KR20120032517A - 카펫 및 카펫 배킹 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 카펫 및 카펫 타일에 관한 것이다. 일 측면에서, 카펫은 (a) 전면 및 배면을 갖는 제1 배킹, (b) 제1 배킹에 부착되고, 제1 배킹의 전면으로부터 연장되고, 제1 배킹의 배면에서 노출된 복수의 섬유, (c) 접착제 배킹, (d) 접착제 배킹에 인접한 선택적인 제2 배킹 및 (e) 40℃에서 특정 성장 장력 및 25％의 변형률에서 특정 잔류 응력을 갖는 1종 이상의 비-염소화 비-폴리비닐 부티랄 열가소성 중합체 또는 조성물을 포함한다. 추가의 단계 및 절차는 압출 단계 전에 제1 배킹 및 섬유를 세척 또는 정련(scouring)하고, 내파제(implosion agent)를 사용하는 것을 포함한다. 바람직한 열가소성 중합체는 올레핀 블록 공중합체 및 보다 바람직하게는 에틸렌 기재 블록 혼성중합체이다. 본원에 기재된 구조 및 방법은 개선된 내마모성을 갖는 촘촘한 광폭(broad-loom) 카펫의 제조에 특히 적합하다.

Description

카펫 및 카펫 배킹 {CARPET AND CARPET BACKING}
<관련 특허 출원과의 상호 참조>
본 출원은 2009년 7월 8일에 출원된 미국 출원 일련번호 제12/499,667호로부터 우선권을 청구한다. 미국 특허 실무의 목적 상, 이러한 출원의 내용은 본원에 전문이 참고로 포함된다.
본 발명은 카펫, 카펫 타일 및 카펫 배킹에 관한 것이다. 다양한 중합체, 예컨대 폴리에틸렌 및 폴리프로필렌을 사용하여 카펫 섬유를 함께 결합시키기 위한 수많은 시도가 존재하였지만, 쉽게 적용되고 여전히 충분한 가요성을 유지하면서 동시에 특히 승온에서 "성장"을 최소화시키는, 중합체 기재 시스템에 대한 요망은 계속되고 있다.
본 발명은 전면 및 배면을 갖는 제1 배킹 물질, 제1 배킹 물질에 부착되고 제1 배킹 물질의 전면으로부터 연장되고 제1 배킹 물질의 배면에서 노출되는 복수의 섬유, 선택적인 프리코트, 접착제 배킹 물질, 선택적인 치수 안정성 층, 선택적인 캡 코트(cap coat) 물질 및 치수 안정성 층 또는 접착제 배킹 물질에 인접한 선택적인 제2 배킹 물질을 포함하며, 복수의 섬유, 제1 배킹 물질, 선택적인 프리코트 층, 접착제 배킹 물질, 선택적인 치수 안정성 층 또는 선택적인 제2 배킹 물질 중 하나 이상은 40℃에서 약 25 psi 미만의 성장 장력 및 25％의 변형률에서 약 63％ 미만의 잔류 응력을 갖는 1종 이상의 비-염소화 비-폴리비닐 부티랄 열가소성 중합체 또는 조성물을 포함하고, 바람직하게는 1종 이상의 비-염소화 비-폴리비닐 부티랄 열가소성 중합체 또는 조성물은 40℃에서 약 20 psi 미만의 성장 장력을 갖는 카펫 또는 카펫 타일을 제공한다. 1종 이상의 비-염소화 비-폴리비닐 부티랄 열가소성 중합체 또는 조성물은 25％의 변형률에서 약 60％ 미만, 보다 바람직하게는 약 55％ 미만의 잔류 응력 및/또는 40℃에서 약 10 psi 이하의 성장 장력을 가질 수 있다.
1종 이상의 비-염소화 비-폴리비닐 부티랄 열가소성 중합체 또는 조성물은 에틸렌/비닐 아세테이트 (EVA) 중합체, 에틸렌 메틸 아크릴레이트 (EMA) 중합체, 무정형 폴리-알파-올레핀 (APAO) 중합체, 올레핀 블록 공중합체 (OBC) 및 균일하게 분지된 에틸렌 중합체로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있다. 1종 이상의 비-염소화 비-폴리비닐 부티랄 열가소성 중합체 또는 조성물은 70℃에서 4.3 MPa 초과의 저장 모듈러스 (G')를 가질 수 있다. 1종 이상의 비-염소화 비-폴리비닐 부티랄 열가소성 중합체 또는 조성물은 1종 이상의 점착성 부여제를 더 포함할 수 있다.
카펫 또는 카펫 타일은 다음의 특성:
(a) 약 1.7 내지 약 3.5의 Mw/Mn, 하나 이상의 융점 Tm (℃) 및 밀도 d (g/㎤)를 갖고, 여기서 Tm 및 d의 수치는 다음의 관계식에 상응함:
Tm > -2002.9 + 4538.5(d) - 2422.2(d)2; 또는
(b) 약 1.7 내지 약 3.5의 Mw/Mn을 갖고, 융해열 ΔH (J/g), 및 최고 DSC 피크와 최고 CRYSTAF 피크 사이의 온도 차이로 정의되는 델타량 ΔT (℃)를 특징으로 하며, 여기서 ΔT 및 ΔH의 수치는 다음의 관계식을 갖고:
ΔT > -0.1299(ΔH) + 62.81 (ΔH가 0 초과 130 J/g 이하일 경우),
ΔT ≥ 48℃ (ΔH가 130 J/g 초과일 경우),
여기서, CRYSTAF 피크는 누적 중합체의 5％ 이상을 사용하여 측정되고, 중합체의 5％ 미만이 확인가능한 CRYSTAF 피크를 가질 경우, CRYSTAF 온도는 30℃임; 또는
(c) 에틸렌/α-올레핀 혼성중합체의 압축-성형 필름으로 측정된 300％의 변형률 및 1 사이클에서의 탄성 회복률 Re (％)를 특징으로 하고, 밀도 d (g/㎤)를 가지며, 여기서 Re 및 d의 수치는 에틸렌/α-올레핀 혼성중합체가 실질적으로 가교된 상을 갖지 않을 경우 다음의 관계식을 만족시킴:
Re > 1481-1629(d); 또는
(d) TREF를 사용하여 분별시 40℃ 내지 130℃에서 용리하는 분자 분획을 갖고, 상기 분획은 동일한 온도 사이에서 용리하는 비교용 랜덤 에틸렌 혼성중합체 분획의 것보다 5％ 이상 더 높은 공단량체 몰 함량을 갖는 것을 특징으로 하고, 여기서 상기 비교용 랜덤 에틸렌 혼성중합체는 동일한 공단량체(들) 및 에틸렌/α-올레핀 혼성중합체의 것의 10％내의 용융 지수, 밀도 및 공단량체 몰 함량 (전체 중합체 기준)을 가짐; 또는
(e) 25℃에서의 저장 모듈러스 G'(25℃) 및 100℃에서의 저장 모듈러스 G'(100℃)를 특징으로 하며, 여기서 G'(25℃) 대 G'(100℃)의 비는 약 1:1 내지 약 10:1임
중 적어도 하나 이상을 갖는 것을 특징으로 하는 에틸렌 블록 혼성중합체를 포함하는 올레핀 블록 공중합체를 가질 수 있고, 바람직하게는 에틸렌/α-올레핀 블록 혼성중합체는, 다블록에 대해 PCT/US09/032699호 및 US 가일련번호 61/024674호에 기재된 바와 같이 메조상 분리되고, 제어된 서열 분포 경우 (이블록)는 PCT/US09/032705호 및 US 가일련번호 61/024688호에 기재되어 있다.
카펫 또는 카펫 타일 프리코트는 바람직하게는 선택적인 것이 아니다.
(i) 섬유, 제1 배킹, 접착제 배킹 및 선택적인 제2 배킹이 모두 폴리올레핀 다블록 중합체를 포함하고, (ii) 접착제 배킹의 올레핀 단량체의 화학적 특성이 섬유 및 제1 배킹의 것과 상이하고, (iii) 카펫이 카펫 성분의 분리 없이 재활용가능하다는 것을 나타내는 판매시의 라벨 또는 인쇄물을 포함하는 본 발명의 카펫이 개시되어 있다.
캡 코트 물질 또는 접착제 배킹 물질이
(a) 석탄 비산회, ATH, CaCO3, 활석, 재활용 유리, 수산화마그네슘, 분쇄 타이어 및 분쇄 카펫으로 이루어진 군으로부터 선택된, 물질의 총중량을 기준으로 0％ 초과 약 90 중량％ 이하의 양의 1종 이상의 충전제,
(b) 선택적으로, MAH-g-HDPE, EEA 및 EAA로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상의 다른 중합체,
(c) 선택적으로, 1종 이상의 오일,
(d) 선택적으로, 색 첨가제, 예컨대 카본 블랙 및
(e) 0 내지 약 15 중량％의 1종 이상의 점착성 부여제
를 더 포함하는 본 발명의 카펫 또는 카펫 타일이 개시되어 있다.
본 발명은 카펫 및 카펫의 제조 방법에 관한 것이며, 여기서 각각에 대하여 카펫은 1종 이상의 가요성 에틸렌 중합체 배킹 물질을 포함한다. 특정 경우에, 본 발명은 카펫 및 압출 코팅 기술에 의한 카펫의 제조 방법에 관한 것이며, 여기서 각각에 대하여 카펫은 1종 이상의 올레핀 블록 공중합체, 특히 에틸렌 기재 블록 공중합체로 이루어진 배킹 물질을 포함한다.
본 발명은 제1 배킹 물질로 제조된 임의의 카펫에 관한 것이며, 촘촘한 카펫 및 비-촘촘한 카펫, 예컨대 니들 펀칭 카펫을 포함한다. 특정 실시양태가 촘촘한 및 비-촘촘한 카펫을 처리할 수 있지만, 촘촘한 카펫이 바람직하다.
카펫 배킹 제제, 특히 에틸렌 블록 공중합체를 사용하는 것은 높은 충전제 적재량과 함께 개선된 지속성을 갖는다.
프리코트 배킹 물질, 접착제 배킹 물질 또는 캡 코트 배킹 물질은 1종 이상의 올레핀 블록 공중합체를 포함할 수 있다.
프리코트는 폴리올레핀 분산액으로서, 고온 용융 접착제 폴리올레핀 분산액으로서, 고온 용융 접착제로서, 분말 코팅으로서, 압출 코팅(단일층 또는 다중층 압출로서 적용됨)으로서 적용된 올레핀 블록 공중합체를 포함할 수 있다.
올레핀 블록 공중합체를 포함하는 접착제 층은 압출 코팅(단일층 또는 다중층 압출로서 적용됨)으로서 또는 고온 용융물로서 적용될 수 있다.
올레핀 블록 공중합체를 포함하는 캡 코트 또는 제2 배킹 층은 압출 코팅(단일층 또는 다중층 압출로서 적용됨)으로서 또는 고온 용융물로서 적용될 수 있다.
촘촘한 카펫은 얀 (섬유 번들로도 공지됨), 전면 및 배면을 갖는 제1 배킹 물질, 접착제 배킹 물질 및 선택적으로, 제2 배킹 물질을 포함하는 복합 구조물이다. 촘촘한 카펫의 전면을 형성하기 위하여, 얀은 각각의 스티치의 긴 길이가 제1 배킹 물질의 전면을 통해 연장하도록 제1 배킹 물질에 걸쳐 촘촘하다. 전형적으로, 제1 배킹 물질은 제직물 또는 부직물, 예컨대 열가소성 중합체, 가장 일반적으로는 폴리프로필렌 또는 폴리에스테르로 제조된다.
촘촘한 카펫의 전면은 일반적으로 3가지 방식으로 제조될 수 있다. 첫째, 루프 파일 카펫의 경우, 터프팅(tufting) 공정에서 형성된 얀 루프는 손상되지 않은 채로 남아있는다. 둘째, 절단 파일 카펫의 경우, 얀 루프는 터프팅 동안 또는 그 후에 절단되어 루프 대신 단일 얀 말단 더미를 생성한다. 셋째, 일부 카펫 스타일은 루프와 절단 파일을 모두 포함한다. 일종의 이러한 혼성법은, 상이한 길이의 루프를 촘촘하게 한 후, 카펫을 소정 높이에서 전단하여 비절단된 루프, 부분적으로 절단된 루프 및 완전히 절단된 루프의 혼합물을 생성하는, 팁-전단(tip-sheared) 카펫으로 칭해진다. 별법으로, 터프팅기는 단지 몇가지 루프만을 절단하도록 구성되어, 절단 및 비절단 루프의 패턴을 남길 수 있다. 루프, 절단 또는 혼성법이든, 제1 배킹 물질의 배면 상 얀은 타이트한 비팽창된 루프를 포함한다.
