NL8100369A - PROCESS FOR THE PREPARATION OF A PHENOLIC ALDEHYD RESIN AND A RESIN MATERIAL FOR AN ADHESIVE SYSTEM FOR APPLICATION TO GLASS FIBERS. - Google Patents
PROCESS FOR THE PREPARATION OF A PHENOLIC ALDEHYD RESIN AND A RESIN MATERIAL FOR AN ADHESIVE SYSTEM FOR APPLICATION TO GLASS FIBERS. Download PDFInfo
- Publication number
- NL8100369A NL8100369A NL8100369A NL8100369A NL8100369A NL 8100369 A NL8100369 A NL 8100369A NL 8100369 A NL8100369 A NL 8100369A NL 8100369 A NL8100369 A NL 8100369A NL 8100369 A NL8100369 A NL 8100369A
- Authority
- NL
- Netherlands
- Prior art keywords
- aldehyde
- resin
- range
- resorcinol
- mixture
- Prior art date
Links
- 229920005989 resin Polymers 0.000 title claims abstract description 118
- 239000011347 resin Substances 0.000 title claims abstract description 118
- 239000000463 material Substances 0.000 title claims abstract description 85
- 239000003365 glass fiber Substances 0.000 title claims abstract description 59
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 title claims abstract description 53
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 title claims abstract description 53
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 32
- 230000008569 process Effects 0.000 title claims description 18
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title claims description 10
- GHMLBKRAJCXXBS-UHFFFAOYSA-N resorcinol Chemical compound OC1=CC=CC(O)=C1 GHMLBKRAJCXXBS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 131
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 claims abstract description 82
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 80
- 239000005060 rubber Substances 0.000 claims abstract description 76
- 229920000126 latex Polymers 0.000 claims abstract description 62
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims abstract description 59
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims abstract description 51
- 150000002989 phenols Chemical class 0.000 claims abstract description 46
- 150000001299 aldehydes Chemical class 0.000 claims abstract description 45
- ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N phenol group Chemical group C1(=CC=CC=C1)O ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 38
- 239000004816 latex Substances 0.000 claims abstract description 37
- 239000013638 trimer Substances 0.000 claims abstract description 30
- RCHKEJKUUXXBSM-UHFFFAOYSA-N n-benzyl-2-(3-formylindol-1-yl)acetamide Chemical compound C12=CC=CC=C2C(C=O)=CN1CC(=O)NCC1=CC=CC=C1 RCHKEJKUUXXBSM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 23
- 229920001169 thermoplastic Polymers 0.000 claims abstract description 23
- 239000004416 thermosoftening plastic Substances 0.000 claims abstract description 23
- 238000004132 cross linking Methods 0.000 claims abstract description 19
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 14
- 239000000539 dimer Substances 0.000 claims abstract description 13
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 claims abstract description 7
- 150000001412 amines Chemical class 0.000 claims abstract 3
- WSFSSNUMVMOOMR-UHFFFAOYSA-N Formaldehyde Chemical group O=C WSFSSNUMVMOOMR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 170
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims description 62
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims description 62
- 239000000835 fiber Substances 0.000 claims description 19
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims description 19
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 claims description 18
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 claims description 18
- -1 resorcinol alcohols Chemical class 0.000 claims description 16
- 239000003963 antioxidant agent Substances 0.000 claims description 14
- 239000005062 Polybutadiene Substances 0.000 claims description 12
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 claims description 12
- 229920002857 polybutadiene Polymers 0.000 claims description 12
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 9
- 239000011152 fibreglass Substances 0.000 claims description 9
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 claims description 8
- 230000032683 aging Effects 0.000 claims description 6
- 229920001897 terpolymer Polymers 0.000 claims description 6
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims description 5
- 229920002959 polymer blend Polymers 0.000 claims description 5
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims description 4
- WSFSSNUMVMOOMR-NJFSPNSNSA-N methanone Chemical compound O=[14CH2] WSFSSNUMVMOOMR-NJFSPNSNSA-N 0.000 claims description 4
- QJGQUHMNIGDVPM-UHFFFAOYSA-N nitrogen group Chemical group [N] QJGQUHMNIGDVPM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 239000005909 Kieselgur Substances 0.000 claims description 3
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 239000002174 Styrene-butadiene Substances 0.000 claims description 3
- 150000001298 alcohols Chemical class 0.000 claims description 3
- QUEICCDHEFTIQD-UHFFFAOYSA-N buta-1,3-diene;2-ethenylpyridine;styrene Chemical compound C=CC=C.C=CC1=CC=CC=C1.C=CC1=CC=CC=N1 QUEICCDHEFTIQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- MTAZNLWOLGHBHU-UHFFFAOYSA-N butadiene-styrene rubber Chemical compound C=CC=C.C=CC1=CC=CC=C1 MTAZNLWOLGHBHU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 3
- 239000002270 dispersing agent Substances 0.000 claims description 3
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 claims description 3
- 230000003014 reinforcing effect Effects 0.000 claims description 3
- 239000003381 stabilizer Substances 0.000 claims description 3
- 239000011115 styrene butadiene Substances 0.000 claims description 3
- 229920003048 styrene butadiene rubber Polymers 0.000 claims description 3
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229920003002 synthetic resin Polymers 0.000 claims description 2
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 2
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 2
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 claims 2
- 239000011575 calcium Substances 0.000 claims 2
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 claims 2
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 claims 2
- 229920006221 acetate fiber Polymers 0.000 claims 1
- 229940125758 compound 15 Drugs 0.000 claims 1
- QQBPIHBUCMDKFG-UHFFFAOYSA-N phenazopyridine hydrochloride Chemical compound Cl.NC1=NC(N)=CC=C1N=NC1=CC=CC=C1 QQBPIHBUCMDKFG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 239000002952 polymeric resin Substances 0.000 claims 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 abstract description 3
- 230000002787 reinforcement Effects 0.000 abstract description 3
- 229960001755 resorcinol Drugs 0.000 description 59
- KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M Potassium hydroxide Chemical compound [OH-].[K+] KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 48
- DGXAGETVRDOQFP-UHFFFAOYSA-N 2,6-dihydroxybenzaldehyde Chemical compound OC1=CC=CC(O)=C1C=O DGXAGETVRDOQFP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 31
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 28
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 22
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 18
- 239000008367 deionised water Substances 0.000 description 15
- 229910021641 deionized water Inorganic materials 0.000 description 15
- 239000000047 product Substances 0.000 description 15
- VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N Ammonium hydroxide Chemical compound [NH4+].[OH-] VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- 235000011114 ammonium hydroxide Nutrition 0.000 description 12
- 239000000908 ammonium hydroxide Substances 0.000 description 11
- 230000003078 antioxidant effect Effects 0.000 description 11
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 10
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical group OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 9
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 8
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 7
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 7
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 7
- 239000001993 wax Substances 0.000 description 7
- 239000003377 acid catalyst Substances 0.000 description 6
- 238000005755 formation reaction Methods 0.000 description 6
- KGIGUEBEKRSTEW-UHFFFAOYSA-N 2-vinylpyridine Chemical compound C=CC1=CC=CC=N1 KGIGUEBEKRSTEW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 5
- 239000004744 fabric Substances 0.000 description 5
- 238000004513 sizing Methods 0.000 description 5
- KAKZBPTYRLMSJV-UHFFFAOYSA-N Butadiene Chemical compound C=CC=C KAKZBPTYRLMSJV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 4
- 239000000806 elastomer Substances 0.000 description 4
- 239000002657 fibrous material Substances 0.000 description 4
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 description 4
- 238000007654 immersion Methods 0.000 description 4
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 4
- 239000012260 resinous material Substances 0.000 description 4
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 4
- MUBZPKHOEPUJKR-UHFFFAOYSA-N Oxalic acid Chemical compound OC(=O)C(O)=O MUBZPKHOEPUJKR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 210000000078 claw Anatomy 0.000 description 3
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 3
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M hydroxide Chemical compound [OH-] XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- 238000005470 impregnation Methods 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 3
- 229920001084 poly(chloroprene) Polymers 0.000 description 3
- 229920003987 resole Polymers 0.000 description 3
- 230000035882 stress Effects 0.000 description 3
- 229920003051 synthetic elastomer Polymers 0.000 description 3
- 239000005061 synthetic rubber Substances 0.000 description 3
- IKHGUXGNUITLKF-UHFFFAOYSA-N Acetaldehyde Chemical compound CC=O IKHGUXGNUITLKF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 description 2
- PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N Styrene Chemical compound C=CC1=CC=CC=C1 PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- DTQVDTLACAAQTR-UHFFFAOYSA-N Trifluoroacetic acid Chemical compound OC(=O)C(F)(F)F DTQVDTLACAAQTR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N Zinc monoxide Chemical compound [Zn]=O XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000012670 alkaline solution Substances 0.000 description 2
- 238000005844 autocatalytic reaction Methods 0.000 description 2
- 239000002585 base Substances 0.000 description 2
- JERCPDZTVRGVSH-UHFFFAOYSA-N benzene-1,2-diol;benzene-1,3-diol Chemical compound OC1=CC=CC(O)=C1.OC1=CC=CC=C1O JERCPDZTVRGVSH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 2
- 238000006482 condensation reaction Methods 0.000 description 2
- MIHINWMALJZIBX-UHFFFAOYSA-N cyclohexa-2,4-dien-1-ol Chemical compound OC1CC=CC=C1 MIHINWMALJZIBX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- HYBBIBNJHNGZAN-UHFFFAOYSA-N furfural Chemical compound O=CC1=CC=CO1 HYBBIBNJHNGZAN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- VKYKSIONXSXAKP-UHFFFAOYSA-N hexamethylenetetramine Chemical compound C1N(C2)CN3CN1CN2C3 VKYKSIONXSXAKP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 125000001570 methylene group Chemical group [H]C([H])([*:1])[*:2] 0.000 description 2
- 229920001778 nylon Polymers 0.000 description 2
- OIPPWFOQEKKFEE-UHFFFAOYSA-N orcinol Chemical compound CC1=CC(O)=CC(O)=C1 OIPPWFOQEKKFEE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- YEXPOXQUZXUXJW-UHFFFAOYSA-N oxolead Chemical compound [Pb]=O YEXPOXQUZXUXJW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 description 2
- 239000012779 reinforcing material Substances 0.000 description 2
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 2
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 2
- LBLYYCQCTBFVLH-UHFFFAOYSA-N 2-Methylbenzenesulfonic acid Chemical compound CC1=CC=CC=C1S(O)(=O)=O LBLYYCQCTBFVLH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KXGFMDJXCMQABM-UHFFFAOYSA-N 2-methoxy-6-methylphenol Chemical compound [CH]OC1=CC=CC([CH])=C1O KXGFMDJXCMQABM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QTWJRLJHJPIABL-UHFFFAOYSA-N 2-methylphenol;3-methylphenol;4-methylphenol Chemical compound CC1=CC=C(O)C=C1.CC1=CC=CC(O)=C1.CC1=CC=CC=C1O QTWJRLJHJPIABL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QJATYMSFGSZXPG-UHFFFAOYSA-N 3-[ethoxy(dimethoxy)silyl]propyl prop-2-enoate Chemical compound CCO[Si](OC)(OC)CCCOC(=O)C=C QJATYMSFGSZXPG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- IYDQSPIOJHDHHO-UHFFFAOYSA-N 4,6-dimethylbenzene-1,3-diol Chemical compound CC1=CC(C)=C(O)C=C1O IYDQSPIOJHDHHO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NLXLAEXVIDQMFP-UHFFFAOYSA-N Ammonium chloride Substances [NH4+].[Cl-] NLXLAEXVIDQMFP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 240000008564 Boehmeria nivea Species 0.000 description 1
- 235000014653 Carica parviflora Nutrition 0.000 description 1
- 244000132059 Carica parviflora Species 0.000 description 1
- 229920003043 Cellulose fiber Polymers 0.000 description 1
- 229920000742 Cotton Polymers 0.000 description 1
- 244000043261 Hevea brasiliensis Species 0.000 description 1
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QIGBRXMKCJKVMJ-UHFFFAOYSA-N Hydroquinone Chemical compound OC1=CC=C(O)C=C1 QIGBRXMKCJKVMJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 240000008790 Musa x paradisiaca Species 0.000 description 1
- 235000018290 Musa x paradisiaca Nutrition 0.000 description 1
- 239000004677 Nylon Substances 0.000 description 1
- 229930040373 Paraformaldehyde Natural products 0.000 description 1
- JPYHHZQJCSQRJY-UHFFFAOYSA-N Phloroglucinol Natural products CCC=CCC=CCC=CCC=CCCCCC(=O)C1=C(O)C=C(O)C=C1O JPYHHZQJCSQRJY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920000297 Rayon Polymers 0.000 description 1
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 1
- 125000001931 aliphatic group Chemical group 0.000 description 1
- 229910000288 alkali metal carbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000008041 alkali metal carbonates Chemical class 0.000 description 1
- 150000008044 alkali metal hydroxides Chemical class 0.000 description 1
- 229910001860 alkaline earth metal hydroxide Inorganic materials 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- JXHGEIHXCLLHPI-UHFFFAOYSA-N benzene-1,3-diol;phenol Chemical compound OC1=CC=CC=C1.OC1=CC=CC(O)=C1 JXHGEIHXCLLHPI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SRSXLGNVWSONIS-UHFFFAOYSA-N benzenesulfonic acid Chemical compound OS(=O)(=O)C1=CC=CC=C1 SRSXLGNVWSONIS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229940092714 benzenesulfonic acid Drugs 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 1
- 229920005549 butyl rubber Polymers 0.000 description 1
- 125000003178 carboxy group Chemical group [H]OC(*)=O 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 description 1
- 238000005345 coagulation Methods 0.000 description 1
- 230000015271 coagulation Effects 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 229930003836 cresol Natural products 0.000 description 1
- ZBCBWPMODOFKDW-UHFFFAOYSA-N diethanolamine Chemical compound OCCNCCO ZBCBWPMODOFKDW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000007598 dipping method Methods 0.000 description 1
- 238000004043 dyeing Methods 0.000 description 1
- 239000003995 emulsifying agent Substances 0.000 description 1
- 239000000839 emulsion Substances 0.000 description 1
- 239000004312 hexamethylene tetramine Substances 0.000 description 1
- 235000010299 hexamethylene tetramine Nutrition 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000004435 hydrogen atom Chemical group [H]* 0.000 description 1
