施加器或刮刀片直接施加分散体。可替代地，可诸如用平移施加器间接施加预涂层组合物。已想到，所施加的预涂层的量和预涂层中的粒子的浓度可取决于所需加工和产品参数而改变。在一些方面，预涂层组合物层以约30盎司/平方码或更少、约29盎司/平方码或更少、约28盎司/平方码或更少、约27盎司/平方码或更少、约26盎司/平方码或更少、约25盎司/平方码或更少、约24盎司/平方码或更少、约23盎司/平方码或更少、约22盎司/平方码或更少、约21盎司/平方码或更少、约20盎司/平方码或更少、约19盎司/平方码或更少、约18盎司/平方码或更少、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/平方码或更少或者约12盎司/平方码或更少的量存在于地毯组合物中。在示例性方面，预涂层组合物中存在的热塑性分散体是来自Dow Chemicals的HYPODTM8502。在其他方面，预涂层组合物中存在的胶乳是SBR基胶乳或本文所公开的任何其他胶乳。
在施加预涂层组合物层之后，向主背衬的背面施加热量，以便使组合物干燥、熔融和/或固化。因此，纱圈可至少部分地固定到主背衬。优选地，通过使产品通过烘箱来施加热量。
在用本文所公开的任何预涂层组合物进行处理之后，可向其施加次背衬材料。可通过各种方法来施加另外的背衬。在一些方面，可将本文所公开的次背衬辊轧在预涂布层上。在其他方面，所述方法可包括使用热塑性材料的挤出片材。在一些方面，可穿过冲模挤出熔融热塑性材料，以便制造与地毯组合物一样宽的片材。
示例性挤出涂布配置可包括但不限于单层T型冲模、单唇缘冲模共挤涂布、双唇缘冲模共挤涂布、衣架式冲模和多阶段挤出涂布。优选地，挤出涂布装备被配置来施加约4至约60盎司/平方码(OSY)(包括5、10、15、20、25、30、35、40、45、50和55盎司/平方码(OSY)的示例性量和从这些值得出的涂层重量的任何范围)的总涂层重量。为此，应理解，挤出涂布层的所需涂层重量将至少部分地取决于挤出物中的任何阻燃剂或无机填料的量。
挤出涂布熔融温度原则上取决于所挤出的背衬组合物的特定组成。当使用本文所述的次背衬组合物被挤出时，挤出涂布熔融温度可大于约350℉，并且在一些方面，在350℉至650℉的范围内。在另一方面，熔融温度可在375℉至600℉的范围内。可替代地，熔融温度可在400℉至550℉的范围内。
在其他方面，地毯包括设置在次背衬的第二表面上的聚合物膜。在一些方面，将聚合物膜层压到次背衬的第二表面。在其他方面，在膜层压步骤之前，对预成型地毯的次背衬进行加热。在一些方面，此步骤可称为预加热步骤。在某些方面，次背衬的预加热可在介于约100℉与约200℉之间(包括约105℉、约110℉、约115℉、约120℉、约125℉、约130℉、约135℉、约140℉、约145℉、约150℉、约155℉、约160℉、约165℉、约170℉、约175℉、约180℉、约185℉、约190℉和约195℉的示例性值)的温度下进行。在一些方面，层压可在约250至约400℉(包括约260℉、约270℉、约280℉、约290℉、约300℉、约310℉、约320℉、约330℉、约340℉、约350℉、约360℉、约370℉、约380℉和约390℉的示例性值)的温度下进行。
在某些方面，两个辊之间的间隙可以是层压工业通常所利用的任何间隙。在某些方面，间隙可介于约10密耳至约250密耳之间，包括约15密耳、约18密耳、约20密耳、约30密耳、约50密耳、约60密耳、约70密耳、约80密耳、约90密耳、约100密耳、约110密耳、约120密耳、约130密耳、约140密耳、约150密耳、约160密耳、约170密耳、约180密耳、约190密耳、约200密耳、约210密耳、约220密耳、约230密耳和约240密耳的示例性值。
