MXPA01001756A - Soporte de alfombra resistente a derrames - Google Patents
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Abstract
La presente invención se refiere a:una composición polimérica dispersada acuosa para preparar un soporte de alfombra resistente a derrames, la cual comprende:una dispersión acuosa de poliuretano;un rellenador inorgánico;y una sal hidrofóbica de unácido hidrofóbico caracterizada porque elácido hidrofóbico es seleccionado del grupo consistente deácido butírico,ácido hexanoico,ácido octanoico,ácido decanoico,ácido dodecanoico,ácido laúrico,ácido mirístico,ácido palmítico,ácido oleico,ácido linoleico,ácido esteárico,ácido linolénico, resina de goma, resina de madera, resina de aceite de sebo,ácido abiético, polietileno oxidado que contiene grupos deácido carboxílico, copolímeros de etileno-ácido acrílico, copolímeros de etileno-ácido metacrílico, poliolefinas injertadas conácido carboxílicos insaturados, poliolefinas injertadas con anhídridos,ácido metacrílico,ácido maleico,ácido fumárico, yácido acrílico.
Description
SOPORTE DE ALFOMBRA RESISTENTE A DERRAMES
Campo de la Invención. Esta invención se refiere a soportes de alfombra resistentes a derrames. Más particularmente, se refiere al uso de un rellenador inorgánico hidrofóbico tratado con ácido o sales del mismo como parte de una composición polimérica dispersada acuosa para aumentar la resistencia a los derrames de los soportes de las alfombras.
Antecedentes del Invento. Generalmente, las alfombras acolchadas consisten mínimamente de fibras acolchadas a través de un soporte principal y un prerrecubrimiento. Las alfombras acolchadas tienen un prerrecubrimiento y también pueden tener capas adicionales tales como una capa laminada, una capa secundaria, y una capa de espuma. Además, la alfombra acolchada puede tener más de una capa secundaria. La alfombra acolchada puede ser aplicada a una variedad de contrapisos, incluyendo madera, concreto, y mosaico. El prerrecubrimiento se requiere para anclar el acolchado de la alfombra al soporte principal . Este también puede contener un adhesivo para adherir la alfombra acolchada a capas adicionales o al contrapriso. El prerrecubrimiento puede afectar el enlace del acolchado de la alfombra, la mano de obra, las propiedades de deslaminado, las propiedades de resistencia a la humedad , resistencia al desgaste y funcionamiento de barrera. Alternativamente se puede aplicar una capa laminada con un prerrecubrimiento y anclar el acolchado de la alfombra al soporte principal.
Pero se logra un mejor anclaje cuando es aplicado un prerrecubrimiento que cuando es aplicada una capa laminada sola. El prerrecubrimiento puede ser preparado con varios materiales. Sin embargo generalmente es preparado a partir de un material de poliuretano o una látex de estireno-butadieno. Puede ser preparado a partir de látex de butadieno-acronalitrilo, una látex de acetato de etileno-vinilo, un látex acritalo de estireno-butadieno-butilo, un látex cloropreno, un látex de copolímero de polietileno, un látex de etileno-estireno, un látex de cloruro de estireno-butadieno-vinilideno, un látex de acrilato de estireno-alquilo, un látex de vinilo o un látex de acrílico. Con respecto al prerrecubrimiento de poliuretano, la práctica convencional en la industria manufacturera de alfombras requiere que el prerrecubrimiento sea preparado a partir de una formulación de isocianato (formulación lado A) y una formulación poliol (formulación lado B) en el sitio de fabricación de la alfombra. A esto nos referimos algunas veces como "Química A+B". la preparación del prerrecubrimiento de poliuretano por medio de la química A+B puede dar como resultado una pérdida impredecible de producción y la ineficiencia de vida a problemas que pueden ocurrir al llevar a cabo la reacción en el sitio de manufactura tal como una gelificación prematura. Alternativamente, el prerrecubrimiento de poliuretano puede ser aplicado en la forma de una dispersión acuosa de poliuretano (PU). Las dispersiones acuosas de PU pueden ser preparadas polimerizando los reactivos del poliuretano en un solvente orgánico seguido por la dispersión de la solución resultante en agua, y opcionalmente seguida por la remoción « - del solvente orgánico. Ver las patentes Norteamericanas Nos. 3,437,624; 4,092,286; 4,237,264; 4,742,095; F.857, 565; 4,879,322; 5,037,864; y 5,221 ,710, las cuales están incorporadas a la presente como referencia. Una dispersión acuosa de poliuretano también puede ser preparada formando 5 primero un prepolímero, luego dispersando el prepolímero en agua y finalmente conduciendo una extensión de la cadena en el agua tal y como lo describe el documento WO 98/41552, publicado el 24 de Septiembre de 1998, el cual está incorporado a este documento como referencia. Las preparaciones de las dispersiones acuosas de poliuretano también se
describen en las solicitudes de patentes Norteamericanas series Nos. 09/039,978 y 09/039,976. La patente Norteamericana No. 4,296, 1 59 otorgada a Jenkines, et, al, describe la preparación de un artículo acolchado o de lana que tiene un soporte unitario preparado aplicando una composición formadora de poliuretano a la parte inferior del artículo acolchado o de lana.
El prerrecubrimiento pude consistir de un látex acuoso de estireno- butadieno. Los latexes de estireno-butadieno (SB) para usarse en las alfombras están descrito, por ejemplo, en el estudio de P.L. fitzgerald , "Acolchonado Integral de Carpetas con Espuma de Látex" I ntegral Látex Foam Carpet Cushloning , J . Coat. Fab. 1 997, volumen 7 (página 1 07-120); y
en el estudio de R. P. Breting , "Sistema de Recubrimiento de Látex para Soportes de Alfombra" Látex Coating System for Carpet Backing, J . Coat. Fab. Volumen 1 2 (páginas 82-91 ). Los latexes SB proporcionan flexibilidad en los costos de producción debido a la capacidad de incluir concentraciones desde bajas a altas del componente del rellenador en un látex de baja
viscosidad. Sin embargo, los latexes SB con rellenador no pueden cumplir con los estándares rigurosos establecidos para las alfombras de grado intermedio. Además la tecnología actual puede requerir que el material látex permanezca estable durante un periodo de hasta un año. El contenido alto de sólidos afecta la estabilidad de los latexes SB. Por consiguiente los latexes SB que se consiguen comercialmente por lo general no tiene un contenido de sólidos mayor de 55% .2 Con respecto al tipo de material usado para elaborar el prerrecubrimiento, un derrames de líquidos puede afectar perjudicialmente el funcionamiento y apariencia de la alfombra. El líquido puede fluir a través del prerrecubrimiento sobre, o ser absorbido por la parte inferior de la alfombra. En particular los líquidos derramados tales como bebidas, alimentos, sangre, orina, y excrementos pueden penetrar en la parte inferior de la alfombra o dentro del contrapiso de modo que los líquidos pueden quedar inaccesibles para los diferentes métodos de limpieza. Cuando el prerrecubrimiento es una dispersión acuosa polimérica, usan varios métodos convencionales, para proporcionar una barrera resistente a la humedad o al derrames entre el soporte principal y otras capas o el contrapiso. Los métodos convencionales incluyen ( 1 ) modificación de la formulación del prerrecubrimiento, (2) la adición de una membrana esencialmente impermeable, entre el prerrecubrimiento y las otras capas o el contrapiso, y (3) la aplicación de un recubrimiento resistente a los derrames sobre el prerrecubrimiento u otra capa. Un ejemplo de un intento para mejorar la resistencia al derrames modificando la formulación del prerrecubrimiento es aumentando el peso de la dispersión del recubrimiento. Este método es indeseable debido a que requiere más material, el cual es costoso. Y también puede producir una alfombra terminada que tiene propiedades indeseables de mano de obra y rigidez. Además, el prerrecubrimiento tiene una probabilidad aumentada de que se le formen burbujas en los hornos de secado. Otro ejemplo de un intento para mejorar la resistencia al derrames modificando la formulación del prerrecubrimiento agregado un rellenador de cera a la dispersión. Aunque es sabido que la adición de ceras a los latexes acuosos