ES2209853T3 - Obtencion de un revestimiento de suelo textil de varias capas con empleo de una dispersion polimera acuosa como pegamento. - Google Patents
Obtencion de un revestimiento de suelo textil de varias capas con empleo de una dispersion polimera acuosa como pegamento.Info
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Abstract
Procedimiento para la obtención de un revestimiento de suelo textil formado por varias capas, caracterizado porque se aplica un pegamento en el lado posterior de un tejido portador empenachado y se pega el tejido portador empenachado con una formación superficial textil, formada por fibras naturales o sintéticas como reverse secundario y el pegamento contiene como aglutinante una dispersión acuosa de una mezcla, constituida por un polímero A), el cual está formado por al menos un 60 % en peso de etileno, y un polímero B), el cual está formado por al menos un 60 % en peso de dienos o mezclas de dienos y vinilaromatos, ascendiendo el la parte en peso de polímero) de un 0, 5 hasta un 50 % en peso y el de B) de un 50 hasta un 99, 5 % en peso, referido a la suma de A) y B).
Description
Obtención de un revestimiento de suelo textil de
varias capas con empleo de una dispersión polímera acuosa como
pegamento.
La invención se refiere a revestimientos del
suelo textiles formado por varias capas, a un procedimiento para la
obtención del revestimiento del suelo de varias capas así como a un
pegamento, que sea adecuado para la obtención de los revestimientos
del suelo.
En la fabricación de alfombras tufting se
empenacha un hilo (material de pelo) a través de un ejido portador,
es decir, tirado y fijado a continuación mediante aplicado de un
aglutinante (capa previa). Como aglutinante se emplean
habitualmente dispersiones polímeras acuosas, por ejemplo,
copolímeros de estireno-butadieno. Para mejorar las
propiedades de uso del revestimiento del suelo, se pega un
revestimiento (reverso secundario. secundary backing) al tejido
portador empenachado. Como pegamento sirve también una dispersión
polímera acuosa, que puede ser idéntica, en caso dado, esta
dispersión polímera también con la dispersión polímera de la
primera capa. La fabricación de alfombras Tufting con empleo de
copolímeros de estireno-butadieno se describe, por
ejemplo, por la US 5348785. Por la
EP-A-753404 se conoce el empleo de
un favorecedor de la adherencia para el aumento de la adherencia
entre las diferentes capas de alfombras. Como favorecedor de la
adherencia o bien pegamento se emplea una dispersión de
poliuretano. Las dispersiones de este tipo son muy caras. Se
necesita además según la EP 753 404 otra capa de polvo de
polibutileno. La WO-A-962214
describe un procedimiento, en el cual se aplica un pegamento acuoso
sobre la parte anversa de un tejido portador empenachado, y con el
cual se fija a continuación un tejido de dos partes. El pegamento
puede ser, por ejemplo, una emulsión copolímera de
estireno-butadieno.
Se desea una solidez que sea lo más elevada
posible del compuesto obtenido del tejido portador empenachado y
las dos piezas en cantidades de adhesivo lo más reducidas
posible.
De igual modo se desean tiempos de secado breves
del pegamento acuoso, para posibilitar de este modo velocidades de
producción elevadas.
Los revestimientos de suelo o procedimientos
actualmente conocidos para la obtención de revestimientos de suelo
no solventan todavía suficientemente las exigencias anteriormente
expuestas.
El objeto de la presente invención era, por
consiguiente, un revestimiento del suelo y un procedimiento para la
obtención de un recubrimiento del suelo, el cual solventara las
exigencias en una medida lo más completa posible.
Por consiguiente se encontró el revestimiento de
suelo definido en la reivindicación 9, un procedimiento, que se
define en la reivindicación 1, para su obtención y de un pegamento
acuoso definido en la reivindicación 10, el cual es adecuado para
la obtención del revestimiento del suelo.
El pegamento contiene como aglutinante una
dispersión polímera acuosa. La dispersión acuosa contiene un
polímero de etileno A) y un polímero polimerizado por medio de
radicales B).
El copolímero de etileno contiene al menos un 60%
en peso, preferentemente al menos un 70% en peso de etileno.
