RU2188265C2 - Carpet and method of its manufacture utilizing homogeneously branched polyethylene - Google Patents

Carpet and method of its manufacture utilizing homogeneously branched polyethylene Download PDF

Info

Publication number
RU2188265C2
RU2188265C2 RU99120686/04A RU99120686A RU2188265C2 RU 2188265 C2 RU2188265 C2 RU 2188265C2 RU 99120686/04 A RU99120686/04 A RU 99120686/04A RU 99120686 A RU99120686 A RU 99120686A RU 2188265 C2 RU2188265 C2 RU 2188265C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
carpet
adhesive
polymer
backing material
base material
Prior art date
Application number
RU99120686/04A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU99120686A (en
Inventor
Джон О. БИСЕР
Джозеф А. ДИББЕРН
Чарлз Ф. ДИЛ
Джеймс Д. ГОИНЗ
Дэвид С. КЕЛЛИ
Рексфорд А. МОГАНС
Осборн К. Маккинни
Личих Р. ПЕНГ
Роберт Р. ТЕРЛИ
Original Assignee
Дзе Дау Кемикал Компани
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Дзе Дау Кемикал Компани filed Critical Дзе Дау Кемикал Компани
Publication of RU99120686A publication Critical patent/RU99120686A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2188265C2 publication Critical patent/RU2188265C2/en

Links

Images

Classifications

    • DTEXTILES; PAPER
    • D06TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06NWALL, FLOOR, OR LIKE COVERING MATERIALS, e.g. LINOLEUM, OILCLOTH, ARTIFICIAL LEATHER, ROOFING FELT, CONSISTING OF A FIBROUS WEB COATED WITH A LAYER OF MACROMOLECULAR MATERIAL; FLEXIBLE SHEET MATERIAL NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06N7/00Flexible sheet materials not otherwise provided for, e.g. textile threads, filaments, yarns or tow, glued on macromolecular material
    • DTEXTILES; PAPER
    • D06TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06NWALL, FLOOR, OR LIKE COVERING MATERIALS, e.g. LINOLEUM, OILCLOTH, ARTIFICIAL LEATHER, ROOFING FELT, CONSISTING OF A FIBROUS WEB COATED WITH A LAYER OF MACROMOLECULAR MATERIAL; FLEXIBLE SHEET MATERIAL NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06N7/00Flexible sheet materials not otherwise provided for, e.g. textile threads, filaments, yarns or tow, glued on macromolecular material
    • D06N7/0063Floor covering on textile basis comprising a fibrous top layer being coated at the back with at least one polymer layer, e.g. carpets, rugs, synthetic turf
    • D06N7/0071Floor covering on textile basis comprising a fibrous top layer being coated at the back with at least one polymer layer, e.g. carpets, rugs, synthetic turf characterised by their backing, e.g. pre-coat, back coating, secondary backing, cushion backing
    • D06N7/0076Floor covering on textile basis comprising a fibrous top layer being coated at the back with at least one polymer layer, e.g. carpets, rugs, synthetic turf characterised by their backing, e.g. pre-coat, back coating, secondary backing, cushion backing the back coating or pre-coat being a thermoplastic material applied by, e.g. extrusion coating, powder coating or laminating a thermoplastic film
    • DTEXTILES; PAPER
    • D06TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06NWALL, FLOOR, OR LIKE COVERING MATERIALS, e.g. LINOLEUM, OILCLOTH, ARTIFICIAL LEATHER, ROOFING FELT, CONSISTING OF A FIBROUS WEB COATED WITH A LAYER OF MACROMOLECULAR MATERIAL; FLEXIBLE SHEET MATERIAL NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06N7/00Flexible sheet materials not otherwise provided for, e.g. textile threads, filaments, yarns or tow, glued on macromolecular material
    • D06N7/0063Floor covering on textile basis comprising a fibrous top layer being coated at the back with at least one polymer layer, e.g. carpets, rugs, synthetic turf
    • D06N7/0068Floor covering on textile basis comprising a fibrous top layer being coated at the back with at least one polymer layer, e.g. carpets, rugs, synthetic turf characterised by the primary backing or the fibrous top layer
    • DTEXTILES; PAPER
    • D06TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06NWALL, FLOOR, OR LIKE COVERING MATERIALS, e.g. LINOLEUM, OILCLOTH, ARTIFICIAL LEATHER, ROOFING FELT, CONSISTING OF A FIBROUS WEB COATED WITH A LAYER OF MACROMOLECULAR MATERIAL; FLEXIBLE SHEET MATERIAL NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06N2203/00Macromolecular materials of the coating layers
    • D06N2203/04Macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • D06N2203/042Polyolefin (co)polymers
    • DTEXTILES; PAPER
    • D06TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06NWALL, FLOOR, OR LIKE COVERING MATERIALS, e.g. LINOLEUM, OILCLOTH, ARTIFICIAL LEATHER, ROOFING FELT, CONSISTING OF A FIBROUS WEB COATED WITH A LAYER OF MACROMOLECULAR MATERIAL; FLEXIBLE SHEET MATERIAL NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06N2209/00Properties of the materials
    • D06N2209/10Properties of the materials having mechanical properties
    • D06N2209/105Resistant to abrasion, scratch
    • DTEXTILES; PAPER
    • D06TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06NWALL, FLOOR, OR LIKE COVERING MATERIALS, e.g. LINOLEUM, OILCLOTH, ARTIFICIAL LEATHER, ROOFING FELT, CONSISTING OF A FIBROUS WEB COATED WITH A LAYER OF MACROMOLECULAR MATERIAL; FLEXIBLE SHEET MATERIAL NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06N2213/00Others characteristics
    • D06N2213/02All layers being of the same kind of material, e.g. all layers being of polyolefins, all layers being of polyesters

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
  • Carpets (AREA)
  • Treatments For Attaching Organic Compounds To Fibrous Goods (AREA)
  • Synthetic Leather, Interior Materials Or Flexible Sheet Materials (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)

Abstract

FIELD: textile industry. SUBSTANCE: invention relates to carpets suitable for fabricating large machine-sewn articles. Carpet contains primary warp with face and back sides, multitude of fibers attached to warp and sticking out from face side and remaining free on back surface, adhesive material, and optionally a secondary warp. At least one of materials of the primary and secondary warps and adhesive material is constituted by at least one HOMOGENEOUSLY branched polyethylene having short-chain branching distribution index higher than or equal to 70%. Back side of primary warp is coated by adhesive material and optionally by secondary warp using extrusion technique. EFFECT: improved strength of nap interweaving, wear resistance, barrier properties, and elasticity. 14 cl, 9 dwg, 19 tbl, 208 ex

Description

Данное изобретение относится к коврам и способам получения ковров, в которых ковры содержат, по меньшей мере, один эластичный полиэтиленовый материал основы. В частности, изобретение относится к ковру и способу получения ковра экструзионной технологией нанесения покрытия, в которых ковер содержит материал основы, содержащий, по меньшей мере, один гомогенно разветвленный полимер этилена. This invention relates to carpets and methods for producing carpets, in which the carpets contain at least one flexible polyethylene base material. In particular, the invention relates to a carpet and a method for producing a carpet by extrusion coating technology, in which the carpet contains a base material comprising at least one homogeneously branched ethylene polymer.

Настоящее изобретение относится к любому ковру, составленному с помощью материала первичной основы, и включает прошивной ковер и непрошивной ковер, такой как иглопробивной ковер. Хотя отдельные варианты являются применимыми к прошивному ковру и к непрошивному ковру, прошивной ковер является предпочтительным. The present invention relates to any carpet composed using a primary backing material, and includes a piercing carpet and a non-piercing carpet, such as a needle-punched carpet. Although the individual options are applicable to the piercing carpet and to the non-piercing carpet, piercing carpet is preferred.

Как показано на фиг.1, прошивные ковры являются композитными структурами, которые включают пряжу (которая также известна как пучок волокон), материал первичной основы, имеющий лицевую поверхность и тыльную поверхность, адгезивный материал основы и, необязательно, материал вторичной основы. Для образования лицевой поверхности прошивного ковра пряжа прошивается через материал первичной основы, так что большая длина каждого стежка проходит через лицевую поверхность материала первичной основы. Обычно материал первичной основы выполняется из тканого или нетканого материала, такого как термопластичный полимер, чаще всего полипропилен. As shown in FIG. 1, piercing carpets are composite structures that include yarn (which is also known as a fiber bundle), a primary backing material having a front surface and a back surface, an adhesive backing material and, optionally, a secondary backing material. To form the front surface of the piercing carpet, the yarn is sewn through the primary backing material, so that the long length of each stitch passes through the front surface of the primary backing material. Typically, the primary backing material is made from a woven or non-woven material, such as a thermoplastic polymer, most often polypropylene.

Лицевая сторона прошивного ковра может быть выполнена тремя путями. Во-первых, для ковра трикотажного переплетения петли пряжи, образованные в процессе прошивки, являются цельными с изнанки. Во-вторых, для разрезного ворсового ковра петли пряжи режутся либо в процессе прошивки, либо после с получением пачки единичных концов пряжи вместо петель. В-третьих, некоторые модели ковра включают как петлю, так и разрезной ворс. Одна разновидность этого гибрида относится к ковру с состриженными кончиками, где петли с различной длиной прошиваются с последующей стрижкой ковра по высоте так, чтобы получить неразрезанные, частично разрезанные и полностью разрезанные петли. Альтернативно, ворсопрошивная ковровая машина может быть сконструирована так, чтобы разрезать только некоторые петли, оставляя в результате шаблон из разрезанных и неразрезанных петель. Когда петля разрезана или в случае гибрида, пряжа на тыльной стороне материала первичной основы содержит плотные нерастянутые петли. The front side of the piercing carpet can be made in three ways. Firstly, for a knitted carpet, the yarn loops formed during the flashing process are solid inside out. Secondly, for a split pile carpet, the yarn loops are cut either during the flashing process, or after yielding a bundle of single yarn ends instead of loops. Thirdly, some carpet models include both a loop and a split pile. One variation of this hybrid relates to a carpet with trimmed ends, where loops with different lengths are stitched, followed by cutting the carpet in height so as to obtain uncut, partially cut and completely cut loops. Alternatively, the pile carpet machine can be designed to cut only some loops, leaving a pattern of cut and uncut loops as a result. When the loop is cut or in the case of a hybrid, the yarn on the back of the primary backing material contains dense unstretched loops.

Комбинация прошитой пряжи и материала первичной основы без нанесения адгезивного материала основы или материала вторичной основы называется в ковровой промышленности грубым прошитым ковром или неотделанными изделиями. Неотделанные изделия становятся отделанным прошитым ковром путем нанесения адгезивного материала основы и, необязательно, материала вторичной основы на тыльную сторону материала первичной основы. Отделанный прошитый ковер может быть получен в виде широкоформатного ковра на валках обычно шириной 1,8 или 3,6 м. The combination of stitched yarn and primary backing material without applying an adhesive backing material or secondary backing material is called in the carpet industry a coarse stitched carpet or unfinished products. Unfinished products become trimmed with stitched carpet by applying an adhesive backing material and, optionally, a secondary backing material to the back of the primary backing material. A trimmed stitched carpet can be obtained in the form of a large-format carpet on rolls, usually 1.8 or 3.6 m wide.

Альтернативно, ковер может быть получен в виде ковровых плиток обычно 18 квадратных дюймов в Соединенных Штатах и 50 см в других странах. Alternatively, the carpet may be in the form of carpet tiles, typically 18 square inches in the United States and 50 cm in other countries.

Адгезивный материал основы наносится на тыльную сторону материала первичной основы для скрепления пряжи с материалом первичной основы. Обычно адгезивный материал основы наносится лоточным аппликатором с использованием валка, валка поверх валка или слоя, или ножа (также называемого раклей) поверх валка или слоя. Правильно нанесенные адгезивные материалы основы практически не проходят через материал первичной основы. The adhesive backing material is applied to the back side of the primary backing material for bonding the yarn to the primary backing material. Typically, the adhesive backing material is applied with a tray applicator using a roll, a roll over a roll or layer, or a knife (also called a squeegee) over a roll or layer. Properly applied adhesive base materials practically do not pass through the primary base material.

Наиболее часто адгезивный материал основы наносится в виде единичного покрытия или слоя. Степень или прочность, с которой пряжа скрепляется, называется прочностью ворсового пучка или ворсового переплетения. Ковры с достаточной прочностью ворсового переплетения имеют хорошую износостойкость и как таковые имеют длительный срок службы. Кроме того, адгезивный материал основы должен значительно пропитывать пряжу (пучок волокон), расположенную на тыльной стороне материала первичной основы, и должен значительно объединять отдельные волокна в пряже. Хорошая пропитываемость пряжи и объединение волокон дает хорошую износостойкость. Кроме того, в дополнение к хорошей прочности ворсового переплетения и износостойкости адгезивный материал также должен придавать ковру или обеспечивать хорошую эластичность для того, чтобы облегчить легкость установки ковра. Most often, the adhesive backing material is applied as a single coating or layer. The degree or strength with which the yarn is bonded is called the strength of a pile bundle or pile weave. Carpets with sufficient pile weave strength have good wear resistance and as such have a long service life. In addition, the adhesive backing material should significantly impregnate the yarn (fiber bundle) located on the back of the primary backing material and should significantly combine the individual fibers in the yarn. Good impregnation of the yarn and the combination of fibers gives good wear resistance. In addition, in addition to good pile weave strength and wear resistance, the adhesive material should also give the carpet or provide good elasticity in order to facilitate ease of carpet installation.

Материалом вторичной основы является обычно легковесный холст, выполненный из тканого или нетканого материала, такого как термопластичный полимер, наиболее часто - полипропилен. Материал вторичной основы необязательно наносится на тыльную сторону ковра на адгезивный материал основы, в первую очередь для обеспечения улучшенной размерной стабильности ковровой структуры, а также с обеспечением большей площади поверхности для нанесения прямых склеивающих адгезивов. The secondary backing material is usually a lightweight canvas made of a woven or non-woven material, such as a thermoplastic polymer, most often polypropylene. The secondary backing material is optionally applied to the back of the carpet on an adhesive backing material, primarily to provide improved dimensional stability of the carpet structure, as well as providing a larger surface area for applying direct adhesive adhesives.

Альтернативные материалы основы могут быть также нанесены на тыльную сторону адгезивного материала основы и/или на тыльную сторону материала вторичной основы, если он присутствует. Альтернативные материалы основы могут включать пеноамортизацию (например, вспененный полиуретан) и чувствительные к давлению заливочные адгезивы. Альтернативные материалы основы могут быть нанесены, например, как ткань с увеличенной площадью поверхности для облегчения использования прямых склеивающих адгезивов (например, в изготовлении промышленного коврового покрытия, автомобильного коврика и авиационной ковровой дорожки, где необходимость амортизации является часто минимальной). Альтернативные материалы основы могут также быть применены для улучшения барьерной защиты по отношению к влаге, инсектицидам и пищевым продуктам; а также для обеспечения или улучшения пламезатухания, теплоизоляции и звукопоглощающих свойств ковра. Alternative backing materials may also be applied to the back of the adhesive backing material and / or to the back of the secondary backing material, if present. Alternative backing materials may include foam cushioning (e.g., foamed polyurethane) and pressure sensitive filling adhesives. Alternative backing materials can be applied, for example, as a fabric with an increased surface area to facilitate the use of direct bonding adhesives (for example, in the manufacture of industrial carpeting, car flooring and aircraft carpet, where the need for cushioning is often minimal). Alternative base materials may also be used to improve barrier protection against moisture, insecticides and food products; as well as to provide or improve flame retardation, thermal insulation and sound-absorbing properties of the carpet.

Известные адгезивные материалы основы включают вулканизующийся латекс, уретановые или винильные системы, причем латексные системы являются наиболее распространенными. Традиционные латексные системы являются низковязкостными водными композициями, которые наносятся при высоких скоростях получения ковров и обладают хорошей адгезией волокна к основе, прочностью ворсового переплетения и адекватной эластичностью. Обычно избыточная вода выводится, и латекс вулканизуется при прохождении через сушильный шкаф. Бутадиенстирольные каучуки (БСК) являются наиболее распространенными полимерами, используемыми для латексных адгезивных материалов основы. Обычно латексная система основы сильно наполняется неорганическим наполнителем, таким как карбонат кальция или тригидрат алюминия, и включает другие ингредиенты, такие как антиоксиданты, антимикробные добавки, пламегасители, дымоподавители, смачиватели и вспениватели. Known adhesive backing materials include vulcanized latex, urethane or vinyl systems, with latex systems being the most common. Traditional latex systems are low viscosity water compositions that are applied at high carpet production rates and have good fiber adhesion to the base, pile strength and adequate elasticity. Typically, excess water is discharged and the latex is vulcanized as it passes through the oven. Styrene butadiene rubbers (BSK) are the most common polymers used for latex adhesive backing materials. Typically, the latex base system is heavily filled with an inorganic filler such as calcium carbonate or aluminum trihydrate and includes other ingredients such as antioxidants, antimicrobial additives, flame arresters, smoke suppressants, wetting agents and blowing agents.

Традиционные латексные адгезивные системы основы могут иметь некоторые недостатки. Одним из важных недостатков типичных латексных адгезивных систем основы является не обеспечивание барьера по отношению к влаге. Другим возможным недостатком, особенно для ковра, имеющего полипропиленовую пряжу и полипропиленовые материалы первичной и вторичной основы, является то, что разнородный полимер латексных систем вместе с неорганическим наполнителем может снизить повторную перерабатываемость ковра. Traditional latex adhesive backing systems may have some disadvantages. One of the important disadvantages of typical latex adhesive backing systems is not providing a barrier to moisture. Another possible disadvantage, especially for a carpet having polypropylene yarn and polypropylene materials of a primary and secondary basis, is that a heterogeneous polymer of latex systems together with an inorganic filler can reduce the reusability of the carpet.

С точки зрения этих недостатков, в ковровой промышленности рассматриваются соответствующие замены традиционных латексных адгезивных систем основы. Одной альтернативой является использование уретановых адгезивных систем основы. Помимо обеспечения адекватной адгезии для укрепления ковра уретановые основы обычно имеют хорошие эластичность и барьерные свойства и при вспенивании могут исключить необходимость в отдельной низлежащей подкладке (т.е. могут составить прямую склеивающую единую систему основы). Однако уретановые системы основы также имеют важные недостатки, включая их относительно высокую стоимость и требования вулканизации, которые необходимо применять при низкой производительности производства ковров по отношению к латексным системам. From the point of view of these shortcomings, the carpet industry is considering appropriate replacements for traditional latex adhesive backing systems. One alternative is to use urethane adhesive backing systems. In addition to providing adequate adhesion to strengthen the carpet, urethane substrates usually have good elasticity and barrier properties and, when foaming, can eliminate the need for a separate underlying lining (i.e. they can form a direct adhesive single base system). However, urethane backing systems also have important disadvantages, including their relatively high cost and vulcanization requirements, which must be applied at low carpet production rates with respect to latex systems.

Термопластичные полиолефины, такие как сополимеры этилена с винилацетатом (ЭВА) и полиэтилен низкой плотности (ПЭНП), также предлагаются в качестве адгезивных материалов основы благодаря, в частности, их низкой стоимости, хорошей влагостойкости и отсутствию требований вулканизации. Для нанесения полиолефиновых материалов основы доступными являются различные способы, включая порошковое покрытие, нанесение расплава и экструдированной пленки или листовое ламинирование. Однако использование полиолефинов вместо латексных адгезивных основ может также иметь недостатки. Например, в патенте США 5240530, таблица А, столбец 10, указывается, что обычные полиолефиновые смолы обладают неадекватной адгезией для использования в ковровой конструкции. Дополнительно, по отношению к латексным и другим вулканизующимся системам, обычные полиолефины имеют относительно высокие вязкости нанесения и относительно высокие термические требования. Т.е. обычные термопластичные полиолефины характеризуются относительно высокими вязкостями расплава и высокими температурами перекристаллизации или затвердевания по отношению к типичным характеристикам водных вязкостей и требований к температуре вулканизации латекса и других вулканизующихся (термоотверждающихся) систем. Thermoplastic polyolefins, such as ethylene vinyl acetate (EVA) and low density polyethylene (LDPE) copolymers, are also available as adhesive backing materials due in particular to their low cost, good moisture resistance and lack of vulcanization requirements. Various methods are available for applying polyolefin base materials, including powder coating, melt and extruded film, or sheet lamination. However, the use of polyolefins instead of latex adhesive bases can also have disadvantages. For example, US Pat. No. 5,240,530, Table A, column 10, indicates that conventional polyolefin resins have inadequate adhesion for use in carpet construction. Additionally, with respect to latex and other vulcanizing systems, conventional polyolefins have relatively high application viscosities and relatively high thermal requirements. Those. conventional thermoplastic polyolefins are characterized by relatively high melt viscosities and high recrystallization or solidification temperatures relative to the typical characteristics of aqueous viscosities and temperature requirements for the vulcanization of latex and other vulcanized (thermoset) systems.

Даже обычные эластомерные полиолефины, например полиолефины, имеющие низкую кристалличность, обычно имеют относительно высокие вязкости и относительно высокие температуры перекристаллизации. Высокие температуры перекристаллизации дают относительно малые времена плавления в процессе переработки и в сочетании с высокими вязкостями расплава могут сделать трудным достижение адекватной пропитываемости пряжи, особенно при традиционных скоростях нанесения адгезивной основы. Even conventional elastomeric polyolefins, for example, low crystallinity polyolefins, typically have relatively high viscosities and relatively high recrystallization temperatures. High recrystallization temperatures give relatively short melting times during processing and, in combination with high melt viscosities, can make it difficult to achieve adequate impregnation of the yarn, especially at traditional application rates of the adhesive backing.

Один способ преодоления вязкостных и перекристаллизационных недостатков обычных полиолефинов заключается в создании рецептуры полиолефиновой смолы в качестве термоплавкого адгезива, которое обычно включает создание рецептуры низкомолекулярных полиолефинов с восками, веществами, повышающими клейкость, различными модификаторами текучести и/или другими эластомерными материалами. Сополимеры этилена с винилацетатом (ЭВА), например, используются в рецептурах термоплавких адгезивных композиций основы, и другие полиолефиновые композиции предлагаются в качестве термоплавких композиций основы. Например, в патенте США 3982051 (Taft et al.) рассматривается, что композиция, содержащая сополимер этилена с винилацетатом, атактический полипропилен и вулканизованный каучук, используется в качестве термоплавкого адгезива ковровой основы. One way to overcome the viscous and recrystallization disadvantages of conventional polyolefins is to formulate the polyolefin resin as a hot-melt adhesive, which typically involves the formulation of low molecular weight polyolefins with waxes, tackifiers, various flow modifiers and / or other elastomeric materials. Ethylene vinyl acetate (EVA) copolymers, for example, are used in the formulations of hot-melt adhesive base compositions, and other polyolefin compositions are offered as hot-melt base compositions. For example, US Pat. No. 3,982,051 (Taft et al.) Teaches that a composition comprising an ethylene vinyl acetate copolymer, atactic polypropylene and vulcanized rubber is used as a hot-melt adhesive of a carpet base.

К сожалению, термоплавкие адгезивные системы обычно не считаются полностью подходящей заменой для традиционных латексных адгезивных основ. Типичные термоплавкие системы на основе ЭВА и других сополимеров этилена и ненасыщенных сомономеров могут требовать сложных рецептур и даже часто давать неадекватные прочности ворсового переплетения. Однако наиболее значительным недостатком типичных термоплавких систем являются их прочности расплава, которые обычно являются слишком низкими, чтобы позволить нанесение покрытия прямой экструзионной технологией. Как таковые полиолефиновые термоплавкие системы обычно наносятся на первичные основы относительно медленными менее эффективными технологиями, такими как применение нагретых раклей или вращающихся расплавпередающих валков. Unfortunately, hot-melt adhesive systems are generally not considered a fully suitable replacement for traditional latex adhesive substrates. Typical hot melt systems based on EVA and other copolymers of ethylene and unsaturated comonomers may require complex formulations and even often give inadequate pile strengths. However, the most significant drawback of typical hot melt systems is their melt strengths, which are usually too low to allow direct extrusion coating. As such, polyolefin hot melt systems are typically applied to primary substrates with relatively slow, less efficient technologies, such as the use of heated squeegees or rotating melt transfer rolls.

Хотя безрецептурный полиэтилен высокого давления низкой плотности (ЛЭНП) может быть нанесен традиционной экструзионной технологией нанесения покрытия, ПЭНП-смолы обычно имеет плохую эластичность, которая может привести к избыточной жесткости ковра. С другой стороны, те обычные полиолефины, которые имеют улучшенную эластичность, такие как полиэтилен ультранизкой плотности (ПЭУНП) и интерполимеры этилена и пропилена, еще не обладают достаточной эластичностью, имеют исключительно низкие прочности расплава и/или имеют тенденцию резонировать в процессе нанесения покрытия экструзией. Для преодоления недостатков нанесения покрытия экструзией обычные полиолефины с достаточной эластичностью могут быть нанесены технологией ламинирования с обеспечением адекватной адгезии пряжи к основе; однако технология ламинирования является обычно дорогостоящей и может привести к медленным скоростям производства по отношению к технологиям прямого нанесения покрытия экструзией. Although OTC low-density polyethylene (LDPE) can be applied by conventional extrusion coating technology, LDPE resins generally have poor elasticity, which can lead to excessive carpet stiffness. On the other hand, those conventional polyolefins that have improved elasticity, such as ultra low density polyethylene (VLDPE) and ethylene and propylene interpolymers, do not yet have sufficient elasticity, have extremely low melt strengths and / or tend to resonate during extrusion coating. To overcome the disadvantages of extrusion coating, conventional polyolefins with sufficient elasticity can be applied by lamination technology to ensure adequate adhesion of the yarn to the base; however, lamination technology is usually expensive and can lead to slow production speeds relative to direct extrusion coating technologies.

Известные примеры эластичных полиолефиновых материалов основы рассматриваются в патентах США 3390035, 3583936, 3745054 и 3914489. В основном эти описания рассматривают термоплавкие адгезивные композиции основы на основе сополимера этилена, такого как сополимер этилена и винилацетата (ЭВА), и восков. Известные способы улучшения проницаемости термоплавких адгезивных композиций основы через пряжу включают применение давления, когда необработанное изделие находится в контакте с вращающимися расплавпередающими валками, как описано, например, в патенте США 3551231. Known examples of elastic polyolefin base materials are discussed in US Pat. Known methods for improving the permeability of hot-melt adhesive backing compositions through yarn include applying pressure when the untreated product is in contact with rotating melt transfer rolls, as described, for example, in US Pat. No. 3,551,231.

Другой известный способ улучшения эффективности термоплавких систем включает использование грунтовочных систем. Например, патенты США 3684600, 3583936 и 3745054 описывают нанесение низковязких водных грунтовок на тыльную поверхность материала первичной основы перед нанесением термоплавкой адгезивной композиции. Термоплавкие адгезивные системы основы, рассмотренные в этих патентах, являются производными от многокомпонентных рецептур на основе функциональных полимеров этилена, таких как, например, сополимеры этилена и этилакрилата (ЭЭА) и этилена с винилацетатом (ЭВА). Another known method for improving the efficiency of hot melt systems involves the use of primer systems. For example, US Pat. The hot-melt adhesive base systems discussed in these patents are derived from multicomponent formulations based on functional ethylene polymers, such as, for example, copolymers of ethylene and ethyl acrylate (EEA) and ethylene with vinyl acetate (EVA).

Хотя в технике ковровых основ известны различные системы, остается необходимость в термопластичной полиолефиновой системе ковровой основы, которая обеспечит адекватную прочность ворсового переплетения, хорошую износостойкость и хорошую эластичность, вместо вулканизующихся латексных систем основы. Также остается необходимость в способе нанесения, который обеспечивает высокие скорости получения ковров при достижении желаемых характеристик хорошей прочности ворсового переплетения, износостойкости, барьерных свойств и эластичности. Наконец, имеется также необходимость создания ковровой структуры, имеющей волокна и материалы основы, которые являются легко повторно перерабатываемыми без необходимости интенсивной обработки и разделения составляющих материалов ковра. Although various systems are known in the carpet backing technique, there remains a need for a thermoplastic polyolefin carpet backing system that provides adequate pile weave strength, good wear resistance and good elasticity, instead of vulcanized latex backing systems. There is also a need for a method of application that provides high carpet production rates while achieving the desired characteristics of good pile weave strength, wear resistance, barrier properties and elasticity. Finally, there is also the need to create a carpet structure having fibers and warp materials that are easily recyclable without the need for intensive processing and separation of the constituent materials of the carpet.

В соответствии с одним аспектом настоящего изобретения ковер содержит множество волокон, материал первичной основы, имеющий лицевую и тыльную сторону, адгезивный материал основы и необязательный материал вторичной основы, причем множество волокон присоединено к материалу первичной основы и выступает от лицевой стороны материала первичной основы и остается свободным на тыльной стороне материала первичной основы, адгезивный материал основы расположен на тыльной стороне материала первичной основы, и необязательный материал вторичной основы является смежным с адгезивным материалом основы, где, по меньшей мере, одно из множеств волокон, материал первичной основы, адгезивный материал основы или необязательный материал вторичной основы состоит из, по меньшей мере, одного гомогенно разветвленного полимера этилена, характеризующегося как имеющий показатель распределения короткоцепочечных разветвлений (ПРКЦР), больший или равный 50%. In accordance with one aspect of the present invention, the carpet comprises a plurality of fibers, a primary backing material having a front and a back side, an adhesive backing material and an optional secondary backing material, the plurality of fibers being attached to the primary backing material and protruding from the front side of the primary backing material and remains free on the back of the primary backing material, adhesive backing material is located on the back of the primary backing material, and optional secondary material a base is adjacent to an adhesive base material, where at least one of the plurality of fibers, a primary base material, an adhesive base material or an optional secondary base material consists of at least one homogeneously branched ethylene polymer characterized as having a short chain distribution index branching (PRKRC), greater than or equal to 50%.

Другим аспектом настоящего изобретения является способ получения ковра, причем ковер включает множество волокон, материал первичной основы, имеющий лицевую и тыльную сторону, адгезивный материал основы и необязательный материал вторичной основы, причем множество волокон присоединено к материалу первичной основы и выступает от лицевой стороны материала первичной основы и остается свободным на тыльной стороне материала первичной основы, причем способ содержит стадию нанесения экструзией покрытия адгезивного материала основы или необязательного материала вторичной основы на тыльную сторону материала первичной основы, где нанесенный экструзией адгезивный материал основы или необязательный материал вторичной основы состоит из, по меньшей мере, одного гомогенно разветвленного полимера этилена, характеризующегося как имеющий показатель распределения короткоцепочечного разветвления (ПРКЦР), больший или равный 50%. Another aspect of the present invention is a method for producing a carpet, the carpet comprising a plurality of fibers, a primary backing material having a front and a back side, an adhesive backing material and an optional secondary backing material, the plurality of fibers being attached to the primary backing material and protruding from the front side of the primary backing material and remains free on the back of the primary backing material, the method comprising the step of extruding the coating of an adhesive backing material or neo the secondary backing material on the back of the primary backing material, where the extruded adhesive backing material or optional secondary backing material consists of at least one homogeneously branched ethylene polymer characterized as having a short chain branching distribution index (SCRC) of greater than or equal to 50 %

Другим аспектом настоящего изобретения является способ получения ковра, причем ковер имеет сжатую нерастянутую матрицу адгезивного материала основы и содержит пряжу, присоединенную к материалу первичной основы, адгезивный материал основы содержит, по меньшей мере, один полимер этилена и находится в непосредственном контакте с материалом первичной основы и имеет по существу проницаемую по существу объединенную пряжу, причем способ содержит стадию введения эффективного количества, по меньшей мере, одного взрывающего агента в адгезивный материал основы и затем активации взрывающего агента в процессе стадии нанесения покрытия экструзией, так что расплавленный или полурасплавленный полимер нагнетается в свободное пространство пряжи, выходящей свободно на тыльную сторону материала первичной основы. Another aspect of the present invention is a method for producing a carpet, wherein the carpet has a compressed unstretched matrix of adhesive base material and contains yarn attached to the primary base material, the adhesive base material contains at least one ethylene polymer and is in direct contact with the primary base material and has a substantially permeable substantially combined yarn, the method comprising the step of introducing an effective amount of at least one detonating agent into the adhesive th base material and then activating the implosion agent during an extrusion coating step of applying so that molten or semi-molten polymer is forced into the free space of yarn exiting freely on the backside of the primary backing material.

Другим аспектом настоящего изобретения является способ получения ковра, причем ковер имеет лицевую поверхность и содержит пряжу, материал первичной основы, адгезивный материал основы и необязательный материал вторичной основы, где материал первичной основы имеет тыльную поверхность, противоположную лицевой поверхности ковра, пряжа присоединяется к материалу первичной основы, адгезивный материал основы наносится на тыльную поверхность материала первичной основы, и необязательный материал вторичной основы наносится на адгезивный материал основы, причем способ содержит стадию очистки, промывки или испарения тыльной поверхности материала первичной основы паром, растворителем и/или теплом перед нанесением адгезивного материала основы с практическим удалением или замещением технологических добавок. Another aspect of the present invention is a method for producing a carpet, wherein the carpet has a front surface and comprises yarn, primary backing material, adhesive backing material and optional secondary backing material, where the primary backing material has a back surface opposite to the front surface of the carpet, the yarn is attached to the primary backing material , the adhesive backing material is applied to the back surface of the primary backing material, and the optional secondary backing material is applied to the adhesive backing terium of the base, the method comprising the step of cleaning, washing or evaporating the back surface of the primary base material with steam, solvent and / or heat before applying the adhesive base material with the practical removal or replacement of processing aids.

На фиг.1 показан прошитый ковер 10. Figure 1 shows the stitched carpet 10.

На фиг. 2 схематически представлена линия нанесения покрытия экструзией 20 для получения ковра 70. In FIG. 2 schematically shows an extrusion coating line 20 for producing carpet 70.

На фиг.3 представлены микрофотографии, полученные сканирующей электронной микроскопией при увеличении 20 х (3а) и увеличении 50 х (3в), иллюстрирующие поверхности раздела различных ковровых компонентов из примера 14. Figure 3 presents microphotographs obtained by scanning electron microscopy at a magnification of 20 x (3A) and a magnification of 50 x (3B), illustrating the interface between the various carpet components from example 14.

На фиг.4 представлены микрофотографии, полученные сканирующей электронной микроскопией при увеличении 20 х (4а) и увеличении 50 х (4в), иллюстрирующие поверхности раздела различных ковровых компонентов из примера 22. Figure 4 presents microphotographs obtained by scanning electron microscopy at a magnification of 20 x (4A) and a magnification of 50 x (4B), illustrating the interface between the various carpet components from example 22.

На фиг. 5 представлен график в системе осей X-Y влияния пропитываемости пучка волокон адгезивным материалом основы на характеристику износостойкости образцов полипропиленовых и полиамидных ковров. In FIG. Figure 5 shows a graph in the X-Y axis system of the effect of impregnation of a fiber bundle with an adhesive base material on the wear resistance of polypropylene and polyamide carpets.

На фиг. 6 представлено поперечное сечение, показывающее конструкцию ковровой плитки в соответствии с настоящим изобретением. In FIG. 6 is a cross-sectional view showing the construction of carpet tile in accordance with the present invention.

На фиг. 7 схематически представлена линия нанесения покрытия экструзией для получения ковровой плитки согласно настоящему изобретению. In FIG. 7 is a schematic representation of an extrusion coating line for producing carpet tile according to the present invention.

Термины "непосредственный контакт", "значительное капсулирование" и/или "значительное объединение" используются здесь для обозначения механической адгезии или механических взаимодействий (в противоположность химическому связыванию) между разнородными ковровыми компонентами, независимо от того, способен или нет один или более ковровых компонентов взаимодействовать с другим ковровым компонентом. Относительно механической адгезии или взаимодействий настоящего изобретения имеется некоторое эффективное количество взаимосмешивающихся или взаимоплавящихся полимерных материалов; однако нет непрерывного или интегрального плавления различных компонентов, как определено из визуального анализа микрофотографий (при увеличении 20 х) различных поверхностей раздела ковра. В этом смысле плавление пряжи (или пучков волокон) или отдельных волокон одно от другого в пучке волокон не считается интегральным плавлением в самих таких волокнах, которые называются здесь как один ковровый компонент. The terms “direct contact”, “significant encapsulation” and / or “significant association” are used here to mean mechanical adhesion or mechanical interactions (as opposed to chemical bonding) between dissimilar carpet components, whether or not one or more carpet components is capable of interacting with another carpet component. Regarding the mechanical adhesion or interactions of the present invention, there is a certain effective amount of intermiscible or intermeltable polymeric materials; however, there is no continuous or integral melting of various components, as determined from visual analysis of microphotographs (at 20 x magnification) of various carpet interfaces. In this sense, the melting of yarn (or bundles of fibers) or individual fibers from one another in a bundle of fibers is not considered integral melting in the fibers themselves, which are referred to herein as one carpet component.

Термин "непосредственный контакт" относится к механическому взаимодействию между тыльной поверхностью материала первичной основы и адгезивным материалом основы. The term "direct contact" refers to the mechanical interaction between the back surface of the primary backing material and the adhesive backing material.

Термин "значительное капсулирование" относится к адгезивному материалу основы, по существу окружающему пряжу (или пучки волокон) при или в непосредственной близости к поверхности раздела между тыльной поверхностью материала первичной основы и адгезивным материалом основы. The term “significant encapsulation” refers to an adhesive backing material substantially surrounding yarn (or bundles of fibers) at or in close proximity to the interface between the back surface of the primary backing material and the adhesive backing material.

Термин "значительное объединение" относится к общей целостности и размерной стабильности ковра, которая достигается при значительном капсулировании пряжи (или пучков волокон) и непосредственном контактировании тыльной поверхности материала первичной основы с адгезивным материалом основы. Значительно объединенный ковер обладает хорошей компонентной когезионностью и хорошей устойчивостью к расслаиванию относительно различных ковровых компонентов. The term "significant association" refers to the overall integrity and dimensional stability of the carpet, which is achieved by significantly encapsulating the yarn (or fiber bundles) and directly contacting the back surface of the primary backing material with an adhesive backing material. A significantly combined carpet has good component cohesion and good resistance to delamination relative to various carpet components.

Термин "интегральное плавление" (сплавление) используется здесь в том же смысле, как известно в технике, и относится к термоскреплению ковровых компонентов с использованием температуры выше точки плавления адгезивного материала основы. Интегральное плавление имеет место, когда адгезивный материал основы содержит такой же полимер, как либо волокна, либо материал первичной основы, либо и тот и другой. Однако интегральное плавление не имеет места, когда адгезивный материал основы содержит иной полимер, чем волокна и материал первичной основы. Под термином "такой же полимер" понимается, что мономерные звенья полимеров имеют одинаковую химическую природу, хотя их молекулярные или морфологические характеристики могут быть различными. С другой стороны, под термином "иной полимер" понимается, что независимо от каких-либо молекулярных или морфологических различий химия мономерных звеньев полимеров одинакова. Таким образом, в соответствии с различными определениями настоящего изобретения полипропиленовый материал первичной основы и полиэтиленовый адгезивный материал основы не будут интегрально плавиться, потому что химия этих ковровых компонентов различна. The term "integral melting" (fusion) is used here in the same sense as is known in the art, and refers to the thermal bonding of carpet components using a temperature above the melting point of the adhesive base material. Integral melting occurs when the adhesive backing material contains the same polymer as either the fibers, or the primary backing material, or both. However, integral melting does not occur when the adhesive backing material contains a different polymer than the fibers and the primary backing material. The term "same polymer" means that the monomer units of the polymers are of the same chemical nature, although their molecular or morphological characteristics may be different. On the other hand, the term "different polymer" means that, regardless of any molecular or morphological differences, the chemistry of the monomer units of the polymers is the same. Thus, in accordance with various definitions of the present invention, the polypropylene primary backing material and the polyethylene adhesive backing material will not integrally melt, because the chemistry of these carpet components is different.

