專利名稱:具有由乙酸乙烯酯/乙烯共聚物分散體形成的涂布層和/或粘合劑層的阻燃地毯產(chǎn)品的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本申請(qǐng)的研發(fā)涉及在其內(nèi)具有一層或多層涂布層和/或粘合劑層的地毯產(chǎn)品,所述涂布層和/或粘合劑層包括含填料,含乳化劑-和/或膠體-穩(wěn)定的乙烯酯乙烯共聚物的分散體作為乳液粘合劑。這些地毯產(chǎn)品顯示出所需的低可燃性和煙霧生成特征。可在沒有后添加任何外部常規(guī)阻燃添加劑例如三水合氧化鋁(ATH)的情況下,實(shí)現(xiàn)阻燃性。
背景技術(shù):
大多數(shù)常規(guī)的地毯包括具有切割或未切割毛圈形式的紗線簇絨的主襯布,所述毛圈從這一襯布向上延伸形成絨頭表面。對(duì)于簇絨地毯來說,通過簇絨針,將紗線插入到主襯布(通??椩旎蚍强椩旎?內(nèi) ,并在其上施加預(yù)涂布層(即粘合劑)。許多住宅和商業(yè)地毯也采用與地毯背面相連的織造的稀松織物(典型地由聚丙烯制備)制備,以提供地毯尺寸穩(wěn)定性。這些是雙層產(chǎn)品,其中濕法添加兩層涂布層(用于簇絨固定的預(yù)涂布層和用于稀松織物固定的粘合劑),和之后添加稀松織物。在固定稀松織物之后,在130-200°C下固化地毯一定時(shí)間。對(duì)于預(yù)涂布層和粘合劑層來說,粘合劑的物理性能對(duì)于其成功地用作地毯涂布層來說是重要的。關(guān)于這一點(diǎn),具有必須通過這些涂布層來滿足的許多重要的要求。必須能使用在用于膠乳例如乳液涂布層的地毯工業(yè)中常規(guī)地使用的工藝和設(shè)備,施加涂布層到地毯上并干燥。粘合劑組合物必須對(duì)絨頭纖維提供優(yōu)良的粘合性,將它們堅(jiān)固地固定在襯布內(nèi)。涂布層還典型地具有高的填料負(fù)載,例如碳酸鈣,粘土,重晶石,長(zhǎng)石,碎玻璃,粉煤灰和/或回收的地毯襯布。此外,用作粘合劑的涂布層還必須能固定基底到地毯的輔助襯布上,從而使得能制備滿鋪地毯中使用的材料。用于地毯材料的涂布層和粘合劑組合物中的粘合劑常常是乳液聚合物,即膠乳分散體,例如苯乙烯-基乳液共聚物,如苯乙烯-丁二烯膠乳(SBL)材料或例如丙烯酸類聚合物膠乳分散體。美國(guó)專利4,689,256例如公開了一種阻燃地毯產(chǎn)品,它包括與聚氯乙烯(PVC)襯布層一起使用的丙烯酸類聚合物膠乳。也可使用乙烯酯(例如乙酸乙烯酯和verstate乙烯酯)和乙烯酯/乙烯的共聚物,且與苯乙烯-基涂布層和粘合劑,例如SBL相比,常??删哂谐杀九c性能的優(yōu)勢(shì),例如阻燃性。例如,可使用乙烯酯共聚物,提供所需地低VOC(揮發(fā)性有機(jī)化合物)含量且不含潛在有毒材料,例如4-苯基環(huán)己烯(4-PCH)和可在苯乙烯-丁二烯-基聚合物分散體中發(fā)現(xiàn)的相關(guān)化合物的地毯產(chǎn)品。乙烯酯共聚物形成還有利地抗可見光和/或紫外(UV)輻射降解的地毯涂布層和粘合劑層。例如在W02010/089142 和在美國(guó)專利 Nos.4,735,986; 5, 026,765; 5, 849,389; 6, 359,076; 7,056,847; 7,582,699; 7,649,067;和在美國(guó)專利申請(qǐng)公布 N0.2005/0287336 中公開了基于乙烯酯/乙烯,例如乙酸乙烯酯/乙烯(VAE)共聚物的乳液粘合劑和地毯涂料組合物。這些專利文獻(xiàn)中的一些注意到這種VAE粘合劑和涂料組合物與在這種地毯產(chǎn)品中常用作襯布層的聚氯乙烯(PVC)增塑溶膠相容。通過在含水乳液中聚合合適的共聚單體,制備在前述專利文獻(xiàn)中描述的粘合劑和涂料組合物中使用的乙烯酯/乙烯共聚物。可通過添加常規(guī)的表面活性劑(陰離子,非離子,陽離子)作為乳化劑,穩(wěn)定這些乳液或分散體。也可通過包括保護(hù)性膠體,穩(wěn)定這些乳液或分散體。盡管可獲得基于穩(wěn)定的乙烯酯和乙烯酯/乙烯(例如VAE)膠乳乳液/分散體粘合劑的各種地毯涂料和粘合劑組合物,但有利的是構(gòu)造特定類型的中等硬度(這通過共聚物的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度,Tg量化)的乙烯酯-和VAE-基含填料的環(huán)境友好的粘合劑乳液/分散體,所述粘合劑乳液/分散體顯示出使得它們特別可用于制備紡織品結(jié)構(gòu)例如地毯和地毯材料的所需的性能平衡。在沒有添加任何外部阻燃添加劑的情況下,本發(fā)明的研發(fā)提供特別所需的低可燃性和低煙霧生成性能的地毯產(chǎn)品。這給地毯生產(chǎn)者提供與成本和使用優(yōu)勢(shì)相結(jié)合的降低的配方復(fù)雜度的優(yōu)點(diǎn)。這些地毯產(chǎn)品也可所需地具有低的揮發(fā)性有機(jī)化合物(VOC)含量且有利地抗光和UV輻射降解。此處所述的具有VAE-基涂料、粘結(jié)劑和粘合劑的地毯產(chǎn)品具有選擇特征的組合(例如,特定的共聚單體,交聯(lián)劑,穩(wěn)定劑,聚合物粒度,Tg和填料),它可提供這種所需的性能平衡,特別是與使用現(xiàn)有技術(shù)的SBL-基地毯粘合劑和粘合劑涂料的地毯產(chǎn)品相比時(shí)。發(fā)明概述本發(fā)明的研發(fā)涉及地毯產(chǎn)品,它包括至少一個(gè)撓性基底和與至少一個(gè)撓性基底結(jié)合的至少一層涂布層和粘合劑層。由包括A)乳化劑-穩(wěn)定的乙酸乙烯酯/乙烯(VAE)共聚物分散體和B)選自粒狀無機(jī)化合物和粒狀塑料材料中的至少一種粒狀填料材料的含水組合物形成涂布層和/或粘合劑層。在共聚物分散體中的乙酸乙烯酯/乙烯共聚物包含包括乙酸乙烯酯的主要共聚單體,所述主要共聚單體與乙烯和任選地還與一種或多種額外的不同的非官能主要共聚單體共聚,所述非官能主要共聚單體可以是C1-C18單羧酸的乙烯酯或烯鍵式不飽和單羧酸的C1-C18酯或烯鍵式不飽和二羧酸的C1-C18 二酯。此外,這一乙酸乙烯酯/乙烯共聚物的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度Tg為約-20°c到+20°C?;蛘?,乙酸乙烯酯/乙烯共聚物中的乙烯含量為約4wt% -約30wt%,優(yōu)選約8wt%-約15wt%,基于共聚物內(nèi)的全部主要共聚單體。在共聚物分散體內(nèi)的乙烯酯/乙烯共聚物還優(yōu)選含有少量交聯(lián)性共聚單體,例如基于環(huán)氧化物或硅烷的那些。然而,VAE共聚物優(yōu)選基本上不含可交聯(lián)的共聚單體部分,例如N-羥甲基丙烯酰胺(NMA或NMA-LF),其中一旦在地毯產(chǎn)品中形成涂布層或粘合劑層,則它們會(huì)生成甚至少量的甲醛。共聚物分散體的粒度dw范圍優(yōu)選為約50-約500nm,這通過激光氣溶膠光譜法測(cè)定。這一分散體優(yōu)選采用基于共聚物內(nèi)的全部主要單體至少約0.5wt%的一種或多種優(yōu)選非離子和/或陰離子乳化劑,和基于共聚物內(nèi)的全部主單體約0wt%-約3wt%的保護(hù)性膠體例如聚乙烯醇或羥乙基纖維素穩(wěn)定。地毯產(chǎn)品本身還必須基本上不含聚氯乙烯和浙青。此外,在基本上不存在三水合氧化鋁或相當(dāng)?shù)馁x予阻燃性材料的情況下,此處所述的地毯產(chǎn)品根據(jù)DIN4102-14(或ENIS09239-12008)顯示出BI等級(jí)的阻燃性,這相當(dāng)于臨界熱流彡4.5kff/m2和優(yōu)選還具有小于約700秒的自滅燃燒時(shí)間;小于約300mm的最大燃燒長(zhǎng)度;和小于約200%-分鐘的煙霧密度值。詳細(xì)說明此處所述的地毯產(chǎn)品主要包括至少一個(gè)撓性基底和與該撓性基底結(jié)合的至少一層涂布層和/或粘合劑層。由含有特定類型乙烯酯-基共聚物分散體作為其涂布或成膜組分以及,粒狀填料材料的含水組合物形成粘合劑層或涂布層。以下詳細(xì)地描述了形成層的含水組合物中的組分和制備、共聚物分散體及其填料組分,撓性例如紡織品基底,和含有所有這些組分的地毯產(chǎn)品的制備與特征。共聚物分散體施加到此處的地毯撓性基底上的含水組合物中的形成薄膜或涂層的組分是包括乙烯和任選地一種或多種額外的非官能主要共聚單體的乙酸乙烯酯-基共聚物。這種乙酸乙烯酯/乙烯共聚物存在于通過合適地選擇的共聚單體的乳液聚合制備的共聚物分散體內(nèi)。在共聚物分散體的制備中使用的主要共聚單體是乙酸乙烯酯。這一主要的乙酸乙烯酯共聚單體通常以約40%-約80wt%,更優(yōu)選約60%-70wt%的用量存在于分散體共聚物內(nèi),基于共聚物內(nèi)的全部主要共聚單體。摻入到分散體共聚物內(nèi)的第二種主要的共聚單體是乙烯。乙烯通常占約 4%-約30wt%,優(yōu)選8%-約25wt%,最優(yōu)選約10%-約20wt%,基于共聚物內(nèi)的全部主要共聚單體。共聚物分散體中的乙酸乙烯酯/乙烯共聚物除了包括乙酸乙烯酯和乙烯以外,還可任選地包括一種或多種額外的非官能主要共聚單體。一類這種任選的主要非官能共聚單體包括乙烯酯共聚單體。其實(shí)例是具有1-18個(gè)碳原子的單羧酸的乙烯酯(除乙酸乙烯酯以外),例如甲酸乙烯酯,丙酸乙烯酯,丁酸乙烯酯,異丁酸乙烯酯,苯甲酸乙烯酯,2-乙基-己酸乙烯酯,酸部分內(nèi)具有5-11個(gè)碳原子的[α ]-支化羧酸的乙烯酯,例如Versatic 酸、和新戊酸、2-乙基己酸、月桂酸、棕櫚酸、肉豆蘧酸和硬脂酸的乙烯酯。優(yōu)選Versatic 酸的乙烯酯,更尤其 VeoVa 9、VeoVa 10 和 VeoVa ll0可摻入到分散體的乙酸乙烯酯/乙烯共聚物內(nèi)的另一類任選的主要非官能的共聚單體包括烯鍵式不飽和單羧酸的酯或者烯鍵式不飽和二羧酸的二酯。