[發明專利]固態聚合物材料的形成

無效

• 申請號: 86101246.1
• 申請日: 1986-02-14
• 公開（公告）號: CN1015385B
• 公開（公告）日: 1992-02-05
• 發明（設計）人: 杰拉爾德·霍爾沃思
• 申請（專利權）人: 唐化學原料公司
• 主分類號: D06N7/00
• 分類號: D06N7/00;C08K3/34;C08L21/02
• 代理公司: 中國專利代理有限公司
• 代理人: 盧新華

本發明與固態聚合物材料的形成、特別是與作地毯背襯和襯底用的柔軟的聚合物層狀材料有關。

眾所周知，可由水基膠乳、即用含天然橡膠和/或一種或一種以上的其他聚合物諸如被分散于水相中的苯乙烯-丁二烯橡膠制造地毯襯底和泡沫背襯。將膠乳與包括發泡劑例如皂類或表面活性劑的各種添加劑相混合，通過攪打和/或注入壓縮空氣或其他氣體而進行機械發泡。將發泡膠乳涂在地毯材料的背面上;或者在加工襯底時，將發泡的膠乳涂在稀松的無紡織物或墊布表面上。所得的涂層經凝固或變定，然后通過在烘箱中加熱而被固化或硫化。在這種所謂非凝膠法中，發泡的膠乳層是用絮凝溶液或經表面加熱通過蒸發去掉水份而凝固的。在被稱為膠凝法的另外一種方法中，將膠乳與膠凝劑相混合以便使其在干燥和固化前發生膠凝化而達到變定。

由于成本原因通常在膠乳中混入可觀量的較廉價的無機填料例如細分碎的碳酸鈣（白堊或石灰石）、陶土，等等。可是這些填料的加入比例太高是不行的，因為由此所制得材料的剪切強度很差，容易弄碎，彎曲時易開裂。

由在地毯材料片的背面上形成一彈性的非發泡聚合物材料薄層而制成的地毯片也是人們所熟知的。使用的是上述這類的水基膠乳，它以粘稠狀涂施在地毯材料上，然后經干燥、固化而形成彈性的聚合物層。一般也摻有無機填料，而且如上述的發泡材料一樣，加入填料的比例太高會引起剪強度降低、破碎以及在彎曲時出現開裂等問題。對于由包括用加有填料的膠乳組合物作背襯的地毯材料所組成的工業和商業用鋪地材料而言，也出現類似的問題。

一種眾所周知的較便宜的地毯材料是將稀織的黃麻增強織物粘合到簇絨織物的背面而構成的。一種方案是用一層膠乳粘合劑進行粘合，其厚度要足以滲透到簇絨織物的背面和黃麻增強織物中。由上述那種水基膠乳所形成的粘合劑層通常是輕度發泡的。在將粘性的膠乳混合物涂施于簇絨織物的背面以后，把黃麻織物壓入到膠乳中，然后通過干燥而使后者凝固和固化。就另一種方案來說，先用水基膠乳涂敷簇絨織物的背面，使成簇的絨毛在原處被固定，然后在黃麻增強織物上涂一層輕度發泡的水基膠乳粘合劑薄層，再將其壓到已被涂敷水基膠乳的地毯背面而將兩種織物粘合在一起，接著通過干燥而使粘合劑層凝固和固化。為了降低成本人們知道可在上述兩種方案的膠乳粘合劑中摻入諸如石灰石那樣的惰性無機填料。但是，石灰石會降低膠乳的粘合性，高比例的石灰石還會使固化后的粘合層的剪切強度變差，并在彎曲時容易破碎和開裂。因此，限制填料的比例對使用是可行的。

本發明的一個目的是提供一種形成固態彈性聚合物材料的方法，所形成的材料不僅含有高比例的廉價填料，而且仍具有很高的剪切強度和當彎曲時的耐破碎和耐開裂性。

本發明的另一個目的是提供一種固態彈性聚合物，它含有高比例的廉價填料并且是由具有良好粘合性的組合物制得的。

因此，根據本發明的一個方面提供一種形成固態彈性聚合物材料的方法，在該方法中水基膠乳與無機填料相混合，然后使混合物凝固，其特征在于無機填料包括砂子。

出人意外的是，即使用高比例的砂子所制得的材料仍具有極好的剪切強度。此外，還能獲得良好的柔軟性，卻甚少有破碎、開裂的傾向。還有，這樣的材料可由盡管含有砂子而仍顯示卓越粘合性能的組合物制得。

舉例來說，在地毯制造中常用的苯乙烯-丁二烯橡膠膠乳情況，當用作地毯襯粘合層時，在每100份的聚合物中也許能加入150～700份甚或800份的砂子可達到與加入50～300份甚或400份石灰石時相同的粘合性能，而當作發泡的地毯背襯或襯底使用時，每100份重量的聚合物中加入100～450份砂子，所達到的剪切強度和彎曲時的耐破碎和耐開裂性可與用200份石灰石時所得到的結果相比擬。

本發明的聚合物材料是由水基膠乳形成的，水基膠乳即含一種或一種以上分散在水相中的聚合物的水乳液或水分散體。

具體地說，合適的膠乳是那些用于制造彈性固態發泡材料和非發泡材料例如作為地毯背襯和襯底的膠乳，這些膠乳包含能在水中形成乳液或分散體的一種或一種以上的聚合物或共聚物并且所形成的水乳液或分散體是貯存穩定的、或者至少在它被使用前的一段適當的充分長的時間期限內保持穩定而均勻的分散體狀態，并且它能通過干燥和固化而被變定。