具有改进的塑性泡沫背衬的地毯结构体.pdf

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1、(10)申请公布号 CN 104278541 A (43)申请公布日 2015.01.14 C N 1 0 4 2 7 8 5 4 1 A (21)申请号 201410460823.2 (22)申请日 2006.03.01 60/684,393 2005.05.25 US 200680027014.6 2006.03.01 D06N 7/00(2006.01) B32B 5/18(2006.01) C08J 9/04(2006.01) A47G 27/02(2006.01) (71)申请人肖氏工业集团公司 地址美国佐治亚州 (72)发明人 JJ赖特 (74)专利代理机构北京北翔知识产权代理有限。

2、 公司 11285 代理人钟守期 杨勇 (54) 发明名称 具有改进的塑性泡沫背衬的地毯结构体 (57) 摘要 本发明涉及泡沫衬垫背衬。更具体地说，本发 明涉及适用于地毯和组合地毯产品中的泡沫衬垫 背衬。本发明还涉及用泡沫衬垫作为背衬的地毯 和组合地毯产品。本发明还涉及制造本说明书中 描述的这种泡沫衬垫背衬和地毯及组合地毯的方 法。 (30)优先权数据 (62)分案原申请数据 (51)Int.Cl. 权利要求书1页 说明书17页 附图1页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书1页 说明书17页 附图1页 (10)申请公布号 CN 104278541 A CN 。

3、104278541 A 1/1页 2 1.一种由可发泡的聚合物组合物制成的泡沫衬垫背衬，所述聚合物组合物包括： a)至少一种密度为约0.860至小于约0.91g/cm 3 的塑性聚乙烯； b)任选地，粘性聚合物； c)发泡剂；以及 d)大于约10重量的填料， 其中所述泡沫衬垫背衬的厚度大于0.075英寸，并且其中所述泡沫衬垫背衬适合用于 地毯或组合地毯中。 2.权利要求1的泡沫衬垫背衬，其中所述泡沫衬垫背衬是基本未交联的。 3.权利要求1的泡沫衬垫背衬，包括HBEP。 4.权利要求1的泡沫衬垫背衬，包括SLEP。 5.权利要求1的泡沫衬垫背衬，其厚度为约0.100至约0.280英寸。 6.权利。

4、要求1的泡沫衬垫背衬，其中存在粘性聚合物，并且所述粘性聚合物包括，按照 可发泡聚合物组合物的总重量计，约大于0至约10的官能化的聚乙烯。 7.权利要求6的泡沫衬垫背衬，其中官能化的聚合物或共聚物材料包括马来酸酐接枝 的乙烯聚合物。 8.权利要求6的泡沫衬垫背衬，其中官能化的聚乙烯具有小于约0.890g/cm 3 的密度。 9.一种包括具有正面和背面的原坯物的地毯或组合地毯，其中所述原坯物的背面通过 一种粘性材料固定有权利要求1的泡沫衬垫背衬。 10.权利要求9的地毯或组合地毯，其中泡沫衬垫背衬通过一种粘性材料固定于地毯 或组合地毯产品的背面，所述粘性材料被单独地施加在地毯或组合地毯结构体的背面。

5、和/ 或泡沫衬垫背衬上。 权 利 要 求 书CN 104278541 A 1/17页 3 具有改进的塑性泡沫背衬的地毯结构体 0001 本申请是2006年3月1日提交的名称为“具有改进的塑性泡沫背衬的地毯结构 体”的200680027014.6发明专利申请的分案申请。 0002 相关申请的互相参引 0003 本申请要求2005年5月25日提交的美国临时专利申请No.60/684,393的优先权， 该申请以引用的方式全部纳入本申请中。 技术领域 0004 本发明涉及泡沫衬垫背衬(foam cushion backing)。更具体地说，本发明涉及适 用于地毯和组合地毯(carpet tile)产品。

6、的泡沫衬垫背衬。本发明还涉及用泡沫衬垫作为 背衬的地毯和组合地毯产品。本发明还涉及本申请中描述的这类泡沫衬垫背衬、地毯和组 合地毯的制造方法。 背景技术 0005 泡沫衬垫通常被用作地毯或组合地毯产品的背衬。当地毯和组合地毯以衬垫作为 背衬时，它们会比不含这些背衬的产品更耐久。具体而言，当向固定在具有衬垫背衬的地毯 或组合地毯产品的地毯表面纱线施加压力时，例如通过在表面上行走、翻滚或放置重物，负 荷会由地毯表面转移至衬垫背衬上。因此，该衬垫背衬会承受大部分负荷，而地毯表面一般 不会像不具有衬垫背衬的产品那样迅速地磨损。这样，为吸收外力设计的衬垫背衬体系可 极大地增加地毯或组合地毯的外观保持期，。

