[0297] 本发明的优选功用包括:使用本文所述的聚合物来制备粘合剂组合物层叠纺织产 品,例如地板覆盖物例如地毯、地毯块、小块地毯和垫子。
[029引为了改善例如用在粘合剂应用中的聚合物的可持续性,对使用生物可再生单体的 需求不断增长。考虑到化石燃料资源枯竭W及最近几年造成全球性环境问题的大气中二氧 化碳的增加,由生物质来源生产运些聚合物的原料的方法吸引了大量关注。因为运些来源 是可再生的因此具有碳平衡生物质(carbon-neutralbiomass),所W预期运种方法在未来 特别重要。因此,本发明W及本文中所描述的各个方面的一个优选特征是其中的组分尽可 能是生物可再生的。
[0299] 优选地,用于形成本发明中使用的聚合物P的组分的至少20重量%、更优选地至 少30重量%和特别地至少40重量%可来源于至少一种生物可再生材料。生物可再生材料 可完全或者部分由生物可再生资源获得。因此,优选地,还测量C14含量W测定聚合物P和 /或热烙性粘合剂的组分的生物可再生性化iorenew油ility)含量。术语"生物基"在本文 中还被用作生物可再生(如本文所限定)的同义词。
[0300] 碳14(C14)的含量可W指示生物基材料的年代。本领域已知,C14具有约5700 年的半衰期,其被发现于生物可再生材料中,但尚未在化石燃料中发现。因此,"生物可再 生材料"是指其中的碳来自非化石生物来源的有机材料。生物可再生材料的例子包括但不 限于糖,淀粉,玉米,天然纤维,甘薦,甜菜,相橘类水果,木本植物,纤维素,木质纤维素,半 纤维素,马铃馨,植物油,其它多糖例如胶质、壳质、果聚糖W及支链淀粉(pullulan)、及其 组合。C14水平可W通过如下来测定:通过液体闪烁计数法测定其衰变过程(每克碳每分 钟的衰变或化m/gC)。在本发明的一种实施方式中,聚合物A和/或聚合物B包含至少约 1.5化m/gC(每克碳每分钟的衰变)、更优选地至少2化m/gC、最优选地至少2.5化m/gCW 及特别地至少4化m/gC的碳14。
[0301] 本发明的许多其它变体实施方式对于本领域技术人员来说是显而易见的,并且运 些变体包含于本发明的宽范围内。
[0302] 本发明的其它方面W及其优选特征在本文中的权利要求中被给出。还应该理解: (无论本文所附权利要求中是否明确陈述)任何或者所有本发明的纺织产品例如由本文中 的说明书和/或本文中的权利要求中所述的制造纺织产品的方法中的任何或者所有获得 的和/或能够获得的那些(包括任何任选的特征,例如本文中的说明书和/或本文中的任 何从属权利要求中所述的那些)还可被用在本发明的任何或所有其它方面(例如,其它方 法和用途)中,所述其它方面同样描述于本文中的说明书和/或本文中的任何和所有权利 要求中。 。30引 测试方法:
[0304] 除非另外指出,本文中的所有测试均在本文中所限定的标准条件下进行。
[0305] 玻璃化转变溫度灯g)
[0306] 使用ΤΑ仪器DSCQ1000并利用50μ1的标准ΤΑ仪器氧化侣杯,通过DSC来测量 Tg。氮气的流速为50ml/分且样品位于20-25°C的溫度范围内。然后将样品冷却至-20°C, 在-20°C下,W5°C/分的速率将样品加热至200°C。当Tg不能通过实验被测量时,还可W 使用众所周知的Fox方程在理论上计算聚合物的Tg,其中具有"η"个共聚合的共聚单体的 共聚物的Tg(W开尔文计)是通过每种类型的共聚单体的各自均聚物的重量分数"W"和Tg 值(W开尔文计)根据方程"1/Tg=Wi/Tgi+W2/Tg2+............Wn/Tgn"给出的。计算出 的Tg(W开尔文计)可容易被转化为Γ。
