MXPA97008061A - Estructura de espuma - Google Patents

Abstract

La presente invención se basa en el descubrimiento que las estructuras compuestas de espuma de celdas abiertas, tal como cojines subyacentes de alfombras, con una resistencia mejorada a la compresión y mejores características del desgaste, se pueden fabricar utilizando un látex de hule de estireno-butadieno carboxilado, el cual comprende un látex de hule de estireno-butadieno y un látex de hule de estireno-butadieno carboxilado. La presente invención describe más específicamente una estructura subyacente de cojín de alfombra que incluye:una capa portadora de material de espuma de poliuretano, resiliente, de celdas abiertas, este material de espuma resiliente se impregna, en forma substancialmente completa y uniforme, con una mezcla de látex de hule de estireno-carboxilada, donde la mezcla de látex de hule de estireno-butadieno carboxilado comprende:(a) aproximadamente del 70 al 95 por ciento en peso de un látex de hule de estireno-butadieno y (b) aproximadamente del 5 al 30 por ciento en peso de un látex de hule de estireno-butadieno carboxilado;el material de espuma impregnado se seca después de la impregnación, para producir una estructura compuesta de cojín, espumada, de celdas abiertas, resiliente, en que sus celdas comprende parcialmente la capa portadora del material de espuma de poliuretano.

Description

ESTRUCTURA DE ESPUMA Campo de la Invención La presente invención se refiere a materiales resilientes de espuma de celdas abiertas y, particularmente, a materiales resilientes de espuma para su uso como soportes subyacentes para el acojinamiento de alfombras. Antecedentes de la Invención Las espumas de poliuretano son materiales plásticos celulares que se producen normalmente por la reacción de compuestos de poliol de cadena larga y poliisocianatos orgánicos. Los plásticos celulares están disponibles en varios grados de rigidez, que varían de espumas suaves, flexibles, útiles en el acojinamiento, forros internos de ropa, soportes subyacentes de tapetes, esponjas y esteras de baño; espumas semi-rígidas, útiles particularmente como cojines de colisiones o choques; y espumas rígidas, para fines estructurales y de aislamiento. Las propiedades finales de las espumas de uretano dependen principalmente de la selección de poliéteres, poliésteres u otros compuestos de polihidroxilo de cadena larga, que se convierten por el poliisocianato en un polímero de alto peso molecular, el cual luego se espuma por un sistema adecuado que forma espuma, usualmente una reacción del agua con el contenido de isocia-nato del polímero, lo que resulta en la formación de dióxido de carbono, que expande la resina en el plástico celular deseado. El control de la ramificación de los reactivos permite un intervalo extremadamente amplio de propiedades en el plástico espumado final. La densidad de la espuma se controla en gran extensión por la cantidad de agua empleada. La configuración de la celda depende principalmente en el peso equivalente de los materiales de polihidroxilo de cadena larga, que favorecen la producción de una estructura de celdas cerradas y los materiales de polihidroxilo de peso equivalente mayor llevan a una estructura de celas abiertas. El grado de ramificación del reactivo de plihidroxilo también tiene influencia en el carácter de la celda. Las espumas flexibles y semi-rígidas son procesadas para las aplicaciones antes mencionadas de tal manera que la espuma tenga una densidad baja, usualmente de alrededor de 20 a 64 kilogramos por metro cúbico y preferiblemente una densidad tan baja que sea consistente con las provisiones de un producto de resistencia adecuada, etc. Asimismo, tales espumas flexibles y semi-rígidas deben tener una estrustura de celdas abiertas para la mayoría de las aplicaciones, que se dice esencialmente todas (es decir, al menos un 90 por siento) de las celas se intercomunican, puesto que tal configuración de espuma es esencial para la realización de espumas aceptables para el acojinamiento, forros internos de ropa, cojines de colisiones o similares. Las espumas rígidas, en contradistinción, pueden tener valores variables de la densidad que varían de 480 kilogramos por metro cúbico o mayores, y usualmente tienen una estructura de celdas cerradas. Para ciertas aplicaciones, que incluyen los cojines utilizados bajo alfombras, sin embargo, es a menudo deseado utilizar materiales diferentes de los poliuretanos. Desafortunadamente, sin embargo, otros sistemas de polímeros no llevan por sí mismo fácilmente a ser formados en estructuras resilientes de celdas abiertas. En general, estas estructuras se forman de látex que contienen el polímero deseado. Los dos procedimientos usados ampliamente son los denominados métodos de formación de espuma Dunlap y Talalay. El proceso Dunlap utiliza una "máquina mecánica que forma espuma", por ejemplo, la "Oakes" o "Firestone" , por las cuales el aire es "batido" dentro de un compuesto acuoso de látex (hule de estireno-butadieno [SBR] y/o látex natural) . Una vez que se espuma, se introduce un agente "que forma gel" (fluoruro de silicio y sodio, fluoruro de silicio y potasio y/o acetato de amonio) , para causar que el sistema de látex coagule