7、因而增强其使用寿命并降低消费者的总费用。 此外，由于以衬垫作为背衬的地毯或组合地毯产品可吸收由人行走或站立时施加的负荷， 因此可减少人的疲劳感。这一点使得以衬垫作为背衬的地毯或组合地毯在人们较长时间行 走或站立的场所更加有益，例如办公室、商场、机场等。 0006 但是，当向地毯或组合地毯结构体反复施力时，例如通过在表面上行走、站立、翻 滚或放置重物时，某些泡沫背衬可能易于塌陷。发生这种情况时，背衬将不再具有显著的减 震特性。长时间行走或站立在地毯或组合地毯上的人的疲劳感将会增加，因为背衬材料丧 失了减震作用。通常，这会转而导致表面纤维的更多磨损，因为所施加的力不再被转移至背 衬上。分层，即地毯。

8、或组合地毯产品的一个或多个单层的分离,也会增加。 0007 聚氨酯被广泛用于制造具有泡沫衬垫背衬的地毯和组合地毯。将聚氨酯衬垫背衬 应用于地毯或组合地毯上一般会增加产品的寿命，并可减少行走或站立在其上的人的疲劳 感。 0008 然而，用聚氨酯作为背衬的地毯和组合地毯产品通常不易通过低成本的方法回 收。也就是说，用聚氨酯作为背衬的地毯或组合地毯产品在回收前通常需要首先与地毯表 面和主背衬(primary backing)分离，以便能够从这些组分中获得价值并随后用于由这些 回收材料制备产品。回收的聚合材料的非均质混合物即未分离的材料的潜在用途通常 很有限，因为所需的产品难于从这类材料中获得。例如，。

9、虽然可以通过使用可回收的表面纤 维、聚丙烯主背衬和含有乙烯的粘合材料获得可回收的地毯或组合地毯，但当这类地毯具 说 明 书CN 104278541 A 2/17页 4 有聚氨酯泡沫衬垫背衬时，泡沫衬垫被衬却不易与其它材料相容。通常这会对由这种混合 物制成的物品的机械性能(例如抗张强度和冲击强度)和美学特性方面造成不利影响。虽 然可将多个组分在用于回收产品之前彼此分离，但分离过程通常需要大量的时间和能量来 进行。 0009 根据上文，获得一种用于地毯或组合地毯产品的不含有聚氨酯的泡沫衬垫背衬是 有利的。还需要具有耐久性和足底舒适度(comfort underfoot)的含有这种泡沫衬垫背衬 的地。

10、毯或组合地毯产品。 发明内容 0010 本发明涉及泡沫衬垫背衬。更具体地说，本发明涉及适用于地毯和组合地毯产品 的泡沫衬垫背衬。本申请中的泡沫衬垫背衬由至少一种塑性的聚乙烯材料制成。这种塑性 的聚乙烯材料包括至少一种均相支化的乙烯聚合物或至少一种基本为线型的乙烯聚合物 或其混合物。该掺合物还可包括一种粘性的聚合物，其中这种粘性的聚合物可以是官能化 的聚乙烯材料。泡沫衬垫背衬还包括大于约10重量的填料。本发明还涉及用泡沫衬垫 作为背衬的地毯和组合地毯产品。该地毯和组合地毯产品还可包括一种稀松布(scrim)材 料和/或一种第二背衬材料。本发明还涉及制造本申请中描述的这种泡沫衬垫背衬以及地 毯和组。

11、合地毯的方法。 0011 本发明的其它优点一部分将在下面的具体实施方式中给出，还有一部分通过说明 书是显而易见的，或可通过实施本发明获知。本发明的优点可通过所附权利要求书中具体 指出的要素和组合实现和达到。应理解的是，前述的一般性描述和下述的详细描述是本发 明的示例性和说明性的方面，而不是对本发明要求保护的内容起到限制性作用。 附图说明 0012 图1示出了一个其上粘附有非织造背衬的本发明的一个方面。 0013 图2示出了一个其上施用有顶部涂层(capcoat)的本发明的一个方面。 具体实施方式 0014 通过参照以下对本发明的详细描述和本申请中所提供的实施例可更易理解本发 明。应理解的是，本。

12、发明并不受限于所描述的具体方法、配方和条件，当然这些可以改变。还 应理解的是，本申请中使用的专门用语仅是为了描述具体方面的目的，而不是想要起到限 制作用。 0015 本说明书及随后的权利要求书中，将会引用许多术语，这些术语应限定为具有如 下含义。 0016 除非上下文中另外明确规定，单数形式“一”、“一个”和“该”包括复数的指代物。 0017 本申请中范围可表述为从“约”一个特定数值和/或至“约”或另一个特定数值。 当有这种范围的表述时，另一方面应包括从该一个特定数值和/或至该另一个特定数值。 类似地，当通过使用前缀“约”将数值表述为近似值时，应理解的是该特定数值形成了另一 方面。 0018 。