접착제 배킹 물질 또는 제2 배킹 물질을 적용하지 않은 촘촘한 얀과 제1 배킹 물질의 조합물은 카펫 산업에서 가공되지 않은 촘촘한 카펫 또는 그레이지(greige) 제품으로 칭해진다.
그레이지 제품은 제1 배킹 물질의 배면에 접착제 배킹 물질 및 선택적인 제2 배킹 물질을 적용한 마무리된 촘촘한 카펫이 된다. 마무리된 촘촘한 카펫은 롤에서 전형적으로 6 또는 12 피트의 폭의 광폭 카펫으로 제조될 수 있다.
별법으로, 카펫은 카펫 타일로서 미국에서 전형적으로 18 인치의 정사각형 및 다른 곳에서는 50 cm의 정사각형으로 제조될 수 있다.
접착제 배킹 물질을 제1 배킹 물질의 배면에 적용하여 얀을 제1 배킹 물질에 부착한다. 전형적으로, 접착제 배킹 물질은 롤러, 롤러 또는 층 상 롤 또는 롤러 또는 층 상 나이프 (독터 블레이드(doctor blade)로도 칭해짐)를 사용하여 팬(pan) 어플리케이터에 의해 적용된다. 적절하게 적용된 접착제 배킹 물질은 실질적으로 제1 배킹 물질을 통과하지 않는다.
가장 흔하게, 접착제 배킹 물질은 단일 코팅 또는 층으로 적용된다. 얀이 부착되는 정도 또는 점착력은 터프트 로크(tuft lock) 또는 터프트 결합 강도로 칭해진다. 충분한 터프트 결합 강도를 갖는 카펫은 양호한 내마모성을 나타내고, 따라서 장기간의 사용 기간을 갖는다. 또한, 접착제 배킹 물질은 실질적으로 제1 배킹 물질의 배면에 노출된 얀 (섬유 번들)을 침투하여야 하며, 실질적으로 얀 내의 개별 섬유를 통합시켜야 한다.
얀의 양호한 침투 및 섬유의 통합은 양호한 내마모성을 생성한다. 또한, 양호한 터프트 결합 강도 및 내마모성 이외에, 접착제 물질은 또한 양호한 가요성을 카펫에 부여하거나 허용하여 카펫의 용이한 설치를 가능하게 하여야 한다. 제2 배킹 물질은 전형적으로 제직물 또는 부직물, 예컨대 열가소성 중합체, 가장 일반적으로는 폴리프로필렌으로 제조된 경량 스크림(scrim)이다. 제2 배킹 물질은 선택적으로 카펫의 배면에 접착제 배킹 물질 상에 적용되어 주로 향상된 치수 안정성을 카펫 구조물에 제공할 뿐만 아니라, 직접적인 글루-다운(glue-down) 접착제의 적용을 위한 더 많은 표면적을 제공한다.
또한, 별법의 배킹 물질을 접착제 배킹 물질의 배면 및/또는 존재할 경우, 제2 배킹 물질의 배면에 적용할 수 있다.
별법의 배킹 물질은 발포체 완충 작용 (예를 들어, 발포 폴리우레탄) 및 감압성 바닥 접착제를 포함할 수 있다. 또한, 별법의 배킹 물질은, 예를 들어 향상된 표면적을 갖는 띠(webbing)로서 적용되어 (예를 들어, 수축성 상업용 카펫류, 자동차 카펫 및 항공기 카펫 (완충 작용에 대한 요구가 종종 최소임)에서) 직접적인 글루-다운 접착제 설치를 용이하게 할 수 있다. 또한, 별법의 배킹 물질이 선택적으로 적용되어 수분, 곤충 및 식품에 대한 배리어(barrier) 보호를 향상시킬 뿐만 아니라, 카펫의 화재 억제, 열 절연 및 소음 감소 특성을 제공하거나 향상시킬 수 있다.
공지된 접착제 배킹 물질은 경화성 라텍스, 우레탄 또는 비닐 시스템을 포함하며, 라텍스 시스템이 가장 일반적이다. 통상의 라텍스 시스템은, 높은 카펫 생성 속도로 적용되고 양호한 섬유-대-배킹 접착성, 터프트 결합 강도 및 충분한 가요성을 제공하는 저 점도 수성 조성물이다. 일반적으로, 건조 오븐을 통과시킴으로써, 과량의 물이 제거되고 라텍스는 경화된다. 스티렌 부타디엔 고무 (SBR)는 라텍스 접착제 배킹 물질에 사용되는 가장 일반적인 중합체이다. 전형적으로, 라텍스 배킹 시스템은 무기 충전제, 예컨대 탄산칼슘 또는 알루미늄 삼수화물로 많이 충전되고, 다른 성분, 예컨대 산화방지제, 항균제, 난연제, 연기 억제제, 습윤제 및 포말 보조제를 포함한다.
통상의 라텍스 접착제 배킹 시스템은 몇가지 단점을 가질 수 있다. 한가지 중요한 단점으로서, 전형적인 라텍스 접착제 배킹 시스템은 수분 배리어를 제공하지 않는다. 또다른 가능한 단점은, 특히 폴리프로필렌 얀 및 폴리프로필렌 제1 및 제2 배킹 물질을 갖는 카펫의 경우, 카펫의 재활용성을 감소시킬 수 있는 무기 충전제를 갖는, 라텍스 시스템과 상이한 중합체라는 것이다.
이러한 단점을 고려하여, 카펫 산업 중 일부는 통상의 라텍스 접착제 배킹 시스템에 대한 적합한 대체물을 찾기 시작하였다. 한 별법은 우레탄 접착제 배킹 시스템의 사용이다. 카펫을 통합시키기 위한 충분한 접착성의 제공 이외에, 우레탄 배킹은, 일반적으로 양호한 가요성 및 배리어 특성을 나타내며, 발포될 경우, 별도의 밑깔개 패딩(padding)에 대한 필요성을 제거할 수 있다(즉, 직접적인 글루-다운 통합 배킹 시스템을 구성할 수 있음). 그러나, 우레탄 배킹 시스템은, 또한 그의 비교적 높은 비용 및 라텍스 시스템에 비해 느린 카펫 생성 속도에서 적용될 필요가 있는 경화 요건의 요구를 포함하는, 중요한 단점을 갖는다.
열가소성 폴리올레핀, 예컨대 에틸렌 비닐 아세테이트 (EVA) 공중합체 및 저 밀도 폴리에틸렌 (LDPE)이 또한 부분적으로 그의 낮은 비용, 양호한 수분 안정성 및 비-경화 요건으로 인하여 접착제 배킹 물질로서 제안되어 왔다. 분말 코팅, 고온 용융 적용 및 압출 필름 또는 시트 적층을 비롯한, 다양한 방법이 폴리올레핀 배킹 물질을 적용하기 위해 이용가능하다.
그러나, 라텍스 접착제 배킹을 대신하기 위한 폴리올레핀의 사용은 또한 어려움이 존재할 수 있다. 예를 들어, 미국 특허 5,240,530호, 컬럼 10의 표 A에는 일반적인 폴리올레핀 수지가 카펫 제조에 사용하기에 불충분한 접착성을 갖는다고 지시되어 있다. 또한, 라텍스 및 다른 경화 시스템에 비해, 일반적인 폴리올레핀은 비교적 높은 적용 점도 및 비교적 높은 열적 요건을 갖는다. 즉, 일반적인 열가소성 폴리올레핀은, 라텍스 및 다른 경화 (열경화성) 시스템의 전형적인 수성 점도 및 경화 온도 요건 특성에 비해 비교적 높은 용융 점도 및 높은 재결정화 또는 응고 온도를 특징으로 한다.
심지어 일반적인 엘라스토머 폴리올레핀, 즉 낮은 결정성을 갖는 폴리올레핀은 일반적으로 비교적 높은 점도 및 비교적 높은 재결정화 온도를 갖는다. 높은 재결정화 온도는 가공 동안 비교적 짧은 용융 시간을 초래하고, 높은 용융 점도와 조합되면 특히 통상의 접착제 배킹 적용 속도에서 얀의 충분한 침투를 얻기 어렵게 만들 수 있다. 일반적인 폴리올레핀의 점도 및 재결정화 결함을 극복하기 위한 한 방법은 폴리올레핀 수지를 고온 용융 접착제로서 제제화하는 것이며, 이것은 일반적으로 저분자량 폴리올레핀을 왁스, 점착성 부여제, 다양한 유동 개질제 및/또는 다른 엘라스토머 물질로 제제화하는 것을 포함한다. 에틸렌/비닐 아세테이트 (EVA) 공중합체는, 예를 들어 제제화된 고온 용융 접착제 배킹 조성물에 사용되어 왔으며, 다른 폴리올레핀 조성물이 또한 고온 용융 배킹 조성물로서 제안되어 왔다. 예를 들어, 미국 특허 3,982,051호(타프트(Taft) 등)에는 에틸렌/비닐 아세테이트 공중합체, 혼성배열 폴리프로필렌 및 가황 고무를 포함하는 조성물이 고온 용융 카펫 배킹 접착제로서 유용한 것으로 개시되어 있다.
불행하게도, 고온 용융 접착제 시스템은 통상의 라텍스 접착제 배킹에 대한 완전히 적합한 대체물로 생각되지 않는다. EVA 및 에틸렌 및 불포화 공단량체의 다른 공중합체를 기재로 하는 전형적인 고온 용융 시스템은 상당한 제제화를 필요로 하고, 그럼에도 종종 불충분한 터프트 결합 강도를 초래한다. 그러나, 전형적인 고온 용융 시스템의 가장 중요한 결함은, 일반적으로 직접적인 압출 코팅 기술에 의해 적용될 수 없을 정도로 너무 낮은 그의 용융 강도이다. 따라서, 폴리올레핀 고온 용융 시스템은 전형적으로 비교적 느린 덜 효율적인 기술, 예컨대 가열된 독터 블레이드 또는 회전 용융 전사 롤러의 사용에 의해 제1 배킹에 적용된다.
비제제화된 고압 저 밀도 폴리에틸렌 (LDPE)이 통상의 압출 코팅 기술에 의해 적용될 수 있지만, LDPE 수지는 전형적으로 과도한 카펫 강성을 초래할 수 있는 불량한 가요성을 갖는다.
반면, 개선된 가요성을 갖는 일반적인 폴리올레핀, 예컨대 초저 밀도 폴리에틸렌 (ULDPE) 및 에틸렌/프로필렌 혼성중합체는 여전히 충분한 가요성을 갖지 않으며, 매우 낮은 용융 강도를 갖고/거나 압출 코팅 동안 공명을 유도하는 경향이 있다. 압출 코팅의 어려움을 극복하기 위하여, 충분한 가요성을 갖는 일반적인 폴리올레핀을 적층 기술에 의해 적용하여 충분한 얀-대-배킹 접착성을 보장할 수 있지만, 적층 기술은 전형적으로 값이 비싸고, 직접적인 압출 코팅 기술에 비해 긴 생성 속도를 초래할 수 있다.
가요성 폴리올레핀 배킹 물질의 공지된 예는 미국 특허 3,390,035호; 3,583,936호; 3,745,054호; 및 3,914,489호에 개시되어 있다. 일반적으로, 이러한 개시물에는 에틸렌 공중합체, 예컨대 에틸렌/비닐 아세테이트 (EVA) 및 왁스를 기재로 하는 고온 용융 접착제 배킹 조성물이 기재되어 있다. 얀을 통한 고온 용융 접착제 배킹 조성물의 침투성을 향상시키기 위한 공지된 기술은, 예를 들어 미국 특허 3,551,231호에 기재된 바와 같이, 그레이지 제품이 회전 용융 전사 롤러와 접촉하고 있는 동안 압력을 적용하는 것을 포함한다.
고온 용융 시스템의 효과를 향상시키기 위한 또다른 공지된 기술은 프리코트 시스템의 사용을 포함한다. 예를 들어, 미국 특허 3,684,600호; 3,583,936호; 및 3,745,054호에는, 고온 용융 접착제 조성물의 적용 전에, 제1 배킹 물질의 배면에 대한 저 점도 수성 프리코트의 적용이 기재되어 있다.
이러한 특허에 개시된 고온 용융 접착제 배킹 시스템은 관능성 에틸렌 중합체, 예컨대 에틸렌/에틸 아크릴레이트 (EEA) 및 에틸렌/비닐 아세테이트 (EVA) 공중합체를 기재로 하는 다성분 제제로부터 유도된다.
