TW201900780A

TW201900780A - 具有裝飾性粒子的清潔物品

Info

Publication number: TW201900780A
Application number: TW107117534A
Authority: TW
Inventors: 梅芳 T 張; 施達爾巴布饒新地; 葛立格 G 梅西寇瑪
Original assignee: 美商3M新設資產公司
Priority date: 2017-05-24
Filing date: 2018-05-23
Publication date: 2019-01-01
Also published as: EP3629871A1; MX2019013572A; WO2018217523A1; US20200180112A1; KR20200011419A; CN110662472A; CA3064720A1; BR112019024791A2

Abstract

本發明係清潔物品，該清潔物品包括基材、在基材之至少一個表面上的基底塗層、以及設置在基底塗層上的表面塗層。表面塗層包括水、黏合劑、交聯劑、增稠劑、及裝飾性粒子。裝飾性粒子構成清潔物品之每平方公尺約30至約300克之間的溼基礎重量。使用後，至少約50%的裝飾性粒子保留在清潔物品上。

Description

具有裝飾性粒子的清潔物品

本揭露係關於清潔物品。具體而言，本揭露係關於具有裝飾性粒子的清潔物品。

清潔物品諸如擦洗材料以許多形式生產。這些清潔物品可由用於清潔或擦洗的任何已知材料形成，並且可包括磨料粒子及其它添加劑以增加其清潔能力。可用清潔物品的實例是由天然或合成海綿及不織物品形成。

不織磨料物品大致上具有不織網材(例如，蓬鬆開放的纖維不織網材)、磨料粒子、以及將不織網材內的纖維彼此接合並將磨料粒子固定到不織網材的黏合劑材料(通常稱為「黏合劑」)。不織磨料物品的實例包括不織磨料手握墊及表面調理磨料盤及帶，諸如該些由3M Company of Saint Paul,Minnesota以商標名稱SCOTCH-BRITE販售者。

在一實施例中，本發明係清潔物品，該清潔物品包括基材、在基材之至少一個表面上的基底塗層、以及設置在基底塗層上的表面塗層。表面塗層包括水、黏合劑、交聯劑、增稠劑、及裝飾性粒子。裝飾性粒子構成清潔物品之每平方公尺約30至約300克之間的溼基礎重量。使用後，至少約50%的裝飾性粒子保留在清潔物品上。

10‧‧‧清潔物品

12‧‧‧基材

12'‧‧‧黏合網材

14‧‧‧基底塗層/表面塗層

16‧‧‧表面塗層

18‧‧‧頂部表面

20‧‧‧底部表面

22‧‧‧纖維網材

24‧‧‧裝飾性粒子

24a‧‧‧裝飾性金蔥粒子

24b‧‧‧裝飾性塑料粒子

26‧‧‧磨料粒子

28‧‧‧磨料塗層

圖1A是本發明的清潔物品的照片。

圖1B是本發明的清潔物品的透視圖。

圖2A是具有裝飾性金蔥粒子的本發明清潔物品的放大視圖。

圖2B是本發明清潔物品上裝飾性粒子的第一實施例的顯微照片。

圖2C是本發明清潔物品上裝飾性粒子的第二實施例的顯微照片。

圖3是具有裝飾性塑料粒子的本發明清潔物品的放大視圖。

應理解的是，所屬技術領域中具有通常知識者可衍生出許多其他修改及實施例，其等仍屬於本揭露原理之範疇及精神。圖式未必按照比例繪製。

圖1A顯示本發明清潔物品10的照片且圖1B顯示其透視圖，其可為擦洗墊，具有包括裝飾性粒子的耐用表面塗層。清潔物品的表面塗層使在塗佈過程期間及使用期間剝落的裝飾性粒子的量最小化，而不會不利地影響清潔物品的清潔效率。

清潔物品10包括具有基底塗層14及表面塗層14的基材12。基底塗層14埋置在基材12內。然後將表面塗層16塗佈在基材12及基底塗層14上。在一實施例中，基材12包括頂部表面18及與頂部表面18相對的底部表面20。在一實施例中，頂部表面18及底部表面20通常為平面的。雖然圖1描繪清潔物品10為大致矩形，但應當理解，許多形狀及大小的基材均可用於清潔物品10。例如，可提供可為圓形、三角形、或正方形表面的清潔物品10。

大致上，頂部表面18及底部表面20的任一或兩者均為旨在與待清潔的表面接觸的工作表面。在一實施例中，可包括大於兩個的工作表面。例如，如果基材12具有立方體形狀，則立方體的所有六側均為旨在接觸待清潔表面的工作表面。此外，儘管在圖1中，表面顯示為包括紋理，但整體大致上為平面的，因此工作表面是否為平面並不重要。工作表面可以是紋理化的、圖案化的、成角度的、凹狀或凸狀彎曲的。工作表面可包括凸起區域及凹陷區域。

在一實施例中，清潔物品10具有介於約2與約50毫米之間、具體地介於約15與約35毫米之間、且更具體地介於約10與約18毫米之間的厚度。在一實施例中，清潔物品具有介於約50與約1500克/公尺²之間、具體地介於約300與約1200克/公尺²之間、且更具體地介於約500與約900克/公尺²之間的基礎重量。