[0307] 烙融粘度
[030引 使用带有板 / 板 25mm锭子(spindle)的AntonF*aarF*hysicaMCR301,通过流变 仪来测量烙融粘度。在测量期间使用2501n/h的氮溢出。间隙距离被设置为0.5mm。将样 品加热至200°C。在200°C下,W4°C/分钟开始冷却。在冷却期间,W5s1的剪切率来测 量粘度。
[0309] 分子量
[0310] 除非上下文另外明确说明,当在本文中使用时,"聚合物或低聚物"的术语分子 量表示重均分子量(也表示为Mw)。可W通过任何合适的常规方法,例如通过气相色谱法 (GPC,与上面描述的GCMS方法类似地进行)和/或通过下述沈C方法,来测定Mw。GPC方 法是优选的。数均分子量(也表示为Μη)也可通过与关于Mw类似的方法来测量并/或可 在理论上计算。 阳3川 伸用沈C测定聚合物的電挽分子量(Mw)
[0312] 可W使用尺寸排阻色谱法(SEC)利用四氨巧喃作为洗脱剂或利用1,1,1,3,3, 3-六氣异丙醇作为洗脱剂,来测定聚合物的Mw。 阳31引 1)利用四氨快瞄作为滿脱剂通过沈C夹测定Mw
[0314] SEC分析是在AllianceS巧arationModule(Waters2690)上进行的,其包含累、 自动注射器、脱气装置和柱溫箱。洗脱剂是添加了 1.0体积%乙酸的四氨巧喃(THF)。注射 体积为150μ1。流速定为1.0ml/分。在40°C的溫度下,将待检测的样品应用至3个带有 保护柱(3μmPL)的化MixedBSEC柱(来自PolymerL油oratories)。使用差示折光率 检测器(Waters410)来进行检测。制备具有20mg固体在8mlTHF(+1体积%乙酸)中的浓 度的样品溶液,并且将样品溶解24小时。使用范围在500-4000000g/mol内的8个聚苯乙 締标准品(polymerstandardservices)来进行校准。使用Millennium32 软件(Waters) 并利用Ξ级校准曲线进行计算。所获得的摩尔质量为聚苯乙締当量摩尔质量(g/mol)。 阳31引 2)利用1,1,1,3,3,3-六氣择巧醇作为滿脱剂通过沈0夹郷1定1\^
[0316]SEC分析在WatersAlliance2695(累,脱气装置和自动进样器)上进行,采用ShodexRI101差示折光率检测器和化ima化UCT0 20AC柱溫箱。洗脱剂为添加了 0. 2M Ξ氣乙酸钟化TFA)的l,l,l,3,3,3-六氣异丙醇(HFIP)。注射体积为50μl。流速定为 0. 8ml/分。在40 °C的溫度下,使用2个带有保护柱的PSSPFGLinear化柱(Polymer StandardsService)(PFGPSS)。采用差示折光率检测器来进行检测。制备具有5mg固体 在2mlHFIP(+0. 2MKTFA)中的浓度的样品溶液,并且将样品溶解24小时。使用范围在 500-2000000g/mol内的11个聚甲基丙締酸甲醋标准品(polymerstandardservices)来 进行校准。使用EmpowerPro软件(Waters)采用Ξ级校准曲线进行计算。经由常规校准 来获得摩尔质量分布,并且该摩尔质量是聚甲基丙締酸甲醋当量摩尔质量(g/mol)。
[0317] 标准条件
[031引当在本文中使用时,除非上下文另有说明,标准条件(例如,用于干燥膜)表示相 对湿度为50% ±5%、环境溫度(23°C±2)W及空气流速为(低于或等于)0.Im/s。