- IXCSERBJSXMMFS-UHFFFAOYSA-N hydrogen chloride Substances Cl.Cl IXCSERBJSXMMFS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000041 hydrogen chloride Inorganic materials 0.000 description 1
- GPRLSGONYQIRFK-UHFFFAOYSA-N hydron Chemical compound [H+] GPRLSGONYQIRFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 238000009776 industrial production Methods 0.000 description 1
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 1
- 230000000670 limiting effect Effects 0.000 description 1
- 239000000395 magnesium oxide Substances 0.000 description 1
- CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N magnesium oxide Inorganic materials [Mg]=O CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N magnesium;oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[Mg+2] AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229960004011 methenamine Drugs 0.000 description 1
- 125000002496 methyl group Chemical group [H]C([H])([H])* 0.000 description 1
- 238000003541 multi-stage reaction Methods 0.000 description 1
- LNOPIUAQISRISI-UHFFFAOYSA-N n'-hydroxy-2-propan-2-ylsulfonylethanimidamide Chemical compound CC(C)S(=O)(=O)CC(N)=NO LNOPIUAQISRISI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920003052 natural elastomer Polymers 0.000 description 1
- 229920001194 natural rubber Polymers 0.000 description 1
- 229920006173 natural rubber latex Polymers 0.000 description 1
- 229920003986 novolac Polymers 0.000 description 1
- 235000006408 oxalic acid Nutrition 0.000 description 1
- 239000007800 oxidant agent Substances 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000010979 pH adjustment Methods 0.000 description 1
- 238000012856 packing Methods 0.000 description 1
- 229920002866 paraformaldehyde Polymers 0.000 description 1
- 229920001568 phenolic resin Polymers 0.000 description 1
- 239000005011 phenolic resin Substances 0.000 description 1
- QCDYQQDYXPDABM-UHFFFAOYSA-N phloroglucinol Chemical compound OC1=CC(O)=CC(O)=C1 QCDYQQDYXPDABM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229960001553 phloroglucinol Drugs 0.000 description 1
- 238000012643 polycondensation polymerization Methods 0.000 description 1
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 1
- 229940072033 potash Drugs 0.000 description 1
- BWHMMNNQKKPAPP-UHFFFAOYSA-L potassium carbonate Substances [K+].[K+].[O-]C([O-])=O BWHMMNNQKKPAPP-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 235000015320 potassium carbonate Nutrition 0.000 description 1
- 239000002964 rayon Substances 0.000 description 1
- 239000000376 reactant Substances 0.000 description 1
- 239000012429 reaction media Substances 0.000 description 1
- 230000035484 reaction time Effects 0.000 description 1
- 238000010992 reflux Methods 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 1
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 1
- 238000003892 spreading Methods 0.000 description 1
- 230000007480 spreading Effects 0.000 description 1
- 239000005315 stained glass Substances 0.000 description 1
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 1
- 229920002994 synthetic fiber Polymers 0.000 description 1
- 239000012209 synthetic fiber Substances 0.000 description 1
- 239000000057 synthetic resin Substances 0.000 description 1
- 238000010998 test method Methods 0.000 description 1
- 239000004753 textile Substances 0.000 description 1
- 229920005992 thermoplastic resin Polymers 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
- 238000007039 two-step reaction Methods 0.000 description 1
- 229920002554 vinyl polymer Polymers 0.000 description 1
- 150000003739 xylenols Chemical class 0.000 description 1
- 239000011787 zinc oxide Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J5/00—Manufacture of articles or shaped materials containing macromolecular substances
- C08J5/04—Reinforcing macromolecular compounds with loose or coherent fibrous material
- C08J5/06—Reinforcing macromolecular compounds with loose or coherent fibrous material using pretreated fibrous materials
- C08J5/08—Reinforcing macromolecular compounds with loose or coherent fibrous material using pretreated fibrous materials glass fibres
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29D—PRODUCING PARTICULAR ARTICLES FROM PLASTICS OR FROM SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE
- B29D30/00—Producing pneumatic or solid tyres or parts thereof
- B29D30/06—Pneumatic tyres or parts thereof (e.g. produced by casting, moulding, compression moulding, injection moulding, centrifugal casting)
- B29D30/38—Textile inserts, e.g. cord or canvas layers, for tyres; Treatment of inserts prior to building the tyre
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60C—VEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
- B60C1/00—Tyres characterised by the chemical composition or the physical arrangement or mixture of the composition
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G8/00—Condensation polymers of aldehydes or ketones with phenols only
- C08G8/04—Condensation polymers of aldehydes or ketones with phenols only of aldehydes
- C08G8/08—Condensation polymers of aldehydes or ketones with phenols only of aldehydes of formaldehyde, e.g. of formaldehyde formed in situ
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L61/00—Compositions of condensation polymers of aldehydes or ketones; Compositions of derivatives of such polymers
- C08L61/04—Condensation polymers of aldehydes or ketones with phenols only
- C08L61/06—Condensation polymers of aldehydes or ketones with phenols only of aldehydes with phenols
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
- C09J121/00—Adhesives based on unspecified rubbers
- C09J121/02—Latex
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
- C09J161/00—Adhesives based on condensation polymers of aldehydes or ketones; Adhesives based on derivatives of such polymers
- C09J161/04—Condensation polymers of aldehydes or ketones with phenols only
- C09J161/06—Condensation polymers of aldehydes or ketones with phenols only of aldehydes with phenols
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29D—PRODUCING PARTICULAR ARTICLES FROM PLASTICS OR FROM SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE
- B29D30/00—Producing pneumatic or solid tyres or parts thereof
- B29D30/06—Pneumatic tyres or parts thereof (e.g. produced by casting, moulding, compression moulding, injection moulding, centrifugal casting)
- B29D30/38—Textile inserts, e.g. cord or canvas layers, for tyres; Treatment of inserts prior to building the tyre
- B29D2030/383—Chemical treatment of the reinforcing elements, e.g. cords, wires and filamentary materials, to increase the adhesion to the rubber
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29L—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS B29C, RELATING TO PARTICULAR ARTICLES
- B29L2030/00—Pneumatic or solid tyres or parts thereof
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J2321/00—Characterised by the use of unspecified rubbers
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L2666/00—Composition of polymers characterized by a further compound in the blend, being organic macromolecular compounds, natural resins, waxes or and bituminous materials, non-macromolecular organic substances, inorganic substances or characterized by their function in the composition
- C08L2666/02—Organic macromolecular compounds, natural resins, waxes or and bituminous materials
- C08L2666/14—Macromolecular compounds according to C08L59/00 - C08L87/00; Derivatives thereof
- C08L2666/16—Addition or condensation polymers of aldehydes or ketones according to C08L59/00 - C08L61/00; Derivatives thereof
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Textile Engineering (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Treatments For Attaching Organic Compounds To Fibrous Goods (AREA)
- Adhesives Or Adhesive Processes (AREA)
- Reinforced Plastic Materials (AREA)
- Laminated Bodies (AREA)
- Moulding By Coating Moulds (AREA)
- Lining Or Joining Of Plastics Or The Like (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Phenolic Resins Or Amino Resins (AREA)
Abstract
Description
VV
‘ -1-"-1-
Werkwijze voor de bereiding van een fenolische aldehydhars en een harsmateriaal voor een hêcht-middelsysteem voor aanbrengen op glasvezels.Process for the preparation of a phenolic aldehyde resin and a resin material for an adhesive medium system for application to glass fibers.
De uitvinding heeft betrekking op een werkwijze voor de bereiding van een fenolische aldehydhars. Meer in het bijzonder heeft de uitvinding betrekking op een werkwijze voor de bereiding van een resorcinol-formaldehydehars voor toepassing in 5 een hechtmiddelsysteem voor het hechten van glasvezels aan rubber ter vervaardiging van versterkte rubberprodukten.The invention relates to a process for the preparation of a phenolic aldehyde resin. More particularly, the invention relates to a process for the preparation of a resorcinol formaldehyde resin for use in an adhesive system for bonding glass fibers to rubber to produce reinforced rubber products.
Filamentmaterialen zijn op grote schaal toegepast als versterkingsmateriaal in rubber voor het vervaardigen van versterkte rubberprodukten, zoals pneumatische banden, kracht-TO overbrengende banden, transportbanden, hogedrükbuizen en dergelijke. De filamentmaterialen, die worden gebruikt voor versterken van het rubhermateriaal, omvatten in de natuur voorkomende of synthetische filamenten en kunnen in de vorm van afzonderlijke vezels, groepen van vezels, in de vorm van strengen, 15 band, koord, voorspinseldoek en dergelijke zijn. De in de natuur voorkomende vezels omvatten katoen, zij deζ ramee en de synthetische vezels omvatten rayon, nylon, polyester en glasvezels .Filament materials have been widely used as a reinforcing material in rubber for manufacturing reinforced rubber products such as pneumatic belts, force TO transmitting belts, conveyor belts, high pressure tubes and the like. The filament materials used to reinforce the rubher material include naturally occurring or synthetic filaments and may be in the form of individual fibers, groups of fibers, in the form of strands, tape, cord, roving cloth and the like. The naturally occurring fibers include cotton, side ramie, and the synthetic fibers include rayon, nylon, polyester, and glass fibers.
Glasvezels zijn uitstekend filamentmateriaal voor ver-20 sterkte rubber en zijn beter dan de natuurlijke of synthetische organische filamentmaterialen, omdat de glasvezels niet in die mate rekken of deformeren onder spanning als de andere filamentmaterialen. In tegenstelling tot andere filamentmaterialen werken bepaalde combinaties van glasvezels met omhullende bekleding 25 samen voor het verschaffen van versterkte rubbermaterialen, die een grotere sterkte hebben dan het glas en het bekledings-materiaal alleen. Hoewel filamentmaterialen, andere dan de glas- 8 1 0 0 36 8 &. ,/r. - " - v- . --2- vezels, die blootstaan een een aanzienlijke spanningsrek, in treksterkte beperkt zijn tot de basissterkte van de vezels, ook wanneer ze op geëigende wijze zijn bekleed, hebben beklede glasvezels een grotere sterkte dan het glas alleen. De lage 5 elasticiteitsmodulus van glas bijvoorbeeld kan benut worden voor het verschaffen van versterkte rubberbanden met een uitstekend weggedrag, wanneer een geschikt bekledingsmedium wordt verschaft voor overbrengen van spanningen op alle vezels in het glasvezel-koord, zodat de belasting door het gehele materiaal uniform is, 10 Dit verschijnsel wordt geïllustreerd door de waarneming, dat een-typisch niet bekleed vezelglaskoord (G75,5/0, filamentgetal 2000 dat wil zeggen 2000 filamenten van G vezel met een diameter van ongeveer 9,1^ micrometer,. 15.120 meter per kg, 5 strengen per koord) heeft een treksterkte van ongeveer 35 tot kO pounds 15 (156 - 178 Newton) ASTM proef G178-52 , maar na. bekleden met een bekleding, bijvoorbeeld resorcinol formaldehyde latexbekleding, heeft een dergelijk koord een treksterkte van ongeveer 50 tot ongeveer 70 pounds. (220 - 311 Newton).Glass fibers are excellent filament material for reinforced rubber and are better than the natural or synthetic organic filament materials because the glass fibers do not stretch or deform under tension to the same extent as the other filament materials. Unlike other filament materials, certain combinations of glass fibers with sheathing co-act together to provide reinforced rubber materials which have greater strength than the glass and the coating material alone. Although filament materials other than glass 8 1 0 0 36 8 &. , / r. - - - - - 2 fibers, which are subject to considerable stress elongation, are tensile strength limited to the base strength of the fibers, even when properly coated, coated glass fibers have greater strength than the glass alone. For example, the low modulus of elasticity of glass can be utilized to provide reinforced rubber tires with excellent road handling when providing a suitable coating medium for transferring stresses to all fibers in the glass fiber cord so that the load is uniform throughout the material, This phenomenon is illustrated by the observation that a typical uncoated fiber glass cord (G75.5 / 0, filament number 2000, ie 2000 filaments of G fiber with a diameter of about 9.1 µm, 15,120 meters per kg, 5 strands per string) has a tensile strength of about 35 to kO pounds 15 (156 - 178 Newton) ASTM Test G178-52, but after coating with a coating, e.g. res orcinol formaldehyde latex coating, such a cord has a tensile strength of about 50 to about 70 pounds. (220 - 311 Newton).
Het hiervoor genoemde beklede glasvezelkoord, GT-75, 5/0 20 bleek bijzonder bruikbaar voor de versterking van rubber, die wordt toegepast'in krachtoverbrengende banden en met vezelglas- . versterkte banden en dergelijke. In een dergelijk bekleed glas-vezelkoord wordt een resoreinplformaldehy&elatexbekleding gebruikt als het hechtmiddelsysteem voor overbrengen van de 25 spanningen en voor hét verschaffen van hechting tussen de glas- ...... vezels en het rubber. Typisch wordt de resorcinolformaldehyde of resorcinol-fenol-aldehydehars, die gebruikt wordt in de hecht-middelsvstemen voor de hechting van de glasvezels aan rubber,, bereid volgens een methode, welke een basische pH omgeving benut, 30 dat wil zeggen rond een pH van 8 - 10. De fenolische aldehyde- hars heeft gewoonlijk een aldehydeniveau tot fenolische ver- . bindingniveau, gewoonlijk resorcinol, van 0,k - 0,8 tot een fenolische verbinding op molbasis. Een dergelijke hars is gekenmerkt door een lage polymerisatiegraad en een minimum 35 moiecuulgewicht. Een bijzonder nuttig fenolaldehydecondensaat, wat een resorcinolformaldehydehars is, heeft een verhouding van 8 1 0 0 36 9 .. * 4 -3- 0,6 formaldehyde op 1 resorcinol en wordt verkocht onder de handelsnaam Penacolite R-2200 hars.The aforementioned coated glass fiber cord, GT-75, 5/020 has been found to be particularly useful for the reinforcement of rubber, which is used in power transmission belts and with fiber glass. reinforced tires and the like. In such a coated glass fiber cord, a resorein formaldehyde latex coating is used as the adhesive system to transfer the stresses and to provide adhesion between the glass fibers and the rubber. Typically, the resorcinol formaldehyde or resorcinol phenol aldehyde resin used in the adhesive systems for the bonding of the glass fibers to rubber is prepared according to a method using a basic pH environment, ie around a pH of 8 10. The phenolic aldehyde resin usually has an aldehyde level to phenolic var. bond level, usually resorcinol, from 0.8 - 0.8 to a phenolic compound on a mole basis. Such a resin is characterized by a low degree of polymerization and a minimum molecular weight. A particularly useful phenol aldehyde condensate, which is a resorcinol formaldehyde resin, has a ratio of 8 1 0 0 36 9. * 4-3.6 formaldehyde to 1 resorcinol and is sold under the trade name Penacolite R-2200 resin.