尤其有利的這類共聚單體是具有1-18個(gè)碳原子的醇的酯。這種非官能的主要共聚單體的實(shí)例包括甲基丙烯酸或丙烯酸的甲酯,甲基丙烯酸或丙烯酸的丁酯,甲基丙烯酸或丙烯酸的2-乙基己酯,馬來酸二丁酯和/或馬來酸二辛酯。兩種或更多種前述任選的非官能的主要共聚單體類型的組合可共聚到乙酸乙烯酯/乙烯共聚物內(nèi)。若存在的話,則這種非官能的主要共聚單體可占最多約40wt%,基于共聚物內(nèi)的全部主要共聚單體。更優(yōu)選,這種非官能的主要共聚單體可占約5wt%-約20wt%,基于乙酸乙烯酯/乙烯共聚物內(nèi)的全部主要共聚單體。在此處的用于地毯產(chǎn)品的涂布層中所使用的乙酸乙烯酯/乙烯乳液共聚物除了含有乙酸乙烯酯,乙烯或其他主要共聚單體類型以外,也可任選地含有相對(duì)少量的其他類型的共聚單體。這種其他任選的共聚單體常常是含有一個(gè)或多個(gè)官能團(tuán)且或者一旦干燥或固化由這種組合物形成的薄膜和涂布層時(shí)可起到提供或促進(jìn)含有共聚物分散體的含水組合物內(nèi)共聚物鏈之間交聯(lián)的那些。這種任選地存在的官能共聚單體可包括烯鍵式不飽和酸,例如單或二羧酸,磺酸或膦酸。也可使用它們的鹽,優(yōu)選堿金屬鹽或銨鹽替代游離酸。這類任選的官能共聚單體的實(shí)例包括丙烯酸,甲基丙烯酸,巴豆酸,馬來酸,富馬酸,衣康酸,乙烯基磺酸,乙烯基膦酸,苯乙烯磺酸,馬來酸和/或富馬酸的單酯,和衣康酸的單酯(其具有鏈長(zhǎng)為C1-C18的一元脂族飽和醇),及其堿金屬鹽和銨鹽,或者磺基烷醇的(甲基)丙烯酸酯,其中的一個(gè)實(shí)例是
2-磺乙基甲基丙烯酸鈉。其他類型的合適的任選的官能共聚單體包括具有至少一個(gè)酰胺基,環(huán)氧基,羥基,三烷氧基硅烷基或羰基的烯鍵式不飽和共聚單體。尤其合適的是烯鍵式不飽和環(huán)氧化物化合物,例如甲基丙烯酸縮水甘油酯或丙烯酸縮水甘油酯。同樣合適的是羥基化合物,其中包括甲基丙烯酸和丙烯酸C1-C9羥烷酯,例如丙烯酸和甲基丙烯酸的正羥基乙酯,正羥基丙酯或正羥基丁酯。其他合適的官能共聚單體包括諸如雙丙酮丙烯酰胺以及丙烯酸和甲基丙烯酸的乙?;阴Q趸阴サ幕衔铮缓拖╂I式不飽和羧酸的酰胺,例如丙烯酰胺或甲基丙烯酰胺。正如所述的,此處所使用的乳液共聚物可任選地含有三烷氧基硅烷官能的共聚單體?;蛘?,此處所使用的乳液共聚物可以基本上不含硅烷基共聚單體。不應(yīng)當(dāng)摻入到此處所使用的乙酸乙烯酯/乙烯共聚物內(nèi)一類官能共聚單體包括含有可交聯(lián)部分的任何共聚單體,一旦由含有這些共聚物的組合物形成涂布層或粘合劑層時(shí),所述可交聯(lián)部分將生成甲醛。因此,在共聚物分散體內(nèi)的乙酸乙烯酯/乙烯共聚物應(yīng)當(dāng)基本上不含這種共聚單體,所述共聚單體包括例如常見的交聯(lián)劑,例如N-羥甲基丙烯酰胺(NMA)或N-羥甲基丙烯酰胺的甚至低甲醛變體,例如NMA-LF。可將基于共聚物內(nèi)的全部主要共聚單體,用量最多約5wt%的任選的官能共聚單體摻入到此處所使用的乙酸乙烯酯/乙烯乳液共聚物內(nèi)。更優(yōu)選,任選的官能共聚單體可占約0.5wt%-約2wt%,基于共聚物內(nèi)的全部主要共聚單體??墒褂孟挛母映浞值孛枋龅娜橐壕酆霞夹g(shù),在共聚物分散體內(nèi)形成乳液共聚物。在該共聚物分散體內(nèi),共聚物以重均粒度dw范圍為約50nm-約500nm的顆粒形式存在,這通過激光氣溶膠光譜法測(cè)量。更優(yōu)選,該共聚物分散體以重均粒度 <范圍為約120nm-約350nm的顆粒形式存在。可通過激光氣溶膠光譜法技術(shù)測(cè)量粒度。取決于所使用的共聚單體的類型,溶解度和單體進(jìn)料技術(shù),乙烯酯-乙烯基共聚物在單體結(jié)構(gòu)和組成中可以是均相或者非均相。均相共聚物具有單一的離散玻璃化轉(zhuǎn)變溫度Tg,這通過差示掃描量熱技術(shù)測(cè)量。非均相共聚物顯示出兩個(gè)或更多個(gè)離散的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度且可導(dǎo)致核殼顆粒形貌。不管均相還是非均相,此處所使用的乙烯酯-基共聚物的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度Tg范圍為約-20°c到+20°C,更優(yōu)選約-10°c到+15°C。正如已知的,可例如通過調(diào)節(jié)乙烯含量,控制聚合物的Tg,即相對(duì)于其他共聚單體通常越多的乙烯存在于共聚物內(nèi),則Tg越低。用于聚合物分散體的穩(wěn)定劑
在聚合過程中和之后,以含水共聚物分散體或膠乳形式穩(wěn)定制備形成地毯粘合劑層或涂布層的含水組合物所使用的共聚物分散體。因此在穩(wěn)定體系存在下制備共聚物分散體,所述穩(wěn)定體系通常包括乳化劑,尤其是非離子乳化劑和/或陰離子乳化劑。也可使用非離子和陰離子乳化劑的混合物。所使用的乳化劑的用量通常是至少0.5wt%,基于共聚物分散體內(nèi)存在的主要共聚單體的總量。通常可使用用量最多約8wt%的乳化劑,基于共聚物分散體內(nèi)主要共聚單體的總量。乳化劑中非離子與陰離子的重量比可在寬的范圍內(nèi)波動(dòng),例如1:1-50:1。乙酸乙烯酯/乙烯共聚物分散體可進(jìn)一步包括少量的聚合物穩(wěn)定劑(保護(hù)性膠體)。此處優(yōu)選使用的乳化劑是具有環(huán)氧烷基的非離子乳化劑和具有硫酸基,磺酸基,磷酸基和膦酸基的陰離子乳化劑。視需要,這些乳化劑可與分子或分散的水溶性聚合物,優(yōu)選與聚乙烯醇一起使用。還優(yōu)選所述的乳化劑不含烷基苯酚乙氧化物(APEO)。合適的非離子乳化劑的實(shí)例包括?;?,烷基,油基和烷芳基乙氧化物。這些產(chǎn)物
例如以名稱Gen.apo_,Lutensol. 或Eniu|an_商購(gòu)。這些包括例如乙氧化單-,
二-和三-烷基苯酚(E0度:3-50,烷基取代基=C4-C12),以及乙氧化脂肪醇(E0度:3-80;燒基:C8-C36),特別是C12-C14脂肪醇(3-40)乙氧化物,C13-C15擬基化醇(3-40)乙氧化物,C16-C18脂肪醇(11-80)乙氧化物,Cltl羰基化醇(3-40)乙氧化物,C13羰基化醇(3_40)乙氧化物,具有20個(gè)環(huán)氧乙烷基的聚氧亞乙基山梨醇單油酸酯,最小環(huán)氧乙烷含量為10wt%的環(huán)氧乙烷和環(huán)氧丙烷的共聚物,油醇的聚環(huán)氧乙烷(4-40)醚,和壬基苯酚的聚環(huán)氧乙烷(4-40)醚。尤其合適的是脂肪醇的聚環(huán)氧乙烷(4-40)醚,更尤其油醇,硬脂醇,或C11烷基醇。在制備此處的共聚物分散體中所使用的非離子乳化劑的用量典型地為約1%_約8wt%,優(yōu)選約1%-約5wt%,更優(yōu)選約1%_約4wt%,基于全部主要單體的用量。也可使用非離子乳化劑的混合物。合適的陰離子乳化劑的實(shí)例包括鏈長(zhǎng)為C12-C2tl的直鏈脂族羧酸的鈉,鉀和銨鹽,羥基十八烷磺酸鈉,鏈長(zhǎng)為C12-C2tl的羥基脂肪酸的鈉、鉀和銨鹽,及其磺化和/或硫酸化和/或乙?;a(chǎn)物,烷基硫酸鹽,其中包括三乙醇胺鹽的形式,烷基(Cltl-C2tl)磺酸鹽,烷基(C10-C20)芳基磺酸鹽,二甲基-二烷基(C8-C18)氯化銨,及其磺化產(chǎn)物,木質(zhì)素磺酸及其鈣、鎂、鈉和銨鹽,樹脂酸,氫化和脫氫樹脂酸,及其堿金屬鹽,十二烷基化二苯基醚二磺酸鈉,月桂基硫酸鈉,EO度為1-10的硫酸化烷基或芳基乙氧化物,例如乙氧化月桂基醚硫酸鈉(E0度3)或二酯的鹽,優(yōu)選雙-C4-C18烷酯的鹽,具有4-8個(gè)碳原子的磺化二羧酸的鹽,或這些鹽的混合物,優(yōu)選琥珀酸酯的磺化鹽,更優(yōu)選磺化琥珀酸的雙-C4-C18烷酯的鹽,例如堿金屬鹽,或聚乙氧化烷醇或烷基苯酚的磷酸鹽。所使用的陰離子乳化劑的用量范圍典型地可以是約0.1%-約3.0wt%,優(yōu)選約
0.2%-約2.0wt%,更優(yōu)選約0.5%-約1.5wt%,基于全部主要單體的用量。也可使用陰離子乳化劑的混合物。與乳化劑一起,根據(jù)本發(fā)明使用的乙烯酯/乙烯共聚物分散體可包括保護(hù)性膠體作為穩(wěn)定劑體系的一部分,優(yōu)選聚乙烯醇和/或其改性物。保護(hù)性膠體若存在的話,通常僅僅以相對(duì)低的濃度存在,例如最多約3wt%,基于所使用的主要單體的總量。此處所使用的乙酸乙烯酯/乙烯共聚物分散體更優(yōu)選不含保護(hù)性膠體或者含有僅僅最多約lwt%的保護(hù)性膠體,基于在乙酸乙烯酯/乙烯共聚物中使用的主要共聚單體的總量。合適的保護(hù)性膠體的實(shí)例包括水溶性或水可分散的聚合物改性的天然物質(zhì),例如纖維素醚,其實(shí)例是甲基-,乙基-,羥乙基-或羧甲基纖維素;水溶性或水可分散的聚合物合成物質(zhì),例如聚乙烯吡咯烷酮或聚乙烯醇或其共聚物(具有或不具有殘留的乙酰基含量),和具有飽和基團(tuán)以及還具有不同分子量的部分酯化或乙?;蛎鸦木垡蚁┐???蓡为?dú)或結(jié)合使用保護(hù)性膠體。在結(jié)合的情況下,兩種或更多種膠體可在其分子量方面不同,或者它們可在其分子量以及在其化學(xué)組成例如水解度上不同。除了在此處的共聚物的乳液聚合過程中使用的乳化劑和視需要的保護(hù)性膠體以夕卜,同樣可能的情況是,此處所使用的乙酸乙烯酯/乙烯共聚物分散體含有下文描述的隨后添加的水溶性或水可分散的聚合物。也可添加額外的乳化劑到分散體的后聚合中。共聚物分散體的制備可使用乳液聚合工序,制備含此處所述的乙酸乙烯酯/乙烯共聚物的共聚物分散體,所述乳液聚合工序?qū)е潞z乳形式的聚合物分散體的制備。