de estireno-butadieno mejoran las propiedades de barrera al agua del prerrecubrimiento, también es sabido que los aditivos de cera generalmente son prejudiciales para otras propiedades de la alfombra. Otro ejemplo de la modificación de la formulación es la reducción de niveles de rellenador. Pero este cambio en la formulación aumenta el costo de la alfombra y puede aumentar la tendencia del prerrecubrimiento a que se le formen burbujas en los hornos de secado. Los ejemplos de un intento para mejorar la resistencia al derrames agregando una membrana esencialmente impermeable entre el prerrecubrimiento y las otras capas o el contrapiso se describen el las Patentes Norteamericanas Nos. 4,336,089 y 5,763,040. En la Patente Norteamericana 4,336,089, los poseedores de la patente describen una película impermeable al agua que recoleta el líquido derramado debajo de la superficie de la alfombra. En la patente Norteamericana 5,763,040, los poseedores de la patente describen la aplicación de un material o película no permeable al soporte de la alfombra. Este soporte secundario evita el flujo del líquido a la capa subsecuente o al contrapiso. Desafortunadamente, ambas de la membranas descritas pueden permitir que el líquido derramado sea recolectado a una profundidad entre la alfombra y la barrera de reforzamiento inferior de modo que el líquido derramando no puede ser removido a través de los métodos tradicionales de limpieza. Un ejemplo de un intento para mejorar la resistencia a los derramamientos aplicando un recubrimiento resistente al derrames, es aplicando un fluoroquímico u otro material sobre el prerrecubrimiento u otra capa. La patente Norteamericana 5,348,785, describe la aplicación de un fluoroquímico en el lado inferior del soporte secundario. El uso de fluoroquímicos imparte impermeabilidad al agua y también se describe en las Patentes Norteamericanas Nos. 4,61 9,853 y 4,643,930. Desafortunadamente, el uso de los fluoroquímicos puede aumentar el costo de la alfombra. Adicionalmente, la limpieza con vapor o extracción de una carpeta puede deslavar los fluoroquímicos de la carpeta. Otros materiales que pueden ser aplicados como recubrimientos resistentes al derrames incluyen composiciones basadas en silicona, emulsiones de cera, aceites que ocurren de manera natural, y resinas hidrofóbicas de acrilato. La aplicación de estas composiciones hidrofóbicas diferentes a un soporte secundario se describe en la patente Norteamericana No. 5,558,916, pero estas composiciones no evitan la absorción de los líquidos derramados por las capas subyacentes. Sería deseable preparar un soporte para alfombra que resista la penetración de los líquidos derramados. También sería deseable preparar el soporte de la alfombra por medio de un proceso que no aumentara significativamente el costo de manufactura de la alfombra. Además, sería deseable preparar un soporte para alfombra resistente a los derrames que pueda proteger el lado inferior de la alfombra de los derrames de modo que los líquidos derramados estuvieran accesibles para su remoción por diferentes métodos de limpieza.
Sumario de la Invención. De acuerdo con la presente invención , se proporciona un soporte para alfombra resistente a derrames. Más específicamente, se proporciona una composición polimérica dispersada acuosa para preparar el soporte de la alfombra resistente a los derrames. En la modalidad preferida, la composición polimérica dispersada acuosa de la presente invención comprende, un material acuoso polimérico dispersado, un rellenador inorgánico y un compuesto hidrofóbico seleccionado del grupo consistente de un ácido hidrofóbico, una sal de un ácido hidrofóbico y mezclas de los mismos. Alternativamente, el rellenador es pretratado con un compuesto hidrofóbico. También se proporciona un equipo y un método para preparar un soporte para alfombra resistente a los derrames a partir de una composición polimérica dispersada acuosa. Aunque se ha logrado un impacto más significativo a la resistencia a los derrames a través del uso de la composición polimérica dispersada acuosa en la forma de un prerrecubrimiento, la composición acuosa dispersada puede ser aplicada como una capa laminada o una capa de espuma para mejorar la resistencia a los derrames.
Descripción Detallada de la Invención.
En la modalidad preferida de la presente invención, la composición polimérica dispersada acuosa comprende un material acuoso polimérico dispersado, un rellenador inorgánico y un compuesto hidrofóbico seleccionado del grupo consistente de un ácido hidrofóbico, una sal de un ácido hidrofóbico y mezclas de los mismo. El material acuoso polimérico dispersado seleccionado del grupo consistente de una dispersión de poliuretano, un látex estireno-butadieno, un látex butadieno-acrinolitrilo, un látex de acetato de etileno-vinilo, un látex de acrilato de estireno-butadieno-butilo, un látex cloropreno, un látex polímero de polietileno, un látex de etileno-estireno, un látex de cloruro de estireno-butadieno-vinilideno, un látex de acrilato de estireno-alquilo, un látex de vinílo, un látex acrílico y mezclas de los mismos. La composición polimérica dispersada acuosa preferida es una dispersión de poliuretano. En la presente invención , el poliuretano se puede referir a un compuesto de poliuretano, un compuesto de poliurea o mezclas de los mismos. Un compuesto de poliuretano pude ser obtenido mediante la reacción de un poliol con un poliisocianato. Un compuesto de poliurea puede ser obtenido por la reacción de una amina con un poliisocianato. U n compuesto de poliuretano o un compuesto de poliurea puede contener tanto funcionalidad urea como uretano dependiendo de los compuestos que estén incluidos en las formulaciones del lado A y/o B. para propósitos de la presente solicitud, no se hace una distinción adicional entre los compuestos de poliuretano y los compuestos de poliurea. El término "poliuretano" será usado genéricamente para describir un compuesto de políuretano un compuesto de poliurea y compuestos de los mismos.
Una composición de dispersión de poliuretano útil en la práctica de la presente invención incluye agua, un compuesto polimérico seleccionado de un grupo consistente de un compuesto de poliuretano, una mezcla de compuestos formadores de poliuretano, y mezclas de los mismo. Una dispersión de poliuretano tal y como se describe en este documento puede incluir prolongadores de cadena, surfactantes, rellenadores, dispersantes, estabilizadores de espuma, espesadores, retardadores de fuego, disolventes de espuma, y otros materiales útiles en las formaciones de poliuretano. Los compuestos formadores de poliuretano tal y como se usan en la presente invención , son compuestos que tienen la capacidad para formar polímeros formadores de poliuretano. Los compuestos formadores de poliuretano incluyen por ejemplo, prepolímeros de poliuretano. Los prepolímeros útiles en la práctica de está invención son preparados mediante la reacción de compuestos de hidrógeno activo con cualquier cantidad de isocianato en exceso del material en relación con el material de hidrógeno activo. La funcionalidad del ¡socianato, puede estar presente en una cantidad de aproximadamente 0.2% peso hasta aproximadamente 40% peso. Un prepolímero adecuado puede tener un peso molecular en el rango de aproximadamente 100 a aproximadamente 1 0,000. Los prepolímeros útiles en la presente invención deben ser substancialmente líquidos bajo condiciones de dispersión . Los compuestos de hidrógeno activo pueden ser descritos como compuestos que tienen grupos funcionales que contienen por lo menos un átomo de hidrógeno enlazado directamente a un átomo electronegativo tal como nitrógeno, oxígeno o azufre. Los compuestos de hidrógeno activo