基材12可以是本領域用於擦拭、清潔、或擦洗的任何已知材料。可用的基材包括但不限於：天然或合成的海綿、由金屬纖維形成的墊諸如鋼絲絨墊、或由窄鋁、青銅或塑料纖維或絲帶、紙、織物、針織織物形成的墊包括三維針織間隔物、織造織物、及不織織物、聚胺甲酸酯發泡體、及網狀發泡體。

不織物品尤其適合用作清潔物品10的基材。不織物品是彼此接合的纖維的網材。一種可適用作清潔物品10的基材12的例示性不織網材是開放蓬鬆的三維氣流成網的不織基材，該基材描述於授予Hoover等人的美國專利第2,958,593號中，其揭露包括在本文中。此不織網材由隨機設置的纖維形成。包含此種不織網材的一種商業產品係可購自3M Company,St.Paul,MN之以商標名稱「Scotch-Brite」販售者。

一般而言，不織纖維網材包括纖維22的纏結網材。纖維可包括連續纖維、短纖維、或其組合。例如，纖維網材22可包括長度介於約20至約150毫米之間、具體地介於約40與約70毫米之間、且更具體地介於約40與約56毫米之間的短纖維，雖然較短及較長的纖維(例如，連續長絲)也可以是有用的。纖維可具有至少約1.7分德士(dtex，即克/10000公尺)、至少約6dtex、或至少約17dtex、及小於約560dtex、小於約280dtex、或小於約120dtex的細度或線性密度，然而具有較小及/或較大的線性密度的纖維也可為可用的。如果使用紡絲黏合不織物，則長絲可具有實質上較大的直徑，例如至多約2mm或更大的直徑。設想混合丹尼的纖維可用於製造不織網材以便獲得所欲表面光度。也設想使用較大纖維，並且所屬技術領域中具有通常知識者將理解，本發明不受所採用纖維的性質或其各別長度、線性密度等的限制。

纖維網材22可例如藉由習知氣流成網、梳理、縫線黏合、紡絲黏合、溼式成網、及/或熔融吹製程序製成。氣流成網纖維網材可使用諸如例如以商標名稱RANDO WEBBER購自Rando Machine Company of Macedon,New York的設備來製備。

一般選擇不織纖維網材以與黏著性黏合劑及磨料粒子(如果包括)相容，同時也可與清潔物品的其它組分相容，並且一般可耐受加工條件(例如，溫度)，諸如該些在施加及固化可固化黏合劑前驅物期間所採用者。可選擇纖維以影響清潔物品的性質，諸如例如：柔韌性、彈性、耐久性或長壽性、磨耗性、及最後加工(finishing)性質。可適用的纖維的實例包括但不限於：天然纖維、合成纖維、以及天然及/或合成纖維的混合物。合成纖維的實例包括但不限於：該些由聚酯(如聚對苯二甲酸乙二酯)、尼龍(如六亞甲己二醯胺、聚己內醯胺)、聚丙烯、丙烯腈(即丙烯酸)、嫘縈、乙酸纖維素、聚偏二氯乙烯-氯乙烯共聚物、及氯乙烯-丙烯腈共聚物所製成者。合適的天然纖維的實例包括但不限於：棉、羊毛、黃麻、及大麻。纖維可為原始材料或可為回收或廢棄材料，例如從衣服剪裁、地毯製造、纖維製造、或紡織物加工中再生。纖維可為均質的或複合物諸如二元纖維(例如，共紡皮芯纖維)。纖維可以是拉伸的及捲曲的，但也可為連續長絲，諸如該些由擠製過程形成者。也可使用纖維的組合。

在該些包括蓬鬆開放不織纖維網材的不織清潔物品(例如，手握墊、及表面調理盤及帶、絨片刷輪、或用於製造疊合或卷緊砂輪的不織磨料網材)中，相鄰纖維之間的許多間隙實質上未填充黏合劑及光學磨料粒子，從而形成具有許多相對大的互連空隙網絡的極低密度複合結構。所得的輕質、蓬鬆、極其開放的纖維構造本質上是實質不堵塞及不填充的，尤其是當與諸如水及油之類的液體結合使用時。這些結構也可輕易地用清潔液體簡單沖洗而清潔、乾燥、並且靜置相當長的時間、然後再使用。為達這些目的，這些不織磨料物品中的空隙可構成至少約75百分比、且較佳地更多的由複合結構佔據的總空間。

為了將纖維化學結合在一起，可例如藉由施加基底塗層14來強化網材22，一般為用樹脂在纖維的相互接觸點處黏合纖維，以形成如Hoover等人所述的三維整合結構。在一些構造中，將額外的第二基底塗層施加在第一基底塗層之上以進一步強化網材。實際施加的黏合劑的選擇及量可取決於多種因素中的任一種，包括例如：不織網材中的纖維重量、纖維密度、纖維類型、以及完成物品的設想終端用途。施加基底塗層的例示性方法包括：輥塗、噴塗、乾粉塗佈、懸浮粉末塗佈、粉末滴落、液體浸塗、流體化床粉末塗佈、靜電粉末塗佈、臨界氣體稀釋液體樹脂塗佈、或其他常用的塗佈過程。

由不織纖維形成三維整合結構的其它已知方法在本發明的範圍內。作為將基底塗層施加到纖維以形成不織物的另外一種選擇或除了將基底塗層施加到纖維以形成不織物之外，纖維可在一部分彼此接觸的點之處熔融黏合在一起以形成三維整合結構，如授予Heyer等人的美國專利第5,685,935號所述。

