CN110662472A - 具有装饰性颗粒的清洁制品 - Google Patents

Abstract

本发明为清洁制品，该清洁制品包括基材、在该基材的至少表面上的基础涂层、以及设置在该基础涂层上的表面涂层。表面涂层包含水、粘结剂、交联剂、增稠剂和装饰性颗粒。按清洁制品的每平方米湿基重计，该装饰性颗粒占约30克至约300克之间。至少约50％的装饰性颗粒在使用后保持在清洁制品上。

Description

具有装饰性颗粒的清洁制品

技术领域

本公开涉及一种清洁制品。具体地，本公开涉及具有装饰性颗粒的清洁制品。

背景技术

清洁制品诸如擦洗材料以许多形式产生。这些清洁制品可由用于清洁或擦洗的任何已知材料形成，并且可包括磨料颗粒和其它添加剂，以增加它们的清洁能力。可用的清洁制品的示例由天然或合成海绵和非织造制品形成。

非织造磨料制品通常具有非织造辐材(例如，膨松的开口纤维非织造辐材)、磨料颗粒、以及粘结剂材料(通常称为“粘结剂”)，该粘结剂将非织造辐材内的纤维互相粘结并将磨料颗粒固定到非织造辐材。非织造磨料制品的示例包括非织造磨料手工垫以及表面调理磨料盘和磨料带，诸如由明尼苏达州圣保罗的3M公司(3M Company，Saint Paul，Minnesota)以商品名SCOTCH-BRlTE出售的那些。

发明内容

在一个实施方案中，本发明为清洁制品，该清洁制品包括基材、在该基材的至少表面上的基础涂层、以及设置在该基础涂层上的表面涂层。表面涂层包含水、粘结剂、交联剂、增稠剂和装饰性颗粒。该装饰性颗粒占清洁制品的每平方米湿基重的介于约30克至约300克之间。至少约50％的装饰性颗粒在使用后保持在清洁制品上。

附图说明

图1A为本发明的清洁制品的照片。

图1B为本发明的清洁制品的透视图。

图2A为本发明的具有装饰性闪光剂颗粒的清洁制品的放大视图。

图2B为本发明的清洁制品上的装饰性颗粒的第一实施方案的显微照片。

图2C为本发明的清洁制品上的装饰性颗粒的第二实施方案的显微照片。

图3为本发明的具有装饰性塑料颗粒的清洁制品的放大视图。

应当理解，本领域的技术人员可以衍生出许多落入本公开原理的范围内及符合本公开原理的实质的其它修改形式和实施方案。附图可不按比例绘制。

具体实施方式

图1A示出了照片并且图1B示出了本发明的清洁制品10的透视图，其可为具有包括装饰性颗粒的耐用表面涂层的擦洗垫。清洁制品的表面涂层使在涂布过程期间和使用期间剥落掉的装饰性颗粒的量最小化，而不会不利地影响清洁制品的清洁效率。

清洁制品10包括具有基础涂层14和表面涂层14的基材12。基础涂层14嵌入基材12内。然后将表面涂层16涂布在基材12和基础涂层14之上。在一个实施方案中，基材12包括顶部表面18和与顶部表面18相对的底部表面20。在一个实施方案中，顶部表面18和底部表面20通常为平面。虽然图1将清洁制品10描绘为大致矩形的，但应当理解，任何数量的基材的形状和尺寸可被用于清洁制品10。例如，可提供可为圆形、三角形或正方形表面的清洁制品10。

一般来讲，顶部表面18和底部表面20中的一者或两者为旨在与待清洁表面进行接触的工作表面。在一个实施方案中，可包括多于两个工作表面。例如，如果基材12具有立方体形状，则该立方体的所有六个侧面均可为旨在与待清洁表面进行接触的工作表面。另外，尽管在图1中，表面被示出为包括纹理而且整体来看通常为平面，但工作表面不是必须为平面。工作表面可为具有纹理的、图案化的、成角度的、凹状或凸状弯曲的。工作表面可包括凸起区域和凹陷区域。

在一个实施方案中，清洁制品10具有介于约2毫米和约50毫米之间，具体地介于约15毫米和约35毫米之间，并且更具体地介于约10毫米和约18毫米之间的厚度。在一个实施方案中，清洁制品具有介于约50克/米²和约1500克/米²之间，具体地介于约300克/米²和约1200克/米²之间，并且更具体地介于约500克/米²和约900克/米²之间的基重。

基材12可为用于擦拭、清洁或擦洗的任何本领域中已知的材料。可用的基材包括但不限于：天然或合成海绵、由金属纤维形成的垫(诸如钢棉垫)或由狭长的铝、青铜或塑料纤维形成的垫、或者带状物、纸材、织物、针织织物(包括三维针织垫片)、织造织物和非织造织物、聚氨酯泡沫和网状泡沫。

非织造制品尤其适于用作清洁制品10的基材。非织造制品为彼此粘结的纤维幅材。一种可适于用作清洁制品10的基材12的示例性非织造幅材为描述于Hoover等人的美国专利2，958，593中的开口的、膨松的、三维气流成网非织造基材，该专利的公开内容包括在本文中。这种非织造幅材是由随机设置的纤维形成的。一种包括这种非织造幅材的商业产品以商品名“Scotch-Brite”(购自明尼苏达州圣保罗的3M公司(3M Company，St.Paul，Minn))出售。