這類含水聚合物分散體的這種制備方法是眾所周知的,且已經(jīng)公開于許多例子中,因此是本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的。這些工序例如公開于美國(guó)專利 N0.5,849,389 和 Encyclopedia of Polymer Science andEngineering, Vol.8, p.659ff (1987)中。這些出版物的公開內(nèi)容在此通過參考全文引入??砂凑毡旧硪阎姆绞剑谝粋€(gè),兩個(gè)或更多段中,采用不同的單體組合,進(jìn)行聚合,從而得到具有均相或非均相顆粒,例如核殼或半球形形貌的聚合物分散體??墒褂萌魏畏磻?yīng)器體系,例如間歇,環(huán)管,連續(xù),級(jí)聯(lián)等。聚合溫度范圍通常為約20°C -約150°C,更優(yōu)選約50°C -約120°C。通常視需要在壓力下發(fā)生聚合,優(yōu)選約2-約150bar,更優(yōu)選約5-約lOObar。在牽涉例如乙酸乙烯酯/乙烯共聚物分散體的典型聚合工序中,可在含水介質(zhì)中,在最多約120bar的壓力下,在一種或多種引發(fā)劑和至少一種乳化劑,任選地與保護(hù)性膠體,例如PVOH—起存在下,聚合乙酸乙烯酯,乙烯和其他共聚單體??赏ㄟ^合適的緩沖齊U,維持聚合容器內(nèi)的含水反應(yīng)混合物在約2-約7的pH下。結(jié)合數(shù)種聚合成分,即乳化劑,共聚單體,催化劑體系組分等的方式可以寬泛地變化。一般地,可在聚合容器中最初形成含有至少一些乳化劑的含水介質(zhì),并在之后將各種其他聚合成分加入到該容器中??蓪⒐簿蹎误w連續(xù),遞增式,或者以單次引入添加全部量待使用的共聚單體的形式將共聚單體加入到聚合容器中??梢砸约儐误w形式使用共聚單體,或者可以以預(yù)混乳液形式使用。作為共聚單體的乙烯可被泵送到聚合容器中,并在其內(nèi)維持在合適的壓力下。正如所述的,通常在這些共聚單體的自由基聚合用的至少一種引發(fā)劑存在下發(fā)生烯鍵式不飽和單體的聚合。在分散體的制備過程中引發(fā)并繼續(xù)聚合用的用于自由基聚合的合適引發(fā)劑包括能在多相體系中引發(fā)自由基含水聚合的所有已知的引發(fā)劑。這些引發(fā)劑可以是過氧化物,例如過二硫酸的堿金屬和/或銨鹽,或偶氮化合物,更尤其水溶性偶氮化合物。作為聚合引發(fā)劑,也可使用所謂的氧化還原引發(fā)劑。其實(shí)例是與還原劑例如與硫化合物(實(shí)例是輕基甲亞磺酸的鈉鹽,Briiggolit FF6和FF7,Rongalit C,亞硫酸鈉,亞硫酸氫鈉,硫代硫酸鈉,和丙酮-亞硫酸氫鹽加合物),或與抗壞血酸,異抗壞血酸鈉,或與還原糖結(jié)合的氫過氧化叔丁基和/或過氧化氫。在該方法中所使用的引發(fā)劑或引發(fā)劑結(jié)合物的用量在多相體系中含水聚合常見的范圍內(nèi)變化。一般地,所使用的引發(fā)劑的用量不超過5wt%,基于待聚合的共聚單體的總量?;诖酆系墓簿蹎误w的總量,所使用的引發(fā)劑的用量?jī)?yōu)選0.05%-2.0wt%。在本發(fā)明的上下文中,全部用量的引發(fā)劑可在聚合開始時(shí)包括在到達(dá)反應(yīng)器的起始進(jìn)料內(nèi)。優(yōu)選地,或者,一部分引發(fā)劑包括在開始時(shí)在起始進(jìn)料內(nèi),和剩余在聚合引發(fā)之后在一個(gè)或多個(gè)步驟中或者連續(xù)地添加??瑟?dú)立地或者與其他組分例如乳化劑或單體乳液一起進(jìn)行添加。也可使用種子膠乳,例如分散體的約0.5-約15wt%的種子膠乳,開始乳液
壞人
口 O除了乳液聚合的乙酸乙烯酯/乙烯共聚物以外,此處所使用的共聚物分散體可另外含有由(甲基)丙烯酸的C1-C18酯,其他烯鍵式不飽和單羧酸的C1-C18酯或者烯鍵式不飽和二羧酸的C1-C18 二酯形成的共聚物。這種額外的共聚物可包括例如約0.5-約20重量份,基于共聚物分散體內(nèi)的全部共聚物,且可包括由丙烯酸乙酯,丙烯酸丁酯(BuA),丙烯酸
2-乙基己酯(2-EHA),馬來酸二丁酯,馬來酸二辛酯或這些酯的結(jié)合物形成的共聚物。可通過添加少量的一種或多種分子量調(diào)節(jié)劑物質(zhì),調(diào)節(jié)在此處的共聚物分散體內(nèi)各種共聚物的分子量。這些調(diào)節(jié)劑是已知的,它們通常以最多2wt%的用量使用,基于待聚合的全部共聚單體。作為調(diào)節(jié)劑,可使用本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的所有物質(zhì)。優(yōu)選例如有機(jī)硫代化合物,硅烷類,烯丙基醇,和醛類。此處制備的共聚物分散體在45-55%的固體下的粘度范圍通常是約IOOmPas-約5000mPas,更優(yōu)選約 200mPas_ 約 4000mPas,最優(yōu)選 400_3000mPas,這采用 fcookfield 粘度計(jì),在25°C,20rpm下,采用合適的錠子測(cè)量。可通過添加增稠劑和/或水到共聚物分散體中,調(diào)節(jié)粘度。合適的增稠劑可包括聚丙烯酸酯或聚氨酯,例如Borchigel L75
and Tafigel PUR 6(Ki<)。或者,該共聚物分散體可基本上不含增稠劑。在聚合之后,可通過添加水或者通過蒸餾除去水,調(diào)節(jié)所得含水共聚物分散體中的固體含量到所需的水平。一般地,在聚合之后聚合物的固體含量的所需水平為約40wt%-約70wt%,基于聚合物分散體的總重量,更優(yōu)選約45wt%-約55wt%。形成此處的涂布層或粘合劑層-形成組合物所使用的含水共聚物分散體可所需地具有低的總揮發(fā)性有機(jī)化合物(TVOC)含量。“揮發(fā)性有機(jī)化合物”此處定義為在大氣壓下沸點(diǎn)低于250°c的含有碳的化合物(根據(jù)聚合物分散體的TVOC含量測(cè)定用的IS011890-2方法)。諸如水和氨氣之類的化合物不包括在VOCs中。此處所使用的含水共聚物分散體通常含有小于3wt%TV0C,基于含水共聚物分散體的總重量。優(yōu)選含水共聚物分散體含有小于lwt%TV0C,基于含水共聚物分散體的總重量;更優(yōu)選含水共聚物分散體含有小于0.5wt%TV0C,基于含水共聚物分散體的總重量;最優(yōu)選低于0.3%TV0C,根據(jù)下文在試驗(yàn)方法部分中所述的IS011890-2。當(dāng)暴露于大氣下時(shí),此處所使用的含水共聚物分散體通常還釋放出相對(duì)少量的TVOC含量。特別地,此處的共聚物分散體釋放TVOC物質(zhì)到不大于Toluene D8標(biāo)準(zhǔn)物的約15倍的程度,當(dāng)由這些分散體形成的薄膜根據(jù)下文在試驗(yàn)方法部分中描述的IS016000-9的工序測(cè)試時(shí)。更優(yōu)選此處的共聚物分散體釋放TVOC物質(zhì)到不大于TolueneD8標(biāo)準(zhǔn)物的約10倍的程度。視需要,此處所使用的乙酸乙烯酯/乙烯共聚物分散體也可任選地包括在配制粘結(jié)劑和/或粘合劑中典型地使用的寬泛的各種常規(guī)添加劑。這種任選的添加劑可從開始或者在聚合過程中存在于共聚物分散體內(nèi),可加入到分散體的后聚合中,或者例如與填料的情況一樣,可與下文描述的在由共聚物分散體制備含水涂料組合物中使用。用于此處的共聚物分散體的典型的常規(guī)的任選添加劑可包括例如成膜輔助劑,
例如石油溶劑油,TexanoKP.1 xiB , 丁二醇,丁基二甘醇,丁基二丙二醇,和丁基
三丙二醇;潤(rùn)濕劑,例如AMP 90 ,TegoWet.280 , Fluowet PE⑧;消泡
劑,例如礦物油消泡劑或硅酮消泡劑;UV保護(hù)劑,例如Tin u V i ii 1130#;調(diào)節(jié)pH的
試劑;防腐劑;增塑劑,例如鄰苯二甲酸二甲酯,鄰苯二甲酸二異丁酯,己二酸二異丁酯,
Coasol I , PIastiIit 3060 ,和Triazctin如;隨后添加的穩(wěn)定聚合物,例如聚乙
烯醇或纖維素醚;和配制粘結(jié)劑和粘合劑典型的其他添加劑與助劑種類。在此處的VAE共聚物分散體中使用的這些添加劑的用量可在寬范圍內(nèi)變化,且可由專家鑒于所需的應(yīng)用領(lǐng)域而選擇。含水涂料和粘合劑組合物結(jié)合前面所述的共聚物分散體與填料材料和額外的水,形成含水涂料和/或粘合劑組合物。施加這種涂料/粘合劑組合物到形成此處的地毯產(chǎn)品的紡織品基底上。一旦干燥,則施加的含水涂料和/或粘合劑組合物然后在地毯產(chǎn)品內(nèi)提供涂布層和/或粘合劑層。地毯產(chǎn)品可包括僅僅一種或大于一種粘合劑或涂布層。一般地,此處的地毯產(chǎn)品總是含有粘結(jié)劑涂布層,以固定地毯纖維到主襯布基底上。該粘結(jié)劑涂布層也可起到粘合劑層的作用,若在固化之前,稀松織物或其他單獨(dú)的撓性輔助基底與該粘結(jié)劑涂布層接觸的話。此處的地毯產(chǎn)品也可任選地包括第二獨(dú)立層,所述第二獨(dú)立層可以是粘合劑層,以固定輔助的襯布基底到已經(jīng)固化的涂布的主襯布上。在一個(gè)實(shí)施方案中,地毯產(chǎn)品可包括由相同類型的含水組合物形成的粘結(jié)劑涂布層和粘合劑層二者?;蛘?,此處的地毯產(chǎn)品可包括粘結(jié)劑涂布層和粘合劑層二者,其中由不同的含水組合物形成這兩層,且至少粘結(jié)劑涂布層和優(yōu)選這兩層由此處所述類型的VAE-基含水組合物形成。含水涂料和/或粘合劑組合物還含有選自粒狀無機(jī)化合物和粒狀塑料材料中的粒狀填料材料。因此,所使用的填料可以是基本上適合于在地毯制備中使用的任何填料。這種填料廣泛地可商購(gòu)。