El polímero de etileno A) contiene
particularmente
- a_{1})
- de un 60 hasta un 99,9% en peso, preferentemente de un 70 hasta un 99,5% en peso y particularmente preferente de un 70 hasta un 95% en peso de etileno, y
- a_{2})
- de un 0,1 hasta un 40% en peso, preferentemente de un 0,5 hasta un 30% en peso y particularmente preferente de un 5 hasta un 30% en peso de un ácido etilénicamente insaturado, y
ácidos etilénicamente insaturados a_{2}) son
particularmente ácido acrílico o ácido metacrílico.
Otros monómeros a_{3}) copolimerizables con
etileno pueden ser, por ejemplo, éster del ácido
(met)acrílico, particularmente éster del ácido
(met)acrílico con 1 a 10 átomos de carbono, como éster
metílico, etílico, propílico, butílico o etilhexílico del ácido
(met)acrílico, (met)acrilonitrilo,
(met)acrilamida o ésteres vinílicos, como acetato de vinilo o
propionato de vinilo.
El experto medio conoce procedimientos de
obtención para polímeros de etileno A. La obtención de los
polímeros de este tipo se lleva a cabo, por ejemplo, mediante
(co)polimerización de etileno tubulares en sistemas de
polimerización accionados de forma continua a presiones de 500 hasta
5000 bar y temperaturas de 50 hasta 450ºC en presencia de
iniciadores de polimerización, que se descomponen por medio de
radicales.
Los pesos moleculares ascienden generalmente de
forma aproximada a 500 hasta 40000 Daltons, particularmente de 5000
hasta 20000 (M_{n}). Después de finalizar la polimerización puede
transformarse el polímero A) preferentemente mediante emulsión en
presión, en caso dado, con adición de un agente neutralizante en
una dispersión acuosa.
El experto medio conoce este procedimiento de la
emulsión a presión de polietileno para dar una dispersión
(secundaria) acuosa.
Como neutralizante sirven preferentemente
amoniaco, dietilamina, dimetiletanolamina, dietanolamina, etc.
Para la obtención de la dispersión pueden
emplearse concomitantemente también emulsionante habituales iónicos
o bien no iónicos. Preferentemente se obtienen emulsiones
ligeramente líquidas, finamente divididas y claras del polímero A)
con un contenido de producto sólido de aproximadamente un 20 hasta
un 40% y un valor de pH mayor que 8.
En el caso del polímero B se trata de un
polímero, el cual consiste en al menos un 60% en peso,
preferentemente en al menos un 80% en peso de dienos o mezclas de
dienos y vinilaromatos.
Como vinilaromatos entran en consideración
preferentemente \alpha-metilestireno y estireno.
Preferente es estireno.
Como dienos se citan particularmente isopreno y
butadieno. Preferente es butadieno.
El polímero B) contiene preferentemente
- b_{1})
- de un 60 hasta un 99,9% en peso de vinilaromatos, dienos o sus mezclas, y
- b_{2})
- de un 0,1 hasta un 20% en peso de ácidos etilénicamente insaturados, por ejemplo, ácido acrílico, ácido metacrílico o ácido itacónico.
Particularmente preferente asciende el contenido
de compuestos b_{1}) de un 80 hasta un 99,5% en peso y de
b_{2}) de un 0,5 hasta un 10% en peso.
Los monómeros b_{1}) se tratan particularmente
de mezclas de vinilaromatos y dienos en la proporción en peso de
90:10 hasta 20:80, particularmente preferente de 80:20 hasta
40:60.
La obtención de los polímeros B) se lleva a cabo
preferentemente mediante polimerización en emulsión. Los monómeros
pueden polimerizarse en la polimerización por emulsión como es
habitual en presencia de un iniciador hidrosoluble y un
emulsionante en preferentemente 30 hasta 95ºC.
Como iniciadores de polimerización por medio de
radicales entran en consideración todos aquellos, que están capaces
de iniciar una polimerización en emulsión acuosa por medio de
radicales. Puede tratarse en este caso bien de peróxidos, por
ejemplo, peroxodisulfatos de metales alcalinos, peróxido de
dibenzoilo, butilperpivalato,
t-butilper-2-etilhexanoato,
2,5-dimetil-2,5-di(t-butilperóxi)hexano,
hidroperóxido de cumol, como también compuestos azóicos, como, por
ejemplo, azobisisobutironitrilo o dihidrocloruro de
2,21-azobis(2-amidinopropano).