13、“任选的”或“任选地”是指随后描述的事件或情况可能发生或可能不发生，并且指 说 明 书CN 104278541 A 3/17页 5 本说明书包括所述的事件或情况发生的情形或不发生的情形。例如，短语“任选地含有水” 是指所述的组合物可能含有水并且本说明书包括含水的组合物和不含水的组合物。 0019 “地毯”和“组合地毯”以本领域技术人员公认的含义用于本发明中。本申请中地 毯和组合地毯的定义不包括本领域技术人员所知的“弹性地板材料”产品。作为实例，属于 弹性地板材料的产品包括但不限于油毡、乙烯基板、软木砖、橡胶板和小地毯(floor mat)。 0020 本申请中使用的“塑性”是指使用茂金属或其它。

14、单位点类型的催化剂制备的聚乙 烯材料，这类材料和方法在本文中将进一步定义。根据本发明，塑性PE的密度为约0.860至 小于约0.910g/cc或约0.870至约0.900g/cc，通过埃克森美孚(ExxonMobil)法测定(该方 法以引用的方式全部并入本申请中)。塑性PE的实例包括以下不完全列表：Exact 5171，密 度为0.870g/cm 3 ；Exact 5371，密度为0.870g/cm 3 ；Exact 5361，密度为0.860g/cm 3 ；Exact 5181，密度为0.882g/cm 3 ，它们都是埃克森美孚公司(ExxonMobil Company,Houston,TX。

15、)的 产品。 0021 本申请通篇之中提及专利之处，这些专利的公开内容都以引用的方式整体纳入本 公开文本中。 0022 本申请通篇之中提及ASTM方法之处，这些ASTM方法中的每一种的公开内容都以 引用的方式整体纳入本公开文本中。 0023 首先，本发明涉及一种适用于地毯或组合地毯产品的泡沫衬垫背衬。另外，本发明 涉及具有这种泡沫衬垫背衬的地毯和组合地毯产品。再一方面，所述的泡沫衬垫背衬由具 有某种聚合物成分和其它成分的聚合物组合物制成。 0024 一个重要方面，使用一种聚合物组合物制备泡沫衬垫背衬。所述聚合物组合物 包括至少一种塑性PE，具体而言，是均相支化的乙烯聚合物。术语“均相支化的乙烯。

16、聚合 物”(“HBEP”)是指其中共聚单体随机地分布在给定的聚合物分子内并且其中基本上全部 的聚合物分子具有相同的乙烯与共聚单体摩尔比的乙烯互聚物(interpolymer)。该术语更 具体地指具有相对较高的短链支化分布指数(SCBDI)或组成分布支化指数(composition distribution branching index,CDBI)特征的乙烯共聚物。也就是说，该互聚物的SCBDI 高于或等于约50，或者高于或等于约70，或者高于或等于约90，并且通常缺少可测 量的高密度(结晶)聚合物部分。SCBDI的定义为共聚单体含量在总共聚单体摩尔含量中 值的50范围内的聚合物分子的重量，并。

17、且SCBDI代表互聚物中单体分布与由伯努利 (Bernoullian)分布预计的单体分布的比较。互聚物的SCBDI可简单地由本领域已知的技 术获得的数据计算而得，这些技术例如升温淋洗分级法(本申请中简称为“TREF”)，该方法 在例如Wild et al,Journal of Polymer Science,Poly.Phys.Ed.,Vol.20,p.441(1982)、 或美国专利No.4,798,081、或L.D.Cady,“The Role of Comonomer Type and Distribution in LLDPE Product Performance”,SPE Regi。

18、onal Technical Conference,Quaker Square Hilton,Akron,Ohio,October 1-2,pp.107-119(1985)中有述。互聚物的单体分 布和SCBDI也可根据美国专利No.5,292,845和J.C.Randall在Rev.Macromol.Chem. Phys.,C29,pp.201-317中描述的方法通过 13 C NMR分析法确定。 0025 除表示均相的(或窄的)短支化分布之外，术语“HBEP”还表示互聚物不含有实质 的长链支化。也就是说，乙烯互聚物中没有长链支化，并具有术语“线型”常规意义上所指 的线型聚合物骨架。但是，术语。

19、“HBEP”不是指本领域已知的含有许多长支链的高压支化 说 明 书CN 104278541 A 4/17页 6 聚乙烯。HBEP可使用产生均相的(窄的)短支化分布(即均相支化)的聚合方法(例如 Elston在美国专利No.3,645,992中描述的方法)制备。在Elston的聚合方法中，他使用 可溶的钒催化体系制备这类聚合物，但是其它公司，例如三井化学公司(Mitsui Chemical Coporation)、埃克森化学公司(Exxon Chemical Corporation)和陶氏化学公司(Dow Chemical Company)使用了所谓的单位点催化体系制备具有相似的均相结构的聚合物。