通常，非织造纤维幅材包括缠结的纤维22的幅材。纤维可包括连续纤维、短纤维或它们的组合。例如，纤维幅材22可包括具有介于约20毫米至约150毫米之间，具体地介于约40毫米和约70毫米之间，并且更具体地介于约40毫米和约56毫米之间的长度的短纤维，尽管更短和更长的纤维(例如，连续长丝)可能也是可用的。纤维可以具有至少约1.7分特(dtex，即，克/10000米)、至少约6dtex或至少约17dtex，并且小于约560dtex、小于约280dtex或小于约120dtex的细度或线密度，尽管具有更小和/或更大线密度的纤维可能也是可用的。如果使用纺粘非织造物，那么长丝可以具有大得多的直径，例如，直径为至多约2mm或更大。应当设想到，可使用具有混合旦尼尔的纤维制造非织造幅材以便获得所需的表面光洁度。也可设想使用较大的纤维，并且本领域的技术人员将会理解，本发明不受所采用纤维的特性或它们各自的长度、线密度等的限制。

可通过例如常规的气流成网、梳理成网、缝编、纺粘、湿法成网和/或熔喷工序制成纤维幅材22。气流成网纤维幅材可使用诸如例如以商品名RANDO WEBBER购自纽约州马其顿的兰道机器公司(Rando Machine Company of Macedon，New York)的设备来制备。

非织造纤维幅材通常被选择成与粘附粘结剂和磨料颗粒(如果包括的话)相容，同时还与清洁制品的其它组分相容，并且通常可以承受一些工艺条件(例如，温度)，诸如在可固化粘结剂前体的应用和固化期间采用的那些条件。可选择该纤维，以影响清洁制品的特性，诸如例如：柔韧性、弹性、耐久性或保质期、研磨性以及精加工特性。可为合适的纤维的示例包括但不限于：天然纤维、合成纤维以及天然纤维和/或合成纤维的混合物。合成纤维的示例包括但不限于：由聚酯(例如，聚对苯二甲酸乙二醇酯)、尼龙(例如，六亚甲基己二酰胺、聚己内酰胺)、聚丙烯、丙烯腈(即，丙烯酸类)、人造丝、醋酸纤维素、聚偏二氯乙烯-氯乙烯共聚物、以及氯乙烯-丙烯腈共聚物制成的那些纤维。合适的天然纤维的示例包括但不限于：棉花、羊毛、黄麻和大麻。纤维可为原始材料或为例如从服装裁剪、地毯制造、纤维制造或纺织品加工中回收的再循环材料或废料。纤维可为均一化的或可为复合材料，诸如双组分纤维(例如，共纺的皮-芯型纤维)。这些纤维可以是拉伸的和卷曲的，但是也可为连续长丝，诸如通过挤出工艺形成的那些长丝。也可以使用纤维的组合。

在包括膨松的开口非织造纤维幅材(例如，手工垫、以及表面调理盘和调理带、翼刷或用于制造一体的或卷曲的研磨轮的非织造磨料幅材)的那些非织造清洁制品中，相邻纤维之间的许多空隙基本上未被粘结剂和可选的磨料颗粒填充，从而导致极低密度的复合结构，该复合结构在许多相对大的互通空隙上具有网络。所得的轻质膨松的极其开口的纤维构造本质上是基本上不堵塞且不填充的，特别是当与诸如水和油的液体一起使用时。这些结构在用清洁液简单冲洗后也可容易地清洁，干燥并放置相当长的一段时间，并且然后重复使用。为了这些目的，这些非织造磨料制品中的空隙可构成由复合结构占据的总空间的至少约75％，并且优选地更多。

为了将纤维化学粘结在一起，可例如通过施加基础涂层14来加固幅材22，该基础涂层通常为将纤维在其相互接触的点上进行粘结以形成如Hoover等人所述的三维一体化结构的树脂。在一些构造中，在第一基础涂层之上施加附加的第二基础涂层，以进一步加固幅材。实际施加的粘结剂的选择和量可取决于以下多种因素中的任一种，包括例如：非织造幅材中的纤维重量、纤维密度、纤维类型以及成品的预期最终用途。施加基础涂层的示例性方法包括：辊涂、喷涂、干粉涂布、悬浮粉末涂布、粉末散布、液体浸涂、流化床粉末涂布、静电粉末涂布、临界气体稀释液态树脂涂布、或其它通用的涂布方法。

由非织造纤维形成三维一体化结构的其他已知方法也在本发明的范围之内。作为将基础涂层施加到纤维以形成非织造物的替代形式或除该方式之外，可将纤维在其彼此接触的点的一部分处熔融粘结在一起以形成三维一体化结构，如美国专利5,685,935(Heyer等人)中所述。

基础涂层14通常包含水、粘结剂、抗发泡剂、添加剂和颜料。在一个实施方案中，基础涂层14包含介于约10重量％和约50重量％之间的水，具体地介于约15重量％和约45重量％之间的水，并且更具体地介于约20重量％和约40重量％之间的水。在一个实施方案中，基础涂层14包含介于约40重量％和约70重量％之间的粘结剂，具体地介于约40重量％和约60重量％之间的粘结剂，并且更具体地介于约35重量％和约45重量％之间的粘结剂。在一个实施方案中，基础涂层14包含介于约0.01重量％和约1重量％之间的抗发泡剂，具体地介于约0.01重量％和约0.75重量％之间的抗发泡剂，并且更具体地介于约0.05重量％和约0.5重量％之间的抗发泡剂。在一个实施方案中，基础涂层14包含介于约2重量％和约10重量％之间的添加剂，具体地介于约5重量％和约7重量％之间的添加剂，并且更具体地介于约7重量％和约7重量％之间的添加剂。添加剂的选择将取决于粘结剂的选择。在一个实施方案中，基础涂层14包含介于约0.2重量％和约2重量％之间的颜料，具体地介于约0.5重量％和约1.5重量％之间的颜料，并且更具体地介于约0.6重量％和约1重量％之间的颜料。