Sirven también sistemas combinados, que se
componen por al menos un agente reductor orgánico y al menos un
peróxido y/o hidroperóxido, por ejemplo, hidroperóxido de butilo
terciario y la sal sódica del ácido hidroximetanosulfínico o
peróxido de hidrógeno y ácido ascórbico. Sirven además sistemas
combinados, que contienen además de una cantidad reducida de un
compuesto metálico soluble en el medio de polimerización, cuyo
componente metálico puede aparecer en varias etapas de valencia,
por ejemplo, ácido ascórbico (sulfato ferroso/peróxido de
hidrógeno), empleándose en lugar de ácido ascórbico también
frecuentemente la sal de metal sódica del ácido
hidroximetanosulfínico, sulfito sódico, hidrogensulfito sódico o
metabisulfito sódico y en lugar de peróxido de hidrógeno
hidroperóxido de butilo terciario o peroxodisulfatos de metales
alcalinos y/o peroxodisulfatos amónicos.
Generalmente asciende la cantidad de los
iniciadores por medio de radicales empleados, referente a la
totalidad de la cantidad de los monómeros a polimerizar, de un 0,1
hasta un 3% en peso. Particularmente preferente se emplean
peroxodisulfatos amónicos y/o de metal alcalino o bien hidroperóxido
de butilo terciario en combinación con agentes reductores como
iniciador.
El experto medio conoce el tipo y la manera, en
la cual se agrega el sistema iniciador por medio de radicales en el
transcurso de la polimerización en emulsión acuosa, por medio de
radicales, según la invención, al recipiente de polimerización.
Puede disponerse bien al completo en el depósito de polimerización,
como también emplearse según la medida de su consumo en el
transcurso de la polimerización en emulsión acuosa por medio de
radicales, continuamente o por etapas. Detalladamente depende esto
en la manera en sí conocida por el experto medio bien de la
naturaleza química del sistema iniciador como también de la
temperatura de polimerización. Preferentemente se presenta una
parte y se hace llegar el resto según la medida de la aplicación a
la zona de polimerización.
Para la polimerización en emulsión pueden
emplearse emulsionantes iónicos y/o no iónicos habitualmente
conocidos y/o coloides protectores o bien estabilizantes.
Como substancias tensioactivas de este tipo
entran en consideración principalmente los coloides protectores y
emulsionantes empleados habitualmente como dispersantes. Un trato
exhaustivo de coloides protectores tiene lugar en
Houben-Weil, Methoden der Organischen Chemie, tomo
XIV/I, makromolekulare Stoffe,
Georg-Thieme-Verlag, Stuttgart,
1961, página 411 hasta 420. Como emulsionantes entran en
consideración bien emulsionantes aniónicos, catiónicos como también
no iónicos. Preferentemente se emplean como substancias
tensioactivas exclusivamente emulsionantes, cuyos pesos moleculares
relativos se sitúan en la diferencia a los coloides protectores
habitualmente por debajo de 1000. Naturalmente tienen que ser
compatibles entre sí en el caso del empleo de mezclas de
substancias tensioactivas los componentes individuales entre sí, que
puedan ensayarse en caso de duda de la mano de los ensayos
previos.
Preferentemente pueden emplearse emulsionantes
aniónicos y no iónicos como substancias tensioactivas. Los
emulsionantes acompañantes empleados son, por ejemplo, alcoholes
grasos etoxilados (grado de EO: 3 hasta 50, resto alquilo; de 8 a
36 átomos de carbono), mono-, di- y trialquilfenoles etoxilados
(grado de EO: hasta 50, resto alquilo: 4 a 9 átomos de carbono),
las sales de metal alcalino de dialquilésteres del ácido
sulfosuccínico así como sales alcalinas y amónicas de
alquilsulfatos (resto alquilo: 8 a 12 átomos de carbono), de alcanol
etoxilado (grado de EO: 4 hasta 3, resto alquilo: 12 a 18 átomos de
carbono), de alquilfenoles etoxilado (grado de EO: 3 a 50, resto
alquilo: 4 a 9 átomos de carbono), de ácidos alquilsulfónicos
(resto alquilo:12 a 18 átomos de carbono) y de ácidos
alquilarilsulfónicos (resto alquilo: 9 a 18 átomos de carbono).