[0319] 粘着时间灯FT):
[0320] 组合物保持有粘性的时间(粘着时间)是通过如下所述来测定的:将一片脱脂棉 (cottonwool)(约1cm3,0.Ig)置于干燥膜上并将直径为4. 8cm的1kg重量放在脱脂棉片 上(持续10秒)。如果能够用手从基材上移除脱脂棉片而不在膜中或膜上留下任何绒线或 标记,则膜被认为不再有粘性(无粘性),膜变得无粘性所耗费的时间被记录为粘着时间。 实施例
[0321] 现在参照W下非限制性实施例来详细描述本发明,运些实施例仅仅是示例性的。 每种组分的量在括号中W下述组分总和的相对重量份被给出。 防32引 连施例A(聚酷粘合巧I)
[0323] 使用下文所述的标准聚醋合成来制备聚醋。
[0324] 在反应器中在240°C下加热成分1,6-己二醇巧33g)、对苯二甲酸(423g)、正下基 氯锡(IV)二水合物化05g)和二硬醋基季戊四醇二亚憐酸醋(0. 08g)。除去由反应产生的 水直至混合物的酸值低于2mgKOH/g,然后将反应器冷却至180°C。将富马酸(194g)、正下 基氯锡(IV)二水合物化〇5g)和单叔下基(MTB)氨酿(0. 2g)加入到反应器中并将混合物 加热至210°C。除去来自反应的水直至混合物的酸值低于30mgKOH/g,然后将反应器冷却 至180°C。在减压下除去剩余的水直至酸值低于4mgKOH/gW产生具有W下特征的聚醋: [032引 径值=22.ImgKOH/g、酸值AV= 3. 6mgKOH/g;结晶溫度Tc= 59°C;在 150°C下 的粘度为S.OPa.s。
[0326] 下文所述的实施例B-G是使用表1中所示的成分(量Wmol计),通过类似于上文 关于实施例A所述的方法而制备的聚醋。
[0327] 表1-聚醋热烙性粘合剂 [032引
[0329] 在表1中,皿表示1,6-己二醇,BD表示1,4-下二醇,EG表示乙二醇,TPA表示对 苯二甲酸,ScA表示班巧酸酢;FA表示富马酸且AdA表示己二酸。
[0330] 聚醋B和F还可W通过本领域技术人员已知的任何合适方法来制备。例如,聚 醋E和F可通过类似于所述用于制备US2010-122250(例如第[0161]段中的实施例1、第 [0162]段中的实施例1B和/或第[0163]段中的实施例1C)中所述的聚醋热烙性粘合剂的 任何实施例的任何方法的方法来制备。 防3引]连施例1 (化機块-巧龙-聚酷房叠材料)
[0332] 可如下所述利用实施例A的聚醋粘合剂来制备尼龙簇绒地毯块。尼龙-6纤维被编 织在尼龙-6基底背衬中。通过W0 2012/076348 (Niaga)中所述的超声粘合法来错固纤维 环。当纤维环还热(15(rC)时,利用在120-150°C的溫度下涂覆的在实施例1中制备的烙 融结晶聚醋粘合剂,将聚醋的第二载体层粘附在基底背衬上。获得了可回收、耐用的尼龙-6 地毯块。
[0333] 地毯块可通过加热至100-120°C的溫度而被回收,在该溫度下,热烙性聚醋粘合剂 软化,尼龙簇和尼龙基底背衬可从聚醋载体释放。 阳334] 连施例2 (化機块-聚酷房叠材料)
[0335] 可类似于实施例1来制备具有聚醋簇的地毯块,其中用聚醋簇和聚醋基底背衬来 替代尼龙-6簇和尼龙-6基底背衬。结果是耐用、可回收的层叠地毯块,其仅由聚醋组成。 聚醋块可通过如下所述被回收:加热至100-120°CW软化聚醋粘合剂,并且将簇状物W及 基底背衬与载体分开。或者,因为地毯块仅含有聚醋组分,所W它可任选地不需要分离步骤 (通过用于降解聚醋的任何已知方法)而被回收。 防33引 连施例3 (化機块-聚酷非房叠材料)