Термин "ковровый компонент" используется здесь для обозначения отдельно ковровых пучков волокон, материала первичной основы, адгезивного материала основы и необязательного материала вторичной основы. The term "carpet component" is used here to denote separately carpet bundles of fibers, material of the primary base, adhesive material of the base and optional material of the secondary base.

Термин "нанесение покрытия экструзией" используется здесь в его обычном смысле для обозначения экструзионной технологии, в которой полимерная композиция обычно в гранулированном виде нагревается в экструдере при температуре, превышающей ее температуру плавления, и затем нагнетается через щелевую головку с формованием полурасплавленного или расплавленного полимерного холста. Полурасплавленный или расплавленный полимерный холст непрерывно выводится на непрерывно подаваемое неотделанное изделие с покрытием тыльной стороны неотделанного изделия полимерной композицией. На фиг.2 показан экструзионный способ настоящего изобретения, в котором на зажиме лицевая поверхность неотделанного изделия ориентируется к охлаждающему валку, а тыльная поверхность адгезивного материала основы ориентируется к прижимному валку. Нанесение покрытия экструзией отличается от технологии ламинирования. The term "extrusion coating" is used here in its usual sense to refer to extrusion technology in which the polymer composition is usually granulated in an extruder at a temperature above its melting point and then injected through a slot head to form a semi-molten or molten polymer web. A semi-molten or molten polymer web is continuously discharged onto a continuously fed unfinished product coated on the back of the unfinished product with a polymer composition. Figure 2 shows the extrusion method of the present invention, in which on the clamp the front surface of the unfinished product is oriented to the cooling roll, and the back surface of the adhesive base material is oriented to the pressure roll. Extrusion coating is different from lamination technology.

Термин "технология ламинирования" используется здесь в его обычном смысле для обозначения нанесения адгезивных материалов основы на неотделанные изделия путем формования сначала адгезивного материала основы в виде затвердевшей или по существу затвердевшей пленки или листа и затем на отдельной стадии переработки повторного нагревания или повышения температуры пленки или листа перед ее наложением на тыльную поверхность материала первичной основы. The term "lamination technology" is used here in its usual sense to mean the application of adhesive backing materials to unfinished products by first forming the adhesive backing material in the form of a hardened or substantially hardened film or sheet and then at a separate processing stage to reheat or increase the temperature of the film or sheet before applying it to the back surface of the primary base material.

Термин "теплосодержание" используется здесь для обозначения математического произведения теплоемкости и удельного веса наполнителя. Наполнители, характеризующиеся как имеющие высокое теплосодержание, используются в отдельных вариантах настоящего изобретения для увеличения времени затвердевания или плавления адгезивных материалов основы. В справочнике Handbook for Chemical Technicians, Howard J. Strauss and Milton Kaufmann, McGraw Hill Book Company, 1976, Sections 1-4 и 2-1 дается информация о теплоемкости и удельном весе выбранных минеральных наполнителей. Наполнители, пригодные для использования в настоящем изобретении, не изменяют свое физическое состояние (т. е. остаются твердым материалом) в пределах температурных интервалов экструзионного нанесения покрытия настоящего изобретения. Предпочтительные наполнители с высоким теплосодержанием обладают сочетанием высокого удельного веса и высокой теплоемкости. The term "heat content" is used here to mean the mathematical product of the heat capacity and specific gravity of the filler. Fillers characterized as having a high heat content are used in certain embodiments of the present invention to increase the curing or melting time of the adhesive base materials. Handbook for Chemical Technicians, Howard J. Strauss and Milton Kaufmann, McGraw Hill Book Company, 1976, Sections 1-4 and 2-1, provide information on the specific heat and specific gravity of the selected mineral fillers. Fillers suitable for use in the present invention do not change their physical state (i.e., remain solid material) within the temperature ranges of the extrusion coating of the present invention. Preferred high heat fillers have a combination of high specific gravity and high heat capacity.

Термин "взрывающий агент" используется здесь для обозначения использования традиционных вспенивающих агентов или других соединений, которые выделяют газ или вызывают газовыделение при активации теплом, обычно при некоторой определенной температуре активации. В настоящем изобретении взрывающие агенты используются для взрыва или нагнетания адгезивного материала основы в свободное пространство пряжи (или пучков волокон). The term “exploding agent” is used herein to mean the use of traditional blowing agents or other compounds that emit gas or cause gas evolution when activated by heat, usually at a certain specific activation temperature. In the present invention, detonating agents are used to blast or pump the adhesive backing material into the free space of the yarn (or fiber bundles).

Термин "технологическая добавка" используется здесь для обозначения веществ, таких как прядильные отделочные воски, машинные масла, шлихтующие агенты и т.п., которые могут препятствовать адгезиву или физическим взаимодействиям на границах раздела адгезивных материалов основы. Технологические добавки могут быть удалены или заменены путем очистки или промывки настоящего изобретения, в результате чего достигается улучшенное механическое соединение. The term “processing aid” is used herein to mean substances, such as spinning finishing waxes, machine oils, sizing agents, and the like, which may interfere with adhesive or physical interactions at the interface of the adhesive base materials. Processing aids can be removed or replaced by cleaning or rinsing the present invention, resulting in improved mechanical bonding.

Термины "полипропиленовый ковер" и "полипропиленовые неотделанные изделия" используются здесь для обозначения ковра или неотделанных изделий, по существу состоящих из полипропиленовых волокон, независимо от того, материал первичной основы ковра или неотделанное изделие состоит из полипропилена или такого же другого материала. The terms "polypropylene carpet" and "polypropylene unfinished products" are used herein to mean carpet or unfinished products essentially consisting of polypropylene fibers, regardless of whether the primary carpet backing material or unfinished product consists of polypropylene or the same other material.

Термины "полиамидный ковер" и "полиамидные неотделанные изделия" используются здесь для обозначения ковра и неотделанных изделий, по существу состоящих из полиамидных волокон, независимо от того, материал первичной основы ковра или неотделанное изделие состоит из полиамида или такого же другого материала. The terms "polyamide carpet" and "polyamide unfinished products" are used here to denote carpet and unfinished products essentially consisting of polyamide fibers, regardless of whether the primary carpet backing material or unfinished product consists of polyamide or the same other material.

Термин "линейный", как использовано для описания полимеров этилена, используется здесь для обозначения того, что полимерная главная цепь полимера этилена не имеет определяемых и видимых длинноцепочечных разветвлений, например, полимер замещается в среднем менее, чем 0,01 длинноцепочечного разветвления на 1000 углеродов. The term “linear”, as used to describe ethylene polymers, is used here to mean that the polymer backbone of the ethylene polymer does not have detectable and visible long chain branches, for example, the polymer is replaced on average with less than 0.01 long chain branches per 1000 carbons.

Термин "гомогенный полимер этилена", как использовано здесь для описания полимеров этилена, используется здесь в обычном смысле в соответствии с первичным описанием патента США 3645992 (Elston) для обозначения полимера этилена, в котором сомономер статистически распределен в данной молекуле полимера, и в котором фактически все полимерные молекулы имеют фактически одинаковое мольное соотношение этилена и сомономера. Как определено здесь, как по существу линейные полимеры этилена, так и гомогенно разветвленный линейный полиэтилен являются гомогенными полимерами этилена. The term "homogeneous ethylene polymer", as used here to describe ethylene polymers, is used here in the usual sense in accordance with the primary description of US patent 3645992 (Elston) to denote an ethylene polymer in which the comonomer is statistically distributed in a given polymer molecule, and in which all polymer molecules have virtually the same molar ratio of ethylene and comonomer. As defined herein, both substantially linear ethylene polymers and homogeneously branched linear polyethylene are homogeneous ethylene polymers.

Гомогенно разветвленными полимерами этилена являются гомогенные полимеры этилена, которые обладают коротко-цепочечными разветвлениями и которые характеризуются относительно высоким показателем распределения коротко-цепочечных разветвлений (ПРКЦР) или относительно высоким показателем распределения разветвления композиции (ПРРК). Т.е. полимер этилена имеет ПРКЦР или ПРРК более или равно 50%, предпочтительно - более или равно 70%, более предпочтительно - более или равно 90%, и по существу не имеет определяемую фракцию полимера высокой плотности (кристаллическую). Homogenously branched ethylene polymers are homogeneous ethylene polymers that have short chain branching and that are characterized by a relatively high short chain branching distribution index (PRRC) or relatively high composition branching distribution index (PRRC). Those. the ethylene polymer has PRKR or PRRK more than or equal to 50%, preferably more than or equal to 70%, more preferably more than or equal to 90%, and essentially does not have a detectable fraction of high density polymer (crystalline).

ПРКЦР или ПРРК определяется как массовый процент полимерных молекул, имеющих содержание сомономеров в 50% от среднего общего мольного содержания сомономера, и представляет сравнение распределения сомономера в полимере с распределением сомономера, ожидаемым для распределения Бернулли. ПРКЦР или ПРРК полиолефинов может быть удобно рассчитан по данным, полученным известными в технике методами, такими как, например, фракционирование элюированием при возрастании температуры (сокращено здесь как "ФЭВТ"), как описано, например, в работах Wild et al., Journal of Polymer Science, Poly. Phys. Ed. , Vol. 20, p. 441 (1982), L.D. Cady, "The Role of Comonomer Type and Distribution in LLDPE Product Perfomance", SPE Regional Technical Conference, Quaker Square Hilton, Akron, Ohio, October 1-2, pp. 107-119 (1985) или в патентах США 4798081 и 5008204. Однако предпочтительный метод ФЭВТ не включает количество продувки в расчеты ПРКЦР или ПРРК. Более предпочтительно, распределение сомономера в полимере и ПРКЦР или ПРРК определяются с использованием 13С ЯМР-анализа в соответствии с методикой, описанной, например, в патенте США 5292845 и в работе J.C. Randall, Rev. Macromol. Chem. Phys., C29, pp. 201-317.PRKR or PRRK is defined as the mass percentage of polymer molecules having a comonomer content of 50% of the average total molar content of comonomer, and represents a comparison of the distribution of comonomer in the polymer with the distribution of comonomer expected for the Bernoulli distribution. RCCR or PRRK of polyolefins can be conveniently calculated using data obtained by methods known in the art, such as, for example, fractionation by elution with increasing temperature (hereinafter abbreviated as “HIFE”), as described, for example, in Wild et al., Journal of Polymer Science, Poly. Phys. Ed. , Vol. 20, p. 441 (1982), LD Cady, "The Role of Comonomer Type and Distribution in LLDPE Product Performance", SPE Regional Technical Conference, Quaker Square Hilton, Akron, Ohio, October 1-2, pp. 107-119 (1985) or US Pat. Nos. 4,798,081 and 5,008,204. However, the preferred HPHT method does not include the purge amount in the RCCR or RRC calculations. More preferably, the distribution of comonomer in the polymer and PRKR or PRKR determined using 13 C NMR analysis in accordance with the method described, for example, in US patent 5292845 and in the work of JC Randall, Rev. Macromol. Chem. Phys., C29, pp. 201-317.

Термины "гомогенно разветвленный линейный полимер этилена" и "гомогенно разветвленный линейный полимер этилена и альфа-олефина" означают, что олефиновый полимер имеет гомогенное или узкое распределение короткоцепочечных разветвлений (т.е. полимер имеет относительно высокий ПРКЦР или ПРРК), но не имеет длинноцепочечного разветвления. Т.е. линейным полимером этилена является гомогенный полимер этилена, характеризующийся отсутствием длинноцепочечного разветвления. Такие полимеры могут быть получены с использованием способов полимеризации (например, как описано в патенте США 3645992 (Elston), которые обеспечивают однородное распределение короткоцепочечных разветвлений (т. е. гомогенно разветвленных). В своем способе полимеризации Элстон использует растворимые ванадиевые каталитические системы для получения таких полимеров, однако другие, такие как Mitsui Petrochemical Industries и Exxon Chemical Company, по сообщениям, используют так называемые одноцентровые каталитические системы для получения полимеров, имеющих гомогенную структуру, подобную полимеру, описанному Элстоном. Патент США 4937299 (Ewen et al.) и патент США 5218071 (Tsutsui et al.) рассматривают использование металлоценовых катализаторов, таких как каталитические системы на основе гафния, для получения гомогенно разветвленных линейных полимеров этилена. The terms “homogeneously branched linear ethylene polymer” and “homogeneously branched linear ethylene and alpha olefin polymer” mean that the olefin polymer has a homogeneous or narrow distribution of short chain branching (i.e., the polymer has a relatively high RCCR or PRRC), but does not have a long chain branching. Those. a linear ethylene polymer is a homogeneous ethylene polymer characterized by the absence of long chain branching. Such polymers can be prepared using polymerization methods (for example, as described in US Pat. No. 3,645,992 (Elston), which provide a uniform distribution of short chain branches (i.e., homogenously branched). In its polymerization method, Elston uses soluble vanadium catalyst systems polymers, however others, such as Mitsui Petrochemical Industries and Exxon Chemical Company, reportedly use so-called single-center catalyst systems to produce polymers having a homogeneous a structure similar to the polymer described by Elston US Pat. No. 4,937,299 (Ewen et al.) and US Pat. No. 5,218,071 (Tsutsui et al.) disclose the use of metallocene catalysts, such as hafnium based catalyst systems, to produce homogeneously branched linear ethylene polymers.

Гомогенно разветвленные полимеры этилена обычно характеризуются как имеющие молекулярно-массовое распределение Mw/Mn менее 3, предпочтительно - менее 2,8, более предпочтительно - менее 2,3. Коммерческие примеры соответствующих гомогенно разветвленных линейных полимеров этилена включают продаваемые фирмой Mitsui Petrochemical Industries как Tafmerтм смолы и фирмой Exxon Chemical Company как Exactтм смолы и Exceedтм смолы.Homogenously branched ethylene polymers are typically characterized as having a molecular weight distribution of Mw / Mn of less than 3, preferably less than 2.8, more preferably less than 2.3. Commercial examples of corresponding homogeneously branched linear ethylene polymers include those sold by Mitsui Petrochemical Industries as Tafmer tm resins and Exxon Chemical Company as Exact tm resins and Exceed tm resins.

Термины "гомогенный линейно разветвленный полимер этилена" или "гомогенно разветвленный линейный полимер этилена и альфа-олефина" не относятся к разветвленному полиэтилену высокого давления, который, как известно специалистам, имеет многочисленные длинноцепочечные разветвления. Термин "гомогенный линейный полимер этилена" в общем относится как к линейным гомополимерам этилена, так и к линейным интерполимерам этилена и альфа-олефина. Линейный интерполимер этилена и альфа-олефина обладает коротко-цепочечным разветвлением, а альфа-олефином является, по меньшей мере, один альфа-С3-20-олефин (например, пропилен, 1-бутен, 1-пентен, 4-метил-1-пентен, 1-гексен, и 1-октен).The terms “homogeneous linearly branched ethylene polymer” or “homogeneous branched linear ethylene and alpha-olefin polymer” do not refer to branched high pressure polyethylene, which, as is known to those skilled in the art, has numerous long chain branches. The term “homogeneous linear ethylene polymer” generally refers to both linear ethylene homopolymers and linear ethylene and alpha-olefin interpolymers. The linear interpolymer of ethylene and alpha-olefin has a short chain branching, and the alpha olefin is at least one alpha-C 3-20 olefin (e.g., propylene, 1-butene, 1-pentene, 4-methyl-1 pentene, 1-hexene, and 1-octene).

При использовании в отношении к гомополимеру этилена (например, полиэтилену высокой плотности, не содержащему никакого сомономера и, таким образом, никаких коротко-цепочечных разветвлений) термина "гомогенный полимер этилена" или "гомогенный линейный полимер этилена" означает, что полимер был получен с использованием гомогенной каталитической системы, такой как, например, система, описанная Элстоном или Эвеном, или системы, описанные в патентах США 5026798 и 5055438 (Canich) или в патенте США 5064802 (Stevens et al.). When used in relation to an ethylene homopolymer (for example, high density polyethylene containing no comonomer and thus no short chain branching), the term “homogeneous ethylene polymer” or “homogeneous linear ethylene polymer” means that the polymer was prepared using a homogeneous catalytic system, such as, for example, the system described by Elston or Even, or the systems described in US patents 5026798 and 5055438 (Canich) or in US patent 5064802 (Stevens et al.).

Термин "по существу линейный полимер этилена" используется здесь специально для обозначения гомогенно разветвленных полимеров этилена, которые имеют длинноцепочечное разветвление. Термин не относится к гетерогенно или гомогенно разветвленным полимерам этилена, которые имеют линейную главную цепь полимера. Для по существу линейных полимеров этилена длинноцепочечные разветвления имеют такое же распределение сомономера, как полимерная главная цепь, и длинноцепочечные разветвления могут быть примерно такой же длины, как длина полимерной главной цепи, к которой они присоединены. Полимерная главная цепь по существу линейных полимеров этилена замещается от примерно 0,01 длинноцепочечных разветвлений/1000 углеродов до примерно 3 длинноцепочечных разветвлений/1000 углеродов, более предпочтительно - от примерно 0,01 длинноцепочечных разветвлений/1000 углеродов до примерно 1 длинноцепочечного разветвления/1000 углеродов, и особенно - от примерно 0,05 длинноцепочечных разветвлений/1000 углеродов до примерно 1 длинноцепочечного разветвления/1000 углеродов. The term “substantially linear ethylene polymer” is used specifically here to refer to homogeneously branched ethylene polymers that have long chain branching. The term does not refer to heterogeneously or homogeneously branched ethylene polymers that have a linear polymer backbone. For substantially linear ethylene polymers, long chain branches have the same comonomer distribution as the polymer backbone, and long chain branches can be approximately the same length as the length of the polymer main chain to which they are attached. The polymer backbone of the substantially linear ethylene polymers is substituted with from about 0.01 long chain branches / 1000 carbons to about 3 long chain branches / 1000 carbons, more preferably from about 0.01 long chain branches / 1000 carbons to about 1 long chain branches / 1000 carbons, and especially from about 0.05 long chain branches / 1000 carbons to about 1 long chain branch / 1000 carbons.

Длинноцепочечное разветвление определено здесь как длина цепи не менее 6 углеродов, более которой длина не может различаться с использованием 13С ЯМР-спектроскопии. Присутствие длинноцепочечного разветвления может быть определено в гомополимерах этилена при использовании 13С ЯМР-спектроскопии и определяется количественно при использовании метода, описанного в работе Randall, Rev. Macromol. Chem. Phys., C29, V. 2 и 3, pp. 285-297.Long chain branching is defined here as a chain length of at least 6 carbons, more than which the length cannot be different using 13 C NMR spectroscopy. The presence of long chain branching can be determined in ethylene homopolymers using 13 C NMR spectroscopy and quantified using the method described by Randall, Rev. Macromol. Chem. Phys., C29, V. 2 and 3, pp. 285-297.

Хотя современная 13С ЯМР-спектроскопия не может определить длину длинноцепочечного разветвления, превышающую 6 углеродных атомов, имеются другие известные методы для определения наличия длинноцепочечных разветвлений в полимерах этилена, включая интерполимеры этилена и 1-октена. Двумя такими методами являются гельпроникающая хроматография, спаренная с детектором низкоуглового рассеяния лазерного луча (ГПХ-НУРЛЛ), и гельпроникающая хроматография, спаренная с детектором дифференциального вискозиметра (ГПХ-ДВ). Использование этих методов для определения длинноцепочечных разветвлений и подлежащие теории хорошо представлены в литературе. См., например, работы Zimm, G.H. и Stockmayer, W.H., J. Chem. Phys., 17, 1301 (1949) и Rudin, A., Modern Method of Polymer Characterization, John Wiley & Sons, New York (1991), pp. 103-112.Although modern 13 C NMR spectroscopy cannot determine the length of long chain branching in excess of 6 carbon atoms, there are other known methods for determining the presence of long chain branching in ethylene polymers, including ethylene and 1-octene interpolymers. Two such methods are gel permeation chromatography paired with a low-angle laser beam scattering detector (GPC-NURLL) and gel permeation chromatography paired with a differential viscometer detector (GPC-DV). The use of these methods for determining long chain branching and underlying theories are well represented in the literature. See, for example, Zimm, GH and Stockmayer, WH, J. Chem. Phys., 17, 1301 (1949) and Rudin, A., Modern Method of Polymer Characterization, John Wiley & Sons, New York (1991), pp. 103-112.

В работе A. Willem deGroot и Р. Steve Chum (оба из фирмы The Dow Chemical Company), at the October 4, 1994 conference of the Federation of Analytical Chemistry and Spectroscopy Society (FACSS) in St. Louis, Missouri, представлены данные, показывающие, что ГПХ-ДВ является используемым методом для количественного определения присутствия длинноцепочечных разветвлений в по существу линейных полимерах этилена. В частности, авторами работы установлено, что уровень содержания длинноцепочечных разветвлений в образцах по существу линейных гомополимеров этилена, измеренный с использованием уравнения Цимма-Стокмайера, хорошо коррелирует с уровнем содержания длинноцепочечных разветвлений, измеренных с использованием 13С ЯМР.In A. Willem de Groot and P. Steve Chum (both from The Dow Chemical Company), at the October 4, 1994 conference of the Federation of Analytical Chemistry and Spectroscopy Society (FACSS) in St. Louis, Missouri, presents data showing that GPC-DV is a used method for quantifying the presence of long chain branches in substantially linear ethylene polymers. In particular, the authors found that the content of long chain branches in samples of essentially linear ethylene homopolymers, measured using the Zimm-Stokmeier equation, correlates well with the level of content of long chain branches measured using 13 C NMR.

Кроме того, указанными авторами установлено, что присутствие октена не изменяет гидродинамического объема образцов полиэтилена в растворе, и, как таковой, он может быть рассчитан для увеличения молекулярной массы, присущего для октеновых короткоцепочечных разветвлений по известному мольному проценту октена в образце. Путем установления вклада увеличения молекулярной массы, присущего 1-октеновым короткоцепочечным разветвлениям, указанные авторы показали, что метод ГПХ-ДВ может быть использован для количественного определения уровня содержания длинноцепочечных разветвлений в по существу линейных сополимерах этилена и октена. In addition, these authors found that the presence of octene does not change the hydrodynamic volume of polyethylene samples in solution, and, as such, it can be calculated to increase the molecular weight inherent for short-chain branching octenes based on the known molar percentage of octene in the sample. By establishing the contribution of the increase in molecular weight inherent to 1-octene short chain branches, these authors showed that the GPC-DV method can be used to quantify the level of content of long chain branches in essentially linear ethylene-octene copolymers.

Указанные авторы также показали, что график log (индекс расплава I2) как функция log (средневесовая молекулярная масса по ГПХ), как определено методом ГПХ-ДВ, показывает, что вид длинноцепочечного разветвления (но не степень длинноцепочечного разветвления) по существу линейных полимеров этилена сравним с высокоразветвленным полиэтиленом низкой плотности (ПЭНП), высокого давления и резко отличается от полимеров этилена, полученных с использованием катализаторов Циглера, таких как титановые комплексы, и обычных гомогенных катализаторов, таких как гафниевые и ванадиевые комплексы.These authors also showed that a graph of log (melt index I 2 ) as a function of log (weight-average molecular weight by GPC), as determined by GPC-DV, shows that the type of long chain branching (but not the degree of long chain branching) of substantially linear ethylene polymers comparable with highly branched low density polyethylene (LDPE), high pressure and dramatically different from ethylene polymers obtained using Ziegler catalysts such as titanium complexes and conventional homogeneous catalysts, so x as hafnium and vanadium complexes.

Для по существу линейных полимеров этилена длинноцепочечное разветвление является более длинным, чем короткоцепочечное разветвление, что является результатом введения альфа-олефина(ов) в главную цепь полимера. Эмпирический эффект присутствия длинноцепочечного разветвления в по существу линейных полимерах этилена, используемых в изобретении, проявляется в виде улучшенных реологических свойств, которые определяются количественно и выражаются здесь в виде результатов газоэкструзионной пластометрии (ГЭП), и/или отношение текучести расплава I10/I2 увеличивается.For substantially linear ethylene polymers, long chain branching is longer than short chain branching, which is the result of introducing alpha olefin (s) into the polymer backbone. The empirical effect of the presence of long chain branching in the substantially linear ethylene polymers used in the invention is manifested in the form of improved rheological properties that are quantified and expressed here as gas extrusion plastometry (HEP), and / or melt flow ratio I 10 / I 2 increases .

По существу линейные полимеры этилена являются гомогенно разветвленными полимерами этилена и рассматриваются в патенте США 5272236 и в патенте США 5278272. Гомогенно разветвленные по существу линейные полимеры этилена являются доступными от фирмы The Dow Chemical Company как полиолефиновые пластомеры AFFINITYтм и от фирмы DuPont Dow Elastomers JV как полиолефиновые эластомеры ENGAGEтм. Гомогенно разветвленные по существу линейные полимеры этилена могут быть получены посредством растворной, суспензионной или газофазной полимеризации этилена и одного или более необязательных альфа-олефиновых сомономеров в присутствии катализатора стесненной конфигурации, такой как способ, рассмотренный в Европейском патенте 416815А. Предпочтительно, для получения по существу линейного полимера этилена, используемого в настоящем изобретении, используется способ растворной полимеризации.The substantially linear ethylene polymers are homogeneously branched ethylene polymers and are discussed in U.S. Patent 5272236 and U.S. Patent 5,278,272 Homogeneously branched substantially linear ethylene polymers are available from the firm The Dow Chemical Company as the AFFINITY TM polyolefin plastomers and from the company DuPont Dow Elastomers JV as an polyolefin elastomers ENGAGE tm . Homogeneously branched substantially linear ethylene polymers can be prepared by solution, suspension or gas phase polymerization of ethylene and one or more optional alpha olefin comonomers in the presence of a cramped catalyst, such as the method described in European Patent 416815A. Preferably, a solution polymerization process is used to produce the substantially linear ethylene polymer used in the present invention.

Термины "гетерогенный" и "гетерогенно разветвленный" означают, что полимер этилена характеризуется как смесь интерполимерных молекул, имеющих различные мольные соотношения этилена и сомономера. Гетерогенно разветвленные полимеры этилена характеризуются как имеющие показатель распределения короткоцепочечных разветвлений (ПРКЦР) менее примерно 30%. Гетерогенно разветвленные линейные полимеры этилена являются доступными от фирмы The Dow Chemical Company как линейный полиэтилен низкой плотности DOWLEXтм и как смолы полиэтилена ультранизкой плотности ATTANEтм. Гетерогенно разветвленные линейные полимеры этилена могут быть получены посредством растворной, суспензионной или газофазной полимеризации этилена и одного или более необязательных альфа-олефиновых сомономеров в присутствии катализатора Циглера-Натта способами, такими как в патенте США 4076698 (Anderson et al.). Гетерогенно разветвленные полимеры этилена обычно характеризуются как имеющие молекулярно-массовые распределения Mw/Mn в пределах от 3,5 до 4,1 и как таковые отличаются от по существу линейных полимеров этилена и гомогенно разветвленных линейных полимеров этилена, с точки зрения как композиционного распределения короткоцепочечных разветвлений, так и молекулярно-массового распределения.The terms “heterogeneous” and “heterogeneously branched” mean that the ethylene polymer is characterized as a mixture of interpolymer molecules having different molar ratios of ethylene and comonomer. Heterogeneously branched ethylene polymers are characterized as having a short-chain branching distribution index (SCRC) of less than about 30%. Heterogeneously branched linear ethylene polymers are available from The Dow Chemical Company as DOWLEX tm linear low density polyethylene and ATTANE tm ultra low density polyethylene resins. Heterogeneously branched linear ethylene polymers can be prepared by solution, suspension or gas phase polymerization of ethylene and one or more optional alpha olefin comonomers in the presence of a Ziegler-Natta catalyst by methods such as in US Pat. No. 4,076,698 (Anderson et al.). Heterogeneously branched ethylene polymers are generally characterized as having molecular weight distributions M w / M n ranging from 3.5 to 4.1 and as such differ from substantially linear ethylene polymers and homogeneously branched linear ethylene polymers in terms of both compositional distribution short chain branching and molecular weight distribution.

По существу линейные полимеры этилена, используемые в настоящем изобретении, не относятся к тому же классу, как гомогенно разветвленные линейные полимеры этилена, ни гетерогенно разветвленные линейные полимеры этилена, и не являются по существу линейными полимерами этилена в том же классе, как традиционный разветвленный полиэтилен низкой плотности (ПЭНП). The substantially linear ethylene polymers used in the present invention do not belong to the same class as the homogeneously branched linear ethylene polymers nor the heterogeneously branched linear ethylene polymers, and are not essentially linear ethylene polymers in the same class as the traditional low branched polyethylene density (LDPE).

По существу линейные полимеры этилена, используемые в данном изобретении, неожиданно имеют превосходную перерабатываемость, хотя они имеют относительно узкие молекулярно-массовые распределения (ММР). Даже более неожиданно, отношение текучести расплава (I10/I2) по существу линейных полимеров этилена может изменяться фактически независимо от показателя полидисперсности (т. е. молекулярно-массового распределения Mw/Mn). Это контрастирует с традиционными гетерогенно разветвленными линейными полиэтиленовыми смолами, которые имеют такие реологические свойства, что при увеличении показателя полидисперсности значение I10/I2 также увеличивается. Реологические свойства по существу линейных полимеров этилена также отличаются от гомогенно разветвленных линейных полимеров этилена, которые имеют относительно низкие, в основном фиксированные, отношения I10/I2.The substantially linear ethylene polymers used in this invention unexpectedly have excellent processability, although they have relatively narrow molecular weight distributions (MMPs). Even more unexpectedly, the melt flow ratio (I 10 / I 2 ) of the substantially linear ethylene polymers can vary virtually independently of the polydispersity index (i.e., the molecular weight distribution M w / M n ). This contrasts with traditional heterogeneously branched linear polyethylene resins that have such rheological properties that with an increase in the polydispersity index, the value of I 10 / I 2 also increases. The rheological properties of the substantially linear ethylene polymers also differ from the homogeneously branched linear ethylene polymers, which have relatively low, mostly fixed, I 10 / I 2 ratios.

Авторами изобретения установлено, что по существу линейные полимеры этилена и гомогенно разветвленные линейные полимеры этилена (т.е. гомогенно разветвленные полимеры этилена) обладают уникальными преимуществами для применения в ковровых основах с экструзионным нанесением покрытия, особенно для коммерческих и постоянных ковровых рынков. Гомогенно разветвленные полимеры этилена (включая по существу линейные полимеры этилена, в частности) имеют низкие температуры затвердевания, хорошую адгезию к полипропилену и низкий модуль по отношению к традиционным полимерам этилена, таким как полиэтилен низкой плотности (ПЭНП), гетерогенно разветвленный линейный полиэтилен низкой плотности (ЛПЭНП), полиэтилен высокой плотности (ПЭВП) и гетерогенно разветвленный полиэтилен ультранизкой плотности (ПЭУНП). Как таковые гомогенно разветвленные полимеры этилена используются для получения ковровых волокон, материалов первичной основы, адгезивных материалов основы и необязательных материалов вторичной основы. Однако гомогенно разветвленные полимеры этилена являются, в частности, используемыми в качестве адгезивных материалов основы для прошивного ковра и непрошивного ковра (например,иглопробивного ковра) и являются особенно используемыми для прошивных ковров. It has been found by the inventors that substantially linear ethylene polymers and homogeneously branched linear ethylene polymers (i.e., homogeneously branched ethylene polymers) have unique advantages for use in extruded carpet substrates, especially for commercial and permanent carpet markets. Homogeneously branched ethylene polymers (including substantially linear ethylene polymers in particular) have low solidification temperatures, good adhesion to polypropylene and low modulus with respect to traditional ethylene polymers such as low density polyethylene (LDPE), heterogeneously branched linear low density polyethylene ( LLDPE), high density polyethylene (HDPE) and ultra-low density heterogeneously branched polyethylene (LDPE). As such, homogeneously branched ethylene polymers are used to produce carpet fibers, primary backing materials, adhesive backing materials and optional secondary backing materials. However, homogeneously branched ethylene polymers are, in particular, used as adhesive backing materials for a piercing carpet and non-piercing carpet (e.g., needle-punched carpet) and are especially used for piercing carpets.

В настоящем изобретении в процессе экструзионного покрытия тыльной стороны ковра для нанесения адгезивного материала основы правильно выбранные по существу линейные полимеры этилена и гомогенно разветвленные линейные полимеры этилена проявляют хорошую проницаемость ковровой пряжи (пучков волокон), а также обеспечивают хорошую консолидацию волокон в пряже. При использовании для прошивных ковров прочность ворсового переплетения и износостойкость ковра увеличивается при проникновении по существу линейных полимеров этилена и гомогенно разветвленных линейных полимеров этилена в пряжу. Предпочтительно достигается прочность ворсового переплетения (или ворсового пучка) 1,5 кг (3,25 фунта) или более, более предпочтительно - 2,3 кг (5 фунтов) или более, и наиболее предпочтительно - 3,4 кг (7,5 фунтов) или более. Помимо улучшенной пропитываемости пряжи прочность ворсового переплетения может быть также увеличена при увеличении молекулярной массы полимера. Однако более высокая молекулярная масса полимера, выбранная для увеличения прочности ворсового переплетения, находится в противоречии с требованием более низкой молекулярной массы полимера, которая обычно требуется для лучшей пропитываемости пряжи и хорошей наносимости в виде покрытия экструзией. Кроме того, более высокие плотности полимера являются желательными для улучшенной химической и барьерной стойкости, еще более высокие плотности неизменно приводят к получению более жестких ковров. Как таковые, свойства полимера должны выбираться так, чтобы выдерживался баланс между способностью наноситься экструзией и износостойкостью, а также между химической стойкостью и эластичностью ковра. In the present invention, when extruding the back of a carpet to apply adhesive backing material, properly selected substantially linear ethylene polymers and homogeneously branched linear ethylene polymers exhibit good permeability of carpet yarn (fiber bundles) and also provide good consolidation of the fibers in the yarn. When used for piercing carpets, the strength of the pile weave and the wear resistance of the carpet increases when substantially linear ethylene polymers and homogeneously branched linear ethylene polymers penetrate the yarn. Preferably, a pile weave (or pile bundle) strength of 1.5 kg (3.25 pounds) or more, more preferably 2.3 kg (5 pounds) or more, and most preferably 3.4 kg (7.5 pounds) is achieved. ) or more. In addition to improved impregnation of the yarn, the strength of the pile weave can also be increased with an increase in the molecular weight of the polymer. However, the higher molecular weight of the polymer, chosen to increase the strength of the pile weave, is in conflict with the requirement of a lower molecular weight of the polymer, which is usually required for better impregnation of the yarn and good application in the form of an extrusion coating. In addition, higher polymer densities are desirable for improved chemical and barrier resistance, and even higher densities invariably produce stiffer carpets. As such, the properties of the polymer should be selected so that a balance is maintained between the ability to be applied by extrusion and wear resistance, as well as between the chemical resistance and elasticity of the carpet.

Когда ковровые неотделанные изделия обеспечиваются основой из правильно выбранных по существу линейных полимеров этилена или гомогенно разветвленных линейных полимеров этилена, низкий модуль упругости при изгибе этих полимеров обладает преимуществами легкости установки ковра и общего обращения с ковром. When carpet unfinished products are provided with a backing of properly selected substantially linear ethylene polymers or homogeneously branched linear ethylene polymers, the low flexural modulus of these polymers has the advantages of ease of carpet installation and general carpet handling.

По существу линейные полимеры этилена, в частности, при использовании в качестве адгезивного материала основы, проявляют улучшенную механическую адгезию к полипропилену,
которая улучшает объединение и устойчивость к расслаиванию различных слоев ковра и компонентов, т.е. полипропиленовых волокон, пучков волокон, материала первичной основы, адгезивного материала основы и материала вторичной основы, когда он, необязательно, применяется. Следовательно, могут быть получены исключительно хорошая износостойкость и прочность ворсового переплетения. Хорошая износостойкость является особенно важной в промышленных операциях чистки ковров, т.к. хорошая износостойкость обычно улучшает долговечность ковров.
The substantially linear ethylene polymers, in particular when used as an adhesive base material, exhibit improved mechanical adhesion to polypropylene,
which improves the combination and resistance to delamination of various layers of the carpet and components, i.e. polypropylene fibers, fiber bundles, primary backing material, adhesive backing material and secondary backing material when it is optionally used. Therefore, exceptionally good wear resistance and pile weave strength can be obtained. Good durability is especially important in industrial carpet cleaning operations, as Good wear resistance usually improves carpet durability.

Правильно выбранные по существу линейные полимеры этилена могут позволить исключить материалы вторичной основы и, как таковые, могут дать значительную экономию стоимости изготовления. К тому же ковры с основой, склеенной по существу линейным полимером этилена или гомогенно разветвленным линейным полимером этилена, могут обеспечить значительный барьер к жидкости и пыли, который улучшает гигиенические свойства ковра. Properly selected substantially linear ethylene polymers can eliminate secondary backing materials and, as such, can provide significant savings in manufacturing costs. In addition, carpets with a base bonded with a substantially linear ethylene polymer or a homogeneously branched linear ethylene polymer can provide a significant barrier to liquid and dust, which improves the hygiene of the carpet.

Адгезивный материал основы из по существу линейного полимера этилена или гомогенно разветвленного линейного полимера этилена может дать полностью повторно перерабатываемые ковровые изделия, особенно, где ковер содержит полипропиленовые волокна. К тому же смесь по существу линейного полимера этилена или гомогенно разветвленного линейного полимера этилена с полипропиленовой смолой волоконного сорта может дать ударопрочную повторно перерабатываемую композицию, которая используется для литьевого формования и других видов формования, а также повторного использования в ковровой конструкции, например, в качестве материала первичной основы или в качестве компонента смеси полимерной композиции адгезивного материала основы, т.е. полиолефиновые полимерные смеси могут включать полимеры с похожей химией, совместимостью и/или смешиваемостью, чтобы обеспечить хорошую повторную перерабатываемость, но при этом не на столько подобными, чтобы обеспечить интегральное плавление. An adhesive backing material of a substantially linear ethylene polymer or a homogeneously branched linear ethylene polymer can produce fully recyclable carpet products, especially where the carpet contains polypropylene fibers. In addition, a mixture of a substantially linear ethylene polymer or a homogeneously branched linear ethylene polymer with a fiber grade polypropylene resin can provide an impact resistant recyclable composition that is used for injection molding and other moldings, as well as for reuse in carpet construction, for example, as a material primary base or as a component of a mixture of a polymer composition of an adhesive base material, i.e. polyolefin polymer blends may include polymers with similar chemistry, compatibility, and / or miscibility to provide good processability, but not so much as to provide integral melting.