20、。适 用于本申请中的HBEP可使用铪、锆和钒催化体系通过溶液法、淤浆法或气相法制备。Ewen 等人在美国专利No.4,937,299中描述了一种使用茂金属催化剂的制备方法。 0026 另外，该聚合物组合物还包括至少一种基本上为线型的乙烯聚合物(“SLEP”)。 “SLEP”是HBEP的一类，于美国专利No.5,272,236和5,278,272中公开，其公开内容通过该 引用而整体纳入本申请中。这种聚合物可获自陶氏化学公司的AFFINITY TM 聚烯烃塑性体和 Dupont Dow Elastomers JV的ENGAGE TM 聚烯烃塑性体。埃克森美孚公司销售的EXACT TM 聚 烯烃塑性。

21、体也被认为是SLEP。 0027 更具体而言，本申请中使用的“SLEP”是指这样一种均相支化的乙烯/-烯烃互 聚物，它具有窄的短链支化分布并且由于共聚单体的均相并入而含有长支链和短支链。长 支链与聚合物骨架具有相同的结构，且较短支链长。基本为线型的烯烃的聚合物的聚合物 骨架以平均0.01至3个长支链/1000个碳原子的比例被取代。SLEP用于本发明中时可具 有某些加工方面的优点。当需要这些优点时，用于本发明中的合适的SLEP可以被0.01个 长支链/1000个碳原子至1个长支链/1000个碳原子取代，更优选从0.05个长支链/1000 个碳原子至1个长支链/1000个碳原子。 0028 本申请。

22、中长链支化的定义是至少具有6个碳原子的链长，长度高于该数值时不能 使用 13 C核磁共振谱分辨。长支链的长度比由共聚单体并入得到的短支链长。 0029 乙烯均聚物中长链支化的存在可使用 13 C核磁共振(NMR)光谱确定，并使用 Randall描述的方法(Rev.Macromol.Chem.Phys.,C29,V.2&3,p.285-297)定量。实际上， 目前的 13 C核磁共振光谱还不能够确定多于6个碳的长支链的长度。但是，有其它已知的 方法可用于确定包括乙烯/1-辛烯互聚物在内的乙烯聚合物中长支链的存在。两种这样的 方法是凝胶渗透色谱法与小角度激光散射检测器联用(GPC-LALLS)和凝。

23、胶渗透色谱法与 微分粘度检测器联用(GPC-DV)。这些技术在长支链检测中的使用及其所依据的理论已在 文献中充分记载。例如，见Zimm,G.H.和Stockmayer,W.H.,J.Chem.Phys.,17,1301(1949) 和Rudin,A.,Modern Methods of Polymer Characterization,John Wiley&Sons,New York(1991)pp.103-112。 0030 一般说来，适用于本发明的塑性PE是乙烯与至少一种C 3 -C 20 -烯烃和/或C 4 -C 18 二烯烃的互聚物。可使用乙烯与具有C 3 -C 20 个碳原子的-烯烃。

24、的共聚物。本申请中使用 的术语“互聚物”是指一种共聚物，或一种三元共聚物或类似物，其中至少一种其它共聚单 体与乙烯聚合形成互聚物。可用于与乙烯聚合的合适的不饱和共聚单体包括，例如烯键式 不饱和单体，共轭或非共轭二烯、多烯等。这类共聚单体的实例包括C 3 -C 20 -烯烃，如丙 烯、异丁烯、1-丁烯、1-己烯、4-甲基-1-戊烯、1-庚烯、1-辛烯、1-壬烯、1-癸烯、1,9-癸 二烯等。其它合适的单体包括苯乙烯、由卤素或烷基取代的苯乙烯、四氟乙烯、乙烯基苯并 环丁烷、1,4-己二烯、1,7-辛二烯，以及环烯类，例如环戊烯、环己烯和环辛烯。 0031 术语“非均相支化的线型乙烯聚合物”以常见的。

25、含义用于本申请中，是指一种具有 说 明 书CN 104278541 A 5/17页 7 相对低的短链支化分布指数的线型乙烯互聚物。也就是说，该互聚物具有相对宽的短链支 化分布。非均相支化的线型乙烯聚合物的SCBDI低于约50，更典型地低于约30。HBEP 和SLEP也不同于通常所称的非均相支化常规Ziegler聚合线型乙烯互聚物的一类聚合物， 例如，通过使用例如Anderson等人的美国专利No.4,076,698公开的方法制备的超低密度 聚乙烯(“ULDPE”)、极低密度聚乙烯(“VLDPE”)、线型低密度聚乙烯(“LLDPE”)、中密度 聚乙烯(“MDPE”)或高密度聚乙烯(“HDPE”)。