填料的實(shí)例包括無機(jī)例如礦物填料或顏料,例如粉煤灰和碎玻璃,和本領(lǐng)域已知的那些,例如碳酸鈣,粘土,高嶺土,滑石,重晶石,長(zhǎng)石,二氧化鈦,鈣鋁顏料,緞光石,氧化鋅,硫酸鋇,石膏,氧化硅,云母和硅藻土。也可使用粒狀塑料材料,例如合成聚合物顏料,中空聚合物顏料和回收的地毯襯布,它們可以是任何前述填料類型的混合物。優(yōu)選的填料材料是粒狀碳酸鈣。粒狀填料材料的平均粒度范圍通??梢允羌s200nm_1000 μ m,更優(yōu)選約I μ m-500 μ m,最優(yōu)選10 μ m_300 μ m。根據(jù)本發(fā)明制備地毯產(chǎn)品所使用的優(yōu)選的涂料和/或粘合劑組合物負(fù)載有填料以得到基于含水組合物中固體的總重量含約2.5-約50wt%,更優(yōu)選約10-約40wt%,和更優(yōu)選約20-約30wt%干燥共聚物,和約50-約97.5wt%,優(yōu)選約60-約90wt%,和最優(yōu)選約70-80wt%填料的含水涂料和/或粘合劑組合物,這部分取決于待構(gòu)造的地毯的類型和形式。除了此處前面描述的共聚物分散體和填料材料以外,這種涂料或粘合劑組合物還可含有各種額外的常規(guī)添加劑,以便改性其性能。在這些添加劑當(dāng)中,可包括增稠劑,流變學(xué)改性劑,分散劑,著色劑,殺蟲劑,消泡劑等。這些任選的添加劑很大程度上與前面相對(duì)于此處的共聚物分散體所述的那些相同。地毯產(chǎn)品此處前面描述的涂料組合物在此處的地毯產(chǎn)品中形成涂布層,即粘結(jié)劑和/或粘合劑層,所述地毯產(chǎn)品還包括至少一個(gè)撓性基底。這種撓性基底可例如選自非織造織物,織造織物,單向編織物,針織織物和絨頭織物。因此,此處的地毯產(chǎn)品可以是常規(guī)的簇絨地毯,非-簇絨地毯或針刺地毯??墒褂迷诖蠖鄶?shù)地毯廠中容易獲得的設(shè)備,通過施加含有乳液共聚物的含水組合物,并干燥,制備這種地毯產(chǎn)品。絨頭地毯產(chǎn)品包括具有絨頭紗線的主襯布,所述絨頭紗線從主襯布基底延伸,形成絨頭簇絨??赏ㄟ^a)簇絨或針織紗線到織造或非織造的襯布基底內(nèi);b)施加此處所述的含水地毯涂料組合物到襯布背部,以便紗線包埋在地毯涂料組合物內(nèi);和c)干燥所得地毯結(jié)構(gòu),制備絨頭或簇絨地毯。在生產(chǎn)這種簇絨地毯中,也可期望在干燥地毯涂層之前或之后,施加輔助襯布到主襯布上,這取決于所使用的襯布類型。對(duì)于簇絨地毯來說,主襯布基底可以是非織造的聚丙烯,聚乙烯或聚酯或織造黃麻纖維,聚丙烯或聚酰胺(合成和天然)。若使用輔助襯布,則它通常由與用作主襯布所使用的那些相同的織造或非織造材料形成,并在干燥步驟之前,直接施加到濕的預(yù)涂布的主襯布上,或者采用隔離粘合劑施加到干燥的預(yù)涂布的主襯布上。這種輔助的襯布提供地毯尺寸穩(wěn)定性。輔助襯布也可以是預(yù)成形的片材聚合物或共聚物形式。合適的預(yù)成形的片材組合物包括聚氨酯聚合物,乙烯,丙烯,異丁烯的聚合物和共聚物,以及聚乙烯縮丁醛。此處的地毯產(chǎn)品也可以是非簇絨的地毯,其中纖維包埋在已涂布在織造或非織造基底上的涂料或粘合劑組合物內(nèi)。也可通過a)在基底上涂布含水組合物,例如前面描述的含水組合物;b)在基底內(nèi)包埋地毯纖維;和c)干燥所得地毯結(jié)構(gòu),從而制備非簇絨的地毯。在形成非簇絨的地毯中,地毯涂層可增厚并施加到稀松織物表面上。然后使用常規(guī)技術(shù),將纖維直接包埋在濕涂層內(nèi),然后干燥。也可利用可提供額外的尺寸穩(wěn)定性的輔助襯布,有利地制備這些非簇絨的地毯。在制備此處的地毯產(chǎn)品中,施加含水組合物,其方式使得它滲透地毯紗線的纖維,得到較好的粘合性,纖維束完整性,抗起毛性能和合適的簇絨-粘結(jié)值。可通過施加用量范圍為約100g/m2-約3000g/m2,更優(yōu)選約200g/m2-約2000g/m2,和最優(yōu)選約400g/m2-約1500g/m2 (干重基礎(chǔ))的含水涂料/粘結(jié)劑組合物,實(shí)現(xiàn)合適的地毯性能。一些可供替代的地毯產(chǎn)品實(shí)施方案在一個(gè)特定的地毯產(chǎn)品實(shí)施方案中,地毯產(chǎn)品將包括用選擇類型的乙酸乙烯酯/乙烯(VAE)共聚物分散體處理的紡織品織物結(jié)構(gòu)。在這一地毯產(chǎn)品中,紡織品織物結(jié)構(gòu)可以是選自織造,非織造,單向編織物、針織織物或絨頭織物中的織物形式。具體地,地毯產(chǎn)品可包括用基于選擇類型的VAE共聚物分散體的涂料組合物涂布且涂布層在絨頭的遠(yuǎn)側(cè)上并且部分浸潰在織物內(nèi)的絨頭織物?;蛘?,地毯產(chǎn)品可以是下述地毯形式:其中輔助襯布層粘結(jié)到踩踏側(cè)的遠(yuǎn)側(cè)上的絨頭織物層上。通過VAE共聚物分散體-基涂層,進(jìn)行兩層之間的粘結(jié)。這種紡織品織物結(jié)構(gòu)可具有約1000-約3000g/m2的單位面積重量。為了形成這種地毯產(chǎn)品實(shí)施方案,處理紡織品織物結(jié)構(gòu)所使用的選擇VAE共聚物分散體可包括約75-約85pphm(份數(shù)/100份單體)的乙酸乙烯酯和約8-約15pphm,更優(yōu)選約10-14pphm的乙烯。這一共聚物的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度Tg為約+5°C到約+15°C,更優(yōu)選約+8°C到+10°C,和在分散體內(nèi)的平均粒徑dw為約200-600nm。這種選擇的VAE共聚物也可包括最多約IOpphm進(jìn)一步的共聚單體,所述進(jìn)一步的共聚單體可與乙酸乙烯酯和乙烯共聚單體共聚。這種進(jìn)一步的共聚單體可包括烯鍵式不飽和酸,或其鹽,具有至少一個(gè)酰胺基、環(huán)氧基、羥基、N-羥甲基、三烷氧基硅烷或羰基的烯鍵式不飽和單體和任何這些進(jìn)一步單體類型的兩種或數(shù)種單體的結(jié)合物。或者,這種進(jìn)一步的共聚單體可包括乙烯酯(它不是乙酸乙烯酯),α-烯烴(它不是乙烯),乙烯基芳烴,烯鍵式不飽和單羧酸的酯,和烯鍵式不飽和二羧酸的二酯。采用至少約lwt%乳化劑和約lwt%-約2wt%基于聚乙烯醇的保護(hù)性膠體,穩(wěn)定制備這一地毯實(shí)施方案所使用的VAE共聚物分散體。優(yōu)選地,所使用的乳化劑選自陰離子和非離子表面活性劑,但不含烷基苯基乙氧化物(APEs)。這些VAE共聚物分散體的粘度可以是約400-約1600mPa.s,這采用Brookfield粘度計(jì)在25°C下測(cè)量。這種分散體也可具有約45wt%-約55wt%的固體含量。地毯的阻燃/煙霧生成特征與使用其他常規(guī)涂布層、粘結(jié)劑和粘合劑制備的地毯產(chǎn)品,例如基于苯乙烯丁二烯膠乳(SBL)的那些相比,此處的地毯產(chǎn)品具有特別所需的阻燃性和低的煙霧生成特征。負(fù)載有高用量無機(jī)填料例如碳酸鈣的此處所使用的含水涂料/粘合劑組合物可甚至進(jìn)一步提高乙酸乙烯酯-基共聚物已經(jīng)顯示出的優(yōu)異的阻燃性和低的煙霧性能。對(duì)于此處的地毯產(chǎn)品來說,甚至在不存在添加的常規(guī)阻燃添加劑例如三水合氧化鋁(ATH)情況下,和在不存在聚氯乙烯層,或浙青(它們是阻燃地毯產(chǎn)品中的常規(guī)組分)情況下,可實(shí)現(xiàn)這種阻燃性能。即使此處的地毯產(chǎn)品在沒有添加常規(guī)阻燃添加劑的情況下,具有優(yōu)良的阻燃特征,但可通過利用這種常規(guī)的阻燃劑材料,甚至進(jìn)一步提高此處的地毯產(chǎn)品的阻燃性能。因此,即使不要求合適的阻燃性能,但此處的地毯產(chǎn)品可任選地含有常規(guī)量的常規(guī)阻燃添加齊U,例如含磷化合物,含銻化合物,含金屬齒化物的化合物,含金屬氧化物的化合物,含金屬氫氧化物的化合物,和這些常規(guī)阻燃劑組分類型的結(jié)合物??赏ㄟ^對(duì)由此處的乙酸乙烯酯/乙烯-基共聚物分散體形成的模型地毯襯布層和含有該涂布層/粘合劑層的地毯產(chǎn)品本身這二者進(jìn)行合適的測(cè)試,證明此處的地毯產(chǎn)品的阻燃性和低煙霧生成性能。例如可根據(jù)下文試驗(yàn)方法部分中描述的工序DIN4102-1,測(cè)試模型地毯襯布薄膜的火焰自滅時(shí)間,最大火焰高度,煙霧釋放和灰分產(chǎn)生。當(dāng)根據(jù)DIN4102-1的工序測(cè)試時(shí),由此處的VAE-基共聚物分散體形成的模型襯布薄膜通常顯示出小于約30秒的火焰自滅時(shí)間,小 于約50mm的最大火焰高度,小于約3的煙霧釋放等級(jí)和小于約3的灰分產(chǎn)生等級(jí)。此處的地毯產(chǎn)品還通常顯示出BI等級(jí)的阻燃性,這相當(dāng)于彡約4.5kff/m2的臨界熱流(CHF),當(dāng)根據(jù)下文試驗(yàn)方法部分中描述的DIN4102-14的工序測(cè)試時(shí)。更優(yōu)選,此處的地毯產(chǎn)品顯示出相當(dāng)于大于約6kW/m2,更優(yōu)選大于約8kW/m2的臨界熱流(CHF)的阻燃性,當(dāng)根據(jù)DIN4102-14測(cè)試時(shí)。另外,此處的地毯產(chǎn)品顯示出小于約700秒的自滅燃燒時(shí)間和小于約300mm的最大燃燒長(zhǎng)度,當(dāng)根據(jù)涉及這些參數(shù)的工序DIN4102-14測(cè)試時(shí)。此外,此處的地毯產(chǎn)品通常顯示出低的煙霧生成傾向。因此,此處的地毯產(chǎn)品可具有小于約200%-分鐘的煙霧密度值,甚至更優(yōu)選小于約100%-分鐘,最優(yōu)選50%-分鐘,當(dāng)根據(jù)涉及煙霧生成測(cè)試的工序DIN4102-14測(cè)試時(shí)。