Предпочтительный гомогенно разветвленный полимер этилена имеет единственный пик плавления между -30oС и 150oС, как определено с использованием дифференциальной сканирующей калориметрии. Наиболее предпочтительным гомогенно разветвленным полимером этилена для использования в изобретении является по существу линейный полимер этилена, имеющий:
(a) отношение текучести расплава I10/I2 ≥ 5,63
(b) молекулярно-массовое распределение Mw/Mn, как определено гельпроникающей хроматографией и определено уравнением: (Mw/Mn) ≤ (I10/I2) - 4,63;
(c) такую газоэкструзионную реологию, что критическая скорость сдвига в начале поверхностного разрушения расплава для по существу линейного полимера этилена составляет, по крайней мере, на 50% больше, чем критическая скорость сдвига в начале поверхностного разрушения расплава для линейного полимера этилена, где линейный полимер этилена имеет гомогенно разветвленное распределение короткоцепочечных разветвлений и не имеет длинноцепочечного разветвления, и где по существу линейным полимером этилена и линейным полимером этилена являются одновременно гомополимеры этилена или интерполимеры этилена и, по меньшей мере, одного альфа-C3-20 - олефина, и имеют одинаковые I2 и Mw/Mn, и где соответствующие критические скорости сдвига по существу линейного полимера этилена определяются при одной и той же температуре расплава с использованием газоэкструзионного пластометра;
(d) единственный пик плавления, определенный дифференциальной сканирующей калориметрией (ДСК), между -30oС и 150oС.
A preferred homogeneously branched ethylene polymer has a single melting peak between -30 ° C and 150 ° C, as determined using differential scanning calorimetry. The most preferred homogeneously branched ethylene polymer for use in the invention is a substantially linear ethylene polymer having:
(a) melt flow ratio I 10 / I 2 ≥ 5.63
(b) a molecular weight distribution of M w / M n as determined by gel permeation chromatography and defined by the equation: (M w / M n ) ≤ (I 10 / I 2 ) - 4.63;
(c) gas extrusion rheology such that the critical shear rate at the onset of surface melt fracture for a substantially linear ethylene polymer is at least 50% greater than the critical shear rate at the onset of surface melt fracture for a linear ethylene polymer, where the linear polymer ethylene has a homogeneously branched distribution of short chain branches and does not have long chain branches, and where the substantially linear ethylene polymer and linear ethylene polymer are at the same time ethylene homopolymers or interpolymers of ethylene and at least one alpha-C 3-20 olefin, and have the same I 2 and M w / M n , and where the corresponding critical shear rates of a substantially linear ethylene polymer are determined for one and the same the same melt temperature using a gas extrusion plastometer;
(d) a single melting peak determined by differential scanning calorimetry (DSC), between -30 o C and 150 o C.

Определение критической скорости сдвига с точки зрения разрушения расплава, а также других реологических свойств, таких как "реологический показатель перерабатываемости" (ПП), осуществляется с использованием газоэкструзионного пластометра (ГЭП). Гаэоэкструзионный пластометр описан в работе М. Shida, R. N. Shroff and L.V. Cancio, Polymer Engineering Science, Vol. 17, 11, p. 770 (1977) и в работе John Dealy "Rheometers for Molten Plastics', опубликованной фирмой Van Nostrand Reinhold Co. (1982), pp. 97-99. ГЭП-эксперименты осуществляются при температуре 190oС при давлении азота между примерно 1,7 и 37,4 МПа (примерно 250 и примерно 5500 фунта на кв. дюйм) с использованием головки с диаметром 0,0754 мм и шнека 20:1 L/D с углом входа примерно 180o. Для по существу линейных полимеров этилена, используемых здесь, ПП является кажущейся вязкостью (в кпз) материала, измеренной с помощью ГЭП при кажущемся напряжении сдвига 2,15 х 106 дин/см (2,19 х 104 кг/м2). По существу линейный полимер этилена для использования в изобретении имеет ПП в интервале от 0,01 кпз до 50 кпз, предпочтительно 15 кпз или менее. По существу линейный полимер этилена, используемый здесь, также имеет ПП менее или равно 70%, от ПП линейного полимера этилена (либо циглеровского полимеризованного полимера, либо гомогенно разветвленного линейного полимера, как описано в патенте США 3645992 (Elston), имеющего I2 и Mw/Mn, каждый в 10% от по существу линейного полимера этилена.The determination of the critical shear rate from the point of view of melt fracture, as well as other rheological properties, such as the "rheological processability index" (PP), is carried out using a gas extrusion plastometer (HEP). A Gaeo-extrusion plastometer is described by M. Shida, RN Shroff and LV Cancio, Polymer Engineering Science, Vol. 17, 11, p. 770 (1977) and John Dealy's "Rheometers for Molten Plastics', published by Van Nostrand Reinhold Co. (1982), pp. 97-99. HEP experiments are carried out at a temperature of 190 ° C. under a nitrogen pressure of between about 1.7 and 37.4 MPa (about 250 and about 5500 psi) using a head with a diameter of 0.0754 mm and a screw 20: 1 L / D with an entry angle of about 180 o . For the substantially linear ethylene polymers used here PP is the apparent viscosity (in kpoise) of a material measured by the EFG at apparent shear stress of 2.15 x 10 6 dynes / cm (2.19 × 10 4 kg / m 2). The substantially linear polymer the titylene for use in the invention has a PP in the range of 0.01 kpc to 50 kpc, preferably 15 kpc or less. The substantially linear ethylene polymer used here also has a pp of less than or equal to 70% of that of the linear ethylene polymer (or Ziegler a polymerized polymer, or a homogeneously branched linear polymer, as described in US Pat. No. 3,645,992 (Elston) having I 2 and M w / M n , each 10% of the substantially linear ethylene polymer.

График зависимости кажущегося напряжения сдвига от кажущейся скорости сдвига используется для идентификации явления разрушения расплава и количественного определения критической скорости сдвига и критического напряжения сдвига полимеров этилена. Согласно работе Ramamurthy, Journal of Rheology, 30(2), pp. 337-357, 1986, выше определенной критической скорости течения наблюдаемые нерегулярности экструдата могут быть широко классифицированы на два главных типа: поверхностное разрушение расплава и объемное разрушение расплава. A plot of apparent shear stress versus apparent shear rate is used to identify the phenomenon of melt fracture and quantify the critical shear rate and critical shear stress of ethylene polymers. According to Ramamurthy, Journal of Rheology, 30 (2), pp. 337-357, 1986, above a certain critical flow rate, the observed irregularities of the extrudate can be broadly classified into two main types: surface melt fracture and bulk melt fracture.

Поверхностное разрушение расплава имеет место в условиях кажущегося установившегося потока и изменяется от потери зеркального глянца пленки до более резкой формы "акульей шкуры". Здесь, как определено с использованием вышеуказанного ГЭП, начало поверхностного разрушения расплава (НПРР) характеризуется началом потери глянца экструдата, при котором шероховатость поверхности экструдата может быть определена только при увеличении 40 х. Как описано в патенте США 5278272, критическая скорость сдвига в начале поверхностного разрушения расплава для по существу линейных интерполимеров и гомополимеров этилена является, по меньшей мере, на 50% больше критической скорости сдвига в начале поверхностного разрушения расплава линейного полимера этилена, имеющего практически такие же I2 и Mw/Mn.The surface destruction of the melt takes place in conditions of an apparent steady flow and varies from the loss of specular gloss of the film to the sharper “shark skin” shape. Here, as determined using the above HEP, the onset of surface melt fracture (MES) is characterized by the onset of loss of gloss of the extrudate, in which the surface roughness of the extrudate can only be determined at a magnification of 40 x. As described in US Pat. No. 5,278,272, the critical shear rate at the onset of surface melt fracture for substantially linear ethylene interpolymers and homopolymers is at least 50% higher than the critical shear rate at the onset of surface melt fracture of a linear ethylene polymer having substantially the same I 2 and M w / M n .

Объемное разрушение расплава имеет место в условиях неустановившегося экструзионного потока и изменяется от регулярных (чередование шероховатости и гладкого, спирального и т.д.) до хаотических искажений. Для коммерческой применимости, чтобы максимизировать основные характеристики пленки, покрытий и изделий, поверхностные дефекты должны быть минимальными, если не отсутствовать. Критическое напряжение сдвига в начале объемного разрушения расплава для по существу линейных полимеров этилена, используемых в изобретении, особенно имеющих плотность более 0,910 г/см3, составляет более 4 х 106 дин/см2. Критическая скорость сдвига в начале поверхностного разрушения расплава (НПРР) и в начале объемного разрушения расплава (НОРР) будут использоваться здесь на основе изменений шероховатости и формы экструдатов, экструдированных с помощью ГЭП.Volumetric destruction of the melt takes place under conditions of unsteady extrusion flow and varies from regular (alternating roughness and smooth, spiral, etc.) to chaotic distortions. For commercial applicability, to maximize the basic characteristics of the film, coatings and products, surface defects should be minimal, if not absent. The critical shear stress at the beginning of volumetric melt fracture for the substantially linear ethylene polymers used in the invention, especially those having a density of more than 0.910 g / cm 3 , is more than 4 x 10 6 dyne / cm 2 . The critical shear rate at the beginning of surface melt fracture (MNRR) and at the beginning of volumetric melt fracture (NORP) will be used here based on changes in the roughness and shape of the extrudates extruded using HEP.

Гомогенные полимеры этилена, используемые в настоящем изобретении, характеризуются единственным ДСК-пиком плавления. Единственный пик плавления определяется с использованием дифференциального сканирующего калориметра, эталонизированного индием и деионизованной водой. Методика включает образцы размером 5-7 мг, "первый нагрев" до температуры примерно 140oС, которая выдерживается в течение 4 мин, охлаждение со скоростью 10oС/мин до температуры - 30oС, которая выдерживается в течение 3 мин, и "второй нагрев" со скоростью 10oС/мин до 150oС. Единственный пик плавления берется с кривой "тепловой поток - температура" "второго нагрева". Общая теплота плавления полимера рассчитывается по площади под кривой.The homogeneous ethylene polymers used in the present invention are characterized by a single DSC melting peak. A single melting peak is determined using a differential scanning calorimeter, standardized with indium and deionized water. The methodology includes samples with a size of 5-7 mg, "first heating" to a temperature of about 140 o C, which is maintained for 4 minutes, cooling at a speed of 10 o C / min to a temperature of 30 o C, which is maintained for 3 minutes, and "second heating" at a rate of 10 o C / min to 150 o C. The only melting peak is taken from the curve "heat flow - temperature" of the "second heating". The total heat of fusion of the polymer is calculated by the area under the curve.

Для полимеров, имеющих плотность от 0,875 г/см3 до 0,910 г/см3, единственный пик плавления может иметь "плечо" или "горб" на нижней стороне плавления, который составляет менее 12%, обычно менее 9%, и более типично - менее 6% общего тепла плавления полимера. Такой артефакт наблюдается для других гомогенно разветвленных полимеров, таких как смолы Exactтм, и различается на основе наклона единственного пика плавления, изменяющегося монотонно через область плавления артефакта. Такой артефакт имеет место в точке плавления 34oС, обычно - 27oС, более обычно - 20oС единственного пика плавления. Теплота плавления, присущая артефакту, может быть определена отдельно специальным интегрированием его соответствующей площади под кривой тепловой поток - температура.For polymers having a density of 0.875 g / cm 3 to 0.910 g / cm 3 , a single melting peak may have a “shoulder” or “hump” on the lower side of the melting, which is less than 12%, usually less than 9%, and more typically less than 6% of the total heat of fusion of the polymer. Such an artifact is observed for other homogeneously branched polymers, such as Exact resins, and differs based on the slope of a single melting peak that varies monotonically through the melting region of the artifact. Such an artifact occurs at a melting point of 34 ° C. , usually 27 ° C. , more typically 20 ° C. of a single melting peak. The heat of fusion inherent in the artifact can be determined separately by special integration of its corresponding area under the heat flow - temperature curve.

Образцы всего полимерного продукта и отдельные компоненты полимера анализируются с помощью гельпроникающей хроматографии (ГПХ) на высокотемпературном хроматографе марки Waters-150, оборудованном тремя колонками смешанной пористости (Polymer Laboratories 103, 104, 105 и 106

Figure 00000002
), работающем при температуре системы 140oС. Растворителем является 1,2,4-трихлорбензол, из которого получают образцы 0,3%, маc. растворов для впрыска. Скорость потока составляет 1,0 мл/мин, а объем впрыска составляет 100 мкл.Samples of the entire polymer product and individual polymer components are analyzed using gel permeation chromatography (GPC) on a Waters-150 high temperature chromatograph equipped with three columns of mixed porosity (Polymer Laboratories 10 3 , 10 4 , 10 5 and 10 6
Figure 00000002
), operating at a system temperature of 140 o C. The solvent is 1,2,4-trichlorobenzene, from which samples of 0.3%, wt. solutions for injection. The flow rate is 1.0 ml / min, and the injection volume is 100 μl.

Определение молекулярной массы производится путем использования эталонов полистирола с узким молекулярно-массовым распределением (от Polymer Laboratories) в сочетании с объемами элюирования. Эквивалентные молекулярные массы полиэтилена определяются при использовании соответствующих коэффициентов Марка-Хувинка для полиэтилена и полистирола (как описано в работе Williams and Ward, Journal of Polymer Science, Polymer Letters, Vol. 6, p. 621, 1968, с выводом следующего уравнения:
Mполиэтилен = а х (Mполистирол)b.
Molecular weight determination is performed using narrow molecular weight distribution polystyrene standards (from Polymer Laboratories) in combination with elution volumes. Equivalent molecular weights of polyethylene are determined using the appropriate Mark-Houwink coefficients for polyethylene and polystyrene (as described by Williams and Ward, Journal of Polymer Science, Polymer Letters, Vol. 6, p. 621, 1968, with the derivation of the following equation:
M poly ethylene = a x (M poly styrene ) b .

В данном уравнении а=0,4316 и b=1,0. Средневесовая молекулярная масса Mw и среднечисленная молекулярная масса Мn рассчитываются обычным образом согласно следующей общей формуле:
Мj = (S wi(Mij))j,
где wi - массовая фракция молекул с Мi, вымывающихся из ГПХ-колонки в фракции i, и j=l при расчете Мw, и j=-l при расчете Мn.
In this equation, a = 0.4316 and b = 1.0. The weight average molecular weight M w and number average molecular weight M n are calculated in the usual manner according to the following general formula:
M j = (S w i (M i j )) j ,
where w i is the mass fraction of molecules with M i , washed out from the GPC column in fraction i, and j = l when calculating M w , and j = -l when calculating M n .

Молекулярно-массовое распределение Mwn для по существу линейных полимеров этилена и гомогенных линейных полимеров этилена, используемых в настоящем изобретении, обычно составляет от примерно 1,8 до примерно 2,8.The molecular weight distribution of M w / M n for the substantially linear ethylene polymers and homogeneous linear ethylene polymers used in the present invention is typically from about 1.8 to about 2.8.

Однако известно, что по существу линейные полимеры этилена имеют превосходную перерабатываемость несмотря на то, что имеют относительно узкое молекулярно-массовое распределение. В отличие от гомогенно или гетерогенно разветвленных полимеров этилена отношение текучести расплава I10/I2 по существу линейных полимеров этилена может изменяться по существу независимо от их молекулярно-массового распределения Mw/Mn.However, it is known that substantially linear ethylene polymers have excellent processability despite having a relatively narrow molecular weight distribution. Unlike homogeneous or heterogeneously branched ethylene polymers, the melt flow ratio I 10 / I 2 of substantially linear ethylene polymers can vary substantially independently of their molecular weight distribution M w / M n .

Соответствующие гомогенно разветвленные полимеры этилена для использования в настоящем изобретении включают интерполимеры этилена и, по меньшей мере, одного альфа-олефина, полученные растворным, газофазным или суспензионным способом полимеризации или их комбинацией. Соответствующие альфа-олефины представлены следующей общей формулой:
СН2 = CHR,
где R - гидрокарбилрадикал. Далее, R может быть гидрокарбилрадикалом, имеющим от 1 до 20 углеродных атомов, и как таковая формула включает альфа-С3-20-олефины. Соответствующие альфа-олефины для использования в качестве сомономеров включают пропилен, 1-бутен, 1-изобутилен, 1-пентен, 1-гексен, 4-метил-1-пентен, 1-гептен и 1-октен, а также другие типы сомономеров, такие как стирол, галоид- или алкилзамещенные стиролы, тетрафторэтилен, винилциклобутан, 1,4-гексадиен, 1,7-октадиен, и циклоалкены, например циклопентен, циклогексен и циклооктен. Предпочтительно сомономером является 1-бутен, 1-пентен, 4-метил-1-пентен, 1-гексен, 1-гептен, 1-октен или их смеси, так как адгезивные материалы основы, содержащие высшие альфа олефины, имеют особенно улучшенную ударную вязкость. Однако наиболее предпочтительно сомономером является 1-октен, и полимер этилена получается растворным способом.
Suitable homogeneously branched ethylene polymers for use in the present invention include interpolymers of ethylene and at least one alpha olefin obtained by a solution, gas phase or suspension polymerization method, or a combination thereof. The corresponding alpha olefins are represented by the following general formula:
CH 2 = CHR,
where R is hydrocarbyl radical. Further, R may be a hydrocarbyl radical having from 1 to 20 carbon atoms, and as such the formula includes alpha-C 3-20 α-olefins. Suitable alpha olefins for use as comonomers include propylene, 1-butene, 1-isobutylene, 1-pentene, 1-hexene, 4-methyl-1-pentene, 1-heptene and 1-octene, as well as other types of comonomers, such as styrene, halogen or alkyl substituted styrenes, tetrafluoroethylene, vinylcyclobutane, 1,4-hexadiene, 1,7-octadiene, and cycloalkenes, for example cyclopentene, cyclohexene and cyclooctene. Preferably, the comonomer is 1-butene, 1-pentene, 4-methyl-1-pentene, 1-hexene, 1-heptene, 1-octene or mixtures thereof, since the adhesive base materials containing higher alpha olefins have a particularly improved toughness . However, most preferably the comonomer is 1-octene, and the ethylene polymer is obtained by a solution method.

Плотность по существу линейного полимера этилена или гомогенно разветвленного линейного полимера этилена, как определено в соответствии с ASTM D-792, не превышает 0,92 г/см3, и находится обычно в пределах от примерно 0,85 г/см3 до примерно 0,92 г/см3, предпочтительно - от примерно 0,86 г/см3 до примерно 0,91 г/см3, и особенно - от примерно 0,86 г/см3 до примерно 0,90 г/см3.The density of a substantially linear ethylene polymer or a homogeneously branched linear ethylene polymer, as determined according to ASTM D-792, does not exceed 0.92 g / cm 3 , and is usually in the range of about 0.85 g / cm 3 to about 0 92 g / cm 3 , preferably from about 0.86 g / cm 3 to about 0.91 g / cm 3 , and especially from about 0.86 g / cm 3 to about 0.90 g / cm 3 .

Молекулярную массу гомогенно разветвленного линейного полимера этилена или по существу линейного полимера этилена удобно указывать, используя индекс расплава, измеренный в соответствии с ASTM D-1238, условие 190oС/2,16 кг (первоначально названное как "условие (Е)", а также названное как I2). Индекс расплава является обратно пропорциональным молекулярной массе полимера. Так, чем выше молекулярная масса, тем ниже индекс расплава, хотя зависимость не является линейной. Индекс расплава гомогенно разветвленного линейного полимера этилена или по существу линейного полимера этилена составляет вообще от примерно 1 грамма/10 минут (г/10 мин) до примерно 500 г/10 мин, предпочтительно - от примерно 2 г/10 мин до примерно 300 г/10 мин, более предпочтительно - от примерно 5 г/10 мин до примерно 100 г/10 мин, особенно - от примерно 10 г/10 мин до примерно 50 г/10 мин, и наиболее особенно - примерно 25-35 г/10 мин.The molecular weight of a homogeneously branched linear ethylene polymer or substantially linear ethylene polymer is conveniently indicated using a melt index measured in accordance with ASTM D-1238, condition 190 ° C. / 2.16 kg (originally called “condition (E)”, and also named as I 2 ). The melt index is inversely proportional to the molecular weight of the polymer. So, the higher the molecular weight, the lower the melt index, although the relationship is not linear. The melt index of a homogeneously branched linear ethylene polymer or substantially linear ethylene polymer is generally from about 1 gram / 10 minutes (g / 10 min) to about 500 g / 10 min, preferably from about 2 g / 10 min to about 300 g / 10 minutes, more preferably from about 5 g / 10 min to about 100 g / 10 min, especially from about 10 g / 10 min to about 50 g / 10 min, and most especially from about 25-35 g / 10 min .

Другое измерение, используемое для определения величины молекулярной массы гомогенного линейного полимера этилена или по существу линейного полимера этилена, удобно указывается с использованием измерения индекса расплава согласно ASTM D-1238, условие 190oС/10 кг (первоначально названное как "условие N", а также названное как I10). Отношение индексов расплава I10 и I2 является отношением текучести расплава и обозначается как I10/I2. Для по существу линейного полимера этилена отношение I10/I2 указывает степень длинноцепочечного разветвления, т. е. чем выше отношение I10/I2, тем большее длинноцепочечное разветвление имеется в полимере. Отношение I10/I2 по существу линейного полимера этилена составляет не менее 6,5, предпочтительно - не менее 7, особенно - не менее 8. Отношение I10/I2 гомогенно разветвленного линейного полимера этилена обычно составляет менее 6,3.Another measurement used to determine the molecular weight of a homogeneous linear ethylene polymer or substantially linear ethylene polymer is conveniently indicated using a melt index measurement according to ASTM D-1238, condition 190 ° C / 10 kg (originally named as “condition N”, and also named as I 10 ). The ratio of the melt indices I 10 and I 2 is the melt flow ratio and is denoted as I 10 / I 2 . For a substantially linear ethylene polymer, the I 10 / I 2 ratio indicates the degree of long chain branching, i.e., the higher the I 10 / I 2 ratio, the greater the long chain branching in the polymer. The I 10 / I 2 ratio of the substantially linear ethylene polymer is not less than 6.5, preferably not less than 7, especially not less than 8. The I 10 / I 2 ratio of the homogeneously branched linear ethylene polymer is usually less than 6.3.

Предпочтительные полимеры этилена для использования в настоящем изобретении имеют относительно низкий модуль упругости. Т.е. полимер этилена характеризуется, как имеющий 2% секущий модуль менее 163,3 МПа (24000 фунт/кв. дюйм), особенно - менее 129,3 МПа (19000 фунт/кв.дюйм), и в частности - менее 95,2 МПа (14000 фунт/кв.дюйм), как определено в соответствии с ASTM D-790. Preferred ethylene polymers for use in the present invention have a relatively low modulus of elasticity. Those. ethylene polymer is characterized as having a 2% secant modulus of less than 163.3 MPa (24,000 psi), especially less than 129.3 MPa (19,000 psi), and in particular less than 95.2 MPa ( 14,000 psi) as determined in accordance with ASTM D-790.

Предпочтительные полимеры этилена для использования в настоящем изобретении являются по существу аморфными или полностью аморфными. Т.е. полимер этилена характеризуется как имеющий процент кристалличности менее 40%, предпочтительно - менее 30%, более предпочтительно - менее 20%, и наиболее предпочтительно - менее 10%, как определено сканирующей калориметрией с использованием уравнения:
процент кристалличности = (Hf/292) х 100,
где Hf - теплота плавления в Дж/г.
Preferred ethylene polymers for use in the present invention are substantially amorphous or completely amorphous. Those. the ethylene polymer is characterized as having a crystallinity percentage of less than 40%, preferably less than 30%, more preferably less than 20%, and most preferably less than 10%, as determined by scanning calorimetry using the equation:
crystallinity percentage = (H f / 292) x 100,
where H f is the heat of fusion in J / g.

Гомогенно разветвленный полимер этилена может быть использован в отдельности или может быть смешан с одним или более синтетических или природных полимерных материалов. Соответствующие полимеры для смешения с гомогенно разветвленными полимерами этилена, используемыми в настоящем изобретении, включают, но не ограничиваются этим, другой гомогенно разветвленный полимер этилена, полиэтилен низкой плотности, гетерогенно разветвленный ЛПЭНП, гетерогенно разветвленный ПЭУНП, полиэтилен средней плотности, полиэтилен высокой плотности, привитой полиэтилен (например, гетерогенно разветвленный полиэтилен низкой плотности с привитым экструзией малеиновым ангидридом, или полиэтилен ультранизкой плотности с привитым экструзией малеиновым ангидридом), сополимер этилена с акриловой кислотой, сополимер этилена с винилацетатом, сополимер этилена с этилакрилатом, полистирол, полипропилен, полиэфир, полиуретан, полибутилен, полиамид, поликарбонат, каучуки, этилен-пропиленовые полимеры, этилен-стирольные полимеры, стирольные блоксополимеры и вулканизаты. A homogeneously branched ethylene polymer may be used alone or may be mixed with one or more synthetic or natural polymeric materials. Suitable polymers for blending with the homogeneously branched ethylene polymers used in the present invention include, but are not limited to, another homogeneously branched ethylene polymer, low density polyethylene, heterogeneously branched LLDPE, heterogeneously branched LDPE, medium density polyethylene, high density polyethylene, grafted polyethylene (e.g., heterogeneously branched low density polyethylene grafted with extrusion maleic anhydride, or ultra low density polyethylene with extruded by maleic anhydride), ethylene-acrylic acid copolymer, ethylene-vinyl acetate copolymer, ethylene-ethyl acrylate copolymer, polystyrene, polypropylene, polyester, polyurethane, polybutylene, polyamide, polycarbonate, rubbers, ethylene-propylene styrene polymers, ethylene polymers and vulcanizates.

Необходимое смешение различных полимеров может быть удобно осуществлено по известной технологии, включая, но не ограничиваясь этим, экструзионное компаундирование расплава, сухое смешение, смешение на вальцах, смешение в расплаве, такое как смешение в смесителе Бенбери, и многореакторная полимеризация. The necessary blending of various polymers can conveniently be carried out by known techniques, including, but not limited to, extrusion melt blending, dry blending, roll blending, melt blending such as Banbury blending, and multi-reactor polymerization.

Предпочтительные смеси включают гомогенно разветвленный полимер этилена и гетерогенно разветвленный интерполимер этилена и альфа-олефина, в котором альфа-олефином является альфа-С3-8-олефин, полученный с использованием двух реакторов, работающих параллельно или последовательно с различными каталитическими системами, используемыми в каждом реакторе.Preferred mixtures include a homogeneously branched ethylene polymer and a heterogeneously branched ethylene-alpha-olefin interpolymer in which the alpha-olefin is an alpha-C 3-8 -olefin obtained using two reactors operating in parallel or in series with the different catalyst systems used in each the reactor.

Многореакторные полимеризации описываются в одновременно рассматриваемых заявках США, per. 08/544497 от 18 октября 1995 г. и 08/327156 от 21 октября 1994 г. Однако предпочтительные многореакторные полимеризации содержат неадиабатические растворные реакторы с замкнутым контуром, как описано в предварительных заявках на патент США per. 60/01496 и 60/014705, обе от 1 апреля 1996 г. Multi-reactor polymerizations are described in concurrently-filed US applications, per. 08/544497 of October 18, 1995; and 08/327156 of October 21, 1994. However, preferred multi-reactor polymerizations contain non-adiabatic closed loop solution reactors as described in provisional US patent applications per. 60/01496 and 60/014705, both of April 1, 1996.

Ряд свойств смолы, условий переработки и конструкций оборудования описан для систем ковровых основ с экструзионным покрытием, которые обеспечивают характеристики, подобные или лучше, чем вышеуказанные латекс и полиуретановые системы. A number of resin properties, processing conditions, and equipment designs are described for extruded carpet systems that provide characteristics similar to or better than the above latex and polyurethane systems.

На фиг.1 показан прошивной ковер 10. Прошивной ковер 10 выполнен из материала первичной основы 11 с прошитой через него пряжей 12; адгезивного материала основы 13, который находится в непосредственном контакте с тыльной поверхностью материала первичной основы 11, по существу капсулирует пряжу 12 и пропитывает пряжу 12 и связывает отдельные волокна ковра; необязательного материала вторичной основы 14, нанесенного на тыльную поверхность адгезивного материала основы 13. Figure 1 shows the piercing carpet 10. The piercing carpet 10 is made of the material of the primary base 11 with yarn 12 sewn through it; the adhesive backing material 13, which is in direct contact with the back surface of the material of the primary backing 11, essentially encapsulates the yarn 12 and impregnates the yarn 12 and binds the individual fibers of the carpet; optional secondary backing material 14 applied to the back surface of the adhesive backing material 13.

На фиг. 2 показана линия нанесения покрытия экструзией 20 для получения ковра 70. Линия 20 включает экструдер 21, оборудованный щелевой головкой 22, обжимным валком 24, охлаждающим валиком 23, вытяжным колпаком 26, валком подачи неотделанного изделия 28 и предварительным нагревателем 25. Как показано, обжимной валок предпочтительно оборудован вакуумной щелью 29 для подведения вакуума примерно под 60o или примерно на 17% его окружности и оборудован вакуумным насосом 27. Щелевая головка 22 распределяет адгезивный материал основы в виде полурасплавленного полимерного холста 30 на неотделанном изделии 40 с полимерным холстом 30 к охлаждающему валку 23, а неотделанным изделием 40 к необязательному вакуумному валку 24. Как показано, необязательный материал вторичной основы 50 наносится на полимерный холст 30. Точка, где обжимной валок 24 и охлаждающий валок 23 смыкаются друг с другом, называется зажимом 60.In FIG. 2 shows an extrusion coating line 20 for producing carpet 70. Line 20 includes an extruder 21 equipped with a slit head 22, a compression roll 24, a cooling roll 23, an exhaust hood 26, a feed roll of a finished product 28, and a preheater 25. As shown, the compression roll preferably equipped with a vacuum slot 29 for supplying a vacuum of about 60 o or about 17% of its circumference and is equipped with a vacuum pump 27. The slot die 22 dispenses an adhesive backing material in a semi-molten polymerase canvas 30 on the unfinished product 40 with the polymer canvas 30 to the cooling roll 23, and the unfinished product 40 to the optional vacuum roll 24. As shown, the optional secondary backing material 50 is applied to the polymer canvas 30. The point where the crimp roll 24 and the cooling roll 23 close together, called clamp 60.

Настоящее изобретение используется в получении ковров с лицевой пряжей, выполненной из различных материалов, включая, но не ограничиваясь этим, полипропилен, полиамид, шерсть, хлопок, акрилат, полиэфир и политриметилентерефталат (ПТТ). Однако поскольку одной из целей настоящего изобретения является создание повторно перерабатываемого ковра, такого как, например, 100% полиолефиновый ковер, наиболее предпочтительная пряжа содержит полиолефин, более предпочтительно - полипропилен. Наиболее предпочтительно, пряжа, используемая в настоящем изобретении, является воздухосплетенной полипропиленовой пряжей 2750 денье, такой как выпускаемая фирмой Shaw Industries, Inc. и поставляемая под маркой "Permacolor 2750 Type 015". The present invention is used in the manufacture of carpets with facial yarn made of various materials, including, but not limited to, polypropylene, polyamide, wool, cotton, acrylate, polyester and polytrimethylene terephthalate (PTT). However, since one of the objectives of the present invention is to provide a recyclable carpet, such as, for example, a 100% polyolefin carpet, the most preferred yarn contains a polyolefin, more preferably polypropylene. Most preferably, the yarn used in the present invention is 2750 denier air-woven polypropylene yarn, such as manufactured by Shaw Industries, Inc. and sold under the brand name "Permacolor 2750 Type 015".

Предпочтительный материал первичной основы содержит полиолефин, более предпочтительно - полипропилен. Наиболее предпочтительно, материалом первичной основы является щелевой пленочный полипропиленовый лист, такой как поставляется фирмами Атосо или Synthetic Industries. Альтернативно, могут также использоваться другие типы материалов первичной основы. Несмотря на то, что для материала первичной основы могут быть использованы другие материалы, такие как полиэфиры или полиамиды, предпочтительно использовать полиолефин, так что достигается цель получения ковра, выполненного полностью из полиолефинов. К тому же полипропиленовые материалы первичной основы имеют обычно более низкую стоимость. A preferred primary base material comprises a polyolefin, more preferably polypropylene. Most preferably, the primary backing material is a slotted polypropylene film sheet, such as supplied by Atoso or Synthetic Industries. Alternatively, other types of primary backing materials may also be used. Although other materials such as polyesters or polyamides can be used for the primary backing material, it is preferable to use a polyolefin, so that the goal is to obtain a carpet made entirely of polyolefins. In addition, polypropylene primary base materials are usually lower cost.

Способ прошивки или иглопробивки пряжи не является определяющим для настоящего изобретения. Таким образом, могут использоваться любое ковропрошивное и иглопробивное оборудование и модели швов. Альтернативно, не важно, остаются ли неразрезанными прошитые петли пряжи с получением трикотажного переплетения; разрезка может сделать разрезной ворс; или разрезка, частичная разрезка и неразрезка сделать лицевую текстуру, известную как состриженные кончики. The method of flashing or needle punching the yarn is not critical to the present invention. Thus, any carpet-sewing and needle-piercing equipment and seam models can be used. Alternatively, it doesn’t matter if the stitched yarn loops remain uncut to produce a knit weave; cutting can make a split pile; or cutting, partial cutting and non-cutting to make the facial texture, known as trimmed tips.

После того, как пряжа прошивается или иглопробивается в материал первичной основы, неотделанное изделие обычно прикатывается с тыльной стороны материала первичной основы, обращенной наружу, и выдерживается до тех пор, пока оно не переносится к линии основы. After the yarn is sewn or needle-pierced into the primary backing material, the unfinished product is usually rolled on the back side of the primary backing material facing out and held until it is transferred to the backing line.

В предпочтительном варианте неотделанное изделие очищается или промывается перед тем, как на него экструдируется адгезивный материал основы. В частности, пряжа, которая прошивается или иглопробивается для получения ковра, часто имеет различные количества технологических добавок, наиболее часто масляных или восковых химических веществ, известных как отделочные химические вещества, остающиеся на нем от процессов изготовления пряжи. Установлено, что предпочтительно удалять или замещать все или по существу все эти технологические добавки до экструдирования адгезивного материала основы на тыльную поверхность материала первичной основы. Способ предварительной очистки или промывки включает пропускание неотделанного изделия через ванну, содержащую водный раствор детергента примерно при температуре 64-70oС (например, 67oС). Соответствующие детергенты включают, но не ограничиваются этим STA, который доступен от American Emulsions. После технологической стадии промывки детергентом неотделанное изделие сушится и предварительно нагревается. Сушка может осуществляться при температуре от примерно 108oС до примерно 112oС (например, 110oС) в течение примерно 1,8-2,2 мин (например, 2 мин).In a preferred embodiment, the unfinished article is cleaned or washed before the adhesive backing material is extruded onto it. In particular, yarn that is sewn or needle-pierced to make a carpet often has various amounts of processing aids, most often oily or waxy chemicals, known as finishing chemicals remaining on it from yarn manufacturing processes. It has been found that it is preferable to remove or replace all or substantially all of these processing aids before extruding the adhesive backing material onto the back surface of the primary backing material. The method of pre-cleaning or washing includes passing the unfinished product through a bath containing an aqueous solution of detergent at a temperature of about 64-70 o C (for example, 67 o C). Suitable detergents include but are not limited to this STA, which is available from American Emulsions. After the technological stage of washing with detergent, the unfinished product is dried and preheated. Drying can be carried out at a temperature of from about 108 ° C. to about 112 ° C. (for example, 110 ° C. ) for about 1.8-2.2 minutes (for example, 2 minutes).

Другой предпочтительный способ очистки или промывки включает использование влажной вакуумной системы очистки, которая сначала распределяет воду с комнатной температурой или нагретую воду (необязательно содержащую либо детергент, либо чистящий раствор) на сторону материала первичной основы неотделанного изделия, а затем последовательно вакуумирует воду и остаточные количества технологических добавок. Влажную вакуумную систему соответственно приспосабливают с распределяющим и вакуумным переходником или головкой так, что вся ширина неотделанного изделия может быть влажно вакуумирована, по меньшей мере, один раз на линии непрерывного нанесения покрытия экструзией. После технологической стадии влажного вакуумирования неотделанное изделие соответственно сушится и/или предварительно нагревается. Соответствующие детергенты, чистящие растворы или чистящие концентраты для использования в способе влажного вакуумирования включают, но не ограничиваются этим, водные щелочные растворы, например, состоящие из тетранатриевой соли этилендиаминтетрауксусной кислоты. Одной соответствующей системой влажной вакуумной очистки является система очистки ковров Rinsevacтм, и одним соответствующим чистящим концентратом является промышленный очиститель ковров Rinsevacтм, оба поставляемые фирмой Blue Lustre Products, Inc., Indianapolis, In.Another preferred method of cleaning or rinsing involves the use of a wet vacuum cleaning system that first distributes room temperature water or heated water (optionally containing either detergent or cleaning solution) to the side of the primary backing material of the unfinished product, and then vacuuming the water and process residues sequentially additives. The wet vacuum system is suitably fitted with a dispensing and vacuum adapter or head so that the entire width of the unfinished product can be wet evacuated at least once on the continuous extrusion coating line. After the technological stage of wet evacuation, the unfinished product is accordingly dried and / or preheated. Suitable detergents, cleaning solutions or cleaning concentrates for use in the wet evacuation method include, but are not limited to, aqueous alkaline solutions, for example, consisting of tetrasodium salt of ethylenediaminetetraacetic acid. One suitable wet vacuum cleaning system is the Rinsevac carpet cleaning system, and one suitable cleaning concentrate is the Rinsevac industrial carpet cleaner, both supplied by Blue Luster Products, Inc., Indianapolis, In.

Другие соответствующие способы настоящего изобретения для очистки или промывки технологических добавок, приспособленные к линии экструзионного нанесения покрытия, такие как, например, способ, показанный на фиг.2, включают очистку паром, испарение при повышенных температурах и/или под вакуумом и химическую промывку растворителем неотделанного изделия. Other suitable methods of the present invention for cleaning or rinsing processing aids adapted to an extrusion coating line, such as, for example, the method shown in FIG. 2, include steam cleaning, evaporation at elevated temperatures and / or under vacuum, and chemical washing with an unfinished solvent products.

Также предполагается, что использование полиолефиновых восков (в большей степени, чем традиционных органических и минеральных масел) в качестве технологических добавок будет обеспечивать улучшенные характеристики адгезивного материала основы в нем или по меньшей мере отвечать требованиям очистки или промывки. Тем не менее, практиками установлено, что требования очистки или промывки могут изменяться в зависимости от количества и конкретного типа присутствующих технологических добавок, т.е. более высокие количества технологических добавок и/или более высокомолекулярные технологические добавки могут требовать более последовательной технологии очистки или промывки, такой как, например, многостадийная очистка или промывка, использующая концентрированные моющие растворы на основе умягченной или деионизованной воды. Практически установлено, что требования очистки и промывки для эффективного удаления или замещения технологических добавок могут быть более обширными, чем обычные процедуры промывки или очистки, осуществляемые для косметических или декоративных целей или осуществляемые для простого удаления свободных волокон, материала первичной основы или других обрывков, что обычно является результатом операций прошивки, иглопробивки и/или резки. It is also assumed that the use of polyolefin waxes (to a greater extent than traditional organic and mineral oils) as processing aids will provide improved characteristics of the adhesive base material in it or at least meet the requirements of cleaning or washing. Nevertheless, it has been established by practitioners that the requirements for cleaning or washing may vary depending on the amount and specific type of processing aids present, i.e. higher quantities of processing aids and / or higher molecular weight processing aids may require a more consistent cleaning or rinsing technology, such as, for example, multi-stage cleaning or rinsing using concentrated detergent solutions based on softened or deionized water. It has been found in practice that the cleaning and washing requirements for the effective removal or replacement of processing aids can be more extensive than conventional washing or cleaning procedures carried out for cosmetic or decorative purposes or carried out for the simple removal of loose fibers, primary backing material or other scraps, which is usually is the result of flashing, needle punching and / or cutting operations.