可通过辊涂、喷涂、浸涂或其它已知的涂布技术将基础涂层14施加到基材12。然后可通过辊涂、喷涂、浸涂或其它已知的涂布技术将表面涂层16施加到基础涂层14之上。

实际上施加到基材12的基础涂层14的选择和量可取决于多种因素中的任一种，包括例如基材类型。如果基材是非织造的，则要考虑的因素包括非织造幅材中的纤维重量、纤维密度、纤维类型、以及成品的预期最终用途。在一个实施方案中，基础涂层14的涂层重量可在约50gsm至约300gsm(干重)，并且具体地约100gsm至约200gsm(干重)的范围内。在一个实施方案中，表面涂层16的涂层重量可在约50gsm至约400gsm(湿重)，并且具体地约150gsm至约250gsm(湿重)的范围内。

表面涂层16通常包括水、粘结剂、交联剂、增稠剂和装饰性颗粒24。在一个实施方案中，表面涂层16包含介于约5重量％至约25重量％之间的水，具体地介于约10重量％和约25重量％之间的水，并且更具体地介于约15重量％和约25重量％之间的水。

掺入表面涂层16中的粘结剂可与掺入基础涂层14中的粘结剂相同或不同。粘结剂为将会粘合至基材的任何物质。粘结剂在固化后可为水溶性的或水不溶性的。在一个实施方案中，表面涂层16的粘结剂为树脂。合适的树脂包括但不限于酚醛树脂、聚氨酯树脂、聚脲、苯乙烯一丁二烯橡胶、腈橡胶、环氧树脂、丙烯酸类和聚异戊二烯。粘结剂可为水溶性的。水溶性粘结剂的示例包括包含表面活性剂的水溶性粘结剂、聚乙二醇、聚乙烯基吡咯烷酮、聚乳酸(PLA)、聚乙烯基吡咯烷酮/醋酸乙烯基酯共聚物、聚乙烯醇、羧甲基纤维素、羟丙基纤维素淀粉、聚氧化乙烯、聚丙烯酰胺、聚丙烯酸、纤维素醚聚合物、多乙基噁唑啉、聚氧化乙烯的酯、聚氧化乙烯和聚氧化丙烯共聚物的酯、聚氧化乙烯的氨基甲酸酯以及聚氧化乙烯和聚氧化丙烯共聚物的氨基甲酸酯。

合适的可固化粘结剂的示例包括热固性酚醛树脂、热塑性酚醛树脂、环氧树脂、可聚合丙烯酸类单体低聚物和聚合物、醇酸树脂、氟酸酯树脂、氨基塑料树脂、脲醛树脂、氨基甲酸酯树脂(一部分和两部分)以及它们的组合。取决于所选择的可固化粘结剂前体体系，也可存在适当的固化剂(例如交联剂、催化剂或引发剂)。合适的此类固化剂的选择和量是磨料领域中所熟知的。可商购获得的聚氨酯树脂的示例包括但不限于

U9380，购自位于北卡罗来纳州格林斯博罗(Greensboro，NC)的阿尔伯丁克博利公司(AlberdingK Boley Inc.)。

可固化粘结剂组合物可含有各种添加剂。例如，一种或多种常规树脂填充剂(例如碳酸钙或细纤维)、一种或多种润滑剂(例如，硬脂酸和轻质石油的碱金属盐)、一种或多种助磨剂(例如，氟硼酸钾)、一种或多种润湿剂或一种或多种表面活性剂(例如，月桂基硫酸钠)、一种或多种消泡剂、一种或多种颜料、一种或多种染料、一种或多种生物杀灭剂、一种或多种偶联剂(例如，有机硅烷)、一种或多种增塑剂(例如，聚亚烷基多元醇或邻苯二甲酸酯)、增稠剂以及它们的组合。通常，可固化粘结剂前体将包括至少一种溶剂(例如，异丙醇、甲基乙基酮、水)，以有利于在非织造纤维幅材上涂布可固化粘结剂前体，尽管这不是所需的。

在一些实施方案中，可固化粘结剂前体为氨基甲酸酯预聚物。可用的氨基甲酸酯预聚物的示例包括但不限于多异氰酸酯以及其封端形式。通常，在环境条件下(例如，在约20℃至约25℃范围内的温度)，封端多异氰酸酯与异氰酸酯活性化合物(例如，胺、醇、硫醇)基本上不反应，但在施加充足热能时，封端剂被释放，从而生成与胺固化剂反应以形成共价键的异氰酸酯官能团。

可用的聚异氰酸酯包括例如脂族聚异氰酸酯(例如，六亚甲基二异氰酸酯或三甲基六亚甲基二异氰酸酯)；脂环烃聚异氰酸酯(例如，氢化亚二甲苯基二异氰酸酯或异佛尔酮二异氰酸酯)；芳族聚异氰酸酯(例如，甲代亚苯基二异氰酸酯或4，4′-二苯甲烷二异氰酸酯)；任何上述聚异氰酸酯与多元醇的加合物(例如，二醇、低分子量含羟基聚酯树脂和/或水)；上述聚异氰酸酯的加合物(例如，异氰脲酸酯、缩二脲)；以及它们的混合物。

