ES2219058T3 - Respaldo de alfombras resistente a los derrames. - Google Patents
Respaldo de alfombras resistente a los derrames.Info
- Publication number
- ES2219058T3 ES2219058T3 ES99945073T ES99945073T ES2219058T3 ES 2219058 T3 ES2219058 T3 ES 2219058T3 ES 99945073 T ES99945073 T ES 99945073T ES 99945073 T ES99945073 T ES 99945073T ES 2219058 T3 ES2219058 T3 ES 2219058T3
- Authority
- ES
- Spain
- Prior art keywords
- acid
- carpet
- hydrophobic
- reinforcement
- coating
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K5/00—Use of organic ingredients
- C08K5/04—Oxygen-containing compounds
- C08K5/09—Carboxylic acids; Metal salts thereof; Anhydrides thereof
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
- C08K3/01—Use of inorganic substances as compounding ingredients characterized by their specific function
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- D06N—WALL, FLOOR, OR LIKE COVERING MATERIALS, e.g. LINOLEUM, OILCLOTH, ARTIFICIAL LEATHER, ROOFING FELT, CONSISTING OF A FIBROUS WEB COATED WITH A LAYER OF MACROMOLECULAR MATERIAL; FLEXIBLE SHEET MATERIAL NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- D06N7/00—Flexible sheet materials not otherwise provided for, e.g. textile threads, filaments, yarns or tow, glued on macromolecular material
- D06N7/0063—Floor covering on textile basis comprising a fibrous top layer being coated at the back with at least one polymer layer, e.g. carpets, rugs, synthetic turf
- D06N7/0071—Floor covering on textile basis comprising a fibrous top layer being coated at the back with at least one polymer layer, e.g. carpets, rugs, synthetic turf characterised by their backing, e.g. pre-coat, back coating, secondary backing, cushion backing
- D06N7/0073—Floor covering on textile basis comprising a fibrous top layer being coated at the back with at least one polymer layer, e.g. carpets, rugs, synthetic turf characterised by their backing, e.g. pre-coat, back coating, secondary backing, cushion backing the back coating or pre-coat being applied as an aqueous dispersion or latex
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- D06N—WALL, FLOOR, OR LIKE COVERING MATERIALS, e.g. LINOLEUM, OILCLOTH, ARTIFICIAL LEATHER, ROOFING FELT, CONSISTING OF A FIBROUS WEB COATED WITH A LAYER OF MACROMOLECULAR MATERIAL; FLEXIBLE SHEET MATERIAL NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- D06N2203/00—Macromolecular materials of the coating layers
- D06N2203/04—Macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
- D06N2203/041—Polyacrylic
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- D06N—WALL, FLOOR, OR LIKE COVERING MATERIALS, e.g. LINOLEUM, OILCLOTH, ARTIFICIAL LEATHER, ROOFING FELT, CONSISTING OF A FIBROUS WEB COATED WITH A LAYER OF MACROMOLECULAR MATERIAL; FLEXIBLE SHEET MATERIAL NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- D06N2203/00—Macromolecular materials of the coating layers
- D06N2203/04—Macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
- D06N2203/042—Polyolefin (co)polymers
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- D06N—WALL, FLOOR, OR LIKE COVERING MATERIALS, e.g. LINOLEUM, OILCLOTH, ARTIFICIAL LEATHER, ROOFING FELT, CONSISTING OF A FIBROUS WEB COATED WITH A LAYER OF MACROMOLECULAR MATERIAL; FLEXIBLE SHEET MATERIAL NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- D06N2203/00—Macromolecular materials of the coating layers
- D06N2203/06—Macromolecular compounds obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
- D06N2203/068—Polyurethanes
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- D06N—WALL, FLOOR, OR LIKE COVERING MATERIALS, e.g. LINOLEUM, OILCLOTH, ARTIFICIAL LEATHER, ROOFING FELT, CONSISTING OF A FIBROUS WEB COATED WITH A LAYER OF MACROMOLECULAR MATERIAL; FLEXIBLE SHEET MATERIAL NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- D06N2205/00—Condition, form or state of the materials
- D06N2205/04—Foam
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- D06N—WALL, FLOOR, OR LIKE COVERING MATERIALS, e.g. LINOLEUM, OILCLOTH, ARTIFICIAL LEATHER, ROOFING FELT, CONSISTING OF A FIBROUS WEB COATED WITH A LAYER OF MACROMOLECULAR MATERIAL; FLEXIBLE SHEET MATERIAL NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- D06N2209/00—Properties of the materials
- D06N2209/14—Properties of the materials having chemical properties
- D06N2209/142—Hydrophobic
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Dispersion Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Textile Engineering (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Treatments For Attaching Organic Compounds To Fibrous Goods (AREA)
- Carpets (AREA)
- Processes Of Treating Macromolecular Substances (AREA)
- Synthetic Leather, Interior Materials Or Flexible Sheet Materials (AREA)
Abstract
Una composición polimérica acuosa dispersada para preparar un refuerzo de alfombras resistente al derramamiento, que comprende: una dispersión acuosa de poliuretano; una carga inorgánica; y una sal hidrófoba de un ácido hidrófobo, en la que el ácido hidrófobo se selecciona del grupo que consta de ácido butírico, ácido hexanoico, ácido octanoico, ácido decanoico, ácido dodecanoico, ácido láurico, ácido mirístico, ácido palmítico, ácido oleico, ácido linoleico, ácido esteárico, ácido linolenico, gomorresina, resina de madera, oleorresina, ácido abiético, polietileno oxidado que contiene grupos de ácido carboxílico, copolímeros de etileno-ácido acrílico, copolímeros de etileno-ácido metacrílico, poliolefinas injertadas con ácidos carboxílicos insaturados, poliolefinas injertadas con anhídridos, ácido metacrílico, ácido maleico, ácido fumárico y ácido acrílico.
Description
Respaldo de alfombras resistente a los
derrames.
Este invento se refiere a un refuerzo de
alfombras resistente al derramamiento. Más particularmente, se
refiere a usar una carga inorgánica tratada con un ácido hidrófobo o
sales de los mismos como parte de una composición polimérica acuosa
dispersada, para aumentar la resistencia al derramamiento de un
refuerzo de alfombras.
Generalmente, las alfombras de nudos constan
esencialmente de fibras anudadas a través de un refuerzo primario y
un pre-revestimiento. Las alfombras de nudos tienen
un pre-revestimiento y también pueden tener capas
adicionales tales como una capa laminada, una capa secundaria y una
capa de espuma. Por otra parte, la alfombra de nudos puede tener más
de una capa secundaria. La alfombra de nudos puede aplicarse a una
variedad de subpisos, que incluyen madera, hormigón y baldosa.
El pre-revestimiento se requiere
para anclar los nudos de la alfombra al refuerzo primario. Puede
contener también un adhesivo para adherir la alfombra de nudos a
capas adicionales o al subpiso. El pre-revestimiento
puede afectar al ribeteado de la alfombra, al tacto, a las
propiedades delaminantes, propiedades de resistencia a la humedad, a
la resistencia al uso y al comportamiento de barrera.
Alternativamente, puede aplicarse una capa laminada sin un
pre-revestimiento y anclar los nudos de la alfombra
al refuerzo primario. Pero se consigue un anclaje mejor cuando se
aplica un pre-revestimiento que si se aplica una
capa laminada sola.
El pre-revestimiento puede
prepararse a partir de varios materiales. Sin embargo, se prepara
normalmente a partir de un material de poliuretano o un látex de
estireno-butadieno. Puede prepararse a partir de un
látex de butadieno-acrilonitrilo, un látex de
etileno-acetato de vinilo, un látex de
estireno-butadieno-acrilato de
butilo, un látex de cloropreno, un látex de un copolímero de
polietileno, un látex de etileno-estireno, un látex
de estireno-butadieno-cloruro de
vinilideno, un látex de estireno-acrilato de
alquilo, un látex de vinilo o un látex acrílico.