카펫 배킹 분야에 다수의 시스템이 공지되어 있지만, 충분한 터프트 결합 강도, 양호한 내마모성 및 양호한 가요성을 제공하여 경화 라텍스 배킹 시스템을 대신하는 열가소성 폴리올레핀 카펫 배킹 시스템에 대한 요망이 여전히 존재한다. 또한, 양호한 터프트 결합 강도, 내마모성, 배리어 특성 및 가요성의 원하는 특성을 이루면서, 높은 카펫 생성 속도를 허용하는 적용 방법에 대한 요망이 존재한다. 마지막으로, 또한 카펫 성분 물질의 광범위한 취급 및 분리의 필요성 없이 용이하게 재활용가능한 섬유 및 배킹 물질을 갖는 카펫 구조물을 제공하는 것이 요망된다. 본 발명의 일 측면에 따라, 카펫은 복수의 섬유, 전면 및 배면을 갖는 제1 배킹 물질, 접착제 배킹 물질 및 선택적인 제2 배킹 물질을 포함하고, 상기 복수의 섬유는 제1 배킹 물질에 부착되고 제1 배킹 물질의 전면으로부터 돌출되고 제1 배킹 물질의 배면 상에서 노출되고, 상기 접착제 배킹 물질은 제1 배킹 물질의 배면 상에 배치되고, 상기 선택적인 제2 배킹 물질은 접착제 배킹 물질에 인접하며, 복수의 섬유, 제1 배킹 물질, 접착제 배킹 물질 또는 선택적인 제2 배킹 물질 중 적어도 하나는 1종 이상의 올레핀 블록 공중합체로 이루어진다. 본 발명의 또다른 측면은, 복수의 섬유, 전면 및 배면을 갖는 제1 배킹 물질, 접착제 배킹 물질 및 선택적인 제2 배킹 물질을 포함하며, 상기 복수의 섬유는 제1 배킹 물질에 부착되고 제1 배킹 물질의 전면으로부터 돌출되고 제1 배킹 물질의 배면 상에서 노출되는 카펫의 제조 방법이며, 상기 방법은 접착제 배킹 물질 또는 선택적인 제2 배킹 물질을 제1 배킹 물질의 배면 상에 압출 코팅시키는 단계를 포함하고, 여기서 압출 코팅된 접착제 배킹 물질 또는 선택적인 제2 배킹 물질은 1종 이상의 올레핀 블록 공중합체, 특히 0 초과 약 1.0 이하의 평균 블록 지수 및 약 1.3 초과의 분자량 분포 Mw/Mn을 특징으로 하는 에틸렌 기재 블록 혼성중합체로 이루어진다. 또다른 측면에서, 본 발명은 에틸렌 및 α-올레핀의 중합 단위를 포함하는 에틸렌/α-올레핀 혼성중합체에 관한 것이며, 여기서 평균 블록 지수는 0 초과 약 0.4 미만이고, 분자량 분포 Mw/Mn은 약 1.3 초과이다. 바람직하게는, 혼성중합체는 3개 이상의 블록을 갖는 선형 다블록 공중합체이다. 또한, 바람직하게는, 혼성중합체 중 에틸렌 함량은 50 몰％ 이상이다.
본 발명의 또다른 측면은 붕괴된 비-팽창 접착제 배킹 물질 매트릭스를 갖고, 제1 배킹 물질에 부착된 얀을 포함하는 카펫의 제조 방법이며, 상기 접착제 배킹 물질은 1종 이상의 에틸렌 중합체를 포함하고, 제1 배킹 물질과 친밀하게 접촉하고, 얀을 실질적으로 침투하고 실질적으로 통합시키고, 상기 방법은 유효량의 1종 이상의 내파제를 접착제 배킹 물질에 첨가한 후, 압출 코팅 단계 동안 내파제를 활성화시켜 용융 또는 반-용융 중합체를 제1 배킹 물질의 배면 상에서 노출된 얀의 자유 공간으로 강제로 도입시키는 단계를 포함한다.
본 발명의 또다른 측면은 전면을 갖고, 얀, 제1 배킹 물질, 접착제 배킹 물질 및 선택적인 제2 배킹 물질을 포함하며, 상기 제1 배킹 물질은 카펫의 전면의 반대쪽에 배면을 갖고, 얀은 제1 배킹 물질에 부착되고, 접착제 배킹 물질은 제1 배킹 물질의 배면에 적용되고, 선택적인 제2 배킹 물질은 접착제 배킹 물질 상에 적용된 카펫의 제조 방법이며, 상기 방법은 제1 배킹 물질의 배면을 스팀, 용매 및/또는 열을 사용하여 정련, 세척 또는 플래슁(flashing)시킨 후, 접착제 배킹 물질을 적용하여 가공 물질을 실질적으로 제거하거나 퇴출시키는 단계를 포함한다.
용어 "친밀한 접촉", "실질적인 밀봉" 및/또는 "실질적인 통합"은 하나 이상의 카펫 성분이 또다른 카펫 성분과 화학적으로 상호작용할 수 있는지의 여부와 상관없이, 본원에서 상이한 카펫 성분 사이의 기계적 접착 또는 기계적 상호작용 (화학적 결합과 상반됨)을 의미한다. 본 발명의 기계적 접착 또는 상호작용과 관련하여, 중합체 물질의 약간의 유효량의 내부혼합(intermixing) 또는 내부용융(inter-melting)이 있을 수 있지만, 다양한 카펫 계면의 현미경사진(20x 배율)의 육안 검사로부터 측정되는 바와 같이, 다양한 성분의 연속적인 또는 완전한 융합은 존재하지 않는다. 이러한 의미내에서, 섬유는 본원에서 하나의 카펫 성분으로 칭해지기 때문에, 섬유 번들내에서 얀 또는 섬유 번들 또는 개별 섬유의 서로에 대한 융합은 그 자체로 완전한 융합으로 생각되지 않는다.
용어 "친밀한 접촉"은 제1 배킹 물질의 배면과 접착제 배킹 물질 사이의 기계적 상호작용을 의미한다.
용어 "실질적인 밀봉"은 제1 배킹 물질의 배면과 접착제 배킹 물질 사이의 계면에서 또는 계면 바로 옆에서 얀 또는 섬유 번들을 상당히 둘러싸는 접착제 배킹 물질을 의미한다. 용어 "실질적인 통합"은, 얀 또는 섬유 번들을 실질적으로 밀봉시키고, 제1 배킹 물질의 배면을 접착제 배킹 물질과 친밀하게 접촉시킴으로써 얻어지는, 카펫의 전체적인 일체성 및 치수 안정성을 의미한다. 실질적으로 통합된 카펫은 다양한 카펫 성분에 대한 양호한 성분 응집성 및 양호한 박리 내성을 갖는다.
용어 "완전한 융합"은 본원에서 당업계에 공지된 것과 동일한 의미로 사용되며, 접착제 배킹 물질의 융점보다 높은 온도를 사용하여 카펫 성분을 열 결합시키는 것을 의미한다. 완전한 융합은, 접착제 배킹 물질이 섬유 또는 제1 배킹 물질 중 어느 하나 또는 둘다와 동일한 중합체를 포함할 경우 일어난다.
그러나, 완전한 융합은, 접착제 배킹 물질이 섬유 및 제1 배킹 물질과 상이한 중합체를 포함할 경우 일어나지 않는다. 용어 "동일한 중합체"는, 그의 분자 또는 형태 특성은 상이할 수 있지만, 중합체의 단량체 단위가 동일한 화학적 특성을 갖는 것을 의미한다. 반면, 용어 "상이한 중합체"는, 임의의 분자 또는 형태적 상이함과 상관없이, 중합체의 단량체 단위가 상이한 화학적 특성을 갖는 것을 의미한다. 따라서, 본 발명의 다양한 정의에 따라, 폴리프로필렌 제1 배킹 물질 및 폴리에틸렌 접착제 배킹 물질은, 이러한 카펫 성분이 상이한 화학적 특성을 갖기 때문에, 완전히 융합되지 않을 것이다. 용어 "카펫 성분"은 본원에서 카펫 섬유 번들, 제1 배킹 물질, 접착제 배킹 물질 및 선택적인 제2 배킹 물질을 별도로 의미하도록 사용된다.
용어 "압출 코팅"은 본원에서 그의 통상의 의미로 사용되어, 일반적으로 펠렛 형태의 중합체 조성물이 압출기에서 그의 용융 온도 초과로 상승된 온도로 가열된 후, 슬롯 다이(slot die)를 통해 통과되어 반-용융 또는 용융 중합체 웹을 형성하는 압출 기술을 의미한다. 반-용융 또는 용융 중합체 웹은 연속적으로 공급되는 그레이지 제품 상으로 연속적으로 인출되어 그레이지 제품의 배면을 중합체 조성물로 코팅시킨다. 닙에서, 그레이지 제품의 전면을 냉각 롤에 대해 배향하고, 배향된 접착제 배킹 물질의 배면이 닙 압력 롤에 대해 존재하는 압출 공정이 본 발명에 유용할 수 있다. 압출 코팅은 적층 기술과 상이하다.
용어 "적층 기술"은 본원에서 그의 통상의 의미로 사용되어, 먼저 접착제 배킹 물질을 응고된 또는 실질적으로 응고된 필름 또는 시트로서 형성한 후, 별도의 가공 단계에서, 재가열하거나 필름 또는 시트의 온도를 상승시킨 후, 제1 배킹 물질의 배면에 적용함으로써, 접착제 배킹 물질을 그레이지 제품에 적용하는 것을 의미한다. 용어 "열 함량"은 본원에서 충전제의 열 용량 및 비중의 수학적 산물을 의미한다. 높은 열 함량을 갖는 것을 특징으로 하는 충전제가 본 발명의 특정 실시양태에 사용되어 접착제 배킹 물질의 응고 또는 용융 시간을 연장시킨다. 문헌 [Handbook for Chemical Technicians, Howard J. Strauss and Milton Kaufmann, McGraw Hill Book Company, 1976, Sections 1-4 and 2-1]에는 소정의 무기 충전제의 열 용량 및 비중에 대한 정보가 제공되어 있다. 본 발명에 사용하기에 적합한 충전제는 본 발명의 압출 코팅 처리 온도 범위에 대해 그의 물리적 상태가 변하지 않는다(즉, 고체 물질로 남아 있음).
바람직한 높은 열 함량 충전제는 고 비중 및 고 열 용량의 조합을 갖는다.
용어 "내파제"는 본원에서, 통상의 발포제 또는 일반적으로 일부 특정 활성화 온도에서 가열에 의해 활성화될 경우 탈기시키거나 탈기를 야기시키는 다른 화합물의 사용을 의미하도록 사용된다. 본 발명에서, 내파제를 사용하여 접착제 배킹 물질을 얀 또는 섬유 번들의 자유 공간으로 내파시키거나 강제로 도입시킨다.
용어 "가공 물질"은 본원에서, 접착제 배킹 물질의 접착 또는 물리적 계면 상호작용을 저해할 수 있는 방사 마무리 왁스, 장비 오일, 사이징제 등과 같은 물질을 의미하도록 사용된다. 가공 물질은 본 발명의 정련 또는 세척 기술에 의해 제거 또는 퇴출될 수 있고, 이로써 개선된 기계적 결합이 이루어질 수 있다. 용어 "폴리프로필렌 카펫" 및 "폴리프로필렌 그레이지 제품"은 본원에서, 카펫 또는 그레이지 제품을 위한 제1 배킹 물질이 폴리프로필렌 또는 몇가지 다른 물질로 이루어지는지의 여부와 상관없이, 실질적으로 폴리프로필렌 섬유로 이루어지는 카펫 또는 그레이지 제품을 의미하도록 사용된다.
용어 "나일론 카펫" 및 "나일론 그레이지 제품"은 본원에서, 카펫 또는 그레이지 제품을 위한 제1 배킹 물질이 나일론 또는 몇가지 다른 물질로 이루어지는지의 여부와 상관없이, 실질적으로 나일론 섬유로 이루어지는 카펫 또는 그레이지 제품을 의미하도록 사용된다.
에틸렌 중합체를 설명하기 위하여 사용된 용어 "선형"은 본원에서 에틸렌 중합체의 중합체 주쇄가 측정가능한 또는 입증가능한 장쇄 분지를 갖지 않고, 예를 들어 중합체가 1000개의 탄소 당 평균 0.01개 미만의 장쇄 분지로 치환된 것을 의미한다.
에틸렌 중합체를 설명하기 위하여 사용된 용어 "균일한 에틸렌 중합체"는 미국 특허 번호 3,645,992호에서 엘스톤(Elston)에 의한 원본 개시물에 따라 통상의 의미로 사용되어, 공단량체가 제공된 중합체 분자내에 랜덤하게 분포하고, 실질적으로 모든 중합체 분자가 실질적으로 동일한 에틸렌 대 공단량체 몰비를 갖는 에틸렌 중합체를 의미한다. 본원에서 정의된 바와 같이, 실질적으로 선형인 에틸렌 중합체 및 균일하게 분지된 선형 에틸렌 모두는 균일한 에틸렌 중합체이다.
올레핀 블록 공중합체, 특히 에틸렌 기재 블록 혼성중합체는, 본원에 참고로 포함되는 미국 특허 7,355,089호 (창(Chang) 등), WO 2005/090425호, WO 2005/090426호 및 WO 2005/090427호를 비롯한, 다양한 특허 출원에 기재되어 있고 청구되어 있다.