Er zijn verschillende methoden hekend voor het bereiden van fenolaldehydepolymeren voor hechtmiddelsystemen. Volgens 5 het Amerikaanse octrooischrift 2.385.372 van 19^7 wordt een permanent smeltbare hars bereid uit dihydroxybenzeen (resorcinol) en een aldehyde in twee trappen, zodat een katalysator tijdens de trappen van de reactie niet aanwezig is. Aangenomen werd, dat met de katalysator aanwezig in de vroege trappen van de reactie 10 de hars te dik zou zijn voor het verwijderen van het water, dat in de reactie wordt gevormd. Het probleem wordt overwonnen door toepassen van een tweetrapsreactie, waarin het dihydroxybenzeen (resorcinol) bij terugvloeiomstandigheden zonder een katalysator reageert met aldehyde, totdat het grootste deel van de reactie 15 verlopen is. Dan wordt ofwel een alkalische of zuurkatalysator toegevoegd en het laatste increment aldehyde reageert met het dihydroxybenzeen.Several methods have been known for preparing phenol aldehyde polymers for adhesive systems. According to U.S. Pat. No. 2,385,372 of 19 ^ 7, a permanently fusible resin is prepared from dihydroxybenzene (resorcinol) and an aldehyde in two steps so that a catalyst is not present during the steps of the reaction. It was believed that with the catalyst present in the early stages of the reaction 10, the resin would be too thick to remove the water that is formed in the reaction. The problem is overcome by using a two-stage reaction in which the dihydroxybenzene (resorcinol) reacts with aldehyde at reflux conditions without a catalyst until most of the reaction is complete. Then either an alkaline or acid catalyst is added and the last increment of aldehyde reacts with the dihydroxybenzene.
Ook een meertrapsreactie is toegepast voor het bereiden van een fenolisch aldehydecondensaat in het Amerikaanse octrooi-20 schrift h.025-waarin een voorcondensaat van formaldehyde, resorcinol en een para-gesubstitueerd fenol en een voorcondensaat van resorcinol en formaldehyde worden toegepast. In een eerste trap worden resorcinol en een para-gesubstitueerd fenol met twee aktieve methyleengroepen gecondenseerd in aanwezigheid van een 25 zuurkatalysator. In een tweetrap wordt formaldehyde gecondenseerd met het produkt van de eerste trap in een alkalisch medium. Vervolgens wordt in de derde trap het produkt van de tweede trap opgelost in water tezamen met een resorcinol voorcondensaat voor vormen van het fenoplastische systeem, dat een mengsel is 30 van fenolaldehydecondensaten, vervolgens gecombineerd met een elastomere latex ter vorming van het hechtmiddel voor textiel-vezels.A multistage reaction has also been used to prepare a phenolic aldehyde condensate in US patent h.025, wherein a precondensate of formaldehyde, resorcinol and a para-substituted phenol and a precondensate of resorcinol and formaldehyde are used. In a first step, resorcinol and a para-substituted phenol with two active methylene groups are condensed in the presence of an acid catalyst. In a two-stage formaldehyde is condensed with the product of the first stage in an alkaline medium. Then, in the third stage, the second stage product is dissolved in water along with a resorcinol precondensate to form the phenoplastic system, which is a mixture of phenol aldehyde condensates, then combined with an elastomeric latex to form the textile fiber adhesive. .
Volgens het Amerikaanse octrooischrift 3.956.205 wordt een resol bereid in een tweetrapsreactie. De eerste trap van de 35 reactie wordt uitgevoerd onder novolak vormende omstandigheden, waar een zure katalysator wordt gebruikt voor het verschaffen 81 0 0 36 9 ' -il·- van een pK, die kleiner is dan 5. In de eerste trap laat men 1 mol fenol reageren met 0,05: tot 0,30 molen formaldehyde voor het begunstigen van de vorming van het dimeerpolymeer en onderdrukken van de vorming van hogere oligomeren. In de tweede trap 5 wordt reactie uitgevoerd in aanwezigheid van een basische katalysator, die een pK groter dan 9, onder toevoeging van 1,75 tot 3,5 molen formaldehyde per mol oorspronkelijk fenol voor de resolreactie. Bij het einde van de reactie wordt de katalysator geneutraliseerd door toevoegen van zuur voor het 10 verlagen van de pH tot tussen 6 en 8,5 voor het vormen van de resolhars.According to U.S. Patent 3,956,205, a resole is prepared in a two-stage reaction. The first stage of the reaction is run under novolac forming conditions, where an acidic catalyst is used to provide a pK less than 5. In the first stage, 1 moles of phenol react with 0.05 to 0.30 moles of formaldehyde to favor the formation of the dimer polymer and suppress the formation of higher oligomers. In the second stage 5, reaction is carried out in the presence of a basic catalyst, which has a pK greater than 9, with the addition of 1.75 to 3.5 moles of formaldehyde per mole of original phenol for the resole reaction. At the end of the reaction, the catalyst is neutralized by adding acid to lower the pH to between 6 and 8.5 to form the resole resin.
Be fenolische aldehydeharsen uit de stand van de techniek, zoals. Penacolite resorcinolformaldehydehars, en die bereid volgens de hiervoor besproken meertrapsprocessen kunnen ver-15 beterd worden voor toepassen in een hechtmiddelsysteem voor het bekleden van de glasvezels, die worden gebruikt voor het versterken van rubberprodukten. Een verbetering van de fenolische aldehydhars is gewenst om aan de beklede glasvezels meer flexibiliteit en betere bestandheid tegen compressievermoeid-20 heidsbreuk te geven, waardoor meer duurzame rubberprodukten worden verkregen.Prior art phenolic aldehyde resins, such as. Penacolite resorcinol formaldehyde resin, and those prepared by the multistage processes discussed above can be improved for use in an adhesive system for coating the glass fibers used to reinforce rubber products. An improvement of the phenolic aldehyde resin is desirable to give the coated glass fibers more flexibility and better resistance to compression fatigue, thereby providing more durable rubber products.
Een van de vele versterkte rubberprodukten, die voordeel zouden hebben van de toepassing van beklede glasvezels met meer flexibiliteit en een betere bestandheid tegen compressiebreuk 25 zijn pneumatische banden. Een band met beklede glasvezels, die meer flexibiliteit en een betere bestandheid tegen compressie-vermoeidheid hebben, zou de slijtageelgenschappen verbeteren en een hoger kilometrage geven. Ook radiaalbanden met glasvezel-banden, alleen of in combinatie met andere fi1 amentmateriaal-30 banden, die beklede glasvezels bevatten met meer flexibiliteit en betere bestandheid tegen compressievermoeidheid, zal een hogere kilometrage geven en een verbeterd hanteren.One of many reinforced rubber products that would benefit from the use of coated glass fibers with more flexibility and better resistance to compression breakage are pneumatic tires. A belt with coated glass fibers, which have more flexibility and better resistance to compression fatigue, would improve the wear properties and give higher mileage. Also radial fiberglass tires, alone or in combination with other fiber-material tires, which contain coated fiberglass with greater flexibility and better compression fatigue resistance, will provide higher mileage and improved handling.
Met de uitvinding wordt beoogd een werkwijze te verschaffen voor de bereiding van een thermoplastische fenolische 35 formaldehydhars met lange keten en met betere flexibiliteit en taaiheid en die bestaat uit een aanzienlijke hoeveelheid van het 8 1 0 0 36 9 ....... .......... fc i -5- trimeerpolymeer en voor het verschaffen van dit harsmateriaal voor toepassing in een hechtmiddelsysteem,dat wordt gebruikt voor het bekleden van glasvezels om de glasvezels meer flexibel en meer bestand tegen compressievermoeidheidsbreuk te 5 maken.The object of the invention is to provide a process for the preparation of a thermoplastic phenolic long chain formaldehyde resin with better flexibility and toughness and which consists of a considerable amount of the 8 1 0 0 36 9 ........ ......... fc-5 trimer polymer and for providing this resin material for use in an adhesive system used for coating glass fibers to make the glass fibers more flexible and more resistant to compression fatigue failure.
Samenvatting van de uitvinding Volgens de uitvinding wordt een thermoplastische, fenolische aldehydhars verschaft, die een aanzienlijke hoeveelheid trimeerpolymeer bevat en die een kleine hoeveelheid niet 10 gereageerd aldehyde bevat. De werkwijze omvat een tweetraps- reactie. In de eerste trap laat men een fenolische verbinding en het aldehyde reageren in zodanige hoeveelheden, dat de verhouding van aldehyde en fenolische verbinding is in het traject van ongeveer 0,6 tot ongeveer 1,5 en tot minder dan 100$ vol-15’ tooiing in een zuurmedium bij omgevingsomstandigheden, in het algemeen gedurende een tijd equivalent aan ongeveer 3 uren tot ongeveer 10 uren bij een temperatuur in het traject van ongeveer 11°C tot ongeveer 32°C voor het bereiden van een fenolisch aldehydharsmengsel met een aanzienlijke hoeveelheid trimeer-20 polymeer en een kleinere hoeveelheid dimeer of hogere oligomeer polymeren dan trimeer, tezamen met niet gereageerde fenolische verbinding en niet gereageerd aldehyde. In de tweede tran wordt de pH van het harsmengsel uit de eerste trap ingesteld in een traject van boven 7 tot ongeveer J,5 voor voortzetten van de 25 condensatiereactie van de fenolische verbinding en aldehyde en harsmengsel voor het vormen van de meer flexibele en taaie, thermoplastische, in water oplosbare, fenolische aldehydhars, die hoofdzakelijk het trimeerpolymeer bevat, en met een kleine hoeveelheid niet gereageerd aldehyde, 30 Het verkregen harsachtige mengsel is een thermoplastische, in water oplosbare, fenolische aldehydhars, die uitstekend geschikt is voor toepassing in een hechtmiddelsysteem, zoals HFL systemen, voor het bekleden van glasvezels om aan de beklede glasvezels een betere hechting aan rubber te geven voor het 35 vervaardigen van versterkte rubberprodukten.Summary of the Invention According to the invention, there is provided a thermoplastic phenolic aldehyde resin containing a substantial amount of trimer polymer and containing a small amount of unreacted aldehyde. The method includes a two-stage response. In the first step, a phenolic compound and the aldehyde are reacted in such amounts that the ratio of aldehyde and phenolic compound is in the range of from about 0.6 to about 1.5 and less than 100% by volume. in an acid medium at ambient conditions, generally for a time equivalent to about 3 hours to about 10 hours at a temperature in the range of about 11 ° C to about 32 ° C to prepare a phenolic aldehyde resin mixture with a substantial amount of trimer Polymer and a smaller amount of dimer or higher oligomeric polymers than trimer, together with unreacted phenolic compound and unreacted aldehyde. In the second tran, the pH of the first stage resin mixture is adjusted in a range from above 7 to about J.5 to continue the condensation reaction of the phenolic compound and aldehyde and resin mixture to form the more flexible and tough, thermoplastic water-soluble phenolic aldehyde resin, mainly containing the trimer polymer, and with a small amount of unreacted aldehyde. The resinous mixture obtained is a thermoplastic water-soluble phenolic aldehyde resin, which is excellent for use in an adhesive system, such as HFL systems, for coating glass fibers to give the coated glass fibers better adhesion to rubber for manufacturing reinforced rubber products.
In het algemeen kunnen de fenolische verbinding en het 8 1 0 0 36 9 ' --6- aldehyde en een zure of basische katalysator, indien gebruikt, voor het regelen van de pH in de trappen van de werkwijze volgens de uitvinding elke fenolische verbinding, aldehyde, zure of basische katalysator zijn, die bekend zijn voor fenolische 5 aldehydeharsen. De terra "hars" heeft betrekking op synthetische harsen, welke organische stoffen zijn, verkregen door synthese uit betrekkelijk eenvoudige chemische verbindingen door condensatie polymerisatiereacties.Generally, the phenolic compound and the aldehyde and an acidic or basic catalyst, if used, for controlling the pH in the steps of the process of the invention, may include any phenolic compound, aldehyde, acidic or basic catalyst known for phenolic aldehyde resins. The terra "resin" refers to synthetic resins, which are organics obtained by synthesis from relatively simple chemical compounds by condensation polymerization reactions.
De fenolische aldehydhars, die wordt verkregen door het 10 nauwkeurig geregelde tweetrapsproces volgens de uitvinding, geeft fenolische aldehydharsen, die flexibel en taai zijn en die bi.j toepassen in een hechtmiddelsysteem voor het bekleden van glasvezels de beklede glasvezels meer flexibel en meer bestand tegen compressievermoeidheid maken. Door de pH regeling in beide 15 trappen van een tweetrapsproces en omdat de in de eerste trap toegevoerde reagentia in de eerste trap niet volledig reageren en door de relatie van de temperatuur en tijdomstandigheden in beide trappen, is het trimeerpolymeer het overwegende polymeer, dat in de tweetrapsreactie wordt gevormd. Andere nolymeervorraen, 20 zoals het dimeer en de hogere oligomeer polymeervormen worden ook gevormd, maar in kleinere hoeveelheid dan het trimeer. De trimeerpolymeervorm kan worden voorgesteld door de formule 1 van het formuleblad waarin R waterstof of een hydroxylgroep of een mengsel daarvan is, en het trimeer kan ook êén of meer 25 aan de fenolische ringen in het. trimeer hangende methyolgroepen hebben. De pH regeling in de tweede trap.maakt een geringe mate van verknopen mogelijk tussen de polymeervormen en hoofdzakelijk de trimeerpolymeren in het reactieprodukt. van de eerste trapsreactie.The phenolic aldehyde resin, which is obtained by the precisely controlled two-stage process according to the invention, gives phenolic aldehyde resins, which are flexible and tough, which, when used in an adhesive system for coating glass fibers, make the coated glass fibers more flexible and more resistant to compression fatigue. to make. Due to the pH control in both 15 stages of a two-stage process and because the reagents fed in the first stage do not fully react and because of the relationship of temperature and time conditions in both stages, the trimer polymer is the predominant polymer, which in the two-stage reaction is formed. Other nolymeric forms, such as the dimer and the higher oligomeric polymer forms, are also formed, but in less amount than the trimer. The trimer polymer form can be represented by the formula 1 of the formula sheet wherein R is hydrogen or a hydroxyl group or a mixture thereof, and the trimer may also have one or more on the phenolic rings in it. trimer have pendant methyl groups. The second stage pH control allows for a low degree of cross-linking between the polymer forms and mainly the trimer polymers in the reaction product. of the first stage reaction.