額外的地毯特征此處的地毯產(chǎn)品具有在形成涂布層和/或粘合劑層中使用的特定類型的乙酸乙烯酯/乙烯-基共聚物分散體,它還具有特別所需的環(huán)境友好的特征。由于不含生成甲醛的交聯(lián)基(例如,沒有NMA或NMA-LF),和由于它們低的TVOC含量和TVOC釋放,因此,所使用的共聚物分散體不引起這類潛在的問題物質(zhì)從此處的地毯產(chǎn)品中釋放。此處的地毯產(chǎn)品事實(shí)上通常釋放TVOC材料到不大于Toluene D8標(biāo)準(zhǔn)約5倍的程度,當(dāng)根據(jù)下文的試驗(yàn)方法部分描述的工序IS016000-9測(cè)試地毯產(chǎn)品時(shí)。此外,此處的地毯產(chǎn)品必須基本上不含聚氯乙烯和浙青,這兩類材料典型地用于阻燃地毯產(chǎn)品中。最后,由于此處的地毯產(chǎn)品不利用SBL涂層或粘結(jié)劑,因此該地毯產(chǎn)品還基本上不含潛在有毒的組分,例如4-苯基環(huán)己烯(4-PCH),4-乙烯基環(huán)己烯(4-VCH),苯乙烯和乙苯。此處的地毯產(chǎn)品具有在形成涂布層和/或粘合劑層中使用的特定類型的乙酸乙烯酯/乙烯-基共聚物,一旦暴露于具有可見光和紫外(UV)光組成的光下時(shí),它還所需地抗降解。這可通過在延長(zhǎng)暴露于可見光和/或UV輻射下之前和之后,測(cè)試此處的地毯產(chǎn)品的簇絨固定(例如,根據(jù)下文試驗(yàn)方法部分中描述的IS04919)來證實(shí)。此處的地毯產(chǎn)品具有在形成涂布層和/或粘合劑層中使用的特定類型的乙酸乙烯酯/乙烯-基共聚物,它顯示出非常良好的老化穩(wěn)定性。這可在延長(zhǎng)的暴露時(shí)間和溫度之前和之后,通過測(cè)試此處的地毯產(chǎn)品的簇絨固定(例如,再次根據(jù)IS04919)來證實(shí)。含有由含此處的共聚物分散體和填料的含水組合物形成的涂布層或粘合劑層的地毯產(chǎn)品可具有約100g/m2-約3000g/m2,更優(yōu)選約200g/m2-約2000g/m2,最優(yōu)選約400g/m2-約1500g/m2的單位面積重量(干重基礎(chǔ))。此處的地毯產(chǎn)品可以是小地毯或墊子形式,它們可用作占用區(qū)的覆蓋物?;蛘撸颂幍牡靥寒a(chǎn)品可以是組合地毯形式或者滿鋪地毯形式。
實(shí)施例參考下述非限定性實(shí)施例,更特別地描述了此處的地毯產(chǎn)品和制備這種地毯產(chǎn)品所使用的含共聚物分散體的涂料組合物。以下描述了與這些實(shí)施例結(jié)合所使用的幾種試驗(yàn)方法。試驗(yàn)方法共聚物分散體的粒度測(cè)定可通過激光氣溶膠光譜法(LAS),測(cè)定此處所使用的共聚物分散體內(nèi)的固體顆粒大小° 在出版物 Kunstharz Nachrichten28; "Characterization and Quality Assuranceof Polymer Dispersions"; 0ktoberl992, Dr.J.Paul Fischer 中描述了這一 LAS 方法。該方法是用由Spectra Physics供應(yīng)的Nd: YV04Laser (Millenia II),其激光功率為2W和波長(zhǎng)長(zhǎng)度為 532nm。檢測(cè)儀是由 Burle (以前 RCA)供應(yīng)的 Bialkali Photocathode Typ4517。在40°下檢測(cè)噴霧干燥的單一顆粒的散射光。采用TMCA的具有1024個(gè)通道的多通道分析儀,進(jìn)行數(shù)據(jù)評(píng)價(jià)。為了進(jìn)行粒度測(cè)定,在IOOml去離子且過濾的水(傳導(dǎo)率為18.2yS/m)中稀釋0.2ml分散體樣品。在Beckmann-噴嘴上噴霧干燥樣品,并用氮?dú)飧稍铩S忙赂I渚€(Kr-85)中和單一顆粒,然后通過單一顆粒激光散射進(jìn)行研究。在評(píng)價(jià)之后,獲得在80nm-550nm范圍內(nèi)的數(shù)均和質(zhì)均值以及平均粒度值dn,dw, dz和dw/dn。共聚物的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg)測(cè)定可通過使用商業(yè)差示掃描量熱儀Mettler DSC820,在ΙΟΚ/min下,獲得玻璃化轉(zhuǎn)變溫度Tg。為了評(píng)價(jià),使用第二加熱曲線,并計(jì)算DIN中點(diǎn)。共聚物分散體的揮發(fā)性有機(jī)化合物(VOC)含量(IS011890-2)可通過使用IS011890-2試驗(yàn)方法,測(cè)量共聚物分散體中全部揮發(fā)性有機(jī)化合物含量,該試驗(yàn)方法在此通過參考引入。通過直接注射到毛細(xì)氣相色譜柱內(nèi),這一方法測(cè)定揮發(fā)性有機(jī)組分(VOC)的殘留量。該方法遵照DIN IS011890-2的指示,其中TVOC定義為沸點(diǎn)低于十四烷的所有揮發(fā)性有機(jī)組分之和。這一組分的沸點(diǎn)為253°C。使用配有PPC (氣動(dòng)壓力控制)和60米,320 μ m內(nèi)徑和1.8 μ m膜厚的Varian柱V624的Perkin Elmer氣相色譜儀(Auto system X.L)。載體氣體是氫氣。檢測(cè)儀是FID。為了制樣,使用Gilson Micromann250正位移式吸管,將約150 μ I樣品置于稱過皮重的小瓶?jī)?nèi)。稱重自動(dòng)取樣器小瓶(g),和該結(jié)果標(biāo)注為除數(shù)(divisor)值。約1.5ml稀溶液(在去離子水中含有IOOppm甲基異丁基酮(MIBK)作為內(nèi)標(biāo))加入到自動(dòng)取樣器小瓶?jī)?nèi)。稱重自動(dòng)取樣器小瓶(g),和該結(jié)果標(biāo)注為乘數(shù)(multiplier)。使用渦流混合器,徹底混合自動(dòng)取樣器小瓶,直到小瓶?jī)?nèi)的溶液完全均勻。然后將樣品小瓶置于氣相色譜儀的樣品傳送帶上,并根據(jù)IS011890-2測(cè)量。最初校正每一單一的V0C。結(jié)果是所有單一 VOC值之和,該和是全部揮發(fā)性有機(jī)組分(TVOC)參數(shù)(ppm)。地毯襯布薄膜的阻燃性(DIN4102-1)從用模型配制劑制備的地毯襯布薄膜中切割大小為20x8cm的樣品。在進(jìn)行試驗(yàn)測(cè)量之前,將這些樣品在23°C和50%濕度下儲(chǔ)存14天。根據(jù)DIN4102-1,在通風(fēng)柜內(nèi)進(jìn)行試驗(yàn),所述試驗(yàn)方法在此通過參考引入。將樣品放入用刻度標(biāo)記的支承框架內(nèi)(向下端是敞開的),以測(cè)定火焰高度。施加火焰(根據(jù)DIN4102-1)15秒到樣品下部邊緣的中間。允許樣品燃燒,直到達(dá)到最大火焰高度,然后熄滅。這一試驗(yàn)的結(jié)果報(bào)道為自滅時(shí)間,單位秒(SET[sec]),最大火焰高度(MFH[mm]),煙霧釋放(SE/定性評(píng)價(jià)/I [低]-6[高]等級(jí))和在試驗(yàn)后留下的灰分量(AA/定性評(píng)價(jià)/I [低]-6[高]等級(jí))。結(jié)果以5次測(cè)量的平均值形式報(bào)道。具有涂層的地毯樣品的阻燃性(DIN4102-14)在根據(jù)DIN4102-14的工序進(jìn)行的阻燃性試驗(yàn)中,評(píng)價(jià)含有涂層的地毯樣品的阻燃性能,所述試驗(yàn)方法在此通過參考引入。在這一測(cè)試中,水平鋪放待測(cè)試的地毯樣品。使用傾斜的輻射熱源(熱源角度=30° ),沿著其長(zhǎng)度加熱每一個(gè)這種樣品(樣品:1050±50mm x230±5mm)。樣品在一端接收約llkW/m2的熱能和在另一端接收約lkW/m2。預(yù)熱每一試驗(yàn)樣品2分鐘,然后在熱端點(diǎn)火。施加火焰到樣品上10分鐘,并允許燃燒,直到火焰熄滅(滅火)。對(duì)于所有樣品來說,測(cè)試四塊組合地毯,其中一個(gè)在橫向上測(cè)試,和三個(gè)在縱向上測(cè)試。以所有四個(gè)樣品的平均值形式計(jì)算結(jié)果,如果在四個(gè)樣品中沒有觀察到顯著差別的話。還測(cè)定在熄滅點(diǎn)處測(cè)量的熱能且它是臨界熱流(CHF)。CHF定義為在其中火焰停止前進(jìn)且隨后熄滅時(shí)的點(diǎn)處在樣品表面處的入射熱流通量(kW/m2)。若30分鐘之后,樣品仍然燃燒,則在這一時(shí)刻處火焰前面位置被視為CHF測(cè)量的點(diǎn)。此外,記錄直到樣品火焰熄滅時(shí)(自滅時(shí)間SET)的最大燃燒長(zhǎng)度(LB)和時(shí)間。具有涂層的地毯樣品的煙霧釋放(DIN4102-14)還在以上所述根據(jù)DIN4102-14的阻燃性試驗(yàn)過程中,在試驗(yàn)持續(xù)時(shí)間內(nèi)(30分鐘),測(cè)量煙霧的生成。通過測(cè)量光束的衰減,評(píng)估煙霧的生成,因?yàn)檫@種衰減通過來自燃燒的地毯樣品的煙霧引起。為了得到%-分鐘的結(jié)果,在整個(gè)試驗(yàn)時(shí)間內(nèi)積分因煙霧模糊排風(fēng)管(煙道)內(nèi)的光束導(dǎo)致的消光總量(以百分?jǐn)?shù)形式測(cè)量)。