Con respecto a un
pre-revestimiento de poliuretano, la práctica
convencional en la industria de fabricación de alfombras requiere
que se prepare el pre-revestimiento a partir de una
formulación de isocianato (componente formulado A) y una
formulación de poliol (componente formulado B) en el lugar de la
fabricación de la alfombra. Esto se refiere a veces como "química
A+B". Preparando un pre-revestimiento de
poliuretano por la química A+B, puede dar como resultado una pérdida
impredecible de la producción e ineficacia debido a problemas que
pueden suceder en la realización de la reacción en el lugar de la
fabricación, tal como una gelación prematura.
Alternativamente, el
pre-revestimiento de poliuretano puede aplicarse
como una dispersión acuosa de poliuretano (PU). Las dispersiones
acuosas de PU pueden prepararse polimerizando los reaccionantes de
poliuretano en un disolvente inorgánico seguido por la dispersión de
la disolución resultante en agua y opcionalmente seguido por la
retirada del disolvente orgánico. Véanse los documentos de patente
de EE.UU. Nº 3.437.624; 4.092.286; 4.237.264; 4.742.095; 4.857.565;
4.879.322; 5.037.864 y 5.221.710. También puede prepararse una
dispersión acuosa de poliuretano formando primero un prepolímero,
dispersando después el prepolímero en agua y finalmente efectuando
una prolongación de la cadena en agua como se ha descrito en el
documento de patente WO 98/41552, publicado el 24 de Septiembre de
1.998. Las preparaciones de las dispersiones acuosas de poliuretano
se describen también en las solicitudes de patentes de EE.UU. Nº de
Serie 09/039.978 y 09/039.976. El documento de patente de EE.UU. Nº
4.296.159 para Jenkines, et al., describe la preparación de
un artículo de nudos o tejido que tiene un refuerzo unitario
preparado aplicando un poliuretano que forma una composición en la
parte inferior del artículo de nudos o tejido.
El pre-revestimiento puede
constar de un látex acuoso de estireno butadieno. Los látex de
estireno-butadieno (SB) para uso en alfombras se
describen, por ejemplo, en P.L. Fitzgerald, "Integral Latex Foam
Carpet Cushioning", J. Coat. Fab. 1.977, Vol. 7 (pp.
107-120) y en R.P. Brentin, "Latex Coating Systems
for Carpet Backing", J. Coat. Fab. 1.982, Vol. 12 (pp.
82-91). Los látex de SB proporcionan flexibilidad en
los costes de producción debido a la capacidad para incluir bajas a
altas concentraciones del componente de la carga en un látex de baja
viscosidad. Sin embargo, los látex de SB con carga pueden no
encontrar los estandar rigurosos fijados para alfombras de calidad
intermedia. Además, la tecnología actual puede requerir que un
material de látex permanezca estable durante un periodo de hasta un
año. El alto contenido en sólidos afecta la estabilidad de los látex
de SB. Por consiguiente, los látex de SB disponibles comercialmente
no tienen típicamente un contenido en sólidos mayor que 55%.
Sin considerar el tipo de material usado para
hacer el revestimiento, un derramamiento de líquido puede afectar
perjudicialmente el comportamiento y apariencia de la alfombra. El
líquido puede fluir a través del pre-revestimiento y
después hacia, o ser absorbido por, la parte inferior de la
alfombra. En particular, los líquidos derramados tales como bebidas,
comida, sangre, orina y excrementos, pueden penetrar en la parte
inferior de la alfombra o en el subpiso, así que los líquidos pueden
estar inaccesibles para varios métodos de limpieza.
Cuando el pre-revestimiento es
una dispersión polimérica acuosa, se usan varios métodos
convencionales para proporcionar una barrera resistente a la humedad
o al derramamiento entre el refuerzo primario y otras capas o el
subpiso. Los métodos convencionales incluyen (1) modificar la
formulación del pre-revestimiento, (2) añadir una
membrana esencialmente impermeable entre el
pre-revestimiento y otras capas o el subpiso y (3)
aplicar un revestimiento resistente al derramamiento en el
pre-revestimiento u otra capa.
Un ejemplo de un intento para mejorar la
resistencia al derramamiento modificando la formulación del
pre-revestimiento es aumentando el peso del
revestimiento de la dispersión. Este método no es deseable porque
requiere más material, que es caro. Puede producir también una
alfombra final con una parte no deseable o propiedades de rigidez.
Además, el pre-revestimiento tiene una probabilidad
aumentada de producir burbujas en estufas de secado.
Otro ejemplo de un intento para mejorar la
resistencia al derramamiento modificando la formulación del
revestimiento es añadiendo una carga de cera a la dispersión.
Mientras que es conocida la adición de ceras a los látex acuosos de
estireno-butadieno para mejorar las propiedades de
barrera al agua del pre-revestimiento, se conoce
también que los aditivos de cera son generalmente perjudiciales para
otras propiedades de la alfombra.
Otro ejemplo de una modificación de la
formulación es la reducción de los niveles de carga. Sin embargo,
este cambio de la formulación aumenta el coste de la alfombra y
puede aumentar la tendencia de la alfombra a producir burbujar en
las estufas de secado.
Ejemplos de un intento para mejorar la
resistencia al derramamiento al añadir una membrana esencialmente
impermeable entre el pre-revestimiento y otras capas
o el subpiso se describen en los documentos de patente de EE.UU. Nº
4.336.089 y 5.763.040. En el documento de patente de EE.UU. Nº
4.336.089, los poseedores de la patente describen una película
impermeable que recoge el líquido derramado debajo de la superficie
de la alfombra. En el documento de patente de EE.UU. Nº 5.763.040,
los poseedores de la patente describen la aplicación de un tejido o
película no permeable al refuerzo de la alfombra. Este refuerzo
secundario impide el flujo de líquidos a la capa posterior o al
subpiso. Desgraciadamente, ambas membranas descritas pueden permitir
recoger el líquido derramado a una profundidad entre la alfombra y
la barrera de refuerzo, tal que el líquido derramado no puede
retirarse a través de métodos de limpieza tradicionales.
Un ejemplo de un intento para mejorar la
resistencia al derramamiento aplicando un revestimiento resistente
al derramamiento es aplicando un fluoroquímico u otro material en el
pre-revestimiento u otra capa. El documento de
patente de EE.UU. Nº 5.348.785 describe aplicar un fluoroquímico en
la parte de abajo de un refuerzo secundario. El uso de
fluoroquímicos para dar impermeabilidad al agua se describe también
en los documentos de patente de EE.UU. Nº 4.619.853 y 4.643.930.
Desgraciadamente, el uso de fluoroquímicos puede aumentar el coste
de la alfombra. Adicionalmente, la limpieza con vapor o por
extracción de una alfombra puede exudar los fluoroquímicos fuera de
la alfombra.
Otros materiales que se aplican como un
revestimiento resistente al derramamiento incluyen composiciones
basadas en silicona, emulsiones de cera, aceites de origen natural y
resinas hidrófobas de acrilato. Se describe la aplicación de varias
de estas composiciones hidrófobas a un refuerzo secundario en el
documento de patente de EE.UU. Nº 5.558.916, pero estas
composiciones no impiden la absorción de líquidos derramados por las
capas subyacentes.
Sería deseable preparar un refuerzo de alfombras
que resista la penetración de líquidos derramados. Sería también
deseable preparar el refuerzo de alfombras por un procedimiento que
no aumentaría significativamente el coste de la fabricación de la
alfombra. Además, sería deseable preparar un refuerzo de alfombras,
resistente al derramamiento que puede proteger la parte inferior de
una alfombra de los derramamientos tal que los líquidos derramados
serían accesibles para la retirada por varios métodos de
limpieza.
Según el presente invento, se proporciona una
composición polimérica acuosa dispersada para preparar el refuerzo
de alfombras resistente al derramamiento, según la reivindicación
1.