可用的可商购获得的聚异氰酸酯包括例如购自康涅狄格州米德柏利的科聚亚公司(Chemtura Corporation，MiddIebury，Connecticut)的商品名为ADIPRENE(例如ADIPRENE L 0311、ADIPRENE L 100、ADIPRENE L167、ADIPRENE L 213、ADIPRENE L 315、ADIPRENE L 680、ADIPENE LRF 1800A、ADIPRENE LF 600D、ADIPRENE LFP 1950A、ADIPRENELFP 2950A、ADIPRENE LFP 590D、ADIPRENE LW 520和ADIPRENE PP 1095)的那些；购自宾西法尼亚州匹兹堡的拜耳公司(Bayer Corporation，Pittsburgh，Pennsylvania)的商品名为MONDUR(例如，MONDUR 1437、MONDUR MP-095或MONDUR 448)的聚异氰酸酯；以及购自宾西法尼亚州阿伦敦的空气化工产品公司(Air Products and Chemicals，Allentown，Pennsylvania)的商品名为AIRTHANE和VERSATHANE(例如AIRTHANE APC-504、AIRTHANEPST-95A、AIRTHANE PST-85A、AIRTHANE PET-91A、AIRTHANE PET-75D、VERSATHANE STE-95A、VERSATHANE STE-P95、VERSATHANE STS-55、VERSATHANE SME-90A和VERSATHANE MS-90A)的聚异氰酸酯。

为延长适用期，例如为上面提及的那些多异氰酸酯可根据本领域已知的各种技术用封端剂封端。示例性的封端剂包括酮肟(例如，2-丁酮肟)；内酰胺(例如，E-己内酰胺)；丙二酸酯(例如，丙二酸二甲酯和丙二酸二乙酯)；吡唑(例如，3，5-二甲基吡唑)；包括叔醇的醇(例如，叔丁醇或2，2-二甲基戊醇)、酚(例如，烷基化酚)以及上述醇的混合物。

示例性的可用的可商购获得的封端聚异氰酸酯包括由科聚亚公司(ChemturaCorporation)以商品名ADIPRENE BL 11、ADIPRENE BL 16、ADIPRENE BL 31、ADIPRENE BL46和ADIPRENE BL 500出售的那些；以及由英国的阿克林顿巴克森德化工有限公司(Baxenden Chemicals，Ltd.，Accrington，England)以商品名TRIXENE(例如TRIXENE BL7641、TRIXENE BL 7642、TRIXENE BL 7772和TRIXENE BL 7774)出售的封端聚异氰酸酯。

通常，在可固化粘结剂前体中存在的任何氨基甲酸酯预聚物的量占可固化粘结剂前体总重量的约10重量％至约40重量％，具体地约15重量％至约30重量％，并且甚至更具体地约至约25重量％，尽管也可以使用这些范围之外的量。

用于氨基甲酸酯预聚物的示例性固化剂包括芳族、烷基-芳族或烷基多官能胺，优选地为伯胺。可用的胺固化剂的示例包括4，4′-亚甲基双苯胺；具有2.1至4.0个官能团的聚合物亚甲基双苯胺，其包括已知的可从陶氏化工公司(Dow Chemical Company)商购获得的商品名为CURITHANE 103的那些，以及可从宾西法尼亚州匹兹堡的拜耳公司(BayerCorporation，Pittsburgh，Pennsylvania)商购获得的商品名为MDA-85的那些；1，5-二胺-2-甲基戊烷；三(2-氨基乙基)胺；3-氨基甲基-3，5，5-三甲基环己胺(即，异佛尔酮二胺)、三亚丙基二醇二-对-氨基苯甲酸盐、双(氧-氨基苯硫基)乙烷、4，4′-亚甲基双(二甲基邻氨基苯甲酸盐)、双(4-氨基-3-乙基苯基)甲烷(例如，如日本东京的日本化药株式会社(NipponKayaku Company，Ltd.，Tokyo，Japan)以商品名KAYAHARD AA出售的)、以及双(4-氨基-3，5-二乙基苯基)甲烷(例如，如瑞士巴塞尔的龙沙有限公司(Lonza，Ltd.，Basel，Switzerland)以商品名LONZACURE M-DEA出售的)以及它们的混合物。如果需要，例如可将一种或多种多元醇添加至可固化粘结剂前体，以如预期用途所需更改(例如，延迟)固化速率。胺固化剂必须占有一定的能使其发挥作用的量(即，有效量)，以将封端聚异氰酸酯固化至预期应用所需的程度；例如，在胺固化剂中，固化剂与异氰酸酯(或封端异氰酸酯)的化学计量比在0.8至1.35的范围内；例如在0.85至1.20的范围内或者在0.90至0.95的范围内，尽管也可以使用这些范围之外的化学计量比。

在一个实施方案中，粘结剂固化为大体透光的或无色的。固化为大体透光的或无色的粘结剂更易着色为所需的选择的颜色。固化为大体透光的或无色的粘结剂也可突出清洁制品10的装饰性颗粒24。可具有颜色或浑浊的粘结剂可难于实现所需的颜色。固化为大体无色的粘结剂的示例包括苯乙烯一丁二烯橡胶、丙烯酸类以及环氧树脂。

在一个实施方案中，表面涂层16包含介于约25重量％和约70重量％之间的粘结剂，具体地介于约40重量％和约70重量％之间的粘结剂，并且更具体地介于约50重量％和约65重量％之间的粘结剂。在一个实施方案中，按清洁制品的每平方米湿基重计，粘结剂占约30克与约300克(GSM)之间，具体地占清洁制品的湿基重的介于约60GSM和约150GSM之间，并且更具体地占清洁制品的湿基重的介于约75GSM和约125GSM之间。