26、，原因在于基本线型的乙烯互聚物是均相支 化的互聚物。一方面，VLDPE、ULDPE、LLDPE、MDPE和HDPE未被用作本发明的泡沫衬垫背衬 中的主要乙烯组分(然而这些材料可被用作下文论述的本发明使用的任何粘性聚合物或 弹性材料中的组分)。此外，根据本发明，按聚合物组合物的总重量计，聚合物组合物不含超 过20重量的非均相支化的线型乙烯聚合物。另外，非均相支化的线型乙烯聚合物不构成 本发明的泡沫衬垫背衬中的主要乙烯组分(然而这类材料可少量地用作下文论述的本发 明使用的任何粘性聚合物和/或弹性材料中的组分)。 0032 HBEP和SLEP还显著不同于已知的自由基引发的高度支化高压低密度乙烯均聚物。

27、 和乙烯互聚物的一类，例如乙烯-丙烯酸(EAA)共聚物和乙烯-乙酸乙烯酯(EVA)共聚物， 原因在于，基本线型的乙烯聚合物不具有相等的长链支化度，并且是使用单位点催化体系 制备的，而不是用自由基过氧化物体系制备的。根据本发明，按聚合物组合物的总重量计， 排除任何含有自由基引发的高度支化高压低密度乙烯均聚物和乙烯互聚物的粘性聚合物 以外(更详细内容如下文所述)，聚合物组合物不含有超过20重量的这种均聚物和互聚 物。 0033 用另一种方式说，用于制备本发明的泡沫衬垫背衬的聚合物组合物的特征在于含 有：a)至少一种塑性PE；b)任选地，一种粘性聚合物组分；和c)大于约10的填料。根据 该描述，按聚。

28、合物组合物的总重量计，组分a)不含有超过约20重量的未接枝的自由基引 发的高度支化高压低密度乙烯均聚物和乙烯互聚物或者非SLEP或非HBEP聚合物。 0034 在另一方面，排除组合物中任何含乙烯的粘性聚合物之外，聚合物组合物的组分 a)的乙烯聚合物基本上由至少一种塑性PE组成。另外，组分a)包括至少两种塑性PE的掺 合物，其中所述塑性PE包括HBEP或SLEP或其混合物。再者，组分a)包括至少三种或四种 或更多种塑性PE的掺合物，其中所述塑性PE包括HBEP或SLEP或其混合物。另外，按组合 物的重量计，本发明的聚合物组合物的组分a)包括至少约80重量的至少一种(或两种 或更多种)塑性PE。另。

29、外，聚合物组合物的组分a)包括至少一种塑性PE，其至少占聚合物 组合物的约80、85、90、95、97、98或99重量(排除任何填料、任选的粘性聚合物、加工助 剂等之外)，如果适当，其中任意值均可构成上限或下限。 0035 在至少两种(或三种或更多种)塑性PE的掺合物中，每种塑性PE的量可独立地以 下述量变化，例如占总掺合物重量的约1、5、10、15、20、25、30、35、40、45、50、55、60、65、70、 75、80、85、90、95、97或98重量，其中任意值均可用于单独的组分，且如果合适任意值均 可用作上限或下限。 0036 掺合物中塑性PE组分的密度可为约0.860、0.87。

30、0、0.880、0.885、0.890、0.895、 0.900、0.905或0.910g/cc，如果合适，其中任意值均可构成上限或下限。另外，塑性PE 组分的密度可以是使聚合物被认为是具有塑性性质的任何密度，本领域技术人员应理 解该术语。如前所述，适用于制备本发明的泡沫衬垫背衬的塑性材料的不完全列表包 说 明 书CN 104278541 A 6/17页 8 括Exact5171，密度为0.870g/cm 3 ；Exact 5371，密度为0.870g/cm 3 ；Exact 5361，密度为 0.860g/cm 3 ；Exact 5181，密度为0.882g/cm 3 ，它们都是埃克森美孚公。

31、司的产品。 0037 在某些方面，已发现为使所得的泡沫衬垫背衬的有利性质最大化，而选择塑性PE 的密度是有用的。例如，本发明人已发现低密度塑性PE的使用可产生更具弹性且不易塌陷 的泡沫。 0038 在本发明的选择方面的非限制性说明中，实施例1示出了改变聚合物组合物中使 用的塑性PE样品的密度和量而产生的结果。 0039 在其它方面，用于聚合物组合物中的塑性PE的熔融指数可根据本申请中其它部 分的论述改变。 0040 如本申请中所进一步描述，通过使用至少一种塑性PE制备泡沫衬垫背衬，已发现 泡沫衬垫背衬显示出耐久的泡沫性质，通常该性质会转化为其上固定有这样一种泡沫衬垫 背衬的地毯或组合地毯产品的。

32、增强的耐久性。也就是说，已发现使用本申请中公开的塑性 PE可通过降低泡沫背衬变成“死泡沫”和/或变成“压缩单元”的倾向性而增强泡沫背衬的 耐久性。“死泡沫”是指泡沫在被压缩例如通过在地毯或组合地毯的表面行走或施加其 它的力之后，具有大大降低的回弹性。“压缩单元”的定义是单元结构消失而看起来更 像一块硬板的泡沫。本领域技术人员应理解，当一块泡沫背衬在使用中塌陷或压缩时，具有 这块背衬的地毯或组合地毯产品将不再能够充分发挥衬垫材料的作用。而背衬材料将更像 一块硬板材料。这种硬板结构将不再为大多数商业用途提供足够的减震，因此，将更可能使 行走于地毯或组合地毯产品之上的人产生疲乏，并且常常导致地毯或组。