^¿_ ,_-.-___ adecuados pueden ser polioles de peso molecular menor de aproximadamente 6000. Cuando el material polimérico es un compuesto de poliuretano, la composición polimérica dispersada acuosa puede incluir un prolongador de cadena. Un prolongador de cadena es usado en esta invención para construir el peso molecular del prepolímero de poliuretano mediante la reacción del prolongador de cadena con la funcionalidad isocianato en el prepolímero de poliuretano, por ejemplo, la cadena se extiende al prepolímero de poliuretano. Un prolongador de cadena adecuado generalmente es un compuesto que contiene hidrógeno activo de peso bajo equivalente, teniendo de aproximadamente 2 o más grupos de hidrógeno activos por molécula. Los grupos de hidrógeno activo pueden ser grupos hidroxilo, mercaptilo o grupos amino. Un prolongador de cadena amina pude ser bloqueado, encapsulado, o hacerse menos reactivo de algún otro modo. Otros materiales particularmente el agua pueden funcionar para prolongar la longitud de la cadena por lo tanto son prolongadores de cadena para propósitos de esta invención . Las poliaminas son los prolongadores de cadena. Se prefiere particularmente que el prolongador de cadena sea seleccionado del grupo consistente de poliéteres terminados por amina tales como por ejemplo, Jeffamina D-400 de Husman Chemical Company, amino etil piperazina, 2-metil piperazina, 1 ,5-diamina-3-metil-pentano, diamina de isoforona, diamina de etileno, triamina de dietileno, tetramina de trietileno, pentamina de trietileno, amina etanol, lisina en cualquiera de sus formas estereoisoméricas y sales de las mismas, diamina de hexano, hidrazina y piperazina. En la práctica de esta invención, el prolongador de cadena frecuentemente es usado en la forma de una solución de el prolongador de cadena en agua. Se pueden usar de manera ventajosa, pequeñas cantidades de prolongador de cadena. Generalmente, el prolongador de cadena es empleado en un nivel suficiente para reaccionar con una cantidad de (0) a aproximadamente 1 00 por ciento de la funcionalidad de isocianato presente n el prepolímero basado en un equivalente de isocianato reaccionando con un equivalente del prolongador de cadena. Puede ser deseable bajo ciertas condiciones, permitir que el agua actúe como prolongador de cadena y reaccione con algo o toda la funcionalidad isocianato presente. Se puede utilizar un catalizador para promover la reacción entre un prolongador de cadena y un isocianato. Los catalizadores adecuado incluyen aminas terciarias, compuestos organometálicos, compuestos similares y mezclas de los mismos. Por ejemplo, los catalizadores adecuados incluyen di-n-butil estaño bis(éster isooctilo de ácido mercapto acético), dilaurato de dimetilestáño, dilaurato de dibutilestáño, sulfuro de dibutilestáño, octoato estanoso, octoato de cobre, acetilacetona férrica, carboxilatos de bismuto, trietilenodiamina, N-metil morfolina, compuestos similares y mezclas de los mismos. Se emplea de manera ventajosa una cantidad de catalizador de modo que se pueda obtener una cura rápida a una condición libre de ligantes. Si se emplea un catalizador organometálico, dicha cura puede ser obtenida utilizando aproximadamente 0.01 a aproximadamente 0.5 partes por 1 00 partes de la composición formadora de poliuretano por peso. Si se utiliza un catalizador de amina terciaria, el catalizador proporciona preferentemente una cura adecuada utilizando 0.01 a aproximadamente 3 partes de
- - s?^- catalizador de amina terciaria por 1 00 partes de la composición formadora de poliuretano por peso. Se pueden utilizar en combinación ambos catalizadores el de tipo de amina, y el del catalizador organometálico. La presente invención puede incluir otros materiales rellenadores. El material rellenador puede incluir rellenadores convencionales, tales como vidrio molido, carbonato de calcio, trihidrato de aluminio, talco, bentonita, trióxido de antimonio, caolín, ceniza fina, y otros rellenadores conocidos. Una carga adecuada de rellenador adecuado en una dispersión de poliuretano puede ser de aproximadamente 1 00 a aproximadamente 1 000 partes de rellenador por 1 00 partes del compuesto de poliuretano. Preferentemente, el material rellenador puede ser cargado en una cantidad de por lo menos 1 00 pph (phr), más preferentemente de por lo menos aproximadamente 300 pph, y aún más preferentemente de por lo menos aproximadamente 400 pph . La presente invención puede incluir un agente humedecedor del rellenador. Un agente humedecedor del rellenador generalmente hace que el material rellenador sea compatible con una composición formadora de poliuretano. Los agentes humedecedores útiles incluyen sales de fosfato, tales como hexametafosfato de sodio. U n agente humedecedor del rellenador puede ser incluido en una composición formadora de poliuretano de la presente invención, en una concentración de por lo menos aproximadamente 0.5 partes por 1 00 partes de rellenador, por peso. La presente invención puede incluir otros componentes, tales como surfactantes, agentes de soplado, agentes disolventes de espuma, retardadores de incendios, pigmentos, agentes antiestáticos, fibras reforzadoras, antioxidantes, conservadores, expulsores de ácidos y similares. Los surfactantes útiles incluyen surfactantes catiónicos y aniónicos. Los ejemplos de los surfactantes aniónicos incluyen sulfonatos, carboxilatos y fosfatos. Los ejemplos de los surfactantes catiónicos incluyen aminas cuaternarias. Los surfactantes pueden ser, ya sea externos o internos. Los surfactantes externos son surfactantes que no reaccionan químicamente dentro del polímero durante la preparación de la dispersión. Los surfactantes internos reaccionan químicamente dentro del polímero durante la preparación de la dispersión. Un surfactante puede ser incluido en una cantidad en un rango de aproximadamente 0.01 a aproximadamente 20 partes por 1 00 partes por peso del componente de poliuretano. Los ejemplos de los agentes de soplado adecuados son gases, tales como aire, dióxido de carbono, nitrógeno, argón y helio; líquidos tales como agua y alcanos volátiles halogenados; y agentes de soplado azo, tales como azobis (formamida). Los alcanos volátiles halogenados incluyen los diferentes clorofluorometanos y clorofluoretanos. Se prefiere el uso de un gas como agente de soplado o de generación de espuma. Es particularmente preferido, el uso de aire como agente de soplado o generador de espuma. Un agente generador de espuma puede diferir de un agente de soplado en que los agentes generadores de espuma son introducidos generalmente por introducción mecánica de un gas dentro de un líquido para que la composición polimérica genere espuma. Una dispersión de poliuretano de la presente invención puede ser almacenada para aplicarla después a la parte posterior de una alfombra. El almacenamiento para este propósito, requiere que la dispersión sea estable en el almacenamiento. Alternativamente, la dispersión de poliuretano puede ser aplicada de una manera continua a la parte posterior del soporte principal de la alfombra. Eso es, que la dispersión puede ser aplicada a la parte posterior de una alfombra conforme se obtiene la dispersión. Las dispersiones de poliuretano aplicadas a una alfombra de una manera continua no requieren ser estables en el almacenamiento, y pueden tener un contenido más alto de sólidos y/o un tamaño promedio de partícula más grande que las formulaciones típicas de dispersión de poliuretano estables al almacenamiento. La dispersión de poliuretano estable en el almacenamiento adecuada tal como se define en esta invención, es cualquier dispersión de poliuretano que tiene un tamaño promedio de partícula menor a aproximadamente 5 mieras; un tamaño promedio de partícula más preferible es menor a aproximadamente 1 miera. U na dispersión de poliuretano que no es estable en el almacenamiento puede tener un tamaño promedio de partícula mayor a 5 mieras. Por ejemplo, se puede preparar una dispersión adecuada, mezclando un prepolímero de poliuretano con agua y dispersando el prepolímero en el agua usando un mezclador comercial . Alternativamente, se puede preparar una dispersión adecuada, alimentando un prepolímero dentro de un aparato mezclador estático junto con agua, y dispersando el agua y el prepolímero en un mezclador estático. Se conocen métodos continuos para preparar dispersiones acuosas de poliuretano, y pueden ser usados en la práctica de la presente invención. Por ejemplo, las Patentes Norteamericanas Nos. 3,437,624; 4,092,286; 4,237,264; 4,742,095;