具有涂層的地經(jīng)樣品的族續(xù)固定(IS04919)針對(duì)待測(cè)試的每一類粘合劑涂層,制備大小為7x20cm的三個(gè)地毯樣品,并在測(cè)量之前,在23°C和50%濕度下儲(chǔ)存最小24小時(shí)。然后根據(jù)IS04919,測(cè)量在這些樣品內(nèi)簇絨固定的強(qiáng)度,所述試驗(yàn)方法在此通過參考引入。由Lloyd Instruments制備所使用的測(cè)試機(jī)器并稱為L(zhǎng)F Plus。在0.5N力的預(yù)負(fù)載設(shè)定值和100mm/min的測(cè)試速度下,操作試驗(yàn)程序。夾持地毯樣品到固定件上,所述固定件是水平的10x10cm/孔零5cm)的不銹鋼托盤。用壓縮器夾持樣品的四根纖維(代表一個(gè)簇絨)。相對(duì)于樣品以90°的角度,將壓縮器固定到測(cè)試裝置的上部夾子上。向上牽拉簇絨,直到簇絨從地毯樣品中分離(斷裂)。對(duì)于每一樣品來說,測(cè)量在簇絨分離時(shí)的最大斷裂力。應(yīng)當(dāng)在2-10秒內(nèi)到達(dá)斷裂點(diǎn)。對(duì)于每一地毯來說,測(cè)試20個(gè)簇絨(具有給定粘結(jié)劑涂層的3個(gè)測(cè)試的樣品/地毯樣品),得到最大斷裂力的平均值。以牛頓(N)為單位測(cè)量斷裂力。結(jié)合這一測(cè)試,還判斷地毯樣品襯布的撓性。沿著樣品的短側(cè),彎曲(折疊)樣品成約180°的角。然后基于地毯樣品襯布彎曲時(shí)的程度,以等級(jí)1-4對(duì)樣品進(jìn)行評(píng)級(jí)。在這一等級(jí)中,1=當(dāng)彎曲時(shí)沒有斷裂;2=小的斷裂/不是在完全折疊的長(zhǎng)度上;3=大的斷裂/不是在完全折疊的長(zhǎng)度上;和4=在完全折疊的長(zhǎng)度上一次斷開。在UV曝光之后具有涂層的地經(jīng)樣品的族續(xù)固定(IS04919)針對(duì)每一類粘結(jié)劑涂層,在UV腔室(Suntest XXL form Atlas)內(nèi)儲(chǔ)存大小為7x20cm的三個(gè)地毯樣品200小時(shí)的時(shí)間段。在該腔室中,在60W/m2的強(qiáng)度下,樣品暴露于波長(zhǎng)為300-400nm的紫外輻射線下。在這一時(shí)間之后,在測(cè)量之前,在23°C和50%濕度下,儲(chǔ)存樣品最小24小時(shí)。然后使用IS04919的試驗(yàn)方法,以與以上所述相同的方式,測(cè)試如此制備的樣品的最大斷裂力和襯布撓性。在暴露于升高的溫度下之后具有涂層的地毯樣品的簇絨固定(IS04919)對(duì)于每一類粘結(jié)劑涂層來說,在烘箱(Heraeus)中,在60°C下,儲(chǔ)存大小為7x20cm的三個(gè)地毯樣品200小時(shí)的時(shí)間段。在這一時(shí)間之后,在測(cè)量之前,在23°C和50%濕度下,儲(chǔ)存樣品最小24小時(shí)。然后使用IS04919的試驗(yàn)方法,以與以上所述相同的方式,測(cè)試如此制備的樣品的最大斷裂力和襯布撓性。來自共聚物分散體薄膜的全部揮發(fā)性有機(jī)化合物(TVOC)的釋放(IS016000-9)使用IS0-16000-9的通用工序,測(cè)定共聚物分散體樣品中全部揮發(fā)性有機(jī)化合物(TVOC)內(nèi)容物的釋放程度,所述試驗(yàn)方法在此通過參考引入。在這一工序中,稱取2g共聚物分散體到直徑4.2cm的氧化鋁盤內(nèi)。在室溫下干燥該分散體(23°C /50%濕度)過夜,形成薄膜,然后在直徑4.5cm和體積40ml的微型腔室內(nèi)測(cè)試。連續(xù)空氣流(100ml/min的沒有再調(diào)節(jié)濕度的清潔干燥空氣)流經(jīng)該腔室,并允許在其內(nèi)的薄膜樣品平衡20分鐘的時(shí)間段到腔室條件(25 °C )。20分鐘之后,導(dǎo)引空氣流到吸收裝置中,所述吸收裝置是用IllngToluene D8填充的Tenax管,所述Toluene D8用作吸收標(biāo)準(zhǔn)物。來自薄膜樣品的空氣流內(nèi)的揮發(fā)性有機(jī)化合物(VOCs)經(jīng)60分鐘的時(shí)間段被吸收到Tenax管道上。然后,針對(duì)在其上吸收的VOCs量,通過GC-MS,分析Tenax管道。利用GC-MS測(cè)量的結(jié)果,得到相對(duì)于Toluene D8標(biāo)準(zhǔn)物吸收的VOCs量。若在Tenax管道內(nèi)吸收的甲苯標(biāo)準(zhǔn)物量視為1,則在Tenax管道內(nèi)吸收的VOCs量報(bào)道為從共聚物分散體薄膜中釋放的VOCs表示的I的倍數(shù)。來自地毯樣品的全部揮發(fā)性有機(jī)化合物(TVOC)內(nèi)容物的釋放(IS016000-9)在與測(cè)定共聚物分散體中TVOC含量的釋放類似的工序中,還根據(jù)IS016000-9的通用工序,測(cè)定地毯樣品中TVOC含量的釋放程度。在這一工序中,從地毯中切割直徑4.5cm的地毯樣品。在23°C和50%濕度下,儲(chǔ)存這一樣品最小24小時(shí),然后在與以上列出的共聚物分散體薄膜的TVOC測(cè)定所使用的相同種類的微型腔室中測(cè)量。就lllng(=l)標(biāo)準(zhǔn)TolueneD8的倍數(shù)來說,工序與以上針對(duì)從地毯樣品中釋放的TVOC含量描述的那些相同。實(shí)施例1VAE-基共聚物分散體的制備在配有固定攪拌器(在150rpm下運(yùn)轉(zhuǎn))、加熱夾套、計(jì)量泵且體積為68.6升的壓力反應(yīng)器中添加下述組分的水基溶液:19738g 水(去離子)1786g在去離子水內(nèi)的聚乙烯醇溶液(29%),即部分水解[88水解(mol%)],它在20°C下形成4.50cP±0.50的4%溶液粘度。3149g在去離子水內(nèi)的聚乙烯醇溶液(15%),即部分水解[88水解(mol%)],它在20°C下形成8.50cP±0.50的4%溶液粘度。80g醋酸鈉(無水)543g乙烯基磺酸鈉(30%)931g烷基聚二元醇醚(28mol環(huán)氧乙烷)_非離子乳化劑0.33g Mohr’s 鹽在90°C下,經(jīng)2小時(shí)將聚乙烯醇以15%/29%溶解在去離子水中。用氮?dú)獯祾叻磻?yīng)器以清除氧氣。在反應(yīng)器內(nèi),從28753g乙酸乙烯酯總量中添加5%的乙酸乙烯酯到水相中。開啟乙烯閥門,并在環(huán)境溫度下加壓反應(yīng)器到15bar (約IOOOg乙烯),然后再次關(guān)閉(乙烯總量:3828g)。反應(yīng)器溫度猛增到65°C。在35°C下,快速地(在約1_2分鐘內(nèi))添加9%的第一引發(fā)劑(還原劑)到反應(yīng)器內(nèi),所述第一引發(fā)劑是偏亞硫酸氫鈉(在1043g去離子水中44g)。在50°C下,快速地(在約1-2分鐘內(nèi))添加5%的第二引發(fā)劑(氧化劑)到該反應(yīng)器內(nèi),所述第二引發(fā)劑是Trigonox AW_70(在2196g去離子水中29g氫過氧化叔丁基)。在65°C下,啟動(dòng)乙酸乙烯酯原料,并根據(jù)下述曲線將其引入到反應(yīng)器內(nèi):在120分鐘內(nèi)55%和在額外150分鐘剩余40%。同時(shí),再次打開乙烯閥門,直到剩余乙烯被喂入到反應(yīng)器內(nèi)。與此同時(shí),根據(jù)下述曲線引入所有引發(fā)劑原料:在120分鐘內(nèi)51%第一引發(fā)劑和55%第二引發(fā)劑,和在額外150分鐘內(nèi)剩余40%的每一引發(fā)劑。在乙酸乙烯酯進(jìn)料結(jié)束之前的50分鐘處,在50分鐘內(nèi)猛增反應(yīng)器溫度到85°C。在引入所有乙酸乙烯酯和第一與第二引發(fā)劑之后,經(jīng)約10分鐘啟動(dòng)第三引發(fā)劑的進(jìn)料(在763g去離子水中33g過氧硫酸氫鈉)。維持反應(yīng)器溫度在85°C下I小時(shí)。然后冷卻反應(yīng)器到約40°C。在這一點(diǎn)處,可通過引入Briiggolit FF6 (亞磺酸衍生物的鈉鹽,獲自L.Briiggemann KG(在489g去離子水中33g)),和之后Trigonox Aff70 (95),可進(jìn)行最終的氧化還原處理。實(shí)施例1的VAE共聚物分散體具有下述特征:固體含量:52.7%pH:5.2Brookfield 粘度(25°C,淀子 4,2Orpm): 5400mPas殘留的乙酸乙烯酯:〈0.1%玻璃化轉(zhuǎn)變溫度,Tg, (ΙΟΚ/min,中點(diǎn)):13°C粒度分布(LAS): dw=297nmdw/dn=l.8TVOCdSOl 1890-2) 960ppm實(shí)施例2替代的VAE-基共聚物分散體的制備向配有固定攪拌器(在150rpm下運(yùn)轉(zhuǎn))、加熱夾套、計(jì)量泵且體積為68.6升的壓力反應(yīng)器中添加下述組分的水基溶液:244Mg 水(去離子)1169g在去離子水內(nèi)的聚乙烯醇溶液(29%),即部分水解[88水解(mol%)],它在20°C下形成8.50cP±l.0的4%溶液粘度。86g乙酸鈉(無水)574g乙烯基磺酸鈉(30%)1453g聚二元醇醚(28mol環(huán)氧乙烷)_非離子乳化劑13.6g偏亞硫酸氫鈉0.08g Mohr’s 鹽在90°C下經(jīng)2小時(shí),將聚乙烯醇以29%溶解在去離子水中。用氮?dú)獯祾叻磻?yīng)器以清除氧氣。在反應(yīng)器內(nèi),從29152g乙酸乙烯酯+170g甲基丙烯酸縮水甘油酯的總量添加9.4%的乙酸乙烯酯到水相中。開啟乙烯閥門,并在環(huán)境溫度下加壓反應(yīng)器到15bar(約IOOOg乙烯),然后再次關(guān)閉(乙烯總量:4746g)。反應(yīng)器溫度猛增到65°C。在35°C下,快速地(在約8分鐘內(nèi))添加第一引發(fā)劑到反應(yīng)器內(nèi),所述第一引發(fā)劑是過氧硫酸氫鈉)(在600g去離子水內(nèi)I Hg)。