В другом аспекте настоящего изобретения неотделанное изделие покрывается водным грунтовочным материалом либо в качестве конечной основы, либо, предпочтительно, перед экструдированием на него адгезивного материала основы. Частицы в этой дисперсии могут быть выполнены из различных полиолефиновых материалов, таких как сополимер этилена с акриловой кислотой (ЭАК), сополимер этилена с винилацетатом (ЭВА), полипропилен или полиэтилен (например, полиэтилен низкой плотности (ПЭНП), линейный полиэтилен низкой плотности (ЛПЭНП) или по существу линейный полимер этилена или их смеси). В настоящее время полиэтиленовые частицы являются предпочтительными. Наиболее предпочтительными являются полиэтиленовые частицы, поставляемые Quantum USI Division под маркой "Microthene FN500". In another aspect of the present invention, the unfinished product is coated with an aqueous primer material either as a final base, or, preferably, before extruding an adhesive base material onto it. Particles in this dispersion can be made of various polyolefin materials, such as ethylene acrylic acid copolymer (EAA), ethylene vinyl acetate copolymer (EVA), polypropylene or polyethylene (for example, low density polyethylene (LDPE), linear low density polyethylene (LLDPE ) or a substantially linear ethylene polymer or mixtures thereof). Currently, polyethylene particles are preferred. Most preferred are the polyethylene particles sold by Quantum USI Division under the brand name "Microthene FN500".

Предпочтительно полиолефиновые частицы присутствуют в количестве между примерно 10 и 75^ мае. дисперсии, более предпочтительно - между примерно 20 и примерно 50%, и наиболее предпочтительно - между примерно 25 и примерно 33%. Preferably, the polyolefin particles are present in an amount between about 10 and about 75 May. dispersions, more preferably between about 20 and about 50%, and most preferably between about 25 and about 33%.

Размер полиолефиновых частиц является важным как для обеспечения получения хорошей дисперсии, так и для обеспечения проникновения частиц в пряжу и первичную основу для обеспечения хорошей износостойкости. Предпочтительно средний размер частиц составляет между примерно 1 и примерно 1000 мкм, и более предпочтительно - между примерно 5 и 40 мкм. Наиболее предпочтительные полиэтиленовые частицы, указанные выше, имеют средний размер частиц от примерно 18 до примерно 22 мкм (например, 20 мкм). The size of the polyolefin particles is important both to ensure good dispersion and to ensure that the particles penetrate the yarn and the primary backing to ensure good wear resistance. Preferably, the average particle size is between about 1 and about 1000 microns, and more preferably between about 5 and 40 microns. The most preferred polyethylene particles described above have an average particle size of from about 18 to about 22 microns (e.g., 20 microns).

Предпочтительно полиолефиновые частицы имеют температуру размягчения по Вика (как определено в соответствии с ASTM D-1525) между примерно 50 и примерно 100oС, и более предпочтительно - между примерно 75 и 100oС. Наиболее предпочтительные полиэтиленовые частицы, указанные выше, имеют температуру размягчения по Вика от примерно 80oС до примерно 85oС (например, 83oС).Preferably, the polyolefin particles have a Vicat softening point (as defined in accordance with ASTM D-1525) between about 50 and about 100 ° C. , and more preferably between about 75 and 100 ° C. The most preferred polyethylene particles mentioned above have a temperature Vicat softeners from about 80 ° C. to about 85 ° C. (e.g., 83 ° C. ).

Когда используются полипропиленовые частицы, они предпочтительно имеют текучесть расплава (ASTM D-1238, условие 210/2,16) между примерно 1 и примерно 80, наиболее предпочтительно - между примерно 60 и примерно 80. Когда используются полиэтиленовые частицы, они предпочтительно имеют индекс расплава I2 (ASTM D-1238, условие 190/2,16) между примерно 1 и примерно 100 г/10 мин, и более предпочтительно - между примерно 20 и примерно 25 г/10 мин. Наиболее предпочтительные полиэтиленовые частицы, указанные выше, имеют индекс расплава I2 22 г/10 мин.When polypropylene particles are used, they preferably have a melt flow rate (ASTM D-1238, condition 210 / 2.16) between about 1 and about 80, most preferably between about 60 and about 80. When polyethylene particles are used, they preferably have a melt index I 2 (ASTM D-1238, condition 190 / 2.16) between about 1 and about 100 g / 10 min, and more preferably between about 20 and about 25 g / 10 min. The most preferred polyethylene particles mentioned above have a melt index I 2 of 22 g / 10 min.

Сополимер этилена с акриловой кислотой (ЭАК) может быть использован для полиолефиновых частиц, предпочтительно в комбинации с полиэтиленовыми или полипропиленовыми частицами. Установлено, что ЭАК может увеличивать адгезию грунта к пряже и первичной основе, а также к термопластичному листу, экструдированному на него. A copolymer of ethylene with acrylic acid (EAA) can be used for polyolefin particles, preferably in combination with polyethylene or polypropylene particles. It has been established that EAA can increase the adhesion of soil to yarn and the primary base, as well as to a thermoplastic sheet extruded onto it.

Водная дисперсия предпочтительно содержит другие ингредиенты. Например, предпочтительно, включается поверхностно-активное вещество для поддержания полиолефиновых частиц в диспергированном состоянии. Соответствующими поверхностно-активными веществами являются неионогенные, анионные, катионные и фторсодержащие поверхностно-активные вещества. Предпочтительно, поверхностно-активное вещество присутствует в количестве между примерно 0,01 и примерно 1мас. %. по отношению к общей массе дисперсии. Более предпочтительно, поверхностно-активное вещество является анионным. Наиболее предпочтительно, поверхностно-активное вещество поставляется фирмой Ciba-Geigy под торговой маркой "Igepal C0430" и присутствует в количестве 0,1 мас.% по отношению к общей массе дисперсии. The aqueous dispersion preferably contains other ingredients. For example, a surfactant is preferably included to maintain the polyolefin particles in a dispersed state. Suitable surfactants are nonionic, anionic, cationic and fluorine-containing surfactants. Preferably, the surfactant is present in an amount between about 0.01 and about 1 mass. % in relation to the total mass of the dispersion. More preferably, the surfactant is anionic. Most preferably, the surfactant is supplied by Ciba-Geigy under the trademark "Igepal C0430" and is present in an amount of 0.1 wt.% With respect to the total weight of the dispersion.

Предпочтительно, также включается загуститель для обеспечения соответствующей вязкости дисперсии. Предпочтительно, загуститель выбирается из группы, состоящей из натриевых и аммониевых солей полиакриловой кислоты, и присутствует в количестве между примерно 0,1 и примерно 2 мас.% по отношению к общей массе дисперсии. Наиболее предпочтительно, загустителем является соль полиакриловой кислоты, такая, которая поставляется фирмой Sun Chem International под торговой маркой "Print Gum 600" и присутствует в количестве примерно 0,8 мас.% по отношению к общей массе дисперсии. Preferably, a thickening agent is also included to provide an appropriate dispersion viscosity. Preferably, the thickener is selected from the group consisting of sodium and ammonium salts of polyacrylic acid, and is present in an amount of between about 0.1 and about 2 wt.% With respect to the total weight of the dispersion. Most preferably, the thickening agent is a polyacrylic acid salt, such as that sold by Sun Chem International under the trademark "Print Gum 600" and present in an amount of about 0.8% by weight relative to the total weight of the dispersion.

Предпочтительно, вязкость дисперсии, измеренная на RVT-вискозиметре Брукфилда, находится между примерно 3000 сПз (сантипуаз) при 20 об/мин с веретеном 5 и примерно 50000 сПз при 2,5 об/мин с веретеном 5, измеренная при 23oС. Наиболее предпочтительно, вязкость дисперсии находится между примерно 10000 и 2000 сП при 2,5 об/мин с веретеном 5.Preferably, the dispersion viscosity, measured on a Brookfield RVT viscometer, is between about 3000 cps (centipoise) at 20 rpm with spindle 5 and about 50,000 cps at 2.5 rpm with spindle 5, measured at 23 o C. Most preferably, the viscosity of the dispersion is between about 10,000 and 2,000 cP at 2.5 rpm with spindle 5.

Кроме того, дисперсия, предпочтительно, включает пеногаситель. Предпочтительно, пеногасителем является несиликоновый пеногаситель и присутствует в количестве между примерно 0,01 и примерно 1,0 мас.% по отношению к общей массе дисперсии. Наиболее предпочтительно, пеногаситель является таким, какой поставляется фирмой LENMAR Chemical Corporation под маркой "MARFOAM N-24A", и присутствует в количестве примерно 0,1 мас.% по отношению к общей массе композиции. In addition, the dispersion preferably includes an antifoam. Preferably, the antifoam is a non-silicone antifoam and is present in an amount of between about 0.01 and about 1.0 wt.% With respect to the total weight of the dispersion. Most preferably, the antifoam is that supplied by LENMAR Chemical Corporation under the brand name "MARFOAM N-24A" and is present in an amount of about 0.1 wt.% With respect to the total weight of the composition.

Предпочтительно, водная дисперсия дополнительно включает усилитель дисперсии, такой как пылевидная двуокись кремния, которая как установлено, действует в качестве агента, усиливающего совместимость дисперсии, позволяя в результате использовать более крупные полиолефиновые частицы. Предпочтительно, пылевидная двуокись кремния присутствует в количестве между примерно 0,1 и примерно 0,2 мас. % по отношению к общей массе дисперсии. Наиболее предпочтительно, пылевидная двуокись кремния является такой, какая поставляется фирмой DeGussa под маркой "Aerosil 300". Preferably, the aqueous dispersion further includes a dispersion enhancer, such as pulverized silica, which has been found to act as an agent that enhances the compatibility of the dispersion, resulting in the use of larger polyolefin particles. Preferably, pulverized silica is present in an amount of between about 0.1 and about 0.2 wt. % in relation to the total mass of the dispersion. Most preferably, the pulverized silica is that supplied by DeGussa under the brand name "Aerosil 300".

Водная дисперсия полиолефиновых частиц может быть получена различными путями. Предпочтительно, ингредиенты добавляются к воде в следующем порядке: поверхностно-активное вещество, пеногаситель, полиолефин, загуститель. Смесь затем перемешивается в гомогенном смесителе, предпочтительно высокосдвиговым смешением до тех пор, пока не диспергируются все комки, обычно в течение примерно 8-12 мин (например 10 мин). An aqueous dispersion of polyolefin particles can be obtained in various ways. Preferably, the ingredients are added to the water in the following order: surfactant, antifoam, polyolefin, thickener. The mixture is then mixed in a homogeneous mixer, preferably by high shear mixing, until all the lumps are dispersed, usually within about 8-12 minutes (e.g. 10 minutes).

Дисперсия может быть нанесена на ковер различными путями. Например, дисперсия может быть нанесена непосредственно аппликатором "валок поверх валка", или раклей. Альтернативно, дисперсия может быть нанесена не напрямую, например лоточным аппликатором. Предпочтительно, аппликатор "валок поверх валка" используется с верхним валком, вращающимся при примерно 22-27% линейной скорости (например 25% линейной скорости). The dispersion can be applied to the carpet in various ways. For example, the dispersion may be applied directly by a roll over roll applicator, or by a squeegee. Alternatively, the dispersion may not be applied directly, for example, with a tray applicator. Preferably, the roll over roll applicator is used with an upper roll rotating at about 22-27% linear speed (e.g. 25% linear speed).

Количество наносимой дисперсии и концентрация частиц могут варьироваться в зависимости от желаемых технологических параметров и показателей продукта. Предпочтительно, количество наносимой дисперсии и концентрация частиц выбираются так, чтобы наносить между примерно 141,5 и примерно 424,4 см32 (между примерно 4 и примерно 12 унций/кв.ярд) ковра. Наиболее предпочтительно, это достигается при использовании дисперсии, содержащей примерно 50 мас. % полиолефиновых частиц (по отношению к общей массе дисперсии) и нанесении между примерно 283 и примерно 353,7 см32 (между примерно 8 и примерно 10 унций/кв.ярд) дисперсии.The amount of dispersion applied and the particle concentration may vary depending on the desired process parameters and product parameters. Preferably, the amount of dispersion applied and the concentration of particles are selected to apply between about 141.5 and about 424.4 cm 3 / m 2 (between about 4 and about 12 ounces / sq. Yards) of the carpet. Most preferably, this is achieved using a dispersion containing about 50 wt. % polyolefin particles (relative to the total weight of the dispersion) and application between about 283 and about 353.7 cm 3 / m 2 (between about 8 and about 10 ounces / sq. yard) of the dispersion.

После нанесения дисперсии к тыльной стороне первичной основы подводится тепло так, чтобы высушить дисперсию и, по меньшей мере, частично расплавить частицы. В результате петли пряжи скрепляются с первичной основой. Предпочтительно, тепло подводится при прохождении продукта через печь. Такая печь, предпочтительно, устанавливается при температуре между примерно 100 и примерно 150oС, и продукт расходуется между примерно 2 и примерно 5 мин прохождения через печь. Кроме того, поскольку целью является, по меньшей мере, частичное расплавление частиц, температура печи устанавливается между примерно на 5 и 75oС выше температуры размягчения по Вика полиолефиновых частиц.After applying the dispersion, heat is applied to the back side of the primary substrate so as to dry the dispersion and at least partially melt the particles. As a result, loops of yarn are bonded to the primary backing. Preferably, heat is supplied as the product passes through the furnace. Such a furnace is preferably set at a temperature between about 100 and about 150 ° C. , and the product is consumed between about 2 and about 5 minutes of passing through the furnace. In addition, since the goal is to at least partially melt the particles, the temperature of the furnace is set between about 5 and 75 ° C. above the Vicat softening temperature of the polyolefin particles.

После обработки дисперсией полиолефиновых частиц ковер может использоваться так, как есть, или, более предпочтительно, может иметь дополнительную основу, нанесенную на него. Дополнительные основы могут наноситься различными способами с предпочтительным способом, как описано выше, включающим использование экструдированного листа термопластичного материала, предпочтительно гомогенно разветвленного полимера этилена, описанного выше, на который ламинируется традиционная вторичная основа. В частности, расплавленный термопластичный материал, предпочтительно, экструдируется через головку так, чтобы получить лист шириной, как ковер. Расплавленный экструдированный лист наносится на тыльную сторону первичной основы ковра. Поскольку лист является расплавленным, лист воспринимает форму петель пряжи и дополнительно служит для крепления петель в первичной основе. After dispersion treatment of the polyolefin particles, the carpet may be used as is, or, more preferably, may have an additional base applied thereon. Additional substrates can be applied in various ways with a preferred method as described above, including the use of an extruded sheet of a thermoplastic material, preferably a homogeneously branched ethylene polymer, as described above, onto which a conventional secondary base is laminated. In particular, the molten thermoplastic material is preferably extruded through the die so as to produce a sheet as wide as a carpet. The molten extruded sheet is applied to the back of the primary backing of the carpet. Since the sheet is molten, the sheet takes the form of loops of yarn and additionally serves to fasten the loops in the primary basis.

Состав оборудования для нанесения покрытия экструзией включает однослойную головку Т-типа, однощелевую головку для нанесения покрытия соэкструзией, двухщелевую головку для нанесения покрытия соэкструзией и многостадийное нанесение покрытия экструзией. Предпочтительно, оборудование для нанесения покрытия экструзией конструируется так, чтобы наносить общую массу покрытия между примерно 141,5 и примерно 1061,1 см32 (между примерно 4 и примерно 30 унций/кв. ярд), причем наиболее предпочтительным является между примерно 636,7 см32 (примерно, 18 унций/кв.ярд) и примерно 778,1 см32 (примерно, 22 унции/кв. ярд), например, 707, 4 см32 (20 унций/кв.ярд).The composition of the extrusion coating equipment includes a single layer T-type die, a single-slot die for coextrusion coating, a double-slot die for coextrusion coating, and multi-stage extrusion coating. Preferably, the extrusion coating equipment is designed to apply a total coating weight of between about 141.5 and about 1061.1 cm 3 / m 2 (between about 4 and about 30 ounces / sq. Yard), with most preferred being between about 636.7 cm 3 / m 2 (approximately 18 ounces / sq. Yard) and approximately 778.1 cm 3 / m 2 (approximately 22 ounces / sq. Yard), for example, 707, 4 cm 3 / m 2 ( 20 ounces / sq. Yards).

Измеренная другим способом толщина нерастянутого сжатого адгезивного материала основы, нанесенного экструзией, находится в пределах от примерно 0,15 до примерно 2 мм (примерно от 6 до 80 мил), предпочтительно - от примерно 0,25 до примерно 1,52 мм (от примерно 10 до примерно 60 мил), более предпочтительно - от примерно 0,38 до примерно 1,27 мм (от примерно 15 до примерно 50 мил), и наиболее предпочтительно - от примерно 0,51 до примерно 1,02 мм (от примерно 20 до примерно 40 мил). The thickness of the unstretched compressed adhesive adhesive backing material measured in another way is in the range of about 0.15 to about 2 mm (about 6 to 80 mils), preferably about 0.25 to about 1.52 mm (about 10 to about 60 mils), more preferably from about 0.38 to about 1.27 mm (from about 15 to about 50 mils), and most preferably from about 0.51 to about 1.02 mm (from about 20 to about 40 mil).

Линейная скорость экструзионного процесса зависит от того, какой конкретно полимер экструдируется, какое точно используется оборудование и какая масса полимера наносится. Предпочтительно линейная скорость находится между примерно 5,5 и примерно 76,2 м/мин (между примерно 18 и примерно 250 фут/мин), более предпочтительно - между примерно 24,4 и примерно 67,1 м/мин (между примерно 80 и примерно 220 фут/мин), наиболее предпочтительно - между примерно 30,5 и примерно 61 м/мин (между примерно 100 и примерно 200 фут/мин). The linear speed of the extrusion process depends on what kind of polymer is extruded, what kind of equipment is precisely used, and how much polymer is applied. Preferably, the linear velocity is between about 5.5 and about 76.2 m / min (between about 18 and about 250 ft / min), more preferably between about 24.4 and about 67.1 m / min (between about 80 and about 220 ft / min), most preferably between about 30.5 and about 61 m / min (between about 100 and about 200 ft / min).

Температура расплава наносимого экструзией покрытия зависит, главным образом, от конкретного экструдируемого полимера. При использовании наиболее предпочтительного по существу линейного полиэтилена, описанного выше, температура расплава экструзионного покрытия превышает примерно 232oС (450oF), предпочтительно является выше или равной примерно 260oС (500oF) или находится между примерно 232oС (примерно 450oF) и примерно 343oС (650oF), более предпочтительно - между примерно 246oС (475oF) и примерно 316oС (примерно 600oF), наиболее предпочтительно - между примерно 260oС и примерно 288oС (между примерно 500 и примерно 550oF).The melt temperature of the extrusion coating mainly depends on the particular extrudable polymer. When using the most preferred substantially linear polyethylene as described above, the extrusion coating melt temperature is greater than about 232 ° C (450 ° F), preferably greater than or equal to about 260 ° C (500 ° F), or between about 232 ° C (approximately 450 ° F.) and about 343 ° C. (650 ° F.), more preferably between about 246 ° C. (475 ° F.) and about 316 ° C. (about 600 ° F.), most preferably between about 260 ° C. and about 288 o C (between about 500 and about 550 o F).

Предпочтительно, экструдируются два слоя смолы (причем каждый слой содержит различную смолу), при этом слой, нанесенный непосредственно на тыльную сторону материала первичной основы (первый слой), имеет более высокий индекс расплава, чем второй слой, который наносится на тыльную сторону первого слоя. Так как первый слой располагается на капсулированной и пропитанной пряже, он должен иметь достаточно высокий индекс расплава (достаточно низкую вязкость расплава) для обеспечения капсулирования и пропитки пряжи. Второй слой обычно не располагается на капсулированной и пропитанной пряже и может быть использован как нижняя поверхность ковра или для облегчения нанесения необязательного материала вторичной основы. Для обеих этих целей предпочтительно иметь более низкий индекс расплава, для обеспечения более высокой прочности после охлаждения. К тому же, поскольку он не располагается для капсулирования или пропитывания пучков волокон, во втором слое может использоваться смола более низкого качества и/или с менее точно контролируемыми свойствами. В предпочтительном варианте вторым слоем является вторичное сырье. Preferably, two resin layers are extruded (each layer containing a different resin), with the layer deposited directly on the back side of the primary backing material (first layer) having a higher melt index than the second layer that is applied to the back side of the first layer. Since the first layer is located on encapsulated and impregnated yarn, it must have a sufficiently high melt index (sufficiently low melt viscosity) to provide encapsulation and impregnation of the yarn. The second layer is usually not located on the encapsulated and impregnated yarn and can be used as the bottom surface of the carpet or to facilitate the application of optional secondary backing material. For both of these purposes, it is preferable to have a lower melt index to provide higher strength after cooling. Moreover, since it is not suitable for encapsulation or impregnation of fiber bundles, a lower quality resin and / or with less precisely controlled properties can be used in the second layer. In a preferred embodiment, the second layer is recycled.

Кроме того, первый и второй слои могут состоять из полимеров различного химического состава или композиций. Например, первый слой может состоять из адгезивного полимера (как добавка или как композиция всего слоя), такого как (но не ограничиваясь этим) сополимер этилена с винилацетатом, сополимер этилена с акриловой кислотой или привитой сополимер этилена и малеинового ангидрида (предпочтительно, по существу линейный полимер этилена с экструзионно привитым малеиновым ангидридом или полиэтилен высокой плотности с экструзионно привитым малеиновым ангидридом), второй слой может состоять из неполярного полимера, такого как гомогенно разветвленный полимер этилена, полиэтилен низкой плотности или полиэтилен ультранизкой плотности. Альтернативно, первый слей может состоять из неполярного полимера, а второй слой может состоять из адгезивного полимера. In addition, the first and second layers may consist of polymers of various chemical compositions or compositions. For example, the first layer may consist of an adhesive polymer (as an additive or as a composition of the entire layer), such as (but not limited to) a copolymer of ethylene with vinyl acetate, a copolymer of ethylene with acrylic acid or a grafted copolymer of ethylene and maleic anhydride (preferably substantially linear polymer of ethylene with extrusion grafted maleic anhydride or high density polyethylene with extrusion grafted maleic anhydride), the second layer may consist of a non-polar polymer such as a homogeneously branched second ethylene polymer, low density polyethylene or ultra low density polyethylene. Alternatively, the first layer may consist of a non-polar polymer, and the second layer may consist of an adhesive polymer.

Предпочтительно, первый слой имеет индекс расплава I2 между примерно 30 и между примерно 175 г/10 мин, а второй слой имеет индекс расплава I2 между примерно 1 и примерно 70 г/10 мин. Наиболее предпочтительно, первый слой имеет индекс расплава 12 между примерно 30 и примерно 70 г/10 мин, а второй слой имеет индекс расплава I2 между примерно 10 и примерно 30 г/10 мин.Preferably, the first layer has a melt index I 2 between about 30 and between about 175 g / 10 min, and the second layer has a melt index I 2 between about 1 and about 70 g / 10 min. Most preferably, the first layer has a melt index of 1 2 between about 30 and about 70 g / 10 min, and the second layer has a melt index of I 2 between about 10 and about 30 g / 10 min.

Также предпочтительно экструдировать два слоя из одной полимерной композиции с тем, чтобы лучше контролировать толщину или массу смолы, наносимой на ковер. В альтернативных вариантах три или более слоев смолы могут быть экструдированы на тыльную поверхность материала первичной основы для получения более высоких масс покрытия и/или для получения более постепенного перехода между нанесенными первым и последним слоем. Предпочтительно, двухщелевая головка используется для нанесения двух слоев. Альтернативно, две или более экструзионных установки или однощелевая соэкструзионная головка могут быть использованы для нанесения этих двух или более слоев. It is also preferable to extrude two layers of the same polymer composition so as to better control the thickness or weight of the resin applied to the carpet. In alternative embodiments, three or more layers of resin may be extruded onto the back surface of the primary backing material to obtain higher coating weights and / or to obtain a more gradual transition between the deposited first and last layer. Preferably, the double slit head is used to apply two layers. Alternatively, two or more extrusion plants or a single-slot coextrusion die may be used to deposit these two or more layers.

Другим аспектом настоящего изобретения является использование модифицированных гомогенно разветвленных полимеров этилена. В частности, в некоторых аспектах изобретения по меньшей мере один гомогенно разветвленный полимер этилена, который используется в качестве адгезивного материала основы, материала первичной основы или пряжи, предпочтительно в качестве адгезивного материала основы, модифицируется путем введения по меньшей мере одной адгезивной полимерной добавки. Соответствующие адгезивные полимерные добавки включают полимерные продукты, состоящие из (1) одной или более этиленненасыщенных карбоновых кислот, ангидридов, алкил(сложных эфиров) и неполных сложных эфиров, например, акриловой кислоты, метакриловой кислоты, малеиновой кислоты, малеинового ангидрида, итаконовой кислоты, фумаровой кислоты, кротоновой кислоты и цитраконовой кислоты, цитраконового ангидрида, янтарной кислоты, янтарного ангидрида, метилводородмалеата и этилводородмалеата; сложных эфиров этиленненасыщенных карбоновых кислот, например этилакрилата, метилметакрилата, этилметакрилата, метилакрилата, изобутилакрилата и метилфумарата; ненасыщенных сложных эфиров карбоновых кислот, например винилацетата, винилпропионата и винилбензоата; и этиленненасыщенных амидов и нитрилов, например акриламида, акрилонитрила, метакрилонитрила и фумаронитрила; и (2) одного или более этилен-ненасыщенных углеводородных мономеров, таких как алифатические альфа-олефиновые мономеры, например этилен, пропилен, бутен-1 и изобутен; сопряженные диены, например бутадиен и изопрен; и моновинилиденовые ароматические карбоциклические мономеры, например стирол, альфа-метилстирол, толуол и т-бутилстирол. Соответствующие адгезивные полимерные добавки могут быть удобно получены известными способами, такими как, например, интерполимеризация или полимеризация с последующей химической или экструзионной прививкой. Соответствующие способы прививки описаны в патентах США 4762890, 4927888, 4230830, 3873643 и 3882194. Another aspect of the present invention is the use of modified homogeneously branched ethylene polymers. In particular, in some aspects of the invention, at least one homogeneously branched ethylene polymer that is used as an adhesive backing material, primary backing material or yarn, preferably as an adhesive backing material, is modified by introducing at least one adhesive polymer additive. Suitable adhesive polymer additives include polymer products consisting of (1) one or more ethylenically unsaturated carboxylic acids, anhydrides, alkyl (esters) and partial esters, for example, acrylic acid, methacrylic acid, maleic acid, maleic anhydride, itaconic acid, fumaric acid, crotonic acid and citraconic acid, citraconic anhydride, succinic acid, succinic anhydride, methyl hydrogen hydromaleate and ethyl hydrogen hydrogen malate; esters of ethylenically unsaturated carboxylic acids, for example ethyl acrylate, methyl methacrylate, ethyl methacrylate, methyl acrylate, isobutyl acrylate and methyl fumarate; unsaturated esters of carboxylic acids, for example vinyl acetate, vinyl propionate and vinyl benzoate; and ethylenically unsaturated amides and nitriles, for example acrylamide, acrylonitrile, methacrylonitrile and fumaronitrile; and (2) one or more ethylenically unsaturated hydrocarbon monomers, such as aliphatic alpha olefin monomers, for example ethylene, propylene, butene-1 and isobutene; conjugated dienes, for example butadiene and isoprene; and monovinylidene aromatic carbocyclic monomers, for example styrene, alpha-methyl styrene, toluene and t-butyl styrene. Suitable adhesive polymer additives can be conveniently prepared by known methods, such as, for example, interpolymerization or polymerization followed by chemical or extrusion grafting. Suitable grafting methods are described in US Pat. Nos. 4,762,890, 4,927,888, 4,230,830, 3,873,643 and 3,882,194.

Предпочтительными адгезивными полимерными добавками для использования в настоящем изобретении являются прививки малеинового ангидрида, в которых малеиновый ангидрид прививается на полимер этилена в концентрации от примерно 0,1 до примерно 5,0 мас. %, предпочтительно - примерно 0,5-1,5 мас.% Использование прививок малеинового ангидрида на этиленовый полимер в качестве адгезивных полимерных добавок в настоящем изобретении значительно улучшает характеристики и рабочий интервал экструзионно нанесенных гомогенно разветвленных полимеров этилена в качестве адгезивного материала основы, особенно для полярного полимера, такого как, например, (но не ограничиваясь этим), полиамид- и полиэфироблицованные ковры. Улучшение относится к значительно более высокой износостойкости и прочности ворсового переплетения. Улучшение является неожиданным тем, что, как общеизвестно, привитые адгезивы требуют увеличенного времени контакта расплава или полурасплава для улучшенных характеристик и функционирования в качестве межслойных адгезивов для пленок и покрытий, где имеется непрерывная подложка в противоположность прерывистой поверхности раздела, существующей в ковровой конструкции. Preferred adhesive polymer additives for use in the present invention are maleic anhydride inoculations in which maleic anhydride is grafted onto an ethylene polymer in a concentration of from about 0.1 to about 5.0 wt. %, preferably about 0.5-1.5 wt.% The use of grafts of maleic anhydride on ethylene polymer as an adhesive polymer additives in the present invention significantly improves the characteristics and operating range of extrusion-applied homogeneous branched ethylene polymers as an adhesive base material, especially for a polar polymer, such as, for example, but not limited to, polyamide and polyester coated carpets. The improvement relates to significantly higher wear resistance and pile weave strength. The improvement is unexpected in that, as is well known, grafted adhesives require increased melt or half-melt contact times for improved performance and function as interlayer adhesives for films and coatings, where there is a continuous substrate as opposed to the discontinuous interface existing in the carpet structure.

Предпочтительные полимеры этилена для использования в качестве прививаемого полимера-хозяина включают полиэтилен низкой плотности (ПЭНП), полиэтилен высокой плотности (ПЭВП), гетерогенно разветвленный линейный полиэтилен низкой плотности (ЛПЭНП), гомогенно разветвленные линейные полимеры этилена и по существу линейные полимеры этилена. Предпочтительные полимеры этилена - хозяева имеют плотность полимера более или равную 0,915 г/см3 и, наиболее предпочтительно, более или равную 0,92 г/см3. По существу линейные полимеры этилена и полиэтилен высокой плотности являются предпочтительными полимерами-хозяевами.Preferred ethylene polymers for use as the graftable host polymer include low density polyethylene (LDPE), high density polyethylene (HDPE), heterogeneously branched linear low density polyethylene (LLDPE), homogeneously branched linear ethylene polymers and substantially linear ethylene polymers. Preferred ethylene host polymers have a polymer density of greater than or equal to 0.915 g / cm 3 and, most preferably, greater than or equal to 0.92 g / cm 3 . Essentially linear polymers of ethylene and high density polyethylene are preferred host polymers.

В этом аспекте настоящего изобретения адгезивная полимерная добавка вводится в гомогенно разветвленный полимер этилена в количестве в пределах от примерно 0,5 до примерно 30 мас.%, предпочтительно - от примерно 1 до примерно 20 мас.%, более предпочтительно - от примерно 5 до примерно 15 маc. % , по отношению к общей массе полимера. Для предпочтительных прививок малеинового ангидрида на полимере этилена введение должно обеспечить конечную концентрацию малеинового ангидрида в пределах от примерно 0,01 до примерно
0,5 мас.%, предпочтительно - от примерно 0,05 до примерно 0,2 мас.%, по отношению к общей массе полимера.
In this aspect of the present invention, the adhesive polymer additive is introduced into the homogeneously branched ethylene polymer in an amount of from about 0.5 to about 30 wt.%, Preferably from about 1 to about 20 wt.%, More preferably from about 5 to about 5. 15 wt. %, relative to the total weight of the polymer. For preferred grafting of maleic anhydride on an ethylene polymer, administration should provide a final concentration of maleic anhydride in the range of about 0.01 to about
0.5 wt.%, Preferably from about 0.05 to about 0.2 wt.%, Relative to the total weight of the polymer.

Может использоваться вспомогательное оборудование, такое как предварительный подогреватель. В частности, нагреватель, такой как конвекционная печь или инфракрасные панели, может быть использован для нагрева тыла неотделанного изделия перед тем, как на него экструдируется адгезивный материал основы. При этом установлено, что могут быть увеличены капсулирование и пропитывание пучков пряжи. Предпочтительно, предварительным нагревателем является инфракрасная установка, установленная между примерно 200 и примерно 1500oС, и неотделанное изделие выдерживается при этом нагревании в течение между примерно 3 и примерно 30 с. Наиболее предпочтительно, нагреватель устанавливается примерно при 1000oС, а неотделанное изделие выдерживается при этом нагревании в течение примерно 5-7 с (например 6 с).Ancillary equipment such as a pre-heater may be used. In particular, a heater, such as a convection oven or infrared panels, can be used to heat the rear of a finished product before the adhesive backing material is extruded onto it. It was found that encapsulation and impregnation of bundles of yarn can be increased. Preferably, the pre-heater is an infrared installation positioned between about 200 and about 1,500 ° C. , and the unfinished product is held with this heating for between about 3 and about 30 seconds. Most preferably, the heater is installed at about 1000 ° C. , and the unfinished product is held with this heating for about 5-7 seconds (for example 6 seconds).

В дополнение или в качестве альтернативы предварительному нагреву способ изобретения может также использовать стадию последовательного вымачивания для увеличения расплавного времени для адгезивного материала основы с улучшением в результате капсулирования и пропитывания пряжи или пучков волокон адгезивным материалом основы. Предпочтительно, после нанесения адгезивного материала основы на неотделанное изделие, оно нагревается в конвекционной печи или инфракрасным излучением при температуре между примерно 200 и примерно 1500oС в течение между 3 и 30 с, наиболее предпочтительно - при 1000oС в течение примерно 7 с (например, 6 с).In addition to or as an alternative to preheating, the method of the invention can also use the sequential soaking step to increase the melt time for the adhesive backing material, with the result of encapsulation and impregnation of the yarn or fiber bundles with the adhesive backing material. Preferably, after applying the adhesive base material to the unfinished product, it is heated in a convection oven or infrared at a temperature between about 200 and about 1500 ° C. for between 3 and 30 seconds, most preferably at 1000 ° C. for about 7 seconds ( e.g. 6 s).

В качестве другой части вспомогательного или необязательного оборудования может быть использован вакуумно-обжимной валок для подведения экструдата адгезивного материала основы (т.е. полурасплавленного или расплавленного полимерного холста) на неотделанное изделие. В операции экструзионного нанесения покрытия с правильно подобранным оборудованием ворсовая лицевая сторона неотделанного изделия обращена к вакуумно-обжимному валку, и полимерный холст подводится на тыльную поверхность материала первичной основы неотделанного изделия. Вакуумнообжимной валок 24 (который показан на фиг.2 и поставляется фирмой Black Clawson Corporation) является пригодным для вакуумной вытяжки холста адгезивного материала основы. Вакуумнообжимной валок 24 может быть модифицирован из традиционного обжимного валка, в котором часть полого внутреннего пространства валка перегораживается, выделяется и соединяется с наружным вакуумным насосом 27 с обеспечением вакуумной поверхности. Поверхность вакуумной части перфорируется, но обрабатывается вровень и непрерывно с остальной поверхностью валка. Соответствующие вакуумнообжимные валки могут иметь полную на 360o вакуумную поверхность; однако, вакуумная поверхность от примерно 10 до примерно 180o является предпочтительной, наиболее предпочтительно - около 60o. Для эффективного вытягивания адгезивного материала основы на неотделанном изделии и максимизации пропитывания пряжи (или пучков волокон) устанавливается вакуум более 3,7 Па (15 дюймов Н2О), предпочтительно - более или равно 6,1 Па (25 дюймов Н2О) или между примерно 3,7 и примерно 12,3 Па (между примерно 15 и примерно 50 дюймов Н2О), предпочтительно - между примерно 4,9 и примерно 11,1 Па (между примерно 20 и примерно 45 дюймов Н2О).As another part of the auxiliary or optional equipment, a vacuum crimp roll may be used to feed the extrudate of the adhesive backing material (i.e., a semi-molten or molten polymer web) onto an unfinished product. In the operation of extrusion coating with correctly selected equipment, the pile front side of the unfinished product is facing the vacuum crimp roll, and the polymer canvas is fed to the back surface of the primary base material of the unfinished product. The vacuum roll 24 (which is shown in FIG. 2 and supplied by Black Clawson Corporation) is suitable for vacuum drawing a canvas of adhesive base material. The vacuum crimping roll 24 can be modified from a traditional crimping roll, in which part of the hollow interior of the roll is partitioned, separated and connected to the external vacuum pump 27 to provide a vacuum surface. The surface of the vacuum part is perforated, but processed flush and continuously with the rest of the surface of the roll. Corresponding vacuum crimping rolls can have a full 360 o vacuum surface; however, a vacuum surface of from about 10 to about 180 ° is preferred, most preferably about 60 ° . To effectively draw the adhesive backing material on an unfinished product and maximize the impregnation of yarn (or fiber bundles), a vacuum of more than 3.7 Pa (15 inches H 2 O) is established, preferably more than or equal to 6.1 Pa (25 inches H 2 O) or between about 3.7 and about 12.3 Pa (between about 15 and about 50 inches of H 2 O), preferably between about 4.9 and about 11.1 Pa (between about 20 and about 45 inches of H 2 O).

Длительность времени, в течение которого неотделанное изделие подвергается воздействию вакуума, главным образом, зависит от линейной скорости нанесения покрытия экструзией, а степень вытяжки холста адгезивного материала основы значительно зависит от степени вакуума и пористости неотделанного изделия. Как таковые, более высокие уровни вакуума требуются для более высоких линейных скоростей нанесения покрытия экструзией и/или более плотного неотделанного изделия для эффективной вытяжки адгезивного материала основы. The length of time during which the unfinished product is exposed to vacuum, mainly depends on the linear speed of the coating by extrusion, and the degree of stretching of the canvas of the adhesive base material significantly depends on the degree of vacuum and porosity of the unfinished product. As such, higher vacuum levels are required for higher linear extrusion coating rates and / or a denser unfinished product to efficiently draw the adhesive backing material.

В дополнение или в качестве альтернативы вакуумно-обжимному валку может быть также использовано устройство с избыточным высоким давлением воздуха, такое как воздушная ракля, или нож, для нагнетания адгезивного материала основы на тыльную поверхность материала первичной основы. Предпочтительно, устройство избыточного давления воздуха устанавливается так, чтобы обеспечить давление воздуха более 0,14 МПа (20 фунт/кв.дюйм), предпочтительно - более или равно 0,27 МПа (40 фунт/кв.дюйм), более предпочтительно - более или равно 0,41 МПа (60 фунт/кв.дюйм) или между примерно 0,14 и примерно 0,82 МПа (между примерно 20 и примерно 120 фунт/кв.дюйм), наиболее предпочтительно - между примерно 0,20 и примерно 0,54 МПа (между примерно 30 и примерно 80 фунт/кв.дюйм). Предпочтительно, устройство избыточного давления воздуха размещается на зажиме экструзионного покрытия, проходит через всю ширину полимерного холста, размещается позади полимерного холста к охлаждающему валку так, чтобы подавать полимерный холст на неотделанное изделие и впрессовывать полимерный холст в пряжу (или пучки волокон). In addition to, or as an alternative to, a vacuum crimp roll, a device with excessive high air pressure, such as an air squeegee or knife, can also be used to pump the adhesive backing material onto the back surface of the primary backing material. Preferably, the overpressure device is installed so as to provide an air pressure of more than 0.14 MPa (20 psi), preferably more than or equal to 0.27 MPa (40 psi), more preferably more than or equal to 0.41 MPa (60 psi) or between about 0.14 and about 0.82 MPa (between about 20 and about 120 psi), most preferably between about 0.20 and about 0 54 MPa (between about 30 and about 80 psi). Preferably, the air overpressure device is placed on the extrusion coating clamp, passes through the entire width of the polymer web, is placed behind the polymer web to the cooling roll so that the polymer web is fed onto the unfinished product and the polymer web is pressed into the yarn (or fiber bundles).