4,857,565; 4,879,322; 5,037,864; y 5,221 ,71 0, describen procesos continuos útiles para la obtención de dispersiones acuosas de poliuretano. Además, en la Patente Norteamericana No. 5,539,021 , la cual está incorporada a la presente descripción como referencia, se describe un proceso continuo para la preparación de una dispersión acuosa de poliuretano que tiene una proporción alta de fase interna. Los pasos usados para preparar el soporte de alfombra de poliuretano se pueden llevar a cabo de una manera continua . Por ejemplo, el prepolímero puede ser preparado a partir de un compuesto activo que contiene hidrógeno adecuado de una manera continua . El prepolímero puede ser cargado directamente dentro del aparato mezclador con agua para obtener una dispersión acuosa. Finalmente, la dispersión acuosa de poliuretano puede ser aplicada a un soporte principal de una alfombra de una manera continua, para obtener una alfombra soportada por poliuretano. En la preparación de alfombras soportadas por poliuretano de acuerdo con la presente invención, se aplica una dispersión acuosa de poliuretano, en la forma de una capa de un espesor preferentemente uniforme sobre una superficie de un soporte principal de la alfombra. Las dispersiones acuosas de poliuretano de la presente invención pueden ser aplicadas como un prerrecubrimiento, una capa laminada o una capa de espuma. Los prerrecubrimientos, capas laminadas y capas de espuma de poliuretano pueden ser preparados mediante métodos conocidos en la técnica. Los prerrecubrimientos, capas laminadas y capas de espuma preparadas a partir de latexes, se describen en el estudio de P. L. Fitzgerald "Acolchado I ntegral de Alfombras de Espuma de Látex" (I ntegral Látex Foam Carpet Cushioning) en J . Coat. Fab. 1 977, Volumen 7 (páginas 107 a 1 20) y en el estudio de R. P. Brentin, "Sistemas de Recubrimiento de Látex para Soporte de Alfombras" (Látex Coating Systems for Carpet Backing) en J . Coat. Fab. 1 982, Volumen 12, páginas 82 a 91 ). En la preparación de soportes de espuma de poliuretano (generación de espuma), se prefiere mezclar todos los componentes y luego mezclar un gas dentro de la mezcla, utilizando un equipo tal como un generador de espuma Oakes o Firestone. La composición formadora de poliuretano puede ser aplicada a una superficie de un soporte principal de alfombra antes de curarlo hasta una condición libre de ligantes. Alternativamente, se puede aplicar una dispersión de poliuretano que contiene una funcionalidad isocianato sin reaccionar, eliminando de este modo, la necesidad de curar el polímero. Generalmente la composición formadora de poliuretano es aplicada a la superficie adjunta al soporte principal. La composición puede ser aplicada y calibrada al soporte principal de la alfombra usando equipo tal como un bisturí, un cuchillo de aire o extrusor. Alternativamente, la composición puede ser aplicada: ( 1 ) formándola en una capa sobre una banda movible u otro aparato adecuado, (2) deshidratándola o curándola parcialmente, y (3) finalmente, uniéndola al soporte principal de una alfombra. Este puede ser unido al soporte principal de la alfombra, con equipo tal como un laminador de banda doble (también conocido como banda doble) o una banda movible con un colchón de espuma aplicado. La cantidad de la composición formadora de poliuretano usada puede variar ampliamente, de aproximadamente 5 hasta aproximadamente 500 onzas por yarda cuadrada, dependiendo de las características del material textil . Después de que la capa es aplicada y calibrada, el agua es eliminada de la dispersión y la capa puede ser curada usando calor proveniente de cualquier fuente de calor adecuada, tal como un horno infrarrojo, un horno de convección o placas de calentamiento. 5 Un látex de estireno-butadieno^.útil para la práctica de esta invención se describe en el estudio de P. L. Fitzgerald "Acolchado Integral de Alfombras de Espuma de Látex" (Integral Látex Foam Carpet Cushioning) en J . Coat. Fab. 1 977, Volumen 7 (páginas 1 07 a 1 20) y en el estudio de R. P. Brentin, "Sistemas de Recubrimiento de Látex para Soporte de Alfombras"
(Látex Coating Systems for Carpet Backing) en J . Coat. Fab. 1982, Volumen 1 2, páginas 82 a 91 ), ambos incorporados a la presente como referencia. U n látex de cloruro de estireno-butadieno-vinilideno útil para la práctica de la presente invención se describe en la Patente Norteamericana No. 5,741 ,393, incorporada a la presente descripción como referencia. 15 La Patente Norteamericana No. 5,770,660, incorporada a esta descripción como referencia, describe un método para preparar un látex de butadieno. acrilonitrilo que es útil para practicar la presente invención. Las Patentes Norteamericanas Nos. 3,644,262 y 4, 1 64,489, incorporadas a la presente descripción como referencia, describen un método para preparar
latexes de etileno-vinil-acetato que son útiles para la práctica de la presente invención . La Patente Norteamericana No. 5,591 ,806, incorporada a la presente como referencia, describe un método para preparar una dispersión acuosa de ácido de etileno acrílico que es útil para la práctica de la presente invención.
____.
Las Patentes Norteamericanas Nos. 3,890,261 y 5,661 ,205, incorporadas a esta descripción como referencia, describen métodos para preparar latexes de cloropreno, útiles para la práctica de la presente invención. La Patente Norteamericana No. 5,380,785, incorporada a la presente descripción como referencia, describe un método para preparar un látex butilo de acrilato-acrilonitrilo-estireno que es útil para practicar la presente invención. Las Patentes Norteamericanas Nos. 4,689,256 y 5,300,551 , incorporadas a esta descripción como referencia, describen métodos para preparar latexes de polímero de cloruro de vinilo que son útiles para la práctica de la presente invención. La Patente Norteamericana No. 5,591 ,806, incorporada a esta descripción como referencia, describe un método para preparar un látex de copolímero de ácido de etileno acrílico que es útil para la práctica de la presente invención . La Patente Norteamericana No. 4,714,728, incorporada a esta descripción como referencia, describe un método para preparar una dispersión acuosa de interpolímeros ácidos de etileno que son útiles en la práctica de esta invención . La Patente Norteamericana No. 4,228,058, incorporada a esta descripción como referencia, describe un método para preparar una mezcla de látex de cloruro de vinilideno y un látex de estireno-butadieno útil en la práctica de esta invención . En vista de esta descripción, los expertos en la materia apreciarán fácilmente otros métodos de preparación de composiciones poliméricas dispersadas acuosas útiles. Los rellenadores inorgánicos de esta invención incluyen carbonato de calcio, sulfato de calcio, caolín , ceniza fina de lignita, sílice, talco, feldespato, mica, esferas de vidrio, wolastonita, trihidrato de aluminio, óxido de aluminio, fibra de vidrío, compuestos similares y mezclas de los mismos. En la presente invención el rellenador inorgánico preferido es el carbonato de calcio. Los ácidos hidrofóbicos y las sales de ácido hidrofóbico para el tratamiento de las mezclas de rellenador inorgánico ¡ncluyen ácidos de C4 a C22 y sales de los mismos. También, los ácidos pueden ser saturados o insaturados. Los ejemplos de dichos ácidos incluyen, pero no están limitados a, ácido butírico, ácido hexanoico, ácido octanoico, ácido decanoico, ácido dodecanoico, ácido láurico, ácido mirístico, ácido palmítico, ácido oleico, ácido linoleico, ácido esteárico, ácido linolénico, compuestos similares, y mezclas de los mismos. En esta invención, el rellenador inorgánico tratado con ácido preferido es el carbonato de calcio tratado con ácido esteárico. Las sales de cualquiera de los ácidos hidrofóbicos aquí descritos, solos o mezclados con cualquier otra sal o ácido hidrofóbico, pueden ser útiles en la práctica de la presente invención . Preferentemente, la sal es seleccionada del grupo consistente de estearato de calcio, estearato de litio, y estearato de zinc, y más preferentemente, estearato de zinc, y aún más preferentemente estearato. El estearato de zinc humedecible, es compuesto fácil y uniformemente con una dispersión de poliuretano y produce una resistencia a derrames superior. La combinación preferida del rellenador inorgánico y la sal hidrofóbica, es carbonato de calcio con estearato de zinc.