본 발명자들은 올레핀 블록 공중합체, 특히 에틸렌 기재 블록 혼성중합체가 압출 코팅된 카펫 배킹 용도, 특히 상업용 및 주거용 카펫 시장에 독특한 장점을 제공한다는 것을 발견하였다. 올레핀 블록 공중합체, 특히 에틸렌 기재 블록 혼성중합체는 통상의 에틸렌 중합체, 예컨대 저 밀도 폴리에틸렌 (LDPE), 불균일하게 분지된 선형 저 밀도 폴리에틸렌 (LLDPE), 고 밀도 폴리에틸렌 (HDPE) 및 불균일하게 분지된 초저 밀도 폴리에틸렌 (ULDPE)에 비해, 낮은 응고 온도, 폴리프로필렌에 대한 양호한 접착력 및 낮은 모듈러스를 갖는다. 따라서, 올레핀 블록 공중합체, 특히 에틸렌 기재 블록 혼성중합체는 카펫 섬유, 제1 배킹 물질, 접착제 배킹 물질 및 선택적인 제2 배킹 물질의 제조에 유용하다. 그러나, 올레핀 블록 공중합체, 특히 에틸렌 기재 블록 혼성중합체는 촘촘한 카펫 및 비-촘촘한 카펫 (예를 들어, 니들-펀칭된 카펫)용 접착제 배킹 물질로서 특히 유용하며, 특히 촘촘한 카펫에 유용하다.
본 발명에서, 접착제 배킹 물질을 적용하기 위한 카펫의 배면의 압출 코팅 동안, 적절하게 선택된 에틸렌 블록 혼성중합체는 카펫 얀 (섬유 번들)의 양호한 침투를 나타내고, 또한 얀 내에서 섬유의 양호한 통합을 허용한다.
촘촘한 카펫에 사용될 경우, 카펫의 터프트 결합 강도 및 내마모성은 에틸렌 블록 혼성중합체의 얀으로의 침투에 의해 증가된다. 바람직하게는, 3.25 파운드 (1.5 kg) 이상, 보다 바람직하게는 5 파운드 (2.3 kg) 이상, 가장 바람직하게는 7.5 파운드 (3.4 kg) 이상의 터프트 결합 (또는 터프트 로크) 강도가 얻어진다. 얀의 개선된 침투 이외에, 또한, 터프트 결합 강도가 중합체의 분자량 증가에 의해 증가될 수 있다. 그러나, 개선된 터프트 결합 강도에 대해 선택된 높은 중합체 분자량은, 일반적으로 양호한 얀 침투 및 양호한 압출 코팅성을 위해 필요한 낮은 중합체 분자량의 요건과 대조적이다. 또한, 높은 중합체 밀도는 개선된 내화학성 및 배리어 저항성에 바람직하지만, 높은 밀도는 언제나 강성 카펫을 생성한다. 따라서, 중합체 특성은 압출 코팅성과 내마모성 사이 뿐만 아니라, 내화학성과 카펫 가요성 사이의 균형이 유지되도록 선택되어야 한다.
카펫 그레이지 제품이 적절하게 선택된 에틸렌 블록 혼성중합체로 배킹될 경우, 이러한 중합체의 낮은 굴곡 모듈러스는 카펫 설치 및 일반적인 카펫 취급의 용이성의 이점을 제공한다.
에틸렌 블록 혼성중합체는, 특히 접착제 배킹 물질로서 사용될 경우, 폴리프로필렌에 대해 향상된 기계적 접착성을 나타내어, 다양한 카펫 층 및 성분, 즉 폴리프로필렌 섬유, 섬유 번들, 제1 배킹 물질, 접착제 배킹 물질, 및 선택적으로 적용될 경우, 제2 배킹 물질의 통합 및 박리 저항성을 개선시킨다. 따라서, 특별히 양호한 내마모성 및 터프트 결합 강도가 수득될 수 있다. 양호한 내마모성은 일반적으로 카펫 내구성을 개선시키기 때문에, 양호한 내마모성은 상업용 카펫 세척 작업에 특히 중요하다.
적절하게 선택된 에틸렌 블록 혼성중합체는 제2 배킹 물질의 제거를 허용하므로, 상당한 제조 비용 절약을 초래할 수 있다. 또한, 에틸렌 블록 혼성중합체로 접착 배킹된 카펫은 상당한 유체 및 입자 배리어를 제공하여 카펫의 위생 특성을 향상시킬 수 있다. 에틸렌 블록 혼성중합체 접착제 배킹 물질은, 특히 카펫이 폴리프로필렌 섬유를 포함할 경우, 완전히 재활용가능한 카펫 생성물을 허용할 수 있다.
또한, 에틸렌 블록 혼성중합체와 섬유-등급 폴리프로필렌 수지의 혼합물은 충격 개질된 재활용 조성물을 생성할 수 있고, 이것은 사출 성형 및 다른 성형 용도에 유용할 뿐만 아니라, 예를 들어 제1 배킹 물질로서 또는 접착제 배킹 물질 중합체 조성물의 블렌드 성분으로서 카펫 제조에 재사용된다. 즉, 폴리올레핀 중합체 혼합물은 완전한 융합을 허용하기에 충분한 유사성없이 양호한 재활용성을 허용하기에 충분한 유사한 중합체 화학적 특성, 상용성 및/또는 혼화성을 수반할 수 있다.
바람직한 올레핀 블록 공중합체, 특히 에틸렌 기재 블록 공중합체는 시차 주사 열량법을 사용하여 측정시 -30℃ 내지 150℃의 단일 용융 피크를 갖는다. 바람직하게는, 에틸렌 기재 블록 혼성중합체는 -30℃ 내지 150℃, 일반적으로 약 100 내지 약 130℃의 단일 시차 주사 열량법 DSC, 용융 피크를 갖는다. 본 발명에 사용된 에틸렌 기재 블록 혼성중합체는 단일 DSC 용융 피크를 특징으로 한다. 단일 용융 피크는 인듐 및 탈이온수로 표준화된 시차 주사 열량계를 사용하여 측정된다. 방법은 5 내지 7 mg의 샘플 크기, 약 140℃로 "제1 가열" (4분 동안 유지시킴), 10℃/분으로 -30℃로 냉각 (3분 동안 유지시킴) 및 "제2 가열"을 위하여 10℃/분으로 150℃로 가열시키는 것을 포함한다. 단일 용융 피크는 "제2 가열" 열 흐름 대 온도 곡선으로부터 취한다. 중합체의 총 융해열은 곡선 아래의 면적으로부터 계산된다.
전체 중합체 생성물 샘플 및 개별 중합체 성분은, 140℃의 시스템 온도에서 작동하는 3개의 혼합 다공성 컬럼(폴리머 래버러터리즈(Polymer Laboratories) 103, 104, 105 및 106 A)이 장착된 워터스(Waters) 150 고온 크로마토그래피 장치 상에서 겔 투과 크로마토그래피 (GPC)에 의해 분석된다. 용매는 1,2,4-트리클로로벤젠이며, 그로부터 샘플의 0.3 중량％ 용액이 주입을 위하여 제조된다. 유속은 1.0 밀리리터/분이고, 주입 크기는 마이크로리터이다. 분자량 측정은, (폴리머 래버러터리즈로부터의) 좁은 분자량 분포 폴리스티렌 표준물을 그의 용리 부피와 함께 사용함으로써 추론된다. 등가 폴리에틸렌 분자량은 폴리에틸렌 및 폴리스티렌에 대한 적절한 마크-호우윈크(Mark-Houwink) 계수 (문헌 [Williams and Ward in Journal of Polymer Science, Polymer Letters, Vol. 6, p. 621, 1968]에 기재됨)를 사용하여 다음의 수학식: M폴리에틸렌 = a(M폴리스티렌)b을 유도함으로써 결정된다. 상기 수학식에서, a = 0.4316 및 b = 1.0. 중량 평균 분자량 Mw 및 수평균 분자량 Mn은 다음의 수학식: Mw = Σ wi * (Mi) (식 중, wi 및 Mi는 GPC 컬럼으로부터 용리되는 i번째 분획의 중량 분율 및 분자량임)에 따라 일반적인 방식으로 계산된다. 블록 지수 및 경질/연질 세그먼트 스플릿은 US 11/376,835호 및 EP 1 716 190 B1호에 따라 측정될 수 있다.
본 발명에 사용하기에 적합한 올레핀 블록 공중합체, 특히 에틸렌 기재 블록 혼성중합체는 용액, 기체 상 또는 슬러리 중합 방법 또는 이들의 조합에 의해 제조된 에틸렌 및 1종 이상의 알파-올레핀의 혼성중합체를 포함한다. 적합한 알파-올레핀은 화학식 CH2 = CHR* (식 중, R은 히드로카르빌 라디칼임)으로 나타내어진다. 또한, R은 1 내지 20개의 탄소 원자를 갖는 히드로카르빌 라디칼일 수 있고, 따라서 화학식은 C3-C20 알파-올레핀을 포함한다. 공단량체로서 사용하기에 적합한 알파-올레핀은 프로필렌, 1-부텐, 1-이소부틸렌, 1-펜텐, 1-헥센, 4-메틸-1-펜텐, 1-헵텐 및 1-옥텐 뿐만 아니라, 다른 공단량체 유형, 예컨대 스티렌, 할로- 또는 알킬-치환된 스티렌, 테트라플루오로에틸렌, 비닐 벤조시클로부탄, 1,4-헥사디엔, 1,7-옥타디엔, 및 시클로알켄, 예를 들어 시클로펜텐, 시클로헥센 및 시클로옥텐을 포함한다. 바람직하게는, 고급 알파-올레핀으로 이루어진 접착제 배킹 물질이 특히 개선된 인성을 가질 것이기 때문에, 공단량체는 1-부텐, 1-펜텐, 4-메틸-1-펜텐, 1-헥센, 1-헵텐, 1-옥텐 또는 이들의 혼합물일 것이다. 용어 "혼성중합체"는 주요 (우세한) 단량체가 1종 이상의 다른 공단량체와 공중합된 것을 의미한다. 따라서, 용어 "혼성중합체"는 공중합체 뿐만 아니라, 삼원공중합체 (3개의 단량체) 등을 의미할 수 있다. 그러나, 가장 바람직하게는 공단량체는 1-옥텐일 것이고, 에틸렌 중합체는 용액 방법으로 제조될 것이다.
ASTM D-792에 따라 측정된 에틸렌 기재 블록 혼성중합체의 밀도는 일반적으로 0.92 g/cc를 초과하지 않으며, 일반적으로 약 0.85 g/cc 내지 약 0.92 g/cc, 바람직하게는 약 0.86 g/cc 내지 약 0.91 g/cc, 특히 약 0.86 g/cc 내지 약 0.90 g/cc 범위이다. 에틸렌 기재 블록 공중합체의 분자량은 편리하게는 ASTM D-1238, 조건 190℃/2.16 kg (이전에는 "조건 (E)"로 공지되고, 또한 I2로 공지됨)에 따른 용융 지수 측정을 사용하여 나타낸다. 용융 지수는 중합체의 분자량과 반비례한다. 따라서, 관계는 선형이 아니지만, 분자량이 높을수록 용융 지수가 낮다. 에틸렌 기재 블록 혼성중합체에 대한 용융 지수는 일반적으로 약 1 그램/10분 (g/10분) 내지 약 500 g/10분, 바람직하게는 약 2 g/10분 내지 약 300 g/10분, 보다 바람직하게는 약 5 g/10분 내지 약 100 g/10분, 특히 약 10 g/10분 내지 약 50 g/10분, 가장 특히 약 25 내지 약 35 g/10분이다. 에틸렌 기재 블록 혼성중합체의 분자량을 특성화하기에 유용한 또다른 측정은 편리하게는 ASTM D1238, 조건 190℃/10 kg (이전에는 "조건 (N)"으로 공지되고, 또한 I10으로 공지됨)에 따른 용융 지수 측정을 사용하여 나타낸다. I10 및 I2 용융 지수 용어의 비는 용융 유동비이고, I10/I2로 나타낸다. 에틸렌 기재 블록 혼성중합체의 I10/I2 비는 6.5 이상, 바람직하게는 7 이상, 특히 8 이상이다.