在65°C下,啟動(dòng)乙酸乙烯酯進(jìn)料,并在240分鐘內(nèi)將剩余90.6%的乙酸乙烯酯引入到反應(yīng)器內(nèi)。與此同時(shí),再次打開乙烯閥門,直到剩余乙烯被喂入到反應(yīng)器內(nèi)。在210分鐘的乙酸乙烯酯進(jìn)料時(shí)間之后,經(jīng)約30分鐘,啟動(dòng)第二引發(fā)劑的進(jìn)料(在600g去離子水內(nèi)36g過氧硫酸氫鈉)。在乙酸乙烯酯的進(jìn)料完成之后,反應(yīng)器溫度在30分鐘內(nèi)猛增到85°C。維持這一溫度另外30分鐘。然后冷卻反應(yīng)器到約40°C。在這一點(diǎn)處,可通過引入Briiggolit FF6 (亞磺酸衍生物的鈉鹽,獲自L.Briiggemann KG) (34g,在508g去離子水中),和之后Trigonox Aff70 (95g),進(jìn)行最終的氧化還原處理。實(shí)施例2的VAE共聚物分散體具有下述特征:固體含量:54.9%pH:4.3Brookfield 粘度(25°C ,淀子 4,20rpm): 3100mPas殘留乙酸乙烯酯:〈0.1%玻璃化轉(zhuǎn)變溫度,Tg, (ΙΟΚ/min,中點(diǎn)):8°C粒度分布(LAS): dw=267nmdw/dn=l, 5TVOC(IS011890-2) 147ppm實(shí)施例3對(duì)比的SBL 膠乳(LlteX T8466)獲得可商購(gòu)的苯乙烯-丁二烯膠乳(SBL)并進(jìn)行分析以測(cè)定其特征,以便與實(shí)施例I和2的VAE共聚物分散體的那些相比。如此表征的SBL產(chǎn)品是Litex T8466,一種PolymerLatex的商業(yè)產(chǎn)品。實(shí)施例3的SBL共聚物分散體具有下述特征:固體含量:51.6%pH:7.5Brookfield 粘度(25°C ,淀子 3,20rpm): 340mPas玻璃化轉(zhuǎn)變溫度,Tg, (ΙΟΚ/min,中點(diǎn)):_1.1°C粒度分布(LAS): dw=149nmdw/dn=l.1TVOC (11890-2) 254ppm實(shí)施例4模型地毯襯布(基于實(shí)施例1和實(shí)施例3的共聚物分散體)將實(shí)施例1的VAE共聚物分散體和實(shí)施例3的SBL共聚物分散體摻入到含填料的涂料組合物內(nèi),然后將其形成為片材,所述片材模擬適合于在地毯產(chǎn)品中使用的背涂布層。通過在IKA RE166混合裝置中,混合共聚物分散體與碳酸鈣填料,形成均勻糊劑,制備涂料組合物。所形成的糊劑包括40.0wt%的含水共聚物分散體和60.0wt%(干重基礎(chǔ))Carbocia80, 一種由Carbocia市售的碳酸I丐材料。將糊劑施加到具有不粘表面的38x27鋼襯布托盤上,以在每一托盤上形成均勻的薄膜。涂料組合物的增加量為2800±200g/m2。在室溫下干燥涂布的鋼托盤最小3天。然后將在托盤上的薄膜切割成20x80cm的矩形,從托盤中取出,并在23°C和50%相對(duì)濕度下儲(chǔ)存在氣候室中最小14天。實(shí)施例5模型地毯襯布薄膜的阻燃性測(cè)試根據(jù)前面試驗(yàn)方法部分中列出的DIN4102-1的工序,測(cè)試實(shí)施例4中描述的兩類模型地毯襯布薄膜的阻燃性。對(duì)于所有樣品來說,施加火焰到薄膜樣品邊緣的中間處。結(jié)果是5次試驗(yàn)的平均值。阻燃性測(cè)試的結(jié)果報(bào)道為自滅時(shí)間(SET),單位秒,最大火焰高度(MFH),單位mm,基于等級(jí)I (低)到6 (高)的定性煙霧釋放(SE),和基于等級(jí)I (低=良好)到6 (高=差)定性評(píng)價(jià)試驗(yàn)之后殘留的灰分量(AA)。表I中報(bào)道了結(jié)果。表I模型地毯襯布薄膜的阻燃性能
權(quán)利要求
1.一種地毯產(chǎn)品,它包括至少一個(gè)撓性基底和與所述至少一個(gè)撓性基底結(jié)合的至少一層涂布層和/或粘合劑層,所述涂布層和/或粘合劑層由含下述物質(zhì)的含水組合物形成: A)乳化劑穩(wěn)定的乙酸乙烯酯/乙烯共聚物分散體,其中在其內(nèi)的乙酸乙烯酯/乙烯共聚物包括主要共聚單體,該主要共聚單體包括與乙烯共聚的乙酸乙烯酯共聚單體;和 B)選自粒狀無機(jī)化合物和粒狀塑料材料中的至少一種粒狀填料材料; 其中: i)所述乙酸乙烯酯/乙烯共聚物分散體的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度Tg在-20°C至+20°C之間; ii)所述地毯產(chǎn)品基本上不含聚氯乙烯和浙青;和 iii)在基本上不存在三水合氧化鋁或相當(dāng)?shù)馁x予阻燃性的材料情況下,所述地毯產(chǎn)品根據(jù)DIN4102-14顯示出相當(dāng)于臨界熱流彡約4.5Kff/m2的BI等級(jí)的阻燃性。
2.—種地毯產(chǎn)品,它包括至少一個(gè)撓性基底和與所述至少一個(gè)撓性基底結(jié)合的至少一層涂布層和/或粘合劑層,所述涂布層和/或粘合劑層由含下述物質(zhì)的含水組合物形成: A)乳化劑穩(wěn)定的乙酸乙烯酯/乙烯共聚物分散體,其中在其內(nèi)的乙酸乙烯酯/乙烯共聚物包括主要共聚單體,該主要共聚單體包括與乙烯共聚的乙酸乙烯酯共聚單體;和 B)選自粒狀無機(jī)化合物和粒狀塑料材料中的至少一種粒狀填料材料; 其中: i)在該共聚物分散體內(nèi)的所述乙酸乙烯酯/乙烯共聚物包括基于在其內(nèi)的全部主要共聚單體4wt%_30wt%的乙烯,` ii)所述地毯產(chǎn)品基本上不含聚氯乙烯和浙青;和 iii)在基本上不存在三水合氧化鋁或相當(dāng)?shù)馁x予阻燃性的材料情況下,所述地毯產(chǎn)品根據(jù)DIN4102-14顯示出相當(dāng)于臨界熱流彡約4.5Kff/m2的BI等級(jí)的阻燃性。
3.權(quán)利要求1或2的地毯產(chǎn)品,其中乙酸乙烯酯/乙烯共聚物包括基于C1-C18單羧酸的乙烯酯或烯鍵式不飽和單羧酸的C1-C18酯或烯鍵式不飽和二羧酸的C1-C18 二酯中的一種或多種額外的不同的非官能主要共聚單體。
4.權(quán)利要求1-3任何一項(xiàng)的地毯產(chǎn)品,其中在共聚物分散體內(nèi)的所述乙酸乙烯酯/乙烯共聚物基本上不含一旦形成所述涂布層或粘合劑層時(shí)生成甲醛的可交聯(lián)的共聚單體部分。
5.權(quán)利要求1-4任何一項(xiàng)的地毯產(chǎn)品,其中在共聚物分散體內(nèi)的所述乙酸乙烯酯/乙烯共聚物基本上不含N-羥甲基丙烯酰胺可交聯(lián)的共聚單體部分或其低甲醛生成變體。
6.權(quán)利要求1-5任何一項(xiàng)的地毯產(chǎn)品,其中乙烯酯/乙烯共聚物分散體的粒度dw范圍為50-500nm,這通過激光氣溶膠光譜法測(cè)定。
7.權(quán)利要求1-6任何一項(xiàng)的地毯產(chǎn)品,其中在共聚物分散體內(nèi)的乙烯酯/乙烯共聚物包括最多40被%可與所述乙酸乙烯酯和乙烯共聚單體共聚的額外的不同的非官能主要共聚單體,基于在其內(nèi)的全部主要共聚單體。
8.權(quán)利要求1-7任何一項(xiàng)的地毯產(chǎn)品,其中共聚物分散體中的乙烯酯共聚物包括最多5wt%可與所述主要共聚單體共聚的額外的官能共聚單體,基于在其內(nèi)的全部主要共聚單體,其中所述額外的官能共聚單體選自烯鍵式不飽和酸,或其鹽,具有至少一個(gè)酰胺基、環(huán)氧基、羥基、三烷氧基硅烷基或羰基的烯鍵式不飽和單體,以及任何所述額外的官能共聚單體類型的兩種或更多種共聚單體的結(jié)合物。
9.權(quán)利要求1-8任何一項(xiàng)的地毯產(chǎn)品,其中共聚物分散體中的乙烯酯/乙烯共聚物包括具有環(huán)氧基的額外的烯鍵式不飽和交聯(lián)性共聚單體。
10.權(quán)利要求9的地毯產(chǎn)品,其中在共聚物分散體中的乙酸乙烯酯-乙烯共聚物內(nèi)的交聯(lián)性共聚單體選自丙烯酸縮水甘油酯,甲基丙烯酸縮水甘油酯,烯丙基縮水甘油基醚,乙烯基縮水甘油基醚,和所述交聯(lián)性共聚單體的結(jié)合物。
11.權(quán)利要求1-10任何一項(xiàng)的地毯產(chǎn)品,其中除了乙烯酯/乙烯共聚物以外,該共聚物分散體進(jìn)一步含有由(甲基)丙烯酸的C1-C18烷酯,其他烯鍵式不飽和單羧酸的C1-C18酯,或烯鍵式不飽和二羧酸的C1-C18 二酯形成的一種或多種共聚物。
12.權(quán)利要求11的地毯產(chǎn)品,其中除了乙烯酯/乙烯共聚物以外,該共聚物分散體進(jìn)一步含有由丙烯酸乙酯,丙烯酸丁酯,丙烯酸2-乙基己酯,馬來酸二丁酯,馬來酸二辛酯或這些酯的結(jié)合物形成的一種或多種共聚物。
13.權(quán)利要求1-12任何一項(xiàng)的地毯產(chǎn)品,其中共聚物分散體中乙烯酯/乙烯共聚物的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度Tg范圍為-10°c至+15°C。
14.權(quán)利要求1-13任何一項(xiàng)的地毯產(chǎn)品,其中所述共聚物分散體基本上不含增稠劑。
15.權(quán)利要求1-14任何一項(xiàng)的地毯產(chǎn)品,其中所述共聚物分散體用基于在所述共聚物內(nèi)的全部主要共聚單體至少0.5wt%的一種或多種乳化劑和基于所述共聚物內(nèi)的全部主要共聚單體0wt%-3wt%的保護(hù)性膠體穩(wěn)定。