在再一些方面，可施加层压工业中通常所用的任何压力。在一些方面，压力可介于6,000磅力至约9,000磅力之间，包括约6,500磅力、约7,000磅力、约7,500磅力、约8,000磅力和约8,500磅力的示例性值。
图3示出制造本发明地毯的示例性方法的示意图。将通过预涂层组合物粘附有次背衬的坯布302馈送到生产线。将聚合物膜304从卷馈送出并设置在次背衬的第二表面上，然后使其通过层压辊306以形成地毯。
可使用本领域已知的任何层压装备，例如，由Union Tool Corporation出售的装备。可使用的示例性层压装备是Union Tool热辊层压机MD#20962。
在某些方面，可将聚合物膜与次背衬同时提供，然后共同层压到主背衬部件。在其他方面，在将次背衬层压到坯布之前，将聚合物膜单独地设置在次背衬的第二表面上。在这些示例性方面，设置在次背衬的第二表面上的聚合物膜以某种方式进一步共同层压以使得：次背衬的第一表面通过粘着剂组合物粘附到主背衬部件的背表面，并且聚合物膜设置在次背衬的第二表面上，并且其中聚合物膜的第一部分粘附到主背衬部件而聚合物膜的第二部分粘附到次背衬的第二表面。
聚合物膜可通过本领域已知的任何技术来制备。在一些方面，聚合物膜可以是挤出的。在其他方面，聚合物膜可以是吹塑的。在又一些方面，聚合物膜是流延的。在再一些方面，聚合物膜可被工程化来提供期望的特性。
本领域技术人员应理解，尽管有上文所述的特定实施例，但是已想到，地毯组合物可通过本领域技术人员已知的工艺来产生，包括但不限于直接涂布和辊计量，以及刮涂和舐液辊施加，如D.C.Blackly的Latex and Textiles，第19.4.2章，第361页中所述，其以引用的方式并入本文。
本发明可取得专利的范围由权利要求限定，并且可包括本领域技术人员想出的其他实施例。如果其他此类实施例具有的结构要素与权利要求的字面语言并无不同，或者如果此类实施例包括的等效结构要素与权利要求的字面语言无实质差别，则此类实施例意图在权利要求的范围内。
实施例
提出以下实施例以便向本领域的普通技术人员提供对如何制造和评估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，并且意图仅是示例性的而不意图限制本公开。已努力确保关于数字(例如，量、温度等)的准确性，但应考虑到一些误差和偏差。除非另外指示，否则份是重量份，温度以℉为单位或处于环境温度，并且压力处于或接近大气压。
实施例1
制备包括包含聚烯烃分散体(POD)的预涂层组合物、
Figure GDA0002610159740000451
次背衬和层压塑料膜的地毯组合物并将其与包括苯乙烯-丁二烯树脂(SBR)胶乳的预涂层组合物、
Figure GDA0002610159740000452
次背衬和层压塑料膜的性能进行比较。填料负载分别基于每100干份的聚烯烃分散体(POD)或SBR的干份来测量。表1和表2分别示出本发明地毯和参考地毯的干强度和湿强度。脱层强度根据ASTM D3693来测量并且以磅/英寸(lb/in)来报告。如上所述，曲线下面积测试是由Shaw公司研发的并且以磅/英寸(lb/in)来报告。
表1.干强度测试结果
Figure GDA0002610159740000461
表2.湿强度测试结果
Figure GDA0002610159740000462
实施例2
制备许多本发明地毯组合物和参考组合物，其具有包含在预涂层组合物中可变量的填料负载的POD或SBR预涂层、可变类型的次背衬(纺粘对
Figure GDA0002610159740000463
)。表3和表4展示各种静压层压试验如何影响这些地毯组合物的防水性质和湿强度性质。应理解，填料负载以每100份的POD或SBR组合物的干份来提供；加热温度以℉来提供；膜和间隙厚度以密耳来提供，压力以磅力来提供；湿脱层以lbs/英寸来提供且根据ASTM D3936来测量；簇粘合力以lbs来提供；并且提供加热和冷却时间。