30 De fenolische aldehydhars, die is bereid volgens, de hier voor beschreven werkwijze, is in feite een mengsel van polymeervormen, waarin de trimeerketen de overwegende polymeerketen is en waarin er een kleine hoeveelheid verknoping is tussen de polymeerketens. Deze fenolische aldehydhars is een uitstekende 35 hars voor toepassing in een hechtmiddelsysteem voor binden van glasvezels aan rubber. De hars wordt eerst gecombineerd met een .The phenolic aldehyde resin, which has been prepared according to the method described above, is in fact a mixture of polymer forms, in which the trimer chain is the predominant polymer chain and in which there is a small amount of cross-linking between the polymer chains. This phenolic aldehyde resin is an excellent resin for use in an adhesive system for bonding glass fibers to rubber. The resin is first combined with a.
8 1 0 0 36 98 1 0 0 36 9
Ar £ -τ- gébruikelijke elastomere latex, zodat de hars aanwezig is in een hoeveelheid van ongeveer 5 tot ongeveer 50 gew.dln van de hars per 100 gew.dln elastomere latex vaste stoffen. Andere componenten zoals was, antioxydantia en bindingspromotors, waar-5 van een voorbeeld resorcinol is, en verknopingsvertragings- middelen, bijvoorbeeld geconcentreerde ammoniak, kunnen aan het hechtmiddelsysteem worden toegevoegd. Voldoende water is aanwezig of wordt toegevoegd voor het instellen van het totale vaste stofgehalte van het hechtmiddelsysteem op ongeveer 20 10 tot ongeveer k0% vaste stoffen. Dit hechtmiddelsysteem wordt gebruikt voor het bekleden van glasvezelmaterialen, zoals afzonderlijke glasvezels en groepen glasvezels in de vorm van strengen, band, koord, voorspinsel, doek en dergelijke.This is conventional elastomeric latex so that the resin is present in an amount of from about 5 to about 50 parts by weight of the resin per 100 parts by weight of elastomeric latex solids. Other components such as waxes, antioxidants and bond promoters, one of which is example resorcinol, and cross-linking retardants, eg concentrated ammonia, can be added to the adhesive system. Sufficient water is present or added to adjust the total solids content of the adhesive system to about 20 to about 100% solids. This adhesive system is used for coating glass fiber materials, such as individual glass fibers and groups of glass fibers in the form of strands, tape, cord, roving, cloth and the like.
Gedetailleerde beschrijving 15 De fenolische aldehyshars volgens de uitvinding heeft, als hiervoor opgemerkt, een kritische samenstelling, dat wil zeggen hoofdzakelijk trimeerpolymeren in het mengsel van polymeren, die de fenolische aldehvdhars vormen, en wordt bereid volgens een nauwkeurig geregeld, kritisch meertransproces.Detailed Description The phenolic aldehyde resin of the invention has, as noted above, a critical composition, that is, predominantly trimer polymers in the blend of polymers which form the phenolic aldehyde resin, and is prepared by a precisely controlled multi-critical process.
20 In de eerste trap laat men de reagentia reageren tot minder dan 100$ volledig in een zure pH van ongeveer 3,5 tot 5,5 en in de tweede trap wordt de harsreactie voortgezet bij een piT in het traject van ongeveer 7 tot ongeveer 755.In the first step, the reactants are reacted to less than 100% completely in an acidic pH of about 3.5 to 5.5, and in the second step, the resin reaction is continued at a piT in the range of about 7 to about 755 .
Aangenomen wordt, maar de uitvinding wordt door deze 25 aanname niet beperkt, dat de kritische werkwijze en de hoeveelheden van het uitgangsmateriaal resulteren in de kritische samenstelling op de volgende wijze. De fenolische verbinding heeft een sterk ortho-para-richtende invloed vanwege de hydroxyl-groep, en resorcinol, de overwegende fenolische verbinding, wordt 30 dubbel geaktiveerd op de 2, b en 6 plaats van de ring. Wanneer de verhouding van het aldehyde en de fenolische verbinding ongeveer 1 is, wordt in een zuurmedium een hars verkregen, die permanent smeltbaar en oplosbaar is. Er treedt zeer weinig, zo enig, verknopen op en de hars bestaat hoofdzakelijk uit ketens, 35 waarin de fenolkernen door middel van methyleenbruggen gebonden zijn aan de geaktiveerde plaatsen van de fenolkernen. In het 81 0 0 36 9 ψ· .. , *It is believed, but the invention is not limited by this assumption, that the critical process and the amounts of the starting material result in the critical composition in the following manner. The phenolic compound has a strong ortho-para-directing effect because of the hydroxyl group, and resorcinol, the predominant phenolic compound, is double activated at the 2, b and 6 position of the ring. When the ratio of the aldehyde and the phenolic compound is about 1, a resin is obtained in an acidic medium which is permanently meltable and soluble. Very little, if any, cross-linking occurs and the resin consists mainly of chains in which the phenolic cores are bonded to the activated sites of the phenolic cores by methylene bridges. In the 81 0 0 36 9 ψ · .., *
VV
-8- zure medium worden de 2 en 6 plaatsen van de fenolkernen begunstigd voor de condensatiereactie. De reactiesnelheid voor de vorming van de hars is recht evenredig met de waterstof-ionenconcentratie. Door controleren van de zure pH in de eerste 5 trap op zuur en door controleren van de temperatuur en de verblijftijd in de aangegeven grenzen, is de harsreactie minder dan 100# volledig. Het resultaat is, dat tezamen met de in de eerste trap gevormde hars er ook enig niet gereageerd aldehyde aanwezig is en mogelijk enige niet gereageerde fenolische 10 verbinding. Daar de harsvormingsreactie van de eerste trap minder dan 100# volledig is, ook wanneer de verhouding van aldehyde en fenolische verbinding meer dan 1 kan zijn, zelfs tot ongeveer 1,5, is de gevormde hars nog permanent smeltbaar en oplosbaar. Het gemiddelde molecuulgewicht van de hars in de 15 eerste trap van de reactie is in het algemeen kleiner dan 1000.The medium and the 2 and 6 positions of the phenolic nuclei are favored for the condensation reaction. The reaction rate for the formation of the resin is directly proportional to the hydrogen ion concentration. By controlling the acidic pH in the first 5 steps for acid and by controlling the temperature and residence time in the indicated limits, the resin reaction is less than 100% complete. The result is that together with the resin formed in the first stage there is also some unreacted aldehyde and possibly some unreacted phenolic compound. Since the first stage resin formation reaction is less than 100% complete, even when the aldehyde and phenolic compound ratio may be more than 1, even up to about 1.5, the resin formed is still permanently meltable and soluble. The average molecular weight of the resin in the first stage of the reaction is generally less than 1000.
Het harsprodukt van de eerste trap bevat een overwegende hoeveelheid van het trimeer polymeer, maar dit is in feite een harsachtig mengsel, dat ook een kleine hoeveelheid diraeer polymeer en een kleine hoeveelheid hogere oligoraeer polymeren 20 bevat, zoals tetrameren en pentameren. Het is gewenst de hoeveelheid hogere oligomerèn op éèn minimum te houden, omdat deze hogere oligomeren niet in water oplosbaar zijn. Het harsmengsel met een aanzienlijke hoeveelheid trimeer polymeer heeft een goede flexibiliteit, die overdraaibaar is op een substraat, dat 25 bekleed is met de fenolische aldehydhars volgens de uitvinding.The first stage resin product contains a predominant amount of the trimer polymer, but this is in fact a resinous mixture, which also contains a small amount of diraer polymer and a small amount of higher oligoromer polymers, such as tetramer and pentamer. It is desirable to keep the amount of higher oligomers at a minimum because these higher oligomers are not water-soluble. The resin mixture with a substantial amount of trimer polymer has good flexibility, which is extensible on a substrate coated with the phenolic aldehyde resin of the invention.
Het reactiemengsel van de eerste trap heeft een pH, ingesteld in een traject van boven 7 tot ongeveer 7,5. Hoewel de snelheid van harsvorming in aanwezigheid van basische katalysatoren onafhankelijk is van de hydroxylionenconcentratie boven 30 lage concentraties van de katalysator, is de kleine hoeveelheid basische katalysator, die is toegevoegd voor het brengen van de pH op boven 7 tot 7,5, laag genoeg zódat de hydroxylionenconcentratie een effect heeft op de reactiesnelheid. Het harsachtige materiaal uit. de. eerste, trap gaat voort, met hetere age ren 35 met het niet gereageerde aldehyde en alle niet. gereageerde fenolische verbinding,· die uit de eerste trap aanwezig is voor 8 1 0 0 36 9The first stage reaction mixture has a pH adjusted in a range from above 7 to about 7.5. Although the rate of resin formation in the presence of basic catalysts is independent of the hydroxyl ion concentration above low catalyst concentrations, the small amount of basic catalyst added to raise the pH above 7 to 7.5 is low enough that the hydroxyl ion concentration has an effect on the reaction rate. The resinous material out. the. first, stage continues, with hotter aging with the unreacted aldehyde and all not. reacted phenolic compound, which is present from the first stage for 8 1 0 0 36 9
VV
e ï -9- het vormen van methylolgroepen, die verder condenseren bij het verouderen van het harsachtige materiaal in de tweede trap voor vormen van een in geringe mate verknoopt, maar nog in wezen lineaire, thermoplastische, fenolische hars met een overwegende 5 hoeveelheid trimeer polymeren in het mengsel van polymeren, waaruit de fenolische aldehydhars bestaat.and forming methylol groups which further condense as the second stage resinous material ages to form a slightly cross-linked but still substantially linear thermoplastic phenolic resin with a predominant amount of trimer polymers in the mixture of polymers that make up the phenolic aldehyde resin.
Daar een basische pH alleen in de tweede trap wordt toegepast, is de vorming van de fenolische alcoholen in de tweede trap hoofdzakelijk beperkt tot methylol in plaats van 10 dialcoholen of trialcoholen, en dit beperkend effect steunt de groei van de in wezen lineaire, thermoplastische hars uit de eerste trap. De beperking van de methylol fenolische alcoholen tezamen met de richtende invloed van een basische omgeving voor reageren op de 2, U en 6 plaatsen, voert tot de groei van ver-15 knopingen in de in wezen lineaire ketens in het harsachtige mengsel van de eerste trap. Het toevoegen van de methylolgroepen voor het verschaffen van een geringe hoeveelheid verknoping in de lineaire keten van het harsachtige materiaal uit de eerste trap geeft het harsachtige materiaal een mate van taaiheid, 20 onder behoud van de flexibiliteit van de lineaire keten. De reactie in de tweede trap wordt ongeveer 2 tot ongeveer 10 uren voortgezet voor het verkrijgen van de hars met een goede flexibiliteit en een kleine hoeveelheid verknoping ómaan de hars een mate van taaiheid te geven. De verknoping en/of vertakking 25 is niet zodanig, dat de hars verknoopt en onsmeltbaar wordt.Since a basic pH is used in the second stage only, the formation of the second stage phenolic alcohols is mainly limited to methylol instead of 10 dialol or trial alcohols, and this limiting effect supports the growth of the essentially linear thermoplastic resin from the first stage. The limitation of the methylol phenolic alcohols together with the directing influence of a basic environment for reacting at the 2, U and 6 sites leads to the growth of cross-links in the essentially linear chains in the first stage resinous mixture . The addition of the methylol groups to provide a small amount of cross-linking in the linear chain of the first stage resinous material gives the resinous material a degree of toughness while maintaining the flexibility of the linear chain. The second stage reaction is continued for about 2 to about 10 hours to obtain the resin with good flexibility and a small amount of cross-linking to impart a degree of toughness to the resin. The cross-linking and / or branching 25 is not such that the resin becomes cross-linked and infusible.
In de werkwijze en samenstelling volgens de uitvinding is de struktuur van de fenolische verbinding een belangrijke factor in de karakteristieken van de flexibiliteit en taaiheid van de hars en de met hars beklede substraten. De snelheid van 30 verharsing hangt af van de aard en de mate van de substitutie van de fenolische verbinding. Met de fenolische verbinding, die reageert met het aldehyde op de ortho- en para-plaatsen met een of meer hydroxylgroepen op de ring, moeten er tenminste twee open plaatsen zijn, ortho of para ten opzichte van een hydroxyl-35 groepDe fenolische verbindingen, die toegepast kunnen worden in de werkwijze en samenstelling volgens de uitvinding, omvatten 81 0 0 36 9 5' "k -10- resorcinol, alsook resorcinol gemengd met kleine hoeveelheden fenol, cresol en mengsels van de isomeren daarvan, xylenol of mengsels van de isomeren daarvan, een mengsel van homologen van fenol en dihydrische fenolen, zoals floroglucinol, orcinol, 5 cresorcinol en m-xylorcinol. Er wordt de voorkeur aangegeven resorcinol te gebruiken als de fenolische verbinding'en als alternatief een mengsel van resorcinol en fenol.In the method and composition of the invention, the structure of the phenolic compound is an important factor in the characteristics of the flexibility and toughness of the resin and the resin coated substrates. The rate of resinization depends on the nature and degree of the substitution of the phenolic compound. With the phenolic compound, which reacts with the aldehyde at the ortho and para positions with one or more hydroxyl groups on the ring, there must be at least two open places, ortho or para, relative to a hydroxyl group. The phenolic compounds, which which may be used in the method and composition of the invention include 81 0 0 36 9 5 'k-10-resorcinol, as well as resorcinol mixed with small amounts of phenol, cresol and mixtures of the isomers thereof, xylenol or mixtures of the isomers thereof , a mixture of homologs of phenol and dihydric phenols, such as phloroglucinol, orcinol, cresorcinol and m-xylorcinol. It is preferred to use resorcinol as the phenolic compounds and alternatively a mixture of resorcinol and phenol.
Het aldehyde, dat in de werkwijze en de samenstelling volgens de uitvinding: kan worden gebruikt, is een aldehyde, dat 10 werkt als een methyieendonor en oplosbaar is in het reactie-medium. Aldehyden, die gebruikt kunnen worden, omvatten: formaldehyde, gewoonlijk toegepast als een 37%'ige waterige oplossing, die wordt aangeduid als formaline, verschillende polymeren van formaldehyde, zoals paraformaldehyde, hexamethyleen-15 tetramine, aceetaldehyde en furfural, en mengsels daarvan. Er wordt de voorkeur aangegeven formaldehyde in de vorm van formaline te gebruiken.The aldehyde which can be used in the process and composition of the invention is an aldehyde which acts as a methylene donor and is soluble in the reaction medium. Aldehydes which can be used include: formaldehyde commonly used as a 37% aqueous solution referred to as formalin, various polymers of formaldehyde such as paraformaldehyde, hexamethylene-tetramine, acetaldehyde and furfural, and mixtures thereof. It is preferred to use formaldehyde in the form of formalin.