[0337] 可如实施例2中所述来制备地毯块,但不添加载体层(即,仅仅实施例A的聚醋粘 合剂)。运种地毯块为聚醋簇状物提供充足的错固并可不需要分离步骤而被直接回收(通 过已知用于降解聚醋的任何方法)或者可被加热至100-120°CW将聚醋簇状物和背衬与粘 合剂分开。 防33引 对比例I(化機块-差铺固的巧龙-聚酷房叠材料)
[0339] 类似于如实施例1中所述来制备尼龙聚醋地毯块,不同之处在于:省略W0 2012/076348中所述的超声粘合法,因此簇状物仅通过聚醋粘合剂A被永久粘合。虽然产生 的地毯块可回收,但其具有差的耐久性,因为在机械负载下,簇状物容易被移除。
[0340] 本发明的其它纺织产品可类似于实施例1中所述的方式并使用下表中所述 的材料来制备。
[0341] 实施例4-6
[0342] 本发明的纺织产品的其它实施例巧X4-6)在下表2中。
[034引表2
[0344]
[0345]
[0346] (醒表不未测量)
[0347] 实施例4和6特别适合用作阔幅地毯且实施例4特别适合用作地毯块,无论是 100%聚醋(P巧还是聚酷胺(PA)和聚醋(P巧的层叠材料均如此,但也可被用作阔幅地毯。 在每个实施例中,调节机器设置W导致胶良好渗入基底背衬中。
[034引利用本文中的教导,可W制备与本文实施例(例如,实施例4-6)的那些类似的纺 织产品W优化分子量和原料,W至于纺织产品包含为100%聚醋的胶并适合作为阔幅地毯 和/或作为地毯块。 阳34引 连施俩I7
[0350] 如关于实施例4所述使用半结晶的横基-官能聚醋作为热烙性胶来制备纺织产 品,该聚醋由W用于制备PE的其它成分的总质量的6质量%的量加入的额外成分5-(钢横 基)间苯二甲酸(SSIPA)制备。可W认为,运种半结晶的横基-官能PE胶可具有减少纺织 产品中静电荷积聚的额外益处。
【主权项】
1. 制造纺织产品的方法,所述方法包括以下步骤: a) 提供其上固定有纱线的第一板,其中所述第一板具有第一表面和第二表面且所述纱 线从所述第一产品的第一表面伸出; b) 加热所述第一板的第二表面,从而至少部分熔化固定在所述第一板上的所述纱线以 使所述纱线粘结在所述第一板上; c) 使所述第一板的第二表面暴露于压力; d) 任选地,在平行于所述第一板表面的方向上向所述纱线的熔化部分施加机械力;其 中所述方法还包括 e) 将热熔性粘合剂涂覆在所述第一板的第二表面上;和 f) 任选地,将尺寸稳定的第二板施加在所述第一板的第二表面上; 其中附带条件是:当任选步骤(f)不存在时,步骤(d)不是可选的。2. 根据权利要求1所述的方法,所述方法包括以下步骤: a) 提供其上固定有纱线的第一板,其中所述第一板具有第一表面和第二表面且所述纱 线从所述第一板的第一表面伸出; b) 加热所述第一板的第二表面,从而至少部分熔化固定在所述第一板上的所述纱线以 使所述纱线粘结在所述第一板上; c) 使所述第一板的第二表面暴露于压力; d) 在平行于所述第一板表面的方向上向所述纱线的熔化部分施加机械力;其中所述 方法还包括 e) 将热熔性粘合剂涂覆在所述第一板的第二表面上;和 f) 任选地,将尺寸稳定的第二板施加在所述第一板的第二表面上。3. 根据权利要求1或2所述的方法,其中在步骤(a)中,所述纱线被暂时固定在所述第 一板上。4. 根据在前权利要求中任一项所述的方法,其中所述第一板的纱线还额外地从所述第 一板的第二表面伸出。