表3.静压层压试验
Figure GDA0002610159740000471
表4.静压层压试验
Figure GDA0002610159740000472
Figure GDA0002610159740000481
*在测试中途从夹具中拉出背衬，因此实际值更高。
**将湿脱层样品浸泡24小时。
a对于面纤维来说太热，熔融成平垫。
实施例3
对具有包含可变量的填料的POD或SBR预涂层组合物和可变厚度和类型的聚合物膜的许多样品执行另外的层压试验。结果汇总在表5中。除每100份的SBR包括550干份的填料且具有4密耳的PE/PP复合塑料膜的地毯组合物之外，所有样品是利用Black Bros Co.层压装备来制备的。每100份的SBR包括550干份的填料且具有4密耳的PE/PP复合塑料膜的地毯组合物是利用Union Tool出售的层压工具来制备的。脱层是根据ASTM D3693来测量并且以lbs/英寸来测量的。
表5.塑料脱层试验
Figure GDA0002610159740000491
*PP-聚丙烯膜
**PE/PP-包括聚乙烯和聚丙烯的复合膜
a350℉的层压温度
b390℉的层压温度和0.049英寸的间隙
c360℉的层压温度、3,000磅力的压力、0.1英寸的间隙和7英尺/分钟的速度
d27英尺/分钟的层压速度
e30英尺/分钟的层压速度
实施例4
制备具有SBR预涂层、次背衬
Figure GDA0002610159740000501
和5密耳的各种类型的层压膜的许多本发明地毯组合物。表6和表7展示各种静压层压试验如何影响这些地毯组合物的防水性质和湿强度性质。如所指示，在对膜进行层压之前，对样品中的一些进行预加热。可使用任何加热器来对次背衬进行预加热。在一些示例性方面，已使用IR加热器。应理解，加热温度以℉来提供；膜厚度以密耳来提供并且间隙厚度以英寸来提供，压力以磅力来提供；湿脱层以lbs/英寸来提供并且根据ASMT D3639来测量；簇粘合力以lbs来提供；线速度以ft/min来提供。已对干脱层进行两次测量并且每次测量标记为脱层1和脱层2。本发明地毯组合物的透湿性已根据美国公布专利申请US20170205327A1(美国申请号15/408,109)中所述的碗式渗透方法来确定，所述申请以引用的方式整体并入本文。
在一些示例性方面，将碗状测试样品平放在位于塑料容器的底层上的金属网设备的顶部上。接下来，将250ml的溶液从一米(39英寸)的高度穿过具有10mm(0.4英寸)嘴的漏斗倒到地毯样品上。在其他方面，溶液可聚集在碗状样品的中心。在一些方面，溶液可包含染色剂。
然后在以下示例性时间增量期间评估样品的背面的湿度和流体渗透：3分钟；1小时；和24小时。因为染色剂有时可被纤维吸收(即，背衬中未出现着色)，所以3分钟和1小时评估优选地应通过手触摸以评估背衬的湿度来进行。在24小时之后，评估继续，直到样品已达到湿度平衡(指触干燥)为止。以24小时为增量来记录评估。在24小时之后，还可通过观察纸上的纸上污渍量并确定纸上的针点污渍的数目和大小来评估流体渗透。
还评估膜颜色和透明度的影响。使原始透明膜着色以获得蓝色膜。下文所述的蓝色的百分比涉及原始蓝色膜的百分比。
表6.脱层和水渗透试验
Figure GDA0002610159740000511
Figure GDA0002610159740000521
Figure GDA0002610159740000531
Figure GDA0002610159740000541
Figure GDA0002610159740000551
Figure GDA0002610159740000561
Figure GDA0002610159740000571
Figure GDA0002610159740000581
1-25 oz的聚环PET
2-25 oz的染色PET
PH-预加热层压