基底塗層14通常包括水、黏合劑、消泡劑、添加劑、及顏料。在一實施例中，基底塗層14包括介於約10與約50wt%之間的水、具體地介於約15與約45wt%之間的水、且更具體地介於約20 與約40wt%之間的水。在一實施例中，基底塗層14包括介於約40與約70wt%之間的黏合劑、具體地介於約40與約60wt%之間的黏合劑、且更具體地介於約35與約45wt%之間的黏合劑。在一實施例中，基底塗層14包括介於約0.01與約1wt%之間的消泡劑、具體地介於約0.01與約0.75wt%之間的消泡劑、且更具體地介於約0.05與約0.5wt%之間的消泡劑。在一實施例中，基底塗層14包括介於約2與約10wt%之間的添加劑、具體地介於約5與約7wt%之間的添加劑、且更具體地介於約7與約7wt%之間的添加劑。添加劑的選擇將取決於黏合劑選擇。在一實施例中，基底塗層14包括介於約0.2與約2wt%之間的顏料、具體地介於約0.5與約1.5wt%之間的顏料、且更具體地介於約0.6與約1wt%之間的顏料。

可藉由輥塗、噴塗、浸入塗佈、或其它已知的塗佈技術將基底塗層14施加到基材12上。然後可藉由輥塗、噴塗、浸入塗佈、或其它已知的塗佈技術將表面塗層16施加到基底塗層14上。

實際施加到基材12上的基底塗層14的選擇及量可取決於多種因素中的任一種，包括例如基材類型。如果基材為不織物，則應考慮的因素包括不織網材中的纖維重量、纖維密度、纖維類型、以及完成物品的設想終端用途。在一實施例中，基底塗層14的塗層重量可在約50至約300gsm(乾)、且具體地在約100至約200gsm(乾)的範圍內。在一實施例中，表面塗層16的塗層重量可在約50至約400gsm(濕)、且具體地在約150至約250gsm(濕)的範圍內。

表面塗層16通常包括水、黏合劑、交聯劑、增稠劑及裝飾性粒子24。在一實施例中，表面塗層16包括介於約5至約25重量%之間的水、具體地介於約10與約25重量%之間的水且更具體地介於約15與約25重量%之間的水。

併入表面塗層16中的黏合劑可與併入基底塗層14中的黏合劑相同或不同。黏合劑是會黏附到基材上的任何物質。固化後，黏合劑可為水溶性或不溶於水的。在一實施例中，表面塗層16的黏合劑為樹脂。合適的樹脂包括但不限於：酚樹脂、聚胺甲酸酯樹脂、聚脲、苯乙烯-丁二烯橡膠、腈橡膠、環氧樹脂、丙烯酸、及聚異戊二烯。黏合劑可為水溶性。水溶性黏合劑的實例包括水溶性黏合劑包括界面活性劑、聚乙二醇、聚乙烯吡咯烷酮、聚乳酸(PLA)、聚乙烯吡咯啶酮/乙酸乙烯酯共聚物、聚乙烯醇、羧甲基纖維素、羥丙基纖維素澱粉、聚氧化乙烯、聚丙醯胺、聚丙烯酸、纖維素醚聚合物、聚乙基唑啉、聚氧化乙烯的酯、聚氧化乙烯與聚氧化丙烯共聚物的酯、聚氧化乙烯的胺甲酸酯、及聚氧化乙烯與聚氧化丙烯共聚物的胺甲酸酯。

合適的可固化黏合劑的實例包括可溶酚醛樹脂、酚醛清漆樹脂、環氧樹脂、可聚合丙烯酸單體寡聚物及聚合物、醇酸樹脂、氰酸鹽樹脂、胺基塑料樹脂、脲甲醛樹脂、胺甲酸酯樹脂(單組分及雙組分)、以及其組合。取決於所選的可固化黏合劑前驅物系統，也可存在適當的固化劑(例如交聯劑、催化劑、或起始劑)。合適的此類固化劑的選擇及量在磨料領域是熟知的。市售聚胺甲酸酯樹脂的實例包括但不限於Alberdingk^® U9380，可購自位於Greensboro,NC的AlberdingK Boley Inc.。

可固化的黏合劑組成物可含有多種添加劑。例如，習知(多種)樹脂填料(例如，碳酸鈣或細纖維)、(多種)潤滑劑(例如，硬脂酸的鹼金屬鹽及石油醚)、(多種)研磨助材(例如，四氟硼酸鉀)、(多種)潤濕劑或(多種)界面活性劑(例如，硫酸月桂酯鈉)、(多種)消泡劑、(多種)顏料、(多種)染料、(多種)除生物劑、(多種)偶合劑(例如，有機矽烷)、(多種)塑化劑(例如，聚伸烷基多元醇或鄰苯二甲酸酯)、增稠劑、以及其組合。一般而言，可固化黏合劑前驅物將包括至少一種溶劑(例如，異丙醇、甲基乙基酮、水)，以利於在不織纖維網材上塗佈可固化黏合劑前驅物，儘管這不是必需的。