Экструдируемый полимер (полимеры) может либо использоваться чистым, либо может иметь одну или более введенных добавок. Предпочтительной добавкой является неорганический наполнитель, более предпочтительно неорганический наполнитель с высоким теплосодержанием. Примеры таких наполнителей включают, но не ограничиваются этим, карбонат кальция, тригидрат алюминия, тальк, барит. Считается, что наполнители с высоким теплосодержанием являются преимуществом в изобретении, поскольку такие наполнители позволяют оставлять экструдат при повышенных температурах дольше с преимущественным результатом обеспечения улучшенных капсулирования и пропитывания. Т.е. обычно наполнители вводятся в материалы ковровых основ только для добавления массы (например, в качестве удешевляющих добавок) или для придания изоляционных или звукопоглощающих характеристик. Однако авторами установлено, что неорганические минеральные наполнители, которые имеют высокое теплосодержание, неожиданно улучшают капсулирование и пропитывание пряжи, что, в свою очередь, улучшает характеристики износостойкости и прочности ворсового переплетения образцов экструзионно покрытого ковра. The extrudable polymer (s) may either be used pure or may have one or more added additives. A preferred additive is an inorganic filler, more preferably a high heat content inorganic filler. Examples of such fillers include, but are not limited to, calcium carbonate, aluminum trihydrate, talc, barite. High heat fillers are considered to be an advantage in the invention since such fillers allow the extrudate to remain at elevated temperatures for longer, with the advantage of providing improved encapsulation and impregnation. Those. usually, fillers are introduced into carpet backing materials only to add mass (for example, as cheaper additives) or to impart insulating or sound-absorbing characteristics. However, the authors found that inorganic mineral fillers, which have a high heat content, unexpectedly improve the encapsulation and saturation of the yarn, which, in turn, improves the characteristics of wear resistance and pile weave strength of the samples of the extrusion coated carpet.

Предпочтительно, наполнитель с высоким теплосодержанием вводится в концентрации между примерно 1 и примерно 75 % мac. всего экструдата, более предпочтительно - между примерно 15 и примерно 60 мас.%, и наиболее предпочтительно - между примерно 20 мас.% и 50 мас.%. Такие наполнители имеют удельное теплосодержание более или равно 1,8 Дж•см3/oС (0,4 кал•см3/oС), предпочтительно - более или равно 2 Дж•см3/oС (0,5 кал•см3/oС), более предпочтительно - 2,5 Дж•см3/oС (0,6 Дж•м3/oС), и наиболее предпочтительно - более или равно примерно 2,9 Дж•см3/oС (примерно 0,7 кал•см3/oС). Типичные примеры наполнителей с высоким теплосодержанием для использования в настоящем изобретении включают (но не ограничиваются этим) известняк (главным образом, CaCO3), мрамор, кварц, кремнезем и барит (главным образом, BaSO4). Наполнители с высоким теплосодержанием должны быть измельчены или выкристаллизованы до размера, который может быть удобно введен в поток расплава экструзионного покрытия. Соответствующие размеры частиц находятся в пределах от примерно 1 до примерно 50 мкм.Preferably, a high heat filler is added at a concentration of between about 1 and about 75% wt. total extrudate, more preferably between about 15 and about 60 wt.%, and most preferably between about 20 wt.% and 50 wt.%. Such fillers have a specific heat content of more than or equal to 1.8 J • cm 3 / o C (0.4 cal • cm 3 / o C), preferably more than or equal to 2 J • cm 3 / o C (0.5 cal • cm 3 / o C), more preferably 2.5 J • cm 3 / o C (0.6 J • m 3 / o C), and most preferably more than or equal to about 2.9 J • cm 3 / o C (about 0.7 cal • cm 3 / o C). Typical examples of high heat fillers for use in the present invention include (but are not limited to) limestone (mainly CaCO 3 ), marble, quartz, silica and barite (mainly BaSO 4 ). Fillers with high heat content should be crushed or crystallized to a size that can be conveniently introduced into the melt stream of the extrusion coating. Corresponding particle sizes range from about 1 to about 50 microns.

Если на ковре желательна вспененная основа, в адгезивный материал основы и/или в необязательный материал вторичной основы может быть введен вспенивающий агент. Если используются вспенивающие агенты, то ими являются традиционные теплоактивируемые вспенивающие агенты, такие как азодикарбонамид, толуолсульфонилсемикарбазид и оксибис(бензолсульфонил)гидразид. Количество вводимого вспенивающего агента зависит от степени требуемого вспенивания. Обычный уровень содержания вспенивающего агента находится между примерно 0,1 и примерно 1,0 мас.%
Взрыв в настоящем изобретении осуществляется при ограниченном расширении адгезивного материала основы в направлении, противоположном материалу первичной основы в процессе активации взрывающего агента так, что расплавленный полимер нагнетается внутрь и в свободное пространство пряжи (или пучков волокон). Взрываемый адгезивный материал основы имеет сжатую нерастянутую матрицу (относительно вспененной основы) и по существу такую же толщину (измеренную от плоскости тыльной поверхности материала первичной основы), какая могла бы быть без использования взрывающего агента. Т.е. слой адгезивного материала основы характеризовался бы как нерасширенный взрывающим агентом.
If a foamed base is desired on the carpet, a foaming agent may be incorporated into the adhesive base material and / or optional secondary material. If blowing agents are used, they are traditional heat-activated blowing agents, such as azodicarbonamide, toluenesulfonylsemicarbazide and oxybis (benzenesulfonyl) hydrazide. The amount of blowing agent to be added depends on the degree of foaming required. Typical blowing agent levels are between about 0.1 and about 1.0 wt.%
An explosion in the present invention is carried out with limited expansion of the adhesive backing material in the opposite direction to the primary backing material during the activation of the detonating agent so that the molten polymer is injected into and into the free space of the yarn (or fiber bundles). Explosive adhesive backing material has a compressed unstretched matrix (relative to the foamed backing) and essentially the same thickness (measured from the plane of the back surface of the primary backing material) as would be possible without using an exploding agent. Those. a layer of adhesive base material would be characterized as unexpanded by an exploding agent.

Взрывающий агент выбирается и вводится в рецептуру адгезивного материала основы, а условия экструзии выбираются так, что активация взрывающего агента имеет место в момент прижима, когда адгезивный материал основы является еще полурасплавленным или расплавленным. С улучшенной пропитываемостыо пряжи, достигаемой с использованием взрывающего агента, ковер показывает сравнительно улучшенную износостойкость. Таким образом, использование взрывающего агента может позволить использование полимерных композиций, имеющих низкие молекулярные массы, с обеспечением улучшенной наносимости и с сохранением высокой износостойкости (т.е. сравнимой с адгезивными материалами основы на базе высокомолекулярных полимерных композиций). Эффективное количество взрывающего агента находится в пределах между примерно 0,1 и примерно 1,0 мас.% по отношению к общей массе адгезивного материала основы. The blasting agent is selected and introduced into the formulation of the adhesive base material, and the extrusion conditions are selected so that the activation of the blasting agent takes place at the time of pressing, when the adhesive base material is still half-molten or molten. With improved impregnation of yarn achieved using an exploding agent, the carpet exhibits comparatively improved wear resistance. Thus, the use of an explosive agent may allow the use of polymer compositions having low molecular weights, providing improved applicability and maintaining high wear resistance (i.e., comparable with adhesive materials based on high molecular weight polymer compositions). An effective amount of an explosive agent is between about 0.1 and about 1.0 wt.% With respect to the total weight of the adhesive base material.

Традиционные вспенивающие агенты или любой материал, который обычно действует как вспенивающий агент, могут быть использованы в качестве взрывающего агента в настоящем изобретении с обеспечением того, что расширение матрицы адгезивного материала основы является значительно ограниченным или затрудненным, когда материал активируется так, что расплавленный полимер нагнетается внутрь и в свободное пространство пряжи (или пучков волокон), и отсутствует значительное расширение адгезивного материала основы, как результат использования взрывающего агента. Однако, предпочтительно, взорванный адгезивный материал основы характеризуется как имеющий замкнутую ячеистую структуру, которая может быть удобно идентифицирована с помощью микрофотографий при 50-кратном увеличении. Conventional blowing agents or any material that typically acts as a blowing agent can be used as the blasting agent in the present invention, ensuring that the expansion of the matrix of adhesive base material is significantly limited or difficult when the material is activated so that the molten polymer is pumped inward and into the free space of yarn (or fiber bundles), and there is no significant expansion of the adhesive base material, as a result of using digging agent. However, preferably, the detonated adhesive backing material is characterized as having a closed cellular structure, which can be conveniently identified by micrographs at 50x magnification.

В адгезивный материал основы могут быть также включены другие добавки в такой степени, чтобы они не мешали обнаруженным улучшенным свойствам. Например, могут быть использованы антиоксиданты, такие как стерически затрудненные фенолы, стерически затрудненные амины и фосфиты. Соответствующие антиоксиданты включают Irganox® 1010 от фирмы Ciba Geigy, который является затрудненным фенолом, и Irgafos® 168 от фирмы Ciba Geigy, который является фосфитом. Другие возможные добавки включают добавки, препятствующие слипанию, пигменты и красители, антистатики, противомикробные вещества (такие как четвертичные аммониевые соли) и добавки, высвобождающие охлаждающий валок (такие как амиды жирных кислот).Other additives may also be included in the adhesive base material to such an extent that they do not interfere with the detected improved properties. For example, antioxidants such as sterically hindered phenols, sterically hindered amines and phosphites can be used. Suitable antioxidants include Irganox ® 1010 from the company Ciba Geigy, which is a hindered phenol and Irgafos ® 168 from the company Ciba Geigy, which is a phosphite. Other possible additives include anti-caking additives, pigments and dyes, antistatic agents, antimicrobials (such as quaternary ammonium salts) and cooling roll releasing additives (such as fatty acid amides).

Как отмечено выше и показано на фиг.2, ковер по изобретению, предпочтительно, также включает материал вторичной основы. Предпочтительно, материал вторичной основы ламинируется непосредственно с экструдированным слоем (слоями), пока экструдат является еще расплавленным после экструзионного нанесения. Установлено, что эта технология может улучшать проницаемость экструзионного покрытия в первичную основу. As noted above and shown in FIG. 2, the carpet of the invention preferably also includes a secondary backing material. Preferably, the secondary backing material is laminated directly with the extruded layer (s) while the extrudate is still molten after extrusion application. It has been found that this technology can improve the permeability of the extrusion coating into the primary substrate.

Альтернативно, материал вторичной основы может быть ламинирован на последней стадии при повторном нагреве и/или повторном расплавлении, по крайней мере, самой наружной части экструдированного слоя путем технологии нанесения покрытия соэкструзией с использованием по меньшей мере двух раздельных экструдеров. Кроме того, материал вторичной основы может быть ламинирован с помощью других средств, таких как прослаивание слоя полимерного клеевого материала между адгезивным материалом основы и материалом вторичной основы. Соответствующие клеевые полимерные материалы включают, но не ограничиваются этим, сополимеры этилена с акриловой кислотой) (ЭАК), иономеры, композиции полиэтилена с прививкой малеинового ангидрида. Alternatively, the secondary backing material can be laminated in the last step by reheating and / or remelting at least the outermost part of the extruded layer by coextrusion coating technology using at least two separate extruders. In addition, the secondary backing material can be laminated by other means, such as interlaying a layer of polymer adhesive material between the adhesive backing material and the secondary backing material. Suitable adhesive polymeric materials include, but are not limited to, ethylene acrylic acid copolymers (EAA), ionomers, maleic anhydride grafted polyethylene compositions.

Материалом для материала вторичной основы может быть традиционный материал, такой как тканая полипропиленовая ткань, поставляемая фирмой АМОСО под товарным знаком Action Bac®. Этот материал является первично переплетенным с полипропиленовыми мононитями, идущими в одном направлении, и полипропиленовой пряжей, идущей в другом направлении. Более предпочтительно, материалом вторичной основы, используемым в настоящем изобретении, является тканая полипропиленовая ткань с мононитями, идущими в двух направлениях. Соответствующим примером такого материала является материал, поставляемый фирмой АМОСО под торговой маркой Style 3878. Этот материал имеет базисную массу 70,7 см32 (2 унции/кв.ярд). Установлено, что этот материал с мононитями, идущими в двух направлениях, прекрасно обеспечивает улучшенную размерную стабильность ковра.The material for the secondary backing material may be a traditional material, such as a woven polypropylene fabric, sold by AMOSO under the trademark Action Bac ® . This material is primarily interwoven with polypropylene monofilaments going in one direction and polypropylene yarn going in the other direction. More preferably, the secondary backing material used in the present invention is a woven polypropylene fabric with monofilaments running in two directions. A suitable example of such a material is material supplied by AMOSO under the trademark Style 3878. This material has a basis weight of 70.7 cm 3 / m 2 (2 ounces / sq. Yard). It has been established that this material with monofilaments running in two directions perfectly provides improved dimensional stability of the carpet.

В альтернативном предпочтительном варианте материалом вторичной основы является материал, известный как волокно-пучковая ткань или "ВПТ". ВПТ является тканью, которая содержит волокна, иглопробитые в нее. Иногда ВПТ используется в качестве материала первичной основы на ковре с низкой массой ворса. В таком ковре волокна выступают на ворсовую сторону так, чтобы помочь удержать материал первичной основы от появления через ворс. Однако в этом альтернативном предпочтительном варианте ВПТ используется в качестве материала вторичной основы с иглопробивными волокнами, выступающими от ковра. Установлено, что выполнение этого улучшает адгеэию ковра при установке с заливочным адгезивом. В частности, площадь поверхности контактирования заливочного адгезива увеличивается, и выступающие волокна способствуют переплетению ковровой основы с заливочным адгезивом. In an alternative preferred embodiment, the secondary backing material is a material known as fiber-bundle fabric or “VPT”. The VPT is a tissue that contains the fibers needle-punched into it. Sometimes VPT is used as the primary backing material on a carpet with a low pile weight. In such a carpet, the fibers protrude on the pile side so as to help keep the primary backing material from appearing through the pile. However, in this alternative preferred embodiment, the VPT is used as a secondary backing material with needle-punched fibers protruding from the carpet. It has been found that performing this improves carpet adhesion when installed with pouring adhesive. In particular, the contact surface area of the pouring adhesive is increased, and the protruding fibers contribute to the weaving of the carpet base with the pouring adhesive.

Альтернативно, материалом вторичной основы может быть нетканая ткань. Доступными являются несколько типов, включая, но не ограничиваясь этим, спряденную из расплава, полученную мокрым бумажным способом, полученную аэродинамическим способом из расплава и воздушно-переплетенную. Как отмечено выше, предпочтительно, чтобы вторичная основа была выполнена из полиолефина для облегчения повторной переработки. Alternatively, the secondary backing material may be non-woven fabric. Several types are available, including, but not limited to, melt-spun, wet-wet, melt-blown and air-woven. As noted above, it is preferred that the secondary base is made of a polyolefin to facilitate recycling.

В альтернативном предпочтительном варианте нетканой тканью является пряденная из расплава ткань такая, как поставляемая фирмой Don & Low Non-wovens под торговой маркой "Daltex". Обычно спряденная из расплава ткань выполняется из экструдированных и воздушно-спряденных полимерных нитей, которые укладываются вместе и затем точечно скрепляются, например, нагретым каландровым валком. Базисная масса такой спряденной из расплава вторичной основы может варьироваться, предпочтительно, между 35 и 80 г/м2, более предпочтительно - между 60 и 80 г/м2. Наиболее предпочтительно, базисная масса составляет 77-83 г/м (например 80 г/м2). Одним из факторов, благоприятствующих большей массе основания для сопряженной из расплава ткани, является то, что ткань с более высокой базисной массой ткани меньше подходит для того, чтобы быть расплавленной при приведении в контакт с расплавленной экструдированной основой.In an alternative preferred embodiment, the non-woven fabric is a melt-spun fabric such as that sold by Don & Low Non-wovens under the trademark "Daltex". Typically, melt-spun fabric is made from extruded and air-spun polymer yarns that are stacked together and then point-wired, for example, with a heated calender roll. The basis weight of such a melt-spun secondary base may vary, preferably between 35 and 80 g / m 2 , more preferably between 60 and 80 g / m 2 . Most preferably, the base weight is 77-83 g / m (e.g. 80 g / m 2 ). One of the factors favoring a larger base mass for the melt-conjugated fabric is that a fabric with a higher base mass of fabric is less suitable to be molten when brought into contact with the molten extruded base.

Установлено, что спряденная из расплава нетканая ткань имеет преимущество для использования в качестве вторичной основы в настоящем изобретении, потому что пористая природа ткани увеличивает площадь поверхности ковра для приклеивания ковра к полу. It has been found that melt-spun non-woven fabric has the advantage of being used as a secondary backing in the present invention because the porous nature of the fabric increases the surface area of the carpet to adhere the carpet to the floor.

Еще в одном альтернативном предпочтительном варианте вторичной основой является тканая полипропиленовая ткань, такая как Action Bac® от фирмы АМОСО, которая упрочняется путем иглопрошивки на одну ее сторону 70,7 см32 (2 унции/кв.ярд) полипропиленовых волокон. Эта иглопрошитая ткань ламинируется так, чтобы полипропиленовые волокна были заделаны в адгезивном слое основы. В результате выдерживаются стренги тканой полипропиленовой ткани. Показано, что этот вариант имеет улучшенные заклеивающие свойства по сравнению с вариантом без иглопрошитых волокон, потому что без иглопрошитых волокон стренги тканой полипропиленовой ткани являются, по меньшей мере, частично заделанными в адгезивный слой основы. Как таковая площадь поверхности склеивания снижается. Было также отмечено, что тыл ковра, полученного в этом варианте, был гораздо менее абразивным, чем было найдено с традиционным ковром с латексной основой. Ковер также является более эластичным, чем традиционный ковер с латексной основой. Следовательно, данный вариант является предпочтительным для изготовления ковров площадей и т.п.In yet another alternative preferred embodiment, the secondary backing is a woven polypropylene fabric such as Action Bac ® by the company AMOCO, which is hardened by igloproshivki on one of its side 70.7 cm 3 / m 2 (2 ounces / square yard) polypropylene fibers. This needle-stitched fabric is laminated so that the polypropylene fibers are embedded in the adhesive backing layer. As a result, strands of woven polypropylene fabric are aged. It has been shown that this variant has improved adhesive properties compared to the variant without needle-stitched fibers, because without needle-stitched fibers, the strands of woven polypropylene fabric are at least partially embedded in the adhesive base layer. As such, the bonding surface area is reduced. It was also noted that the rear of the carpet obtained in this embodiment was much less abrasive than was found with a traditional latex-based carpet. The carpet is also more elastic than a traditional latex-based carpet. Therefore, this option is preferred for the manufacture of area carpets and the like.

Для вторичной основы могут быть использованы еще другие материалы. Например, если желательна интегральная подкладка, пенополиуретан или другой амортизирующий материал может быть ламинирован на тыльную сторону ковра. Такие основы могут быть использованы для широкотканого ковра, а также для ковровой плитки. Other materials may also be used for the secondary base. For example, if an integral lining is desired, polyurethane foam or other cushioning material may be laminated to the back of the carpet. Such bases can be used for wide-woven carpet, as well as for carpet tiles.

Ковровая конструкция с экструзионным покрытием и способы, описанные здесь, особенно подходят для изготовления ковровой плитки. На фиг.6 представлено поперечное сечение ковровой плитки 100, полученной в соответствии с настоящим изобретением. Пряжа 103 предпочтительно выполняется из полипропилена, прошивается в первичную основу 101, которая также предпочтительно выполнена из полипропилена, так, чтобы оставить лицевую ворсовую поверхность ковра 104 наверху первичной основы 101, а тыльные стежки 105 ниже первичной основы. The extruded carpet structure and methods described herein are particularly suitable for the manufacture of carpet tiles. 6 is a cross-sectional view of carpet tile 100 obtained in accordance with the present invention. The yarn 103 is preferably made of polypropylene, sewn into the primary backing 101, which is also preferably made from polypropylene, so as to leave the front pile surface of the carpet 104 on top of the primary backing 101 and the back stitches 105 below the primary backing.

Нанесенным на тыл первичной основы 101 и тыльные стежки 105 является адгезивный слой 107. Предпочтительно, этот адгезивный слой выполнен из полиолефина. Более предпочтительно, адгезивный слой выполняется из полимеров этилена, описанных подробно выше. Наиболее предпочтительно, этот адгезивный слой 107 выполнен из по существу линейного полимера этилена с добавками, описанными в примере 194 ниже. Applied to the rear of the primary backing 101 and the back stitches 105 is an adhesive layer 107. Preferably, this adhesive layer is made of a polyolefin. More preferably, the adhesive layer is made of ethylene polymers described in detail above. Most preferably, this adhesive layer 107 is made of a substantially linear ethylene polymer with the additives described in Example 194 below.

В предпочтительном варианте ковровой плитки ковер включает от примерно 176,8 до примерно 7074 см32 (от примерно 5 до примерно 200 унций/кв.ярд) экструдированной адгезивной основы. Более предпочтительно, ковер для плитки включает от примерно 1061 до примерно 2830 см32 (от примерно 30 до примерно 80 унций/кв. ярд) экструдированной основы, наиболее предпочтительно - 1768 см32 (50 унций/кв. ярд).In a preferred embodiment of the carpet tile, the carpet comprises from about 176.8 to about 7074 cm 3 / m 2 (from about 5 to about 200 ounces / sq. Yard) of extruded adhesive backing. More preferably, the tile carpet includes from about 1061 to about 2830 cm 3 / m 2 (from about 30 to about 80 ounces / square yard) of extruded base, most preferably 1768 cm 3 / m 2 (50 ounces / square yard )

Предпочтительно, ковер для ковровой плитки получает свою экструдированную основу в два прогона, т.е. наносят два слоя экструдированной основы. Первый прогон наносит слой 107 на фиг.6. Предпочтительно, этот слой 107 составляет между примерно 88,4 и примерно 3537 см32 (между примерно 2,5 и 100 унций/кв.ярд) экструдированного полимера, более предпочтительно - между примерно 530,5 и примерно 1415 см32 (между примерно 15 и примерно 40 унций/кв.ярд), и наиболее предпочтительно - 884 см32 (25 унций/кв.ярд). Второй прогон наносит слой III. Предпочтительно, второй слой III составляет примерно 88,4-3537 см32 (примерно 2,5-100 унций/кв.ярд), более предпочтительно - между примерно 530,5 и примерно 1415 см32 (между примерно 15 и 40 унций/кв.ярд).Preferably, the carpet tile carpet receives its extruded base in two runs, i.e. two layers of extruded base are applied. The first run applies a layer 107 in FIG. 6. Preferably, this layer 107 is between about 88.4 and about 3537 cm 3 / m 2 (between about 2.5 and 100 ounces / sq. Yard) of extruded polymer, more preferably between about 530.5 and about 1415 cm 3 / m 2 (between about 15 and about 40 ounces / sq. yards), and most preferably, 884 cm 3 / m 2 (25 ounces / sq. yards). The second run applies layer III. Preferably, the second layer III is about 88.4-3537 cm 3 / m 2 (about 2.5-100 ounces / sq. Yard), more preferably between about 530.5 and about 1415 cm 3 / m 2 (between about 15 and 40 ounces / sq. Yards).

Нанесение экструдированной основы в два прогона обеспечивает благоприятную возможность нанесения первого и второго слоя, которые имеют различные физические и/или химические свойства. Как отмечено выше, иногда предпочтительно наносить полимер с более высоким индексом расплава смежно с первичной основой, а полимер с более низким индексом расплава ниже. К тому же, можно также предпочтительно использовать экструдат с более низким содержанием наполнителя в слое, следующем после первичной основы, и экструдат с более высоким содержанием наполнителя в слое ниже. В одном предпочтительном варианте слой, следующий после первичной основы, имеет содержание наполнителя 30 мас. %, а слой ниже имеет содержание наполнителя 60 мас.%. Более низкое содержание наполнителя предназначается для обеспечения лучшей пропитываемости первичной основы и тыльных стежков в ковре экструдатом. The application of the extruded base in two runs provides the opportunity to apply the first and second layers, which have different physical and / or chemical properties. As noted above, it is sometimes preferable to apply a polymer with a higher melt index adjacent to the primary substrate, and a polymer with a lower melt index below. In addition, it is also possible to use an extrudate with a lower filler content in the layer following the primary substrate, and an extrudate with a higher filler content in the layer below. In one preferred embodiment, the layer following the primary base has a filler content of 30 wt. %, and the layer below has a filler content of 60 wt.%. The lower filler content is intended to provide better impregnation of the primary backing and back stitches in the carpet with an extrudate.

При изготовлении ковровой плитки предпочтительно заделывать слой армирующего материала 109 между первым и вторым слоями экструдированной основы. Важным свойством ковровой плитки является размерная стабильность, т.е. способность плитки сохранять свой размер и плоскостность во времени. Было установлено, что включение этого слоя армирующего материала увеличивает размерную стабильность ковровой плитки, выполненной в соответствии с этим предпочтительным вариантом. Соответствующие армирующие материалы включают размерно и термически стойкие ткани, такие как нетканые или полученные бумажным мокрым способом стекловолокнистые холсты, а также тканые и нетканые термопластичные ткани (например, полипропиленовые, полиамидные и полиэфирные). Наиболее предпочтительно, армирующим слоем является полипропиленовая нетканая ткань, поставляемая фирмой Reemay под торговой маркой "Таураг" с базисной массой 124 см32 (3,5 унции/кв.ярд). Альтернативно, предпочтительным армирующим слоем является стекловолокнистый холст, поставляемый фирмой ELK Corp. под торговой маркой "UltraMat", с базисной массой 49,5 см32 (1,4 унции/кв. ярд).In the manufacture of carpet tiles, it is preferable to embed a layer of reinforcing material 109 between the first and second layers of the extruded base. An important property of carpet tiles is dimensional stability, i.e. the ability of a tile to maintain its size and flatness over time. It was found that the inclusion of this layer of reinforcing material increases the dimensional stability of carpet tiles made in accordance with this preferred option. Suitable reinforcing materials include dimensionally and thermally resistant fabrics, such as non-woven or wet-woven fiberglass webs, as well as woven and non-woven thermoplastic fabrics (e.g., polypropylene, polyamide and polyester). Most preferably, the reinforcing layer is a polypropylene non-woven fabric sold by Reemay under the brand name Taurag with a basis weight of 124 cm 3 / m 2 (3.5 ounces / sq. Yards). Alternatively, a preferred reinforcing layer is fiberglass canvas supplied by ELK Corp. under the brand name "UltraMat", with a basis weight of 49.5 cm 3 / m 2 (1.4 ounces / sq. yard).

Ковровая плитка может включать ткань вторичной основы 113 ниже второго слоя экструдированной основы III. Соответствующие материалы для ткани вторичной основы включают материалы, описанные выше. Однако в настоящее время непредпочтительно включать ткань вторичной основы в ковровую плитку. Carpet tiles may include secondary backing fabric 113 below the second layer of extruded backing III. Suitable secondary backing materials include those described above. However, it is currently not preferred to incorporate secondary fabric into carpet tiles.

На фиг.7 схематически показана предпочтительная линия 120 для получения ковровой плитки согласно настоящему изобретению. Кусок неотделанного изделия 121, т. е. пряжи, пришитой на первичную основу, раскатывается с валика 123. Неотделанное изделие 121 пропускается через валки 125 и 127 первичной основой к валку 123. Между валками 125 и 127 находится предварительный подогреватель 129, как описано выше. 7 schematically shows a preferred line 120 for producing carpet tiles according to the present invention. A piece of unfinished product 121, that is, yarn sewn onto the primary backing, is rolled from the roll 123. The unfinished product 121 is passed through the rolls 125 and 127 with the primary backing to the roll 123. A preheater 129 is located between the rolls 125 and 127, as described above.

Экструдер 131 устанавливается так, чтобы экструдировать лист 135 полимерной основы через головку 133 на тыльную сторону неотделанного изделия в точке между валком 127 и обжимным валком 141. Точное местоположение, при котором лист 135 контактирует с неотделанным изделием, может изменяться в зависимости от линейной скорости и времени, желательного для того, чтобы расплавленный полимер оставался на неотделанном изделии перед прохождением между обжимным валком 141 и охлаждающим валком 143. В настоящее время предпочтительно, чтобы лист 135 контактировал с неотделанным изделием так, чтобы он находился на неотделанном изделии между примерно 0,5 и примерно 2 с, наиболее предпочтительно - примерно 1 с, перед прохождением между обжимным валком 141 и охлаждающим валком 143. The extruder 131 is mounted so as to extrude the polymer backing sheet 135 through the die 133 onto the back of the unfinished product at a point between the roll 127 and the crimp roll 141. The exact location at which the sheet 135 is in contact with the unfinished product may vary depending on linear speed and time , desirable so that the molten polymer remains on the unfinished product before passing between the crimping roller 141 and the cooling roller 143. Currently, it is preferable that the sheet 135 in contact with the unfinished product so that it is on the unfinished product between about 0.5 and about 2 seconds, most preferably about 1 second, before passing between the crimping roll 141 and the cooling roll 143.

В данном выделенном предпочтительном варианте холст нетканого полипропилена 139 подается с валка 137 так, чтобы контактировать с охлаждающим валком 143 в точке чуть раньше обжимного валка 141. В результате холст 139, который действует как армирующая ткань в готовой ковровой плитке, ламинируется с неотделанным изделием через полимер. In this highlighted preferred embodiment, the non-woven polypropylene canvas 139 is fed from the roller 137 so as to contact the cooling roller 143 at a point slightly earlier than the crimp roller 141. As a result, the canvas 139, which acts as a reinforcing fabric in the finished carpet tile, is laminated with the unfinished product through the polymer .

Давление между обжимным валком 141 и охлаждающим валком 143 может изменяться в зависимости от усилия, желательного для сдавливания экструдированного листа. Наиболее предпочтительно, когда валки вместе сводит давление воздуха 0,41 мПа (60 фунт/кв.дюйм). Кроме того, как описано в отношении фиг. 2, может быть желательно включить вакуумную щель в обжимной валок. Кроме того, струя сжатого воздуха может быть также использована для вдавливания экструдированного листа в ковровую основу. The pressure between the squeeze roll 141 and the cooling roll 143 may vary depending on the force desired to compress the extruded sheet. Most preferably, when the rollers are brought together by an air pressure of 0.41 MPa (60 psi). Furthermore, as described in relation to FIG. 2, it may be desirable to include a vacuum gap in the crimp roll. In addition, a stream of compressed air can also be used to press the extruded sheet into the carpet base.

Размер охлаждающего валка 143 и длительность времени, в течение которого ковер прокатывается, могут варьироваться в зависимости от желаемой степени охлаждения в процессе. Предпочтительно, охлаждающий валок 143 охлаждается просто пропусканием через него воды с комнатной температурой. The size of the cooling roll 143 and the length of time during which the carpet is rolled can vary depending on the desired degree of cooling in the process. Preferably, the cooling roll 143 is cooled simply by passing water at room temperature through it.

После прохождения через охлаждающий валок 143 ковер переносится поверх валков 145 и 147 ковровой плиткой к валкам. Второй экструдер 149 экструдирует лист полимера 153 через свою головку на тыльную сторону холста 139. Точка, в которой экструдированный лист 153 контактирует с холстом 139, может изменяться, как описано выше. After passing through the cooling roll 143, the carpet is transferred over the rolls 145 and 147 with carpet tiles to the rolls. The second extruder 149 extrudes a sheet of polymer 153 through its head to the back of the web 139. The point at which the extruded sheet 153 contacts the web 139 may vary as described above.

Если ткань вторичной основы является желательной для ковровой плитки, эта ткань может быть введена с валка, подобно показанному цифрой 137 так, чтобы при контакте быть ламинированной с ковром через экструдированный лист 153, когда он проходит между валком 155 и охлаждающим валком 153. Так ткань вторичной основы не является предпочтительной для конструкции ковровой плитки. If a secondary backing fabric is desired for carpet tile, this fabric can be inserted from the roll, like the number 137 shown so that upon contact it is laminated to the carpet through the extruded sheet 153 when it passes between the roll 155 and the cooling roll 153. So the secondary fabric warp is not preferred for carpet tile designs.

Ковер проходит между обжимным валком 155 и охлаждающим валком 157. Давление, прикладываемое между двумя валками 155 и 157, может быть различным. В настоящее время к обжимному валку 155 подводится давление воздуха, предпочтительно, 0,41 МПа (60 фунт/кв.дюйм). The carpet passes between the crimp roller 155 and the cooling roller 157. The pressure applied between the two rollers 155 and 157 may be different. Currently, an air pressure of preferably 0.41 MPa (60 psi) is supplied to the crimp roll 155.

После прохождения вокруг охлаждающего валка 157 ковер проходит вокруг валка 159 и проходит поверх валка для тиснения (не показано) для нанесения желаемого рисунка на тыльную сторону ковра. After passing around the cooling roll 157, the carpet passes around the roll 159 and passes over the embossing roll (not shown) to apply the desired pattern to the back of the carpet.

Хотя устройство, показанное на фиг. 7, является предпочтительным для получения ковровой плитки с двумя слоями экструдированной основы и армирующей тканью между ними, такая же конструкция может быть получена с помощью одной экструзионной головки, обжимного валка и охлаждающего валка. В частности, первый слой экструдированной основы и армирующая ткань могут быть нанесены в первом прогоне линии, после чего ковер сворачивается. Второй слой экструдированной основы может быть нанесен поверх армирующей ткани во втором прогоне той же линии, после чего ковер готов к разрезке на ковровые плитки. Although the device shown in FIG. 7, it is preferable to obtain carpet tiles with two layers of extruded warp and a reinforcing fabric between them, the same design can be obtained using a single extrusion head, crimp roll and cooling roll. In particular, the first layer of the extruded base and the reinforcing fabric can be applied in the first run of the line, after which the carpet is folded. The second layer of the extruded base can be applied over the reinforcing fabric in the second run of the same line, after which the carpet is ready for cutting into carpet tiles.

Ковровая плитка обычно получается путем получения куска ковра с основой и затем путем резки ковра на квадраты соответствующего размера. В Соединенных Штатах наиболее распространенным размером является квадрат размером 45,7 см2 (18 кв.дюймов). В остальном мире наиболее распространенным является квадрат размером 50 см2.Carpet tiles are usually obtained by obtaining a piece of carpet with a base and then by cutting the carpet into squares of the appropriate size. In the United States, the most common size is a square of 45.7 cm 2 (18 square inches). In the rest of the world, the most common is a square measuring 50 cm 2 .

В еще одном альтернативном варианте чувствительный к давлению клей наносится на нижнюю поверхность ковра с основой, и включается высвобожденный лист. Этим способом получается ковер "корка и пруток". Это является особенно благоприятным, когда ковер режется на плитки. Примеры соответствующих чувствительных к давлению клеев включают сополимеры этилена с винилацетатом и по существу линейные полимеры этилена, в рецептуру которых вводятся вещества, повышающие клейкость, и полимерные воски. Высвобождающийся лист может быть выполнен из традиционных полимеров и/или бумажных продуктов. Предпочтительно, высвобождающийся лист выполняется из полиэфирно-восковой рецептуры. In yet another alternative embodiment, a pressure sensitive adhesive is applied to the bottom surface of the carpet with the base, and the released sheet is turned on. In this way, a “peel and bar” carpet is obtained. This is especially beneficial when the carpet is cut into tiles. Examples of suitable pressure sensitive adhesives include copolymers of ethylene with vinyl acetate and substantially linear ethylene polymers, in the formulation of which tackifiers and polymer waxes have been added. The release sheet may be made from conventional polymers and / or paper products. Preferably, the release sheet is made from a polyester wax formulation.

Было установлено, что чувствительный к давлению клей лучше наносится непосредственно на адгезивный материал основы, когда адгезивный материал основы находится еще при повышенной температуре от процесса нанесения покрытия экструзией. Предпочтительной технологией является экструзионное ламинирование чувствительного к давлению клея с адгезивным материалом основы, т.е. нанесение чувствительного к давлению клея в зажиме. Альтернативно, адгезивный материал основы может быть повторно нагрет перед нанесением чувствительного к давлению клея. It has been found that pressure-sensitive adhesive is better applied directly to the adhesive backing material when the adhesive backing material is still at an elevated temperature from the extrusion coating process. A preferred technology is extrusion lamination of a pressure sensitive adhesive with an adhesive backing material, i.e. application of pressure sensitive adhesive in the clamp. Alternatively, the adhesive backing material may be reheated before applying the pressure sensitive adhesive.

Другой предпочтительный вариант настоящего изобретения, исключая необязательный материал вторичной основы, включает комбинацию различных стадий способа, описанных здесь, вместе с использованием по меньшей мере одного по существу линейного полимера с эффективным количеством взрывающего агента, введенного в рецептуру первого слоя из двух слоев адгезивного материала основы. Предпочтительная комбинация стадий способа, по меньшей мере, включает предварительное покрытие водной полиолефиновой системой; удаление технологических добавок промывкой или очисткой неотделанного изделия водным раствором детергента, нагретым, по меньшей мере, до 67oС; сушку и предварительный нагрев неотделанного изделия путем воздействия на него инфракрасного облучения, установленного при примерно 1000oС, в течение примерно 1-6 с; нанесение экструзией адгезивного материала основы на тыльную сторону предварительно нагретого промытого материала первичной основы при использовании температур расплава экструзии более или равных 324oС (615oF); обработку холста полурасплавленного или расплавленного адгезивного материала основы вакуумом более 9,8 Па (более 40 дюймов H2О) на зажиме экструзионного покрытия; обработку полурасплавленного или расплавленного материала основы избыточным давлением воздуха от устройства, установленного более, чем при 0,41 МПа (60 фунт/кв. дюйм) на зажиме экструзионного покрытия; активацию взрывающего агента на зажиме экструзионного покрытия; и тепловое пропитывание ковра при обработке его инфракрасным излучением, установленным при 1000oС, в течение примерно 1-6 с.Another preferred embodiment of the present invention, excluding the optional secondary backing material, comprises a combination of the various process steps described herein, together with the use of at least one substantially linear polymer with an effective amount of detonating agent introduced into the first layer of two layers of adhesive base material. A preferred combination of process steps at least comprises precoating with an aqueous polyolefin system; removal of technological additives by washing or cleaning the unfinished product with an aqueous solution of detergent heated to at least 67 o C; drying and preheating the unfinished product by exposure to infrared radiation set at about 1000 o C for about 1-6 s; extrusion of an adhesive base material onto the back of a preheated washed primary base material using extrusion melt temperatures greater than or equal to 324 ° C (615 ° F); processing the canvas of a semi-molten or molten adhesive base material with a vacuum of more than 9.8 Pa (more than 40 inches of H 2 O) at the extrusion coating clamp; treating the semi-molten or molten base material with excess air pressure from a device installed at more than 0.41 MPa (60 psi) at the extrusion coating clamp; activation of an explosive agent at an extrusion coating clamp; and thermal impregnation of the carpet when it is treated with infrared radiation set at 1000 ° C. for about 1-6 seconds.

Различные варианты настоящего изобретения были оценены и в отдельных случаях по сравнению с существующими вариантами. Однако показанные примеры не должны быть способом ограничения настоящего изобретения такими примерами. Various variants of the present invention have been evaluated and in individual cases compared with existing options. However, the examples shown should not be a method of limiting the present invention to such examples.

ПРИМЕРЫ
Главные показатели, определенные для различных примеров, включают: прочность ворсового переплетения, износостойкость, Велкроу-тест, эластичность и прочность ламинирования. Определение прочности ворсового переплетения проводилось в соответствии с ASTM D-1335-67.
EXAMPLES
Key indicators identified for various examples include: pile strength, wear resistance, Velcrow test, elasticity and lamination strength. The determination of the strength of the pile weave was carried out in accordance with ASTM D-1335-67.