SS PH-稳态预加热
变化的PH-观察到预加热温度飙升
中部、北部、南部-限定对具体测试进行测量的位置(原始样品为3’)。
相同位置(即，中部、中部)的多个测量值表示在机器方向或相反方向上得到的测量值)。
脱层1和脱层2进行至少两个干脱层测试。
表7.脱层和水渗透试验
Figure GDA0002610159740000582
Figure GDA0002610159740000591
Figure GDA0002610159740000601
Figure GDA0002610159740000611
Figure GDA0002610159740000621
Figure GDA0002610159740000631
Figure GDA0002610159740000641
Figure GDA0002610159740000651
3-25 oz的染色PET穿过Reshear Roll Up
4-90 oz的染色尼龙(WG样式)
5-70 oz的染色尼龙(样式MA558)
6-WG样式脱层90 oz的染色尼龙
7-18 oz的SD(溶液染色)PET
8-65 oz的SD(溶液染色)PET
9-高性能PET构造变化-65 oz的溶液染色(SD)PET
10-50 oz的溶液染色(SD)PET Style Just A Hint II
虽然已描述并公开本发明的某些示例性方面，但对于本领域技术人员来说显而易见的是，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，可进行各种改变和修改以实现本发明的一些或甚至所有优点。

Claims (37)

1.一种地毯，其包括：
a.坯布，所述坯布包括：
i)主背衬，所述主背衬具有正表面和背表面；
ii)多根纤维，所述多根纤维附接到所述主背衬材料并且从所述主背衬材料的所述正表面延伸并在所述主背衬材料的所述背表面处暴露；以及
b.预涂层组合物，所述预涂层组合物施加到所述主背衬材料的所述背表面；以及
c.次背衬系统，所述次背衬系统相邻于所述预涂层组合物，其中所述次背衬系统包括：
i)次背衬层，所述次背衬层具有第一表面和第二表面；以及
ii)工程聚合物膜，所述工程聚合物膜是包括至少三个层的复合膜，并且其中所述复合膜的每个外层包括聚乙烯，所述复合膜层压到所述次背衬层的所述第二表面，其中所述复合膜具有小于6密耳的厚度，并且所述复合膜是连续的并且不含穿孔；
其中所述地毯为宽幅地毯，
其中所述地毯通过了使用250ml的溶液进行24小时的碗式渗透方法，从而表明所述复合膜是液体不可渗透的。
2.如权利要求1所述的地毯，其中所述预涂层组合物包括热塑性分散体。
3.如权利要求1所述的地毯，其中所述预涂层组合物包括胶乳。
4.如权利要求3所述的地毯，其中所述胶乳包括羧化苯乙烯-丁二烯胶乳共聚物、苯乙烯-丁二烯树脂胶乳、BDMMA胶乳、丙烯酸胶乳、丙烯酸共聚物、苯乙烯共聚物或其组合。
5.如权利要求1所述的地毯，其中所述预涂层组合物还包括填料。
6.如权利要求2所述的地毯，其中所述预涂层组合物还包括填料。
7.如权利要求3所述的地毯，其中所述预涂层组合物还包括填料。
8.如权利要求2所述的地毯，其中所述热塑性分散体具有在30％至60％的范围内的总固体含量，并且其中所述预涂层组合物具有在50％至90％的范围内的总固体含量。
9.如权利要求2所述的地毯，其中所述热塑性分散体是聚烯烃分散体。
10.如权利要求1或2所述的地毯，其中所述预涂层组合物含少于1重量％的胶乳，基于所述预涂层组合物总重量计。
11.如权利要求2所述的地毯，其中所述热塑性分散体以在所述预涂层组合物的30重量％至70重量％的范围内的量存在。
12.如权利要求6或7所述的地毯，其中所述填料以基于100干份的所述热塑性分散体或所述胶乳的100干份至700干份的量存在于所述预涂层组合物中。