在一些實施例中，可固化黏合劑前驅物為胺甲酸酯預聚物。可用的胺甲酸酯預聚物的實例包括但不限於聚異氰酸酯及其封端形式。通常，封端的聚異氰酸酯在環境條件(例如，在約20℃至約25℃範圍內的溫度)下實質上對異氰酸酯反應性化合物無反應性，但當施加足夠的熱能時，封端劑被釋出，從而生成與胺固化劑反應以形成共價鍵的異氰酸酯官能性。

可用的聚異氰酸酯包括例如脂族聚異氰酸酯(例如，六亞甲基二異氰酸酯或三甲基六亞甲基二異氰酸酯)；脂環族聚異氰酸酯(例如氫化二甲苯二異氰酸酯或異佛爾酮二異氰酸酯)；芳族聚異氰酸酯(例如甲伸苯基二異氰酸酯或4,4'-二苯甲烷二異氰酸酯)；任何前述聚異氰酸酯與多元醇(例如二醇、低分子量含羥基的聚酯樹脂、及/或水)的加成物；前述聚異氰酸酯的加成物(例如三聚異氰酸酯、縮二脲)；及其混合物。

可用的市售聚異氰酸酯包括例如該些以商標名稱ADIPRENE購自Chemtura Corporation,Middlebury,Connecticut者(例如，ADIPRENE L 0311、ADIPRENE L 100、ADIPRENE L 167、ADIPRENE L 213、ADIPRENE L 315、ADIPRENE L 680、ADIPRENE LF 1800A、ADIPRENE LF 600D、ADIPRENE LFP 1950A、ADIPRENE LFP 2950A、ADIPRENE LFP 590D、ADIPRENE LW 520、及ADIPRENE PP 1095)；以商標名稱MONDUR購自Bayer Corporation,Pittsburgh,Pennsylvania的聚異氰酸酯(例如MONDUR 1437、MONDUR MP-095、或MONDUR 448)；及以商標名稱AIRTHANE及VERSATHANE購自Air Products and Chemicals,Allentown,Pennsylvania的聚異氰酸酯(例如，AIRTHANE APC-504、AIRTHANE PST-95A、AIRTHANE PST-85A、AIRTHANE PET-91A、AIRTHANE PET-75D、VERSATHANE STE-95A、VERSATHANE STE-P95、VERSATHANE STS-55、VERSATHANE SME-90A、及VERSATHANE MS-90A)。

為延長適用期，可根據本領域已知的各種技術，用封端劑將聚異氰酸酯(諸如例如該些上述者)封端。例示性封端劑包含酮肟(例如，2-丁酮肟)；內醯胺(例如ε-己內醯胺)；丙二酸酯(例如，丙二酸二甲酯及丙二酸二乙酯)；吡唑(例如3,5-二甲基吡唑)；醇，包含三級醇(例如，三級丁醇或2,2-二甲基戊醇)、酚(例如烷基化酚)、以及如上該的醇的混合物。

例示性可用的市售封端聚異氰酸酯包括該些由Chemtura Corporation以商標名稱ADIPRENE BL 11、ADIPRENE BL 16、ADIPRENE BL 31、ADIPRENE BL 46、及ADIPRENE BL 500販售者；以及由Baxenden Chemicals,Ltd.,Accrington,England以商標名稱TRIXENE(例如，TRIXENE BL 7641、TRIXENE BL 7642、TRIXENE BL 7772及TRIXENE BL 7774)販售的封端聚異氰酸酯。

一般而言，存在於可固化黏合劑前驅物中的任何胺甲酸酯預聚物的量基於可固化黏合劑前驅物的總重量計為約10至約40重量%的量、具體地約15至約30重量%的量、並且甚至更具體地約至約25重量%的量，儘管這些範圍之外的量也可使用。

胺甲酸酯預聚物的例示性固化劑包括芳族、烷基-芳族、或烷基多官能性胺，較佳地一級胺。可用的胺固化劑的實例包括4,4'亞甲二(苯胺)；具有2.1至4.0的官能性的聚合亞甲基二苯胺，包括該些具有商標名稱CURITHANE 103者(可從Dow Chemical Company商購獲得)及購自Bayer Corporation,Pittsburgh,Pennsylvania的MDA-85；1,5-二胺-2-甲基戊烷；參(2-胺乙基)胺；3-胺甲基-3,5,5-三甲基環己胺(即，異佛爾酮二胺)、1,3-丙二醇二-對胺基苯甲酸酯、雙(鄰胺基苯硫基)乙烷、4,4'-亞甲基雙(鄰胺苯甲酸二甲酯)、雙(4-胺基-3-乙基苯基)甲烷(例如，以商標名稱KAYAHARD AA由Nippon Kayaku Company,Ltd.,Tokyo,Japan販售者)、及雙(4-胺基-3,5-二乙基苯基)甲烷(例如，以商標名稱LONZACURE M-DEA由Lonza,Ltd.,Basel,Switzerland販售者)、及其混合物。如為所欲，可將(多種)多元醇添加到可固化黏合劑前驅物中，例如，根據預期用途所需修改(例如，延遲)固化速率。胺固化劑應以有效的量存在(即有效量)以將封端的聚異氰酸酯固化至預期應用所需的程度；例如，胺固化劑可以0.8至1.35的範圍內的固化劑與異氰酸酯(或封端異氰酸酯)的化學計量比存在；例如，0.85至1.20的範圍內、或0.90至0.95的範圍內，雖然也可使用在這些範圍之外的化學計量比。