y asuma una consistencia semi-sólida (de tipo mástique) , que puede luego ser sometido a calor y se permite curara con el fin de retener la configuración deseada. Este proceso Dunlap no produce una estructura de espuma espesa en una base continua. Se usa generalmente para producir piezas moldeadas de varios espesores. El método Talalay es muy similar al "Proceso Dunlap" , excepto que, en lugar de usar una gelación química, congela la espuma por introducir gas de dióxido de carbón en el sistema, para causar la coagulación del látex. Una vez coagulado, toma lugar la curación normal. Sin embargo, es casi imposible producir materiales espumados grandes o continuos por estos métodos, mayores de unos 2.54 cm, debido al hecho que a alturas mayores, las celdas de espuma se aplastan, causando un calibre irregular y propiedades físicas inferiores. Las calidades de los polímeros disponibles, sin embargo, tal como la resistencia a la compresión y la flexibilidad de los hules sintéticos y naturales, las propiedades de retardo al fuego del cloruro de polivinilo, etc. , hacen estos sistemas muy convenientes para aplicaciones específi-cas, por ejemplo materiales de acojinamiento, en especial para alfombras o acojinamientos subyacentes. Varias patentes anteriores revelan materiales de espuma de poliuretano que se impregnan con varias otras composiciones, con el fin de obtener cambios en las caracte-rísticas particulares de la espuma de poliuretano; sin embargo, ninguna de estas patentes, discutidas brevemente abajo, suministra una estructura impregnada de espuma de poliuretano que tenga propiedades mejoradas, que sean parti-cularmente útiles como un material subyacente mejorado de acojinamiento para su uso bajo alfombras. La patente de E. U. A:, No. 4,008,350, expedida a Cra ford et al . , revela una espuma de poliuretano de celdas abiertas, impregnada con rejillas acrílicas. El uso descrito de este producto es para un material de forro o acojinamiento para su uso entre el pie o pata de una bota de esquí. Como se indica en la especificación de esta patente, las rejillas acrílicas resinosas retardan la respuesta de la espuma a esfuerzos de compresión, y es lenta la tendensia de la espuma a recuperar sus dimensiones originales. Como tal, el producto no es muy adecuado para el uso como un material subyacente de acojinamiento de alfombras. La patente de E. U. A-, No. 4,169,184, expedida a Pufahí, revela una estructura adhesiva sensible a la presión. La espuma de poliuretano ahí descrita es, en alguna extensión (aproximadamente el 40 por ciento) de celdas abiertas, pero es un poliuretano de alta densidad, que varía entre 320 y 960 kg/m3. El producto final se hace de esta espuma base de alta densidad, que tiene un espesor en el intervalo de 381 a 889 mieras y se impregna con un látex de policloropreno (neopreno) . Tal producto no suministrará un material útil para material subyacente de acojinamiento de alfombras. La patente de E. U. A., No. 4,288,559, expedida a Illger et al . , revela el uso de un material de espuma, preferiblemente una espuma de poliuretano, impregnada con una dispersión de hidróxido de aluminio, látex de poliuretano y estabilizadores mixtos. El producto final de esta patente es la provisión de un material de espuma que tiene una resisten-cia aumentada a la llama, sin dañar las propiedades mecánicas de la espuma. Como se indicó previamente, la espuma de poliuretano tiene inconvenientes en varios aspectos para su uso como un material subyacente de acojinamiento de alfombras. Las patentes de E. U. A., Nos. 4,547,526 y 4,455,396, expedidas a Al-Tabaqchali et al revelan una espuma de poliuretano impregnada con una dispersión acuosa de un acrilato y un agente de protección de llamas, el cual incluye un trihidrato de aluminio. Como la patente de Illeger et al . , discutida anteriormente, los productos revelados se dirigen a suministrar una resistencia aumentada a la llama, sin daño a las propiedades mecánicas originales de la espuma. El uso de un acrilato en el impregnante se indica suministra una mejor resistencia al envejecimiento en comparación con aquél del látex del policloropreno. La patente de E. U. A., No. 4,239,571, expedida a Cobb, se dirige a una espuma de poliuretano, la cual se impregna con una resina líquida termoestable, que se cura mientras la espuma está en compresión. La estructura resultante no es de celdas abiertas y no es suficientemente resiliente para su uso como un material subyacente de acojinamiento de alfombras. La patente de E. U. A., No. 4,224,374, expedida a Priest, revela un substrato de espuma de poliuretano impregnado con una mezcla de látex de neopreno carboxilado, que tiene trihidrato de alúmina incluido para la resistencia aumentada al fuego. Como los productos revelados en las patentes de Illger et al . , y dß Al-Tabaqchali et al., el objeto de impregnar la espuma es impartir resistencia al fuego o a la llama a la espuma, sin afectar o dañar las propiedades mecánicas del substrato. La patente de E. U. A., No. 4,260,688, expedida a Simón, revelan aún otro acercamiento a prueba de llamas de una espuma de poliuretano, sin perturbar las propiedades físicas del plástico espumado. Esta patente revela un impregnante que