Otros ácidos hidrofóbicos o sales de ácido hidrofóbico útiles, incluyen resina de goma, resina de madera, resina de subproducto de la producción de pulpa química de madera, ácido abiético, polietileno oxidizado que contiene grupos de ácido carboxílico, copolímeros de ácido etileno-acrílico, copolímeros de ácido etileno-metacrílico, poliolefinas injertadas con ácidos carboxílicos, poliolefinas injertadas con anhídridos tales como anhídrido maleico, ácido metacrílico, ácido maleico, ácido fumárico, ácido acrílico y similares. Se puede agregar a la mezcla de la formulación del soporte de alfombra el ácido hidrofóbico o una sal del mismo, en una cantidad de desde aproximadamente 0.025% por peso (p/p) hasta aproximadamente 1 0% (p/p), con base en el peso total de sólidos presentes en la mezcla. Preferentemente el ácido hidrofóbico o su sal, se agregan en una cantidad de desde aproximadamente 0.5% (p/p) hasta aproximadamente 6.0% (p/p), más preferentemente desde aproximadamente 1 .0% (p/p) hasta aproximadamente 3.0% (p/p), lo más preferentemente desde aproximadamente 1 .0% (p/p) hasta aproximadamente 2.0% (p/p), con base en los sólidos totales. El rellenador inorgánico también puede ser una superficie tratada con ácido hidrofóbico o su sal, antes de introducirlo en la formulación de dispersión del soporte de alfombra. Esto se puede llevar a cabo en una variedad de formas. Por ejemplo, el ácido hidrofóbico puede ser una superficie recubierta sobre el rellenador en una mezclador de alta intensidad, arriba del punto de fusión del ácido hidrofóbico. Otro método comprende el rociado del ácido hidrofóbico disuelto o dispersado acuoso o su sal sobre el rellenador agitado. En una modalidad alternativa, la composición polimérica dispersada acuosa comprende un material polimérico dispersado acuoso y un rellenador inorgánico tratado, habiendo sido tratado con un compuesto hidrofóbico seleccionado del grupo que consiste de un ácido hiodrofóbico, una sal de un ácido hrodrofóbico y mezclas de los mismo. En otra modalidad alternativa de la presente invención , se proporciona un equipo para preparar un soporte de alfombra resistente a derrames. Este comprende un material polimérico dispersado acuoso, un rellenadbr inorgánico, y un compuesto hidrofóbico seleccionado del grupo que consiste de un ácido hidrofóbico, una sal del un ácido hidrofóbico y mezclas de los mismos. De manera alternativa, el equipo puede comprender un material polimérico dispersado acuoso, y un rellenador inorgánico tratado, que ha sido tratado con un compuesto hidrofóbico seleccionado del grupo que consiste de un ácido hidrofóbico, una sal de ácido hidrofóbico y mezclas de los mismos.
La presente invención también proporciona un método para preparar un soporte de alfombra resistente a derrames, que comprende (a) mezclar un rellenador inorgánico con un material polimérico dispersado acuoso, y (b) agregar mezclando un compuesto hidrofóbico seleccionado de un grupo que consiste de un ácido hidrofóbico, una sal de un ácido hidrofóbico y mezclas de los mismo. De manera alternativa, el método puede comprender (a) tratar un rellenador inorgánico con un compuesto hidrofóbico seleccionado del grupo que consiste de un ácido hidrofóbico y una sal de ácido hidrofóbico y mezclas de los mismos, y (b) mezclar el rellenador inorgánico tratado con un material polimérico dispersado acuoso. EJ EM PLOS. Los ejemplos que se encuentra a continuación ejemplifican meramente varias modalidades de la invención . Queda entendido que los siguientes ejemplos se proporcionan para mostrar de manera adicional la invención.
Dichos ejemplos no son en forma alguna limitantes para el alcance de la presente invención. Tabla de Compuestos Los compuestos que se encuentra a continuación fueron utilizados en la preparación de las dispersiones de ejemplo. La tabla proporciona el nombre genérico del compuesto, su nombre comercial y su vendedor.
Preparación de Dispersión de Poliuretano Acuoso. Para los ejemplo 1 y del 1 3 al 23, se preparo un polímero reaccionando 63.35 por ciento por peso (% p/p) de poliol VORANOL™ 5287, 33.3 % p/p de ISONATE™ 50 MDI , 1 .35 % p/p de dietilenglicol, y 2.00% p/p de monol de óxido de polietileno que tiene un peso molecular de 950. Los ejemplos del 2 al 6 utilizaron ISONATE™ 25 OP MD I para la capa de prerrecubrimiento en lugar de MDI 50 ISONATE™; la capa de laminado fue preparada con MDI 50 ISONATO™. Los ejemplos del 3 al 1 8 fueron preparados con 1 .63 partes por ciento de resina de Paragum™ 241 . Los ejemplos 24 y 25, fueron preparados con un soporte secundario. Todas las capas fueron preparadas con 5 partes por cientos de Nopco N DW. Los pasos restantes de llevaron a cabo a una temperatura ambiente de 1 9°C. El prepolímero fue alimentado continuamente en un rango de 32.1 galones/minuto ( 1 21 .5-litros/minuto) a través de un primer brazo adaptado a un primer T. El surfactante DeSulf DBS-60T fue alimentado en un rango de 1 .61 galones/minuto (6.09 litros/minuto) a través de un primer brazo de un segundo T y fucionado con una corriente de agua que fluye en un rango de 5.5 galones/minutos (20.8 litros/agua) a través del segundo brazo de la segunda T. La corriente del prepolímero y la corriente de agua/surfactante, fueron fusionadas a la primera T y pasadas a través de un mezclador estático. Posteriormente, fueron alimentados al puerto de entrada de un instrumento de dispersión I KA-SD 41 Super-Dispax™ (una marca comercial de Ika Works, Inc.). el instrumento de dispersión I KA-SD 41 Super-Dispax™, es un aparato rotor/estator el cual fue operado a 1200 rpm. La proporción de alimentos en el instrumento de dispersión fue en el 81 .9% de prepolímero, 4.1 % de solución de surfactante y 14.0% de agua. Se formó una emulsión de proporción de fase interna superior (H I PR), en el instrumento de dispersión. Esta tuvo un volumen de tamaño de partícula promedio de 0.285 µm y una polidispersidad de 3.1 , tal como fue medida por un analizador de tamaño de partícula Coulter LS130. La emulsión H I PR procedente del instrumento de dispersión, fue alimentada en un primer brazo adherido a una tercera T y fusionada con una corriente acuosa alimentada a través de un segundo brazo de una tercera T en el rango de 5.1 galones/minutos ( 1 9.3 litros/minutos). La salida de las corrientes combinadas, fue alimentada dentro de un brazo de una cuarta T que fue adherida a la entrada de un mezclador en línea 0.25LB de Lightnin™ (una marca comercial de Greey/lightnin). La extensión de cadena en el mezclador en línea se logró bombeando en forma corriente un 1 0% de solución de piperazina acuoso a través del otro brazo de la cuarta T. La solución de piperazina fue agregada en un rango constante de 1 8.0 galones/minutos (68.1 litros/minutos) (0.75 equivalentes basados en los grupos de isocianato del prepolímero). Las dos corrientes fueron mezcladas en el mezclador en línea operando a 1 500rpm. El producto fue recolectado y se dejó procesar durante la noche para permitir que el agua reaccione con el reactivo con los grupos de isocianato restantes. Se descubrió que la dispersión de poli(uretano/urea) estable resultante, tiene un contenido de sólidos del 56.0% por peso y un volumen de tamaño de partícula promedio de 0.256 µm y una polidispersidad de 3.5 tal como fue medida por una analizador de tamaño de partícula Copulter LS 230. EJ EMPLO No 7 - Preparación de Látex de Estireno-Butadieno La muestra de prueba de látex de estireno-butadieno fue substituida en las formaciones de dispersión de poliuretano. El látex contenía aproximadamente el 50% de sólidos.