En el presente invento, la composición polimérica
acuosa dispersada comprende una dispersión acuosa de poliuretano,
una carga inorgánica y una sal hidrófoba de un ácido hidrófobo, en
la que el compuesto hidrófobo se selecciona del grupo que consta de
ácido butírico, ácido hexanoico, ácido octanoico, ácido decanoico,
ácido dodecanoico, ácido láurico, ácido mirístico, ácido palmítico,
ácido oleico, ácido linoleico, ácido esteárico, ácido linolénico,
gomorresina, resina de madera, oleorresina, ácido abiético,
polietileno oxidado que contiene grupos de ácido carboxílico,
copolímeros de etileno-ácido acrílico, copolímeros de etileno-ácido
metacrílico, poliolefinas injertadas con ácidos carboxílicos
insaturados, poliolefinas injertadas con anhídridos, ácido
metacrílico, ácido maléico, ácido fumárico y ácido acrílico.
En el presente invento, el poliuretano puede
referirse a un compuesto de poliuretano, un compuesto de poliurea o
mezclas de los mismos. Un compuesto de poliuretano puede obtenerse
por la reacción de un poliol con un poliisocianato. Un compuesto de
poliurea puede obtenerse por la reacción de una amina con un
poliisocianato. Un compuesto de poliuretano o un compuesto de
poliurea puede contener tanto funcionalidad de urea como de uretano,
dependiendo de qué compuestos están incluidos en los componentes
formulados A y/o B. Para los objetivos de la presente solicitud, no
se hará una distinción adicional en este contexto, entre los
compuestos de poliuretano y los compuestos de poliurea. El término
"poliuretano" se usará genéricamente para describir un
compuesto de poliuretano, un compuesto de poliurea o mezclas de los
mismos.
Una composición de una dispersión de poliuretano
útil en la práctica del presente invento, incluye agua y un
compuesto polimérico seleccionado del grupo que consta de un
compuesto de poliuretano, una mezcla de compuestos que forman
poliuretano y mezclas de los mismos. Una dispersión de poliuretano
como se ha descrito en este contexto pueden incluir prolongadores de
cadena, tensioactivos, cargas, dispersantes, estabilizadores de
espuma, espesadores, piroretardantes, desespumantes y otros
materiales útiles en las formulaciones de poliuretano.
Los compuestos que forman poliuretano como se
usan en el presente invento son compuestos que son capaces de formar
polímeros de poliuretano. Los compuestos que forman poliuretano
incluyen, por ejemplo, prepolímeros de poliuretano. Los prepolímeros
útiles en la práctica del presente invento se preparan por la
reacción de compuestos de hidrógeno activo con cualquier cantidad de
isocianato de material en exceso relativo al material de hidrógeno
activo. La funcionalidad del isocianato puede estar presente en una
cantidad de alrededor de 0,2% en peso a alrededor de 40% en peso. Un
prepolímero adecuado puede tener un peso molecular en el intervalo
de alrededor de 100 a alrededor de 10.000. Los prepolímeros útiles
en la práctica del presente invento deberían ser sustancialmente
líquidos bajo condiciones de dispersión.
Los compuestos de hidrógeno activo pueden
describirse como compuestos que tienen grupos funcionales que
contienen por lo menos un átomo de hidrógeno unido directamente a un
átomo electronegativo, tales como nitrógeno, oxígeno o azufre. Los
compuestos de hidrógeno activo adecuados pueden ser polioles de peso
molecular menor que alrededor de 6.000.
La composición polimérica acuosa dispersada puede
incluir un prolongador de cadena. Se usa un prolongador de cadena en
este contexto para construir el peso molecular del prepolímero de
poliuretano por reacción del prolongador de cadena con la
funcionalidad del isocianato en el prepolímero de poliuretano, es
decir, la cadena prolonga el prepolímero de poliuretano. Un
prolongador de cadena adecuado es típicamente un compuesto que
contiene hidrógeno activo de bajo peso molecular equivalente, con
alrededor de 2 o más grupos de hidrógeno activo por molécula. Los
grupos de hidrógeno activo pueden ser grupos hidroxilo, mercaptilo o
amino. Un prolongador de cadena de amina puede bloquearse,
encapsularse o de otra manera, hacerlo menos reactivo. Otros
materiales, particularmente agua, pueden funcionar para prolongar la
longitud de la cadena y así, son prolongadores de cadena para usos
del presente invento. Las poliaminas son prolongadores de cadena
preferidas. Se prefiere particularmente que el prolongador de cadena
se seleccione del grupo que consta de poliéteres terminados en amina
tales como, por ejemplo, Jeffamine D-400 de Huntsman
Chemical Company, amino etil piperazina, 2-metil
piperazina,
1,5-diamino-3-metil-pentano,
isoforona diamina, etilen diamina, dietilen triamina, trietilen
tetramina, trietilen pentamina, etanolamina, lisina en cualquiera de
sus formas estereoisómeras y sales de las mismas, hexano diamina,
hidracina y piperazina. En la práctica del presente invento, el
prolongador de cadena se usa a menudo como una disolución del
prolongador de cadena en agua.
Pueden usarse ventajosamente pequeñas cantidades
del prolongador de cadena. Generalmente, se emplea el prolongador de
cadena en un nivel suficiente para reaccionar con alrededor de cero
(0) a alrededor de 100 por cien de la funcionalidad del isocianato
presente en el prepolímero, basado en un equivalente del isocianato
que reacciona con un equivalente del prolongador de cadena. Puede
desearse, bajo ciertas condiciones, permitir al agua actuar como un
prolongador de cadena y reaccionar con algo o parte de la
funcionalidad del isocianato presente.
Puede usarse un catalizador para promover la
reacción entre un prolongador de cadena y un isocianato. Los
catalizadores adecuados incluyen aminas terciarias, compuestos
organometálicos, compuestos similares y mezclas de los mismos. Por
ejemplo, los catalizadores adecuados incluyen
di-n-butil estaño bis(ácido
mercaptoacético isooctil éster), dilaurato de dimetilestaño,
dilaurato de dibutilestaño, sulfuro de dibutilestaño, octoato
estañoso, octoato de plomo, acetilacetonato férrico, carboxilatos de
bismuto, trietilendiamina, N-metil morfolina,
compuestos similares y mezclas de los mismos. Se emplea
ventajosamente una cantidad de catalizador tal que puede obtenerse
una cura relativamente rápida a un estado seco al tacto. Si se
emplea un catalizador organometálico, puede obtenerse tal cura
usando de alrededor de 0,01 a alrededor de 0,5 partes por 100 partes
de la composición que forma poliuretano, en peso. Si se emplea un
catalizador de amina terciaria, el catalizador proporciona
preferentemente una cura adecuada usando de alrededor de 0,01 a
alrededor de 3 partes del catalizador de amina terciaria por 100
partes de la composición que forma poliuretano, en peso. Pueden
emplearse tanto un catalizador tipo amina como un catalizador
organometálico en combinación.
El presente invento puede incluir otros
materiales de carga. El material de carga puede incluir cargas
convencionales, tales como vidrio molido, carbonato cálcico,
trihidrato de aluminio, talco, bentonita, trióxido de antimonio,
caolín, cenizas volantes y otras cargas conocidas. Una adición
adecuada de carga en una dispersión de poliuretano puede ser de
alrededor de 100 a alrededor de 1.000 partes de la carga por 100
partes del compuesto de poliuretano. Preferentemente, el material de
carga puede cargarse en una cantidad de por lo menos alrededor de
200 pph (phr), más preferentemente por lo menos alrededor de 300
pph, lo más preferentemente por lo menos alrededor de 400 pph.
El presente invento puede incluir un agente de
carga humectante. Un agente de carga humectante proporciona
generalmente el material de carga compatible con una composición que
forma poliuretano. Los agentes humectantes útiles incluyen sales de
fosfato tal como hexametafosfato sódico. Un agente de carga
humectante puede incluirse en una composición que forma poliuretano
del presente invento a una concentración de por lo menos alrededor
de 0,5 partes por 100 partes de carga, en peso.