33、合地毯的分层。此 外，根据本申请中公开的方法制备的泡沫衬垫背衬会转化为地毯或组合地毯产品具有对在 该产品上行走或站立的人而言的增强的足底舒适度和降低的疲乏感。 0041 在一个重要的方面，本发明的泡沫衬垫背衬不包括聚合物的接枝掺合物，例如美 国专利No.6,395,791中公开的此类物质，其公开内容通过该引用整体纳入本申请中。 0042 在另一方面，为制备本发明的泡沫衬垫背衬所使用的含有至少一种塑性PE的聚 合物组合物包括一种粘性聚合物。根据对至少一种塑性PE的特定选择，可不需要粘性聚合 物。换句话说，所述的至少一种塑性PE本身可适当地起到将填料和其它材料粘合在一起的 作用。因此，在某些方面可。

34、不需要粘性聚合物。 0043 然而，当存在一种粘性聚合物时，聚合物组合物包括至少一种官能化的聚乙烯。术 语“官能化的聚乙烯”是指在其聚合物结构中含有至少一个官能团的聚乙烯。示例性的官能 团可包括，例如烯键式不饱和的单官能羧酸和双官能羧酸、烯键式不饱和的单官能羧酸酐 和双官能羧酸酐、其盐以及其酯。这种官能团可接枝在一种乙烯均聚物或一种乙烯/-烯 烃互聚物上，或者它可与乙烯和另外一种任选的共聚单体共聚，以形成乙烯、官能性共聚单 体和任选其它共聚单体的互聚物。 0044 所述官能化的聚乙烯优选具有小于0.890g/cm 3 的密度。 0045 总体来说，适用于本发明的官能化的聚乙烯的实例包括：乙烯与。

35、例如丙烯酸和甲 基丙烯酸的烯键式不饱和羧酸的共聚物；乙烯与例如乙酸乙烯酯的羧酸酯的共聚物；用 一种不饱和羧酸或例如马来酸酐的一种羧酸酐接枝的聚乙烯。这种官能化的聚乙烯的 具体实例可包括乙烯/乙酸乙烯酯共聚物(EVA)、乙烯/丙烯酸共聚物(EAA)、乙烯/甲 基丙烯酸共聚物(EMAA)、它们的盐(离聚物)、用马来酸酐(MAH)接枝的多种聚乙烯，例 说 明 书CN 104278541 A 7/17页 9 如MAH-接枝的高压低密度聚乙烯、非均相支化的线型乙烯/-烯烃互聚物(通常称作 “LLDPE”和“ULDPE”)、均相支化的线型乙烯/-烯烃互聚物、基本线型的乙烯/-烯烃互 聚物和HDPE。向聚乙。

36、烯上接枝官能团的方法在例如美国专利No.4,762,890、4,927,888或 4,950,541中有描述，每个公开文本通过该引用整体纳入本申请中。 0046 适用于形成本发明的组合物的两种官能化的聚乙烯是乙烯/丙烯酸共聚物和马 来酸酐接枝的聚乙烯。可用于本发明中的官能化聚乙烯的更具体的实例是，乙烯/丙烯酸 共聚物、马来酸酐接枝的基本线型的乙烯/-烯烃互聚物和马来酸酐接枝的高密度聚乙 烯。 0047 存在于官能性聚乙烯中的官能团的量可以变化。通常，存在于接枝型的官能化聚 乙烯中的官能团的水平(例如，马来酸酐接枝的聚乙烯中的马来酸酐的含量)为至少约0.1 重量，或者至少约0.5重量。另外，通常。

37、存在于接枝型官能化聚乙烯中的官能团的量少 于约10重量，或少于约5重量，或少于约3重量。与之相对照，通常存在于共聚型的 官能化聚乙烯中的官能团的量(例如乙烯丙烯酸共聚物中的丙烯酸的含量)按进行接枝的 聚乙烯材料的重量计，为至少约1.0重量，或至少约5重量，或至少约7重量。通常 存在于共聚型的官能化聚乙烯中的官能团的量低于约40重量，或低于约30重量，或低 于约25重量。 0048 存在于聚合物组合物中的官能化聚乙烯可占聚合物组合物的约大于0至约20重 量。另外，官能化的聚乙烯的量可以占聚合物组合物的约1、3、5、7、10、13、15、17或20重 量，如果合适，其中任意值均可用作上限或下限。另。