incluye un copolímero de vinilideno-butadieno carboxilado y combinaciones amoniacales acuosas de benceno y ácido fosfórico y sales de melamina. La patente de E. U. A., No. 4,042,746, expedida de Hofer, revela una estructura compuesta de múltiples capas, que tiene un miembro de núcleo de espuma rígida. Una o más capas de espuma de poliuretano inicialmente resilientes, de celas abiertas, se impregnan con un líquido termoestable o polimerizable, el cual se cura bajo compresión con el núcleo de espuma rígida en el centro y una capa de refuerzo de fibras de vidrio laminada en una superficie externa. La estructura resultante no es resiliente y, en ese aspecto, no puede ser usa como un material acojinador para alfombras. La patente de E. U. A., No. 4,279,953, expedida a Barden et al . , revela un producto resistente al calor, para su uso entre un tablero de piso de automóvil y la alfombra del piso en este automóvil. Este producto no intenta ser usado como un cojín, ni se desempeña particularmente bien en tal servicio. Esta patente enseña el uso del hule de estireno-butadieno carboxilado (SBR) como un material de impregna-ción, y sólo las porciones de la superficie externa de la espuma de poliuretano son impregnadas. El SBR carboxilado imparte poco o nada de resiliencia al producto final y menos de la impregnación completa de la espuma de poliuretano no suministra una mejora substancial en la resiliencia de la espuma. La patente de E. U. A., No. 4,957,798, expedida de Bogdany, revela una estructura subyacente de cojín de alfom-bra, la cual comprende: una capa portadora de celdas abiertas, un material de espuma resiliente de poliuretano, este material resiliente de espuma está impregnado, substancialmente en forma completa y uniforme, con un látex que contiene un polímero, en que este polímero se selecciona del grupo que consta del hule de estireno-butadieno no carboxilado, hule natural y una combinación de hule de estireno-butadieno y hules naturales; el material de espuma impregnado después de secar y después de la impregnación produce una estructura de cojín compuesto, resiliente, de celdas abiertas, espumada, donde sus celdas abiertas comprenden parcialmente la capa portadora del material de espuma de poliuretano. Las estructuras subyacentes de cojín de la alfombra, descritas por Bogdany, tienen generalmente buenas características físicas. Sin embargo, existe el deseo en la industria de mejorar las características de la resistencia a la compresión y el desgaste de tales estructuras subyacentes de cojín de la alfombra.

Resumen de la Invención Esta invención se basa en el descubrimiento que las estructuras de espuma compuestas, de celdas abiertas, tal como cojines subyacentes de alfombras, que tienen una resis-tencia mejorada a la compresión, y mejores característisas de desgaste, se pueden fabricar utilizando un látex de hule de estireno-butadieno carboxilado, el cual comprende: (a) aproximadamente del 70 al 95 por ciento en peso de un látex de hule de estireno-butadieno y (b) aproximadamente del 5 al 30 por ciento en peso de un látex de hule de estireno-butadieno carboxilado. El uso de esta mezcla de látex de hule de estireno-butadieno carboxilado también ofrece la ventaja de un mejor enlace de relleno. También se pueden lograr regímenes de curación más rápidos en los procesos de fabricación, donde la espuma de poliuretano se impregna con las mezclas de látex de esta invención. La presente invención revela más específicamente una estructura subyacente de cojín de alfombra, la cual comprende: una capa portadora de material de espuma de poliuretano resiliente, de celdas abiertas, este material de espuma resiliente se impregna, substancialmente en forma completa y uniforme, con una mezcla de látex de hule de estireno-butadieno carboxilado, donde esta mezcla de látex de hule de estireno-butadieno carboxilado está comprendida de: (a) aproximadamente del 70 al 95 por ciento en peso de un látex de hule de estireno-butadieno y (b) aproximadamente del 5 al 30 por ciento en peso de un látex de hule de estireno-butadieno carboxilado; el material de espuma impregnado se seca después de la impregnación para producir una estructura de cojín compuesta, resiliente, de celdas abiertas, espumada, en que sus celas abiertas comprenden parcialmente la capa portadora del material de espuma de poliuretano. La presente invención además revela un método para fabricar una estructura subyacente de cojín de alfombra, el cual comprende: (1) impregnar una capa portadora de un material de espuma resiliente de poliuretano, de celdas abiertas, con una mezcla de látex de hule de estireno-butadieno carboxilado, en que esta mezcla de látex de hule de estireno-butadieno carboxilado está comprendida de: (a) aproximadamente del 70 al 95 por ciento en peso de un látex de hule de estireno-butadieno y (b) aproximadamente del 5 al 30 por ciento en peso de un látex de hule de estireno-butadieno carboxilado; (2) prensar un substrato, hecho de un material tejido, sobre una superficie de la capa portadora; y (3) secar y curar la mezcla de látex, para producir un estructura de polímero resiliente, de celdas abiertas, espumada, donde sus celdas abiertas comprenden parcialmente el material de espuma.