Модули упругости полимеров этилена, используемых в настоящем изобретении, определялись в соответствии с ASTM-790. The elastic moduli of the ethylene polymers used in the present invention were determined in accordance with ASTM-790.

Износостойкость была основана на качественной оценке при испытании на Велкроу-распушку. В этом испытании валок диаметром 51 мм (2 дюйма) и массой 0,91 кг (2 фунта), покрытый ворсовой стороной Велкроу-эталона, пропускают 10 раз поверх лицевой стороны образцов покрытого ковра. Распушка на изношенном ковре затем сравнивается с комплектом ковровых эталонов и оценивается по 10-балльной шкале, где 10 означает нулевую распушку. Wear resistance was based on a quality assessment during the Velcrow Fluff test. In this test, a roll of 51 mm (2 in.) In diameter and 0.91 kg (2 lb) in weight, covered with a pile side of the Velcrow pattern, was passed 10 times over the face of the coated carpet samples. The flapper on a worn carpet is then compared with a set of carpet patterns and evaluated on a 10-point scale, where 10 means zero fluff.

Оценка эластичности была также основана на качественной оценке. The assessment of elasticity was also based on a qualitative assessment.

Определение прочности ламинирования было основано на ручной качественной оценке, где оценка "хорошее ламинирование" дается, если различные слои образца ковра не могут быть оторваны вручную (т.е. отделение адгезивного материала основы от материала первичной основы), тогда как оценка "плохое ламинирование" дается, если слои отслаиваются. The determination of lamination strength was based on a manual qualitative assessment, where a “good lamination” rating is given if the different layers of the carpet sample cannot be torn off manually (ie separating the adhesive backing material from the primary backing material), while the rating is “poor lamination” given if the layers are peeling.

Aachen-тест был использован для определения размерной стабильности ковровой плитки. Используемым здесь Aachen-тестом является метод испытаний ISO 2551. Кратко, ковровые плитки сначала измеряются в машинном и поперечном направлениях, затем выдерживаются при нагреве при 60oС (140oF) в течение 2 ч и во влажной среде (погруженными в воду на 2 ч). Ковровые плитки сушат в течение 16 ч в сушильном шкафу. Затем плитки помещают в камеру кондиционирования на 48 ч, после чего каждая плитка измеряется в машинном и поперечном направлениях. Результаты приводятся в выражении процентного изменения исходных размеров.Aachen test was used to determine the dimensional stability of carpet tiles. The Aachen test used here is the ISO 2551 test method. Briefly, carpet tiles are first measured in the machine and transverse directions, then aged when heated at 60 ° C (140 ° F) for 2 hours and in a humid environment (immersed in water for 2 h). Carpet tiles are dried for 16 hours in an oven. Then the tiles are placed in the conditioning chamber for 48 hours, after which each tile is measured in machine and transverse directions. The results are given in terms of the percentage change in the original sizes.

В таблице 1 приводится перечень различных полимеров этилена, использованных для получения образцов различных примеров. Table 1 provides a list of various ethylene polymers used to produce samples of various examples.

В таблицу 2 сведены данные по полимерам, условиям экструзии и результаты определения характеристик образцов ковров для примеров 1-8 изобретения и сравнительных прогонов 9-12. Экструзионное оборудование для нанесения покрытия состояло из двухэкструдерной линии соэкструзии Black Clawson, оборудованной первичным экструдером с диаметром шнека 89 мм (31/2 дюйма), имеющим L/D 30:1, и вторичным экструдером с диаметром шнека 64 мм (21/2 дюйма) с L/D 24: 1. Для этих примеров только большой экструдер работал при 90 об/мин (112,5 кг/ч). Головка с 760 мм щелью была присоединена к экструдеру и была сужена до 690 мм с 0,51 мм зазором (20 мил) головки и с воздушно-вытяжным зазором 152 мм (6 дюймов). Давление обжимного валка было установлено при 0,58 МПа (85 фунт/кв.дюйм), и охлаждающий валок был отрегулирован при 15,6oС (60oF). Заданные температуры экструзии, линейная скорость и толщина покрытия приведены в таблице 2.Table 2 summarizes the data on polymers, extrusion conditions and the results of characterization of carpet samples for examples 1-8 of the invention and comparative runs 9-12. The extrusion coating equipment consisted of a Black Clawson two-extruder coextrusion line equipped with a primary extruder with a screw diameter of 89 mm (3 1/2 inches) having a L / D of 30: 1, and a secondary extruder with a screw diameter of 64 mm (2 1/2 inches) with L / D 24: 1. For these examples, only the large extruder operated at 90 rpm (112.5 kg / h). A die with a 760 mm gap was attached to the extruder and narrowed to 690 mm with a 0.51 mm gap (20 mils) of the die and with an air-exhaust gap of 152 mm (6 inches). The pressure of the crimp roll was set at 0.58 MPa (85 psi), and the cooling roll was adjusted at 15.6 ° C (60 ° F). The specified extrusion temperatures, linear speed and coating thickness are shown in table 2.

Куски неотделанного изделия из полипропилена (919,6 см/м (26 унций/кв. ярд)) (прошивные, трикотажного прямого переплетения неотделанные изделия, поставляемые фирмой Shaw Industries под маркой Volunteer) были разрезаны и наслоены на Крафт-бумагу для каждого примера, и испытываемые смолы были нанесены экструзией на тыльную сторону неотделанных изделий. Материал вторичной основы (99 см32 (2,8 унции/кв.ярд)) из холста тканого полипропилена (известного как Action Bac®, поставляемого фирмой Amoco Chemical Company, отделение тканей и волокон) был нанесен на тыльную сторону неотделанных изделий после расположения экструдата в головке и после того, как обжимные валки образуют ламинатную структуру. На фиг.2 представлен способ нанесения покрытия экструзией и последовательность нанесения экструзией адгезивного материала основы с последующим нанесением необязательного материала вторичной основы. В некоторых случаях куски неотделанного изделия были сначала предварительно нагреты в конвекционном термошкафу при 93oС (200oF) в течение 30 мин. После того, как покрытые образцы были выдержаны в течение 24 ч при комнатной температуре и 70 А относительной влажности, были определены прочность ворсового переплетения, износостойкость и расслаивание.Pieces of an unfinished polypropylene product (919.6 cm / m (26 ounces / sq. Yard)) (pierced, knitted direct weave products supplied by Shaw Industries under the Volunteer brand) were cut and layered on kraft paper for each example, and the test resins were extruded onto the back of unfinished products. A secondary backing material (99 cm 3 / m 2 (2.8 ounces / sq. Yards)) of woven polypropylene canvas (known as Action Bac ® , supplied by Amoco Chemical Company, separation of fabrics and fibers) was applied to the back of unfinished products after the location of the extrudate in the head and after the crimp rolls form a laminate structure. Figure 2 shows the method of coating by extrusion and the sequence of application by extrusion of an adhesive base material followed by the application of an optional secondary base material. In some cases, the pieces of the unfinished product were first preheated in a convection oven at 93 ° C (200 ° F) for 30 minutes. After the coated samples were aged for 24 hours at room temperature and 70 A relative humidity, the pile weave strength, wear resistance, and delamination were determined.

Примеры 1-8 изобретения показывают, что гомогенно разветвленные полимеры этилена дают образцы ковров с хорошей эластичностью и хорошей когезией ковровых компонентов, и что прочность ворсового переплетения и износостойкость зависят от условий переработки. Нанесенные экструзией два ПЭНП высокого давления, гетерогенно разветвленный ЛПЭНП и гетерогенно разветвленный ПЭУНП (сравнительные прогоны 9-12) дают образцы относительно жестких ковров и относительно плохую когезионность ковровых компонентов. Examples 1-8 of the invention show that homogeneously branched ethylene polymers produce carpet samples with good elasticity and good cohesion of carpet components, and that pile strength and wear resistance depend on processing conditions. The extruded two high-pressure LDPEs, a heterogeneously branched LLDPE and a heterogeneously branched LDPE (comparative runs 9-12) produce relatively hard carpets and relatively poor cohesion of the carpet components.

Одним показателем плохой когезионности компонентов была относительно низкая адгезивность материала основы к материалу первичной основы. Другим показателем была относительно низкая пропитываемость пряжи (или пучков волокон) смолами экструзионного покрытия ПЭНП, ЛПЭНП и ПЭУНП. One indicator of poor component cohesion was the relatively low adhesion of the base material to the primary base material. Another indicator was the relatively low impregnation of yarn (or fiber bundles) with extrusion coating resins of LDPE, LLDPE and PEUNP.

В таблице 3 обобщены данные по полимерам, условиям экструзии и результаты определения характеристик ковров для примеров 13-22 изобретения. Table 3 summarizes the data on polymers, extrusion conditions and the results of determining the characteristics of carpets for examples 13-22 of the invention.

В этих примерах используются такие же экструзионное оборудование, условия экструзии и неотделанные изделия, какие указаны для примеров 1-12. In these examples, the same extrusion equipment, extrusion conditions, and unfinished products are used as indicated for Examples 1-12.

Примеры 13÷22 изобретения показывают влияние толщины покрытия и температуры экструзии на характеристики ковровой основы. В некоторых аспектах настоящего изобретения толщина покрытия более 0,18 мм (7 мил), предпочтительно - более или равно 0,38 мм (11 мил), более предпочтительно - более или равно 0,45 мм (15 мил), и наиболее предпочтительно - более или равно 0,56 мм (22 мил), является предпочтительной для температуры экструзионного расплава более 288oС (550oF), предпочтительно - более или равно 302oС (575oF), более предпочтительно - более или равно 316oС (600oF), и наиболее поеппочтительно - более или оавно 324oС (615oF).Examples 13 ÷ 22 of the invention show the effect of coating thickness and extrusion temperature on the characteristics of the carpet base. In some aspects of the present invention, the coating thickness is greater than 0.18 mm (7 mil), preferably greater than or equal to 0.38 mm (11 mil), more preferably greater than or equal to 0.45 mm (15 mil), and most preferably more than or equal to 0.56 mm (22 mil), it is preferable for an extrusion melt temperature of more than 288 o C (550 o F), preferably more than or equal to 302 o C (575 o F), more preferably more than or equal to 316 o C (600 ° F.), and most preferably, more or more 324 ° C. (615 ° F.).

Практики отмечают, что температура экструзионного расплава и линейная скорость экструзии являются обратно пропорциональными. Т.е. более низкие температуры экструзии обычно требуют более медленных линейных скоростей экструзии для достижения хорошей пропитываемости пряжи. Практики также отмечают, что при повышенных температурах могут требоваться термостабилизирующие добавки, такие как Irganox® 1010 и Irgafos® 168 (оба поставляются фирмой Ciba-Geigy), для достижения полного превосходства настоящего изобретения, такого как, например, пропитываемость пряжи (или пучков волокон) адгезивным материалом основы более 40%. Практики также отмечают, что избыточная химическая стабилизация может отрицательно влиять на характеристики вытяжки, таким образом, выбор добавки и концентрации должны быть сбалансированы с требованиями вытяжки и требованиями пропитки. Однако, в общем случае, более высокие концентрации добавок будут требоваться при более высоких температурах экструзии расплава.Practitioners note that the temperature of the extrusion melt and the linear extrusion rate are inversely proportional. Those. lower extrusion temperatures usually require slower linear extrusion speeds to achieve good yarn penetration. Practitioners also noted that at elevated temperatures may be required heat stabilizing additives such as Irganox ® 1010 and Irgafos ® 168 (both supplied Ciba-Geigy company), to achieve the full superiority of the present invention, such as, e.g., impregnability yarn (or fiber bundles) adhesive base material more than 40%. Practitioners also note that excessive chemical stabilization can adversely affect the characteristics of the hood, so the choice of additive and concentration must be balanced with the requirements of the hood and the requirements of the impregnation. However, in the general case, higher additive concentrations will be required at higher melt extrusion temperatures.

В таблице 4 обобщены данные по полимерам, условиям экструзии и результаты определения характеристик для примеров 23-54. В этих испытаниях оборудование для нанесения покрытия экструзией состояло из экструдера Black Clawson, модель 435 диаметром 89 мм (31/2 дюйма), оборудованного шнеком L/D 30:1, системой электропривода Electro Flight 311 Дж/ч (150 л.с.), 3-х-слойным блоком подачи Cloreren и 762 мм (30 дюймов) подвесной головкой для нанесения покрытия Black Clawson, модель 300 XLHL, снаружи суженной до 610 мм (24 дюйма), с использованием зазора головки 0,51 мм (20 мил) и воздушно-вытяжного зазора 152 мм (6 дюймов). Заданные температуры экструзии, скорость вращения, линейная скорость и толщина покрытия приводятся в таблице 4.Table 4 summarizes the data on polymers, extrusion conditions and the results of characterization for examples 23-54. In these tests, the extrusion coating equipment consisted of a Black Clawson extruder, model 435, with a diameter of 89 mm (3 1/2 inches), equipped with an L / D 30: 1 screw, and an Electro Flight 311 J / h (150 hp) electric drive system. ), A 3-layer Cloreren feed unit and a 762 mm (30 in.) Black Clawson hanging head, model 300 XLHL, externally tapered to 610 mm (24 in.), Using a head clearance of 0.51 mm (20 mils) ) and an air exhaust gap of 152 mm (6 inches). The set extrusion temperatures, rotation speed, linear speed and coating thickness are given in table 4.

Были использованы образцы полипропиленовых неотделанных изделий (920 см'/м (26 унций/кв.ярд), прошивные, прямого трикотажного переплетения неотделанные изделия, поставляемые фирмой Shaw Industries под маркой Volunteer). Испытываемые полимеры этилена были нанесены экструзией на тыльную сторону неотделанных изделий, которые непрерывно пропускались через экструзионное покрытие быстрее, чем наслаивались как отдельные холсты неотделанных изделий. Электрические и газовые инфракрасные нагреватели были установлены перед постом нанесения покрытия для предварительного нагрева неотделанных изделий. Разделенный перегородками валок вакуумного давления с 45o вакуумной секцией был установлен и присоединен к насосу изменения вакуума. Вакуумная секция располагается в точке контакта экструдата и неотделанных изделий. Давление обжимного валка устанавливается при 551,6 кПа (80 фунт/кв.дюйм), а охлаждающий валок регулируется при 49oС (120oF). Материал вторичной основы (99 см32 (2,8 унции/кв.ярд) холст тканого полипропилена Action Bac®, поставляемого фирмой Amoco Chemical Company, отделение тканей и волокон) наносится на тыльную сторону образцов ковра после расположения экструдата в головке и перед обжимными валками с образованием ламинатной структуры.Samples of polypropylene unfinished products (920 cm '/ m (26 ounces / sq. Yards), piercing, direct knit weaving, unfinished products supplied by Shaw Industries under the Volunteer brand) were used. Test ethylene polymers were extruded onto the back of unfinished products, which were continuously passed through the extrusion coating faster than layered as individual canvases of unfinished products. Electric and gas infrared heaters were installed before the coating station for preheating unfinished products. The vacuum pressure roll separated by baffles with a 45 o vacuum section was installed and connected to a vacuum changing pump. The vacuum section is located at the contact point of the extrudate and unfinished products. The pressure of the crimp roll is set at 551.6 kPa (80 psi), and the cooling roll is regulated at 49 o C (120 o F). Secondary backing material (99 cm 3 / m 2 (2.8 oz / sq. Yd.) Action Bac ® woven polypropylene canvas supplied by Amoco Chemical Company, separation of fabrics and fibers) is applied to the back of the carpet samples after the extrudate is placed in the head and before crimping rolls with the formation of a laminate structure.

После того, как покрытые образцы были выдержаны в течение 24 ч при комнатной температуре и 70% относительной влажности, были определены прочность ворсового переплетения, износостойкость и устойчивость к расслаиванию. After the coated samples were incubated for 24 hours at room temperature and 70% relative humidity, pile weave strength, wear resistance, and delamination resistance were determined.

Эти примеры показывают, что гомогенно разветвленные полимеры этилена дают образцы ковров с хорошей эластичностью и хорошей когезией ковровых компонентов, и что прочность ворсового переплетения и износостойкость зависят от условий переработки. Эти примеры также показывают, что улучшение характеристик ковровой основы достигается при использовании стадии предварительного подогрева ковра, оптимизированной толщины покрытия, и/или стадии вакуумного прессования на обжимном валке. These examples show that homogeneously branched ethylene polymers produce carpet samples with good elasticity and good cohesion of carpet components, and that pile weave strength and wear resistance depend on processing conditions. These examples also show that improving the performance of the carpet base is achieved by using the stage of pre-heating the carpet, the optimized coating thickness, and / or the stage of vacuum pressing on the crimp roll.

Смола ПЭНП экструзионного покрытия (высокого давления) дает жесткий ковер с плохой когезионностыо компонентов. Resin LDPE extrusion coating (high pressure) gives a hard carpet with poor cohesiveness.

В таблице 5 обобщены данные по полимерам, условиям экструзии и результаты определения характеристик ковра для примеров 55÷77. В этих примерах используются такие же экструзионное оборудование и условия экструзии, какие указаны для примеров 23÷54, за исключением того, что вместо полипропиленовых неотделанных изделий используются полиамидные неотделанные изделия (920 см32 (26 унций/кв. ярд), прошивные, прямого трикотажного переплетения неотделанные изделия, поставляемые фирмой Shaw Industries под торговой маркой Vocationтм).Table 5 summarizes the data on polymers, extrusion conditions and the results of determining the characteristics of the carpet for examples 55 ÷ 77. In these examples, the same extrusion equipment and extrusion conditions are used as indicated for examples 23 ÷ 54, except that instead of polypropylene unfinished products, polyamide unfinished products (920 cm 3 / m 2 (26 ounces / sq. Yard), pierced , direct knitwear, unfinished products sold by Shaw Industries under the trademark Vocation tm ).

Примеры 55÷77 изобретения показывают также, что гомогенно разветвленные полимеры этилена дают образцы ковров с хорошей эластичностью и хорошей когезией ковровых компонентов, и что прочность ворсового переплетения и износостойкость зависят от условий переработки. Подобно примерам 23÷53 эти примеры также показывают, что улучшения характеристик ковровой основы достигаются при использовании стадии предварительного нагрева, оптимальной толщины покрытия и/или стадии вакуумного прессования на зажиме. Examples 55 to 77 of the invention also show that homogeneously branched ethylene polymers produce carpet samples with good elasticity and good cohesion of carpet components, and that pile strength and wear resistance depend on processing conditions. Like examples 23–53, these examples also show that improvements in carpet base performance are achieved using the preheating stage, the optimum coating thickness and / or the vacuum pressing step on the clip.

В таблице 6 обобщены данные по полимерам, условиям экструзии и результаты определения характеристик ковров для примеров 78÷86. В этих примерах используется такое же зкструзионное оборудование, как указано для примеров 1÷12, за исключением того, что вместо изделий прямого переплетения используются полипропиленовые неотделанные изделия поперечного переплетения (707 см32 (20 унций/кв.ярд), прошивные, трикотажного переплетения, поставляемые фирмой Shaw Industries под торговой маркой "Proton").Table 6 summarizes the data on polymers, extrusion conditions and the results of determining the characteristics of carpets for examples 78 ÷ 86. In these examples, the same extrusion equipment is used as indicated for examples 1 ÷ 12, except that instead of direct weave products, polypropylene unfinished products of cross-weaving (707 cm 3 / m 2 (20 ounces / square), pierced, knitwear sold by Shaw Industries under the brand name "Proton").

Примеры 78÷83 изобретения показывают, что гомогенно разветвленные полимеры этилена дают образцы поперечно-сплетенных ковров с хорошей эластичностью и хорошей когезией ковровых компонентов. Смола ЛПЭНП экструзионного покрытия, использованная для сравнительных прогонов 84÷86 дает образцы жесткого поперечно-сплетенного ковра. Examples 78–83 of the invention show that homogeneously branched ethylene polymers produce cross-woven carpets with good elasticity and good cohesion of carpet components. The LLDPE resin of the extrusion coating used for comparative runs 84 ÷ 86 gives samples of a hard cross-woven carpet.

В таблице 7 обобщены данные по полимерам, условиям экструзии и результаты определения характеристик для примеров 87÷90 изобретения. В этих примерах используется такое же экструзионное оборудование и условия экструзии, как указано для примеров 23÷54, с тем исключением, что полипропиленовые неотделанные изделия, а именно 2750 денье полипропиленовая пряжа, прошитая при 566 см32 (16 унций/кв. ярд) в прямое трикотажное переплетение, поставляемая фирмой Shaw Industries под наименованием "Quadratic", используются вместо полипропиленовых неотделанных изделий. Кроме того, в случае примеров 88÷90 неотделанные изделия были покрыты олефиновой суспензией или эмульсией, известной как грунтовка, перед нанесением покрытия экструзией.Table 7 summarizes the data on polymers, extrusion conditions and the results of characterization for examples 87 ÷ 90 of the invention. In these examples, the same extrusion equipment and extrusion conditions are used as indicated for examples 23 ÷ 54, with the exception that polypropylene unfinished products, namely 2750 denier polypropylene yarn, sewn at 566 cm 3 / m 2 (16 ounces / sq. yard) with a direct knitwear supplied by Shaw Industries under the name "Quadratic", used instead of polypropylene unfinished products. In addition, in the case of Examples 88 to 90, the unfinished products were coated with an olefin suspension or emulsion, known as a primer, before extrusion coating.

В частности, водная дисперсия полиэтиленовых частиц была получена взвешиванием 200 ч. воды. Затем 0,4 ч. поверхностно-активного вещества от фирмы Ciba-Geigy под маркой "Igepal СО-430" было диспергировано в воде с использованием высокоскоростного гомогенизатора при низкой скорости. Затем 100 ч. "FN500" от фирмы Quantum Chemical было добавлено к смеси с использованием средства для высоких скоростей смешения в течение приблизительно 5 мин. После начала перемешивания FN500 было добавлено 0,4 ч. пеногасителя от фирмы Lenmar под маркой "Marfoam" для снижения вспенивания смеси. Наконец, к смеси было добавлено 2,4 ч. загустителя, поставляемого фирмой Sun Chemical International под маркой "Printgum 600M". После добавления этого загустителя требуется минимум 10 мин смешения. In particular, an aqueous dispersion of polyethylene particles was obtained by weighing 200 parts of water. Then, 0.4 parts of a Ciba-Geigy surfactant under the brand name "Igepal CO-430" was dispersed in water using a high speed homogenizer at a low speed. Then, 100 parts of a Quantum Chemical FN500 was added to the mixture using a high mixing speed agent for about 5 minutes. After starting stirring the FN500, 0.4 parts of Lenmar defoamer under the brand name "Marfoam" was added to reduce foaming of the mixture. Finally, 2.4 parts of a thickener sold by Sun Chemical International under the name "Printgum 600M" was added to the mixture. After adding this thickener, a minimum of 10 minutes of mixing is required.

Эта дисперсия была нанесена на тыльную сторону первичной основы традиционным способом. В частности, 1344 см32 (38 унций/кв.ярд) по отношению к влажной дисперсии было нанесено на безворсовую сторону первичной основы аппликатором "валок поверх валка" со скоростью 3,05 м/мин (10 фут/мин).This dispersion was applied to the back of the primary substrate in the traditional way. In particular, 1344 cm 3 / m 2 (38 ounces / sq. Yards) with respect to the wet dispersion was applied to the lint-free side of the primary substrate with a roll over roll applicator at a speed of 3.05 m / min (10 ft / min).

После нанесения дисперсии ковер был направлен в традиционную высокоскоростную сушильную печь. Общее время пребывания в печи составило 5 мин, и ковер достигал конечной температуры примерно 143oС (290oF).After applying the dispersion, the carpet was sent to a traditional high-speed drying oven. The total residence time in the furnace was 5 minutes and the carpet reached a final temperature of about 143 ° C. (290 ° F.).

Наблюдения, выполненные после нанесения грунтовки, но перед нанесением экструдированного адгезивного материала основы, показали, что полученный таким образом ковер имел хорошую пропитываемость пучка и сворачиваемость. Измерения показали, что на ковровую основу было нанесено 141,5 и 283 см32 (4 и 8 унций/кв.ярд) FN500 по отношению к сухой массе.The observations made after applying the primer, but before applying the extruded adhesive backing material, showed that the carpet thus obtained had good beam impregnation and curl. Measurements showed that 141.5 and 283 cm 3 / m 2 (4 and 8 ounces / square yards) of FN500 were applied to the carpet basis with respect to dry weight.

Перед нанесением экструдированной адгезивной основы ковер из примеров 88÷90 был также испытан в соответствии с методом испытаний ASTM D-1335 с измерением прочности ворсового переплетения (см. 1991 Annual Book of ASTM Standards, Vol. 07.01). В данном испытании измеряется усилие, требующееся для отрыва одной или обеих ветвей петли в ковре трикотажного переплетения от основы. Ковер, полученный в примерах 88÷90, показал среднюю прочность ворсового переплетения 4,1 кг (9,0 фунтов) перед нанесением экструдированной адгезивной основы. Before applying the extruded adhesive backing, the carpet of Examples 88 ÷ 90 was also tested in accordance with ASTM D-1335 Test Method with Pile Weave Strength Measurement (see 1991 Annual Book of ASTM Standards, Vol. 07.01). This test measures the force required to tear one or both branches of a loop in a knit weave from the base. The carpet obtained in Examples 88–90 showed an average pile strength of 4.1 kg (9.0 pounds) before applying the extruded adhesive backing.

Пример 87 включает грунтовку Adcoteтм 50T4990 (дисперсия сополимера этилена с акриловой кислотой, поставляемая фирмой Morton International, Вудсток, Иллинойс), нанесенную при 141,5 см32 (4 унции/кв. ярд). Для этих примеров вакуум не применялся.Example 87 includes an Adcote 50T4990 primer (ethylene acrylic acid copolymer dispersion available from Morton International, Woodstock, Illinois) applied at 141.5 cm 3 / m 2 (4 oz / sq. Yard). For these examples, no vacuum was applied.

Примеры 87÷90 изобретения показывают, что гомогенно разветвленные полимеры этилена дают образцы ковров с хорошей эластичностью и хорошей когезией ковровых компонентов, и что характеристики ковра могут быть улучшены путем применения грунтовки. Examples 87 to 90 of the invention show that homogeneously branched ethylene polymers produce carpet samples with good elasticity and good cohesion of carpet components, and that carpet performance can be improved by using a primer.

В таблице 8 обобщены данные по полимерам, условиям экструзии и результаты испытаний для примеров 91÷96. В этих примерах используются такие же экструзионное оборудование и условия экструзии, как указано для примеров 23÷54, за исключением того, что вместо изделий прямого переплетения были использованы полиамидные неотделанные изделия, а именно 3050 денье полиамид 6, прошитый при 707 см32 (20 унций/кв.ярд) в прямое ткацкое переплетение, поставляемый фирмой Shaw Industries под маркой Vanguardтм, и неотделанные изделия были покрыты олефиновой суспензией или эмульсией (т.е. грунтовкой) до стадии нанесения покрытия экструзией. Для этих примеров вакуум не применялся. Испытываемые грунтовки включают Adcoteтм 50T4990, дисперсию сополимера этилена с акриловой кислотой, поставляемую фирмой Morton International (Вудсток, Иллинойс), и суспензию ПЭНП, в которых для последней неотделанные изделия с грунтовкой поставлялись от фирмы Shaw Industries под маркой Vanguardтм. Эти грунтовки были нанесены с массой 141,5 см32 (4 унции/ кв.ярд) и 283 см32 (8 унций/кв.ярд).Table 8 summarizes the data on polymers, extrusion conditions and test results for examples 91 ÷ 96. In these examples, the same extrusion equipment and extrusion conditions are used as indicated for examples 23 ÷ 54, except that instead of direct weaving products polyamide unfinished products were used, namely 3050 denier polyamide 6, sewn at 707 cm 3 / m 2 (20 ounces / square yards) in direct weaving, supplied by Shaw Industries under the brand name Vanguard tm , and unfinished products were coated with an olefin suspension or emulsion (i.e., primer) prior to the extrusion coating step. For these examples, no vacuum was applied. Test primers include Adcote tm 50T4990, a dispersion of an ethylene acrylic acid copolymer sold by Morton International (Woodstock, Illinois), and a suspension of LDPE, in which for the latter, unfinished products with a primer were supplied from Shaw Industries under the brand name Vanguard tm . These primers were applied with a mass of 141.5 cm 3 / m 2 (4 ounces / sq. Yards) and 283 cm 3 / m 2 (8 ounces / sq. Yards).

Эти примеры показывают, что гомогенно разветвленные полимеры этилена дают образцы ковров с хорошей эластичностью и хорошей когезией ковровых компонентов, и что характеристики ковров могут быть улучшены путем применения водной грунтовки. These examples show that homogeneously branched ethylene polymers produce carpet samples with good elasticity and good cohesion of carpet components, and that carpet performance can be improved by using an aqueous primer.

В этих примерах используются такие же экструзионное оборудование, условия экструзии и неотделанные изделия, какие указаны для примеров 1÷12, за исключением того, что оценивается технология нанесения покрытия двухщелевой экструзией или экструзией с двумя постами нанесения. In these examples, the same extrusion equipment, extrusion conditions, and unfinished products are used as indicated for Examples 1 to 12, except that the double-slit or double-slit coating technology is evaluated with two application stations.

В этом испытании неотделанные изделия были сначала покрыты экструзией слоем, следующим после тыльной стороны ковра. Этот слой был идентифицирован как нижний слой. Покрытые один раз образцы были затем снова покрыты экструзией другим слоем, идентифицированным как верхний слой. In this test, unfinished products were first extrusion coated with a layer following the back of the carpet. This layer has been identified as the bottom layer. The once coated samples were then extrusion coated again with another layer identified as the top layer.

Примеры 97÷109 изобретения показывают, что 2-х-постовая экструзия гомогенно разветвленных полимеров этилена дает образцы ковров с хорошей эластичностью и хорошей когезией ковровых компонентов. Верхний слой может тдкже содержать ковровые компоненты. Верхний слой может также содержать наполнители или вторичные полимерные материалы для модификации свойств или снижения стоимости. Examples 97 to 109 of the invention show that 2-post extrusion of homogeneously branched ethylene polymers gives carpet samples with good elasticity and good cohesion of carpet components. The top layer may also contain carpet components. The top layer may also contain fillers or secondary polymeric materials to modify properties or reduce cost.

В таблице 10 обобщены данные по полимерам, условиям экструзии и результаты определения характеристик ковров для примеров 110-117. В этих примерах используются такие же экструзионное оборудование, неотделанные изделия и условия экструзии, как указано для примеров 1-12, за исключением того, что используется технология соэкструзии с одной головкой. Различные испытываемые полимеры этилена вводятся в оба экструдера, соответственно. Полимеры этилена затем подаются одновременно в одну головку и соэкструдируются на тыльную сторону неотделанных изделий. Слой, экструдированный на тыльную сторону ковра (т. е. смежный с материалом первичной основы), идентифицируется как нижний слой, тогда как наружный слой идентифицируется как верхний слой. Были испытаны различные толщины, и были использованы различные температуры расплава. Table 10 summarizes the data on polymers, extrusion conditions and the results of determining the characteristics of carpets for examples 110-117. In these examples, the same extrusion equipment, unfinished products, and extrusion conditions are used as indicated for Examples 1-12, except that single-head coextrusion technology is used. The various ethylene polymers tested are introduced into both extruders, respectively. Ethylene polymers are then fed simultaneously into one head and coextruded onto the back of unfinished products. A layer extruded onto the back of the carpet (i.e., adjacent to the primary backing material) is identified as the bottom layer, while the outer layer is identified as the top layer. Different thicknesses were tested, and different melt temperatures were used.

Примеры 110-117 изобретения показывают, что соэкструзия с одной головкой гомогенно разветвленных полимеров этилена дает образцы ковров с хорошей эластичностью, содержащие наполнители или вторичный полимерный материал для модификации свойств или обеспечения снижения стоимости. Examples 110-117 of the invention show that coextrusion with one head of homogeneously branched ethylene polymers gives carpet samples with good elasticity containing fillers or secondary polymeric material to modify properties or provide cost savings.

В качестве моделирования нанесения покрытия экструзией был разработан способ компрессионного формования пластин расплава из испытываемых смол на тыльной стороне неотделанных изделий. В данном способе используется программируемый пресс. Ниже описывается методика. As a simulation of extrusion coating, a method has been developed for compression molding molten plates from test resins on the back of unfinished products. This method uses a programmable press. The following describes the technique.

Таблетки, гранулы или порошок полимера этилена прессуют в пластины массой приблизительно 16 г и толщиной 0,64 мм (0,025 дюйма). Используемым прессом является программируемый пневматический пресс Тетраэдрон. Полимерные таблетки, гранулы или порошок помещают между полиэфирными пленками Mylar в желаемую форму для пластин и нагревают предварительно в течение 30 с при 190oС (374oF) (это достигается при введении образцов в предварительно нагретый пресс и смыкании плит, достаточном для нагревания образца полимера без его сжатия). Через 30 с плиты смыкают полностью, и запускают программу Тетраэдрона. Программа обеспечивает усилие сжатия 2 тн (1814 кг) при охлаждении в течение 5 мин при 38oС (100oF). Как только программа заканчивается, образец удаляется и дополнительно охлаждается. Образцы затем хранятся для использования позже на стадии компрессионного ламинирования с квадратами неотделанного изделия.Ethylene polymer tablets, granules, or powder are pressed into plates of about 16 grams and 0.64 mm (0.025 in) thick. The press used is the Tetrahedron programmable pneumatic press. Polymer tablets, granules, or powder are placed between the Mylar polyester films in the desired wafer mold and preheated for 30 s at 190 ° C (374 ° F) (this is achieved by introducing the samples into a preheated press and closing the plates sufficient to heat the sample polymer without compression). After 30 s, the plates are closed completely, and the Tetrahedron program is launched. The program provides a compression force of 2 tons (1814 kg) during cooling for 5 minutes at 38 o C (100 o F). As soon as the program ends, the sample is removed and further cooled. Samples are then stored for use later in the compression lamination step with the squares of the unfinished product.

Неотделанные изделия были разрезаны на квадраты (немного большие, чем размер, использованный для формования образцов полимера этилена, как описано выше) и набиты на изоляционную плату. Образцы квадратов были затем предварительно нагреты в течение 15 мин в термошкафу Hot Pack при 110oС.Unfinished products were cut into squares (slightly larger than the size used to form the ethylene polymer samples, as described above) and stuffed onto an insulating board. The square samples were then preheated for 15 minutes in a Hot Pack oven at 110 ° C.

Пластины полимера этилена, полученные, как описано выше, были помещены на полиэфирную пленку Mylar и установлены в предварительно нагретый пресс при 190oС (374oF) на 5 мин. Плиты пресса были сомкнуты достаточно для предварительного нагрева пластин без их сжатия. Квадраты неотделанного изделия, которые были предварительно нагреты в течение примерно 5 мин при температуре около 190oС (374oF), были затем вынуты из термошкафа Hot Pack и установлены в пресс (т.е. возвращены на предварительно нагретые полимерные пластины). В этот момент полимерные пластины и квадраты неотделанного изделия были состыкованы, было приложено усилие 0,1 тн (90,7 кг), и затем пресс был сразу разомкнут. Ламинированные образцы были вынуты из пресса и оставлены охлаждаться при комнатной температуре. Период времени, требующийся для компрессионного ламинирования квадратов неотделанного изделия и полимерных пластин, составил около 3-7 с.The ethylene polymer plates obtained as described above were placed on a Mylar polyester film and placed in a preheated press at 190 ° C (374 ° F) for 5 minutes. The press plates were closed enough to preheat the plates without compressing them. The squares of the unfinished product that were preheated for about 5 minutes at a temperature of about 190 ° C (374 ° F) were then removed from the Hot Pack oven and installed in the press (i.e. returned to the preheated plastic plates). At this moment, the polymer plates and squares of the unfinished product were docked, a force of 0.1 tons (90.7 kg) was applied, and then the press was immediately open. Laminated samples were removed from the press and allowed to cool at room temperature. The time period required for compression lamination of the squares of the unfinished product and polymer plates was about 3-7 s.

В таблице 12 приведены условия формования и результаты определения характеристик различных гомогенно разветвленных по существу линейных полимеров этилена. Table 12 shows the molding conditions and the results of characterization of various homogeneously branched essentially linear ethylene polymers.

Для определения адгезии испытываемых полимеров этилена к квадратам неотделанного изделия используется метод компрессионного ламинирования, описанный для примеров 118-122. Прочность на отслаивание была определена с использованием установки Instron со скоростью 25 мм/мин подвижного захвата. To determine the adhesion of the tested ethylene polymers to the squares of the unfinished product, the compression lamination method described for Examples 118-122 is used. Peel strength was determined using an Instron unit at a speed of 25 mm / min movable grip.

В таблице 13 приводятся результаты определения адгезии для различных гомогенно разветвленных полимеров этилена, ПЭНП высокого давления, гетерогенно разветвленного ЛПЭНП и ПЭВП, ламинированных с квадратами, выполненными из полипропиленовых ковровых неотделанных изделий. Table 13 shows the results of determination of adhesion for various homogeneously branched polymers of ethylene, high-pressure LDPE, heterogeneously branched LLDPE and HDPE, laminated with squares made of polypropylene carpet unfinished products.

Эти примеры показывают, что гомогенно разветвленные по существу линейные полимеры этилена и гомогенно разветвленные линейные полимеры этилена обеспечивают лучшую адгезию по сравнению с обычными полиолефиновыми смолами и как таковые дают улучшенные характеристики при использовании в качестве адгезивных материалов основы. These examples show that homogeneously branched substantially linear ethylene polymers and homogeneously branched linear ethylene polymers provide better adhesion than conventional polyolefin resins and, as such, provide improved performance when used as adhesive materials.

Граница раздела поперечного сечения образца ковра была зафиксирована на микрофотографиях с использованием сканирующего электронного микроскопа для выявления адгезивного взаимодействия между различными ковровыми компонентами. На фиг.3 представлена микрофотография поперечного сечения границы раздела для примера 18 при 20- и 50-ти-кратном увеличении. На фиг.4 представлена микрофотография поперечного сечения границы раздела для примера 22 при 20- и 50-ти-кратном увеличении. Было установлено, что в то время, как пример 18 обладает только удовлетворительными характеристиками ковра, пример 22 обладает относительно хорошими характеристиками ковра. Улучшенные характеристики примера 22 обусловлены улучшенным непосредственным контактом между адгезивным материалом основы и материалом первичной основы и значительным капсулированием пучков волокон благодаря улучшенной пропитываемости пучков. Улучшенная пропитываемость пучков примера 22 по сравнению с примером 18 ясно видна при сравнении фиг.3 и фиг.4. The cross-sectional boundary of the carpet sample was recorded in microphotographs using a scanning electron microscope to detect adhesive interaction between various carpet components. Figure 3 presents a micrograph of a cross section of the interface for example 18 at 20 - and 50-fold magnification. Figure 4 presents a micrograph of a cross section of the interface for example 22 at 20 - and 50-fold magnification. It was found that while Example 18 has only satisfactory carpet performance, Example 22 has relatively good carpet performance. The improved characteristics of Example 22 are due to improved direct contact between the adhesive backing material and the primary backing material and significant encapsulation of the fiber bundles due to the improved impregnation of the bundles. The improved impregnation of the beams of example 22 compared with example 18 is clearly visible when comparing figure 3 and figure 4.

Для количественного определения пропитываемости пучков был осуществлен цифровой анализ с использованием анализатора Quantimet 570 фирмы Leica, Inc. (Диирфилд, Иллинойс) и программного обеспечения Version 2.0 QUIC. Цифровые изображения были получены от сканирующего электронного микроскопа с помощью видеокамеры Sanyo VDC 3860 CCD, оборудованной 12,5-75 мм линзами вариообъектива Javelin. To quantify the impregnation of the beams, a digital analysis was performed using a Quantimet 570 analyzer from Leica, Inc. (Deerfield, Ill.) And Version 2.0 QUIC Software. Digital images were obtained from a scanning electron microscope using a Sanyo VDC 3860 CCD video camera equipped with 12.5-75 mm Javelin zoom lenses.