在一个实施方案中，可将各种处理技术应用至基础涂层14或表面涂层16中的粘结剂的全部或一部分上，以增加抗磨损性。例如，可将热固化、紫外线(UV)固化或电子束固化用于适当选择的树脂中。在此实施方案中，未固化部分磨损快于固化部分。

表面涂层16包含交联剂，以促进聚合物链的连接。在一个实施方案中，表面涂层16包含介于约1重量％和约20重量％之间的交联剂，具体地介于约2重量％和约15重量％之间的交联剂，并且更具体地介于约3重量％和约9重量％之间的交联剂。合适的交联剂的示例包括但不限于氨基交联剂，诸如：甲基化三聚氰胺树脂、混合醚三聚氰胺树脂、丁基化三聚氰胺树脂、脲树脂、丁基化脲树脂、苯胍胺树脂和甘脲树脂。可商购获得的交联剂的示例包括但不限于：

373和385，购自位于堪萨斯州陆上公园(Overland Park，KS)的阿莱克斯(Allnex)；Resimine 714、730、731、735和740，购自位于康涅狄格州诺沃克(Norwalk，CT)的金工业公司(King Industries，Inc.)。

表面涂层16中包含增稠剂，以增加表面涂层组合物的粘度。在一个实施方案中，表面涂层16包含介于约0.5重量％和约3重量％之间的增稠剂，具体地介于约0.5重量％和约2.5重量％之间的增稠剂，并且更具体地介于约0.5重量％和约2重量％之间的增稠剂。合适的增稠剂的示例包括但不限于纤维素增稠剂、有机硅弹性体、合成聚合物、基于化学的增稠剂以及它们的组合。可商购获得的纤维素增稠剂的示例包括但不限于CAB-O-SIL，购自位于佐治亚州阿尔法雷塔(Alpharetta，GA)的卡博特公司(Cabot Corporation)。

本发明的表面涂层16包括装饰性颗粒24，以增强清洁制品10的美观外观。如上所述，装饰性颗粒24与表面涂层16的透光粘结剂树脂相容。装饰性颗粒可包括但不限于：闪光剂、合成矿物和天然矿物。合适的闪光剂的示例包括但不限于：聚酯闪光剂、聚丙烯闪光剂、聚乙烯闪光剂以及它们的组合。可商购获得的聚酯闪光剂的示例包括但不限于购自位于新泽西州伯纳兹维尔(Bernardsville，NJ)的梅多布鲁克发明(Meadowbrook Inventions)的银闪光薄片。图2A示出了本发明的清洁制品10的放大视图，该清洁制品在表面涂层中具有装饰性闪光剂颗粒24a。图2B为本发明的清洁制品上的装饰性颗粒的第一实施方案的显微照片。图2C为本发明的清洁制品上的装饰性颗粒的第二实施方案的显微照片。图3示出了本发明的清洁制品10的放大视图，该清洁制品在表面涂层中具有装饰性塑料颗粒24b。

在一个实施方案中，表面涂层16包含介于约2重量％和约30重量％之间的装饰性颗粒24，具体地介于约2重量％和约20重量％之间的装饰性颗粒，并且更具体地介于约3重量％和约10重量％之间的装饰性颗粒。在一个实施方案中，装饰性颗粒包含介于约1重量％和约30重量％之间的清洁制品，具体地介于约3重量％和约15重量％之间的清洁制品，并且更具体地介于约4重量％和约8重量％之间的清洁制品。在一个实施方案中，按清洁制品的每平方米湿基重计，装饰性颗粒占约30克至约300克(GSM)之间，具体地占清洁制品的湿基重的介于约50GSM至约200GSM之间，并且更具体地占清洁制品的湿基重的介于约60GSM至约150GSM之间。

在一个实施方案中，装饰性颗粒的尺寸介于约30微米至约500微米之间，具体地尺寸介于约30微米和约300微米之间，并且更具体地尺寸介于约30微米和约200微米之间。

为了使装饰性颗粒24保留在清洁制品10上，同时提供所需的美观影响，可相对于纤维幅材22中的纤维的尺寸来选择装饰性颗粒24的尺寸。在一个实施方案中，纤维尺寸与装饰性颗粒尺寸的比率介于约0.1至约5之间，具体地介于约0.1和约3之间，并且更具体地介于约0.1和约2之间。

基础涂层14、表面涂层16或两者可包含可选的添加剂。例如，添加剂可分散在涂层的整个粘结剂中，或在施加涂层之后单独施加。示例性添加剂包括但不限于：交联剂、填充剂、催化剂、芳香剂、香料、微胶囊、抗菌剂、抗微生物剂、抗真菌剂、消泡剂、增稠剂、填充剂或磨料。在一个实施方案中，在表面涂层16中包括填充剂(诸如二氧化钛)有助于覆盖颜色基材，其可为基础涂层14的颜色。

尤其有利的是在清洁制品10上包括磨料颗粒26，以增强清洁制品10的擦洗能力。磨料颗粒26可包括在基础涂层14、表面涂层16中，或者可在施加基础涂层14或表面涂层16(如果包括的话)之后单独施加。可用于清洁制品10中的磨料颗粒26包括所有已知的磨料以及这些材料的组合和凝聚物。合适的磨料包括无机材料，例如氧化铝(包括陶瓷氧化铝、热处理氧化铝以及白刚玉)、碳化硅、碳化钨、氧化铝-氧化锆、金刚石、二氧化饰、立方氮化硼、氮化硅、石榴石以及它们的组合。合适的磨料还包括更软的且较温和的材料，诸如聚合物颗粒和压碎的天然材料(例如压碎的坚果壳)。用于磨料颗粒的合适的聚合物材料包括聚酰胺、聚酯、聚(氯乙烯、聚(甲基丙烯)酸、聚甲基丙烯酸甲酯、聚碳酸酯、聚苯乙烯和三聚氰胺-甲醛冷凝物。该磨料颗粒应具有足够小的颗粒尺寸，以使其能够渗入到粘结的幅材12′中，并且设想也可以使用如US-A-4 625 275和4 799 939中所描述的磨料聚集物。在一个实施方案中，磨料颗粒26的平均颗粒尺寸可在约1微米至约2000微米的范围内。