Breve Descripción de los Dibujos La Figura 1 es una vista en elevación de una estructura de cojín de alfombra de la invención. La Figura 2 es una vista en elevación lateral de un aparato diseñado para producir una estructura de coj ín de alfombra, de acuerdo con la presente invención. La Figura 3 es una vista en sección transversal de una estructura e cojín de alfombra de la invención. Descripción Detallada de la Invención El procedimiento descrito en la patente de los Estados Unidos de América No. 4,957,798 se usa en la práctica de esta invención, excepto por el hecho que una mezcla de látex de hule de estireno-butadieno carboxilado substituye al látex ahí utilizado. Las enseñanzas de la patente de los Estados Unidos de América No. 4,957,798 se incorporan aquí correspondientemente como referencia en su totalidad. Haciendo inicialmente referencia a la Figura 1, una estructura de cojín compuesto de alfombra, de acuerdo con la presente invención, se indica generalmente por el número 10. La estructura 10 de cojín de alfombra comprende preferiblemente una capa portadora o material de espuma base 12 , el cual es un poliuretano espumado convencional, resiliente, de celdas abiertas, de baja densidad (o un poliéster o un poliéter) y, más preferiblemente, la espuma tiene una densidad menor de aproximadamente 24 kilogramos/metro cúbico. El material de espuma básico 12 tiene típicamente un espesor de 6.35 a 12.7 mm y se impregna con una composi-ción de látex carboxilada, la cual está comprendida de una mezcla de látex de hule de estireno-butadieno carboxilado de esta invención, rellenos estándar (por ejemplo, rellenos minerales, carbonatos de calcio, hidrato de alúmina, baritas, piedra caliza y talco) y agentes de curación. La composición de látex carboxilada puede también contener, opcionalmente, agentes de color, antidegradantes, agentes contra hongos y agentes contra bacterias. La mezcla de látex de hule de estireno-butadieno carboxilado se puede obtener mezclando simplemente entre sí un látex de hule de estireno-butadieno estándar, y un látex de hule de estireno-butadieno carboxilado. Esta mezcla de látex de hule de estireno-butadieno carboxilado está comprendida de (a) aproximadamente del 70 al 95 por ciento en peso de un látex de hule de estireno-butadieno estándar y (b) aproximadamente del 5 al 30 por ciento en peso del látex de hule de estireno-butadieno carboxilado. La mezcla de látex de hule de estireno-butadieno carboxilado comprenderá típicamente aproximadamente del 75 al 92 por ciento en peso del látex de hule de estireno-butadieno estándar y del 8 al 25 por ciento en peso del látex de hule de estireno-butadieno carboxilado. La mezcla del látex de hule de estireno-butadieno carboxilado comprenderá preferiblemente alrededor del 80 al 90 por ciento en peso del látex de hule de estireno-butadieno estándar y alrededor del 10 al 20 por ciento en peso del látex de hule de estireno-butadieno carboxilado. La mezcla del látex de hule de estireno-butadieno carboxilado, más preferiblemente, comprenderá alrededor del 82 al 88 por ciento en peso del látex de hule de estireno-butadieno estándar y alrededor del 12 al 18 por ciento en peso del látex de hule de estireno-butadieno carboxilado. El hule de estireno-butadieno en el látex de hule de estireno-butadieno estándar contendrá normalmente de alrededor del 65 al 90 por ciento en peso del 1, 3-butadieno y alrededor del 10 al 35 por ciento en peso del estireno. El hule de estireno-butadieno en el látex de hule de estireno-butadieno estándar contendrá preferiblemente de alrededor del 70 al 85 por ciento en peso del 1, 3-butadieno y alrededor del 15 al 30 por ciento en peso del estireno. El hule de estire-no-butadieno en el látex de hule de estireno-butadieno estándar contendrá más preferiblemente alrededor del 75 al 80 por ciento en peso del 1,3-butadieno y alrededor del 20 al 25 por ciento en peso del estireno. Un látex de hule de estireno-butadieno estándar que se puede usar en obtener las mezclas de látex de