본 발명에 사용하기에 바람직한 에틸렌 중합체는 비교적 낮은 모듈러스를 갖는다. 즉, 에틸렌 중합체는 ASTM D790에 따라 측정시 24,000 psi (163.3 MPa) 미만, 특히 19,000 psi (129.3 MPa) 미만, 가장 특히 14,000 psi (95.2 MPa) 미만의 2％ 시컨트 모듈러스를 갖는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 사용하기에 바람직한 에틸렌 중합체는 실질적으로 무정형 또는 완전히 무정형이다. 즉, 에틸렌 중합체는 수학식: ％결정성 = (Hf/292)*100 (식 중, Hf는 융해열(J/g)임)을 사용하여, 시차 주사 열량법에 의해 측정시 40％ 미만, 바람직하게는 30％ 미만, 보다 바람직하게는 20％ 미만, 가장 바람직하게는 10％ 미만의 ％결정성를 갖는 것을 특징으로 한다. 올레핀 블록 공중합체, 특히 에틸렌 기재 블록 혼성중합체는 단독으로 사용되거나, 하나 이상의 합성 또는 천연 중합체 물질과 블렌딩 또는 혼합될 수 있다. 본 발명에 사용된 올레핀 블록 공중합체, 특히 에틸렌 기재 블록 혼성중합체와 블렌딩 또는 혼합하기에 적합한 중합체로는 비제한적으로, 또다른 올레핀 블록 공중합체, 특히 에틸렌 기재 블록 혼성중합체, 저 밀도 폴리에틸렌, 불균일하게 분지된 LLDPE, 불균일하게 분지된 ULDPE, 중간 밀도 폴리에틸렌, 고 밀도 폴리에틸렌, 그래프트된 폴리에틸렌 (예를 들어, 말레산 무수물 압출 그래프트된 불균일하게 분지된 선형 저 폴리에틸렌 또는 말레산 무수물 압출 그래프트된 (MAH-g) 균일하게 분지된 초저 밀도 폴리에틸렌), 에틸렌 아크릴산 공중합체, 에틸렌 비닐 아세테이트 공중합체, 에틸렌 에틸 아크릴레이트 공중합체, 폴리스티렌, 폴리프로필렌, 폴리에스테르, 폴리우레탄, 폴리부틸렌, 폴리아미드, 폴리카르보네이트, 고무, 에틸렌 프로필렌 중합체, 에틸렌 스티렌 중합체, 스티렌 블록 공중합체 및 가황물을 들 수 있다. 다양한 중합체의 실제 블렌딩 또는 혼합은 편리하게는, 비제한적으로 용융 압출 배합, 건식 블렌딩, 롤 밀링, 예를 들어 밴버리(Banbury) 혼합기에서의 용융 혼합 및 다중 반응기 중합을 비롯한, 당업계에 공지된 임의의 기술에 의해 수행될 수 있다. 바람직한 블렌드 또는 혼합물은 올레핀 블록 공중합체, 특히 에틸렌 기재 블록 혼성중합체 및 불균일하게 분지된 에틸렌 알파-올레핀 혼성중합체 (여기서, 알파-올레핀은, 각각의 반응기에서 상이한 촉매 시스템이 사용되는 병렬 또는 직렬로 작동되는 2개의 반응기를 사용하여 제조된 C3-C8 알파-올레핀임)를 포함한다.
기존의 라텍스 및 폴리우레탄 시스템과 유사한 또는 그보다 우수한 성능을 전달하는 압출 코팅가능한 카펫 배킹 시스템에 대한 수지 특성 범위, 가공 조건, 장비 구성이 발견되었다. 폴리올레핀 프리코트, 라미네이트 코트 및 발포체 코트는, 이러한 배킹의 제조 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공지된 방법에 의해 제조될 수 있다. 분산액으로부터 제조된 프리코트, 라미네이트 코트 및 발포체 코트는 문헌 [P. L. Fitzgerald, "Integral Dispersion Foam Carpet Cushioning", J. Coat. Fab. 1977, Vol. 7 (pp. 107-120)] 및 문헌 [R. P. Brentin, "Dispersion Coating Systems for Carpet Backing", J. Coat. Fab. 1982, Vol. 12 (pp. 82-91)]에 기재되어 있다.
바람직하게는, 제1 층의 배면 상에 적용된 제2 층보다 높은 용융 지수를 갖는, 제1 배킹 물질의 배면 상에 직접 적용된 층(제1 층)을 갖는 2층의 수지 (각각의 층이 상이한 수지를 포함함)가 압출된다. 제1 층은 얀을 밀봉하고 침투하기 위해 필요하기 때문에, 이 층은 얀의 밀봉 및 침투를 촉진시키기에 충분히 높은 용융 지수 (충분히 낮은 용융 점도)를 가져야 한다. 일반적으로 얀을 밀봉하고 침투하는데 필요하지 않는 제2 층은 카펫의 바닥 표면으로서 사용되거나, 선택적인 제2 배킹 물질의 적용을 용이하게 하기 위하여 사용될 수 있다. 이러한 두가지 용도를 위하여, 냉각 후 높은 강도를 제공하기 위하여 낮은 용융 지수를 갖는 것이 바람직하다. 또한, 섬유 번들을 밀봉하거나 침투하는데 필요하지 않기 때문에, 낮은 품질 및/또는 덜 엄격하게 제어된 특성의 수지를 제2 층에 사용할 수 있다. 바람직한 실시양태에서, 제2 층은 재활용된 공급 원료이다.
또한, 제1 및 제2 층은 상이한 중합체 화학적 특성 또는 조성물로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 제1 층은 접착제 중합체 (첨가제로서 또는 전체 층의 조성물로서), 예컨대 비제한적으로, 에틸렌 비닐 아세테이트 공중합체, 에틸렌 아크릴산 공중합체 또는 말레산 무수물/에틸렌 중합체 그래프트 (바람직하게는, 에틸렌 블록 혼성중합체/말레산 무수물 압출 그래프트 또는 고 밀도 폴리에틸렌/말레산 무수물 압출 그래프트)로 이루어질 수 있고, 제2 층은 비-극성 중합체, 예컨대 올레핀 블록 공중합체, 특히 에틸렌 기재 블록 공중합체, 저 밀도 폴리에틸렌 또는 초저 밀도 폴리에틸렌으로 이루어질 수 있다. 별법으로, 제1 층은 비-극성 중합체로 이루어질 수 있고, 제2 층은 접착제 중합체로 이루어질 수 있다. 바람직하게는, 제1 층은 약 5 내지 약 175 g/10분의 I2 용융 지수를 갖고, 제2 층은 약 1 내지 약 70 g/10분의 I2 용융 지수를 갖는다. 가장 바람직하게는, 제1 층은 약 30 내지 약 70 g/10분의 I2 용융 지수를 갖고, 제2 층은 약 10 내지 약 30 g/10분의 I2 용융 지수를 갖는다. 또한, 카펫에 적용된 수지의 두께 또는 중량에 대해 큰 규제를 갖도록 단일 중합체 조성물의 2층을 압출시키는 것이 바람직하다.
별법의 실시양태에서, 수지의 3개 이상의 층이 제1 배킹 물질의 배면 상에 압출되어 더 높은 코트 중량을 얻고/거나 적용된 제 1층과 마지막 층 사이의 보다 점진적인 전이를 얻을 수 있다. 바람직하게는, 이중 립(lip) 다이를 사용하여 2층을 적용한다. 별법으로, 2개 이상의 압출 스테이션 또는 단일 립 공압출 다이를 사용하여 이러한 2개 이상의 층을 적용할 수 있다. 본 발명의 또다른 측면은 개질된 올레핀 블록 공중합체, 특히 에틸렌 기재 블록 혼성중합체의 용도이다. 적합한 그래프팅 기술은 미국 특허 번호 4,762,890호; 4,927,888호; 4,230,830호; 3,873,643호; 및 3,882,194호에 기재되어 있으며, 각각의 개시 내용은 본원에 전문이 포함된다.
본 발명에 사용하기에 바람직한 접착제 중합체 첨가제는, 말레산 무수물이 약 0.1 내지 약 5.0 중량％, 바람직하게는 약 0.5 내지 약 1.5 중량％의 농도로 에틸렌 중합체에 그래프트된 말레산 무수물 그래프트이다. 본 발명에서 접착제 중합체 첨가제로서 에틸렌 중합체/말레산 무수물 그래프트의 사용은, 특히 극성 중합체, 예를 들어 비제한적으로, 나일론 및 폴리에스테르 표면 카펫을 위한 접착제 배킹 물질로서 압출 코팅된 올레핀 블록 공중합체, 특히 에틸렌 기재 블록 혼성중합체의 성능 및 작동 창을 크게 개선시킨다. 상기 개선은 실질적으로 높은 상대적인 내마모성 및 터프트 결합 강도와 관련된다. 상기 개선은, 그래프트 접착제가, 카펫 구조에 존재하는 불연속 계면과 대조적으로 연속 기재가 존재하는 필름 및 코팅을 위한 층간(interlayer) 접착제로서의 개선된 성능 및 기능을 위하여 연장된 용융 또는 반-용융 접촉 시간을 필요로 하는 것으로 일반적으로 알려져 있다는 점에서 놀라운 것이다. 그래프트된 호스트 중합체로서 사용하기에 바람직한 에틸렌 중합체로는 저 밀도 폴리에틸렌 (LDPE), 고 밀도 폴리에틸렌 (HDPE), 불균일하게 분지된 선형 저 밀도 폴리에틸렌 (LLDPE), 균일하게 분지된 선형 에틸렌 중합체 및 실질적으로 선형인 에틸렌 중합체를 들 수 있다. 바람직한 호스트 에틸렌 중합체는 0.915 g/cc 이상, 가장 바람직하게는 0.92 g/cc 이상의 중합체 밀도를 갖는다. 에틸렌 기재 블록 혼성중합체 및 고 밀도 폴리에틸렌은 바람직한 호스트 에틸렌 중합체이다.
본 발명의 이러한 측면에서, 접착제 중합체 첨가제를 중합체의 총중량을 기준으로 약 0.5 내지 약 30 중량％, 바람직하게는 약 1 내지 약 20 중량％, 보다 바람직하게는 약 5 내지 약 15 중량％ 범위의 수준으로 올레핀 블록 공중합체, 특히 에틸렌 기재 블록 공중합체에 첨가한다. 바람직한 에틸렌 중합체 말레산 무수물 그래프트를 위하여, 첨가는 중합체의 총중량을 기준으로 약 0.01 내지 약 0.5 중량％, 바람직하게는 약 0.05 내지 약 0.2 중량％ 범위의 최종 말레산 무수물 농도를 제공하여야 한다. 압출된 중합체(들)는 순수하게 사용되거나, 하나 이상의 첨가제가 포함될 수 있다. 바람직한 첨가제는 무기 충전제, 보다 바람직하게는 높은 열 함량을 갖는 무기 충전제이다. 이러한 충전제의 예로는 비제한적으로, 석탄 비산회, 탄산칼슘, 알루미늄 삼수화물, 활석, 바라이트를 들 수 있다. 높은 열 함량 충전제는, 이러한 충전제가 압출물을 승온에서 장기간 잔류할 수 있게 하여 향상된 밀봉 및 침투성을 제공하는 이로한 결과를 갖기 때문에, 본 발명에 유리한 것으로 생각된다. 즉, 일반적인 충전제를 카펫 배킹 물질에 첨가하여 단지 벌크 (즉, 연장제로서)를 부가하거나, 절연성 및 소음 감소 특성을 부여한다. 그러나, 본 발명자들은 높은 열 함량을 갖는 무기 광물 충전제가 놀랍게도 얀 밀봉 및 침투를 개선시키고, 이것이 압출 코팅된 카펫 샘플의 내마모성 및 터프트 결합 강도의 성능을 개선시킨다는 것을 발견하였다.
바람직하게는, 고 열 함량 충전제를 총 압출물의 약 1 내지 약 75 중량％, 보다 바람직하게는 약 15 내지 약 중량％, 가장 바람직하게는 약 20 중량％ 내지 50 중량％의 수준으로 첨가한다. 이러한 충전제는 0.4 cal-cc/℃ (1.8 J-cc/℃) 이상, 바람직하게는 0.5 cal-cc/℃ (2 J-㎤/℃) 이상, 보다 바람직하게는 0.6 cal-cc/℃ (2.5 J-㎤/℃) 이상, 가장 바람직하게는 약 0.7 cal-cc/℃ (2.9 J-㎤/℃) 이상의 특정 열 함량을 가질 것이다. 본 발명에 사용하기 위한 고 열 함량 충전제의 대표적인 예로는 비제한적으로, 석회석 (주로 CaCO3), 대리석, 석영, 실리카 및 바라이트 (주로 BaSO4)를 들 수 있다. 고 열 함량 충전제는 압출 코팅 용융 스트림에 편리하게 도입될 수 있는 크기로 분쇄되거나 침전되어야 한다. 적합한 입도는 약 1 내지 약 100 마이크로미터 범위이다. 발포된 배킹이 카펫에 바람직할 경우, 발포제를 접착제 배킹 물질 및/또는 선택적인 제2 배킹 물질에 첨가할 수 있다. 사용될 경우, 발포제는 바람직하게는 통상적인 열 활성화 발포제, 예컨대 아조디카르본아미드, 톨루엔 술포닐 세미카르브아지드 및 옥시 비스(벤젠 술포닐) 히드라지드이다. 첨가되는 발포제의 양은 얻고자 하는 발포 정도에 따라 달라진다. 발포제의 전형적인 수준은 약 0.1 내지 약 1.0 중량％이다.