Otros dispersantes adecuados son compuestos de la
fórmula general II
en la cual R^{5} y R^{6} significan hidrógeno
o alquilo con 4 a 14 átomos de carbono y no son al mismo tiempo
hidrógeno, y X e Y pueden ser iones de metal alcalino y/o iones
amónicos. Preferentemente significan R^{5}, R^{6} restos
alquilo lineales o ramificados con 6 a 18 átomos de carbono o
hidrógeno y particularmente con 6, 12 y 16 átomos de carbono, no
siendo R^{5} y R^{6} ambos al mismo tiempo hidrógeno. X e Y son
preferentemente sodio, potasio o iones amónicos, siendo
particularmente preferente sodio. Particularmente ventajosos son
compuestos II en los cuales X e Y son sodio, R^{5} un resto
alquilo ramificado con 12 átomos de carbono y R^{6} hidrógeno o
R^{5}. A menudo se emplean mezclas técnicas, que muestran un
porcentaje de un 50 hasta un 90% en peso del producto
monoalquilado, por ejemplo Dowfax® 2A1 (marca registrada de la
firma Dow Chemical
Company).
Otros emulsionantes adecuados se encuentran en
Houben-Weil, Methoden der organischen Chemie, tomo
XIV/1, Makromolekulare Stoffe, Georg Thieme-Verlag,
Stuttgart, 1961, páginas 192 hasta 208.
Para el ajuste del peso molecular pueden
emplearse en la polimerización reguladores. Son adecuados, por
ejemplo, compuestos, que contienen -SH, como mercaptoetanol,
mercaptopropanol, tiofenol, tioglicerina, éster etílico del ácido
tioglicólico, éster metílico del ácido tioglicólico,
dodecilmercaptano terciario o ácido mercaptoacético.
La dispersión acuosa de los polímeros A) y B)
puede obtenerse de manera sencilla mediante mezcla de las
dispersiones acuosas del polímero de etileno A) con la dispersión
acuosa del polímero B).
El porcentaje en peso del polímero A) asciende a
un 0,5 hasta un 50% en peso, preferentemente de un 0,5 hasta un 20%
en peso, particularmente preferente de un 1 hasta un 10% en peso,
referido a la totalidad de la suma A) + B). Correspondientemente
asciende el porcentaje del polímero B) preferentemente a un 99,5
hasta un 50% en peso, preferentemente de un 99,5 hasta un 80% en
peso y muy particularmente preferente de un 99 hasta un 90% en
peso.
El pegamento contiene preferentemente de forma
adicional un espesante. El espesante es un agente auxiliar, el cual
aumenta la viscosidad.
El porcentaje en peso del espesante asciende
generalmente a 0,1 hasta 5, preferentemente de 0,5 hasta 3 partes en
peso, particularmente preferente de 0,8 hasta 2 partes en peso
(seco, referido a 100 partes en peso de la suma de pesos de A) y
B).
Como espesante entran en consideración los
espesantes conocidos, por ejemplo, espesantes de poliuretano,
celulosa, ácido silícico, silicatos (por ejemplo, esmectitas),
jabones metálicos, caseína, almidón, gelatina, polivinilalcohol y
polivinilpirrolidona.
Como espesantes son particularmente adecuados en
el marco de la presente invención polímeros polimerizados por medio
de radicales de compuestos etilénicamente insaturados. Son
preferentes polímeros, que se forman en más de un 50% en peso de
ácidos etilénicamente insaturados, amidas etilénicamente
insaturadas o sus mezclas.
Como ácidos etilénicamente insaturados se citan
ácido acrílico, ácido metacrílico y ácido itacónico.
Particularmente preferentes son ácido acrílico o ácido metacrílico.
Como amidas se citan particularmente acrilamida o
metacrilamida.
Particularmente preferente consiste el polímero
en al menos un 70% en peso, muy particularmente preferente en al
menos un 90% en peso de ácidos etilénicamente insaturados y/o
amidas.
Particularmente contiene el polímero de un 60
hasta un 100% en peso, preferentemente de un 80 hasta un 99% en peso
de ácidos etilénicamente insaturados y de un 0 hasta un 40% en
peso, preferentemente de un 1 hasta un 20% en peso de amidas
etilénicamente insaturadas.