在一个实施方案中，当磨料颗粒26被包含在基础涂层14或表面涂层16中时，涂层包含介于约22重量％和约65重量％之间的磨料颗粒26，具体地介于约22重量％和约50重量％之间的磨料颗粒26，并且更具体地介于约22重量％和约40重量％之间的磨料颗粒26。

在一个实施方案中，将磨料颗粒26与基础涂层14和表面涂层16分开添加到清洁制品10中。在该情况下，在施加基础涂层14后，将磨料颗粒26添加到磨料涂层28中。磨料涂层28通常包括水、粘结剂、磨料颗粒26和颜料。在一个实施方案中，磨料涂层28包含介于约10重量％和约25重量％之间的水，具体地介于约15重量％和约25重量％之间的水，并且更具体地介于约28重量％和约25重量％之间的水。在一个实施方案中，磨料涂层28包含介于约10重量％和约30重量％之间的粘结剂，具体地介于约15重量％和约30重量％之间的粘结剂，并且更具体地介于约20重量％和约25重量％之间的粘结剂。在一个实施方案中，磨料涂层28包含介于约22重量％和约65重量％之间的磨料颗粒26，具体地介于约22重量％和约50重量％之间的磨料颗粒26，并且更具体地介于约22重量％和约40重量％之间的磨料颗粒26。在一个实施方案中，磨料涂层28包含介于约0.2重量％和约2重量％之间的颜料，具体地介于约0.5重量％和约1.5重量％之间的颜料，并且更具体地介于约0.6重量％和约1重量％之间的颜料。

在一个实施方案中，清洁制品10包括非织造基材。基础涂层14为用于将幅材的纤维加固在一起的预粘结粘结剂。换句话讲，如果不存在基础涂层14，则非织造基材在使用期间不会具有保持其形状的结构完整性，并且基础涂层14对于将非织造物的结构保持在一起是必需的。将具有装饰性颗粒24的表面涂层16施加到基础涂层14之上。清洁制品10还可包括添加到基础涂层14、表面涂层16中或可单独添加的磨料颗粒26。制造该实施方案的一种合适的方法是将基础涂层14辊涂到非织造物的纤维之上，并且然后喷涂表面涂层16。应当理解，基础涂层14渗入纤维幅材22内以固定和加固幅材22，从而产生具有结构完整性的非织造制品。另外，应当理解，将表面涂层16施加到基础涂层14之上，以覆盖基础涂层14。表面涂层16也可部分地渗入幅材22的纤维中。

为了制造如前面所讨论的清洁制品10，首先可通过在“Rando Webber”幅材成形机(购自纽约州马其顿的兰道机器公司(Rando Machine Corporation，Macedon，NY))中使用卷曲的短纤维形成纤维幅材22来制备非织造物。将粘结剂施加到非织造幅材的纤维以有利于纤维在其相互接触点处通过基础涂层14粘结。在一个实施方案中，将粘结剂辊涂到幅材22上。然后将该涂布幅材进行烘箱干燥，以固化基础涂层14的粘结剂。然后利用包括装饰性颗粒24的表面涂层16喷涂幅材22。然后将该涂布幅材进行烘箱干燥，以固化表面涂层16的粘结剂。

在另一个实施方案中，首先可通过在“Rando Webber”幅材成形机(购自纽约州马其顿的兰道机器公司(Rando Machine Corporation，Macedon，NY))中使用卷曲的短纤维形成幅材来制备非织造物。将粘结剂施加到非织造幅材的纤维以有利于纤维在其相互接触点处通过基础涂层14粘结。在一个实施方案中，将粘结剂辊涂到幅材22上。然后将该涂布幅材进行烘箱干燥，以固化基础涂层14(中间幅材)的粘结剂。然后，用表面涂层16喷涂幅材，该表面涂层包含与表面涂层16(装饰性幅材)相连并独立地喷涂的装饰性颗粒24。然后将该涂布幅材进行烘箱干燥，以固化表面涂层16的粘结剂。这可在单一工艺制造线上的一个连续工艺中完成，或者可分解成不同制造线中的若干工序。

本发明的清洁制品10为装饰性清洁工具，其可清洁表面而同时保持装饰性颗粒并且不会不利地影响清洁工具的清洁效率。清洁制品10的一种尤其适合的应用为在清洁、清洗和擦洗盘子、罐子和平底锅中用作擦洗制品。此类清洁制品旨在用于超过5次的独立清洁循环中。装饰性颗粒的存在基本上不影响清洁制品清洁或擦洗表面的能力。

甚至在使用后，表面涂层16的装饰性颗粒基本上仍保留在清洁制品10上。通过将样品置于皂液中，中间搅拌约30分钟，可目视评估装饰性颗粒的损失。收集从清洁制品中分离出来的松散装饰性颗粒，以估计当实际使用时装饰性颗粒的损失百分比。一般来讲，任何分离的装饰性颗粒均被转移到被清洁的表面。在一个实施方案中，使用后至少约98％、至少约95％、至少约90％、至少约80％、至少约75％、至少约60％和至少约50％的装饰性颗粒保留在清洁制品上。