esta invención, se vende por The Goodyear Tire & Rubber Company, como Pliolite® 5356, un látex de estireno-butadieno. El hule de estireno-butadieno carboxilado en el látex de hule de estireno-butadieno carboxilado utilizado en obtener la mezcla de látex, normalmente estará comprendido de alrededor del 55 al 75 por ciento en peso de estireno, alrededor del 24 al 44 por ciento en peso del 1, 3-butadieno y alrededor del 0.4 al 5 por ciento en peso del ácido itacó-nico. El hule de estireno-butadieno carboxilado en el látex de hule de estireno-butadieno carboxilado comprenderá preferiblemente alrededor del 60 al 68 por ciento en peso del estireno, alrededor del 30 al 39 por ciento en peso del 1,3-butadieno y alrededor del 1 al 3 por ciento en peso del ácido itacónico. El hule de estireno-butadieno carboxilado en el látex de hule de estireno-butadieno carboxilado comprenderá más preferiblemente alrededor del 62 al 66 por ciento en peso del estireno, alrededor del 32 al 36 por ciento en peso del 1, 3-butadieno y alrededor del 1.5 al 2 por ciento en peso del ácido itacónico. El material de espuma básico 12 es impregnado preferiblemente con la composición de mezcla del látex carboxilado usando un aplicador de rodillo inverso. En cualquier caso, la composición de mezcla de látex carboxilada es impregnada o distribuida substancialmente en forma completa a través del material espumado. Cuando se usa para impregnar una espuma de poliuretano de baja densidad, de celdas abiertas, la mezcla de hule suministra una estructura de cojín que es especialmente bien adecuada para su uso como un cojín de alfombras, debido a sus propiedades mecánicas, tal como la resistencia mejorada a la compresión, resiliencia y resistencia a las fuerzas cortantes o de desgarre. En lugar de retener las propiedades físicas de la espuma base, la espuma impregnada toma propiedades mecánicas que se aproximan a aquéllas de un producto espumado hecho de la mezcla de hule contenida en el látex. Así, el material base 12 de espuma puede ser considerado como un "portador" para el látex del hule, suministrando una matriz alrededor de la cual el látex puede ser secado en la forma final y curado. La estructura compuesta 10 de cojín de alfombra también tiene preferiblemente al menos una capa 14 de substrato laminada en el proceso de fabricación. El substrato 14 puede ser hecho de uno de varios tipos de material adecuado y preferiblemente un lienzo tejido del tipo convencional usado como un respaldo primario para la alfombra de tipo penacho. El substrato tiene normalmente un espesor de sólo 12.7 mieras. Un substrato adecuado se fabrica por Amoco y se vende bajo la marca comercial registrada de "Action-Bac." Otros materiales de hoja tejidos, no tejidos o porosos, pueden también ser adecuados para su uso como el substrato, ejemplos de los cuales incluyen los acrílicos, polipropileno, nilón, celulosa o yute, que tienen una densidad de aproximadamente 16.955 a 135.64 g/m2. El substrato 14 sirve para mejorar más las propiedades mecánicas de la estructura de espuma impregnada, proporcionando una estabilidad dimensional aumentada, una distribución mejorada de las fuerzas de compresión sobre un área más amplia y mejora más la resistencia al desgarre del material de acojinamiento. Esta última "propiedad es especialmente importante en el acojinamiento de alfombras que se van a asegurar a la superficie del piso con un adhesivo. La resistencia mejorada al desgarre es evidente en el acojinamiento de la presente invención y facilita la remoción completa de tal acojinamiento (por ejemplo, para el reemplazo) con oportunidades reducidas que el acojinamiento se desgarre en los sitios donde este acojinamiento se ha adherido a la superficie del piso. Substratos se pueden usar en ambas superficies superior e inferior de la estructura 10 de cojín de alfombra, para suministrar una superficie inferior para unirse al piso y una superficie superior que facilita la habilidad de que la alfombra se deslice a través de la superficie.