38、外，本领域技术人员应理解，加入本发 明聚合物组合物中的官能化聚乙烯的量可根据接枝到聚乙烯基材上的马来酸酐的量变化。 0049 在某些方面，在本发明中用作粘性聚合物的官能化聚乙烯可包括HDPE、MDPE、 LDPE、LLDPE、VLDPE或ULDPE中的一种或多种。本领域技术人员应理解，如此列出的聚乙烯 材料是使用Ziegler-Natta型催化剂而不是茂金属催化剂或其它单位点型催化剂制备的。 当使用这种聚乙烯材料时，聚合物组合物将包括至少一种塑性PE(如前所述)和官能化聚 乙烯粘性聚合物。所述组分的量如本申请中别处所述的量。 0050 在另一方面，粘性聚合物可包括至少一种官能化聚乙烯。在这一方。

39、面，官能化聚乙 烯是来源于茂金属或其它单位点催化剂的官能化聚乙烯材料。当所述至少一种塑性PE(或 者至少两种或多种塑性PE的掺合物)和粘性聚合物的组分分别包括来源于茂金属或其它 单位点催化剂的聚乙烯材料时，本发明人发现可检测到泡沫衬垫背衬有可测量出的改善的 特性。有用的官能化塑性PE的一个实例是埃克森美孚的产品Exxelor VA 1840。据报道， 根据DIN 53479方法测量的该产品的密度是0.88g/cm 3 ，该方法通过引用整体纳入本申请 中。 0051 在另一方面，用于制备本发明的泡沫衬垫背衬的聚合物组合物中含有大于制备泡 沫衬垫背衬所使用的聚合物组合物总重量的约10重量的填料。本。

40、领域技术人员应理解， 所使用的填料类型应基于最终产品需要的物理特性来选择。示例性的填料包括碳酸钙、硫 酸钡、重晶石、玻璃纤维和粉末、金属粉末、氧化铝、水合氧化铝、粘土、碳酸镁、硫酸钙、二 氧化硅或玻璃、煅制二氧化硅、滑石、碳黑或石墨、飘尘、水泥粉尘、长石、霞石、氧化镁、氧化 锌、硅酸铝、硅酸钙、二氧化钛、钛酸盐、玻璃微球、白垩，及其混合物。其它可使用的填料包 括碳酸钙、硫酸钡、滑石、二氧化硅/玻璃、氧化铝和二氧化钛，及其混合物。一种特别合适 说 明 书CN 104278541 A 8/17页 10 的填料是碳酸钙，工业上可由石灰石和岩粉得到。 0052 类似地，填料可以是属于已知的“抗引燃性(。

41、ignition resistance)填料”类的填 料。示例性的抗引燃性填料包括氧化锑、十溴二苯醚、三水合氧化铝、氢氧化镁、硼酸盐和卤 代化合物。其它可以使用的多种填料包括木质纤维/木粉/木屑、磨碎的稻壳、棉花、淀粉、 玻璃纤维、合成纤维(例如聚烯烃纤维)和碳纤维。 0053 如前所述，用于制备泡沫衬垫背衬的聚合物组合物中的填料的量大于用于制备泡 沫衬垫背衬的聚合物组合物的约10重量，其中该聚合物组合物包括所述的至少一种塑 性PE、任选的粘性聚合物、填料和任何其它的添加剂、加工助剂等。但是，用于制备本发明的 泡沫背衬的聚合物组合物中存在的填料的精确的量应基于最终用途的需要和所使用的塑 性PE。

42、的特定性质而确定。 0054 例如，当在发泡剂活化之前将聚合物组合物用在地毯原坯物(greige good)上时， 需要限制填料的量以增强泡沫对原坯物的粘附性。但是，用于本发明的聚合物组合物包括 大于约10重量的填料。 0055 特别是，聚合物组合物的填料的量可大于聚合物组合物总重量的约10重量。另 外，存在于聚合物组合物中的填料的量可大于聚合物组合物总重量的约15重量。另外， 本发明聚合物组合物中的填料的量可大于聚合物组合物总重量的约10、15、20、25、30、35、 40、45或约50重量，如果合适，其中任意值均可用作上限或下限。再者，填料的量可以大 于上述具体限定的量，但是，本发明人发。

43、现大于聚合物组合物的约40重量的填料加入量 会导致泡沫衬垫的物理完整性(physical integrity)下降。但是，目前本发明人认为通过 调整例如聚合物组合物中粘性聚合物的量或改变填料材料的粒径大小可实现更高的填料 加入量。 0056 本发明人惊奇地发现，即使聚合物组合物中填料的加入量很高(即大于聚合物组 合物的约10重量)，也可获得良好质量和耐久性的泡沫背衬。此外，不囿于理论，现认为 将塑性PE和官能化PE(作为聚合物和填料之间的增容剂)结合使用可使填充的泡沫非常 耐久并适用于衬垫地板产品。现认为更低密度的PE材料(其密度取决于制备塑性PE所使 用的茂金属或其它单位点催化剂材料)的使用。