El presente invento puede incluir otros
componentes, tales como tensioactivos, agentes de soplado, agentes
espumantes, desespumantes, piroretardantes, pigmentos, agentes
antiestáticos, fibras reforzantes, antioxidantes, conservantes,
neutralizantes de ácidos y similares. Los tensioactivos útiles
incluyen tensioactivos catiónicos y aniónicos. Ejemplos de
tensioactivos aniónicos incluyen sulfonatos, carboxilatos y
fosfatos. Ejemplos de tensioactivos catiónicos incluyen aminas
cuaternarias.
Los tensioactivos pueden ser tanto externos como
internos. Los tensioactivos externos son tensioactivos que no
reaccionan químicamente en el polímero durante la preparación de la
dispersión. Los tensioactivos internos reaccionan químicamente en el
polímero durante la preparación de la dispersión. Un tensioactivo
puede estar incluido en una cantidad en el intervalo de alrededor de
0,01 a alrededor de 20 partes por 100 partes en peso del componente
de poliuretano.
Ejemplos de agentes de soplado adecuados son
gases tales como aire, dióxido de carbono, nitrógeno, argón y helio;
líquidos tales como agua y alcanos halogenados volátiles; y agentes
azo-soplantes tal como azobis(formamida). Los
alcanos halogenados volátiles incluyen varios clorofluorometanos y
clorofluoroetanos. Se prefiere el uso de un gas como agente soplante
o espumante. Es particularmente preferible el uso de aire como
agente soplante o espumante. Un agente espumante puede diferenciarse
de un agente soplante en que los agentes espumantes se introducen
típicamente por introducción mecánica de un gas en un líquido para
espumar la composición polimérica.
La dispersión de poliuretano del presente invento
puede almacenarse para una aplicación posterior en el dorso de una
alfombra. El almacenaje para este objetivo requiere que la
dispersión sea estable al almacenamiento. Alternativamente, la
dispersión de poliuretano puede aplicarse de una forma continua en
el dorso del refuerzo primario de la alfombra. Es decir, la
dispersión puede aplicarse al dorso de la alfombra según se obtiene
la dispersión. Las dispersiones de poliuretano aplicadas a una
alfombra de una forma continua no requieren ser estables al
almacenamiento y pueden tener un contenido en sólidos más alto y/o
un tamaño de partículas medio más grande que las formulaciones
típicas de dispersiones de poliuretano estables al
almacenamiento.
Una dispersión de poliuretano estable al
almacenamiento adecuada como se ha definido en este contexto es
cualquier dispersión de poliuretano que tiene un tamaño de partícula
medio menor que alrededor de 5 micrómetros; y más preferentemente el
tamaño de partícula medio es menor que alrededor de 1 micrómetro.
Una dispersión de poliuretano que no es estable al almacenamiento
puede tener un tamaño de partícula medio mayor que 5 micrómetros.
Por ejemplo, puede prepararse una dispersión adecuada mezclando un
prepolímero de poliuretano con agua y dispersando el prepolímero en
agua usando un mezclador comercial. Alternativamente, una dispersión
adecuada puede prepararse alimentando un prepolímero en un
dispositivo de mezclado estático junto con agua y dispersando el
agua y el prepolímero en el mezclador estático. Se conocen los
métodos continuos para preparar dispersiones acuosas de poliuretano
y pueden usarse en la práctica del presente invento. Por ejemplo,
los documentos de patentes de EE.UU. Nº 3.437.624; 4.092.286;
4.237.264; 4.742.095; 4.857.565; 4.879.322; 5.037.864 y 5.221.710
describen los procedimientos continuos útiles para obtener
dispersiones acuosas de poliuretano. Además, se describe un
procedimiento continuo para preparar una dispersión acuosa de
poliuretano con una alta relación interna de fase, en el documento
de patente de EE.UU. Nº 5.539.021.
Las etapas usadas para preparar un refuerzo de
alfombras de poliuretano puede realizarse de una forma continua. Por
ejemplo, el prepolímero puede prepararse a partir de un compuesto
adecuado que contiene hidrógeno activo de una forma continua. El
prepolímero puede cargarse directamente en un dispositivo de
mezclado con agua para obtener una dispersión acuosa. Por último,
puede aplicarse la dispersión acuosa de poliuretano a un refuerzo
primario de la alfombra de una forma continua para obtener una
alfombra reforzada de poliuretano.
Preparando las alfombras reforzadas de
poliuretano según el presente invento, se aplica una dispersión
acuosa de poliuretano como una capa de espesor uniforme
preferentemente en una superficie del refuerzo primario de la
alfombra. Las dispersiones acuosas de poliuretano del presente
invento pueden aplicarse como un pre-revestimiento,
una capa laminada o una capa de espuma. Los
pre-revestimientos de poliuretano, las capas
laminadas y las capas de espuma pueden prepararse por métodos
conocidos en la técnica. Los pre-revestimientos, las
capas laminadas y las capas de espuma preparadas a partir de látex,
se describen en P. L. Fitzgerald, "Integral Latex Foam Carpet
Cushioning", J. Coat. Fab. 1.977, Vol. 7 (pp.
107-120) y en R. P. Brentin, "Latex Coating
Systems for Carpet Backing", J. Coat. Fab. 1.982, Vol. 12 (pp.
82-91). Se prefiere mezclar todos los componentes
para preparar un refuerzo de poliuretano espumado (espumante) y
después mezclar un gas en la mezcla, usando un equipo tal como un
espumador Oakes o Firestone.
La composición que forma poliuretano puede
aplicarse a la superficie de un refuerzo primario de la alfombra
antes de que cure a un estado seco al tacto. Alternativamente,
puede aplicarse una dispersión de poliuretano que contiene la
funcionalidad del isocianato sin reaccionar, retirando así, la
necesidad de curar el polímero. Típicamente, se aplica la
composición que forma el poliuretano a la superficie unida al
refuerzo primario.
La composición puede aplicarse y calibrarse al
refuerzo primario de la alfombra usando un equipo tal como un
bisturí, un cuchilla de aire o un extrusor. Alternativamente, la
composición puede aplicarse (1) dándole forma en una capa en una
cinta de movimiento u otro aparato adecuado, (2) deshidratándola o
curándola parcialmente y (3) finalmente, uniéndola al refuerzo
primario de la alfombra. Puede unirse al refuerzo primario de la
alfombra con un equipo tal como un laminador de doble cinta (también
conocido como doble banda) o una cinta en movimiento con un cojín
aplicado de espuma.
La cantidad usada de composición que forma
poliuretano puede variar ampliamente, de alrededor de 5 a alrededor
de 18.602,27 g/m^{2} (500 onzas por yarda cuadrada), dependiendo
de las características del tejido. Después de que se aplica y
calibra la capa, se retira el agua de la dispersión y la capa puede
curarse usando calor de cualquier fuente de calor adecuada tales
como una estufa de infrarrojos, una estufa de convección o placas de
calentamiento.
Un látex de estireno-butadieno
útil para la práctica del presente invento se describe en P.L.
Fitzgerald, "Integral Latex Foam Carpet Cushioning", J. Coat.
Fab. 1.977, Vol. 7 (pp. 107-120) y en R.P. Brentin,
"Latex Coating Systems for Carpet Backing", J. Coat. Fab.
1.982, Vol. 12 (pp. 82-91). Un látex de
estireno-butadieno-cloruro de
vinilideno útil para la práctica del presente invento se describe en
el documento de patente de EE.UU. Nº 5.741.393.
El documento de patente de EE.UU. Nº 5.770.660
describe un método para preparar un látex de
butadieno-acrilonitrilo que es útil para la práctica
del presente invento. Los documentos de patente de EE.UU. Nº
3.644.262 y 4.164.489 describen métodos para preparar un látex de
etileno-acetato de vinilo que son útiles para la
práctica del presente invento. El documento de patente de EE.UU. Nº
5.591.806 describe un método para preparar una dispersión acuosa de
etileno-ácido acrílico que es útil para la práctica del presente
invento.