尽管本文显示和描述了本发明的一些具体实施方案，但应当理解，这些实施方案仅仅是示例性地展示了应用本发明原理时可以设计的许多可能的具体布置。本领域的普通技术人员可根据这些原理在不脱离本发明的实质和范围的前提下设计出许多并且不同的其它布置方式。因此，本发明的范围不应限于本专利申请中所述的结构，而只应受权利要求书的文字所述的结构及其等同结构的限制。

实施例

在以下仅意图用作例证的实施例中更具体地描述本发明，这是由于本发明范围内的许多修改和变型对于本领域技术人员而言将显而易见。除非另外指明，否则以下实施例中提及的所有份数、百分比和比率均按重量计。

材料

测试方法

Schiefer切割测试

进行Schiefer切割测试以评估涂布有闪光剂的非织造擦洗材料的相对研磨性。该测试以与美国专利5，626，512(Palaikis等人)中所述大致类似的方式进行。将测试的非织造擦洗材料切割成圆形垫(直径为8.25cm)。在2.25kg的负载下，用以250rpm旋转5000转的非织造擦洗垫进行测试，其中水以40滴/分钟-60滴/分钟的速率施加到圆形丙烯酸类工件(直径为10.16cm)的表面。结果以丙烯酸类工件的重量损失给出，并且以每5000转的克数报告。报告测试的非织造擦洗垫中的每个的两个主表面(顶部和底部)的结果。

Gardner磨损测试

进行磨损测试以评估涂布有闪光剂的非织造擦洗材料的耐久性。在该测试中，将非织造擦洗材料抵靠磨料表面摩擦，其中在测试后记录(非织造擦洗材料的)重量损失。以与美国专利5,681,361(Sanders，Jr.)中所述大致类似的方式进行磨损测试，不同之处在于测试样品尺寸为8.5cm×8.5cm，研磨材料为220粗粒磨料带(具有氧化铝颗粒)，施加到测试样品的向下负载为2.25kg，并且结果以每50个循环(来回等于1个循环)的克数报告为重量损失。

清洁效率测试

用由120克牛奶、60克切面干酪、120克汉堡包、120克番茄汁、120克樱桃汁、20克面粉以及100粒颗粒状糖和一个蛋制成的食物污垢混合物涂布5.08cm×22.86cm的18号不锈钢面板。经涂布的面板在230℃的烘箱中烘烤一小时。将面板交替涂布并烘烤三次。然后将涂布的面板置于含有大约250mL的4％含水盘碟洗涤皂液的托盘中。将7.5cm×10.0cm的非织造擦洗材料垫插入Gardner重型磨损测试仪250号的保持器中。然后在2.25kg的施加力下，在涂布的面板上来回地运行非织造擦洗垫，直至涂布的面板清洁(在视觉上没有涂布的材料保留在面板上)。记录得到清洁面板所需的循环数(来回等于一个循环)。将非织造擦洗垫从保持器中取出，并且然后在运行的自来水下彻底洗涤，使得被夹在垫中的所有食物颗粒被洗掉。然后(通过摇动)取出过量的水，并且用下一个涂布的面板重复测试。重复该测试，直至测试8个面板。擦洗垫的清洁效率报告为性能收率百分比。

闪光剂损失估计

将3英寸×4英寸(7.6cm×10.2cm)的闪光剂涂布的非织造擦洗材料的垫用于该测试。记录垫的初始重量(A1)。制备一升的温热(40℃)2％含水盘碟洗涤皂液，并且充分搅拌以产生泡沫溶液。然后在适度搅拌下将垫浸入皂液中30分钟，使得垫在皂液中不是静止的。然后将垫从皂液中取出，并且挤压垫约一分钟，使得由垫所吸收的任何皂液被挤压出垫并返回到测试容器中的皂液中。

然后将皂液通过细纱布过滤到另一个容器中。以克为单位记录织物的初始重量。织物仅允许皂液穿过第二容器，而任何固体材料(闪光剂颗粒、松散矿物、纤维等)保留在织物表面上。然后使具有经过滤的固体材料的织物干燥，并且以克为单位记录干燥后的重量(以克为单位)。将已收集在织物上的固体材料(闪光剂颗粒、松散矿物、纤维等)从织物上取出并称重。以克为单位将重量记录为(A2)。基于闪光剂涂布的非织造擦洗非织造擦洗垫的初始重量的估计的闪光剂损失％计算为：闪光剂损失％＝(A2/A1)×100。

实施例1

由NEXYLON PA66尼龙短纤维制备膨松的非织造幅材。非织造幅材在常规气流成网幅材成形机上形成(以商品名RANDO-WEBBER购自纽约州马其顿的兰道机器公司(RandoMachine Corporation，Macedon，New York))。非织造幅材的厚度为12.03mm，并且幅材的面积重量(基重)为大约190克每平方米(gsm)。然后使用标准的双辊涂布机用预粘结树脂溶液(制剂1)浸渍非织造幅材。然后干燥带涂层的幅材，并且通过使经涂布的幅材穿过具有在125℃-140℃范围内的温度的烘箱来固化预粘结树脂，从而得到预粘结的、膨松的非织造幅材。涂布为干燥固体的预粘结树脂溶液的量为322gsm。

然后将所得的预粘结的、膨松的非织造幅材用含有磨料颗粒的粘结剂溶液(制剂2)喷涂在两个主表面(顶部和底部)上至460gsm的湿添加基重。然后干燥经涂布的幅材，并且通过使幅材穿过具有在140℃-180°℃范围内的温度的烘箱来固化粘结剂，以在膨松的非织造幅材上形成强磨料涂层。