또한, 다른 첨가제가, 본 출원인에 의해 발견된 향상된 특성을 손상시키지 않는 정도로 접착제 배킹 물질에 포함될 수 있다. 예를 들어, 산화방지제, 예컨대 입체 장애(sterically hindered) 페놀, 입체 장애 아민 및 포스파이트가 사용될 수 있다. 적합한 산화방지제는 힌더드(hindered) 페놀인 시바-게이지(Ciba-Geigy)로부터의 이르가녹스(Irganox; 상표명) 1010 및 포스파이트인 시바-게이지로부터의 이르가포스(Irgafos; 상표명) 168을 포함한다. 다른 가능한 첨가제는 블록 방지 첨가제, 안료 및 착색제, 정전기 방지제, 항균제 (예컨대, 4급 암모늄 염) 및 냉각 롤 방출 첨가제 (예컨대, 지방산 아미드)를 포함한다. 상기 인지된 바와 같이, 본 발명의 카펫은 바람직하게는 또한 제2 배킹 물질을 포함한다. 바람직하게는, 제2 배킹 물질은, 압출물이 압출 코팅 후에 여전히 용융되어 있는 동안 압출된 층(들)으로 직접 적층된다. 본 발명자들은 이러한 기술이 압출 코팅의 제1 배킹으로의 침투를 개선시킬 수 있다는 것을 발견하였다.
별법으로, 제2 배킹 물질은 이후의 단계에서 압출된 층의 적어도 최외곽부를 재가열 및/또는 재용융시킴으로써, 또는 2개 이상의 전용 압출기를 사용하는 공압출 코팅 기술에 의해 적층될 수 있다. 또한, 제2 배킹 물질을 몇가지 다른 수단을 통해, 예컨대 접착제 배킹 물질과 제2 배킹 물질 사이에 중합체 접착제 물질의 층을 개재시킴으로써 적층시킬 수 있다.
적합한 중합체 접착제 물질로는 비제한적으로, 에틸렌 아크릴산 (EAA) 공중합체, 이오노머 및 말레산 무수물 그래프트된 폴리에틸렌 조성물을 들 수 있다. 본원에 기재된 압출 배킹된 카펫 구조물 및 방법은 특히 카펫 타일의 제조에 적합하다. 카펫 타일의 바람직한 실시양태에서, 카펫은 약 5 내지 약 200 OSY (약 176.8 내지 약 7,074 ㎤/㎡)의 압출된 접착제 배킹을 포함하였다. 보다 바람직하게는, 타일용 카펫은 약 30 내지 약 80 OSY (약 1061 내지 약 2,830 ㎤/㎡), 가장 바람직하게는, 50 OSY (1,768 ㎤/㎡)의 압출된 배킹을 포함한다. 바람직하게는, 카펫 타일용 카펫은 그의 압출된 배킹을 2가지 경로로 수용하여, 즉 압출된 배킹의 2개의 층을 적용한다. 2가지 경로로 압출된 배킹을 적용하는 것은 상이한 물리적 및/또는 화학적 특성을 갖는 제1 및 제2 층을 적용하는 기회를 허용한다. 상기 인지된 바와 같이, 때때로 높은 용융 지수를 갖는 중합체를 제1 배킹에 인접하게 적용하고, 낮은 용융 지수를 갖는 중합체를 그 아래에 적용하는 것이 바람직하다. 또한, 제1 배킹 다음의 층에 낮은 충전제 함량을 갖는 압출물을 사용하고, 그 아래의 층에 높은 충전제 함량을 갖는 압출물을 사용하는 것이 바람직할 수 있다. 한 바람직한 실시양태에서, 제1 배킹 다음의 층은 30 중량％의 충전제 적재량을 포함하고, 그 아래의 층은 60 중량％의 충전제 적재량을 포함한다. 낮은 충전제 함량은 압출물에 의한 카펫 중 제1 배킹 및 배면 스티치의 우수한 침투를 제공하는 것으로 생각된다.
카펫 타일은 압출된 배킹의 제2 층 아래에 제2 배킹 직물을 포함할 수 있다. 제2 배킹 직물에 적합한 물질은 상기한 것을 포함한다. 그러나, 카펫 타일 상에 제2 배킹 직물을 포함하는 것은 현재 바람직하지 않다. 카펫 타일은 전형적으로 소정 길이의 배킹된 카펫을 제조한 후, 카펫을 적절한 크기의 정사각형으로 절단함으로써 제조된다. 미국에서, 가장 일반적인 크기는 18 인치 (45.7 cm)의 정사각형이다. 다른 나라에서, 가장 일반적인 크기는 50 cm의 정사각형이다.
카펫 타일은 고온 습윤 환경에서 커지는 경향이 있다. 이것은, 타일이 팽창을 위한 공간을 갖지 않는 에지 대 에지(edge-to-edge)로 설치되기 때문에 상당한 문제가 된다. 타일 시스템의 좌굴은, 심지어 팽창이 0.08％ 만큼 작을 경우에도 일어날 수 있다. 타일의 성장량은 타일의 다양한 층의 고유의 성장과 관련된다. 얀은 종종 습윤 환경에 노출시 팽윤하는 것으로 알려진 나일론으로 제조된다. 이러한 팽윤은 종종 적용시 만나게 되는 거의 모든 온도에서 제자리에서 프리코팅된 카펫 복합물을 유지할 수 있는 프리코트에 의해 억제된다. 그러나, 배킹 또는 접착제 또는 캡 코트 층이 열에 노출시 팽창될 경우, 상기 문제가 일어날 수 있다. 이러한 이유로, 섬유유리 부직포의 층이 종종 접착제와 캡 코트 층 사이에 매립된다. 그러나, 이러한 노력에도 불구하고, 타일은 중합체의 고유의 성장으로 인해 커지는 것으로 알려져 있다. 선 열 팽창 계수 (CLTE 또는 CTE)는 이러한 성장 경향의 척도이다.
CLTE는 카펫 타일에서 중합체 배킹 층의 성장 예측의 단지 일부분이다. 이것은 CLTE의 고전적인 측정이 샘플에 힘을 거의 또는 전혀 가하지 않고 수행되기 때문이다. 특히, 연질 물질, 예컨대 카펫 배킹에 사용되는 것을 사용할 경우, 심지어 시험 장치, 예컨대 팽창계 및 TMA 장치에 의해 샘플에 가해지는 적은 힘으로도 측정되는 성장이 변할 수 있다. 성장은 X (횡), Y (기계) 또는 Z (두께) 방향에서 일어날 수 있다. 실제 카펫 타일의 경우, X 및 Y 방향 성장은 프리코팅된 카펫, 매립된 유리 층 및 그것이 부착된 바닥에 의해 제한된다. 이러한 제한은 접착제 및 캡 코트를 "최소 저항의 경로"인 Z-방향으로 강제로 열 팽창시키는 경향이 있다. 이것이 일어나는 정도는 물질이 성장하는 힘의 양과 관련이 있으며, 이후 "성장 장력"으로 칭해진다. 높은 성장 장력을 갖는 이러한 연질 물질은 낮은 성장 장력을 갖는 물질보다 X 및 Y 방향으로 더 많이 팽창할 것이다.
성장 장력 측정
성장 장력은 TA 인스트루먼트(Instrument) RSA III (레오메트릭(Rheometric) 고체 분석기 III)을 사용하여 측정된다. 두께 0.8 내지 1 mm의 각각의 샘플의 압축 성형 시트를 폭 12.7 mm의 사각형 형상으로 절단하고, 기기에 로딩한다. 시험 동안, 변형률 및 장력은 클램프 거리(길이)가 20 mm로 고정되도록 설정한다. 온도 램프(ramp)는 20℃/분으로 실온에서 용융될 때까지 수행되도록 프로그래밍된다. 온도 램프 동안 힘이 기록되고, 그로부터 성장 장력이 하기 수학식 1에 따라 계산된다.
Figure pct00001
상기 식에서, σ는 성장 장력이고, F는 성장력이고, 면적은 필름 단면적이고, t는 필름 두께이고, W는 필름 폭이다. 40℃에서 성장 장력 값은 상이한 샘플들 사이의 비교를 위해 사용된다. 이러한 절차를 3회 수행하고, 각각의 샘플에 대해 평균 성장 장력을 기록한다.
잔류 응력 측정
잔류 응력 특성을 인스트론(Instron)을 사용하여 ASTM D1708 샘플 기하학에 따라 소형 인장 바를 사용하여 측정한다. 샘플을 100％/분으로 25％로 연신시키고, 30분 동안 25％에서 유지시키며, 그 동안 시간에 따른 응력을 기록한다. 시험을, 설치품이 겪게 될 극한 온도를 나타내기 위하여 40℃로 설정된 환경 챔버에서 수행한다. 상이한 샘플들 사이의 비교를 위하여 30분 후의 잔류 응력의 백분율을 사용한다. 이러한 절차를 2회 수행하고, 각각의 샘플에 대해 평균 잔류 응력을 기록한다.
Figure pct00002
비교예 1은 약 30 g/10분의 용융 지수 및 약 0.885 g/㎤의 밀도를 갖는 실질적으로 선형인 에틸렌/1-옥텐 공중합체 24 중량％; 이후에 말레산 무수물로 약 1.2 중량％의 말레산 무수물 및 약 12 g/10분의 최종 용융 지수로 그래프트되는, 65 g/10분의 용융 지수 및 약 0.952 g/㎤의 밀도를 갖는 에틸렌 중합체인 앰플리파이(AMPLIFY) GR 204 약 4 중량％; 충전제 약 60 중량％; 오일 (체브론(Chevron)/필립스 파라룩스(Phillips Paralux) 6001) 약 1 중량％; 및 점착성 부여제(US 7,338,698호의 컬럼 59의 상단으로부터의 예 참조) 약 11 중량％를 포함하는 제제이다. 이러한 비교예 1의 제제는 70℃에서 약 7.8 MPa의 저장 모듈러스 (G')를 갖는다. G'는 압축 성형 복합 필름의 동적 기계적 분광법 데이터로부터 얻어진다. 그것은, 레오메트릭스(Rheometrics) ARES 동적 기계적 분석기를 비틀림 방식으로 사용하여 측정된다. 시험은 10 rad/s의 주파수로 Tg 미만의 온도 내지 200℃에서 수행된다. 70℃에서 G' 값을 기록한다.
실시예 1은 약 15 g/10분의 용융 지수, 약 0.877 g/㎤의 밀도, 약 25％의 경질 세그먼트, 약 75％의 연질 세그먼트 및 약 0.4 내지 약 0.6의 블록 지수를 갖는 에틸렌/1-옥텐 다블록 공중합체 24 중량％; 이후에 말레산 무수물로 약 1.2 중량％의 말레산 무수물 및 약 12 g/10분의 최종 용융 지수로 그래프트되는, 65 g/10분의 용융 지수 및 약 0.952 g/㎤의 밀도를 갖는 에틸렌 중합체인 앰플리파이 GR 204 약 4 중량％; 석탄회 약 60 중량％; 오일 (체브론/필립스 파라룩스 6001) 약 1 중량％; 및 점착성 부여제 이스토탁(Eastotac) H115R 약 11 중량％를 포함하는 제제이다.
에틸렌/1-옥텐 다블록 공중합체의 다른 특성은 하기에 열거된 것을 포함한다:
Figure pct00003
Figure pct00004
비교예 1은 상기한 바와 동일한 제제이다.
실시예 1은 상기한 바와 동일한 제제이다.
낮은 성장 장력 및 낮은 잔류 응력의 조합은 매우 낮은 모듈러스의 물질을 사용함으로써 얻어질 수 있다. 이러한 낮은 모듈러스는 가소화, 예컨대 PVC를 사용하는 경우 또는 매우 낮은 결정성의 물질, 예컨대 높은 공중합체 수준을 갖는 에틸렌 공중합체를 사용함으로써 얻어질 수 있다. 그러나, 이러한 매우 낮은 결정성의 물질은 전형적으로 저온에서 용융된다. 카펫 및 카펫 타일 용도를 위하여, 수송 온도는 80℃만큼 높을 수 있다. 따라서, 배킹 물질의 융점은 이 범위 또는 그 이상에서 유지되어야 한다.
낮은 융점을 갖는 중합체의 경우, 경화 또는 가교를 사용하여 분자량을 상승시켜, 바람직하게는 성장 장력 및 잔류 응력 특성에 유의한 영향을 미치지 않으면서 고온에서 중합체 유동을 방지할 수 있다. 이것은 과산화물 가교, e-비밍(beaming) 및 다른 유사한 방법에 의해 이루어질 수 있다.