Preparación de Muestra de Recubrimiento de Alfombras para la Prueba Británica de Derrames Las muestra de Recubrimiento del Alfombras de la Prueba Británica de
Derrames, se prepararon utilizando el método siguiente. Primero se estiró una muestra de alfombra sobre una estructura. Posteriormente, la alfombra se mantuvo en su lugar sobre un recubridor de cilindro tándem. Se utilizó un marcador permanente para marcar un área de 1 1 " x 14" (28cm x 35.6 cm) sobre la alfombra. La cantidad de prerrecubrimiento y laminado para lograr el peso de recubrimiento deseado, de determinó utilizando el siguiente cálculo: (a) Calcular el área para recubrir (yd2) = longitud * ancho = a 1 1 " * 14" = 1 54 pulgadas cuadradas *( 1 yd2/1296 pulgadas cuadradas) = 0.1 1 9 yd2 (0.099m2); (b) Objetivo SECO 38onzas/yd2 (900.7g/m2) 80% de prerrecubrimiento y un 30.4 onzas/yd2 (720.5gTm2), 20% de laminado = 7.6 onzas/yd2 ( 1 80.1 g/m2);
(c) Objetivo MOJADO 30.4 onzas/yd2 (900.7g/m2) / 0.762 de sólidos = 39.9 onzas/yd2 (945.6g/m2), 7.6 onzas/yd2 (180.1 g/m2) / 0.762 de sólidos = 9.60 onzas/yd2 (227.5g/m2); (d) Para recubrimiento, convertir onzas a gramos (39.9 5 onzas/yd2)( 1 1 b/16onzas)(454g/1 1 b) = 1 132 g/yd2 (945.6g/m2); (e) Utilizar el área de cobertura calculada para proporcionar los gramos necesarios ( 1 1 32 g/yd2) * 0.1 1 9 yd2 = 1 34.7 g ; (f) Agregar 20 gramos a la cuenta para cobertura en el cilindro jumbo; y 10 (g) Repetir los pasos del d al f para el recubrimiento de laminado y agregar únicamente 1 0 gramos adicionales para la cobertura del cilindro jumbo. El cilindro fue colocado de modo que s boquilla rayada y barras laterales, estuvieron en la parte superior de la alfombra. El prerrecubrimiento
fue vertido y distribuido de manera uniforme en la parte frontal del cilindro. Sin aplicar presión alguna, los extremos del cilindro fueron sujetados y enrollados hasta la marca permanente en el extremo de la alfombra. El cilindro jumbo con dos pesas laterales, fue enrollado dos veces desde la parte inferior hacia arriba y hacia abajo. El laminado fue pesado. El cilindro
sin la boquilla rallada fue colocado en la parte superior de la alfombra. El laminado fue vertido y distribuido de manera uniforme en la parte frontal del cilindro. Sin aplicar presión alguna, los extremos del cilindro fueron sujetados y arrastrados hasta la marca permanente en el extremo de la alfombra. Posteriormente, la alfombra fue sujetada en su lugar en los extremos
de la estructura, e inmediatamente fue colocada dentro de un horno a 400°F
,a«;
(204°C), hasta que el pirómetro leyó una temperatura de 265° F ( 1 29°C) en la alfombra. Posteriormente la alfombra fue removida del horno y se dejó enfriar a temperatura ambiente. Una vez que la alfombra fue enfriada, fue removida de la estructura y colocada en un ambiente controlado para equilibrio.
Ejemplos 24 v 25 - Alfombras Con Preparación de Soporte Secundario Los ejemplos 24 y 25 de la alfombra de soporte secundario, fueron preparados utilizando el siguiente método. Primero, se sujetó a una superficie Plexiglás una muestra de alfombra en sus bordes superior e inferior. Posteriormente, se utilizo un marcador permanente para marcar un área de 1 1 " x 1 5" (28cm x 38.1 cm) sobre la alfombra. La cantidad de prerrecubrimiento y laminado para lograr el peso de recubrimiento deseado fue determinado utilizando el siguiente cálculo:
(a) Calcular el área para recubrir (yd2) = longitud * ancho = a 1 1 " * 1 5" = 165 pulgadas cuadradas * ( 1 yd2/1296 pulgadas cuadradas) = 0.127 yd2 (0.1 06m2); (b) Objetivo SECO 44onzas/yd2 ( 1 042.8g/m2) 80% de prerrecubrimiento y un 35.2 onzas/yd2 (834.2g/m2), 20% de laminado = 8.8 onzas/yd2 (208.6g/m2); (c) Objetivo MOJADO 35.2 onzas/yd2 (834.2g/m2) / 0.762 de sólidos = 46.2 onzas/yd2 ( 1 094.8g/m2), 8.8 onzas/yd2 (208.6g/m2) / 0.762 de sólidos = 1 1 .1 onzas/yd2 (263.1 g/m2);
(d) Para recubrimiento, convertir onzas a gramos (46.2 onzas/yd2)( 1 1 b/1 6onzas)(454g/1 1 b) = 1 1 31 g/yd2 ( 1 096g/m2); (e) Utilizar el área de cobertura calculada para proporcionar los gramos necesarios (1 1 31 g/yd2) * 0.1 27 yd2 = 1 66.5g; (f) Agregar 20 gramos a la cuenta para cobertura en el cilindro jumbo; y (g) Repetir los pasos del d al f para el recubrimiento de laminado y agregar únicamente 1 0 gramos adicionales para la cobertura del cilindro jumbo. El cilindro fue colocado de modo que su boquilla rayada y barras laterales, estuvieran en la parte superior de la alfombra. El prerrecubrlmiento fue pesado. El prerrecubrimiento fue vertido y distribuido de manera uniforme en la parte frontal de cilindro. Sin aplicar presión alguna los extremos del cilindro fueron sujetados y enrollados hasta la marca permanente en el extremos de la alfombra. El cilindro jumbo con dos pesas laterales, fue enrollado dos veces desde la parte inferior hacia y hacia abajo. El laminado fue pesado. El cilindro sin la boquilla rallada fue colocado en la parte superior de la alfombra. El laminado fuer vertido y distribuido de manera uniforme en la parte superior del rodillo. Sin aplicar presión alguna los extremos del rodillo fueron sujetados y arrastrados hasta la marca permanente en el extremo de la alfombra. Se colocó una caja de extracción de con su parte inferior de 25mm sobre una segunda pieza de Plexiglás. La caja de extracción fue llenada hasta V partes de su totalidad, con un prerrecubrimientb distribuido de manera uniforme. Se utilizó la caja de extracción con una presión de corriente descendente para colocar una película del compuesto sobre la segunda pieza de Plexiglás. Se cortó una pieza de soporte secundario al tamaño de la alfombra, y se colocó en la parte superior de la película. Se enrolló un cilindro sobre el soporte hasta el extremo del vidrio. El soporte secundario fue removido del vidrio y colocado sobre el área de la alfombra recubierta, de modo que el área recubierta del soporte enfrentó el área de la alfombra recubierta. La alfombra y el soporte secundarios fueron sujetados juntos con una pesa en su borde superior, los recubrimientos fueron cazados juntos con un cilindro. La alfombra y el soporte secundario fueron colocados en un horno a 275° F (1 35°C) hasta que el pirómetro leyó una temperatura de 265° F (129°C) en la alfombra. Posteriormente, la alfombra fue removida del horno y colocada en un ambiente controlado para equilibrar. Ejemplos del 8 al 12 de la Escala de Producción Se prepararon un lote de 3300-libras ( 1497 kg) del compuesto prerecubierto y un lote de 3200-libras ( 1451 kg) del compuesto laminado utilizando un equipo estándar de mezclado de compuestos. El rango de terminación consistió de un aplicador director doble y de un recubridor de charola-cilindro de lienzo delgado. Los recubridores directos fueron preparados para dividir el prerrecubrimiento y los recubrimientos de laminado hasta una distribución de 80-20 deseada. Un primer recubridor de cilindro tuvo un diámetro de 6" ( 15.2cm) y corrió a 30+ rpm. El segundo recubridor de cilindro tuvo un diámetro de 8" (20.3cm) y se mantuvo estacionario. La charola de adhesivo fue tan pequeña como práctica para el recubridor de cilindro y para los cilindros del recubridor del extremo auxiliares. Las fibras de la alfombra acolchadas a través del soporte primario, fueron recubiertas orientadas hacia abajo con la velocidad del cilindro de prerrecubrimiento, ajustado a la velocidad de la alfombra, y el peso ajustado a rangos de producción normales. El cilindro de laminado fue fijado y separado. Se utilizó un recubridor de cilindro de capa ligera, que se colocó directamente en la charola de adhesivo para aplicar el prerrecubrimiento. La distribución de humedad del recubrimiento de humedad fue un recubrimiento de 40 opsy (onzas por yarda cuadrada) (948 g/m2), un recubrimiento de 1 0 opsy (237 g/m2) y un recubrimiento de adhesivo de 8 opsy ( 1 90 g/m2). Después de unidos la alfombra con su superficie hacia arriba fue secada en un horno a una temperatura de 400° F (204°C). Tablas 1 a la 4 La Tabla 1 contiene las propiedades de formulación para los ejemplos del 1 al 33. Asimismo la Tabla 1 identifica los aditivos y rellenadores inorgánicos, si es que existen , y las cantidades agregadas en partes por ciento de resinas. La Tabla 2, contiene las propiedades físicas de los ejemplos del 1 al 7. Los ejemplos del 1 al 6, contienen cargas de rellenador de 200 pph en las capas de laminado con carbonato de calcio no tratado. El ejemplo 4, también contiene en el prerrecubrimiento el 25% de rellenador de carbonato de calcio tratado con ácido esteárico. Sin embargo, todos fallaron en la prueba Británica de derrames.