然后将所得的磨料颗粒涂布的幅材用含有闪光剂颗粒的粘结剂溶液(制剂3)喷涂在两个主表面(顶部和底部)上至75gsm的湿添加基重。然后干燥经涂布的幅材，并且通过使幅材穿过具有在140℃-180°℃范围内的温度的烘箱来固化粘结剂，以在膨松的非织造幅材上形成闪光剂颗粒涂层。

制剂1、制剂2和制剂3提供于表1中。

表1

组分	制剂1	制剂2	制剂3
				CR-4510	67.60重量％	23.00重量％	-
SS AF 5520	0.50重量％		-
				绿色颜料分散体	0.80重量％	0.80重量％	-
水	31.10重量％	20.20重量％	22.00重量％
				棕刚玉240	-	46.00重量％	-
碳酸钙	-	10.00重量％	-
				ALBERDINGK U 9380	-	-	61.69重量％
CYMEL 385	-	-	7.31重量％
				聚酯珠宝	-	-	8.00重量％
CAB-O-SIL M5	-	-	1.00重量％

实施例2

如针对实施例1所述制备闪光剂涂布的非织造擦洗垫，不同的是非织造幅材的厚度为大约12.63mm，并且制剂3中的ALBERDINGK U 9380的量为49.35重量％。

实施例3

如针对实施例1所述制备闪光剂涂布的非织造擦洗垫，不同的是非织造幅材的厚度为大约11.89mm，制剂3中的ALBERDINGK U 9380的量为49.35重量％，并且含有闪光剂颗粒的粘结剂溶液的湿添加基重为121gsm。

使用上述测试方法评估实施例1至3的闪光剂涂布的非织造擦洗垫。SCOTCH-BRITE重型擦洗垫(11mm近似垫厚度)也作为对照样品进行测试。Schiefer切割测试和Gardner磨损测试结果提供于表2和表3中。在将非织造擦洗垫机洗2小时后，获得表3中的数据。清洁效率结果提供于表4中。闪光剂涂布的非织造擦洗垫在测试后仍具有良好的闪光外观。

表2

表3

表4

*比率＝清洁的面板数/每个单独的测试样品的平均循环数

**性能收率(％)＝(单独的测试样品的比率值/对照的比率值)×100

实施例4

如针对实施例1所述制备闪光剂涂布的非织造擦洗垫的一个附加实施例，并且使用该材料的两个测试样品来估计闪光剂损失百分比(使用上述的闪光剂损失估计测试)。

测试样品1：A1＝6.7582克；A2＝0.0366克；估计的闪光剂损失％＝0.5416％

测试样品2：A1＝6.7582克；A2＝0.0074克；估计的闪光剂损失％＝0.1095％

虽然已参考优选的实施方案来描述本发明，但是本领域技术人员应当认识到，在不脱离本发明的实质和范围的情况下，可在形式和细节上作出修改。

Claims (18)

1.一种清洁制品，包括：

基材；和

至少位于所述基材的表面上的基础涂层；和

设置在所述基础涂层上的表面涂层，所述表面涂层包括：

水；

粘结剂；

交联剂；

增稠剂；和

装饰性颗粒，

其中按每平方米所述清洁制品的湿基重计，所述装饰性颗粒占约30克至约300克之间，以及

其中至少约50％的所述装饰性颗粒在使用后留在所述清洁制品上。

2.根据权利要求1所述的清洁制品，其中所述粘结剂选自由以下所述构成的组：聚氨酯、聚酯、丙烯酸类、苯乙烯丁二烯、三聚氰胺甲醛树脂及其组合。

3.根据权利要求1所述的清洁制品，其中所述表面涂层包括在约5重量％与约25重量％之间的水。

4.根据权利要求1所述的清洁制品，其中所述表面涂层包括在约25重量％与约70重量％之间的粘结剂。

5.根据权利要求1所述的清洁制品，其中所述表面涂层包括在约1重量％与约20重量％之间的交联剂。

6.根据权利要求1所述的清洁制品，其中所述表面涂层包括在约2重量％与约30重量％之间的装饰性颗粒。

7.根据权利要求1所述的清洁制品，其中所述表面涂层包括在约0.5重量％与约3重量％之间的增稠剂。

8.根据权利要求1所述的清洁制品，其中所述装饰性颗粒为所述清洁制品的约1重量％与约30重量％之间。

9.根据权利要求1所述的清洁制品，其中按每平方米的所述清洁制品的湿基重计，所述粘结剂占约30克与约300克之间。

10.根据权利要求1所述的清洁制品，其中所述基材包括纤维。

11.根据权利要求10所述的清洁制品，其中纤维尺寸与装饰性颗粒尺寸的比率在约0.1至约2之间。

12.根据权利要求1所述的清洁制品，其中所述装饰性颗粒的尺寸各自在约30微米至约500微米之间。

13.根据权利要求10所述的清洁制品，其中所述纤维具有在约20毫米与约150毫米之间的长度。

14.根据权利要求1所述的清洁制品，其中所述清洁制品的厚度在约2毫米与约50毫米之间。

15.根据权利要求1所述的清洁制品，其中所述清洁制品具有在约50克/米²与约1500克/米²之间的基重。

16.根据权利要求1所述的清洁制品，其中所述基材包括非编织织物、泡沫、纸材、织物或其组合。

17.根据权利要求1所述的清洁制品，其中所述装饰性颗粒包括闪光剂、三聚氰胺矿物、天然矿物或其组合。

18.根据权利要求1所述的清洁制品，还包括磨料颗粒。

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