In de nu volgende beschrijving zal de fenolische verbinding worden aangeduid als "resorcinol", de geprefereerde 20 fenolische verbinding, en het aldehyde zal worden aangeduid als "formaldehyde", het geprefereerde aldehyde. Ongemerkt wordt echter, dat elk van de hiervoor genoemde fenolische verbindingen of aldehyden kan worden gebruikt, als ..beschreven, ia plaats van of in combinatie met het resorcinol en het formaldehyde.In the following description, the phenolic compound will be referred to as "resorcinol", the preferred phenolic compound, and the aldehyde will be referred to as "formaldehyde", the preferred aldehyde. It should be noted, however, that any of the aforementioned phenolic compounds or aldehydes can be used as described, instead of or in combination with the resorcinol and the formaldehyde.
25 - De hoeveelheden resorcinol en formaldehyde, die worden gebruikt, zijn die, welke een molverhouding van formaldehyde en resorcinol geven in het traject van ongeveer 0,6 tot ongeveer 1,5 en hij .voorkeur van ongeveer 0,8 tot ongeveer 1.,5..The amounts of resorcinol and formaldehyde used are those which give a molar ratio of formaldehyde and resorcinol in the range of from about 0.6 to about 1.5 and preferably from about 0.8 to about 1., 5 ..
Een voorbeeld van de verhouding is 1 mol formaldehyde: op 1,5 30 molen resorcinol voor 'het verkrijgen van een molverhouding van formaldehyde tot resorcinol van Ongeveer 0,65·An example of the ratio is 1 mole formaldehyde: 1.5 moles resorcinol to obtain a mole ratio of formaldehyde to resorcinol of about 0.65.
Wanneer een te kleine hoeveelheid resorcinol of teveel formaldehyde worden gebruikt, zal een onsmeltbare, verknoopte hars worden gevormd in plaats van een smeltbare, thermoplastische 35 hoofdzakelijk trimere hars met zeer weinig verknoping, die flexibel en taai is. Wanneer teveel resorcinol en te weinig 8 1 0 0 36 9 -11- ï i formaldehyde worden gebruikt, zal de gevormde hars niet zo flexibel mogelijk zijn, omdat het aantal trimeer polymeren in het polymere mengsel niet erg groot zal zijn.When too small an amount of resorcinol or too much formaldehyde is used, an infusible cross-linked resin will be formed instead of a fusible, thermoplastic mainly trimer resin with very little cross-linking, which is flexible and tough. When too much resorcinol and too little formaldehyde are used, the resin formed will not be as flexible as possible, because the number of trimer polymers in the polymer mixture will not be very large.
In de eerste trap van de uitvinding omvat het type 5 zure katalysator, dat kan worden gebruikt: zwavelzuur, oxaal zuur, waterstofchloride, sulfaminezuur, benzeensuLfonzuur, tolueensulfonzuur of trifluorazijnzuur. De concentratie van de zure katalysator kan zijn in het traject van ongeveer 0,001 tot 0,002 mol equivalenten per mol resorcinol, maar de zure pH van 10 de eerste trapreactie kan elke zure piï zijn met een voldoende hoeveelheid toegevoegde katalysator voor het verkrijgen van de gewenste pH. Bij voorkeur is de pH van de eerste trapreactie de zure pH, die wordt verkregen door combineren van het resorcinol en formaldehyde in de vorm van formaline voor de 15 reactie. Liefst vond deze pH, die wordt verkregen door combineren van de reagentia, autokatalyse in het pH traject van ongeveer 3,5 tot 5,5. Ben zure pH boven 5,5, die wordt verkregen door autokatalyse, kan worden gebruikt door toevoegen van een kleine hoeveelheid basische katalysator. Wanneer de pH boven 20 ongeveer 5,5 is dan kunnen resorcinolische alcoholen zoals methanol worden gevormd en kan verknoping optreden.In the first stage of the invention, the type 5 acid catalyst which can be used includes: sulfuric acid, oxalic acid, hydrogen chloride, sulfamic acid, benzenesulfonic acid, toluenesulfonic acid or trifluoroacetic acid. The concentration of the acid catalyst can be in the range of from about 0.001 to 0.002 mole equivalents per mole of resorcinol, but the acidic pH of the first step reaction can be any acidic pi with a sufficient amount of added catalyst to obtain the desired pH. Preferably, the pH of the first stage reaction is the acidic pH obtained by combining the resorcinol and formaldehyde in the form of formalin before the reaction. Most preferably, this pH, which is obtained by combining the reagents, found autocatalysis in the pH range of about 3.5 to 5.5. An acidic pH above 5.5, which is obtained by autocatalysis, can be used by adding a small amount of basic catalyst. When the pH above 20 is about 5.5, resorcinolic alcohols such as methanol can be formed and cross-linking can occur.
Ce reactie in de eerste trap kan worden uitgevoerd door het resorcinol en het formaldehyde aan een reactievat toe te voegen. Bij voorkeur worden resorcinol en formaldehyde , 25 als formaline, aan een reactievat toegevoegd in de juiste hoeveelheden ten einde de gewenste molverhouding te geven.The first stage reaction can be performed by adding the resorcinol and formaldehyde to a reaction vessel. Preferably, resorcinol and formaldehyde, as formalin, are added to a reaction vessel in the appropriate amounts to give the desired molar ratio.
Wanneer een monohydrisch fenol, zoals fenol, in enige hoeveelheid aanwezig is, moeten de reactieomstandigheden worden versterkt, omdat monohydrische fenolen langzamer reageren dan resorcinol 30 en polyhydrische fenolen. In het algemeen wordt in de eerste trap de harsreactie uitgevoerd hij omgevingsomstandigheden van temperatuur voor de harsreactie tussen resorcinol en formaldehyde in het traject van ongeveer 13 tot ongeveer 32°C, wanneer de verblijftijd voor de harsreactie in de eerste trap 35 in het traject van ongeveer 3 uren tot ongeveer 1U uren is, waar de temperatuur en de tijd zich omgekeerd verhouden. Een equiva- 81 0 0 36 9 -12- lente verblijftijd en temperatuur kan gebruikt worden voor het verkrijgen van dezelfde reactiesnelheid als verkregen wordt door toepassen van de hiervoor genoemde omstandigheden, dat wil zeggen dat wanneer de temperatuur wordt verhoogd, de .When a monohydric phenol, such as phenol, is present in any amount, the reaction conditions must be enhanced because monohydric phenols react more slowly than resorcinol and polyhydric phenols. Generally, in the first stage, the resin reaction is conducted under ambient temperature conditions for the resin reaction between resorcinol and formaldehyde in the range of about 13 to about 32 ° C, when the residence time for the resin reaction in the first stage is in the range of about Is 3 hours to about 1H hours, where the temperature and time are reversed. An equivalent residence time and temperature can be used to obtain the same reaction rate as obtained using the aforementioned conditions, that is, when the temperature is increased, the.
5 verblijftijd korter wordt. Wanneer de temperatuur wordt ver hoogd boven 32°C, wordt de verblijftijd verkort tot minder dan 3 uren, en wanneer de temperatuur wordt verlaagd tot beneden 11°C, moet de verblijftijd verlengd worden tot boven 10 uren.5 residence time becomes shorter. When the temperature is raised above 32 ° C, the residence time is shortened to less than 3 hours, and when the temperature is lowered below 11 ° C, the residence time must be extended to above 10 hours.
Bij het einde van de reactie in de eerste trap wordt 10 een harsachtig of polymeermengsel gevormd, dat een overwegende hoeveelheid bevat van trimeer en kleinere hoeveelheid dimeren en hogere oligomeren van het resorcinol·., tezamen met enige niet gereageerd formaldehyde en enige niet gereageerd resorcinol,At the end of the first stage reaction, a resinous or polymer mixture is formed containing a major amount of trimer and lesser dimers and higher oligomers of the resorcinol, along with some unreacted formaldehyde and some unreacted resorcinol,
De grootste hoeveelheid trimeer is tenminste ongeveer b0% van 15 de omgezette materialen in het polymeermengsel.The greatest amount of trimer is at least about 10% of the converted materials in the polymer blend.
Het hardraengsel. van de 'eerste tra π wordt onderworpen aan een tweede trap door instellen van de pfi· van het .harsmengsel in het traject boven 7 tot ongeveer '7,5· Deze instelling heeft plaats door toevoegen van een basische, katalysator aan het 20 harsmengsel. Geschikte basische katalysatoren zijn: natrium- hydroxyde, kaliumhydroxyde en andere alkalimetaalhydroxyden alsook alkalimetaalcarbonaten en aardalkalimetaalhydroxyden.The hard mixture. of the first stage is subjected to a second stage by adjusting the pfi of the resin mixture in the range above 7 to about 7.5. This adjustment is made by adding a basic catalyst to the resin mixture. Suitable basic catalysts are: sodium hydroxide, potassium hydroxide and other alkali metal hydroxides as well as alkali metal carbonates and alkaline earth metal hydroxides.
Deze kunnen worden toegepast als vaste stoffen, maar worden bij voorkeur toegepast in waterige oplossing. De concentratie 25 van de basische katalysator is in het algemeen ongeveer 3% per mol hars en bij voorkeur ongeveer 0,01 tot ongeveer 0,06 mol: katalysator, per mol hars.These can be used as solids, but are preferably used in aqueous solution. The basic catalyst concentration is generally about 3% per mole of resin, and preferably about 0.01 to about 0.06 mole, of catalyst, per mole of resin.
Nadat de pH van het harsmengsel op de juiste pH is ingesteld, wordt de harsreactie voortgezet, zodat het niet 30 gereageerde formaldehyde reageert met de hars en het niet gereageerde resorcinol, De reactie wordt uitgevoerd bij omgevingsomstandigheden, welke in het algemeen een temperatuur zijn in het traject van ongeveer 13 tot ongeveer 32°C, wanneer de verblijftijd in het traject van ongeveer 2 tot Ongeveer 10 35 uren is. Wanneer de temperatuur wordt verhoogd of verlaagd tot boven of beneden dit traject, wordt de verblijftijd omgekeerd" 81 0 0 36 9 • ' - - < ·4 -13- ingesteld en daarom kan elke temperatuur en verblijftijd worden toegepast, die een equivalente reactiesnelheid aan die van de hiervoor genoemde omstandigheden van temperatuur en tijd mogelijk maakt.After the pH of the resin mixture is adjusted to the correct pH, the resin reaction is continued so that the unreacted formaldehyde reacts with the resin and the unreacted resorcinol. The reaction is conducted at ambient conditions, which are generally a temperature in the range from about 13 to about 32 ° C, when the residence time is in the range from about 2 to about 10 hours. When the temperature is raised or lowered above or below this range, the residence time is reversed "81 0 0 36 9 •" - - <· 4 -13- and therefore any temperature and residence time can be used, which has an equivalent reaction rate to which allows for the aforementioned conditions of temperature and time.
5 Wanneer de pH hoger is dan ongeveer 7,5 s zullen te veel methylolgroepen worden gevormd en kan de hars in te sterkte mate worden verknoopt. Wanneer de pH lager is dan ongeveer 7, zal het zuur type hars reactie van de eerste trap voortgaan en de lineaire tripolymeerketen en kleinere hoeveelheid andere 10 polymeervormen zullen niet te kleine hoeveelheid verknoping krijgen voor een taaie flexibele hars.When the pH is above about 7.5 s, too many methylol groups will form and the resin can be crosslinked to an excessive degree. When the pH is less than about 7, the acid type resin reaction of the first stage will proceed and the linear tripolymer chain and smaller amount of other polymer forms will not get too small amount of cross-linking for a tough flexible resin.
Het hiervoor beschreven tweetrapsnroces kan worden uitgevoerd in een ladingsgewijze type reactie in een vat of in een semi-continu type of continu type reactie in een vat met 15 enkele trappen of in enkele vaten, waarin de reagentia en produkten van het ene vat naar het volgende stromen. De in het tveetrapspróces toegepaste reactievaten zijn alle reactievaten, waarvan bekend is dat ze geschikt zijn voor harsvormingsreacties.The above-described two-stage process can be performed in a batch type reaction in a vessel or in a semi-continuous type or continuous type reaction in a single stage vessel or in single vessel vessel, in which the reagents and products pass from one vessel to the next flow. The reaction vessels used in the two-stage process are all reaction vessels which are known to be suitable for resin-forming reactions.
Bij voorkeur zijn de reactievaten of houders die, welke bij 20 omgevingsomstandigheden worden toegepast, maar die van een mantel zijn voorzien voor verhitten en koelen, wanneer de omgevingstemperaturen tijdens de winter te laag zijn of tijdens de zomer te hoog in de industriële produktiefabrieken.Preferably, the reaction vessels or containers are those which are used at ambient conditions, but which are jacketed for heating and cooling, when ambient temperatures are too low during winter or too high during summer in industrial production plants.