13.如权利要求9所述的地毯，其中填料以基于100干份的所述聚烯烃分散体的100干份至700干份的量存在于所述聚烯烃分散体中。
14.如权利要求9所述的地毯，其中填料以基于100干份的所述聚烯烃分散体的150干份至350干份的量存在于所述聚烯烃分散体中。
15.如权利要求2所述的地毯，其中所述热塑性分散体包括丙烯嵌段共聚物、乙烯嵌段共聚物或其组合的分散体。
16.如权利要求5-7和13-14中任一项所述的地毯，其中所述填料包括碳酸钙、三水合铝、重晶石、长石、碎玻璃、粉煤灰、高岭土和石灰石中的一种或多种。
17.如权利要求1或2所述的地毯，其还包括表面活性剂和流变剂。
18.如权利要求1或2所述的地毯，其中所述预涂层组合物以小于30盎司/平方码的量存在。
19.如权利要求1或2所述的地毯，其中所述预涂层组合物以小于15盎司/平方码的量存在。
20.如权利要求1或2所述的地毯，其中所述次背衬层包括热塑性聚烯烃。
21.如权利要求1或2所述的地毯，其中所述次背衬层包括织造材料、非织造材料或其组合。
22.如权利要求21所述的地毯，其中所述次背衬层包括织造材料。
23.如权利要求1或2所述的地毯，其中所述次背衬层包括带子-带子纱、带子-短纤纱或其组合。
24.如权利要求23所述的地毯，其中所述次背衬层包括织造带子-带子纱。
25.如权利要求21所述的地毯，其中所述次背衬层包括非织造材料。
26.如权利要求25所述的地毯，其中所述次背衬层包括纺粘非织造材料。
27.如权利要求1或2所述的地毯，其中所述复合膜不能被气体渗透。
28.如权利要求1或2所述的地毯，其中所述复合膜是热塑性膜。
29.如权利要求1或2所述的地毯，其中所述复合膜包括聚乙烯、聚丙烯、聚氨酯、聚酯、聚氯乙烯或其组合。
30.如权利要求1所述的地毯，其中所述复合膜是包括聚乙烯和聚丙烯的复合膜。
31.如权利要求30所述的地毯，其中所述复合膜包括聚丙烯芯。
32.如权利要求3所述的地毯，其中所述地毯在所述次背衬层第一表面与所述胶乳预涂层组合物之间的界面处表现出的根据ASTM D3936测量的湿脱层强度大于基本上相同的参考地毯的根据ASTM D3936测量的在参考次背衬层第一表面与参考预涂层组合物之间的界面处的湿脱层强度，
其中除存在施加到所述次背衬层的所述第二表面的所述复合膜之外，所述基本上相同的参考地毯与所述地毯相同。
33.如权利要求1或2所述的地毯，其中所述地毯在所述次背衬层第一表面与所述预涂层组合物之间的界面处表现出根据ASTM D3936测量的至少2磅/英寸的湿脱层强度。
34.如权利要求33所述的地毯，其中所述地毯在所述次背衬层第一表面与所述预涂层组合物之间的界面处表现出根据ASTM D3936测量的至少5磅/英寸的湿脱层强度。
35.一种制造地毯的方法，其包括：
(a)提供坯布，所述坯布包括：
i)主背衬部件，所述主背衬部件具有正表面和背表面；以及
ii)多根纤维，所述多根纤维附接到所述主背衬部件并且从所述主背衬部件的所述正表面延伸；
(b)将预涂层组合物施加到所述主背衬部件的所述背表面以提供预涂布坯布；
(c)将次背衬层的第一表面施加到所述主背衬部件的预涂布背表面；以及
(d)将工程聚合物膜层压到所述次背衬层的第二表面，其中所述工程聚合物膜是包括至少三个层的复合膜，并且其中所述复合膜的每个外层包括聚乙烯，所述复合膜具有小于6密耳的厚度，并且所述复合膜是连续的并且不含穿孔；
其中所述地毯为宽幅地毯，
其中在步骤d)之前，对所述宽幅地毯的所述次背衬进行加热，
其中所述地毯通过了使用250ml的溶液进行24小时的碗式渗透方法，从而表明所述复合膜是液体不可渗透的。
36.如权利要求35所述的方法，其中步骤c)在步骤d)之前执行。
37.如权利要求35所述的方法，其中所述层压在300℉至450℉的温度下进行。
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