Общая площадь поперечного сечения пучка волокон была определена путем слежения по цифровому изображению с использованием двоичной характеристики QUIC-программы. Пустая площадь поперечного сечения (т.е. площадь непропитанного материала основы) пучка определяется таким же образом, как общая площадь поперечного сечения. Пропитываемость пучка затем рассчитывается как 1 минус отношение пустот к площади пучка. The total cross-sectional area of the fiber bundle was determined by tracking in a digital image using the binary characteristics of the QUIC program. The empty cross-sectional area (i.e., the area of the non-impregnated base material) of the beam is determined in the same way as the total cross-sectional area. The impregnation of the beam is then calculated as 1 minus the ratio of voids to the area of the beam.

На фиг. 5 представлена зависимость между пропитываемостью пучка и прочностью ворсового переплетения для полиамидных и полипропиленовых ковров. Для хороших характеристик ковра требуется пропитываемость пучка экструзионным покрытием полимера этилена более 40%, предпочтительно - более или равно 60%, более предпочтительно - более или равно 80%, и наиболее предпочтительно - более или равно 90%. In FIG. 5 shows the relationship between the impregnation of the beam and the strength of the pile weave for polyamide and polypropylene carpets. For good carpet performance, an extrusion coating of a beam of ethylene polymer of more than 40%, preferably more than or equal to 60%, more preferably more than or equal to 80%, and most preferably more than or equal to 90%, is required.

Кроме того, фиг.5 показывает, что для полиамидного ковра требуются более низкие уровни пропитки пучка волокон для достижения такого же уровня износостойкости, как для пропиленового ковра. Здесь полиамидный ковер имеет два важных отличия по отношению к полипропиленовому ковру. Во-первых, полиамидный ковер был промыт слабым водным раствором детергента как часть операции крашения. Во-вторых, волокна полиамидного ковра являются полярными, тогда как волокна полипропиленового ковра являются неполярными. Однако показанный на фиг.5 результат требования более низкой пропитываемости пучка волокон для полиамидного ковра является неожиданным и удивительным тем, что хотя используется неполярный адгезивный материал основы, оказывается, что высокая износостойкость получается легче с промытым или очищенным полярным ковром (т. е. полиамидным) по сравнению с неполярным ковром (т.е. полипропиленовым). Обычно специалист ожидает, что подобные материалы лучше притягиваются друг к другу и поэтому требуют меньшей проницаемости адгезивного материала основы в пучки волокон для данного уровня износостойкости. Этот результат является удивительным тем, что гомогенно разветвленные полимеры этилена, описанные в патенте США 5395471, показывают улучшенную адгезию к полипропиленовым подложкам, даже здесь еще лучшие результаты получаются для полиамидных волокон по сравнению с полипропиленовыми волокнами. Эти результаты показывают, что выбор адгезивного материала основы для механического соединения и стадия очистки или промывки способа могут компенсировать отсутствие или пониженное химическое взаимодействие между различными ковровыми компонентами. In addition, FIG. 5 shows that for a polyamide carpet, lower levels of impregnation of the fiber bundle are required to achieve the same level of wear resistance as for a propylene carpet. Here, the polyamide carpet has two important differences with respect to the polypropylene carpet. First, the polyamide carpet was washed with a weak aqueous solution of detergent as part of the dyeing operation. Secondly, the fibers of the polyamide carpet are polar, while the fibers of the polypropylene carpet are non-polar. However, the result of the requirement for a lower impregnation of the fiber bundle for a polyamide carpet shown in FIG. 5 is unexpected and surprising in that although a non-polar adhesive backing material is used, it turns out that high wear resistance is easier with a washed or cleaned polar carpet (i.e. polyamide) compared to a non-polar carpet (i.e. polypropylene). Typically, one of ordinary skill in the art expects these materials to be more attractive to each other and therefore require less permeability of the adhesive backing material into fiber bundles for a given level of wear resistance. This result is surprising in that the homogeneously branched ethylene polymers described in US Pat. No. 5,395,471 show improved adhesion to polypropylene substrates, even here even better results are obtained for polyamide fibers compared to polypropylene fibers. These results show that the choice of adhesive backing material for mechanical bonding and the step of cleaning or flushing the process can compensate for the absence or reduced chemical interaction between the various carpet components.

Для определения относительной способности испытываемых полимеров этилена пропитывать ковровую пряжу (или пучки волокон) при приемлемых температурах переработки и поэтому обеспечивать хорошие характеристики ковра проводится определение температуры затвердевания. В этом испытании исследуемые полимеры этилена испытываются в температурном интервале на реометрическом механическом спектрометре 800Е (S/N 035-014), собранном с конической/цилиндрической обоймой. Размеры обоймы: 52 мм (внутренний диаметр чашки) х 50 мм (наружный диаметр груза) х 17 мм (высота груза) х 0,04 (угол конуса). To determine the relative ability of the tested ethylene polymers to impregnate carpet yarn (or fiber bundles) at acceptable processing temperatures and therefore to ensure good carpet performance, a solidification temperature is determined. In this test, the ethylene polymers tested are tested in the temperature range with a 800E rheometric mechanical spectrometer (S / N 035-014) assembled with a conical / cylindrical cage. Cartridge dimensions: 52 mm (inner diameter of the cup) x 50 mm (outer diameter of the load) x 17 mm (height of the load) x 0.04 (cone angle).

Зазор между грузом отвеса и чашкой калибруется до 50 мкм ± 2 мкм при комнатной температуре, а нулевой зазор при 220oС. Образцы загружают в чашку и нагревают до расплавления. Зазор устанавливается при 50 мкм ± 2 мкм, как только груз вталкивается. Любое избыточное количество образцов или переливы счищаются. Измерение затвердевания начинается, когда температура инструмента достигает 220oС. Чашка подвергается вибрации при 1 Гц и 20% динамической деформации. Эксперимент проводится с первой медленной скоростью охлаждения от 220oС до 110oС с шагом 10oС. Образцы обрабатываются со второй медленной скоростью охлаждения с шагом 5oС от 110oС до 40oС. Для предотвращения какого-либо сжатия обоймы прикладывается авторастяжение для поддержания нормального усилия немного выше нуля. Авторастяжение устанавливается так: 5 г (предварительное растяжение), 1 г чувствительность и 100 дин/см2 (1,02 кг/м2) нижний предел. При затвердевании образцов внезапно создается высокий крутящий момент. Авторастяжение прикладывается для предотвращения перегрузки преобразователя перед тем, как образец полностью затвердевает. Авторастяжение устанавливается так: 100% максимальная приложенная деформация, 100 г•см максимально допустимый крутящий момент, 10 г•см минимально допустимый крутящий момент и 50% регулирование деформации. Весь эксперимент проводится в атмосфере сухого азота для минимизации деструкции образца.The gap between the plumb weight and the cup is calibrated to 50 μm ± 2 μm at room temperature, and the zero gap at 220 o C. The samples are loaded into the cup and heated until melted. The clearance is set at 50 μm ± 2 μm as soon as the load is pushed. Any excess samples or overflows are scraped off. The solidification measurement begins when the temperature of the instrument reaches 220 o C. the Cup is subjected to vibration at 1 Hz and 20% dynamic deformation. The experiment is carried out with a first slow cooling rate from 220 o C to 110 o C in increments of 10 o C. Samples are processed with a second slow cooling rate in steps of 5 o C from 110 o C to 40 o C. To prevent any compression of the cage, auto tension to maintain normal force slightly above zero. Auto stretching is set as follows: 5 g (preliminary stretching), 1 g sensitivity and 100 dyne / cm 2 (1.02 kg / m 2 ) lower limit. When the samples solidify, high torque is suddenly created. Auto tension is applied to prevent overloading the transducer before the specimen is fully cured. Auto tension is set as follows: 100% maximum applied deformation, 100 g • cm maximum allowable torque, 10 g • cm minimum allowable torque and 50% deformation control. The entire experiment is carried out in an atmosphere of dry nitrogen to minimize sample degradation.

В таблице 14 приводятся температуры затвердевания гомогенно разветвленных полимеров этилена и смолы ПЭНП высокого давления экструзионного покрытия. Table 14 shows the solidification temperatures of homogeneously branched ethylene polymers and high pressure LDPE resin extrusion coatings.

Эти примеры показывают, что гомогенно разветвленные полимеры этилена имеют относительно низкие температуры затвердевания и, как таковые, лучшую способность пропитывать ковровую пряжу (или пучок волокон) по сравнению с обычными полиэтиленами низкой плотности. Представляется, что полиолефины, пригодные для использования в настоящем изобретении, имеют температуры затвердевания ниже 100oС, предпочтительно - менее или равно 90oС, более предпочтительно - менее или равно 85oС, и наиболее предпочтительно - менее или равно 80oС. В некоторых вариантах настоящего изобретения температура затвердевания олефиновой смолы экструзионного покрытия, где гомогенно разветвленные полимеры этилена являются предпочтительными, находится в интервале от примерно 65 до примерно 100oС, предпочтительно - от примерно 70 до примерно 90oС, и более предпочтительно - от примерно 70 до примерно 85oС.These examples show that homogeneously branched ethylene polymers have relatively low solidification temperatures and, as such, a better ability to saturate carpet yarn (or a bundle of fibers) compared to conventional low density polyethylene. It is believed that polyolefins suitable for use in the present invention have solidification temperatures below 100 ° C, preferably less than or equal to 90 ° C, more preferably less than or equal to 85 ° C, and most preferably less than or equal to 80 ° C. in some embodiments, the solidification temperature of the olefin extrusion coating resin, wherein homogeneously branched ethylene polymers are preferred, is in the range of from about 65 to about 100 o C, preferably - from about 70 to n imerno 90 o C, and more preferably - from about 70 to about 85 o C.

В другом испытании была исследована технология влажной вакуумной очистки и промывки для определения ее влияния на характеристики адгезивных материалов основы настоящего изобретения. In another test, wet vacuum cleaning and rinsing technology was investigated to determine its effect on the characteristics of the adhesive materials of the base of the present invention.

Испытание состояло из двух различных процессов влажного вакуумирования. Первый процесс влажного вакуумирования (обозначенный Вак. 1 в таблице ниже) состоял из очистки тыльной стороны неотделанного изделия (т.е. стороны материала первичной основы, противоположной волокнистой лицевой стороне) с использованием промышленной установки влажной вакуумной чистки ковров, оборудованной емкостью распределения/заполнения системы чистки ковров Rinsenvacтм, поставляемой фирмой Blue Lustre Products, Inc., (Индианополис, Индиана), заполненной распределенной водопроводной водой при температуре окружающей среды в качестве чистящего раствора. При использовании первого процесса влажного вакуумирования образцы неотделанного изделия подвергаются воздействию двух отдельных процессов влажной вакуумной чистки и полностью сушатся на воздухе после каждой очистки. Второй процесс влажного вакуумирования (обозначенный Вак. 2 в таблице ниже) состоял из очистки тыльной стороны образцов неотделанного изделия с использованием системы очистки ковров Rinsenvacтм с распределением горячего (90oС) водного раствора промышленного средства для чистки ковров Rinsenvacтм в качестве смеси чистящих растворов. Концентрация чистящего раствора для второго процесса влажного вакуумирования была 10 ч. водопроводной воды на 1 ч. детергента Rinsenvacтм. При использовании второго процесса влажного вакуумирования образцы неотделанного изделия подвергаются одной влажной вакуумной чистке с последующей полной сушкой на воздухе, ополаскиванию с использованием воды при температуре окружающей среды и затем конечной стадии полной сушки на воздухе. Для каждого процесса промывки 1,9 л (0,5 галлона) чистящего раствора распределяется на 4,2 м2 (5 кв.ярдов) неотделанных изделий.The test consisted of two different wet evacuation processes. The first wet evacuation process (indicated by Vac. 1 in the table below) consisted of cleaning the back of an unfinished product (i.e., the side of the primary backing material opposite the fibrous front side) using an industrial wet vacuum carpet cleaning unit equipped with a distribution / filling system carpet cleaning Rinsenvac tM supplied by Blue Lustre Products, Inc., (Indianapolis, iN) filled with tap water distributed at ambient temperature as a cleaning races thief. When using the first wet evacuation process, samples of the unfinished product are exposed to two separate wet vacuum cleaning processes and are completely air-dried after each cleaning. The second wet evacuation process (indicated by Vac. 2 in the table below) consisted of cleaning the back of the unfinished product using the Rinsenvac tm carpet cleaning system with the distribution of a hot (90 o C) aqueous solution of the Rinsenvac tm industrial carpet cleaner as a mixture of cleaning solutions . The concentration of the cleaning solution for the second wet evacuation process was 10 parts tap water per 1 part Rinsenvac tm detergent. When using the second wet evacuation process, samples of the unfinished product are subjected to one wet vacuum cleaning followed by complete drying in air, rinsing with water at ambient temperature and then the final stage of complete drying in air. For each flushing process, 1.9 L (0.5 gallons) of cleaning solution is distributed to 4.2 m 2 (5 square yards) of unfinished products.

В данном испытании непромытые (контрольные) образцы и промытые образцы прошитого неотделанного изделия были покрыты экструзией с использованием однослойной конструкции головки, хотя могут быть также использованы соэкструзия с одной головкой и двухщелевая соэкструзия. Вспомогательное оборудование включало предварительные нагреватели и печи с повышенной температурой. In this test, non-washed (control) samples and washed samples of a stitched unfinished product were extruded using a single-layer head design, although single-head coextrusion and double-slot coextrusion could also be used. Ancillary equipment included preheaters and heat ovens.

Экструзионное оборудование для нанесения покрытия состояло из двухэкструдерной линии соэкструзии Black Clawson с первичным экструдером диаметром 89 мм (31/2 дюйма) с L/D 30:1 и вторичным экструдером диаметром 64 мм (21/2 дюйма) с L/D 24:1. Для этих примеров только большой экструдер работал при различных скоростях. 760-мм-щелевая головка присоединяется и суживается до 690 мм с зазором головки 0,51 мм (20 мил) и воздушно/вытяжным зазором 152 мм (6 дюймов). Давление обжимного валка было установлено при 0,2 МПа (30 фунт/кв.дюйм), а температура охлаждающего валка была различной.The extrusion coating equipment consisted of a Black Clawson two-extruder coextrusion line with a primary extruder with a diameter of 89 mm (3 1/2 inches) with L / D 30: 1 and a secondary extruder with a diameter of 64 mm (2 1/2 inches) with L / D 24 :1. For these examples, only a large extruder worked at various speeds. The 760 mm slotted head joins and tapers to 690 mm with a head clearance of 0.51 mm (20 mils) and an air / exhaust gap of 152 mm (6 inches). The pressure of the crimp roll was set at 0.2 MPa (30 psi), and the temperature of the cooling roll was different.

Неотделанным изделием были куски ковра Volunteerтм, поставляемого фирмой Shaw Industries. Ковер Volunteerтм состоит из полипропиленовых волокон при 920 см32 (26 унций/кв.ярд) и характеризуется как прошитый ковер прямого трикотажного переплетения. Как контрольные непромытые, так и промытые образцы неотделанного изделия были наслоены на Крафт-бумагу в процессе нанесения покрытия экструзией с применением адгезивного материала основы. Как контрольные непромытые образцы, так и промытые образцы были сначала предварительно нагреты в конвекционной печи до нанесения экструзией адгезивного материала основы.Unfinished products were pieces of Volunteer tm carpet supplied by Shaw Industries. Carpet Volunteer tm consists of polypropylene fibers at 920 cm 3 / m 2 (26 ounces / sq. Yards) and is characterized as a stitched carpet with a direct knit weave. Both the control non-washed and washed samples of the unfinished product were layered on Kraft paper during extrusion coating using an adhesive backing material. Both control non-washed samples and washed samples were first preheated in a convection oven prior to extrusion application of an adhesive backing material.

В данном испытании в качестве адгезивного материала основы был использован по существу линейный полимер этилена, обозначенный как XU-59100.00, как поставляется фирмой The Dow Chemical Company. Материал XU-59100.00 характеризуется как имеющий индекс расплава 30 г/10 мин и плотность полимера 0,900 г/см2. Температура предварительного нагрева была установлена при 71oС (160oF), температура расплава экструзионного покрытия была установлена при 260oС (500oF), температура охлаждающего валка была установлена при 27oС (80oF), а линейная скорость нанесения покрытия экструзией была установлена при 26 м/мин (65 фут/мин).In this test, a substantially linear ethylene polymer designated XU-59100.00 as supplied by The Dow Chemical Company was used as the base adhesive material. The material XU-59100.00 is characterized as having a melt index of 30 g / 10 min and a polymer density of 0.900 g / cm 2 . The preheating temperature was set at 71 ° C (160 ° F), the melt temperature of the extrusion coating was set at 260 ° C (500 ° F), the temperature of the cooling roll was set at 27 ° C (80 ° F), and the linear application speed extrusion coating was installed at 26 m / min (65 ft / min).

После того, как образцы с экструзионным покрытием были выдержаны не менее 24 ч при комнатной температуре, были определены прочность ворсового переплетения, износостойкость и прочность расслаивания. Испытание на прочность ворсового переплетения было проведено в соответствии с ASTM D-1335-67. Результаты определения износостойкости были получены с использованием методики Велкроу-теста, в которой валок диаметром 51 мм (2 дюйма) и массой 0,91 кг (2 фунта), покрытый ворсовой стороной эталона Велкроу, пропускается 10 раз поверх лицевой стороны покрытых образцов ковра. Распушка на изношенном ковре затем сравнивается с комплектом ковровых эталонов и оценивается по 10-балльной шкале (10 означает нулевую распушку). Износостойкость была также определена количественно с использованием испытания петель волокон, которое описано ниже. В общем случае, если Велкроу-число было ниже 6, или износостойкость ковра была относительно плохой, прочность ворсового переплетения не определялась. After the samples with extrusion coating were aged for at least 24 hours at room temperature, the pile weave strength, wear resistance, and delamination strength were determined. The pile strength test was conducted in accordance with ASTM D-1335-67. The results of determining the wear resistance were obtained using the Velcrow test method, in which a roll with a diameter of 51 mm (2 inches) and a mass of 0.91 kg (2 pounds), covered with a pile side of the Velcrow standard, is passed 10 times over the front side of the coated carpet samples. The edge on a worn carpet is then compared with a set of carpet standards and evaluated on a 10-point scale (10 means zero edge). Wear resistance was also quantified using the fiber loop test, which is described below. In the general case, if the Velcrow number was below 6, or the wear resistance of the carpet was relatively poor, the strength of the pile weave was not determined.

В таблице 15 ниже обобщены результаты этих испытаний. Table 15 below summarizes the results of these tests.

Приведенные в таблице 15 результаты показывают, что при равных массах покрытия адгезивного материала основы использование стадии процесса влажного вакуумирования перед нанесением адгезивного материала основы может значительно улучшить характеристики ковра относительно непромытых образцов. Улучшение является настолько значительным, что могут использоваться значительно сниженные массы покрытия адгезивного материала основы при сохранении превосходных прочности ворсового переплетения и износостойкости. The results presented in table 15 show that with equal coating weights of the adhesive base material, using a wet evacuation process step before applying the adhesive base material can significantly improve carpet performance relative to non-washed samples. The improvement is so significant that significantly reduced coating weights of the adhesive backing material can be used while maintaining excellent pile weave strength and wear resistance.

В другом испытании на образцы прошитого неотделанного изделия было нанесено экструзионное покрытие для оценки влияния карбоната кальция в качестве высокотеплосодержащего наполнителя и традиционного вспенивающего агента (например, азодикарбонамида) при использовании в качестве взрывающего агента. Карбонат кальция и азодикарбонамид были смешаны сухим смешением с по существу линейным полимером этилена в соответствии с массовым процентным содержанием, указанным в таблице непосредственно ниже. По существу линейный полимер этилена имел индекс расплава 30 г/10 мин и плотность 0,885 г/см3 и был поставлен фирмой The Dow Chemical Company под маркой XU-59400.00. Азодикарбонамидным взрывающим агентом был Epicell 301, который был поставлен в виде 30 мас.% концентрата в полиэтилене низкой плотности фирмой EPI Chemical Company. Карбонат кальция, который имел удельную теплоемкость около 2,3 Дж•см/oС (около 0,548 кал•см3/oС) был поставлен в виде 75 мас.% концентрата в полиэтилене низкой плотности фирмой Heritage Bag Company.In another test, samples of a stitched unfinished product were coated with an extrusion coating to evaluate the effect of calcium carbonate as a high-heat filler and traditional blowing agent (e.g. azodicarbonamide) when used as an explosive agent. Calcium carbonate and azodicarbonamide were dry mixed with a substantially linear ethylene polymer in accordance with the weight percent indicated in the table immediately below. The substantially linear ethylene polymer had a melt index of 30 g / 10 min and a density of 0.885 g / cm 3 and was supplied by The Dow Chemical Company under the brand name XU-59400.00. The azodicarbonamide blasting agent was Epicell 301, which was supplied as a 30 wt.% Concentrate in low density polyethylene by EPI Chemical Company. Calcium carbonate, which had a specific heat of about 2.3 J · cm / o C (about 0.548 cal • cm 3 / o C), was supplied as a 75 wt.% Concentrate in low density polyethylene by Heritage Bag Company.

В этом испытании были использованы неотделанные изделия Volunteerтм, поставляемые фирмой Shaw Industries. Неотделанными были изделия из полипропиленового волокна, 920 см32 (26 унций/кв.ярд), маленькие кусочки прошивного прямого трикотажного переплетения ковра, которые были нарезаны и наслоены на Крафт-бумагу для каждого образца так, что адгезивный материал основы каждого примера был нанесен экструзией на тыльную сторону ковра (т.е. на материал первичной основы маленьких кусочков ковра). Для каждого образца перед нанесением на адгезивный материал основы неотделанные изделия были сначала предварительно нагреты в конвекционной печи.In this test, Volunteer unfinished products supplied by Shaw Industries were used. Unfinished products were polypropylene fiber, 920 cm 3 / m 2 (26 ounces / sq. Yards), small pieces of stitched direct knitted carpet weave that were cut and layered on Kraft paper for each sample so that the adhesive base material of each example was extruded onto the back of the carpet (i.e., the primary backing material of small pieces of carpet). For each sample, before application to the adhesive backing material, unfinished products were first preheated in a convection oven.

В данном испытании конструкция головки для нанесения экструзионного покрытия была монослойной, а вспомогательное оборудование включало предварительные нагреватели и печи с повышенной температурой. Конкретно, оборудование для нанесения покрытия экструзией состояло из двухэкструдерной линии соэкструзии Black Clawson с первичным экструдером диаметром 89 мм (31/2 дюйма) с L/D 30:1 и вторичным экструдером диаметром 64 мм (21/2 дюйма) с L/D 24:1. Однако в этом испытании только большой экструдер работал при различных скоростях. Головка с 760 мм щелью была присоединена к экструдеру и сужена до 690 мм с 0,51 мм (20 мил) зазором головки и 152 мм (6 дюймов) воздушно/вытяжным зазором. Давление обжимного валка было установлено при 0,2 МПа (30 фунт/кв. дюйм), а температура охлаждающего валка была различной. Температура предварительного нагрева неотделанных изделий была установлена при 71oС (160oF), температура экструдируемого расплава была установлена при 288oС (550oF), а линейная скорость была 23 м/мин (75 фут/мин). Температура охлаждающего валка была установлена при 38oС (100oF) для образца, который не содержал взрывающего агента, и была установлена при 21,1oС (70oF) для образцов, содержащих взрывающий агент.In this test, the design of the die head was monolayer, and the auxiliary equipment included preheaters and elevated temperature furnaces. Specifically, the extrusion coating equipment consisted of a Black Clawson two-extruder coextrusion line with a primary extruder with a diameter of 89 mm (3 1/2 inches) with L / D 30: 1 and a secondary extruder with a diameter of 64 mm (2 1/2 inches) with L / D 24: 1. However, in this test, only a large extruder operated at various speeds. A die with a 760 mm gap was attached to the extruder and tapered to 690 mm with a 0.51 mm (20 mil) head clearance and 152 mm (6 inches) air / exhaust gap. The pressure of the crimp roll was set at 0.2 MPa (30 psi), and the temperature of the cooling roll was different. The preheating temperature of the unfinished products was set at 71 ° C (160 ° F), the temperature of the extrudable melt was set at 288 ° C (550 ° F), and the linear velocity was 23 m / min (75 ft / min). The temperature of the cooling roll was set at 38 ° C (100 ° F) for a sample that did not contain an explosive agent, and was set at 21.1 ° C (70 ° F) for samples containing an explosive agent.

После того, как образцы с экструзионным покрытием были выдержаны не менее 24 ч, они были испытаны на прочность ворсового переплетения, износостойкость, Велкроу-тест, распушку-тест, эластичность и стойкость к расслаиванию. Испытание на прочность ворсового переплетения было проведено в соответствии с ASTM D-1335-67. Износостойкость и Велкроу-тест были основаны на качественных оценках, в которых валок диаметром 51 мм (2 дюйма) и массой 0,91 кг (2 фунта), покрытый волокнистой стороной эталона Велкроу, был пропущен 10 раз по лицевой стороне каждого из образцов с экструзионным покрытием для изнашивания образца. Распушка на изношенном ковре была затем сравнена с комплектом эталонов и оценена по 10-балльной шкале (10 означает нулевую распушку). After the samples with extrusion coating were aged for at least 24 hours, they were tested for pile weave strength, wear resistance, Velcrow test, fluff test, elasticity and resistance to delamination. The pile strength test was conducted in accordance with ASTM D-1335-67. Wear resistance and the Velcrow test were based on qualitative assessments in which a roll of 51 mm (2 in.) And 0.91 kg (2 lb) in weight, coated with the fibrous side of the Velcrow standard, was skipped 10 times on the front side of each extrusion sample coated to wear the sample. The frill on a worn carpet was then compared with a set of standards and rated on a 10-point scale (10 means zero fluff).

Для количественного определения износостойкости был использован тест на распушку петель волокон. В этом тесте значение износостойкости берется как "число распушки петель волокон". Тест включает отрезание изношенных волокон парой 152,4 мм (6 дюймов) нагруженных пружиной ножниц Фискарса и сравнение веса образца до и после удаления изношенных волокон. Конкретней, тест на распушку петель волокон осуществляется при обеспечении образцов с экструзионным покрытием размером 203 мм (8 дюймов) в поперечном направлении х 254 мм (10 дюймов) в машинном направлении; зажимании образцов так, что они остаются плоскими в процессе двойной прокатки; двойной прокатки образцов в машинном направлении 15 раз с постоянной скоростью и под углом примерно 45o с использованием Велкроу-валка, описанного выше в данном испытании; использовании ножа для образцов, имеющего размер 51 мм х 51 мм (2 дюйма х 2 дюйма), присоединенного к пуансону пресса, аттестованного Национальной федерацией аналитического оборудования (НФАО), для обеспечения двух образцов для испытаний для каждого образца; взвешивании и фиксировании веса для каждого образца до 0,1 мг с использованием калиброванных весов АЕ200, тщательном удалении всего изношенного волокна с использованием пары 152,4 мм (6 дюймов) нагруженных пружиной ножниц с гарантией сохранения любой части петли волокна; повторном взвешивании и фиксировании двух образцов для испытаний; и взятии разности в весе до и после удаления изношенного волокна в качестве числа распушки петель волокон (ЧРПВ). Отметим, что числа распушки петель волокон находятся в обратной зависимости к Велкроу-числам: т.е., тогда как высокие Велкроу-числа являются желательными как показатель улучшенной износостойкости, улучшенную износостойкость указывают низкие числа распушки.For the quantitative determination of wear resistance, a test for the loosening of fiber loops was used. In this test, the wear resistance value is taken as the "number of fiber loop loops". The test involves cutting worn fibers with a pair of 152.4 mm (6 inches) of spring-loaded Fiskars scissors and comparing the weight of the sample before and after removing worn fibers. More specifically, the test for the loosening of fiber loops is carried out by providing samples with an extrusion coating measuring 203 mm (8 inches) in the transverse direction x 254 mm (10 inches) in the machine direction; clamping the samples so that they remain flat during the double rolling process; double rolling samples in the machine direction 15 times at a constant speed and at an angle of about 45 o using the Velcrow roll described above in this test; using a sample knife measuring 51 mm x 51 mm (2 inches x 2 inches) attached to a press punch certified by the National Federation of Analytical Equipment (NFAO) to provide two test samples for each sample; weighing and fixing the weight for each sample up to 0.1 mg using calibrated AE200 scales, carefully removing all worn fibers using a pair of 152.4 mm (6 inches) spring-loaded scissors with a guarantee of preservation of any part of the fiber loop; re-weighing and fixing two test specimens; and taking the difference in weight before and after removal of the worn fiber as the number of loops of fiber loops (VFA). Note that the blurring numbers of the fiber loops are inversely related to the Velcrow numbers: i.e., while high Velcrow numbers are desirable as an indicator of improved wear resistance, low fluff numbers indicate improved wear resistance.

В таблице 16 приводятся массовое процентное содержание добавки и результаты определения характеристик ковров. Table 16 shows the mass percentage of the additive and the results of determining the characteristics of the carpets.

Все примеры в данном испытании показали хорошую эластичность, а примеры с числом Велкроу не менее 6 все показали хорошую устойчивость к расслаиванию. Примеры, в которых был использован взрывающий агент, все имели замкнутые ячейки и сжатую матрицу адгезивного материала основы, т.е. толщина слоя адгезивного материала основы была примерно одинаковой с и без взрывающего агента. Данные таблицы 16 показывают, что использование взрывающего агента и наполнителя с высоким теплосодержанием либо отдельно, либо в комбинации значительно улучшает как прочность ворсового переплетения, так и износостойкость ковра с экструзионным покрытием по сравнению с эквивалентной массой покрытия смолы без этих добавок. Также данные таблицы 16 неожиданно показывают, что использование этих добавок обеспечивает улучшенные характеристики при сниженной массе покрытия адгезивного материала основы. All examples in this test showed good elasticity, and examples with a Welcrow number of at least 6 all showed good resistance to delamination. Examples in which an exploding agent was used all had closed cells and a compressed matrix of adhesive base material, i.e. the thickness of the adhesive base material layer was approximately the same with and without an explosive agent. The data in table 16 show that the use of an explosive agent and a filler with a high heat content, either separately or in combination, significantly improves both the strength of the pile weave and the wear resistance of the extruded carpet compared to the equivalent weight of the resin coating without these additives. Also, the data of table 16 unexpectedly show that the use of these additives provides improved performance with a reduced coating weight of the adhesive base material.

В другом испытании немодифицированный контрольный образец адгезивного материала основы и два образца адгезивного материала основы, модифицированного добавлением полимера этилена с прививкой малеинового ангидрида, были нанесены экструзией на прошивные неотделанные изделия с использованием конструкции однослойной головки, хотя могут также использоваться соэкструзия с одной головкой и двухщелевая соэкструзия. Вспомогательное оборудование включало: предварительные нагреватели и печи с повышенной температурой. In another test, an unmodified control sample of adhesive backing material and two samples of adhesive backing material modified by adding ethylene polymer grafted with maleic anhydride were extruded onto pierced unfinished products using a single-layer head design, although single-head coextrusion and double-gap coextrusion could also be used. Ancillary equipment included: pre-heaters and furnaces with elevated temperature.

Оборудование для нанесения покрытия экструзией состояло из двухэкструдерной линии соэкструзии Black Clawson с первичным экструдером диаметром 89 мм (31/2 дюйма) с L/D 30:1 и вторичным экструдером диаметром 64 мм (21/2 дюйма) с L/D 24:1. Для этих примеров только большой экструдер работал при различных скоростях. Головка с 760 мм щелью была присоединена и сужена до 690 мм с зазором головки 0,51 мм (20 мил) и воздушно/вытяжным зазором 152 мм (6 дюймов). Давление обжимного валка было установлено при 207 кПа (30 фунт/ кв. дюйм), температура охлаждаюцего валка была установлена при 24-27oС (75-80oF), а линейная скорость экструзии была 23 м/мин (75 фут/мин).The extrusion coating equipment consisted of a Black Clawson two-extruder coextrusion line with a primary extruder with a diameter of 89 mm (3 1/2 inches) with L / D 30: 1 and a secondary extruder with a diameter of 64 mm (2 1/2 inches) with L / D 24 :1. For these examples, only a large extruder worked at various speeds. A head with a 760 mm gap was attached and tapered to 690 mm with a head gap of 0.51 mm (20 mils) and an air / exhaust gap of 152 mm (6 inches). The pressure of the crimp roll was set at 207 kPa (30 psi), the temperature of the chill roll was set at 24-27 o C (75-80 o F), and the linear extrusion speed was 23 m / min (75 ft / min )

Перед нанесением адгезивного материала основы неотделанные изделия были предварительно нагреты до примерно 99oС (210oF) в конвекционной печи, и температура экструдируемого расплава была 313-321oС (595-610oF).Before applying the adhesive backing material, the unfinished articles were preheated to about 99 ° C (210 ° F) in a convection oven, and the temperature of the extrudable melt was 313-321 ° C (595-610 ° F).

Немодифицированным контрольным адгезивным материалом основы был по существу линейный полимер этилена, имеющий индекс расплава 30 г/10 мин и плотность 0,885 г/см3, как поставляется фирмой The Dow Chemical Company под маркой XU-59400.00. Для получения двух модифицированных адгезивных материалов основы материал XU-59400.00 был смешан сухим смешением с 10 мас.% с двумя различными полимерами этилена с прививкой малеинового ангидрида, каждый из которых содержал 1,0 мас.% малеинового ангидрида, с получением конечной концентрации малеинового ангидрида 0,1 мас. % для двух смесей. Сами привитые полимеры были получены в соответствии с методиками, описанными в патенте США 4762890. Один привитой полимер, обозначенный МАН-1 в таблице 17, использовал полиэтилен высокой плотности в качестве полиэтилена-хозяина. В другом привитом полимере, обозначенном МАН-2 в таблице 17, использован в качестве полиэтилена-хозяина по существу линейный полимер полиэтилена.The unmodified control adhesive base material was a substantially linear ethylene polymer having a melt index of 30 g / 10 min and a density of 0.885 g / cm 3 as supplied by The Dow Chemical Company under the brand name XU-59400.00. To obtain two modified adhesive base materials, XU-59400.00 was mixed by dry mixing with 10 wt.% With two different ethylene polymers grafted with maleic anhydride, each containing 1.0 wt.% Maleic anhydride, to obtain a final concentration of maleic anhydride 0 , 1 wt. % for two mixtures. The grafted polymers themselves were prepared in accordance with the procedures described in US Pat. No. 4,762,890. One grafted polymer, designated MAN-1 in Table 17, used high density polyethylene as the host polyethylene. In another grafted polymer, designated MAN-2 in Table 17, a substantially linear polyethylene polymer is used as the host polyethylene.

Неотделанными изделиями были маленькие куски ковра Vocationтм 26, поставляемого фирмой Shaw Industries. Ковер Vocationтм 26 состоит из полиамидных волокон при 907 cм32 (26 унций/кв.ярд) и характеризуется как прошивной, прямого трикотажного переплетения ковер. Образцы неотделанного изделия были наслоены на Крафт-бумагу в процессе нанесения покрытия экструзией с нанесением контрольного адгезивного материала основы и двух модифицированных адгезивных материалов основы. Материал вторичной основы не наносился на тыльную сторону образцов после нанесения адгезивных материалов основы, хотя также может быть использован.Unfinished products were small pieces of Vocation TM 26 carpet, supplied by Shaw Industries. Carpet Vocation tm 26 consists of polyamide fibers at 907 cm 3 / m 2 (26 ounces / sq. Yards) and is characterized as a piercing, direct knit weaving carpet. Samples of the unfinished product were layered on Kraft paper during the extrusion coating process with a control adhesive base material and two modified adhesive base materials. The secondary backing material was not applied to the back of the samples after applying the adhesive backing materials, although it can also be used.

После того, как образцы с экструзионным покрытием были выдержаны в течение не менее 24 ч при комнатной температуре, были определены прочность ворсового переплетения, износостойкость и расслаивание. Испытание на прочность ворсового переплетения было проведено в соответствии с ASTM D-1335-67. Результаты по износостойкости были получены с использованием методики Велкроу-теста, описанной выше, где валок диаметром 51 мм (2 дюйма) и массой 0,91 кг (2 фунта), покрытый волокнистой стороной Велкроу-эталона, был пропущен 10 раз по лицевой стороне покрытых образцов ковра. Распушка на изношенном ковре была затем сравнена с комплектом эталонов ковра и оценена по 10-балльной шкале (10 означает нулевую распушку). Износостойкость была также определена количественно с использованием описанного выше теста на распушку петель волокон. В общем случае, если число Велкроу было ниже 6, или износостойкость образца ковра была довольно плохой, прочность ворсового переплетения не определилась. After the samples with extrusion coating were aged for at least 24 hours at room temperature, the strength of the pile weave, the wear resistance, and delamination were determined. The pile strength test was conducted in accordance with ASTM D-1335-67. The wear resistance results were obtained using the Velcrow test method described above, where a roll of 51 mm (2 in) and 0.91 kg (2 lb) in weight, coated with the fibrous side of the Velcrow test, was skipped 10 times on the front side of the coated carpet samples. The frill on a worn carpet was then compared with a set of carpet standards and rated on a 10-point scale (10 means zero fluff). Wear resistance was also quantified using the above-described test for the loosening of fiber loops. In general, if the Velcrow number was lower than 6, or the wear resistance of a carpet sample was rather poor, the strength of the pile weave was not determined.

В таблице 17 приводятся обобщенные результаты этого испытания. Table 17 summarizes the results of this test.

Приведенные в таблице 17 результаты показывают, что введение полимеров этилена с прививкой малеинового ангидрида, в которых в качестве полимера-хозяина используются либо полиэтилен высокой плотности (ПЭВП), либо по существу линейный полимер этилена, обеспечивает значительные улучшения сравниваемых прочности ворсового переплетения и износостойкости. Одним преимуществом из этих улучшений является то, что теперь практики могут использовать уменьшенные массы покрытия термопластичного адгезивного материала основы с целью снижения стоимости при сохранении еще желательных уровней высоких характеристик. The results in Table 17 show that the introduction of maleic anhydride grafted ethylene polymers using either high density polyethylene (HDPE) or a substantially linear ethylene polymer as the host polymer provides significant improvements in the comparable pile strength and wear resistance. One advantage of these improvements is that practitioners can now use reduced coating weights of the thermoplastic adhesive backing material in order to reduce cost while maintaining still desirable levels of high performance.

Пример 176 является таким же, как пример 88 выше, за исключением того, что отсутствует адгезивная основа, экструдированная на ковер. Полученный таким образом ковер имеет хорошую пропитываемость пучка и сворачиваемость. Измерениями было показано, что примерно 424 см32 (12 унций/кв.ярд) FN500 (на сухую массу) было нанесено на ковровую основу. Ковер был также испытан в соответствии с методом испытаний ASTM D1335 с определением прочности ворсового переплетения ковра (см. 1991 Annual Book of ASTM Standards, Vol. 07.01). В этом испытании определяется усилие, требующееся для разрыва одной или обеих ветвей петли в ковре трикотажного переплетения, не содержащем основы. Этот ковер, полученный в примере 176, показал среднюю прочность ворсового переплетения 4,1 кг (9,0 фунтов).Example 176 is the same as example 88 above, except that there is no adhesive backing extruded onto the carpet. The carpet thus obtained has good beam impregnation and curl. By measurements, it was shown that approximately 424 cm 3 / m 2 (12 ounces / sq. Yards) of FN500 (on a dry basis) was applied to the carpet base. The carpet was also tested in accordance with ASTM D1335 Test Method for carpet pile strength (see 1991 Annual Book of ASTM Standards, Vol. 07.01). This test determines the force required to break one or both branches of the loop in a warp knitted carpet that does not contain a warp. This carpet, obtained in Example 176, showed an average pile strength of 4.1 kg (9.0 pounds).