44、可提供更不易塌陷的更有弹性的泡沫。由于 聚合物本身比现有技术中为制备泡沫使用的聚乙烯材料更具弹性，本发明人认为更高的填 料加入量可能得到与填料加入量较少的标准聚乙烯泡沫相似的弹性。 0057 在某些方面，使用特征为“再生物(recycled content)”的填料是有利的。一个这 样的实例是飘尘，它是发电机所用煤的加工过程中的残余物。 0058 用于制备本发明的泡沫衬垫背衬的聚合物组合物还可包括一种弹性材料，这样的 材料被描述于2003年11月20日提交的、申请序列号为10/719,389的共同未决的美国专 利申请中，其公开内容通过该引用整体纳入本申请中。 0059 用于制备本发明的泡沫衬垫。

45、背衬的聚合物组合物还可包括其它材料，例如加工助 剂、油、颜料、抗菌剂、增粘剂、化学阻燃剂等。是否会包括这些材料将主要取决于泡沫衬垫 背衬的预计用途和需要的特性。当含有这些材料时，它们将以本领域使用的常规用量被包 含其中。 0060 在另一方面，泡沫衬垫背衬的厚度大于约0.075英寸。再者，泡沫衬垫的厚度不 小于约0.075英寸。另外，泡沫层的厚度为约0.080、0.090、0.100、0.110、0.120、0.140、 说 明 书CN 104278541 A 10 9/17页 11 0.160、0.180、0.200、0.220、0.240、0.260、0.280、0.300或0.400英寸。

46、，如果合适，其中任意 值均可以用作上限或下限。按照这些测量值，厚度是排除表面、主背衬和预涂层之外测量 的，也即，原坯物的厚度不算作本申请中具体说明的厚度的一部分。在一些方面，稀松布材 料的厚度也不计算在内。 0061 在另一方面，泡沫衬垫背衬的密度为约10至约30lbs/ft 3 。另外，本发明的泡沫衬 垫背衬的密度可为约7、10、13、15、17、20、23、25、27、30或33lbs/ft 3 ，如果合适，其中任意值 均可用作上限或下限。 0062 本领域技术人员应了解，密度是每单位重量的泡沫衬垫背衬中材料的量的一个度 量值。例如，泡沫密度可通过改变聚合物组合物中的填料加入量和气体百分含。

47、量(例如发 泡剂的量)而变化。根据情况不同，在某一上限以内，密度越大通常意味着有更多的减震材 料可供用于保护地毯并提供足底舒适度。由此可知，密度是地毯衬垫预期效果的一个因素， 更高的密度通常对应某些情况下需要的更好的效果。 0063 还应了解，可改变泡沫的密度和厚度以影响最终产品的特性。另外，应了解，在一 些情况下，降低最终的地毯或组合地毯产品的重量是有利的。例如，通过降低每平方码泡沫 的重量或通过增加泡沫的密度可使产品的厚度最小。在一个承载高交通量的繁忙的办公室 走廊上，对地毯和衬垫有显著的需求，需要更高性能的、高密度的且能够长期保留特性的衬 垫。相比之下，承载极低交通量的主管会议室需要更豪。

48、华的足底感受，并需要使脚轮椅能够 适度移动。在这种情况下，较低的密度就足够了。 0064 在另一方面，其上固定有本发明的泡沫衬垫背衬的地毯和组合地毯显示出了极好 的压缩定形(compression set)值。本领域技术人员应理解，压缩定形与重物周期性地移 动(例如重新放置家具，如桌子)的情况下衬垫的性能有关。高压缩定形的产品通常会在 地毯或组合地毯产品上留下明显且长期的压痕。在本发明具体的方面，本申请中背衬的压 缩定形可为约1至约20，其中是指在3”3”的样品在温度为室温(约75 F)、压缩 量为25下压缩22小时后背衬的复原。另外，按照本申请中的参数测量压缩定形时，背 衬的压缩定形为约1、。

49、3、5、7、10、13、15或20，如果合适，其中任意值均可以构成上限或下 限。 0065 另外，本发明的衬垫背衬具有耐压缩性。本领域技术人员应了解，耐压缩性与衬垫 在脚下给人的感觉以及衬垫提供支撑而不会“着底(bottom out)”的能力有关。衬垫支撑 交通而不会着底的能力对地毯外观的长期保持很重要。在一方面，本发明的衬垫背衬的耐 压缩性为约3至约25psi，测量条件为，在厚度方向上压3”3”的背衬样品1分钟，恢复厚 度的力以psi计算，温度为室温(约75F)。另外，本申请中背衬的耐压缩性是约3、5、7、 10、13、15、17、20或25psi，其中耐压缩性根据本申请中的参数测量，并且如果合适，其中任 意值均可构成上限或下限，其中温度为室温(约75F)。 0066 本领域技术人员应了解，用于地毯和组合地毯的衬垫背衬的多种特性可以根据背 衬体系的化学组成以多种方式测量。例如，根据背衬是聚氨酯。