La Tabla 3, contiene los datos de la elaboración de pruebas físicas para los ejemplos del 8 al 1 2. Los ejemplos del 8 al 1 0, fueron muestras de alfombra de carbonato de calcio no tratadas, y los ejemplos 1 1 y 1 2 fueron preparados con carbonato de calcio tratado con ácido esteárico. Las capas de laminado contenían cargas de rellenador 200 pph. Todas las muestras de alfombra no tratadas, fallaron la prueba Británica de derrames, mientras que ambas de las muestras tratadas con ácido, pasaron dicha prueba. La Tabla 4, contiene los datos de la elaboración de las pruebas físicas para los ejemplos 1 3 al 33. El ejemplo No. 1 3, fue preparado con estearato de amonio. Los ejemplos del 14 al 1 8 fueron preparados con estearato de calcio; los ejemplos Nos. 1 9, 24, 26 y 32 fueron preparados con una combinación de estearato de amonio/carbonato de calcio, y los ejemplos 20-23, 25, 27-31 y 33 fueron preparados con una combinación de estearato de zinc/carbonato de calcio. El ejemplo No. 13 pasó la prueba Británica de derrames. No obstante que el ejemplo No. 14 no tuvo derrame, tuvo marca de agua. Los ejemplo del 1 5 al 1 8 pasaron la prueba Británica de derrames. Los ejemplos del 14 al 1 8 demostraron que el estereato de calcio generalmente proporciona una buena resistencia a derrames, como es medida la prueba Británica de derrames. Los ejemplos 1 9, 24, 26 y 32 pasaron la prueba Británica de derrames, pero cada uno tuvo una marca de agua. Los ejemplos 1 9, 24, 26 y 32 demostraron que el estereato de amonio proporciona una buena resistencia a derrames, como se midió a través de la prueba Británica de derrames. De manera similar, los ejemplos del 20-23, 25, 27-31 y 33 pasaron la prueba Británica de derrames, aunque los ejemplos del 20-23, 27-28 y 30-31 tuvieron una marca de agua. De manera significativa, los ejemplos 30 y 31 demostraron únicamente una pequeña marca de agua después de 5 horas, el ejemplo No. 33 no mostró marca de agua. Los ejemplos 20-23, 25, 27-31 , y 33 ilustraron que la combinación de estearato de zinc y carbonato de calcio proporcionan una resistencia a derrames, como se midió a través de la prueba Británica de derrames.
Tabla 1
1AFV=después viscosidad rellanador; 2ATH= trihidrato de aluminio; 3MP = Michem P4983-40R; GM 8= carbonato de calcio #8 Georgia Marble
5phr = resina partes por cien
ßZsD= Dispersión estearato de zinc; 1cZsG= GP estearato de zinc; 11ZsW=estearato de zinc humedecible; 12Estearato de Zinc S-1058
* ., m***^>»*..^* «- ...*.~.^<, .-»,_-&..,....
r r cn O 01 n
Tabla 4
R = Retención; Deslam. = Deslaminación; PH = perforación; wm = Marca de agua; Swm : marca de agua ligera VSwm= Marca de agua muy ligera; SM = Mancha; No BT = No se filtra; np= Casi pasa
r
R = Retención; Deslam = Deslaminación; PH = perforación; wm = Marca de agua; Swm : marca de agua ligera VSwm= Marca de agua muy ligera; SM = Mancha; No BT = No se filtra, np= Casi pasa
r ro cn o n en
R = Retención; Deslam. = Deslaminación; PH = perforación; wm = Marca de agua; Swm : marca de agua ligera VSwm= Marca de agua muy ligera; SM = Mancha; No BT = No se filtra; np= Casi pasa
Las modalidades aquí descritas se proporcionan para ilustrar el alcance y espíritu de la presente invención . Los expertos en la materia apreciarán que también se pueden usar modalidades diferentes, a las aquí descritas. Estas otras modalidades están dentro del alcance de la presente invención . Por lo tanto, el alcance de la invención deberá ser determinado por las Reivindicaciones adjuntas y sus equivalentes legales, en vez de por las modalidades aquí descritas.
Claims (21)
- R E I V I N D I C A C I O N E S Una composición polimérica dispersada acuosa, para preparar un soporte de alfombra resistente a derrames, la cual comprende: a. un material polimérico dispersado acuoso, que es una dispersión de poliuretano; b. un rellenador inorgánico; y c. un compuesto hidrofóbico seleccionado del grupo que consiste de un ácido hidrofóbico, una sal de un ácido hidrofóbico y mezclas de los mismos.
- La composición polimérica dispersada acuosa de la Reivindicación 1 , en donde el rellenador inorgánico es seleccionado del grupo que consiste de carbonato de calcio, sulfato de calcio, caolín , ceniza fina de lignito, sílice, talco, feldespato, mica, esferas de vidrio, wolastonita, trihidrato de aluminio, óxido de aluminio, fibra de vidrio y mezclas de los mismos.
- La composición polimérica dispersada acuosa de la Reivindicación 1 , en donde el compuesto hidrofóbico es seleccionado del grupo que consiste de ácido butírico, ácido hexanoico, ácido octanoíco, ácido decanoico, ácido dodecanoico, ácido laurico, ácido mirístico, ácido palmítico, ácido oleico, ácido linoleico, ácido esteárico, ácido linolénico, resina de goma, resina de madera, resina de subproducto de la producción de pulpa química de madera, ácido abiético, polietileno . oxidizado que contiene grupos de ácido carboxílico, copolímeros de ácido etileno-acrílico, copolímeros de ácido etileno-metacrílico, poliolefinas injertadas con ácidos carboxílicos no saturados, poliolefinas injertadas con anhídridos, ácido metacrílico, ácido 5 fumárico, ácido acrílico y sales de los mismos.
- 4. La composición polimérica dispersada acuosa de la Reivindicación 1 , en donde el material polimérico dispersado acuoso es una dispersión de poliuretano, el rellenador inorgánico es carbonato de calcio, y la sal 10 hidrofóbica es estearato de zinc.
- 5. Una composición polimérica dispersada acuosa, para preparar un soporte de alfombra resistente a derrames, la cual comprende: a. un material polimérico dispersado acuoso que es una dispersión 15 de poliuretano; y b. un rellenador inorgánico tratado, que ha sido tratado con un compuesto hidrofóbico seleccionado del grupo que consiste de un ácido hidrofóbico, una sal de un ácido hidrofóbico, y mezclas de los mismos. 20
- 6. La composición polimérica dispersada acuosa de la Reivindicación 5, en donde el rellenador inorgánico es seleccionado del grupo que consiste de un carbonato de calcio, sulfato de calcio, caolín, ceniza fina de lignito, sílice, talco, feldespato, mica, esferas de vidrio, wolastonita, trihidrato de aluminio, óxido de aluminio, fibra de vidrio y mezclas de los mismos.
- 7. La composición polimérica dispersada acuosa de la Reivindicación 5, 5 en donde el compuesto hidrofóbico es seleccionado del grupo que consiste de ácido butírico, ácido hexanoico, ácido octanoíco, ácido decanoico, ácido dodecanoico, ácido laurico, ácido mirístico, ácido palmítico, ácido oleico, ácido linoleico, ácido esteárico, ácido linolénico, resina de goma, resina de madera, resina de subproducto de 10 la producción de pulpa química de madera, ácido abiético, polietileno oxidizado que contiene grupos de ácido carboxílico, copolímeros de ácido etileno-acrílico, copolímeros de ácido etileno-metacrílico, poliolefinas injertadas con ácidos carboxílicos no saturados, poliolefinas injertadas con anhídridos, ácido metacrílico, ácido 15 fumárico, ácido acrílico y sales de los mismos.