16.權(quán)利要求15的地毯產(chǎn)品,其中穩(wěn)定共聚物分散體所使用的保護(hù)性膠體是聚乙烯醇。
17.權(quán)利要求1-15任何一項(xiàng)的地毯產(chǎn)品,其中共聚物分散體的穩(wěn)定體系基本上不含保護(hù)性膠體。
18.權(quán)利要求1-17任何一項(xiàng)的地毯產(chǎn)品,其中共聚物分散體用穩(wěn)定體系乳化劑-穩(wěn)定,所述穩(wěn)定體系選自陰離子和非離子表面活性劑,但基本上不含烷基苯酚乙氧化物。
19.權(quán)利要求1-18任何一項(xiàng)的地毯產(chǎn)品,其中根據(jù)IS011890-2測(cè)定的共聚物分散體的全部揮發(fā)性有機(jī)化合物(TVOC)含量小于1.0%,基于含水共聚物分散體的總重量。
20.權(quán)利要求1-19任何一項(xiàng)的地毯產(chǎn)品,其中當(dāng)根據(jù)IS016000-9的工序測(cè)試時(shí),相對(duì)于甲苯標(biāo)準(zhǔn)物,由該共聚物分散體形成的薄膜釋放出其TVOC含量到不大于15倍的程度。
21.權(quán)利要求1-20任何一項(xiàng)的地毯產(chǎn)品,其中共聚物分散體形成模型襯布薄膜,所述模型襯布薄膜顯不出小于30秒的火焰自滅時(shí)間,小于50mm的最大火焰高度,小于3的煙霧釋放等級(jí),和小于3的灰分產(chǎn)生等級(jí),當(dāng)根據(jù)DIN4102-1的工序測(cè)試時(shí)。
22.權(quán)利要求1-21任何一項(xiàng)的地毯產(chǎn)品,其中共聚物分散體的Brookfield粘度為IOOmPa.s_5000mPa.S。
23.權(quán)利要求1-22任何一項(xiàng)的地毯產(chǎn)品,它基本上不含4-苯基環(huán)己烯(4-PCH),4-乙烯基環(huán)己烯(4-VCH),苯乙烯和乙苯。
24.權(quán)利要求1-23任何一項(xiàng)的地毯產(chǎn)品,當(dāng)根據(jù)IS016000-9的工序測(cè)試時(shí),相對(duì)于甲苯標(biāo)準(zhǔn)物,它釋放出其TVOC含量到不大于5倍的程度。
25.權(quán)利要求1-24任何一項(xiàng)的地毯產(chǎn)品,它包括至少一層粘結(jié)劑涂層和至少一層獨(dú)立的粘合劑層,它們的組成彼此不同。
26.權(quán)利要求1-25任何一項(xiàng)的地毯產(chǎn)品,其中在其內(nèi)的撓性基底選自非織造織物,織造織物,單向編織物,針織織物和絨頭織物。
27.權(quán)利要求1-26任何一項(xiàng)的地毯產(chǎn)品,其中撓性基底選自非織造聚丙烯,聚乙烯或聚酯,和織造黃麻纖維,聚丙烯或聚酰胺基底。
28.權(quán)利要求1-27任何一項(xiàng)的地毯產(chǎn)品,其中在其內(nèi)的撓性基底基于聚丙烯或聚酰胺纖維。
29.權(quán)利要求1-28任何一項(xiàng)的地毯產(chǎn)品,以干重為基礎(chǔ),它的單位面積的重量為IOOg/m2-3000g/m2。
30.一種地毯產(chǎn)品,它包括至少一個(gè)撓性基底和與所述至少一個(gè)撓性基底結(jié)合的至少一層粘結(jié)劑涂布層,所述粘結(jié)劑涂布層由包含下述物質(zhì)的含水組合物形成: A)乳化劑穩(wěn)定的乙酸乙烯酯/乙烯共聚物分散體,其中在其內(nèi)的乙酸乙烯酯/乙烯共聚物具有8wt%-25wt%的乙烯含量,基于全部乙酸乙烯酯和乙烯共聚單體,且玻璃化轉(zhuǎn)變溫度1;在-101:至+15°C之間;和 B)選自粒狀碳酸鈣和粒狀塑料材料中的至少一種粒狀填料材料; 其中: i)在共聚物分散體內(nèi)的所述乙酸乙烯酯/乙烯共聚物基本上不含N-羥甲基丙烯酰胺可交聯(lián)的共聚單體部分及其低甲醛的生成變體,和進(jìn)一步不包括一旦形成所述涂布層或粘合劑層時(shí)將生成甲醛的其他可交聯(lián)部分; )共聚物分散體內(nèi)的所述乙酸乙烯酯/乙烯共聚物的粒度dw范圍為120-350nm,這根據(jù)激光氣溶膠光譜法測(cè)定;` iii)所述共聚物分散體用基于所述共聚物內(nèi)的全部單體至少0.5wt%的一種或多種非離子和/或陰離子乳化劑和基于所述共聚物內(nèi)的全部乙酸乙烯酯和乙烯共聚單體0wt%-3.0wt%的聚乙烯醇保護(hù)性膠體的結(jié)合物乳化劑-穩(wěn)定; iv)在所述含水組合物內(nèi)的固體含量包括2.5wt%-50wt%的共聚物固體和50wt%-97.5wt%的粒狀填料材料; V)所述地毯產(chǎn)品基本上不含聚氯乙烯和浙青;和 vi)在基本上不存在三水合氧化鋁或相當(dāng)?shù)馁x予阻燃性的材料情況下,所述地毯產(chǎn)品根據(jù)DIN4102-14顯示出相當(dāng)于臨界熱流彡6.0Kff/m2的BI等級(jí)的阻燃性;小于700秒的燃燒自滅時(shí)間;小于300mm的最大燃燒長(zhǎng)度;和小于200%-分鐘的煙霧密度值。
31.一種地毯產(chǎn)品,它包括用乙酸乙烯酯/乙烯共聚物分散體處理的紡織品織物結(jié)構(gòu),所述分散體內(nèi)的共聚物包括75-85pphm的乙酸乙烯酯和8_15pphm,優(yōu)選10_14pphm的乙烯,其中該共聚物的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度為+5°C至+15°C,優(yōu)選+8°C至+10°C,平均粒徑dw為200-600nm,且用至少lwt%乳化劑和lwt%_2wt%基于聚乙烯醇的保護(hù)性膠體穩(wěn)定。
32.權(quán)利要求31的地毯產(chǎn)品,其中乙酸乙烯酯/乙烯共聚物分散體包括最多IOpphm可與乙酸乙烯酯和乙烯共聚的進(jìn)一步的單體。
33.權(quán)利要求31或32的地毯產(chǎn)品,其中乙酸乙烯酯/乙烯共聚物分散體的粘度為400-1600mPa.s,這采用fcookf ield粘度計(jì)在25°C下測(cè)量。
34.權(quán)利要求31-33任何一項(xiàng)的地毯產(chǎn)品,其中在共聚物分散體內(nèi)的乙酸乙烯酯/乙烯共聚物包括可與乙酸乙烯酯和乙烯共聚的進(jìn)一步的共聚單體,所述進(jìn)一步的共聚單體選自烯鍵式不飽和酸,或其鹽,具有至少一個(gè)酰胺基、環(huán)氧基、羥基、N-羥甲基、三烷氧基硅烷基或羰基的烯鍵式不飽和單體,和任何所述進(jìn)一步的單體類型的兩種或數(shù)種單體的結(jié)合物。
35.權(quán)利要求31-33任何一項(xiàng)的地毯產(chǎn)品,其中在共聚物分散體內(nèi)的乙酸乙烯酯/乙烯共聚物包括可與乙酸乙烯酯和乙烯共聚的進(jìn)一步的共聚單體,所述進(jìn)一步的共聚單體選自非乙酸乙烯酯的乙烯酯,非乙烯的α-烯烴,乙烯基芳烴,烯鍵式不飽和單羧酸的酯,和烯鍵式不飽和二羧酸的二酯。
36.權(quán)利要求31-34任何一項(xiàng)的地毯產(chǎn)品,其中在共聚物分散體內(nèi)的乳化劑選自陰離子和非離子表面活性劑,但不含有烷基苯基乙氧化物。
37.權(quán)利要求31-36任何一項(xiàng)的地毯產(chǎn)品,其中共聚物分散體具有45-55wt%的固體含量。
38.權(quán)利要求31-37任何一項(xiàng)的地毯產(chǎn)品,其中紡織品織物結(jié)構(gòu)包括選自非織造織物、織造織物、單向編織物、針織織物和絨頭織物中的至少一種織物。
39.權(quán)利要求31-38任何一項(xiàng)的地毯產(chǎn)品,其中紡織品織物結(jié)構(gòu)包括用基于共聚物分散體的涂料組合物涂布 的絨頭織物,且涂布層在絨頭的遠(yuǎn)側(cè)并且部分浸潰在織物內(nèi)。
40.權(quán)利要求31-38任何一項(xiàng)的地毯產(chǎn)品,其中地毯產(chǎn)品包括在踩踏側(cè)的遠(yuǎn)側(cè)上粘結(jié)到絨頭織物層上的輔助襯布層,其中通過共聚物分散體-基涂層進(jìn)行兩層之間的所述粘結(jié)。
41.權(quán)利要求31-40任何一項(xiàng)的地毯產(chǎn)品,其中紡織品織物結(jié)構(gòu)具有1000-3000g/m2的單位面積重量。
全文摘要
公開了地毯產(chǎn)品,它包括至少一個(gè)撓性基底和與所述至少一個(gè)撓性基底結(jié)合的至少一層涂布層和/或粘合劑層。該涂布層和/或粘合劑層由含下述的含水組合物形成A)乳化劑穩(wěn)定的乙酸乙烯酯/乙烯(VAE)乳液共聚物分散體,其中在其內(nèi)的VAE共聚物包括共聚單體,所述共聚單體至少包括與乙烯和任選地還與其他額外的官能和/或非官能的共聚單體共聚的乙酸乙烯酯;和B)選自粒狀無機(jī)化合物和粒狀塑料材料中的至少一種粒狀填料材料。在該共聚物分散體內(nèi)的乙酸乙烯酯/乙烯共聚物具有選擇的乙烯含量或玻璃化轉(zhuǎn)變溫度。它還優(yōu)選基本上不含一旦固化,則生成甲醛的可交聯(lián)的共聚單體部分且優(yōu)選粒度dw范圍為約50-約500nm。該地毯產(chǎn)品基本上不含聚氯乙烯和瀝青,且根據(jù)DIN4102-14顯示出相當(dāng)于臨界熱流≤約4.5KW/m2的B1等級(jí)的阻燃性。
文檔編號(hào)D06N7/00GK103201425SQ201180039276
公開日2013年7月10日 申請(qǐng)日期2011年8月12日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月12日
發(fā)明者H·米勒, P·S·沃莫爾德, P·巴瓦伊 申請(qǐng)人:塞拉尼斯乳液有限公司