在一實施例中，黏合劑固化為大致上透明或無色的。固化為大致上透明或無色的黏合劑更容易被著色成所欲的所選顏色。固化為大致上透明或無色的黏合劑也可強調清潔物品10的裝飾性粒子24。可能具有顏色或渾濁度的黏合劑可能難以實現所欲的顏色。固化為大致上無色的黏合劑的實例包括苯乙烯-丁二烯橡膠、丙烯酸、及環氧樹脂。

在一實施例中，表面塗層16包括介於約25與約70重量%之間的黏合劑、具體地介於約40與約70重量%之間的黏合劑、且更具體地介於約50與約65重量%之間的黏合劑。在一實施例中，黏合劑構成清潔物品之每平方公尺約30與約300克(GSM)之間的溼基礎重量、具體地清潔物品之約60與約150GSM之間的溼基礎重量、且更具體地清潔物品之約75與約125GSM之間的溼基礎重量。

在一實施例中，可將各種加工技術應用於基底塗層14或表面塗層16中之全部或一部分的黏合劑以增強耐磨損性。例如，熱固化、UV固化、或電子束固化可用於適當選擇的樹脂。在此實施例中，未固化部分比固化部分磨損更快。

表面塗層16包括交聯劑以促進聚合物鏈的連接。在一實施例中，表面塗層16包括介於約1與約20重量%之間的交聯劑、具體地介於約2與約15重量%之間的交聯劑、且更具體地介於約3與約9重量%之間的交聯劑。合適的交聯劑的實例包括但不限於胺基交聯劑，諸如：甲基化三聚氰胺樹脂、混合醚三聚氰胺樹脂、丁基化三聚氰胺樹脂、脲樹脂、丁基化脲樹脂、苯胍樹脂、及乙炔脲樹脂。市售交聯劑的實例包括但不限於：Cymel^® 373 and 385(購自位於Overland Park,KS的Allnex)；Resimine 714、730、731、735及740(購自位於Norwalk,CT的King Industries,Inc.)。

增稠劑被包括在表面塗層16中，以增加表面塗層組成物的黏度。在一實施例中，表面塗層16包括介於約0.5與約3重量%之間的增稠劑、具體地介於約0.5與約2.5重量%之間的增稠劑、且更具體地介於約0.5與約2重量%之間的增稠劑。合適的增稠劑的實例包括但不限於纖維素增稠劑、聚矽氧彈性體、合成聚合物、基於化學的增稠劑及其組合。市售纖維素增稠劑的實例包括但不限於CAB-O-SIL(購自位於Alpharetta,GA的Cabot Corporation)。

本發明的表面塗層16包括裝飾性粒子24以增強清潔物品10的美學外觀。如上所述，裝飾性粒子24與表面塗層16的透明黏合劑樹脂相容。裝飾性粒子可包括但不限於：金蔥、合成礦物、及天然礦物。合適的金蔥的實例包括但不限於：聚酯金蔥、聚丙烯金蔥、聚乙烯金蔥、及其組合。市售聚酯金蔥的實例包括但不限於Silver Sparkle Flake(購自位於Bernardsville,NJ的Meadowbrook Inventions)。圖2A顯示表面塗層具有裝飾性金蔥粒子24a的本發明清潔物品10的放大視圖。圖2B是本發明清潔物品上裝飾性粒子的第一實施例的顯微照片。圖2C是本發明清潔物品上裝飾性粒子的第二實施例的顯微照片。圖3顯示表面塗層具有裝飾性塑料粒子24b的本發明清潔物品10的放大視圖。

在一實施例中，表面塗層16包括介於約2與約30重量%之間的裝飾性粒子24、具體地介於約2與約20重量%之間的裝飾性粒子且更具體地介於約3與約10重量%之間的裝飾性粒子。在一實施例中，裝飾性粒子包括清潔物品的介於約1與約30wt%之間、具體地清潔物品的介於約3與約15wt%之間、且更具體地清潔物品的介於約4與約8wt%之間。在一實施例中，裝飾性粒子構成清潔物品之每平方公尺約30至約300克(GSM)之間的溼基礎重量、具體地清潔物品之約50至約200GSM之間的溼基礎重量、且更具體地清潔物品之約60至約150GSM之間的溼基礎重量。

在一實施例中，裝飾性粒子各自的大小介於約30至約500微米之間、具體地大小介於約30與約300微米之間、且更具體地大小介於約30與約200微米之間。

為了使裝飾性粒子24保持在清潔物品10上，同時提供所欲的美學影響，可相對於纖維網材22中纖維的大小選擇裝飾性粒子24的大小。在一實施例中，纖維大小與裝飾性粒子大小的比率介於約0.1至約5之間、具體地介於約0.1與約3之間、且更具體地介於約0.1與約2之間。

基底塗層14、表面塗層16或兩者可包括可選的添加劑。例如，添加劑可分散遍及塗層的黏合劑中或在施加塗層之後單獨施加。例示性添加劑包括但不限於：交聯劑、填料、催化劑、香氣、香水、微膠囊、抗菌劑、抗微生物劑、抗真菌劑、消泡劑、增稠劑、填料、或磨料。在一實施例中，在表面塗層16中包括填料(諸如二氧化鈦)有助於覆蓋有色基材，其可為基底塗層14的顏色。