Haciendo ahora referencia a la Figura 2, se ilustra una vista en elevación lateral, substancialmente esquemática, del aparato 16 usado para producir la estructura compuesta de acojinamiento de alfombra de la presente invención. La mezcla de látex se aplica preferiblemente en la presente invención usando un aplicador de rodillo inverso. El material 12 ' de base de espuma de poliuretano de celdas abiertas se alimenta desde un rodillo 18 sobre el rodillo de respaldo 20 de hule. El rodillo 22 de transferencia y el rodillo de medición 24 actúan en conjunto con el rodillo 22 de transferencia de carga, con una cantidad predeterminada del látex del polímero 26 desde la presa 28 de recubrimiento, la mezcla de látex de hule carboxilado se aplica a la espuma 12 ' de poliuretano conforme la espuma pasa a través del espacio de compresión entre el rodillo 22 de transferencia y el rodillo 20 de respaldo de hule. Tanto el rodillo de transferencia 22 como el rodillo dosificador 24 están provistos con hojas de manipulación 30 para impedir el acumulamiento excesivo de la mezcla de látex. Se notará con respecto a la Figura 2 que las flechas se incluyen para indicar la dirección de viaje de las hojas y los rodillos. Después que la mezcla de látex se ha aplicado al material de espuma de poliuretano, la hoja 12' se pasa entre una pareja de rodillos apretadores 32, 34 que comprimen la espuma y fuerzan el látex a penetrar completamente e impregnan todo el espesor de la hoja de espuma 12'. Esta hoja de espuma luego se pasa, antes de la etapa de secado, entre una pareja de rodillos laminadores 36, 38, en este punto, un substrato laminado 14' hace contacto con la hoja de espuma sobre una de sus superficies. El substrato laminado 14 ' se alimentan por sí mismos desde un rodillo 40, preferiblemente a través de un rodillo aplicador de adhesivo 42 y se pone en contacto con la superficie inferior de la hoja de espuma impregnada 12' en los rodillos laminadores 36, 38. La hoja de espuma y el substrato se prensan juntos entre los rodillos 36 y 38 y la mezcla de látex que aún no se ha secado se prensa entre las fibras del substrato y el látex cubre substancialmente las fibras también. La estructura compuesta del cojín de alfombra es luego pasada a través de un calentador 44 para evaporar el agua desde la mezcla de látex al formar el producto final. Se debe notar que, aunque el proceso se describe como incluyendo la aplicación de adhesivo al substrato, antes del contacto del material de hoja de espuma, el propio látex puede suministrar una unión suficiente entre la espuma y el substrato para ciertos substratos y para ciertos usos anticipados. En estos casos, la aplicación del adhesivo al substrato se puede omitir.

La porción de espuma impregnada del producto final 10 se muestra en sección transversal en la Figura 3. Se puede ver que las paredes interiores 50 de las celdas abiertas 52 de la espuma se recubren con la composición impregnante 54, de acuerdo con la presente invención. Los expertos en la materia comprenderán que la composición del polímero fluido puede ser ajustada para controlar la densidad de la estructura compuesta final. El producto compuesto de cojín de alfombra nor al-mente empleará un material de espuma 12 , que tiene un espesor en el intervalo aproximado de 1.524 hasta 16.510 mm. El material de espuma 12 tendrá típicamente un espesor en el intervalo de 6.35 a 12.70 mm. El material de espuma 12 tendrá típicamente un espesor en el intervalo de 8.9 a 10.2 mm. Esta invención se ilustra por los siguientes ejemplos, que son meramente para el propósito de ilustración y no se deben considerar como limitando el alcance de la invención o la manera en la cual se puede practicar. A no ser que se indique específicamente de otra manera, todas las partes y porcentajes van en peso.

Ejemplos 1-2 En este experimento, se fabricó un cojín subyacente de la alfombra, que utiliza una mezcla de látex de estireno-butadieno carboxilado (Ejemplo 2) y se comparó a un cojín subyacente de alfombra fabricado de un látex estándar de estireno-butadieno (Ejemplo 1) . En el procedimiento usado, muestras de espuma de poliuretano de 9.5 mm de espesor, que tienen una densidad de 136 g/m2 , impregnaron composiciones de látex obtenidas con cada una de las muestras de látex. Las composiciones de látex contenían un relleno (carbonato de calcio) , un antioxidante y un agente de curación, como se muestra en la Tabla I. Se usó el látex de estireno-butadieno, Pliolite® 5356, como el látex estándar de estireno-butadieno. El hule de estireno-butadieno en el látex Pliolite® 5356 contenía alrededor del 23 por ciento en peso de estireno de unión y alrededor de 77 por ciento en peso del 1, 3-butadieno de unión. La mezcla de látex, que se utilizó, contenía 85 por ciento del látex de estireno-butadieno, Pliolite® 5356 y 15 por ciento del látex de estireno-butadieno carboxilado. El hule de estireno-butadieno carboxilado en el látex de estireno-butadieno carboxilado contenía alrededor del 64 por ciento de estireno, alrededor del 34 por ciento del 1, 3-butadieno o alrededor del 2 por ciento del ácido itacónico.