Los documentos de patente de EE.UU. Nº 3.890.261
y 5.661.205 describen métodos para preparar látex de cloropreno
útiles para la práctica del presente invento. El documento de
patente de EE.UU. Nº 5.380.785 describe un método para preparar un
látex de acrilato de
butilo-acrilonitrilo-estireno que es
útil para la práctica del presente invento. Los documentos de
patente de EE.UU. Nº 4.689.256 y 5.300.551 describen métodos para
preparar látex del polímero de cloruro de vinilo que son útiles para
la práctica del presente invento.
El documento de patente de EE.UU. Nº 5.591.806
describe un método para preparar un látex de copolímero de
etileno-ácido acrílico que es útil para la práctica del presente
invento. El documento de patente de EE.UU. Nº 4.714.728 describe un
método para preparar una dispersión acuosa de interpolímeros ácidos
de etileno que son útiles para la práctica del presente invento.
El documento de patente de EE.UU. Nº 4.228.058
describe un método para preparar una mezcla de un látex de cloruro
de vinilideno y un látex de estireno-butadieno útil
para la práctica del presente invento. Otros métodos de preparar
composiciones poliméricas acuosas dispersadas útiles podrían ser
enseguida aparentes para una persona de experiencia normal en la
técnica en vista de esta descripción. Los métodos y composiciones
poliméricas acuosas dispersadas están dentro del alcance del invento
con respecto a preparar composiciones poliméricas acuosas
dispersadas útiles.
Las cargas inorgánicas del presente invento
incluyen carbonato cálcico, sulfato cálcico, caolín, lignita,
cenizas volátiles, sílice, talco, feldespato, mica, esferas de
vidrio, wolastonita, trihidrato de aluminio, óxido de aluminio,
fibra de vidrio, compuestos similares y mezclas de los mismos. En el
presente invento, la carga inorgánica preferida es carbonato
cálcico.
Las sales hidrófobas del ácido hidrófobo para
tratar las mezclas de las cargas inorgánicas del presente invento
incluyen las sales de ácido butírico, ácido hexanoico, ácido
octanoico, ácido decanoico, ácido dodecanoico, ácido láurico, ácido
mirístico, ácido palmítico, ácido oléico, ácido linoleico, ácido
esteárico, ácido linolénico, compuestos similares y mezclas de los
mismos. En el presente invento, la carga inorgánica tratada con
ácido preferida es carbonato cálcico tratado con ácido
esteárico.
Las sales de cualquiera de los ácidos hidrófobos
descritas en este contexto, solas o en mezcla con cualquier otra sal
o ácido hidrófobo, pueden ser útiles en la práctica del presente
invento. Preferentemente, la sal se selecciona del grupo que consta
de estearato cálcico, estearato de litio y estearato de cinc y más
preferentemente, estearato de cinc, y lo más preferentemente,
estearato de cinc humectable. El estearato de cinc humectable se
compone fácil y uniformemente con una dispersión de poliuretano y
proporciona una resistencia al derramamiento superior. La carga
inorgánica preferida y la combinación de sal hidrófoba es carbonato
cálcico con estearato de cinc.
Otros ácidos hidrófobos o sales de ácido
hidrófobo útiles incluyen colofonia, colofonia de madera,
oleorresina, ácido abiético, grupos de ácido carboxílico que
contienen polietileno oxidado, copolímeros de etileno-ácido
acrílico, copolímeros de etileno-ácido metacrílico, poliolefinas
injertadas con ácidos carboxílicos insaturados, poliolefinas
injertadas con anhídridos tales como anhídrido maleico, ácido
metacrílico, ácido maleico, ácido fumárico, ácido acrílico y
similares.
El ácido hidrófobo o una sal del mismo puede
añadirse a la mezcla de la formulación del refuerzo de alfombras en
una cantidad de desde alrededor de 0,025% peso a peso (w/w) a
alrededor de 10% (w/w) basado en el peso total de los sólidos
presentes en la mezcla. Preferentemente, el ácido hidrófobo o su sal
se añade en una cantidad de desde alrededor de 0,5% (w/w) a
alrededor de 6,0% (w/w), más preferentemente de alrededor de 1,0%
(w/w) a alrededor de 3,0% (w/w), lo más preferentemente de alrededor
de 1,0% (w/w) a alrededor de 2,0% (w/w), basado en los sólidos
totales.
La carga inorgánica puede también estar tratada
superficialmente con la sal hidrófoba antes de la introducción en la
formulación de la dispersión del refuerzo de alfombras. Esto puede
realizarse de una variedad de maneras. Por ejemplo, pulverizando la
sal hidrófoba acuosa disuelta o dispersada en la carga agitada.
Los siguientes ejemplos sólo ejemplifican varias
realizaciones del invento. Se entiende que los siguientes ejemplos
se proporcionan para ilustrar adicionalmente el invento. No limitan
de ningún modo el alcance del presente invento.
Los siguientes compuestos se usaron en la
preparación de las dispersiones ejemplificadas. La tabla proporciona
el nombre genérico del compuesto, su nombre de marca registrada y su
vendedor.
Para los ejemplos Nº 1 y 13-23,
se preparó un prepolímero haciendo reaccionar 63,35 por ciento en
peso (% w/w) de poliol VORANOL™ 5287, 33,3% w/w de ISONATE™ 50 MDI,
1,35% w/w de dietilen glicol y 2,00% w/w de monol de poli(óxido de
etileno) con un peso molecular de 950. Los ejemplos Nº
2-6 usaron ISONATE™ 25 OP MDI para la capa del
pre-revestimiento en lugar de ISONATE™ 50 MDI; se
preparó la capa laminada con ISONATE™ 50 MDI. Los ejemplos Nº
13-18 se prepararon con 1,63 partes por cien de
resina de Paragum™ 241. Los ejemplos Nº 24 y 25 se prepararon con un
refuerzo secundario. Todas las capas de prepararon con 5 partes por
cien de Nopco NDW.
Las etapas restantes se efectuaron a una
temperatura ambiente de 19ºC.
El prepolímero se alimentó continuamente a una
velocidad de 121,5 litros/minuto (32,1 galones/minuto) a través de
un primer brazo sujeto a una primera T. El tensioactivo DeSulf
DBS-60T se alimentó a una velocidad de 6,09
litros/minuto (1,61 galones/minuto) a través de un primer brazo de
una segunda T y se unió con una corriente de agua que fluye a una
velocidad de 20,8 litros/minuto (5,5 galones/minuto) a través del
segundo brazo de la segunda T. La corriente del prepolímero y la
corriente de agua/tensioactivo se mezclaron en la primera T y
pasaron a través de un mezclador estático.
A continuación, se alimentaron al puerto de
entrada de un intrumento dispersante IKA-SD 41
Super-Dispax™ (una marca registrada de Ika Works,
Inc.). El intrumento dispersante IKA-SD 41
Super-Dispax™ es un dispositivo rotor/estator que se
hizo funcionar a 1.200 rpm. La relación de las alimentaciones al
instrumento dispersante era 81,9% prepolímero, 4,1% disolución de
tensioactivo y 14,0% agua.
Se formó una emulsión de alta relación de fase
interna (HIPR) en el instrumento dispersante. Tenía un tamaño de
partículas promedio en volumen de 0,285 micrómetros y una
polidispersidad de 3,1 como se ha medido por un analizador de tamaño
de partículas Coulter LS130.
Se alimentó la emulsión de HIPR desde el
instrumento dispersante a un primer brazo sujeto a una tercera T y
se mezcló con una corriente acuosa alimentada a través de un segundo
brazo de la tercera T a una velocidad de 19,3 litros/minuto (5,1
galones/minuto). La salida de las corrientes combinadas se alimentó
a un brazo de una cuarta T que se sujetó a la entrada de un
mezclador en línea Lightnin™ modelo 025 LB (marca registrada de
Greey/Lightnin).
La prolongación de la cadena se realizó en el
mezclador en línea bombeando concurrentemente una disolución de
piperazina acuosa al 10% a través del otro brazo de la cuarta T. Se
añadió la disolución de piperazina a una velocidad constante de 68,1
litros/minuto (18,0 galones/minuto) (0,75 equivalentes basado en los
grupos isocianato del prepolímero). Se mezclaron las dos corrientes
en el mezclador en línea funcionando a 1.500 rpm.