在清潔物品10上包括磨料粒子26可尤其有利，以增強清潔物品10的擦洗能力。磨料粒子26可被包括在基底塗層14、表面塗層16中，或可在施加基底塗層14或表面塗層16(如果包括)之後單獨施加。可在清潔物品10中使用的磨料粒子26包括所有已知的磨料以及此類材料的組合及黏聚物。合適的磨料包含無機材料，例如氧化鋁(包括陶瓷氧化鋁、經熱處理的氧化鋁及白剛玉)、碳化矽、碳化鎢、氧化鋁氧化鋯、鑽石、氧化鈰、立方氮化硼、氮化矽、石榴石、及其組合。合適的磨料也包括較軟、較不具侵襲性的材料，諸如聚合粒子及粉碎的天然材料(例如，壓碎的堅果外殼)。適用於磨料粒子的聚合材料包括聚醯胺、聚酯、聚(氯乙烯、聚(甲基丙烯酸)、聚甲基丙烯酸甲酯、聚碳酸酯、聚苯乙烯、及三聚氰胺-甲醛縮合物。磨料粒子應具有足夠小的粒子大小以允許它們穿透到黏合網材12’中，並且在該前提下可以設想到亦可使用磨料黏聚物(例如該些描述於US-A-4 625 275及4 799 939中者)。在一實施例中，磨料粒子26的平均粒子大小在約1至約2000微米的範圍內。

在一實施例中，當磨料粒子26被包括在基底塗層14或表面塗層16中時，塗層包括介於約22與約65wt%之間的磨料粒子26、具體地介於約22與約50wt%之間的磨料粒子26、且更具體地介於約22與約40wt%之間的磨料粒子26。

在一實施例中，將磨料粒子26與基底塗層14及表面塗層16分開添加到清潔物品10。在這種情況下，磨料粒子26在施加基底塗層14之後以磨料塗層28添加。磨料塗層28通常包括水、黏合劑、磨料粒子26及顏料。在一實施例中，磨料塗層28包括介於約10與約25wt%之間的水、具體地介於約15與約25wt%之間的水、且更具體地介於約28與約25wt%之間的水。在一實施例中，磨料塗層28包括介於約10與約30wt%之間的黏合劑、具體地介於約15與約30wt%之間的黏合劑、且更具體地介於約20與約25wt%之間的黏合劑。在一實施例中，磨料塗層28包括介於約22與約65wt%之間的磨料粒子26、具體地介於約22與約50wt%之間的磨料粒子26、且更具體地介於約22與約40wt%之間的磨料粒子26。在一實施例中，磨料塗層28包括介於約0.2與約2wt%之間的顏料、具體地介於約0.5與約1.5wt%之間的顏料、且更具體地介於約0.6與約1wt%之間的顏料。

在一實施例中，清潔物品10包括不織基材。基底塗層14為預接合黏合劑，其作用為將網材的纖維強化在一起。換句話說，若沒有基底塗層14，不織基材不具有可在使用過程維持其形狀的結構完整性，且基底塗層14對於將不織物的結構固持在一起是必要的。將具有裝飾性粒子24的表面塗層16施加在基底塗層14上。清潔物品10也可包括添加在基底塗層14、表面塗層16中或單獨地添加的磨料粒子26。製備此實施例的一種合適的方法是將基底塗層14輥塗在不織物的纖維上，然後噴塗表面塗層16。應當理解，基底塗層14穿透到纖維網材22內以固定及強化網材22，從而形成具有結構完整性的不織物品。另外，應當理解，表面塗層16係施加到基底塗層14上以覆蓋基底塗層14。表面塗層16也可部分地穿透到網材22的纖維中。

為了製備如先前討論的清潔物品10，首先使用捲曲短纖維在「Rando Webber」網材成形機(購自Rando Machine Corporation,Macedon,NY)中形成纖維網材22來製備不織物。將黏合劑施加到不織網材的纖維，以利於纖維在其相互接觸點處被基底塗層14接合。在一實施例中，將黏合劑輥塗到網材22上。然後將此塗佈的網材經烘箱乾燥，以固化基底塗層14的黏合劑。然後，用表面塗層16噴塗網材22，該表面塗層包括裝飾性粒子24。然後將此塗佈的網材經烘箱乾燥，以固化表面塗層16的黏合劑。

在另一實施例中，首先使用捲曲短纖維在「Rando Webber」網材成形機(購自Rando Machine Corporation,Macedon,NY)中形成網材來製備不織物。將黏合劑施加到不織網材的纖維，以利於纖維在其相互接觸點處被基底塗層14接合。在一實施例中，將黏合劑輥塗到網材22上。然後將此塗佈的網材經烘箱乾燥，以固化基底塗層14(中介網材)的黏合劑。然後，用表面塗層16噴塗網材，該表面塗層包括獨立噴灑且與表面塗層16串聯的裝飾性粒子24(裝飾性網材)。然後將此塗佈的網材經烘箱乾燥，以固化表面塗層16的黏合劑。這可在單一製程生產線上的一個連續製程中完成，或者可被分解成若干個在不同的生產線中進行的製程步驟。

本發明的清潔物品10為裝飾性清潔工具，其可清潔表面，同時保持裝飾性粒子並且不會不利地影響清潔工具的清潔效率。清潔物品10的一個特別合適的應用是用作擦洗物品，以用於清潔、洗刷及擦洗碗盤、鍋具、及平底鍋。此類清潔物品旨在用於超過5個獨立的清潔循環。裝飾性粒子的存在實質上不影響清潔物品清潔或擦洗表面的能力。