- 8. La composición polimérica dispersada acuosa de la Reivindicación 5, en donde el material polimérico dispersado acuoso es una dispersión de poliuretano, el rellenador inorgánico tratado es carbonato de calcio 20 tratado con ácido esteárico.
- 9. Un equipo para preparar un soporte de alfombra resistente a derrames, el cual comprende: a. un material polimérico dispersado acuoso, que es una dispersión 25 de poliuretano; ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^_^_^^___________________---_----_--_________^^^^^^^^^^_^^^_^^^^^^^^^-__^^_^^_^^^^^^^^^ b. un rellenador inorgánico; y c. un compuesto hidrofóbico seleccionado del grupo que consiste de ácido hidrofóbico, una sal de un ácido hidrofóbico y mezclas de los mismos. 5
- 1 0. El equipo de la Reivindicación 9, en donde el rellenador inorgánico es seleccionado del grupo que consiste de carbonato de calcio, sulfato de calcio, caolín , ceniza fina de lignito, sílice, talco, feldespato, mica, esferas de vidrio, wolastonita, trihidrato de aluminio, óxido de aluminio, 0 fibra de vidrio y mezclas de los mismos.
- 1 1 . El equipo de la Reivindicación 9, en donde el compuesto hidrofóbico es seleccionado del grupo que consiste de ácido butírico, ácido hexanoico, ácido octanoíco, ácido decanoico, ácido dodecanoico, ácido 5 laurico, ácido mirístico, ácido palmítico, ácido oleico, ácido linoleico, ácido esteárico, ácido linolénico, resina de goma, resina de madera, resina de subproducto de la producción de pulpa química de madera, ácido abiético, polietileno oxidizado que contiene grupos de ácido carboxílico, copolímeros de ácido etileno-acrílico, copolímeros de ácido etileno-metacrílico, poliolefinas injertadas con ácidos carboxílicos no saturados, poliolefinas injertadas con anhídridos, ácido metacrílico, ácido maléico, ácido fumárico, ácido acrílico y sales de los mismos.
- 1 2. Un equipo para preparar un soporte de alfombra resistente a derrames, el cual comprende: a. un material polimérico dispersado acuoso siendo una dispersión de poliuretano; y b. un rellenador inorgánico tratado, que ha sido tratado con un compuesto hidrofóbico seleccionado del grupo que consiste de un 5 ácido hidrofóbico, una sal de un ácido hidrofóbico, y mezclas de los mismos.
- 1 3. El equipo de la Reivindicación 1 2, en donde el rellenador inorgánico es seleccionado del grupo que consiste de carbonato de calcio, sulfato de 10 calcio, caolín, ceniza fina de lignito, sílice, talco, feldespato, mica, esferas de vidrio, wolastonita, trihidrato de aluminio, óxido de aluminio, fibra de vidrio y mezclas de los mismos.
- 14. El equipo de la Reivindicación 12, en donde el compuesto hidrofóbico 15 es seleccionado del grupo que consiste de ácido butírico, ácido hexanoico, ácido octanoíco, ácido decanoico, ácido dodecanoico, ácido laurico, ácido mirístico, ácido palmítico, ácido oleico, ácido linsleico, ácido esteárico, ácido linolénico, resina de goma, resina de madera, resina de subproducto de la producción de pulpa química de madera, 20 ácido abiético, polietileno oxidizado que contiene grupos de ácido carboxílico, copolímeros de ácido etileno-acrílico, copolímeros de ácido etileno-metacrílico, poliolefinas injertadas con ácidos carboxílicos no saturados, poliolefinas injertadas con anhídridos, ácido metacrílico, ácido fumárico, ácido acrílico y sales de los mismos. 25
- 15. Un método para preparar una composición polimérica acuosa, para preparar un soporte de alfombra resistente a derrames, en donde el método comprende: a. mezclar un rellenador inorgánico con un material polimérico dispersado acuoso, siendo una dispersión de poliuretano; y b. agregar mezclando un compuesto hidrofóbico seleccionado del grupo que consiste de un ácido hidrofóbico, una sal de un ácido hidrofóbico y mezclas de los mismos.
- 16. El método de la Reivindicación 1 5, en donde el rellenador inorgánico es seleccionado del grupo que consiste de carbonato de calcio, sulfato de calcio, caolín, ceniza fina de lignito, sílice, talco, feldespato, mica, esferas de vidrio, wolastonita, trihidrato de aluminio, óxido de aluminio, fibra de vidrio y mezclas de los mismo.
- 1 7. El método de la Reivindicación 1 5, en donde el compuesto hidrofóbico es seleccionado del grupo que consiste de ácido butírico, ácido hexanoico, ácido octanoíco, ácido decanoico, ácido dodecanoico, ácido laurico, ácido mirístico, ácido palmítico, ácido oleico, ácido linoleico, ácido esteárico, ácido linolénico, resina de goma, resina de madera, resina de subproducto de la producción de pulpa química de madera, ácido abiético, polietileno oxidizado que contiene grupos de ácido carboxílico, copolímeros de ácido etileno-acrílico, copolímeros de ácido etileno-metacrílico, poliolefinas injertadas con ácidos carboxílicos no Vnwm&?tím?*' ^^^*^a^. saturados, poliolefinas injertadas con anhídridos, ácido metacrílico, ácido fumárico, ácido acrílico y sales de los mismos.
- 18. Un soporte de alfombra resistente a derrames, preparado de acuerdo 5 con la Reivindicación 1 5.
- 19. El soporte de alfombra resistente a derrames de la Reivindicación 18, en donde el soporte de alfombra resistente a derrames es una capa de alfombra seleccionada del grupo que consiste de un prerrecubrimiento, 10 una capa de laminado y una capa de espuma.
- 20. Un método para preparar una composición polimérica acuosa, adecuada para preparar un soporte de alfombra resistente a derrames, en donde el método comprende: 15 a. tratar un rellenador inorgánico con un compuesto hidrofóbico seleccionado del grupo que consiste de un ácido hidrofóbico, una sal de un ácido hidrofóbico, y mezclas de los mismos; y b. mezclar el rellenador inorgánico tratado con un material polimérico dispersado acuoso, que es una dispersión de 20 poliuretano.
- 21 . El método de la Reivindicación 20, en donde el rellenador inorgánico es seleccionado del grupo que consiste de carbonato de calcio, sulfato de calcio, caolín, ceniza fina de lignito, sílice, talco, feldespato, mica, esferas de vidrio, wolastonita, trihidrato de aluminio, óxido de aluminio, fibra de vidrio y mezclas de los mismos. El método de la Reivindicación 20, en donde el compuesto hidrofóbico es seleccionado del grupo que consiste de ácido butírico, ácido hexanoico, ácido octanoíco, ácido decanoico, ácido dodecanoico, ácido laurico, ácido mirístico, ácido palmítico, ácido oleico, ácido linoleico, ácido esteárico, ácido linolénico, resina de goma, resina de madera, resina de subproducto de la producción de pulpa química de madera, ácido abiético, polietileno oxidizado que contiene grupos de ácido carboxílico, copolímeros de ácido etileno-acrílico, copolímeros de ácido etileno-metacrílico, poliolefinas injertadas con ácidos carboxílicos no saturados, poliolefinas injertadas con anhídridos, ácido metacrílico, ácido fumárico, ácido acrílico y sales de los mismos. Un soporte de alfombra resistente a derrames, de acuerdo con la Reivindicación 20. El soporte de alfombra resistente a derrames de la Reivindicación 23, en donde el soporte de alfombra resistente a derrames es una capa de alfombra seleccionada del grupo de consiste de un prerrecubrimiento, una capa de laminado y una capa de espuma. RESUM EN Se proporciona una composición polimérica dispersada acuosa, para preparar el soporte de alfombra resistente a derrames. La composición polimérica dispersada acuosa de la presente invención comprende un material polimérico dispersado acuoso, un rellenador inorgánico, y un compuesto hidrofóbico seleccionado del grupo que consiste de un ácido hidrofóbico, una sal de un ácido hidrofóbico y mezclas de los mismos. De manera alternativa, el rellenador inorgánico es pretratado con el compuesto hidrofóbico. Asimismo, se proporciona un equipo y un método para preparar un soporte de alfombra resistente a derrames a partir de la composición polimérica dispersada acuosa. rf"rtihttrrr-'-
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