Het resorcinolformaldehydecondensaatharsmengsel volgens 25 de uitvinding wordt direct gecombineerd met een waterige elastomere latex voor vormen van een hechtmiddelsysteem voor binden van vezelige materialen aan rubber. De in het hechtmiddelsysteem bruikbare elastomere latices zijn de gebruikelijke latices, die worden toegepast voor de bereiding van elastomeer 30 hechtmiddelsystemen. Geschikte elastomere latices zijn de synthetische rubberlatices, zoals vinylpyridine-styreen-butadieen terpolymere latices, die verkocht worden onder de handelsnaam GEIf-TAC, Goodrite of Pyratex. Ook polybutadieendispersies, styreen-butadieen latices, geregenereerde rubberdispersies, 35 butylrubberdispersies en ethyleenpropyleen-butadieen terpolymeer rubberdispersies kunnen worden gebruikt. Ook andere 8 1 0 0 36 9 * ' s I1"' ' -14- latices, die gebruikt kunnen worden., omvatten natuurlijke rubberlatex, welke de ruwe rubberlatex kan zijn of rubberlatex, dat toegevoegd materiaal bevat of dat behandeld is voor veranderen van de aard van de rubber, bijvoorbeeld door degraderen 5 of door oxyderen.of door beide. Het kan bijvoorbeeld alle gewenste versnellers, vulcanisatoren, stabilisatoren, dispergeer-middelen en iedere andere stof bevatten, zoals die, welkegewoonlijk in de rubberindustrie worden' toegepast. Wanneer de rubber, die wordt gebruikt,, een kunstmatige dispersie is van een 10 bekende synthetische rubber, kan ze ook aanvullende stoffen bevatten, zoals rubberversnellers, vulcanisatoren, stabilisatoren, dispergeermiddelen en dergelijke. Het type of soort rubber-dispersie of elastomere latex,, die. wordt gebruikt, hangt enêger- ......... mate af van het type of. de soort rubber, waar men het vezelig 15 materiaal wil binden,, in het bijzonder de glasvezels. Behalve de vermelde elastomere latices en dispersies wordt iedere combinatie van de bovenstaands voor de doeleinden van de uitvinding omvat.The resorcinol formaldehyde condensate resin mixture of the invention is directly combined with an aqueous elastomeric latex to form an adhesive system for bonding fibrous materials to rubber. The elastomeric latices usable in the adhesive system are the conventional latices used for the preparation of elastomeric adhesive systems. Suitable elastomeric latices are the synthetic rubber latices, such as vinyl pyridine-styrene-butadiene terpolymer latices, which are sold under the trade name GEIf-TAC, Goodrite or Pyratex. Polybutadiene dispersions, styrene-butadiene latices, regenerated rubber dispersions, butyl rubber dispersions and ethylene propylene-butadiene terpolymer rubber dispersions can also be used. Also other 8 1 0 0 36 9 * 's I1 "" 14 latexes that can be used include natural rubber latex, which may be the raw rubber latex or rubber latex containing added material or treated to change the nature of the rubber, for example, by degradation or by oxidation, or by both It may, for example, contain any desired accelerators, vulcanizers, stabilizers, dispersants and any other substance such as those commonly used in the rubber industry. the rubber used is an artificial dispersion of a known synthetic rubber, it may also contain additional substances such as rubber accelerators, vulcanizers, stabilizers, dispersants, etc. The type or type of rubber dispersion or elastomeric latex, which The degree to which the fibrous material is bonded, in particular the glass fibers, depends to a great extent on the type or type of rubber, where the fiber is to be bound. elastomeric latices and dispersions reported include any combination of the above for the purposes of the invention.
Kan het hechtmiddelsysteem op iedere aan de deskundige 20 bekende wijze worden bereid. De hars tot elastomere latexver- houding van het hechtmiddelsysteem moet variëren-tussen ongeveer 5 en ongeveer 50 gew.dln van de hars Per 100 gew.dln elastomere. latex vaste stoffen. Het resorcinolformaldehydehars-elastomere latexmengsel'kan ook toevoegingen bevatten zoals een was voor 25 het beschermen van het·elastomeer in het bekledingsmateriaal tegen aantasting door ultraviolet licht; zinkoxyde, magnesium-oxyde, loodmonoxyde of rood lood kunnen in het hechtsysteem worden opgenomen voor het bevorderen van verknopen of harden van de elastomere latex en het verbeteren van de bestandheid van het 30 materiaal tegen.verouderen, warmte en licht; antioxydanten voor het beschermen van de materialen tegen degradatie door zuurstof; behandelde diatomeeënaarde of chemische diatomeeënaarden en andere ingrediënten, die aan deskundigen bekend zijn, kunnen aan het hechtsysteem worden toegevoegd om daaraan verschillende 35 eigenschappen te geven.The adhesive system can be prepared in any manner known to the person skilled in the art. The resin to elastomer latex ratio of the adhesive system should range between about 5 and about 50 parts by weight of the resin per 100 parts by weight elastomer. latex solids. The resorcinol formaldehyde resin-elastomeric latex mixture may also contain additives such as a wax to protect the elastomer in the coating material from attack by ultraviolet light; zinc oxide, magnesium oxide, lead monoxide or red lead can be included in the bonding system to promote cross-linking or curing of the elastomeric latex and improving the material's resistance to aging, heat and light; antioxidants for protecting the materials from oxygen degradation; treated diatomaceous earth or chemical diatomaceous earths and other ingredients known to those skilled in the art may be added to the bonding system to impart various properties thereto.
Het waterige hechtsysteem volgens de uitvinding moet een 8100369 \ · -15- pH hebben, tussen boven 7 tot ongeveer 10. Elke pïï instelling kan plaats hebben door toevoegen van een waterige alkalische oplossing, zoals natriumhydroxyde, of airnnoniumhydroxyde om tot de gewenste pH te komen. Ook kunnen de alkalische oplossing 5 zoals natriumhydroxyde of ammoniumhydroxyde worden toegevoegd voor binden van al dan niet gereageerd formaldehyde en daardoor verhogen van de pH van het hechtsysteem. Wanneer echter het daaraan toegevoegde materiaal een vinylpyridine latex (PH 10,2) is, kan geen verdere pH instelling nodig zijn. Het aldus bereide 10 hechtsysteem is gereed voor direct gebruik of kan door zijn stabiliteit een week bewaard worden, voordat het gebruikt wordt voor het bekleden van filamentmaterialen, in hét bijzonder glasvezels. Het hechtsysteem kan worden aangebracht op het oppervlak van vezelige materialen, in het bijzonder glasvezels, 15 volgens elke gebruikelijke methode zoals dompelen, sproeien of spreiden.The aqueous adhesion system of the invention must have an 8100369-15 pH, between above 7 to about 10. Any pi adjustment may be made by adding an aqueous alkaline solution, such as sodium hydroxide, or ammonium hydroxide to achieve the desired pH . Also, the alkaline solution such as sodium hydroxide or ammonium hydroxide can be added to bind reacted or unreacted formaldehyde and thereby increase the pH of the bonding system. However, if the added material is a vinyl pyridine latex (PH 10.2), no further pH adjustment may be necessary. The adhesion system thus prepared is ready for direct use or, due to its stability, can be stored for a week before it is used for coating filament materials, in particular glass fibers. The bonding system can be applied to the surface of fibrous materials, especially glass fibers, by any conventional method such as dipping, spraying or spreading.
Het filamentmateriaal, waarou het hechtsysteem volgens de uitvinding kan worden toegepast, omvat versterkende materialen zoals natuurlijke en synthetische organische vezels zoals 20 cellulosevezels en èylonvezels, polyestervezels en glasvezels.The filament material for which the adhesion system according to the invention can be used comprises reinforcing materials such as natural and synthetic organic fibers such as cellulose fibers and nylon fibers, polyester fibers and glass fibers.
In het bijzonder zijn het filamentmateriaal glasvezels. In het algemeen worden in de methode voor het vormen van glasvezelkoord volgens de uitvinding de glasvezel gevormd op een vezel-vormende bus, geappre-teerd met een waterig appre-teer (sizing) middel, 25 wat een gebruikelijk app.re.-teermiddel voor glasvezels is, verzameld tot een streng en gewonden op een vormpakking. Dit proces wordt meer gedetailleerd beschreven in de Amerikaanse octrooisehriften 3Λ37.517, 3.^59.585 en 3.887-389. De vorm-pakkingen worden vervolgens gedroogd en gemonteerd op een rek, 30 opgewonden en bekleed met het hechtsysteem bekledingsmateriaal volgens de uitvinding, en de beklede strengen worden gedroogd.In particular, the filament material are glass fibers. Generally, in the glass fiber cord forming method according to the invention, the glass fiber is formed on a fiber-forming sleeve, applied with an aqueous sizing agent, which is a conventional sizing agent for glass fibers, collected into a strand and wound on a molding gasket. This process is described in more detail in U.S. Pat. Nos. 3,537,517, 3,559,585 and 3,887-389. The moldings are then dried and rack mounted, wound and coated with the adhesive system coating material of the invention, and the coated strands are dried.
Geprefereerde uitvoeringsvormPreferred embodiment
In de geprefereerde uitvoeringsvorm van de uitvinding laat men resorcinol en formaldehyde in de vorm van formaline 35 reageren in een tweetrapsreactie tot minder dan 100$ volledig, eerst door te starten met een molverhouding van formaldehyde 8100369 . . * =? ' . -TS- en resorcinol in een traject van ongeveer 0,8 tot ongeveer 1,5 en in de tweede plaats door het regelen van de reactieomstandigheden.In the preferred embodiment of the invention, resorcinol and formaldehyde in the form of formalin are reacted in a two-step reaction to less than 100% complete, first by starting with a molar ratio of formaldehyde 8100369. . * =? ". -TS- and resorcinol in a range from about 0.8 to about 1.5 and secondly by controlling the reaction conditions.
De reactieomstandigheden van de eerste trap met het 5 mengsel van formaldehyde en resorcinol in de geprefereerde molverhouding omvatten een pïï in het traject van 3,5 tot ongeveer 5,5· Daarom is in de eerste trap van de geprefereerde uitvoeringsvorm een zure katalysator niet nodig voor het verkrijgen van een pH in het traject van 3,5 tot 5,5 in de reactie 10 tussen resorcinol en formaldehyde, dat in de vorm van formaline is. In een andere uitvoeringsvorm met andere reagentia moet, ‘ wanneer de pH van de eerste trapreactie niet in het traject is van minder dan 5,5 en groter dan 3,5 door de aanwezigheid van de reagentia alleen, een zuurkatalysator worden gebruikt. De 15 reactie in de eerste trap tussen resorcinol en formaldehyde wordt uitgevoerd bij omgevingsomstandigheden van tem?a,rtuur, hij voorkeur rond 2Q°C tot rond 32°G, gedurende een tijd van 3 tot ongeveer 10 uren, bij voorkeur ongeveer 3 tot ongeveer 4 uren. Het harsprodukt van de eerste trap omvat een grootste 2Q hoeveelheid trimeerpolymeer van resorcinolformaldehyde met kleine hoeveelheden dimeer en hogere oligomeren van resorcinol en formaldehyde tezamen met. niet gereageerd formaldehyde en een kleinere hoeveelheid niet gereageerd resorcinol.The reaction conditions of the first stage with the mixture of formaldehyde and resorcinol in the preferred molar ratio include a pi in the range of 3.5 to about 5.5. Therefore, in the first stage of the preferred embodiment, an acid catalyst is not required for obtaining a pH in the range of 3.5 to 5.5 in the reaction between resorcinol and formaldehyde, which is in the form of formalin. In another embodiment with other reagents, "when the pH of the first stage reaction is not in the range of less than 5.5 and greater than 3.5 due to the presence of the reagents alone, an acid catalyst must be used. The first stage reaction between resorcinol and formaldehyde is carried out at ambient conditions of temperature, preferably around 20 ° C to around 32 ° G, for a time of 3 to about 10 hours, preferably about 3 to about 4 hours. The first stage resin product comprises a major 20% amount of trimeric polymer of resorcinol formaldehyde with small amounts of dimer and higher oligomers of resorcinol and formaldehyde together with. unreacted formaldehyde and a smaller amount of unreacted resorcinol.
De reactieomstandigheden van dit reactieraengsel worden in" 25 de. tweede trap ingesteld. De pH van dit harsmengsel wordt ingesteld in een traject van hoven 7 tot ongeveer 7,5 door toevoegen van ongeveer 0,01 tot ongeveer 0,06 molen waterige oplossing van kali umhydroxyde per mol' hars, waarna de reactie van de resorcinolformaldehydehars, niet gereageerd resorcinol 30 en niet. gereageerd formaldehyde in de tweede trap wordt voortge zet hij een pH boven ongeveer 7 tot ongeveer 7,5 bij een temperatuur, die.bij voorkeur is in een traject van ongeveer 20°C tot ongeveer 32°C en gedurende een tijd. in een traject van ongeveer 2,5 uren tot ongeveer 10 uren, bij- voorkeur Ongeveer 5 uren. Het 35 harsprodukt uit de tweede trap is een flexibel taai resorcinol-formaldehydecondensaat harsmengsel, dat 'thermoplastisch is en 8 1 0 0 36 9 -17- - - ' * " - '· 5r- ^ een mengsel is van polymeervormen met een grootste hoeveelheid trimeerpolymeer, dat een kleine hoeveelheid verknoping bevat en dat ook minder dan 20$ niet gereageerd formaldehyde hevat vanvege de onvolledige reactie. Het niet gereageerde formaldehyde is 5 beschikbaar voor reactie met het resorcinolformaldehydecondensaat- mengsel, wanneer dit wordt gecombineerd met een elastomere latex voor vormen van een hechtsysteem.The reaction conditions of this reaction mixture are adjusted in the second stage. The pH of this resin mixture is adjusted in a range from above 7 to about 7.5 by adding about 0.01 to about 0.06 mole aqueous solution of potash um hydroxide per mole of resin, after which the reaction of the resorcinol formaldehyde resin, unreacted resorcinol and unreacted formaldehyde is continued in the second stage, it sets a pH above about 7 to about 7.5 at a temperature, which is preferably in a range from about 20 ° C to about 32 ° C and for a time in a range from about 2.5 hours to about 10 hours, preferably about 5 hours The second stage resin product is a flexible tough resorcinol -formaldehyde condensate resin mixture, which is "thermoplastic and 8 1 0 0 36 9 -17- - -" * "-" · 5r- ^ is a mixture of polymer forms with a major amount of trimer polymer, which contains a small amount of cross-linking and which also has a of the 20+ unreacted formaldehyde may have an incomplete reaction. The unreacted formaldehyde is available for reaction with the resorcinol formaldehyde condensate mixture when it is combined with an elastomeric latex to form an adhesive system.
In de geprefereerde uitvoeringsvorm wordt de geprefereerde resorcinolformaldehydehars, die gevormd is door het hiervoor 10 beschreven proces, gecombineerd met een polybutadieenlatex zoals LPM 6290, verkrijgbaar van Goodyear, en een vinylpyridine-styreenbutadieenterpolymeerlatex, verkrijgbaar van Goodyear onder de handelsnaam LVP 5622. De hoeveelheden van de twee latices zijn in het traject van ongeveer 70 tot ongeveer 90 15 delen per 100 dln rubber, liefst 70 delen van het 6290 en een hoeveelheid in het traject van ongeveer 10 tot ongeveer 30 delen per 100 delen rubber, liefst 30 delen van het 5^22 terpolymeer.In the preferred embodiment, the preferred resorcinol formaldehyde resin formed by the above-described process is combined with a polybutadiene latex such as LPM 6290 available from Goodyear and a vinyl pyridine styrene butadiene terpolymer latex available from Goodyear under the trade name LVP 5622. The amounts of the two latices are in the range of from about 70 to about 90 parts per 100 parts of rubber, most preferably 70 parts of the 6290 and an amount in the range of from about 10 to about 30 parts per 100 parts of rubber, most preferably 30 parts of the 5. 22 terpolymer.