El espesante se presenta preferentemente en forma
de una dispersión acuosa, en caso dado, con un contenido de
disolventes auxiliares orgánicos. Para la dispersión del espesante
en agua pueden emplearse concomitantemente agentes auxiliares de
dispersión. Los espesantes pueden agregarse, sin embargo también
(por ejemplo, como polvos) a la dispersión de los polímeros A) o
B).
El espesante o bien dispersión acuosa del
espesante, puede agregarse de manera sencilla a la dispersión
acuosa del aglutinante.
El pegamento puede contener otros aditivos, por
ejemplo, cargas, como tiza, trihidrato de aluminio o sulfato de
bario o cargas orgánicas, por ejemplo, polvos de polietileno y
polvos de polipropileno.
El contenido de cargas asciende preferente- y
generalmente a 150 hasta 400 partes en peso, referido a 100 partes
en peso de la suma de A) + B). Una ventaja de la presente invención
es que el contenido de cargas es preferentemente menor que las 200
partes en peso, particularmente menor que las 100 partes en peso o
más menor que 50 partes en peso.
Los pegamentos necesitan comparados a los
pegamentos actuales ninguna o menos cargas. También sin carga se
obtienen elevadas solideces y una buena adherencia al revestimiento
del suelo.
El revestimiento de suelo formado por varias
capas consiste preferentemente en un tejido portador textil, que
está empenachado por hilos. El tejido portador consiste a menudo en
polipropileno o poliéster. Los hilos se tratan, por ejemplo, de
hilos de poliamida, de polipropileno, de poliéster o de fibras
naturales. Para la fijación de los hilos en el tejido portador se
aplica generalmente aglutinantes, por ejemplo, un copolímero de
estireno-butadieno, al lado anverso del tejido
portador empenachado (primera capa). La primera capa se aplica
habitualmente como dispersión acuosa, rellenada, en caso dado, con
cargas, como tiza, trihidrato de aluminio, sulfato de bario o cargas
orgánicas, por ejemplo, por polvos de polietileno. La primera carga
puede contener también productos antiestáticos y otros agentes
protectores contra las llamas, como, por ejemplo, derivados de
éster del ácido fosfórico y sales de ácidos carboxílicos menores
con propiedades higroscópicas.
Sobre la primera capa, la cual puede ser seca o
húmeda, se aplica entonces el pegamento. La cantidad aplicada
asciende generalmente de 50 hasta 1500, preferentemente hasta 1000
g/m^{2}, particularmente preferente de 50 hasta 500 g (seco, es
decir, sin agua).
El pegamento se espumea preferentemente durante
la aplicación para garantizar, debido al aumento del volumen, una
distribución mejorada sobre la superficie.
Después puede llevarse a cabo el pegado con la
reverse secundario. Los pegamentos se secan muy rápido. Como
reverse secundario, entran en consideración, por ejemplo,
formaciones superficiales textiles, formadas por materiales
naturales o sintéticos, por ejemplo, vellones de poliéster, o
también de vellones de agujas. Preferentemente se trata de vellones
de fibras o vellones de agujas tejidas o no tejidas.
Los revestimientos de suelo de varias capas
obtenidos destacan por una muy buena adherencia de las capas, es
decir, particularmente de la reverse secundario en el tejido
portador reforzado y empenachado con la primera capa.
Un tejido portador empenachado se dotó son una
primera capa y se seca. Sobre tejido portador impregnado y obtenido
se aplicó un pegamento, se forra el tejido con una doble espalda
textil. Las cantidades de aplicación están indicadas
respectivamente en las tablas en g/m^{2}.