Пример 177 является таким же, как пример 176, за исключением следующих изменений. Во-первых, в дисперсии не использовался антивспениватель. Во-вторых, в дисперсию было введено 0,5 ч. Aerosil A-300 от фирмы Degussa. В-третьих, вместо FN500 был использован ПЭВП от фирмы Dow Chemical Co. Под маркой ПЭВП DOW 12065. В-четвертых, вместо СО-430 было использовано поверхностно-активное вещество под маркой DA-6 от фирмы Sun Chemical International, ковер был высушен в конвекционной печи Blue M с циркуляцией воздуха при 132oС (270oF) в течение 30 мин. Нанесение для ПЭВП было 304 см32 (8,6 унции/кв. ярд). Средняя прочность ворсового переплетения была измерена при 1,8 кг (4,0 фунта).Example 177 is the same as example 176, with the following changes. Firstly, antifoam was not used in the dispersion. Secondly, 0.5 parts of Aerosil A-300 from Degussa was introduced into the dispersion. Thirdly, instead of FN500, HDPE from Dow Chemical Co. was used. Under the brand of HDPE DOW 12065. Fourth, instead of CO-430, a surfactant under the brand name DA-6 from Sun Chemical International was used, the carpet was dried in a Blue M convection oven with air circulation at 132 o C (270 o F ) within 30 minutes The application for HDPE was 304 cm 3 / m 2 (8.6 oz / sq. Yard). Average pile strength was measured at 1.8 kg (4.0 lbs).

Пример 178 был таким же, как пример 177, за исключением того, что был удален Aerosil A-300, и вместо ПЭВП был использован сополимер этилена с винилацетатом (ЭВА) марки FE-532 от фирмы Quantum. Нанесение для ЭВА составило 354 см32 (10 унций/кв.ярд). Средняя прочность ворсового переплетения готового ковра была измерена при 3,7 кг (8,2 фунта).Example 178 was the same as Example 177, except that Aerosil A-300 was removed and instead of HDPE, Quantum FE-532 ethylene vinyl acetate (EVA) copolymer was used instead of HDPE. Application for EVA was 354 cm 3 / m 2 (10 ounces / sq. Yard). The average pile weave strength of the finished carpet was measured at 3.7 kg (8.2 lbs).

Пример 179 был таким же, как пример 178, за исключением того, что вместо ЭВА был использован полиэтилен марки MRL-0414 от фирмы Quantum. Нанесение для полиэтилена составило 106 см32 (3 унции/кв.ярд), а средняя прочность ворсового переплетения была измерена при 1,04 кг (2,3 фунта).Example 179 was the same as example 178, except that instead of EVA, polyethylene grade MRL-0414 from Quantum was used. The application for polyethylene was 106 cm 3 / m 2 (3 ounces / sq. Yards), and the average pile strength was measured at 1.04 kg (2.3 lbs).

Пример 180 был таким же, как пример 177, за исключением того, что нанесение для FN500 было 191 см'/м (5,4 унции/кв.ярд), прочность ворсового переплетения была измерена при 2,4 кг (5,2 фунта). Example 180 was the same as example 177, except that the application for the FN500 was 191 cm '/ m (5.4 ounces / square yards), and the pile strength was measured at 2.4 kg (5.2 lbs.) )

Пример 181 был таким же, как пример 180, за исключением того, что вместо Igepal СО-430 было использовано поверхностно-активное вещество под маркой ОТ-75 от фирмы Sun Chemical Int. Нанесение для FN500 составляло 371 см32 (10,5 унции/кв.ярд), а средняя прочность ворсового переплетения была 1,95 кг (4,3 фунта).Example 181 was the same as example 180, except that instead of Igepal CO-430, a surfactant under the brand name OT-75 from Sun Chemical Int. The application for the FN500 was 371 cm 3 / m 2 (10.5 oz / sq. Yards), and the average pile strength was 1.95 kg (4.3 lbs.).

Примеры 182-193 были осуществлены для показа различных вторичных основ, нанесенных на ковер, полученный в примере 176. Examples 182-193 were implemented to show various secondary substrates applied to the carpet obtained in Example 176.

В примере 182 часть ковра, изготовленного в примере 176, получала вторичную основу путем помещения соэкструдированного листа сополимера этилена с винилацетатом/полиэтилена от фирмы Quantum Chemical Co., под маркой NA202 UE635 сверху неворсовой стороны ковра. Предварительно экструдированный лист был толщиной 0,58 мм (23 мил). Ковер затем помещался в конвекционную печь, установленную при 149oС (300oF), на 30 мин, так, чтобы обеспечить плавление листа и скрепление его с тылом предварительно покрытого ковра. Ковер затем оставляли охлаждаться до комнатной температуры.In Example 182, a portion of the carpet manufactured in Example 176 was prepared on a secondary basis by placing a coextruded ethylene vinyl acetate / polyethylene copolymer sheet from Quantum Chemical Co. under the brand NA202 UE635 on top of the non-pile side of the carpet. The pre-extruded sheet was 0.58 mm thick (23 mil). The carpet was then placed in a convection oven set at 149 ° C (300 ° F) for 30 minutes, so as to allow the sheet to melt and bond to the rear of the pre-coated carpet. The carpet was then allowed to cool to room temperature.

Примеры 183-185 были осуществлены также, как пример 182, с тем исключением, что лист материала Quantum NA202 UE635 был толщиной 0,89, 0,94 и 1,3 мм (35, 37 и 50 мил), соответственно. Examples 183-185 were also implemented as example 182, with the exception that the sheet of Quantum NA202 UE635 was 0.89, 0.94 and 1.3 mm thick (35, 37 and 50 mils), respectively.

Пример 186 был осуществлен путем взятия ковра из примера 176 и нанесения латекса ВАЭ, наполненного карбонатом кальция, на тыльную сторону ковра. Ковер был затем помещен в конвекционную печь при 149oС (300oF) на 30 мин для сушки ВАЭ. Масса покрытия составляла примерно 884 см32 (25 унций/кв.ярд) по отношению к сухой массе.Example 186 was carried out by taking the carpet from Example 176 and applying a VAE latex filled with calcium carbonate to the back of the carpet. The carpet was then placed in a convection oven at 149 ° C (300 ° F) for 30 minutes to dry the VAE. The coating weight was approximately 884 cm 3 / m 2 (25 ounces / sq. Yards) with respect to the dry weight.

Пример 187 был осуществлен так же, как пример 186, за исключением того, что латексом был ненаполненный латекс ВАЭ. В частности, этот латекс был получен от фирмы Reichold Chemical Co. под маркой Elvace 97808. Example 187 was carried out in the same way as example 186, except that the latex was unfilled VAE latex. In particular, this latex was obtained from Reichold Chemical Co. under the brand name Elvace 97808.

Пример 188 был осуществлен так же, как пример 186, за исключением того, что латекс бутадиен-стирольного каучука (БСК), наполненный карбонатом кальция, был использован вместо латекса ВАЭ. Латекс БСК был нанесен так, масса покрытия составляла 884 см32 (25 унций/кв.ярд).Example 188 was carried out in the same manner as Example 186, except that styrene butadiene rubber (BSC) latex filled with calcium carbonate was used instead of VAE latex. Latex BSK was applied so that the coating weight was 884 cm 3 / m 2 (25 ounces / sq. Yard).

Пример 189 был осуществлен путем взятия ковра из примера 176 и напыления порошка ЭВА на тыльную сторону ковра. В частности, порошком ЭВА был порошок марки Elvax 410 от фирмы DuPont, который был нанесен массой 354 см32 (10 унций/кв.ярд).Example 189 was carried out by taking the carpet from Example 176 and spraying EVA powder on the back of the carpet. In particular, EVA powder was DuPont Elvax 410 powder, which was deposited with a mass of 354 cm 3 / m 2 (10 ounces / sq. Yards).

Пример 190 был осуществлен так же, как пример 189, за исключением того, что порошок был полиолефиновым воском, поставляемым фирмой Hercules под маркой Polywax 2000. Example 190 was carried out in the same manner as Example 189, except that the powder was a polyolefin wax sold by Hercules under the brand name Polywax 2000.

Пример 191 был осуществлен путем взятия ковра из примера 176 и нанесения компаундированного горячего расплава адгезива на тыльную сторону ковра. В частности, горячий расплав состоял из наполненного ЭВА и Piccovar CB-20 от фирмы Hercules, Inc. и был нанесен на ковер при 1061 см'/м (30 унций/кв.ярд) и при температуре примерно 149oС (300oF).Example 191 was carried out by taking the carpet from Example 176 and applying the compounded hot melt adhesive to the back of the carpet. In particular, the hot melt consisted of filled EVA and Piccovar CB-20 from Hercules, Inc. and was applied to the carpet at 1061 cm '/ m (30 ounces / sq. yards) and at a temperature of about 149 o C (300 o F).

Пример 192 был осуществлен так же, как пример 191, за исключением того, что с ковровой основой через горячий расплав была ламинирована пенополиуретановая подкладка. В частности, с помощью горячего расплава была ламинирована пенополиуретановая подкладка, поставляемая фирмой Shaw Industries под маркой Duratech 100. Example 192 was carried out in the same way as example 191, except that with a carpet base, a polyurethane foam lining was laminated through a hot melt. In particular, a polyurethane foam lining sold by Shaw Industries under the Duratech 100 brand was laminated using hot melt.

Пример 193 был осуществлен в соответствии с предпочтительным вариантом аспекта водной грунтовки настоящего изобретения. Образец ковра из примера 176 имел лист полимера, экструдированного непосредственно на тыльную сторону. Использованным полимером был полиэтиленовый эластомер, обозначенный буквой "G" в таблице 1 выше. Плотность этого конкретного полимера была около 0,90 г/см3. Индекс расплава был 75.Example 193 was carried out in accordance with a preferred embodiment of the aqueous primer aspect of the present invention. A sample of the carpet of Example 176 had a sheet of polymer extruded directly on the back side. The polymer used was a polyethylene elastomer, indicated by the letter "G" in table 1 above. The density of this particular polymer was about 0.90 g / cm 3 . The melt index was 75.

Для предварительного нагрева подложки был использован инфракрасный нагреватель Маршдена на пропановом топливе. Нагреватель был установлен при температурах между примерно 93oС (200oF) и примерно 110oС (230oF). Температура ковра была измерена примерно при 63oС (145oF) в точке еще до получения экструдированного листа. Полимер был экструдирован при толщине 0,18 мм (7 мил) с использованием традиционной системы нанесения экструзионного покрытия, используемой для бумажного покрытия. В частности, обычный экструдер для нанесения полиэтиленового покрытия был использован с температурами 177oС (350oF) для первого цилиндра, 191oС (375oF) для второго цилиндра и 204oС (400oF) для остальных цилиндров, коллектора и экструзионной головки. Головка была щелевого типа, которая экструдировала завесу горячего полимера на тыльную сторону ковра. Ковер затем помещается вокруг охлаждающего валка с тыльной стороной к охлаждающему валку при температуре 49oС (120oF). Линейная скорость устанавливается 7 м/мин (23 фут/мин). Ковер прессуется охлаждающим валком с давлением прижима 0,31 МПа (45 фунт/кв.дюйм). Хотя это не приводится в данном отдельном примере, ткань, такая как обычная полипропиленовая ткань вторичной основы от фирмы Атосо Fabrics and Fibers, как марка "Action Bac®", может быть ламинирована через экструдированный лист чуть раньше или на этом охлаждающем валке.To pre-heat the substrate, a Marshden infrared heater using propane fuel was used. The heater was installed at temperatures between about 93 ° C (200 ° F) and about 110 ° C (230 ° F). Carpet temperature was measured at about 63 ° C (145 ° F) at a point before the extruded sheet was obtained. The polymer was extruded at a thickness of 0.18 mm (7 mil) using a conventional extrusion coating system used for paper coating. In particular, a conventional extruder for applying a polyethylene coating was used with temperatures of 177 ° C (350 ° F) for the first cylinder, 191 ° C (375 ° F) for the second cylinder and 204 ° C (400 ° F) for the remaining cylinders, manifold and extrusion heads. The head was a slot type, which extruded a curtain of hot polymer on the back of the carpet. The carpet is then placed around the cooling roll with the back to the cooling roll at a temperature of 49 o C (120 o F). Linear speed is set at 7 m / min (23 ft / min). The carpet is pressed with a cooling roll with a clamping pressure of 0.31 MPa (45 psi). Although it is omitted in this specific example, a fabric such as conventional polypropylene secondary backing fabric from Amoco company Fabrics and Fibers, as a mark of "Action Bac ®", can be laminated through the extruded sheet just before or at this chill roll.

Примеры 194-197 были осуществлены с изготовлением ковровой плитки согласно настоящему изобретению. Examples 194-197 were carried out with the manufacture of carpet tiles according to the present invention.

Пример 194 был выполнен в соответствии с наиболее предпочтительным способом изготовления ковровой плитки. Неотделанное изделие шириной 1,8 м (6 футов) было предусмотрено в рулоне. Неотделанное изделие содержало полипропиленовую пряжу, прошитую в нетканую первичную основу от фирмы Akzo под маркой "Colback" (смесь полиамидных и полиэфирных полимеров), как разрезанная плитка с массой лицевой пряжи примерно 1592 см32 (45 унций/кв.ярд). Это неотделанное изделие пропускалось ниже экструдера при 5,2 м/мин (17 фут/мин).Example 194 was made in accordance with the most preferred method of manufacturing carpet tiles. An unfinished product of 1.8 m (6 ft) wide was provided in the roll. The unfinished product contained polypropylene yarn sewn into a non-woven primary base from Akzo under the Colback brand name (a mixture of polyamide and polyester polymers), like cut tiles with a weight of facial yarn of approximately 1,592 cm 3 / m 2 (45 ounces / sq. Yards). This unfinished product was passed below the extruder at 5.2 m / min (17 ft / min).

Экструдер содержал расплавленную полимерную смесь, имеющую следующий состав, мас.%:
По существу линейный полимер этилена (XU-59400.00 от Dow) - 24
Полиэтилен с прививкой малеинового ангидрида (XU-60769.07 от Dow) - 4
Наполнитель карбонат кальция (мрамор 9, штат Джорджия) - 59
Повышающее клейкость вещество (Hercatac 1148 от Hercules) - 12
Сажевый концентрат - 1
Итого - 100
Температура головки была примерно 260oС (500oF). Примерно 884 см32 (25 унций/кв. ярд) было нанесено в первом прогоне, после чего лист армирующей ткани был наложен сверху на этот первый лист полимера. Армирующей тканью в этом примере был 124 cм32 (3,5 унций/кв.ярд) лист Тураг (нетканая полипропиленовая ткань, поставляемая фирмой Reemay как "3351"). После прохождения поверх охлаждающего валка ковер сворачивается для последующего прохождения по линии для нанесения второго слоя.
The extruder contained a molten polymer mixture having the following composition, wt.%:
Essentially Linear Ethylene Polymer (XU-59400.00 from Dow) - 24
Maleic anhydride grafted polyethylene (XU-60769.07 from Dow) - 4
Calcium Carbonate Filler (Marble 9, Georgia) - 59
Tackifier (Hercatac 1148 from Hercules) - 12
Carbon black concentrate - 1
Total - 100
The head temperature was about 260 ° C. (500 ° F.). About 884 cm 3 / m 2 (25 ounces / sq. Yard) was applied in the first run, after which a sheet of reinforcing fabric was superimposed on top of this first polymer sheet. The reinforcing fabric in this example was 124 cm 3 / m 2 (3.5 ounces / sq. Yards) Turag sheet (non-woven polypropylene fabric, supplied by Reemay as “3351”). After passing over the cooling roll, the carpet is folded for subsequent passage along the line for applying the second layer.

При втором прогоне через ту же линию второй слой того же экструдата был нанесен поверх армирующего листа. Общее нанесение, исключая Тураг, было 1740 см32 (49,2 унций/кв.ярд).In the second run through the same line, a second layer of the same extrudate was applied over the reinforcing sheet. The total application, excluding Turag, was 1740 cm 3 / m 2 (49.2 ounces / sq. Yard).

После охлаждения ковер был разрезан на 45,7 см' (18 кв. дюймов) плитки и испытан на прочность ворсового переплетения и размерную Aachen-стабильность. Результаты приводятся ниже в таблице 18. After cooling, the carpet was cut into 45.7 cm '(18 sq. Inches) of tile and tested for pile strength and dimensional Aachen stability. The results are shown below in table 18.

Пример 195 был осуществлен так же, как пример 194, за исключением того, что полиамидная пряжа трикотажного переплетения была использована для лицевой пряжи при 707 см32 (20 унций/кв.ярд) прямым стежком с общей массой нанесения 1910 см32 (54 унции/кв.ярд).Example 195 was carried out in the same way as example 194, except that the polyamide knit yarn was used for the front yarn at 707 cm 3 / m 2 (20 ounces / square yard) with a straight stitch with a total application weight of 1910 cm 3 / m 2 (54 oz / sq. yards).

Пример 196 был осуществлен так же, как пример 195, за исключением того, что полиамидная пряжа трикотажного переплетения была прошита при 1061 см32 (30 унций/кв. ярд) прямым стежком и общая масса нанесения была 1860 см32 (52,6 унции/кв.ярд).Example 196 was carried out in the same way as example 195, except that the polyamide knit yarn was sewn at 1061 cm 3 / m 2 (30 ounces / sq. Yard) with a straight stitch and the total application weight was 1860 cm 3 / m 2 (52.6 oz / sq. Yard).

Пример 197 был осуществлен так же, как пример 196, за исключением того, что использованной первичной основой была нетканая полиэфирная ткань, поставляемая фирмой Freudenberg как "Lutradur". Общая масса нанесения составила 1850 см32 (52,3 унции/кв.ярд).Example 197 was carried out in the same manner as Example 196, except that the primary base used was a non-woven polyester fabric sold by Freudenberg as "Lutradur". The total application weight was 1850 cm 3 / m 2 (52.3 ounces / sq. Yard).

Примеры 198-208 были осуществлены с получением ковровой плитки с различными массами нанесения во втором прогоне. Кроме того, были испытаны два различных армирующих материала. Examples 198-208 were carried out to produce carpet tiles with different application weights in a second run. In addition, two different reinforcing materials were tested.

Пример 198 был осуществлен так же, как пример 194 выше, за исключением того, что экструдат, нанесенный в первом прогоне, имел следующий состав, мас.%:
По существу линейный полимер этилена (XU-59400.00 от фирмы Dow) - 69
Наполнитель карбонат кальция (мрамор 9, штат Джорджия) - 30
Сажевый концентрат - 1
Итого - 100
389 cм32 (11 унций/кв.ярд) этого экструдата было нанесено на тыльную сторону неотделанного изделия, которое состояло из полипропиленовой пряжи, прошитой в тканую полипропиленовую первичную основу при примерно 920 см32 (26 унций/кв.ярд) в трикотажном шаблоне.
Example 198 was carried out in the same way as example 194 above, except that the extrudate applied in the first run had the following composition, wt.%:
Essentially linear ethylene polymer (XU-59400.00 from Dow) - 69
Calcium Carbonate Filler (Marble 9, Georgia) - 30
Carbon black concentrate - 1
Total - 100
389 cm 3 / m 2 (11 ounces / square yards) of this extrudate was applied to the back of an unfinished product, which consisted of polypropylene yarn sewn into a woven polypropylene primary backing at approximately 920 cm 3 / m 2 (26 ounces / sq. yard) in a knitted pattern.

В примерах 198-203 ткань Тураг с 124 см32 (3,5 унции/кв.ярд) была заделана между первым слоем экструдата и вторым.In Examples 198-203, Turag fabric with 124 cm 3 / m 2 (3.5 oz / sq. Yard) was embedded between the first layer of extrudate and the second.

В примерах 204-208 в качестве армирующего слоя был использован 49,5 см32 (1,4 унции/кв.ярд) стекловолокнистый холст от фирмы ELK. Corp.In examples 204-208, 49.5 cm 3 / m 2 (1.4 ounces / square yards) of fiberglass canvas from ELK was used as the reinforcing layer. Corp.

В каждом из примеров 198-208 второй слой экструдата, который был нанесен во втором прогоне по линии, имел следующий состав, мас.%:
По существу линейный полимер этилена (XU-59400.00 от фирмы Dow) - 24
Полиэтилен с прививкой малеинового ангидрида (XU-60769.07 от фирмы Dow) - 4
Наполнитель карбонат кальция (мрамор 9, штат Джорджия) - 59
Повышающее клейкость вещество (Hercatac 114876 от фирмы Hercules) - 12
Сажевый концентрат - 1
Итого - 100
Масса покрытия за второй прогон варьировалась, как указано ниже в таблице 19. Ковер был разрезан на плитки и подвергнут Aachen-тесту на стабильность размеров с приведенными ниже результатами.
In each of the examples 198-208, the second layer of extrudate, which was applied in the second run in a line, had the following composition, wt.%:
Essentially linear ethylene polymer (XU-59400.00 from Dow) - 24
Maleic anhydride grafted polyethylene (XU-60769.07 from Dow) - 4
Calcium Carbonate Filler (Marble 9, Georgia) - 59
Tackifier (Hercatac 114876 from Hercules) - 12
Carbon black concentrate - 1
Total - 100
The coating weight for the second run varied as shown in Table 19 below. The carpet was cut into tiles and subjected to an Aachen dimensional stability test with the results below.

Хотя особенно предпочтительные и альтернативные варианты описаны в данном описании, необходимо отметить, что могут быть выполнены другие варианты и модификации, не выходя за рамки изобретения, описанного здесь. Прилагаемая формула изобретения, определяет объем настоящего патента. Although particularly preferred and alternative options are described herein, it should be noted that other options and modifications may be made without departing from the scope of the invention described herein. The attached claims determine the scope of this patent.

Claims (14)

1. Ковер, содержащий материал первичной основы, имеющий лицевую и тыльную стороны, множество волокон, присоединенных к материалу первичной основы, отходящих от лицевой стороны материала первичной основы и остающихся свободными на тыльной стороне материала первичной основы, адгезивный материал основы и необязательный материал вторичной основы, смежный с адгезивным материалом основы, в котором, по меньшем мере, один из материала первичной основы, адгезивного материала основы или необязательного материала вторичной основы состоит из, по меньшей мере, одного гомогенно разветвленного полимера этилена, имеющего показатель распределения короткоцепочечного разветвления (ПРКЦР) более или равно 70%. 1. A carpet comprising a primary backing material having a front and back sides, a plurality of fibers attached to the primary backing material, extending from the front side of the primary backing material and remaining free on the back side of the primary backing material, adhesive backing material and optional secondary backing material, adjacent to the adhesive base material, in which at least one of the primary base material, adhesive base material or optional secondary base material consists of, in m at least one homogeneously branched ethylene polymer having a short chain branching distribution index (SCRC) of greater than or equal to 70%. 2. Ковер по п.1, в котором адгезивный материал основы состоит из, по меньшей мере, одного гомогенно разветвленного полимера этилена. 2. The carpet according to claim 1, in which the adhesive base material consists of at least one homogeneously branched ethylene polymer. 3. Ковер по п.1, в котором гомогенно разветвленный полимер этилена содержит этилен и, по меньшей мере, один альфа-С3-20-олефин.3. The carpet according to claim 1, wherein the homogeneously branched ethylene polymer contains ethylene and at least one alpha-C 3-20 α-olefin. 4. Ковер по п.3, в котором гомогенно разветвленным полимером этилена является сополимер этилена и одного альфа С3-20-олефина.4. The carpet according to claim 3, in which the homogeneously branched ethylene polymer is a copolymer of ethylene and a single C 3-20 alpha-olefin. 5. Ковер по п.4, в котором один альфа-С3-20-олефин выбирается из группы, состоящей из пропилена, 1-бутена, 1-изобутилена, 1-пентена, 1-гексена, 4-метил-1-пентена, 1-гептена и 1-октена.5. The carpet according to claim 4, in which one alpha-C 3-20 -olefin is selected from the group consisting of propylene, 1-butene, 1-isobutylene, 1-pentene, 1-hexene, 4-methyl-1-pentene , 1-heptene and 1-octene. 6. Ковер по п.5, в котором одним альфа - С3-20-олефином является 1-октен.6. The carpet according to claim 5, in which one alpha - C 3-20 -olefin is 1-octene. 7. Ковер по п. 1, в котором, по меньшей мере, один гомогенно разветвленный полимер этилена дополнительно характеризуется как имеющий единственный пик плавления, определенный методом дифференциальной сканирующей калориметрии (ДСК), между - 30 и 150oС.7. The carpet according to claim 1, in which at least one homogeneously branched ethylene polymer is further characterized as having a single melting peak determined by differential scanning calorimetry (DSC), between -30 and 150 o C. 8. Ковер по п.7, в котором, по меньшей мере, одним гомогенно разветвленным полимером этилена является по существу линейный полимер этилена, имеющий: (а) отношение текучести расплава I10/I2≥5,63; (b) молекулярно-массовое распределение Мw/Mn, определенное гельпроникающей хроматографией и уравнением
w/Mn)≤(I10/I2) - 4,63,
и (с) критическое напряжение сдвига в начале объемного разрушения расплава более 4•106 дин/см2.
8. The carpet according to claim 7, in which at least one homogeneously branched ethylene polymer is a substantially linear ethylene polymer having: (a) a melt flow ratio of I 10 / I 2 ≥5.63; (b) a molecular weight distribution of M w / M n as determined by gel permeation chromatography and the equation
(M w / M n ) ≤ (I 10 / I 2 ) - 4.63,
and (c) the critical shear stress at the beginning of bulk melt fracture is greater than 4 • 10 6 dyne / cm 2 .
9. Ковер по п.1, в котором, по меньшей мере, одним гомогенно разветвленным полимером этилена является гомогенно разветвленный линейный полимер этилена. 9. The carpet according to claim 1, in which at least one homogeneously branched ethylene polymer is a homogeneously branched linear ethylene polymer. 10. Способ получения ковра, содержащего материал первичной основы, имеющий лицевую и тыльную стороны, множество волокон, присоединенных к материалу первичной основы, отходящих от лицевой стороны материала первичной основы и остающихся свободными на тыльной стороне материала первичной основы, адгезивный материал основы, расположенный на тыльной стороне материала первичной основы, и необязательный материал вторичной основы, смежный с адгезивным материалом основы, предусматривающий стадию нанесения экструзией покрытия адгезивного материала основы или необязательного материала вторичной основы на тыльную поверхность материала первичной основы, где нанесенный экструзией адгезивный материал основы или необязательный материал вторичной основы состоит из, по меньшей мере, одного гомогенно разветвленного полимера этилена, имеющего показатель распределения короткоцепочечного разветвления (ПРКЦР) более или равно 70%. 10. A method of producing a carpet containing a primary base material having a front and a back side, a plurality of fibers attached to the primary base material, extending from the front side of the primary base material and remaining free on the back side of the primary base material, adhesive base material located on the back side of the primary backing material, and an optional secondary backing material adjacent to the adhesive backing material, comprising the step of extruding an adhesive mat main base or optional secondary base material on the back surface of the primary base material, where the extruded adhesive base material or optional secondary base material consists of at least one homogeneously branched ethylene polymer having a short chain branching distribution index (SCRC) of greater than or equal to 70 % 11. Способ по п.10, в котором адгезивный материал основы наносится экструзией на тыльную сторону материала первичной основы. 11. The method of claim 10, wherein the adhesive base material is extruded onto the back of the primary base material. 12. Способ по п.10, в котором, по меньшей мере, один гомогенно разветвленный полимер этилена дополнительно характеризуется как имеющий единственный пик плавления, определенный методом дифференциальной сканирующей калориметрии (ДСК), между - 30 и 150oС.12. The method according to claim 10, in which at least one homogeneously branched ethylene polymer is further characterized as having a single melting peak, determined by differential scanning calorimetry (DSC), between -30 and 150 o C. 13. Способ по п.12, в котором, по меньшей мере, одним гомогенно разветвленным полимером этилена является по существу линейный полимер этилена, имеющий: (а) отношение текучести расплава I10/I2≥5,63; (b) молекулярно-массовое распределение Мw/Mn, определенное гельпроникающей хроматографией и уравнением
w/Mn)≤ (I10/I2) - 4,63,
и (с) критическое напряжение сдвига в начале объемного разрушения расплава более 4•106 дин/см2.
13. The method of claim 12, wherein the at least one homogeneously branched ethylene polymer is a substantially linear ethylene polymer having: (a) a melt flow ratio of I 10 / I 2 ≥5.63; (b) a molecular weight distribution of M w / M n as determined by gel permeation chromatography and the equation
(M w / M n ) ≤ (I 10 / I 2 ) - 4.63,
and (c) the critical shear stress at the beginning of bulk melt fracture is greater than 4 • 10 6 dyne / cm 2 .
14. Способ по п.10, в котором, по меньшей мере, одним гомогенно разветвленным полимером этилена является гомогенно-разветвленный линейный полимер этилена. 14. The method of claim 10, wherein the at least one homogeneously branched ethylene polymer is a homogeneously branched linear ethylene polymer.
RU99120686/04A 1997-02-28 1998-02-27 Carpet and method of its manufacture utilizing homogeneously branched polyethylene RU2188265C2 (en)

Applications Claiming Priority (8)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US3958497P 1997-02-28 1997-02-28
US3941197P 1997-02-28 1997-02-28
US3958797P 1997-02-28 1997-02-28
US3941297P 1997-02-28 1997-02-28
US60/039,411 1997-02-28
US60/039,412 1997-02-28
US60/039,584 1997-02-28
US60/039,587 1997-02-28

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU99120686A RU99120686A (en) 2001-06-27
RU2188265C2 true RU2188265C2 (en) 2002-08-27

Family

ID=27488596

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU99120686/04A RU2188265C2 (en) 1997-02-28 1998-02-27 Carpet and method of its manufacture utilizing homogeneously branched polyethylene

Country Status (16)

Country Link
EP (1) EP0963476B1 (en)
JP (1) JP3974943B2 (en)
KR (1) KR20000075741A (en)
CN (2) CN1308541C (en)
AT (1) ATE244331T1 (en)
AU (1) AU743091B2 (en)
BR (1) BR9807787A (en)
CA (1) CA2281928C (en)
DE (1) DE69816040T2 (en)
HK (1) HK1075922A1 (en)
HU (1) HUP0002145A2 (en)
NO (1) NO994182L (en)
PL (1) PL335380A1 (en)
RU (1) RU2188265C2 (en)
TR (1) TR199902077T2 (en)
WO (1) WO1998038374A2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2541285C2 (en) * 2009-05-18 2015-02-10 Аутонойм Менеджмент Аг Tufted carpet for automobile applications

Families Citing this family (34)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7338698B1 (en) * 1997-02-28 2008-03-04 Columbia Insurance Company Homogeneously branched ethylene polymer carpet, carpet backing and method for making same
US20030211280A1 (en) 1997-02-28 2003-11-13 Shaw Industries, Inc. Carpet, carpet backings and methods
WO1998038376A1 (en) 1997-02-28 1998-09-03 Shaw Industries, Inc. Carpet, carpet backings and methods
WO2001094689A2 (en) * 2000-06-05 2001-12-13 Milliken & Company Low weight cushioned carpet, carpet tile and method
US6740386B2 (en) * 2001-05-02 2004-05-25 Burlington Industries, Inc. Tufted covering for floors and/or walls
CN101724110B (en) 2002-10-15 2013-03-27 埃克森美孚化学专利公司 Multiple catalyst system for olefin polymerization and polymers produced therefrom
US6905751B2 (en) 2003-01-22 2005-06-14 Mohawk Brands Inc. Tile coverings with borders and inserts and methods of installation
US20050112320A1 (en) * 2003-11-20 2005-05-26 Wright Jeffery J. Carpet structure with plastomeric foam backing
US8043713B2 (en) 2005-12-15 2011-10-25 Dow Global Technologies Llc Compositions and aqueous dispersions
EP1963573B1 (en) 2005-12-15 2016-02-17 Dow Global Technologies LLC Improved cellulose articles containing an additive composition
DE102007049506B3 (en) * 2007-10-15 2009-05-28 Bayer Materialscience Ag Ground cover for use as e.g. carpet in private living space for heat insulation, has layer containing viscoelastic polymer foam that exhibits hysteresis between twenty and seventy percentage during provision of compression hardness
US9885149B2 (en) * 2009-07-08 2018-02-06 Dow Global Technologies Llc Carpet and carpet backing
KR20180122742A (en) 2011-09-23 2018-11-13 다우 글로벌 테크놀로지스 엘엘씨 Olefin-based polymer compositions and articles prepared therefrom
CN102599790B (en) * 2012-03-19 2014-09-17 江苏华峰自然纤维制品有限公司 Non-braiding one-step formed carpet
US10337141B2 (en) 2012-04-16 2019-07-02 Engineered Floors LLC Textile floor-covering with liquid blocking surface
DE102012104656A1 (en) * 2012-05-30 2013-12-19 Ideal Automotive Oelsnitz Gmbh Insert mat for motor vehicles for placement on a floor carpet structure of the motor vehicle
KR102173723B1 (en) * 2012-08-31 2020-11-03 다우 글로벌 테크놀로지스 엘엘씨 Heat-resistant polyolefin compositions suitable for films
KR101373247B1 (en) 2013-01-14 2014-03-11 이연실 Carpet having antibacterail and deodorization function
WO2014145865A1 (en) * 2013-03-15 2014-09-18 Shaw Industries Group, Inc. Deconstructed carpet and method of manufacture
US10253452B2 (en) 2013-12-08 2019-04-09 Hyundai Motor Company Auxiliary mat for vehicle and apparatus for processing the same
KR101558713B1 (en) * 2013-12-31 2015-10-07 현대자동차주식회사 Low-melting adhesive film
EP2918635A1 (en) * 2014-03-12 2015-09-16 Autoneum Management AG Thermoplastic compostition comprising Polyethylene, manufacture and use thereof
WO2016128360A1 (en) * 2015-02-09 2016-08-18 Dsm Ip Assets B.V. A method for manufacturing a laminated textile product, a primary backing for use in this method and a method to manufacture this primary backing
WO2016134243A2 (en) * 2015-02-20 2016-08-25 Shaw Industries Group, Inc. Resilient flooring product and methods of making same
CN105236185A (en) * 2015-09-18 2016-01-13 广东金明精机股份有限公司 Coil receiving device and method for lint-type coiled material processing process
CN105172010B (en) * 2015-09-28 2017-05-10 广东金明精机股份有限公司 Plastic and lint type fabric combination device and process
MX2018006974A (en) * 2015-12-15 2018-09-05 Shaw Ind Group Inc Carpet coatings, carpets with improved wet delamination strength and methods of making same.
EP3565442A4 (en) * 2017-01-04 2020-08-12 Shaw Industries Group, Inc. Carpets having an improved delamination strength and fluid barrier properties and methods of making same
US20180282942A1 (en) * 2017-03-30 2018-10-04 Columbia Insurance Company Carpet tiles and systems and methods of making same
AU2019271396A1 (en) * 2018-05-17 2021-01-14 Shaw Industries Group, Inc. Carpet compositions having laminated film backings and methods for making same
CN113347908A (en) * 2019-01-07 2021-09-03 肖氏工业集团公司 Carpet compositions with laminated film backings and methods of making same
CN110978732A (en) * 2019-11-29 2020-04-10 上海新安汽车隔音毡有限公司 Preparation method of rear-leaning carpet part for automobile
US11905652B2 (en) * 2020-06-26 2024-02-20 Columbia Insurance Company Composite material and carpet composition comprising same
CN113715357B (en) * 2021-09-02 2023-05-26 海宁舒毯地毯科技股份有限公司 Composite technology of transparent anti-slip carpet

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ZA795205B (en) * 1978-10-10 1980-09-24 Plasticisers Eng Ltd Methods and apparatus for plastic coating sheet material
ZA802251B (en) * 1979-04-24 1981-04-29 Plasticisers Eng Ltd Fire resistant carpets
US5272236A (en) * 1991-10-15 1993-12-21 The Dow Chemical Company Elastic substantially linear olefin polymers
JPH04133829A (en) * 1990-09-26 1992-05-07 Kotobukiya Furonte Kk Carpet for vehicle and its manufacture
US5278272A (en) * 1991-10-15 1994-01-11 The Dow Chemical Company Elastic substantialy linear olefin polymers
US5240530A (en) * 1992-02-10 1993-08-31 Tennessee Valley Performance Products, Inc. Carpet and techniques for making and recycling same
DE9212981U1 (en) * 1992-09-30 1992-12-03 Clariant GmbH, 65929 Frankfurt Flame-retardant carpet
US5445860A (en) * 1992-12-29 1995-08-29 Gff Holding Company Tufted product having an improved backing
CA2161532C (en) * 1993-04-27 2004-09-21 George W. Knight Elastic fibers, fabrics and articles fabricated therefrom
GB9324124D0 (en) * 1993-11-24 1994-01-12 Du Pont Canada Tufted pile carpet and method of preparation
US5698480A (en) * 1994-08-09 1997-12-16 Hercules Incorporated Textile structures containing linear low density polyethylene binder fibers
CA2215610A1 (en) * 1995-03-17 1996-09-26 Larry M. Bailey Improved carpet construction and carpet backings for same
US5539021A (en) * 1995-06-05 1996-07-23 The Dow Chemical Company Process for preparing high internal phase ratio emulsions and latexes derived thereof

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2541285C2 (en) * 2009-05-18 2015-02-10 Аутонойм Менеджмент Аг Tufted carpet for automobile applications

Also Published As

Publication number Publication date
CA2281928A1 (en) 1998-09-03
PL335380A1 (en) 2000-04-25
AU6671898A (en) 1998-09-18
ATE244331T1 (en) 2003-07-15
JP3974943B2 (en) 2007-09-12
AU743091B2 (en) 2002-01-17
TR199902077T2 (en) 2001-01-22
DE69816040D1 (en) 2003-08-07
CN1182292C (en) 2004-12-29
NO994182D0 (en) 1999-08-27
CN1251146A (en) 2000-04-19
NO994182L (en) 1999-10-27
JP2001527608A (en) 2001-12-25
DE69816040T2 (en) 2004-04-22
EP0963476A2 (en) 1999-12-15
KR20000075741A (en) 2000-12-26
CA2281928C (en) 2008-05-06
BR9807787A (en) 2001-09-18
EP0963476B1 (en) 2003-07-02
HK1075922A1 (en) 2005-12-30
CN1590636A (en) 2005-03-09
WO1998038374A3 (en) 1998-12-10
CN1308541C (en) 2007-04-04
HUP0002145A2 (en) 2001-01-29
WO1998038374A2 (en) 1998-09-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2188265C2 (en) Carpet and method of its manufacture utilizing homogeneously branched polyethylene
US8496769B2 (en) Carpet, carpet backings and methods
US9376769B2 (en) Homogeneously branched ethylene polymer carpet backsizing compositions
US9051683B2 (en) Carpet, carpet backings and methods
US8617686B2 (en) Carpet, carpet backing and method for making same using olefin block copolymers
US20080274307A1 (en) Hot film lamination (vacuum assisted) for carpet backing applications
US20150299947A1 (en) Carpet, carpet backings and methods
EP0963477A2 (en) Carpet, carpet backings and methods
MXPA99008016A (en) Carpet, carpet backings and methods
MXPA99007984A (en) Carpet, carpet backing and method for making same using homogeneously branched ethylene polymer
CZ307599A3 (en) Carpets, back layers of carpets and process of their production by making use of homogeneously branched ethylene polymers