5. 根据在前权利要求中任一项所述的方法,其中所述第一板的第二表面被整体或者部 分乳光并通过在所述第一板的乳光第二表面上涂覆熔融粘合剂来提供粘合剂,其中涂覆粘 合剂时,所述第一板的乳光第二表面的温度高于所述热熔性粘合剂的熔融温度。6. 根据在前权利要求中任一项所述的方法,其中所述热熔性粘合剂作为厚度低于 1_、优选地低于0. 5mm的层被提供。7. 根据在前权利要求中任一项所述的方法,其中所述热熔性粘合剂具有低于所述纱 线、所述第一板和如果存在的所述第二板中任何一个的熔点。8. 根据在前权利要求中任一项所述的方法,其中 所述热熔性粘合剂包含聚合物P,所述聚合物P的量为热熔性粘合剂组合物重量的至 少 50%, 其中所述纱线、所述第一板和如果存在的所述第二板各自独立地包含至少一种聚合物R; 其中聚合物P和/或任何所述聚合物R是独立地通过缩聚、环状单体的开环聚合、逐步 生长聚合方法得到的和/或能够通过缩聚、环状单体的开环聚合、逐步生长聚合方法得到 的且/或是回收的缩聚物。9. 根据权利要求8所述的方法,其中用于所述纱线、所述第一板和如果存在的所述第 二板中每种的任何所述聚合物R包含实质上相同的材料。10. 根据权利要求8-9中任一项所述的方法,其中所述聚合物P和/或任何所述聚合物 R包含一种或多种选自下组的聚合物和/或共聚物:(共)聚氨酯;(共)聚碳酸酯;(共) 聚酯;(共)聚酰胺;(共)聚(酯-酰胺);其混合物和/或其共聚物组成。11. 根据权利要求10所述的方法,其中所述聚合物P和/或任何所述聚合物R是(共) 聚酯;(共)聚酰胺和/或聚(酯-酰胺)。12. 根据权利要求11所述的方法,其中所述聚合物P和/或任何所述聚合物R是(共) 聚醋。13. 根据权利要求8-12中任一项所述的方法,其中所述聚合物P在150°C下的熔融粘 度 < 500Pa.s。14. 根据权利要求1-12中任一项所述的方法,其中所述热熔性粘合剂是热塑性粘合 剂。15. 纺织产品,其包含: I) 第一板,其中纱线通过下述被固定在其上, (i) 第一紧固件,其中所述第一板具有第一表面和第二表面且所述纱线从所述第一产 品的第一表面伸出;和 (ii) 第二紧固件,其中所述纱线至少部分已与所述第一板熔合并/或彼此熔合,任选 地通过热和/或压力来熔合; (iii) 第三紧固件,其特征在于:所述第三紧固件包含大体上位于所述第一板的第二 表面上的热熔性粘合剂(HMA); II) 任选地,尺寸稳定的第二板,其粘附在所述第一板的第二表面上,任选地通过所述 热熔性粘合剂来粘附; 其中附带条件是:如果所述第二板不存在,则 (A)HMA(组分(a) (iii))实质上包含非嵌入的HMA,优选地由非嵌入的HMA组成;且 (B) 在所述第二紧固件(组分(I) (ii))中,通过在平行于所述第一板表面的方向上向 所述纱线的熔融部分施加的机械力,至少部分所述纱线已与所述第一板熔合并/或彼此熔 合。16. 如权利要求15所述的纺织产品,其中所述HMA包含如权利要求8-13中任一项所 述的聚合物P和/或纱线,所述第一板和如果存在的所述第二板包含至少一种如权利要求 8-13中任一项所述的的聚合物R。17. 如权利要求15-16中任一项所述的纺织产品,其包含地毯、地毯块、小块地毯和/或 垫。18. 如权利要求15-17中任一项所述的纺织产品,其中所述第一板、所述第二板(如果 存在)和任选地所述热熔性粘合剂是实质上相同类型的聚合物。19. 如权利要求15-18中任一项所述的纺织产品,其是聚酯地毯块。20. 