Se recogió el producto y se dejó durante la noche
para dejar reaccionar el agua con los grupos isocianato sobrantes.
Se encontró que la dispersión estable de poli(uretano/urea)
resultante tenía un contenido en sólidos del 56,0% en peso y un
tamaño de partículas promedio en volumen de 0,256 micrómetros y una
polidispersidad de 3,5 como se ha medido con un analizador de tamaño
de partículas Coulter LS 230.
Ejemplo comparativo Nº
7
Una muestra de ensayo de látex de
estireno-butadieno se sustituyó en las formulaciones
de la dispersión de poliuretano. El látex contenía aproximadamente
cincuenta por ciento en sólidos.
Se prepararon muestras de revestimiento de
alfombras para el ensayo de derramamiento British usando el
siguiente método. Primero, se estiró una muestra de la alfombra en
un marco. Después, se mantuvo la alfombra en su sitio en un
revestidor por rodillos tándem. Se usó un marcador permanente para
señalar un área de 28 cm x 35,6 cm (11''x14'') en la alfombra.
Se determinó la cantidad de
pre-revestimiento y laminado para conseguir el peso
del revestimiento deseado usando el siguiente cálculo:
- b)
- Cálculo del área a cubrir (yd^{2}) = longitud * anchura = 11'' * 14'' = 154 in^{2} * (1 yd^{2} / 1.296 in^{2}) = 0,119 yd^{2} (0,099 m^{2});
- b)
- Objetivo SECO 8 oz/yd^{2} (900,7 g/m^{2})
80% pre-revestimiento = 30,4
oz/yd^{2} (720,5 g/m^{2})
20% laminado = 7,6 oz/yd^{2} (180,1
g/m^{2});
- c)
- Objetivo HUMEDO
30,4 oz/yd^{2} (730,5 g/m^{2}) / 0,762
sólidos = 39,9 oz/yd^{2} (945,6 g/m^{2})
7,6 oz/yd^{2} (180,1 g/m^{2}) / 0,762 sólidos
= 9,60 oz/yd^{2} (227,5 g/m^{2});
- d)
- Para el pre-revestimiento, convertir oz a gramos (39,9 oz/yd^{2}) (1lb/16oz)
(454g/1lb) = 1.132 g/yd^{2}
(945,6g/m^{2});
- e)
- Usar el área de cobertura calculada para dar los gramos necesarios
(1.132 g/yd^{2}) * 0,119yd^{2} = 134,7 g;
- f)
- Añadir 20 g al cálculo a cubrir en el rodillo Jumbo; y
- g)
- Repetir las etapas d-f para el revestimiento laminado y añadir sólo 10 gramos adicionales para la cobertura del rodillo Jumbo.
Se colocó el rodillo tal que su espacio laminado
y sus barras laterales estaban en la parte superior de la alfombra.
El pre-revestimiento se echó y distribuyó incluso en
la parte delantera del rodillo. Sin aplicar ninguna presión, se
mantuvieron y enrollaron los extremos del rodillo en la marca
permanente en el extremo de la alfombra. El rodillo Jumbo con dos
pesos laterales se enrolló dos veces desde la parte inferior a la
parte superior.
El laminado se pesó fuera. Se colocó el rodillo
sin el espacio laminado, en la parte superior de la alfombra. El
pre-revestimiento se echó y distribuyó incluso en la
parte delantera del rodillo. Sin aplicar ninguna presión, se
mantuvieron y arrastraron los extremos del rodillo a la marca
permanente en el extremo de la alfombra.
La alfombra se sujetó entonces a los bordes del
marco y se colocó inmediatamente en una estufa a 204ºC (400ºF) hasta
que el pirómetro leyó una temperatura de 129ºC (265ºF) en la
alfombra. Se retiró entonces la alfombra de la estufa y se dejó
enfriar a temperatura ambiente. Después de que se enfrió la
alfombra, se retiró del marco y se colocó en un medio ambiente
controlado al equilibrio.
Ejemplos Nº 24 y
25
Se prepararon los Ejemplos Nº 24 y 25 de la
alfombra de refuerzo secundaria usando el siguiente método. Primero,
se sujetó una muestra de la alfombra en sus bordes superior e
inferior a una superficie de Plexiglas. Después, se usó un marcador
permanente para señalar un área de 28 cm x 38,1 cm (11''x15'') en la
alfombra.
Se determinó la cantidad de
pre-revestimiento y laminado para conseguir el peso
del revestimiento deseado usando el siguiente cálculo:
- a)
- Cálculo del área a cubrir (yd^{2}) = longitud * anchura = 11'' * 15'' = 165 in^{2} * (1 yd^{2} / 1.296 in^{2}) = 0,127 yd^{2} (0,106 m^{2});
- b)
- Objetivo SECO 44 oz/yd^{2} (1.042,8 g/m^{2})
80% pre-revestimiento = 35,2
oz/yd^{2} (834,2 g/m^{2})
20% laminado = 8,8 oz/yd^{2} (208,6
g/m^{2});
- c)
- Objetivo HUMEDO
35,2 oz/yd^{2} (834,2 g/m^{2}) / 0,762
sólidos = 46,2 oz/yd^{2} (1.094,9 g/m^{2})
8,8 oz/yd^{2} (208,6 g/m^{2}) / 0,762 sólidos
= 11,1 oz/yd^{2} (263,1 g/m^{2});
- d)
- Para el pre-revestimiento, convertir oz a gramos (46,2 oz/yd^{2})
(1lb/16oz) (454g/1lb) = 1.311 g/yd^{2} (1.096
g/m^{2});
- e)
- Usar el área de cobertura calculada para dar los gramos necesarios
(1.311 g/yd^{2}) * 0,127yd^{2} = 166,5 g;
- f)
- Añadir 20 g al cálculo a cubrir en el rodillo Jumbo; y
- g)
- Repetir las etapas d-f para el revestimiento laminado y añadir sólo 10 gramos adicionales para la cobertura del rodillo Jumbo.
Se colocó el rodillo tal que su espacio laminado
y sus barras laterales estaban en la parte superior de la alfombra.
El pre-revestimiento se pesó fuera. El
pre-revestimiento se echó y distribuyó incluso en la
parte delantera del rodillo. Sin aplicar ninguna presión, se
mantuvieron y enrollaron los extremos del rodillo a la marca
permanente en el extremo de la alfombra. El rodillo Jumbo con dos
pesos laterales se enrolló dos veces desde la parte inferior a la
parte superior.
El laminado se pesó fuera. Se colocó el rodillo
sin el espacio laminado en la parte superior de la alfombra. El
pre-revestimiento se echó y distribuyó incluso en la
parte delantera del rodillo. Sin aplicar ninguna presión, se
mantuvieron y arrastraron los extremos del rodillo a la marca
permanente en el extremo de la alfombra.
Se colocó una caja baja con su lado de 25 mm
abajo en una segunda pieza de Plexiglas. Se llenó la caja baja a ¾
incluso con el pre-revestimiento distribuido. Con
una presión a la baja, se usó la caja baja para poner una película
del compuesto en la segunda pieza de Plexiglas.
Se cortó una pieza de refuerzo secundario al
tamaño de la alfombra y se colocó en la parte superior de la
película. Se enrolló un rodillo sobre el refuerzo en el extremo del
cristal. Se retiró el refuerzo secundario del cristal y se colocó
sobre el área revestida de la alfombra tal que el área revestida del
refuerzo se encaró al área revestida de la alfombra.
Se mantuvieron la alfombra y el refuerzo
secundario juntos con un peso en su borde superior. Los
revestimientos se unieron juntos con un rodillo.
Se colocaron la alfombra y el refuerzo secundario
en una estufa a 135ºC (275ºF) hasta que el pirómetro leyó una
temperatura de 129ºC (265ºF) en la alfombra. Se retiró después la
alfombra de la estufa y se colocó en un medio ambiente controlado al
equilibrio.