또다른 별법의 실시양태에서, 감압성 접착제가 배킹된 카펫의 바닥 표면에 적용되고, 이형 시트가 포함된다. 이러한 방식으로, "박리 및 접착" 카펫이 제조된다. 이것은, 카펫이 타일로 절단될 경우 특히 유리하다. 적합한 감압성 접착제의 예로는 점착성 부여제 및 중합체 왁스로 제제화된 에틸렌 비닐 아세테이트 공중합체 및 실질적으로 선형인 에틸렌 중합체 및 에틸렌-기재 다블록 중합체를 들 수 있다. 이형 시트는 통상의 중합체 및/또는 종이 제품으로부터 제조될 수 있다. 바람직하게는, 이형 시트는 폴리에스테르/왁스 제제로 제조된다. 본 발명자들은, 접착제 배킹 물질이 여전히 승온에서 압출 코팅 공정으로부터 생성되면서, 감압성 접착제가 직접적으로 접착제 배킹 물질에 가장 잘 적용된다는 것을 밝혀내었다. 바람직한 기술은 감압성 접착제를 접착제 배킹 물질로 압출 적층시키는 것이고, 즉, 닙에서 감압성 접착제를 적용하는 것이다. 별법으로, 접착제 배킹 물질은, 감압성 접착제가 적용되기 전에 재가열될 수 있다.
OBC는 2500 g/몰 미만의 분자량 (Mz)을 갖는 완전 수소화된 점착성 부여제와 최고로 상용성이다. OBC와 사용하기에 우수한 점착성 부여제는 다음과 같다: 1) 수소화 방향족, 예컨대 레갈라이트(Regalite) R1090 및 R1100 (이스트맨 케미칼(Eastman Chemical) 제조), 2) 완전 수소화된 탄화수소, 예컨대 이스토탁 H100L 및 에스코레즈(Escorez) 5600시리즈, 3) 부분적으로 수소화된 탄화수소, 예컨대 에스코레즈 5400시리즈 및 4) 수소화된 순수한 단량체 수지, 예컨대 레갈레즈(Regalrez) 1085 및 1094.
적절한 오일: 소정의 광유 및 나프텐계 오일을 OBC 점착성 부여제로 제제화시켰다. 우수한 후보물은 체브론-필립스의 파라룩스 6001 (파라핀), 에르곤-웨스트 버지니아의 히프렌(Ergon-West Virginia's Hyprene) P100N (수소 처리된 파라핀) 및 크롬프톤-위트코의 카이돌(Crompton-Witco's Kaydol) 및 소네보른의 히드로브라이트(Sonneborn's Hydrobrite) 550 광유 (62 내지 67.5％의 파라핀)를 포함한다.
적절한 왁스: 왁스는 조질 오일 정제로부터 제조된 왁스, 이러한 파라핀 왁스, 미정질 왁스 및 합성 왁스, 예컨대 피셔-트롭쉬(Fischer-Tropsch) 왁스를 포함한다.
적절한 충전제
유리 충전제: 유리 분말은 전형적으로 소비자 사용 후 유리 제품, 특히 자동차 및 건축용 유리(플레이트 유리로도 공지됨)를 재활용함으로써 제조된다. 그러나, 다른 유형의 유리, 예컨대 플린트 유리, E 유리, 보로실리케이트 유리, 갈색 유리 (병 유리), 및 녹색 유리 (병 유리) 및 이들의 조합을 또한 사용하여 유리 분말을 형성할 수 있다. 따라서, 적절한 점도를 유지하면서, 충전제 중 유리 분말의 적절한 분산을 보장하기 위하여, 유리 분말의 평균 크기는 약 100 메쉬 내지 400 메쉬 범위일 수 있다. 보다 특별하게는, 일부 실시양태에서, 유리 분말의 평균 크기는 약 200 메쉬일 수 있다.
다른 충전제: 유리 분말은 충전제의 100％를 구성할 수 있다. 또한, 유리 분말을 통상의 충전제와 함께 사용하여 복합 충전제를 형성할 수 있다. 예를 들어, 일부 실시양태에서, 유리 분말을 카르보네이트, 예컨대 탄산칼슘 (CaCO3), 세슘 카르보네이트 (CsCO3), 스트론튬 카르보네이트 (StCO3) 및 마그네슘 카르보네이트 (MgCO3); 술페이트, 예컨대 바륨 술페이트 (BaSO3); 산화물, 예컨대 비산회, 산화철 (Fe2O3), 산화알루미나 (Al2O3), 산화텅스텐 (Tg2O3), 산화티타늄 (Ti2O3) 및 산화규소 (Si2O3); 실리케이트, 예컨대 점토; 금속 염; 비산회 등과 혼합할 수 있다.
계면활성제: 접착제 화합물은 추가의 첨가제를 더 포함할 수 있다. 예를 들어, 이러한 첨가제는 계면활성제를 포함하여 충전제를 접착제 중에 균일하게 분산시키는데 도움을 줄 수 있다. 적합한 계면활성제는 비이온성, 음이온성 및 플루오로 계면활성제를 포함할 수 있다. 충전제를 접착제 화합물을 통해 균일하게 분산시키는 것 이외에, 계면활성제는 또한 포말 보조제로 사용되어 접착제의 유화를 증가시킬 수 있다.
산화방지제: 중합체 접착제, 특히 고온 용융 접착제가 가열될 경우, 그것은 열-산화 분해되기 쉬울 수 있다. 따라서, 열-산화 분해 가능성을 감소시키기 위하여, 본 발명의 접착제 조성물은 산화방지제, 예컨대 이르가녹스 1010, 1092 등을 또한 함유할 수 있다.
PSA 및 HMA 조성물에 대한 적절한 범위:
충전제: 40 내지 70％,
점착성 부여 수지: 20 내지 40％;
오일: 0 내지 10％;
OBC - 100％를 이루기 위한 나머지.
본 발명의 실시양태에 유용한 왁스는 피셔-트롭쉬 왁스, 석유-유래 왁스 및 합성 왁스를 포함한다. 이러한 왁스는, 예를 들어 사솔 컴파니(Sasol company)로부터 시판되고 있다. 큰 정유사, 예컨대 쉘 오일(Shell Oil), 엑손모빌 및 다른 오일 정유사들은 이러한 용도에 사용하기에 적합한 석유 왁스를 공급한다. 몬탄 왁스는 또다른 유형의 적합한 왁스이다. 이러한 왁스 대부분은 윤활유의 정제 과정에서 얻어지며, 여기서 왁스는 윤활유 원료로부터 분리되고, 파라핀 및 미정질 왁스를 포함하는 왁스의 다양한 분획으로 정제된다. 제조자, 예컨대 아스토르 왁스(Astor Wax), IGI 및 무어 앤드 문저(Moore & Munger)도 이러한 용도에 적합한 왁스를 공급한다. 이러한 왁스는 정유사로부터 재판매되고/거나 제제화 및 재포장되어 소비자의 특정 요구를 충족시킨다.
합성 및/또는 석유-유래 왁스 이외에, 수많은 다른 "천연" 왁스, 예컨대 카르나우바 왁스 및 천연 오일-함유 물품, 예컨대 대두, 종려나무 및 오일이 수득될 수 있는 다른 작물의 가공으로부터 유도된 시판용 고 트리글리세리드 왁스가 사용될 수 있다.
적합한 왁스가 아쳐 다니엘즈 미들랜드(Archer Daniels Midland) (미국 일리노이주 데카투르 소재)로부터 제품 번호 86-197-0하에; 카르길 인코포레이티드(Cargill Incorporated) (미국 미네소타주 웨이자타 소재)로부터 제품 번호 800mrcs0000u하에; 및 다른 공급원으로부터 일반적인 명칭 '수소화 대두유'하에 수득될 수 있다. 팜유 왁스는 커스텀 쇼트닝즈 앤드 오일즈(Custom Shortenings & Oils) (미국 버지니아주 리치몬드 소재)에 의해 얻어질 수 있으며, 마스터 체프 스테이블 플레이크-피(Master Chef Stable Flake-P)로 명명된다. 대두 왁스는 또한 마르쿠스 오일 앤드 케미칼 코포레이션(Marcus Oil and Chemical Corp.) (미국 텍사스주 휴스톤 소재)에 의해 상표명 "마르쿠스 나트(Marcus Nat) 155"하에 유통되고 있다. 이러한 왁스는 또한 식품 첨가제로 사용될 수 있다. PSA를 포함하는 실시양태에서, 상기 열거된 왁스는 오일(유사하게 구성될 수 있음)로 대체될 수 있다.
본 발명에 유용한 점착성 부여 수지는 지방족, 지환족 및 방향족 탄화수소 및 개질된 탄화수소 및 수소화 버전; 테르펜 및 개질된 테르펜 및 수소화 버전; 및 로진 및 로진 유도체 및 수소화 버전; 및 이들의 혼합물을 포함한다. 이러한 점착성 부여 수지는 70℃ 내지 150℃의 고리 및 볼 연화점을 갖고, 브룩필드(Brookfield) 점도계를 사용하여 측정시 전형적으로 350℉(177℃)에서 2000 센티푸아즈 이하의 점도를 가질 것이다. 또한, 그것은 상이한 수준의 수소화 또는 포화(또다른 일반적으로 사용되는 용어임)로 입수된다.
유용한 예는, 특히 총 조성물의 약 15 중량％ 이하의 수준으로 도입될 경우, 각각 100℃, 115℃ 및 130℃의 연화점을 갖는 부분적으로 수소화된 지환족 석유 탄화수소 수지인, 이스트만 케미칼 컴파니(미국 테네시주 킹스포트 소재)로부터의 이스토탁(상표명) H-100, H-115 및 H-130을 포함한다. 이들은, E가 최소 수소화이고, W가 최고 수소화인, 상이한 수소화 수준을 나타내는 E 등급, R 등급, L 등급 및 W 등급으로 이용가능하다. E 등급은 15의 브롬가를 갖고, R 등급은 5의 브롬가를 갖고, L 등급은 3의 브롬가를 갖고, W 등급은 1의 브롬가를 갖는다. 이스트만 케미칼 컴파니로부터의 이스토탁(상표명) H-142R은 약 140℃의 연화점을 갖는다. 다른 유용한 점착성 부여 수지로는 에스코레즈(상표명) 5300, 5400 및 5637, 즉 부분적으로 수소화된 지환족 석유 탄화수소 수지; 및 에스코레즈(상표명) 5600, 즉 부분적으로 수소화된 방향족 개질된 석유 탄화수소 수지(엑손 케미칼 컴파니(미국 텍사스주 휴스톤 소재)로부터 입수가능함); 및 굿이어 케미칼 컴파니(Goodyear Chemical Co.) (미국 오하이오주 아크론 소재)로부터 입수가능한 지방족 방향족 석유 탄화수소 수지인 윙탁(Wingtack; 상표명) 엑스트라(Extra)를 들 수 있다.
검 로진, 목재 로진, 톨유 로진, 증류 로진, 이량체화 로진, 중합 로진을 비롯한, 상이한 수소화 수준을 갖는 입수가능한 다수의 유형의 로진 및 개질된 로진이 존재한다. 몇가지 특정 개질된 로진으로는 목재 로진 및 톨유 로진의 글리세롤 및 펜타에리트리톨 에스테르를 들 수 있다. 시판용 등급으로는 비제한적으로, 아리조나 케미칼 컴파니(Arizona Chemical Co.) (미국 플로리다주 잭슨빌 소재)로부터 입수가능한 실바탁(Sylvatac; 상표명) 1103, 즉 펜타에리트리톨 로진 에스테르; 유니온 캠프(Union Camp) (미국 뉴저지주 웨인 소재)로부터 입수가능한 유니탁(Unitac; 상표명) R-100 라이트(Lite), 즉 펜타에리트리톨 로진 에스테르; 허큘레스, 인코포레이티드(Hercules, Inc.) (미국 조지아주 브룬스윅 소재)로부터 입수가능한 페르말린(Permalyn; 상표명) 305, 즉 에리트리톨 개질된 목재 로진; 및 또한 허큘레스, 인코포레이티드 (미국 조지아주 브룬스윅 소재)로부터 입수가능한 고도로 수소화된 펜타에리트리톨 로진 에스테르인 포랄(Foral) 105를 들 수 있다. 실바탁(상표명) R-85 및 295는 아리조나 케미칼 컴파니로부터 입수가능한 85℃ 및 95℃의 융점의 로진산이고, 포랄 AX는 허큘레스, 인코포레이티드로부터 입수가능한 70℃의 융점의 수소화 로진산이다. 니레즈(Nirez) V-2040은 아리조나 케미칼 컴파니로부터 입수가능한 페놀 개질된 테르펜 수지이다.
이스트만 케미칼 컴파니로부터 입수가능한 또다른 예시적인 점착성 부여제인 피코탁(Piccotac; 상표명) 115는 350℉(177℃)에서 약 1600 센티푸아즈의 점도를 갖는다. 다른 전형적인 점착성 부여제는 350℉(177℃)에서 1600 센티푸아즈보다 훨씬 작은 점도, 예를 들어 50 내지 300 센티푸아즈의 점도를 갖는다.