即使在使用後，表面塗層16的裝飾性粒子實質上保留在清潔物品10上。藉由將樣本置於中度攪拌的皂液中大約30分鐘，可目視評估裝飾性粒子的損失。收集自清潔物品脫落的鬆散裝飾性粒子，以估計實際使用時裝飾性粒子的損失百分比。通常，任何脫落的裝飾性粒子被轉移到正被清潔的表面。在一實施例中，至少約98%、至少約95%、至少約90%、至少約80%、至少約75%、至少約60%、及至少約50%的裝飾性粒子在使用後保留在清潔物品上。

雖然本發明的特定實施例已於本文中展示與描述，應了解此等實施例僅在闡釋於本發明原則的應用中可設想出的多種可能的具體配置。許多其他各種的配置可由所屬技術領域中具有通常知識者在不背離本發明之精神與範疇下根據此等原則設想。因此，本發明的範疇應不侷限於本申請案中描述的結構，而是僅由申請專利範圍之語言所述的結構及這些結構的均等物加以定義。

實例

本發明在以下實例中被更具體地描述，該等實例只意圖作為說明，因為在本發明範圍內的許多改變和變化對於所屬技術領域中具有通常知識者而言將是顯而易見的。除非另外註明，否則以下實例中所報導之所有份數、百分比、及比均以重量計。

材料

測試方法 Schiefer切削測試

進行Schiefer切削測試，以評估金蔥塗佈的不織擦洗材料的相對磨耗性。測試以大致上類似美國專利第5,626,512號(Palaikis等人)所述的方式進行。將測試的不織擦洗材料切割成圓墊(直徑8.25cm)。測試使用在250rpm下旋轉的不織擦洗墊進行，在2.25kg的載荷下進行5000轉且用水施加至圓形丙烯酸工件(直徑10.16cm)表面，速率為每分鐘40至60滴。結果以丙烯酸工件的重量損失給出，並且記述為每5000轉克數。記述經測試的每個不織擦洗墊的兩個主表面(頂部及底部)的結果。

Gardner磨損測試

進行磨損測試，以評估金蔥塗佈的不織擦洗材料的耐久性。在此測試中，用磨料表面來摩擦不織擦洗材料，測試後記錄(不織擦洗材料的)重量損失。磨損測試以大致上類似美國專利第 5,681,361號(Sanders,Jr.)的方式進行，差異在於測試樣本大小為8.5cm×8.5cm，研磨材料為220粒度磨料帶(具有氧化鋁粒子)，施加到測試樣本的向下載荷為2.25kg，並且結果係以每50個循環克數(來回等於1個循環)的重量損失記述。

清潔效率測試

用由120克牛奶、60克切達起司、120克漢堡、120克番茄汁、120克櫻桃汁、20克麵粉及100晶粒砂糖、及一顆蛋製成的食品污垢混合物來塗佈5.08cm×22.86cm 18號規的不鏽鋼面板。將塗佈的面板在230℃的烘箱中烘焙一小時。將面板交替地塗佈及烘焙三次。然後將塗佈的面板放置在含有大約250ml的4%含水碗盤洗滌皂液的托盤中。將不織擦洗材料的7.5cm×10.0cm墊插入Gardner重型磨損測試儀250號的固持器中。然後在2.25kg的施加力下，在塗佈的面板上來回運行不織擦洗墊，直到塗佈的面板清潔(在面板上看不見保留有塗佈的材料)。記錄導致清潔面板所需的循環次數(來回等於一個循環)。將不織擦洗墊從固持器中取出，然後在運行的自來水下徹底洗滌，使得被夾帶在墊中的所有食物粒子被洗掉。然後移除過量的水(通過甩動)，並且用下一個塗佈的面板重複測試。重複測試直至測試8個面板。將擦洗墊的清潔效率記述為性能收率百分比。

金蔥損失估計

此測試使用金蔥塗佈的不織擦洗材料的3吋×4吋(7.6cm×10.2cm)墊。記錄墊的初始重量(A1)。製備一公升溫熱(40℃)2%含水碗盤洗滌皂液，並且攪拌均勻以形成發泡溶液。然後將墊浸入皂液中30分鐘且中度攪拌，以使墊在皂液中不靜止。然後從皂液中取出墊，並且將墊擠壓約一分鐘，以使得被墊吸收的任何皂液被擠壓出墊並回到測試容器中的皂液中。

然後將皂液通過細號規織物過濾到另一個容器中。記錄以克為單位的織物的初始重量。織物僅允許皂液通過到第二容器，而任何固體材料(金蔥粒子、鬆散礦物、纖維等)保留在織物表面上。然後使具有經過濾的固體材料的織物乾燥，並且以克記錄乾燥後的重量克數。從織物上移除已收集到織物上的固體材料(金蔥粒子、鬆散礦物、纖維等)並稱重。記錄重量克數為(A2)。基於金蔥塗佈的不織擦洗墊的初始重量計算的估計金蔥損失%計算為：金蔥損失%=(A2/A1)×100。