Ejemplo de la escala de producción Nº
8-12
Se preparó una composición de 1.497 kg (3.300
libras) del compuesto prerevestido y una composición de 1.451 kg
(3.200 libras) del compuesto laminado, usando un equipo estándar de
mezclado de compuestos. El último intervalo constaba de un aplicador
director doble y un revestidor por rodillo-bandeja
con rejilla. Los revestidores directos se seleccionaron para
agrietar el pre-revestimiento y los revestimientos
laminados a la distribución deseada 80-20.
Un primer revestidor por rodillo tenía un
diámetro de 15,2 cm (seis pulgadas) y funcionaba a 30 rpm. El
segundo revestidor por rodillo tenía un diámetro de 20,3 cm (ocho
pulgadas) y se mantuvo estacionario. La bandeja de adhesivo era tan
pequeña como práctica para el revestidor por rodillo y los rodillos
auxiliares del revestidor del extremo.
Se revistieron las fibras de la alfombra de nudos
a través del refuerzo primario boca abajo con la velocidad del
rodillo del pre-revestimiento fijada a la velocidad
de la alfombra y el peso fijado a tasas de producción normales. El
rodillo de laminación se fijó y abrió. Se usó un revestidor por
rodillo colocado directamente en la bandeja de adhesivo para aplicar
el pre-revestimiento. La distribución de la humedad
del revestimiento húmedo era un pre-revestimiento de
948 g/m^{2} (40 opsy - onzas por yarda cuadrada), un revestimiento
laminado de 237 g/m^{2} (10 opsy) y un revestimiento adhesivo de
190 g/m^{2} (8 opsy). Después de unirse, se secó la alfombra con
su cara hacia arriba en una estufa a 204ºC (400ºF).
Tablas
1-4
La Tabla 1 contiene las propiedades de la
formulación para los Ejemplos Nº 1-33. La Tabla 1
identifica también los aditivos y cargas inorgánicas, y las
cantidades añadidas en partes por cien de resina.
La Tabla 2 contiene las propiedades físicas de
los Ejemplos 1-7. Los Ejemplos 1-6 y
el Ejemplo Comparativo 7 contenían 200 pph de las adiciones de carga
en las capas laminadas con carbonato cálcico sin tratar. El Ejemplo
4 contenía también 25% de una carga de carbonato cálcico tratado con
ácido esteárico en el pre-revestimiento. Pero, todo
falló el ensayo de derramamiento British.
La Tabla 3 contiene los datos del ensayo físico
para los Ejemplos Nº 8-12. Los Ejemplos Nº
8-10 eran muestras de la alfombra de carbonato
cálcico sin tratar y los Ejemplos Nº 11-12 se
prepararon con carbonato cálcico tratado con ácido esteárico. Las
capas laminadas contenían 200 pph de adiciones de carga. Todas las
muestras de la alfombra sin tratar fallaron el ensayo de
derramamiento British mientras que lo pasaron ambas muestras
tratadas con ácido.
La Tabla 4 contiene los datos de ensayos físicos
para los Ejemplos Nº 13-33. El Ejemplo Nº 13 se
preparó con estearato de amonio. Los Ejemplos Nº
14-18 se prepararon con estearato cálcico; los
Ejemplos Nº 19, 24, 26 y 32 se prepararon con una combinación de
estearato de amonio/carbonato cálcico y los Ejemplos Nº
20-23, 25, 27-31 y 33 se prepararon
con una combinación de estearato de cinc/carbonato cálcico. El
Ejemplo Nº 13 pasó el ensayo de derramamiento British. Mientras que
el Ejemplo Nº 14 no había exudado a través, tenía una marca de agua.
Los Ejemplos Nº 15-18 pasaron el ensayo de
derramamiento British. Los Ejemplos Nº 14-18
demuestran que el estearato cálcico proporciona generalmente buena
resistencia al derramamiento como se ha medido por el ensayo de
derramamiento British.
Los Ejemplos Nº 19, 24, 26 y 31 pasaron el ensayo
de derramamiento British, pero cada uno tenía una marca de agua. Los
Ejemplos Nº 19, 24, 26 y 32 demostraron que el estearato de amonio
proporciona buena resistencia al derramamiento como se ha medido por
el ensayo de derramamiento British. Del mismo modo, los Ejemplos Nº
20-23, 25, 27-31 y 33 pasaron el
ensayo de derramamiento British, pero los Ejemplos Nº
20-23, 27-28 y 30-31
tenían una marca de agua. Significativamente, los Ejemplos Nº 30 y
31 sólo demostraron una pequeña marca de agua después de 5 horas y
el Ejemplo Nº 33 no mostró una marca de agua. Los Ejemplos Nº
20-23, 25, 27-31 y 33 ilustran que
la combinación de estearato de cinc y carbonato cálcico proporciona
una resistencia al derramamiento como se ha medido por el ensayo de
derramamiento British.
Ejemplo nº | 7 (comparativo) |
Pre-revestimiento – Propiedades | |
Cantidad de carga | 150 |
AFV^{1}, nº 3 a 20rpm, cps | N/A |
Peso de la cubeta AF, g/3oz (g/85g) | N/A |
Viscosidad del compuesto (nº 5 a 20 rpm), cps | 12.980 |
Peso de la cubeta del compuesto, g/3oz (g/85g) | N/A |
Aditivos | Ninguno |
Viscosidad del revestimiento (nº 5 a 20 rpm), cps | 13.420 |
Peso de la cubeta del revestimiento, g/3oz (g/85g) | 126,3 |
Peso del revestimiento, oz/yd^{2} (g/m^{2}) | 38,2 |
(905) | |
Revestimiento laminado - propiedades | |
Cantidad de carga | 200 |
Carga | GM 8 |
Descripción de la carga | CaCO_{3} |
Viscosidad del compuesto (nº 5 a 20 rpm), cps | 31.450 |
(Continuación)
Ejemplo nº | 7 (comparativo) |
Peso de la cubeta del compuesto, g/3oz (g/85g) | N/A |
Aditivos | Ninguno |
Viscosidad del revestimiento (nº 5 a 20 rpm), cps | 29.500 |
Peso de la cubeta del revestimiento, g/3oz (g/85g) | 131,4 |
Las realizaciones descritas en este contexto se
dan para ilustrar el alcance del presente invento. Las realizaciones
en este contexto harán aparente a los expertos en la técnica que
pueden usarse también otras realizaciones. Estas otras realizaciones
están dentro del alcance del presente invento. Así, debería
determinarse el alcance del invento por las reivindicaciones anexas
y sus equivalentes legales, en vez de por las realizaciones dadas en
este contexto.
Claims (9)
1. Una composición polimérica acuosa dispersada
para preparar un refuerzo de alfombras resistente al derramamiento,
que comprende:
una dispersión acuosa de poliuretano;
una carga inorgánica; y
una sal hidrófoba de un ácido hidrófobo, en la
que el ácido hidrófobo se selecciona del grupo que consta de ácido
butírico, ácido hexanoico, ácido octanoico, ácido decanoico, ácido
dodecanoico, ácido láurico, ácido mirístico, ácido palmítico, ácido
oleico, ácido linoleico, ácido esteárico, ácido linolenico,
gomorresina, resina de madera, oleorresina, ácido abiético,
polietileno oxidado que contiene grupos de ácido carboxílico,
copolímeros de etileno-ácido acrílico, copolímeros de etileno-ácido
metacrílico, poliolefinas injertadas con ácidos carboxílicos
insaturados, poliolefinas injertadas con anhídridos, ácido
metacrílico, ácido maleico, ácido fumárico y ácido acrílico.
2. La composición polimérica acuosa dispersada de
la reivindicación 1, en la que la carga inorgánica es una sal
tratada con la sal hidrófoba antes de la formación de la composición
polimérica acuosa dispersada.
3. La composición polimérica acuosa dispersada de
la reivindicación 1, en la que la carga inorgánica se selecciona del
grupo que consta de carbonato cálcico, sulfato cálcico, caolín,
lignita, cenizas volantes, sílice, talco, feldespato, mica, esferas
de vidrio, wolastonita, trihidrato de aluminio, óxido de aluminio,
fibra de vidrio y mezclas de las mismas.