예시적인 지방족 수지로는 상표명 이스토탁(상표명), 에스코레즈(상표명), 피코탁(상표명), 메르큐레스(Mercures; 상표명), 윙탁(상표명), 하이-레즈(Hi-Rez; 상표명), 퀸톤(Quintone; 상표명), 택키롤(Tackirol; 상표명) 등하에 입수가능한 것을 들 수 있다. 예시적인 폴리테르펜 수지로는 상표명 니레즈(상표명), 피콜라이트(Piccolyte; 상표명), 윙탁(상표명), 조나레즈(Zonarez; 상표명) 등하에 입수가능한 것을 들 수 있다. 예시적인 수소화 수지로는 상표명 에스코레즈(상표명), 아르콘(Arkon; 상표명), 클리어론(Clearon; 상표명) 등하에 입수가능한 것을 들 수 있다. 이러한 점착성 부여제는 본 발명의 중합체와 함께 사용될 수 있되, 단 이들은 상용가능한 수준으로 사용된다.
본 발명의 특정 용도에서, 접착제는 점착성 부여제를 사용하지 않거나 소량의 점착성 부여제를 사용하여 제조될 수 있는 것으로 예상된다. 또한, 접착제는 왁스, 예컨대 중합체와 점착성 부여 수지의 블렌드를 사용하지 않고 제조될 수 있다.
접착제에 첨가되는 점착성 부여제는, 파라미터, 예컨대 그의 연화점, 비중 또는 산가를 특징으로 할 수 있다. 점착성 부여제는 상기한 바와 같은(그러나, 이에 제한되는 것은 아님) 다양한 점착성 부여제 및 소정 범위의 산가, 예컨대 0 내지 100의 산가, 보다 바람직하게는 0 내지 25.8의 산가를 특징으로 하는 점착성 부여제, 가장 바람직하게는 3 내지 10의 산가를 갖는 점착성 부여제로부터 선택될 수 있다.
본 발명의 실시양태에서, 중합체 및/또는 왁스, 점착성 부여 수지, 오일 및 분산제는 전형적으로 총 분산액의 약 1 내지 약 74 부피％를 구성한다. 따라서, 물은 전형적으로 약 26 내지 99 부피％를 구성한다. 그러나, 수％의 분산제, 첨가제, 살생물제 및 다른 화합물(하기 설명됨)이 또한 존재할 수 있다. 모든 중간 범위, 예를 들어 5 내지 50 부피％의 중합체/왁스/점착성 부여 수지/오일이 본 개시물의 범위내에 포함된다. 특정 범위는 총 분산액의 50 내지 60％의 중합체 및/또는 왁스, 점착성 부여 수지, 오일 및 분산제를 포함한다.
또한, 본 발명의 접착제는 다수의 추가의 성분, 예컨대 안정화제, 가소제, 안료, 충전제 또는 산화방지제를 함유할 수 있다. 본 발명의 접착제 조성물에 포함될 수 있는 적용가능한 안정화제 또는 산화방지제 중에는 고 분자량 힌더드 페놀 및 다관능성 페놀, 예컨대 황-함유 및 인-함유 페놀이 있다. 당업자에게 공지된 힌더드 페놀은, 페놀 히드록실기에 근접한 곳에 입체적으로 벌키한 라디칼을 또한 함유하는 페놀 화합물로 기재될 수 있다. 구체적으로, 3급 부틸기는 일반적으로 페놀 히드록실기에 대해 오르토 위치 중 적어도 하나에서 벤젠 고리 상으로 치환된다. 히드록실기 부근에 이러한 입체적으로 벌키한 치환된 라디칼의 존재는 그의 연신 빈도 및 상응하게는, 그의 반응성을 지연시키는 역할을 한다. 이러한 장애물은 이러한 페놀 화합물의 안정화 특성을 제공하는 것이다.
대표적인 힌더드 페놀로는 비제한적으로 2,4,6-트리알킬화 모노히드록시 페놀; 1,3,5-트리메틸-2,4,6-트리스-(3,5-디-tert-부틸-4-히드록시벤질)-벤젠; 상표명 이르가녹스(등록상표) 1010하에 시판되는 펜타에리트리톨 테트라키스-3(3,5-디-tert-부틸-4-히드록시페닐)-프로피오네이트; n-옥타데실-3(3,5-디-tert-부틸-4-히드록시페닐)-프로피오네이트; 4,4'-메틸렌비스(4-메틸-6-tert-부틸-페놀); 4,4'-티오비스(6-tert-부틸-o-크레졸); 2,6-디-tert부틸페놀; 6-(4-히드록시페녹시)-2,4-비스(n-옥틸-티오)-1,3,5 트리아진; 2-(n-옥틸티오)에틸 3,5-디-tert-부틸-4-히드록시-벤조에이트; 디-n-옥타데실 3,5-디-tert-부틸-4-히드록시-벤질포스포네이트; 및 소르비톨 헥사(3,3,5-디-tert-부틸-4-히드록시-페닐)-프로피오네이트를 들 수 있다. 산화방지제로는 비제한적으로, 부틸레이트화 히드록시 아니솔 ("BHA") 또는 부틸레이트화 히드록시 톨루엔 ("BHT")을 들 수 있으며, 이들은 또한 제제에 보다 열적으로 안정함을 부여하기 위하여 사용될 수 있다. 이러한 안정화제 및 산화방지제는 제제의 약 0.01 중량％ 내지 약 5 중량％ 범위의 양으로 첨가될 수 있다. 또한, 접착제 산업에 공지된 다른 첨가제가 본 발명의 실시양태와 함께 사용될 수 있다. 본 발명의 범위는 상기 또는 하기에 기재된 임의의 특정 제제에 제한되도록 의도되지 않지만, 그 대신 특허청구범위에 의해 제한된다. 다른 전형적인 첨가제로는 비제한적으로, 기핵제, 결정화를 지연시키기 위해 사용되는 화학 약품, 증점제, 레올로지(rheology) 개질제, 블록 방지제, 오일 및 다른 첨가제를 들 수 있다.

Claims (13)

  1. 제1항에 있어서, 1종 이상의 비-염소화 비-폴리비닐 부티랄 열가소성 중합체 또는 조성물이 40℃에서 약 20 psi 미만의 성장 장력을 갖는 것인 카펫 또는 카펫 타일.
  2. 제1항에 있어서, 1종 이상의 비-염소화 비-폴리비닐 부티랄 열가소성 중합체 또는 조성물이 25％의 변형률에서 약 60％ 미만의 잔류 응력을 갖는 것인 카펫 또는 카펫 타일.
  3. 제1항에 있어서, 1종 이상의 비-염소화 비-폴리비닐 부티랄 열가소성 중합체 또는 조성물이 40℃에서 약 10 psi 이하의 성장 장력을 갖는 것인 카펫 또는 카펫 타일.
  4. 제1항에 있어서, 1종 이상의 비-염소화 비-폴리비닐 부티랄 열가소성 중합체 또는 조성물이 25％의 변형률에서 약 55％ 미만의 잔류 응력을 갖는 것인 카펫 또는 카펫 타일.
  5. 제1항에 있어서, 1종 이상의 비-염소화 비-폴리비닐 부티랄 열가소성 중합체 또는 조성물이 에틸렌/비닐 아세테이트 (EVA) 중합체, 에틸렌 메틸 아크릴레이트 (EMA) 중합체, 무정형 폴리-알파-올레핀 (APAO) 중합체, 올레핀 블록 공중합체 (OBC) 및 균일하게 분지된 에틸렌 중합체로 이루어진 군으로부터 선택된 것인 카펫 또는 카펫 타일.
  6. 제1항에 있어서, 1종 이상의 비-염소화 비-폴리비닐 부티랄 열가소성 중합체 또는 조성물이 70℃에서 4.3 MPa 초과의 저장 모듈러스 (G')를 갖는 것인 카펫 또는 카펫 타일.
  7. 제1항에 있어서, 1종 이상의 비-염소화 비-폴리비닐 부티랄 열가소성 중합체 또는 조성물이 1종 이상의 점착성 부여제를 더 포함하는 것인 카펫 또는 카펫 타일.
  8. 제6항에 있어서, 올레핀 블록 공중합체가 0 초과 약 1.0 이하의 평균 블록 지수 및 약 1.3 초과의 분자량 분포 Mw/Mn을 갖는 것을 특징으로 하는 에틸렌 블록 혼성중합체를 포함하는 카펫 또는 카펫 타일.
  9. 제6항에 있어서, 올레핀 블록 공중합체가 다음의 특성 중 적어도 하나 이상을 갖는 것을 특징으로 하는 에틸렌 블록 혼성중합체를 포함하는 카펫 또는 카펫 타일:
    (a) 약 1.7 내지 약 3.5의 Mw/Mn, 하나 이상의 융점 Tm (℃) 및 밀도 d (g/㎤)를 갖고, 여기서 Tm 및 d의 수치는 다음의 관계식에 상응함:
    Tm > -2002.9 + 4538.5(d) - 2422.2(d)2; 또는
    (b) 약 1.7 내지 약 3.5의 Mw/Mn을 갖고, 융해열 ΔH (J/g), 및 최고 DSC 피크와 최고 CRYSTAF 피크 사이의 온도 차이로 정의되는 델타량 ΔT (℃)를 특징으로 하며, 여기서 ΔT 및 ΔH의 수치는 다음의 관계식을 갖고:
    ΔT > -0.1299(ΔH) + 62.81 (ΔH가 0 초과 130 J/g 이하일 경우),
    ΔT ≥ 48℃ (ΔH가 130 J/g 초과일 경우),
    여기서, CRYSTAF 피크는 누적 중합체의 5％ 이상을 사용하여 측정되고, 중합체의 5％ 미만이 확인가능한 CRYSTAF 피크를 가질 경우, CRYSTAF 온도는 30℃임; 또는
    (c) 에틸렌/α-올레핀 혼성중합체의 압축-성형 필름으로 측정된 300％의 변형률 및 1 사이클에서의 탄성 회복률 Re (％)를 특징으로 하고, 밀도 d (g/㎤)를 가지며, 여기서 Re 및 d의 수치는 에틸렌/α-올레핀 혼성중합체가 실질적으로 가교된 상을 갖지 않을 경우 다음의 관계식을 만족시킴:
    Re > 1481-1629(d); 또는
    (d) TREF를 사용하여 분별시 40℃ 내지 130℃에서 용리하는 분자 분획을 갖고, 상기 분획은 동일한 온도 사이에서 용리하는 비교용 랜덤 에틸렌 혼성중합체 분획의 것보다 5％ 이상 더 높은 공단량체 몰 함량을 갖는 것을 특징으로 하고, 여기서 상기 비교용 랜덤 에틸렌 혼성중합체는 동일한 공단량체(들) 및 에틸렌/α-올레핀 혼성중합체의 것의 10％내의 용융 지수, 밀도 및 공단량체 몰 함량 (전체 중합체 기준)을 가짐; 또는
    (e) 25℃에서의 저장 모듈러스 G'(25℃) 및 100℃에서의 저장 모듈러스 G'(100℃)를 특징으로 하며, 여기서 G'(25℃) 대 G'(100℃)의 비는 약 1:1 내지 약 10:1임.
  10. 제1항에 있어서, 프리코트가 선택적인 것이 아닌 카펫 또는 카펫 타일.
  11. 제6항에 있어서, 올레핀 블록 공중합체가 40 내지 130℃에서 용리하는 TREF 분획의 공단량체 함량이 양 (-0.2013)T + 21.07 (여기서, T는 ℃로 측정되는 TREF 분획의 피크 용리 온도의 수치임) 이상인 에틸렌 기재 중합체인 카펫 또는 카펫 타일.
  12. 제1항에 있어서, (i) 섬유, 제1 배킹(backing), 접착제 배킹 및 선택적인 제2 배킹이 모두 폴리올레핀 다블록 중합체를 포함하고, (ii) 접착제 배킹의 올레핀 단량체의 화학적 특성이 섬유 및 제1 배킹의 것과 상이하고, (iii) 카펫이 카펫 성분의 분리 없이 재활용가능하다는 것을 나타내는 판매시의 라벨 또는 인쇄물을 포함하는 카펫.
  13. 제1항에 있어서, 캡 코트(cap coat) 물질 또는 접착제 배킹 물질이
    (a) 석탄 비산회, ATH, CaCO3, 활석, 재활용 유리, 수산화마그네슘, 분쇄 타이어 및 분쇄 카펫으로 이루어진 군으로부터 선택된, 물질의 총중량을 기준으로 0％ 초과 약 90 중량％ 이하의 양의 1종 이상의 충전제,
    (b) 선택적으로, MAH-g-HDPE, EEA 및 EAA로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상의 다른 중합체,
    (c) 선택적으로, 1종 이상의 오일,
    (d) 선택적으로, 색 첨가제, 예컨대 카본 블랙 및
    (e) 0 내지 약 15 중량％의 1종 이상의 점착성 부여제
    를 더 포함하는 카펫 또는 카펫 타일.
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