Las composiciones de látex se rociaron sobre las superficies de espuma y la espuma luego se laminó con una barra de metal para lograr una distribución relativamente uniforma de las composiciones de látex a través de las muestras de espuma. Las muestras de espuma saturadas de látex luego se secaron y curaron en un horno durante 14 minutos a una temperatura de 1382C. Muestras cuadradas de 3.81 x 3.81 cm de tamaño luego se cortaron por troquel de la espuma curada. Las muestras curadas luego se pesaron y probaron para determinar sus propiedades físicas, tal como la resistencia a la compresión y la recuperación de compresión. Las muestras de látex en mezcla de esta invención suministraron mejor resistencia a la compresión y una recuperación mucho mejor de la compresión, en comparación con las muestras obtenidas utilizando el látex estándar de estireno-butadieno. Las formulaciones de la composición de látex usadas y las propiedades físicas que resultan se presentan en la Tabla I.

Tabla I ? La recuperación de compresión se midió después que las muestras se habían mantenido durante 22 horas a 122°C Ejemplos 3-4 Se repitió en este experimento el procedimiento general empleado en los ejemplos 1-2, excepto por el hecho que las composiciones de látex estaban compuestas algo diferentemente. Las formulaciones de las composiciones de látex usadas y las propiedades físicas que resultan se presentan en la Tabla II.

Tabla II 1 Basado en el peso seco de las muestras a látex. 2 La recuperación de compresión se midió después que las muestras se habían mantenido durante 22 horas a 122°C. Mientras que ciertas modalidades representativas y detalles se han mostrado con el fin de ilustrar la presente invención, será evidente a los expertos en la materia que se pueden hacer varios cambios y modificaciones sin apartarse del alcance de la presente invención.

Claims (10)

1. REIVINDICACIONES 1. Una estructura subyacente de cojín de alfombra, la cual se caracteriza porque está comprendida de: una capa portadora de un material de espuma de poliuretano, resi-líente, de celdas abiertas, este material de espuma resiliente se impregna, en forma substancialmente completa y uniforme, con una mezcla de látex de hule de estireno-butadieno carboxilada, en que esta mezcla de látex de hule de estireno-butadieno carboxilada está comprendida de (a) alrededor del 70 por ciento hasta el 95 por ciento en peso de un látex de hule de estireno-butadieno y (b) alrededor del 5 por ciento hasta el 30 por ciento en peso de un látex de hule de estireno-butadieno carboxilada; el material de espuma impregnada se seca antes de la impregnación para producir una estructura compuesta, resiliente, de cojín, espumada, de celdas abiertas, en que sus celdas abiertas comprenden parcialmente la capa portadora del material de espuma de poliuretano.
2. 2. Un método para fabricar una estructura subya-cente de cojín de alfombra, el cual se caracteriza por las etapas de: (1 ) impregnar una capa portadora de un material de espuma de poliuretano, resiliente, de celdas abiertas, con una mezcla de látex de hule de estíreno-butadieno carboxilada, en que esta mezcla de látex de hule de estireno-buta-dieno carboxilada está comprendida de (a) alrededor del 70 por ciento hasta el 95 por ciento en peso de un látex de hule de estireno-butadieno y (b) alrededor del 5 por ciento hasta el 30 por ciento en peso de un látex de hule de estireno-butadieno carboxilado; (2 ) prensar un substrato, hecho de un material tejido, sobre una superficie de la capa portadora; y (3) secar y curar la mezcla de látex para producir una estrustura de polímero resiliente, de celdas abiertas, en que sus celdas abiertas comprenden parcialmente el material de espuma.
3. 3. Una estructura subyacente de cojín de alfombra, según se especifisa en la reivindicación 1, carasterizada porque la mezcla de látex de hule de estireno-butadieno carboxilada está comprendida de alrededor del 75 por ciento en peso hasta el 92 por ciento en peso del látex de hule de estireno-butadieno, y de alrededor del 8 por siento en peso hasta el 25 por siento en peso de un látex de hule de estireno-butadieno sarboxilado; sarasterizada porque el látex de hule de estireno-butadieno sontiene un hule de estireno-butadieno, el sual sontiene alrededor del 65 por ciento en peso hasta el 90 por ciento en peso del 1, 3-butadieno y alrededor del 10 por ciento en peso hasta el 35 por ciento en peso de estireno; y sarasterizada porque el látex de hule de estireno-butadieno sarboxilado sontiene un hule de estireno-butadieno carboxilado, el sual insluye aproximadamente el 55 por siento en peso hasta el 75 por siento en peso de estire-no, aproximadamente del 24 por siento en peso hasta 44 por ciento en peso del 1, 3-butadieno, y aproximadamente del 0.5 por ciento en peso hasta el 5 por siento en peso del ásido itasóniso.
4. 4. Una estrustura subyasente de sojín de alfombra, según se espesifisa en la reivindisasión 3, sarasterizada porque la sapa portadora tiene un espesor el sual está dentro del intervalo de 2.032 a 16.510 irt ; y sarasterizada porque la capa portadora tiene una densidad inisial menor de 48 kilogramos por metro súbiso.