4. La composición polimérica acuosa dispersada de
la reivindicación 1, en la que la sal del ácido hidrófobo es
estearato de litio, estearato de cinc o estearato cálcico.
5. La composición polimérica acuosa dispersada de
la reivindicación 4, en la que el compuesto hidrófobo es estearato
de cinc.
6. La composición polimérica acuosa dispersada de
la reivindicación 5, en la que el compuesto hidrófobo es estearato
de cinc que es humectable.
7. Un refuerzo de alfombras preparado a partir de
la composición polimérica acuosa dispersada de una cualquiera de las
reivindicaciones precedentes.
8. El refuerzo de alfombras de la reivindicación
7, en el que el refuerzo de alfombras se compone de una capa de
espuma.
9. Una alfombra que tiene el refuerzo de
alfombras de la reivindicación 7.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US9677798P | 1998-08-17 | 1998-08-17 | |
US96777P | 1998-08-17 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
ES2219058T3 true ES2219058T3 (es) | 2004-11-16 |
Family
ID=22259024
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
ES99945073T Expired - Lifetime ES2219058T3 (es) | 1998-08-17 | 1999-08-17 | Respaldo de alfombras resistente a los derrames. |
Country Status (11)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP1112406B1 (es) |
JP (1) | JP2002522662A (es) |
AT (1) | ATE263267T1 (es) |
AU (1) | AU761208B2 (es) |
BR (1) | BR9914300A (es) |
CA (1) | CA2340761C (es) |
DE (1) | DE69916085T2 (es) |
DK (1) | DK1112406T3 (es) |
ES (1) | ES2219058T3 (es) |
NZ (1) | NZ509897A (es) |
WO (1) | WO2000009798A1 (es) |
Families Citing this family (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7348048B2 (en) | 2003-11-11 | 2008-03-25 | John Joseph Rabasco | Vinyl acetate-ethylene carpet backings having spill resistance |
CA2716523A1 (en) * | 2008-02-29 | 2009-09-03 | Dow Global Technologies Inc. | Carpet backing compositions |
PT2390280E (pt) * | 2010-05-28 | 2015-06-01 | Omya Int Ag | Produtos de carga mineral tratada, seu processo de preparação e utilizações dos mesmos |
US10337141B2 (en) | 2012-04-16 | 2019-07-02 | Engineered Floors LLC | Textile floor-covering with liquid blocking surface |
US11414550B2 (en) | 2015-04-27 | 2022-08-16 | Imerys Usa, Inc. | Compositions including blends of hydrophobic and non-hydrophobic inorganic particulate material, for use in covering products |
US10288543B2 (en) | 2016-01-16 | 2019-05-14 | Columbia Insurance Company | Methods for determining moisture permeability in textiles |
WO2019054496A1 (ja) * | 2017-09-15 | 2019-03-21 | 住友精化株式会社 | エチレン系樹脂水性分散液及び水系ヒートシール材 |
Family Cites Families (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB1244449A (en) * | 1969-10-20 | 1971-09-02 | Leo Feit | Waterproof compositions |
DE3215890A1 (de) * | 1982-04-29 | 1983-11-03 | Bassermann + Co, 6800 Mannheim | Verfahren zum behandeln von mineralischen fuellstoffen und verwendung der behandelten fuellstoffe |
JPS6017174A (ja) * | 1983-07-07 | 1985-01-29 | ジェイエスアール株式会社 | カ−ペツト用接着剤 |
US4619853A (en) * | 1983-12-21 | 1986-10-28 | Monsanto Company | Easy-clean carpets which are stain resistant and water impervious |
US4643930A (en) * | 1984-08-20 | 1987-02-17 | Monsanto Company | Novel carpets with yarns coated with fluorocarbon and adhesive containing fluorocarbon |
JPS6290376A (ja) * | 1985-10-15 | 1987-04-24 | ジェイエスアール株式会社 | 敷物のバッキング方法 |
JP2561778B2 (ja) * | 1992-07-03 | 1996-12-11 | 三菱製鋼株式会社 | 電気メッキ用通電ロール |
RU2047626C1 (ru) * | 1992-08-11 | 1995-11-10 | Институт проблем ресурсосбережения | Полимерная пресс-композиция |
EP0837963A1 (en) * | 1995-06-23 | 1998-04-29 | Minnesota Mining And Manufacturing Company | Composition and process for imparting durable repellency to substrates |
-
1999
- 1999-08-17 JP JP2000565222A patent/JP2002522662A/ja active Pending
- 1999-08-17 CA CA002340761A patent/CA2340761C/en not_active Expired - Fee Related
- 1999-08-17 WO PCT/US1999/018672 patent/WO2000009798A1/en active IP Right Grant
- 1999-08-17 BR BR9914300-3A patent/BR9914300A/pt active Search and Examination
- 1999-08-17 AT AT99945073T patent/ATE263267T1/de not_active IP Right Cessation
- 1999-08-17 DE DE69916085T patent/DE69916085T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1999-08-17 NZ NZ509897A patent/NZ509897A/xx unknown
- 1999-08-17 EP EP99945073A patent/EP1112406B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1999-08-17 DK DK99945073T patent/DK1112406T3/da active
- 1999-08-17 ES ES99945073T patent/ES2219058T3/es not_active Expired - Lifetime
- 1999-08-17 AU AU57766/99A patent/AU761208B2/en not_active Ceased
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
AU761208B2 (en) | 2003-05-29 |
DK1112406T3 (da) | 2004-08-02 |
DE69916085T2 (de) | 2004-12-30 |
WO2000009798A1 (en) | 2000-02-24 |
BR9914300A (pt) | 2001-10-16 |
NZ509897A (en) | 2002-12-20 |
EP1112406B1 (en) | 2004-03-31 |
JP2002522662A (ja) | 2002-07-23 |
CA2340761C (en) | 2009-04-21 |
AU5776699A (en) | 2000-03-06 |
EP1112406A1 (en) | 2001-07-04 |
ATE263267T1 (de) | 2004-04-15 |
DE69916085D1 (de) | 2004-05-06 |
CA2340761A1 (en) | 2000-02-24 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
ES2270635T3 (es) | Dispersiones acuosas de poliuretano utiles para preparar polimeros con propiedades de resistencia a la humedad mejoradas. | |
US6271276B1 (en) | Polyurethane foams prepared from mechanically frothed polyurethane dispersions | |
ES2219058T3 (es) | Respaldo de alfombras resistente a los derrames. | |
MXPA05006180A (es) | Proceso para aplicar a un articulo una espuma a base de una dispersion de poliuretano. | |
US3644229A (en) | Hydrophilic-poromeric foam method of making, and articles made therefrom | |
AU727413B2 (en) | Process for preparing carpets having polyurethane backings obtained from polyurethane latex formulations | |
US6743844B1 (en) | Spill resistant carpet backing | |
EP3022354B1 (en) | Textiles attached with low density polyurethane foams made using a combination of frothing and blowing methods | |
US20020028876A1 (en) | Carpet backing compositions containing nonionic siloxane alkoxylate/organic cosurfactant blends as frothing aids and their use in production of carpets | |
EP1301549A1 (en) | Carpet backing compounds thickened by hydrophobically-modified ethylene-oxide-based urethane block copolymers | |
MXPA01001756A (es) | Soporte de alfombra resistente a derrames | |
US20020197443A1 (en) | Process for preparing carpets having polyurethane backings obtained from polyurethane latex formulations | |
JPS5836112B2 (ja) | ウレタン樹脂エマルシヨン発泡体を中間層とする合成皮革 | |
MXPA01006107A (es) | Dispersiones aucosas de poliuretano utiles para preparar polimeros con propiedades de resistencia a la humedad mejoradas | |
MXPA01006748A (es) | Espumas de poliuretano preparadas a partir de dispersiones de poliuretano espumadas mecanicamente |