De verhouding van resorcinolformaldehydecondensaatharsmengsel en rubberlatex moet variëren tussen ongeveer 5 en ongeveer 50 20 delen hars per 100 delen rubberlatex vaste stof, dat wil zeggen, de hoeveelheid rubber op een droge basis van de latex. De rubber omvat de hiervoor genoemde rubbers, zoals polybutadieen, SBH, vinylpyridine en dergelijke. Minder dan ongeveer 5 delen hars zullen een onvoldoende hechting geven, terwijl meer dan ongeveer 25 50 delen hars per 100 delen latex economisch ongewenst is. Ook wordt aan het harslatex hechtsysteem toegevoegd een antioxydant van het fenolische type, zoals Bostex 29b, verkrijgbaar van Akron Dispersion of Akron, Ohio. De hoeveelheid van de antioxydant, die wordt toegevoegd, is gewoonlijk in het traject van 30 ongeveer 1 deel per 100 delen droge rubber voor het verbeteren van de bekledingsflexibiliteit over een groot temperatuur-traject. Ook wordt toegevoegd een alifatische was, zoals Mobilcer Q was, verkrijgbaar van Mobile Company, die wordt toegevoegd in een hoeveelheid in het traject van ongeveer 5 delen 35 per 100 delen rubber. Ook wordt een andere oxydant zoalsThe ratio of resorcinol formaldehyde condensate resin mixture and rubber latex should vary between about 5 and about 50 parts of resin per 100 parts of rubber latex solid, that is, the amount of rubber on a dry basis of the latex. The rubber includes the aforementioned rubbers such as polybutadiene, SBH, vinyl pyridine and the like. Less than about 5 parts of resin will give insufficient adhesion, while more than about 50 parts of resin per 100 parts of latex is economically undesirable. Also added to the resin latex bonding system is a phenolic type antioxidant such as Bostex 29b available from Akron Dispersion or Akron, Ohio. The amount of the antioxidant added is usually in the range of about 1 part per 100 parts of dry rubber to improve coating flexibility over a wide temperature range. Also added is an aliphatic wax, such as Mobilcer Q, available from Mobile Company, which is added in an amount in the range of about 5 parts per 100 parts rubber. Also another oxidant such as
Paracure A09 antioxydant toegevoegd in een hoeveelheid van onge- 8 1 0 0 36 9 >*». . — -18- veer 0,5 delen per 100 delen rubber* Nadat 'het hechtsysteem bekledingsmateriaal is bereid, laat men dit bijomgevingstemperaturen verouderen gedurende tenminste Ongeveer 10 uren. Door dit verouderen kan het niet gereageerde formaldehyde van 5 het resorcinolformaldehydeeondensaatharsmengsel verder reageren met de condensaathars, terwijl deze in aanwezigheid is van de elastomere latices. Dit vormt een weinig verknoopte, thermoplastische condensaathars met lange keten, die geassocieerd is met de latices. Na de verouderingsperiode wordt een kleine 10 hoeveelheid van een stikstof bevattende base, zoals ammoniak of laag tot gemiddeld kokende amineverbindingen, dat wil zeggen diethanolamine, maar bij* voorkeur een kleine hoeveelheid geconcentreerd ammoniak (28% oplossing) toegevoegd voor binden van alle niet gereageerde formaldehyde, zodat geen verdere 15 harsverknoping plaats heeft, De toegevoegde hoeveelheid is gewoonlijk kleiner dan 1 deel per 100 delen rubber. De ammoniaktoevoeging stabiliseert het hechtsysteem bekledingsmateriaal en verlengt de bewaarti.jd daarvan.Paracure A09 antioxidant added in an amount of about 8 1 0 0 36 9> * ». . About 0.5 parts per 100 parts of rubber After the bonding system coating material is prepared, it is allowed to age at ambient temperatures for at least about 10 hours. This aging allows the unreacted formaldehyde of the resorcinol formaldehyde condensate resin mixture to react further with the condensate resin in the presence of the elastomeric latexes. This forms a little cross-linked, long-chain thermoplastic condensate resin associated with the latices. After the aging period, a small amount of a nitrogen-containing base, such as ammonia or low to medium boiling amine compounds, ie diethanolamine, but preferably a small amount of concentrated ammonia (28% solution) is added to bind any unreacted formaldehyde so that no further resin cross-linking takes place. The amount added is usually less than 1 part per 100 parts of rubber. The ammonia additive stabilizes the adhesive system coating material and extends its shelf life.
Bovendien werd gevonden, dat de bindingseigenschappen 20 van het hechtsysteem verbeterd kunnen worden door toevoegen van ongeveer 1 deel resorcinol per 100 delen rubber na toevoegen van de ammoniakoplossing. Het toegevoegde resorcinol vergroot het hechtniveau van het hechtmi ddelsysteem door vergroten van het harsgehalte en vergroot de polariteit van het 25 hechtsysteem bekledingsmateriaal met als gevolg een betere bevochtigbaarheid en impregnering.In addition, it has been found that the bonding properties of the bonding system can be improved by adding about 1 part resorcinol per 100 parts rubber after adding the ammonia solution. The added resorcinol increases the adhesion level of the adhesive system by increasing the resin content and increases the polarity of the adhesive system coating material resulting in better wettability and impregnation.
In het algemeen is de methode voor het vormen van glasvezelbundels, bekleed met het hechtbekledingsmateriaal volgens de uitvinding, het in contact brengen van een continue 30 bundel, bijvoorbeeld, streng die vooraf geappreteerd (sized)1 is, met het bekledingsmateriaal. volgens de uitvinding en drogen van de bekleding in de bundel en vervolgens harden'van de bekleding aanwezig in en rond de bundel voor het. vormen, van een bekleed koord, dat geschikt is voor rubberversterking. Het in . 35 contact, brengen kan plaats’hebben met walsen of door een bad en verfinrichting. Een bijzonder voordelige methode voor het 8 1 0 0 36 9 -19- vormen van de glasvezelbundels volgens de uitvinding is gebaseerd op de methode, beschreven in het Amerikaanse octrooi-schrift 3*619.252. Deze uitvinding kan in het bijzonder worden toegepast op glasvezels, filamentbundels, met volledige filament-5 omhulling en met een betrekkelijk hoge verhouding van bekledings- géwicht, dat wil zeggen ongeveer 15 - ^0% op glasgewicht.Generally, the method of forming glass fiber bundles coated with the adhesive coating material of the invention is to contact a continuous bundle, for example, strand pre-sized (1), with the coating material. according to the invention and drying the coating in the bundle and then curing the coating present in and around the bundle before. forming a coated cord suitable for rubber reinforcement. It in . Contact may be effected by rolling or by a bath and dyeing device. A particularly advantageous method for forming the glass fiber bundles according to the invention is based on the method described in U.S. Pat. No. 3,619,252. In particular, this invention can be applied to glass fibers, filament bundles, with full filament-5 sheathing and with a relatively high coating weight ratio, i.e., about 15% to 0% by weight of glass.
Bij voorkeur worden de glasvezelstrengen op de volgende wijze bekleed. Een aantal glasvezelstrengen, die vooraf geappreteerd zijn, worden in parallel verband gecombineerd en 10 gevoerd door een geleiding in tangentieel contact over door een motor aangedreven rollen. De rollen zijn gedeeltelijk gedompeld in het hechtsysteem bekledingsmateriaal volgens de uitvinding en deze rollen nemen bij roteren het bekledingsmateriaal op. De bekleding, die wordt opgenomen, wordt in contact gebracht met 15 de glasvezelstreng, en bekleedt en impregneert de gecombineerde strengbundel. Wegnemen van de snanning in de gecombineerde strengenbundel opent de ruimten tussen de vezels en. tussen de strengen, waardoor het impregneren van de bekleding in de bundel wordt vergroot. Episch zullen de bekledingsmateriaal vaste 20 stoffen van de waterige opname ongeveer 20 - h0% zijn, afhankelijk van de totale hoeveelheid bekledingsmateriaal vaste stoffen, die in het glasvezelkoord worden opgenomen. Een laag vaste stof-niveau zal een koord vormen met een lage toegevoegde bekleding, gebaseerd op het gewicht van het glas en zal een hogere vaste 25 stofgehalte geven op een bekleed glasvezelkoord met een grote hoeveelheid bekledingsmateriaal vaste stoffen, gebaseerd op het gewicht van het glas. Het toegevoegde bekledingsgewicht is ongeveer 15 tot ongeveer h0%, gebaseerd op het gewicht van de glasvezels, bij voorkeur ongeveer 20 tot ongeveer 30%, voor het 30 verschaffen van een beklede glasvezelbundel of koord, dat bruik baar is voor het versterken van de elastomeermatrices.Preferably, the glass fiber strands are coated in the following manner. A number of glass fiber strands, which have been pre-sized, are combined in parallel and passed through a guide in tangential contact over motor-driven rollers. The rollers are partially dipped in the adhesive system coating material of the present invention and these rollers receive the coating material when rotated. The coating, which is incorporated, is contacted with the glass fiber strand, and coats and impregnates the combined strand bundle. Removing the string in the combined strand bundle opens the spaces between the fibers and. between the strands, thereby increasing the impregnation of the coating in the bundle. Epically, the coating material solids from the aqueous uptake will be about 20 - 10%, depending on the total amount of coating material solids, which are included in the glass fiber cord. A low solids level will form a cord with a low added coating based on the weight of the glass and will provide a higher solids content on a coated glass fiber cord with a large amount of coating solids based on the weight of the glass . The added coating weight is about 15 to about 10%, based on the weight of the glass fibers, preferably about 20 to about 30%, to provide a coated glass fiber bundle or cord useful for reinforcing the elastomer matrices.
Ha het in contact brengen van de glasvezelbundel met het bekledingsmateriaal volgens de uitvinding gedurende een voldoende tijd voor het volledig impregneren van de bundel met het water 35 en vaste stoffen bevattende dompeling, wordt de bundel gevoerd door een diëlektrische verhitter of droogoven. De droogoven is 81 0 0 36 9 3 Μ - :-20- ζο ontworpen en laat men zo werken, dat water snel wordt verwijderd uit het inwendige van de bundel alsook van het oppervlak van de bundel zonder merkbaar migreren van de vaste stoffen uit het inwendige naar het oppervlak van de bundel en zonder 5 excessieve blaasvorming.After contacting the glass fiber bundle with the coating material of the invention for a sufficient time to fully impregnate the bundle with water and solids-containing immersion, the bundle is passed through a dielectric heater or drying oven. The drying oven has been designed 81 0 0 36 9 3 Μ -: -20- ζο and is operated to quickly remove water from the interior of the bundle as well as from the surface of the bundle without appreciably migrating the solids from the interior to the surface of the beam and without excessive blistering.
De gedroogde glasbundel wordt vervolgens onderworpen aan een verhitting voor gedeeltelijk harden van de rubber, hecht-bekleding door de bundel. Er wordt de voorkeur aangegeven de bekleding gedeeltelijk te harden onder voltooien van het harden 10 van de bekleding van de glasvezels, wanneer ze wordt gebed in de te versterken rubbermatrix tijdens het harden van de rubber in het uiteindelijke voorwerp.The dried glass bundle is then subjected to heating for partial curing of the rubber adhesive coating through the bundle. It is preferred to partially cure the coating while completing the curing of the coating of the glass fibers when it is prayed in the rubber matrix to be reinforced during the curing of the rubber in the final article.
Een tweede methode voor het vervaardigen van de glas-vezelbundéls volgens de uitvinding is gebaseerd op de methode, 15 beschreven in het Amerikaanse octrooischrift 3.718..A second method of manufacturing the glass fiber bundles of the invention is based on the method described in U.S. Pat. No. 3,718.
Wat de rubber betreft, waaraan het beklede veaelglas-koord zal hechten, omvat de uitvinding elke natuurlijke rubber-stok of elke synthetische rubberstok, zoals gepolymeriseerd isopresn of gspolymeriseerd butadieen of gepolymeriseerd 20 halogeen gesubstitueerd butadieen, zoals een halogeen-2- butadieen-1,3-polymeer, bijvoorbeeld chloor-2-butadieen-1,3-polymeer en andere typen.As for the rubber to which the coated stained glass cord will adhere, the invention includes any natural rubber stick or any synthetic rubber stick, such as polymerized isopresin or polymerized butadiene or polymerized halogen-substituted butadiene, such as a halogen-2-butadiene-1, 3 polymer, for example chloro-2-butadiene-1,3 polymer and other types.
De uitvinding wordt toegelicht in de volgende voorbeelden, waarin delen gewichtsdelen zijn, tenzij anders is vermeld.The invention is illustrated in the following examples, in which parts are parts by weight unless otherwise stated.
25 Voorbeeld IExample I
De thermoplastische resorcinolformaldehydehars volgens de uitvinding wordt bereid door eerst ongeveer 70 tot 75$ van het totale water bij ongeveer 22 tot 25°C toe te voegen aan een voormengtank. Resorcinol in een hoeveelheid van 26 kg wordt 30 aan het water in de voormengtank toegevoegd en geroerd, totdat het volledig is opgelost. Vervolgens worden 27,8 kg formaldehyde .....The thermoplastic resorcinol formaldehyde resin of the invention is prepared by first adding about 70 to 75% of the total water at about 22 to 25 ° C to a premix tank. Resorcinol in an amount of 26 kg is added to the water in the pre-mixing tank and stirred until completely dissolved. Then 27.8 kg of formaldehyde .....
toegevoegd aan de voormengtank, die het water en de resorcinol bevat* Het resorcinol en formaldehyde laat men reageren in de waterige oplossing bij een. temperatuur van 25,6 - 2β,T°C bij een' '35 pH van 5,0 + 0,5 gedurende b uren. Een oplossing van kalium- hydroxyde in water werd bereid door toevoegen van 0,82 kg 81 0 0 36 9 -21- kali umhydroxyde aan 10,39 kg water en mengen daarvan, totdat het kaliumhydroxyde is opgelost. Aan het einde van de Λ uren werd de waterige oplossing van kaliumhydroxyde langzaam toegevoegd aan de voormengtank, die het gereageerde resorcinol en 5 formaldehyde bevatte. Ha het toevoegen werd de temperatuur ge houden op 2k - 27°C bij een pH van 7,5 en de reactie werd voortgezet gedurende een tijd van 5 uren. Het resorcinol-formaldehyde harsprodukt na 5 uren is de thermoplastische, in water oplosbare hars volgens de uitvinding met een overwegende 10 hoeveelheid trimeerpolymeren, die in geringe mate verknoopt zijn en een kleinere hoeveelheid niet verknoopte trimeerpolymeren en dimeerpolymeren en oligomeren, die al dan niet in geringe mate verknoopt kunnen zijn, in het polymeermengsel, dat de hars vormt en ook een kleine hoeveelheid niet gereageerd formaldehyde 15 bevat.added to the pre-mixing tank, which contains the water and the resorcinol. * The resorcinol and formaldehyde are reacted in the aqueous solution at a. temperature of 25.6 - 2β, T ° C at a ''35 pH of 5.0 + 0.5 for b hours. An aqueous solution of potassium hydroxide was prepared by adding 0.82 kg of 81% potassium hydroxide to 10.39 kg of water and mixing it until the potassium hydroxide is dissolved. At the end of the hours, the aqueous solution of potassium hydroxide was slowly added to the premix tank containing the reacted resorcinol and formaldehyde. After the addition, the temperature was kept at 2k-27 ° C at a pH of 7.5 and the reaction was continued for 5 hours. The resorcinol-formaldehyde resin product after 5 hours is the thermoplastic water-soluble resin of the invention with a predominant amount of trimer polymers which are slightly cross-linked and a smaller amount of non-cross-linked trimer polymers and dimer polymers and oligomers, which may or may not be may be cross-linked, in the polymer mixture, which forms the resin and also contains a small amount of unreacted formaldehyde.