實例1

由NEXYLON PA66尼龍短纖維製備蓬鬆不織網材。不織網材在習知氣流成網式網材成形機上形成(以商標名稱RANDO-WEBBER購自Rando Machine Corporation of Macedon,New York)。不織網材的厚度為12.03mm，並且網材的面積重量(基礎重量)為每平方公尺大約190克(gsm)。然後使用標準的兩輥塗佈機，用預接合樹脂溶液(配方1)將不織網材浸漬。然後藉由使塗佈的網材移動通過溫度範圍從125至140℃的烘箱，以乾燥塗佈的網材並固化預接合樹脂，從而得到預接合的蓬鬆不織網材。塗佈為乾固體的預接合樹脂溶液的量為322gsm。

然後將所得預接合的蓬鬆不織網材的兩個主表面(頂部及底部)噴塗含有磨料粒子的黏合劑溶液(配方2)至460gsm的溼增重基礎重量。然後藉由使網材移動通過溫度範圍從140至180℃的烘箱，以乾燥塗佈的網材並固化黏合劑，以在該蓬鬆不織網材上形成強的磨料塗層。

然後將所得磨料粒子塗佈的網材的兩個主表面(頂部及底部)噴塗含有金蔥粒子的黏合劑溶液(配方3)至75gsm的溼增重基礎重量。然後藉由使網材移動通過溫度範圍從140至180℃的烘箱，以乾燥塗佈的網材並固化黏合劑，以在該蓬鬆不織網材上形成金蔥粒子塗層。

配方1、2及3在表1中提供。

實例2

如實例1所述製備金蔥塗佈的不織擦洗墊，不同的是不織網材的厚度為大約12.63mm，並且配方3中ALBERDINGK U 9380的量為49.35wt%。

實例3

如實例1所述製備金蔥塗佈的不織擦洗墊，不同的是不織網材的厚度為大約11.89mm，配方3中ALBERDINGK U 9380的量為49.35wt%，並且含有金蔥粒子的黏合劑溶液的濕增重基礎重量為121gsm。

使用上述測試方法評估實例1至3的金蔥塗佈的不織擦洗墊。也將SCOTCH-BRITE強效菜瓜布(11mm的近似墊厚度)作為對照樣本進行測試。Schiefer切削測試及Gardner磨損測試結果在表2及表3中提供。表3中的資料是在機器洗滌不織擦洗墊2小時後獲得。清潔效率結果在表4中提供。在測試之後，金蔥塗佈的不織擦洗墊仍具有良好的金蔥外觀。

實例4

如實例1所述製備金蔥塗佈的不織擦洗墊的額外實例，並且使用此材料的兩個測試樣本來估計使用上述金蔥損失估計測試的金蔥損失百分比。

測試樣本1：A1=6.7582克；A2=0.0366克；估計的金蔥損失%=0.5416%

測試樣本2：A1=6.7582克；A2=0.0074克；估計的金蔥損失%=0.1095%

雖然本發明已參照較佳的實施例加以描述，但所屬技術領域中具有通常知識之工作者應能理解形式及細節可改變而不會偏離本發明的精神及範疇。

Claims

一種清潔物品，其包含：基材；及在該基材之至少一個表面上的基底塗層；及設置在該基底塗層上的表面塗層，該表面塗層包含：水；黏合劑；交聯劑；增稠劑；及裝飾性粒子，其中該等裝飾性粒子構成該清潔物品之每平方公尺約30至約300克之間的溼基礎重量，且其中至少約50%的該等裝飾性粒子在使用後保留在該清潔物品上。
如請求項1之清潔物品，其中該黏合劑係選自由下列所組成之群組：聚胺甲酸酯、聚酯、丙烯酸、苯乙烯丁二烯、三聚氰胺甲醛樹脂、及其組合。
如請求項1之清潔物品，其中該表面塗層包含介於約5與約25重量%之間的水。
如請求項1之清潔物品，其中該表面塗層包含介於約25與約70重量%之間的黏合劑。
如請求項1之清潔物品，其中該表面塗層包含介於約1與約20重量%之間的交聯劑。
如請求項1之清潔物品，其中該表面塗層包含介於約2與約30重量%之間的裝飾性粒子。
如請求項1之清潔物品，其中該表面塗層包含介於約0.5與約3重量 %之間的增稠劑。
如請求項1之清潔物品，其中該等裝飾性粒子組成介於約1與約30重量%之間的該清潔物品。
如請求項1之清潔物品，其中該黏合劑構成該清潔物品之每平方公尺約30與約300克之間的溼基礎重量。
如請求項1之清潔物品，其中該基材包含纖維。
如請求項10之清潔物品，其中纖維大小與裝飾性粒子大小的比率係介於約0.1至約2之間。
如請求項1之清潔物品，其中該等裝飾性粒子的大小各自介於約30至約500微米之間。
如請求項10之清潔物品，其中該等纖維具有介於約20與約150毫米之間的長度。
如請求項1之清潔物品，其中該清潔物品的厚度係介於約2與約50毫米之間。
如請求項1之清潔物品，其中該清潔物品具有介於約50與約1500克/公尺 ²之間的基礎重量。
如請求項1之清潔物品，其中該基材包含不織網材、發泡體、紙、織物或其組合。
如請求項1之清潔物品，其中該等裝飾性粒子包含金蔥(glitter)、三聚氰胺礦物、天然礦物或其組合。
如請求項1之清潔物品，其進一步包含磨料粒子。