En los ensayos individuales se emplearon las
siguientes primeras capas y pegamentos.
| SN LD 611: | Styrofan® LD 611, copolímero de butadieno-estireno, etileno. |
| Poligen® WE 3: | copolímero de etileno-ácido acrílico. |
| Tiza W 12: | Calcicol W 12 de la firma Alpha Calcit |
| Collacral®: | espesante, copolímero de ácido acrílico-acrilamida. |
| Latekol® D: | espesante, ácido poliacrílico. |
Se determinó la resistencia a la separación entre
el tejido portador imprimado y la reverse secundario. La
resistencia a la tracción (seco) se determinó a 23ºC y un 50% de
humedad del aire relativa con una máquina de ensayo de tracción de
la firma Zwick (Ulm, Alemania) del tipo 1425 en N/5 cm. Se indica
respectivamente la fuerza media (F) y la fuerza máxima (Fmax). Se
determinó adicionalmente la resistencia a la separación del
compuesto húmedo después de 12 horas de alojamiento en agua
(húmedo).
Además se determinó la velocidad de secado.
10,5 g de pegamento 1 igualó con 4,6 g de
pegamento 6 (el mismo contenido polímero).
El secado se llevó a cabo hasta la constancia del
peso
Pegamento 1: seco después de 75 minutos
Pegamento 2: seco después de 50 minutos
En el caso de la producción a escala técnica
puede alcanzarse bajo condiciones iguales una velocidad mayor de un
30%.
Claims (10)
1. Procedimiento para la obtención de un
revestimiento de suelo textil formado por varias capas,
caracterizado porque se aplica un pegamento en el lado
posterior de un tejido portador empenachado y se pega el tejido
portador empenachado con una formación superficial textil, formada
por fibras naturales o sintéticas como reverse secundario y el
pegamento contiene como aglutinante una dispersión acuosa de una
mezcla, constituida por un polímero A), el cual está formado por al
menos un 60% en peso de etileno, y un polímero B), el cual está
formado por al menos un 60% en peso de dienos o mezclas de dienos y
vinilaromatos, ascendiendo el la parte en peso de polímero) de un
0,5 hasta un 50% en peso y el de B) de un 50 hasta un 99,5% en
peso, referido a la suma de A) y B).
2. Procedimiento según la reivindicación 1,
caracterizado porque el polímero A) contiene como
componentes de formación de un 60 hasta un 99,9% en peso de etileno
y de un 0,1 hasta un 40% en peso de un ácido etilénicamente
insaturado, referido al polímero A).
3. Procedimiento según una de las
reivindicaciones 1 ó 2, caracterizado porque el polímero B)
contiene como componentes de formación de un 60 hasta un 99,9% en
peso de vinilaromatos, dienos o sus mezclas y de un 0,1 hasta un
20% en peso de un ácido etilénicamente insaturado, referido al
polímero B).
4. Procedimiento según una de las
reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque el pegamento
contiene adicionalmente un espesante.
5. Procedimiento según la reivindicación 4,
caracterizado porque el espesante se trata de un copolímero
de compuestos etilénicamente insaturados, tratándose al menos un
50% en peso de los compuestos etilénicamente insaturados de ácidos
etilénicamente insaturados, amidas etilénicamente insaturadas o sus
mezclas.
6. Procedimiento según una de las
reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque el pegamento
contiene menos de 200 partes en peso, referido a 100 partes en peso
de la suma de A) y B) de una carga.
7. Procedimiento según una de las
reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque el pegamento no
contiene ninguna carga.
8. Procedimiento para la obtención de un
revestimiento de suelo textil según una de las reivindicaciones 1 a
7, caracterizado porque se aplica el pegamento en una
cantidad de 20 g hasta 1000 g (seco) por m^{2} sobre una capa y
se pegan los lados entre sí.
9. Revestimiento de suelo textil formado por
varias capas obtenible mediante un procedimiento según una de las
reivindicaciones 1 a 8.
10. Pegamento acuoso para el empleo en el
procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 8, que contiene
como aglutinante una dispersión acuosa de una mezcla, constituida
por un polímero A), el cual se forma por al menos un 60% en peso de
etileno y un polímero B), el cual se forma por al menos un 60% en
peso de dienos o mezclas de dienos y vinilaromatos, ascendiendo el
porcentaje en peso del polímero A) a un 0,5 hasta un 50% en peso y
del de B) de un 50 hasta un 99,5% en peso, referido a la suma de A)
y B), y un espesante, tratándose el espesante de un copolímero,
formado por compuestos etilénicamente insaturados, y tratándose al
menos un 50% en peso de los compuestos etilénicamente insaturados
de ácidos etilénicamente insaturados, amidas etilénicamente
insaturadas o sus mezclas.
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