如权利要求15-18中任一项所述的纺织产品,其是任选地层叠的聚酯织造地毯,其 包含至少一个、优选地至少两个聚酯层(任选地每层包含所述第一和第二板)。21. 如权利要求15-18中任一项所述的纺织产品,其是层叠的织造地毯,其包含尼龙层 (任选地包含所述第二板)和聚酯层(任选地包含所述第一板)。22. 回收纺织产品的方法,所述方法包括:取得使用过的根据权利要求15-21中任一项 所述的纺织产品,加热所述热熔性粘合剂以允许所述第一板与所述第二板(如果存在)脱 离连接,收集所述第一板和/或所述第二板(如果存在)以再利用。23. 根据权利要求22所述的方法,其中所述方法包括:加热所述热熔性粘合剂以允许 所述第一板与所述第二板脱离连接;在两个分开的流中收集所述第一板和所述第二板;将 所述分开的流进一步加热至高于它们的熔融温度以获得回收的聚合物;以及再利用回收的 聚合物。24. 回收纺织产品的方法,所述方法包括:取得使用过的根据权利要求15-21中任一项 所述的纺织产品,加热整个所述产品,从而熔化所述背衬(如果存在)、所述板、所述热熔性 粘合剂和所述纱线中包含的所述聚合物;以及再利用回收的聚合物。25. 根据权利要求24所述的方法,其中熔化是在一个熔化步骤中实现的且熔化和再利 用之间没有分离步骤即可实现所述方法。26. 根据权利要求22-25中任一项所述的方法,其中所述纺织产品的聚合物是缩聚物。27. 纺织产品,其包含在权利要求26所述的方法中获得的未改性的或化学改性的和/ 或机械改性的回收缩聚物。28. 热熔性粘合剂用于生产权利要求15-27中任一项所述的纺织产品的用途。29. 权利要求15-28中任一项所述的纺织产品作为地板覆盖物的用途。30. 将纺织产品施加在地板上的方法,所述方法包括以下步骤: 在地板上施加权利要求15-27中任一项所述的纺织产品;以及将所述纺织产品固定在 地板上。31. 地板,其被权利要求15-27中任一项所述的纺织产品覆盖和/或通过权利要求30 中所述的方法获得和/或能够通过权利要求30中所述的方法获得。32. 设备,其用于制造权利要求15-18中任一项所述的纺织产品,其特征在于:具有用 于涂覆热熔性粘合剂的头。
【专利摘要】本发明公开了制造任选地层叠纺织产品的方法,所述方法包括以下步骤:a)提供其上固定有纱线的第一板,其中所述第一板具有第一表面和第二表面且所述纱线从第一板的第一表面伸出,b)加热第一板的第二表面,从而至少部分熔化固定在第一板上的纱线以使纱线粘结在第一板上;c)使第一板的第二表面暴露于压力;d)任选地,在平行于第一板表面的方向上向纱线的熔化部分施加机械力;e)将热熔性粘合剂涂覆在第一板的第二表面上;和f)任选地,将尺寸稳定的第二产品施加在第一板的第二表面;其中附带条件是:当任选步骤(f)不存在时,步骤(d)不是任选的。
【IPC分类】D06N7/00
【公开号】CN105308235
【申请号】CN201480032782
【发明人】米歇尔·保罗·蒂克拉尔, 科内利斯·埃梅·科宁, 简·亨德瑞库斯·乌丁, 威廉敏娜·威斯特霍夫, 克里斯·列乌特林格斯佩尔格
【申请人】帝斯曼知识产权资产管理有限公司
【公开日】2016年2月3日
【申请日】2014年6月10日
【公告号】CA2913212A1, CA2913378A1, CN105308234A, EP3008238A1, EP3008239A1, US20160108573, US20160108578, WO2014198731A1, WO2014198732A1