5. 5. Una estrustura subyasente de sojín de alfombra, según se espesifisa en la reivindisasión 4, sarasterizada porque la mezsla de hule de estireno-butadieno sarboxilada, está somprendida de alrededor del 80 por siento en peso hasta 90 por ciento en peso del látex de hule de estireno-butadieno, y de alrededor del 10 por ciento en peso hasta el 20 por ciento en peso del látex de hule de estireno-butadieno carboxilado; carasterizada porque este látex de hule de estireno-butadieno sontiene un hule de estireno-butadieno el sual sontiene alrededor del 70 por siento en peso hasta el 85 por ciento en peso del 1, 3-butadieno, y alrededor del 15 por ciento en peso hasta el 30 por ciento en peso de estireno; y carasterizada porque el látex del hule de estireno-butadieno sarboxilado sontiene un hule de estireno-butadieno sarboxilado el sual insluye de alrededor del 60 por siento en peso hasta el 68 por siento en peso de estireno, alrededor del 30 por siento en peso hasta el 39 por siento en peso del 1,3-butadieno y alrededor del 1 por siento en peso hasta el 3 por siento en peso del ácido itacóniso.
6. 6. Una estrustura subyasente de sojín de alfombra, según se espesifisa en la reivindisasión 5, sarasterizada porque la mezcla de hule de estireno-butadieno carboxilada, está comprendida de alrededor del 82 por ciento en peso hasta 88 por ciento en peso del látex de hule de estireno-butadieno, y de alrededor del 12 por ciento en peso hasta el 18 por ciento en peso del látex de hule de estireno-butadieno carboxilado; carasterizada porque este látex de hule de estireno-butadieno sontiene un hule de estireno-butadieno el sual sontiene alrededor del 75 por siento en peso hasta el 80 por siento en peso del 1, 3-butadieno, y alrededor del 20 por ciento en peso hasta el 25 por ciento en peso de estireno; y carasterizada porque el látex del hule de estireno-butadieno carboxilado contiene un hule de estireno-butadieno carboxilado el cual incluye de alrededor del 60 por ciento en peso hasta el 68 por ciento en peso de estireno, alrededor del 30 por siento en peso hasta el 39 por siento en peso del 1,3-butadieno y alrededor del 1 por ciento en peso hasta el 3 por ciento en peso del ácido itacónico.
7. 7. Una estructura subyacente de sojín de alfombra, según se espesifisa en la reivindisasión 6, sarasterizada porque además comprende un substrato adherido con seguridad al material de espuma impregnada, este substrato se extiende sompletamente a través de al menos una de sus superfisies.
8. 8. Una estrustura subyasente de sojín de alfombra, según se espesifisa en la reivindisasión 7, saracterizada porque el substrato se adhiere al material de espuma por un adhesivo, este adhesivo es un componente independiente del látex del polímero.
9. 9. Un método para fabricar una estructura subyasente de sojín de alfombra, según se espesifisa en la reivin-disasión 8, sarasterizado porque la mezsla de látex de hule de estireno-butadieno sarboxilada está somprendida de alrededor del 75 por siento en peso hasta el 92 por siento en peso del látex de hule de estireno-butadieno, y de alrededor del 8 por siento en peso hasta el 25 por siento en peso de un látex de hule de estireno-butadieno sarboxilado; en que el látex de hule de estireno-butadieno sontiene un hule de estireno-butadieno, el sual insluye alrededor del 65 por siento en peso hasta el 90 por siento en peso del 1, 3-butadieno y alrededor del 10 por ciento en peso hasta el 35 por ciento en peso de estireno; y donde el látex de hule de estireno-butadieno sarboxilado sontiene un hule de estireno-butadieno carboxilado, el cual incluye aproximadamente el 55 por siento en peso hasta el 75 por siento en peso de estireno, aproximadamente del 24 por siento en peso hasta 44 por siento en peso del 1, 3-butadieno, y aproximadamente del 0.5 por siento en peso hasta el 5 por siento en peso del ásido itasóniso.
10. 10. Un método para fabrisar una estrustura subyacente de sojín de alfombra, según se espesifica en la reivindisasión 9, sarasterizado porque la mezsla de látex de hule de estireno-butadieno sarboxilada está además somprendida de un relleno y un agente de surasión; y sarasterizado porque la sapa portadora está impregnada son la mezsla de látex por la aplisasión de esta mezsla de látex a la sapa portadora por medio de la aplicación de rodillo inversa, seguido por pasar la capa portadora a través de una pareja de rodillos de apretamiento, los cuales comprimen la capa portadora por una cantidad predeterminada .