Voorbeeld IIExample II
3,79 Liter gedeioniseerd water van ^3,3°C werden toegevoegd aan een tank en aan het water in de tank werden toegevoegd 8,71 kg resorcinol en geroerd, totdat alles was opgelost.3.79 liters of deionized water of 3,3 3.3 ° C were added to a tank and 8.71 kg of resorcinol were added to the water in the tank and stirred until dissolved.
20 Aan dit waterige resorcinolmengsel werden toegevoegd 9,25 kg ' formaldehyde en de temperatuur werd ingesteld op 2o - 27°C bij een pH van 5,0 + 0,5. Leze temperatuur werd gehandhaafd gedurende h uren. In de tussentijd 'werd een oplossing van kaliumhydroxyde bereid door mengen van 0,27 kg kaliumhydroxyde en 25 3,^3 kg gedeioniseerd water. Aan het einde van de h uren werd de waterige oplossing van kaliumhydroxyde langzaam aan het resorcinol formaldehydereactiemengsel in de tank toegevoegd. Ha het toevoegen van de waterige kaliumhydroxydeoplossing werd de temperatuur gehandhaafd op 2k - 2J°C bij een pH van 7,5 gedurende een 30 tijd van 5 uren. Ha de 5 uren was het resoreinolformaldehyde- harsprodukt de thermoplastische, in water oplosbare, resorcinol-formaldehydehars volgens de uitvinding.9.25 kg of formaldehyde were added to this aqueous resorcinol mixture and the temperature was adjusted to 20-27 ° C at a pH of 5.0 + 0.5. This temperature was maintained for h hours. In the meantime, a solution of potassium hydroxide was prepared by mixing 0.27 kg of potassium hydroxide and 3.3 kg of deionized water. At the end of the hour, the aqueous solution of potassium hydroxide was slowly added to the resorcinol formaldehyde reaction mixture in the tank. After the addition of the aqueous potassium hydroxide solution, the temperature was maintained at 2k-2 ° C at a pH of 7.5 for 5 hours. After 5 hours, the resoreinol formaldehyde resin product was the thermoplastic water-soluble resorcinol formaldehyde resin of the invention.
Voorbeeld IIIExample III
Twaalf gallons gedeioniseerd water van ^3,3°C werden 35 toegevoegd aan een tank en aan het water en de tank werden toegevoegd 9Λ kg resorcinol en geroerd, totdat alles was opge- 8100369 -22- ' 51" ζ* lost. Aan deze waterige oplossing van resorcinol werden toegevoegd 10,3 kg formaldehyde. De waterige oplossing van formaldehyde en resorcinol liet men reageren bij een temperatuur van 26 - 2T°C en een pH van 5*0 + 0*5 gedurende 1+ uren. Onder-5 tussen werd een waterige oplossing Van kaliumhydroxyde bereid door oplossen van 0,27 kg kaliumhydroxyde in 2 gallons gedeïoniseerd water. Na 1+ uren werd de waterige oplossing van kaliumhydroxyde langzaam toegevoegd aan het resorcinolformaldehydereactiemengsel. Na het toevoegen van het waterige kaliumhydroxyde werd de tempera-10 tuur van het reactiemengsel gehouden op 2k— 27°C en de pH van de reactie werd voortgezet gedurende 5 uren, waarna het resorcinol formaldehydeprodukt de thermoplastische, in water oplosbare., resorcinolformaldehydehars volgens de uitvinding was.Twelve gallons of deionized water at ^ 3.3 ° C were added to a tank and the water and tank were added 9Λ kg of resorcinol and stirred until everything was dissolved. 8100369-22-51 aqueous solution of resorcinol was added 10.3 kg of formaldehyde The aqueous solution of formaldehyde and resorcinol was reacted at a temperature of 26 - 2 ° C and a pH of 5 * 0 + 0 * 5 for 1+ hours. in between, an aqueous solution of potassium hydroxide was prepared by dissolving 0.27 kg of potassium hydroxide in 2 gallons of deionized water After 1+ hours, the aqueous solution of potassium hydroxide was slowly added to the resorcinol formaldehyde reaction mixture After the addition of the aqueous potassium hydroxide, the temperature was The reaction mixture was held at 2k-27 ° C and the reaction pH was continued for 5 hours, after which the resorcinol formaldehyde product followed the thermoplastic water-soluble resorcinol formaldehyde resin s the invention.
Voorbeeld IVExample IV
15 Bereiding van het hechtsysteem met de thermoplastische, in water oplosbare resorcinolformaldehydehars met. lange keten.Preparation of the bonding system with the thermoplastic water-soluble resorcinol formaldehyde resin with. long chain.
Aan een hcofdmengtank werden toegevoegd 653 hg noly-butadieenlatex, Goodyear 6290 en ^90 kg vinylpyrideen en polybutadieenlatex, Goodyear 5c22. Aan dit mengsel van latices 20 werden toegevoegd 503,,5 liter gedeïoniseerd. water en tegelijkertijd 9,8 hg antioxydant, Boxtex 29b. Aan een afzonderlijke mengt ank werden toegevoegd kC gallons gedeïoniseerd water en H,9 kg van de antioxydant Paracure Λ-09. Aan.dit mengsel werden toegevoegd k,9 kg was, Mobilcer Q en de oplossing werd 10 minuten 25 gemengd en vervolgens toegevoegd aan het mengsel van poly- butadieen en vinylpyridinelatices in de hoofdmengtank. Nadat de volgens voorbeeld I gevormde resorcinolformaldehydehars 9 uren verouderd was, werd ze langzaam toegevoegd aan de meng-tank, die het mengsel van polybutadieen en vinylpyridinelatices 30 en was en antioxydant bevatten. Nadat de resorcinolformaldehyde hars was toegevoegd, werd hét mengsel 10 uren verouderd. Er moet voor gezorgd worden, dat de resorcinolformaldehydehars een pH heeft van 7,5 of hoger voor het vermijden van coaguleren van de latices. Wanneer de pH van de hars niet 7,5 of hoger is, kan 35 ze worden, ingesteld door toevoegen van kaliumhydroxyde aan de hars, voordat' ze wordt toegevoegd, aan. de polybutadieen en vinyl- ' 8 1 0 0 36 9 «·„- -23- pyridinelatices. Vervolgens wordt een mengsel van waterig ammoniumhydroxyde bereid door oplossen van 3,3 kg ammonium-hydroxyde in 3^ liter gedeïoniseerd water en nadat het harslatexmengsel verouderd was, wordt het waterige ammoniumhydroxyde 5 toegevoegd aan het harslatexmengsel in de hoofdtank. Het mengsel wordt vervolgens geroerd gedurende een tijd voor vormen van het hechtsysteem bekledingsmateriaal met een percentage vaste stoffen van 27 + 0,5, een pH van 8,5 + 0,3 en een dompel-levensduur van 50 uren. Het hechtsysteem bekledingsmateriaal 10 kan gebruikt worden voor binden van : de glasvezels aan rubber-matrices .653 hg of nolybutadiene latex, Goodyear 6290 and 90 kg of vinyl pyridene and polybutadiene latex, Goodyear 5c22 were added to a mixing tank. To this mixture of latices 20 was added 503.5 liters of deionized. water and at the same time 9.8 hg of antioxidant, Boxtex 29b. To an individual mixing ank were added kC gallons of deionized water and H, 9 kg of the antioxidant Paracure Λ-09. To this mixture were added k, 9 kg of wax, Mobilcer Q and the solution was mixed for 10 minutes and then added to the mixture of polybutadiene and vinyl pyridine latices in the main mixing tank. After the resorcinol formaldehyde resin formed according to Example I was aged for 9 hours, it was slowly added to the mixing tank containing the mixture of polybutadiene and vinyl pyridine latices and an antioxidant. After the resorcinol formaldehyde resin was added, the mixture was aged for 10 hours. Care must be taken to ensure that the resorcinol formaldehyde resin has a pH of 7.5 or higher to avoid coagulation of the latices. When the pH of the resin is not 7.5 or higher, it can be adjusted by adding potassium hydroxide to the resin before it is added. the polybutadiene and vinyl pyridine latices. Then, a mixture of aqueous ammonium hydroxide is prepared by dissolving 3.3 kg of ammonium hydroxide in 3 liters of deionized water and after the resin latex mixture has aged, the aqueous ammonium hydroxide 5 is added to the resin latex mixture in the main tank. The mixture is then stirred for a time to form the adhesive system coating material with a percentage solids of 27 + 0.5, a pH of 8.5 + 0.3 and an immersion life of 50 hours. The adhesive system coating material 10 can be used to bond the glass fibers to rubber matrices.
Voorbeeld VExample V
Bereiding van het hechtsysteem bekledingsmateriaal onder toepassing van thermoplastische, in water oplosbare resorcinol-15 formaldehydehars met lange keten.Preparation of the adhesive system coating material using thermoplastic water-soluble long chain resorcinol-15 formaldehyde resin.
.Aan een mengtank werden toegevoegd 1^,5 kg polybutadieen-latex. Goodyear 237^· en 181 kg van een styreen-hutadieen-vinylpyridinelatex, Goodyear 5622. Daarnaast werden toegevoegd 132 liter gedeïoniseerd water tezamen met 3,6 kg antioxydant, 20 Bostex 29k. Aan een afzonderlijke tank werden toegevoegd 37,9 liter gedeïoniseerd water tezamen met 1,8 kg antioxydant Paracure A-Q9 en 18 kg van een was, --iobilcer Q, dat 19 minuten werd gemengd en vervolgens werd toegevoegd aan de hoofdmengtank, die het mengsel van latices bevatte. Nadat het in voorbeeld III 25 bereide thermoplastische, in water oplosbare resorcinol- formaldehyde met lange keten 9 uren was verouderd, werd het langzaam toegevoegd aan de hoofdmengtank, die een mengsel van latices, antioxydant en was bevatte. Nadat de resörcinol-formaldehydehars was toegevoegd, werd het mengsel 10 uren ver-30 ouderd. Een waterige oplossing van ammoniumhydroxyde werd bereid door toevoegen van 0,18 kg ammoniumhydroxyde aan 15 liter gedeïoniseerd water. Deze waterige ammoniumhydroxydeoplossing werd zeer langzaam aan het harslatexmengsel toegevoegd en werd ongeveer 10 minuten geroerd. Vervolgens werd een waterige 35 resorcinoloplossing bereid door toevoegen van 1,8 kg resorcinol * aan 15 liter gedeïoniseerd water, wat werd gemengd, totdat het 81 00 36 9 V*' V' · ‘ -2b- resorcinol volledig was opgelost. De waterige resorcinoloplos-sing werd vervolgens zeer langzaam binnen ongeveer 15 minuten toegevoegd aan de hoofdmengtank, die een harslatexmengsel bevat.1.5 kg of polybutadiene latex were added to a mixing tank. Goodyear 237 ^ and 181 kg of a styrene-hutadiene-vinyl pyridine latex, Goodyear 5622. In addition, 132 liters of deionized water were added along with 3.6 kg of antioxidant, Bostex 29k. To a separate tank were added 37.9 liters of deionized water along with 1.8 kg of antioxidant Paracure A-Q9 and 18 kg of a wax, --iobilcer Q, which was mixed for 19 minutes and then added to the main mixing tank, which mixture of latices. After the long chain thermoplastic water-soluble resorcinol-formaldehyde prepared in Example III was aged for 9 hours, it was slowly added to the main mixing tank, which contained a mixture of latexes, antioxidant and wax. After the resorcinol formaldehyde resin was added, the mixture was aged for 10 hours. An aqueous solution of ammonium hydroxide was prepared by adding 0.18 kg of ammonium hydroxide to 15 liters of deionized water. This aqueous ammonium hydroxide solution was added very slowly to the resin latex mixture and stirred for about 10 minutes. Then, an aqueous resorcinol solution was prepared by adding 1.8 kg of resorcinol * to 15 liters of deionized water, which was mixed until the 81 00 36 9 V * "V" -2b-resorcinol was completely dissolved. The aqueous resorcinol solution was then very slowly added to the main mixing tank containing a resin latex mixture within about 15 minutes.
Het mengsel werd vervolgens 25 minuten geroerd en daarna auto-5 matisch ieder half uur nog 1 minuut geroerd voor het vormen van een hechtsysteem bekledingsmateriaal met een percentage vaste stoffen van 27 + 0,5, een pH van 8,5 + 0,3 en een dompellevens-duur van 50 uren. De resorcinoloplossing werd aan het hars-latexmateriaal toegevoegd voor het verbeteren van de bindings-10 eigenschappen van het hechtsysteem. Het toegevoegde resorcinol vergroot het hechtniveau van het hechtsysteem door vergroten van het harsgehalte en vergroot de pluraliteit van de dompeling voor betere bevochti-gbaarheid en impregnering.The mixture was then stirred for 25 minutes and then stirred automatically for 1 minute every half hour to form an adhesive system coating material with a percentage solids of 27 + 0.5, a pH of 8.5 + 0.3 and an immersion life of 50 hours. The resorcinol solution was added to the resin latex material to improve the bonding properties of the bonding system. The added resorcinol increases the adhesion level of the adhesion system by increasing the resin content and increases the plurality of the dip for better wettability and impregnation.
Voorbeeld VIExample VI
15 Bereiding van een thermoplastische, in water oplosbare resorcinolforaaldehydehars met lange keten en hechtsysteem.Preparation of a long-chain thermoplastic water-soluble resorcinol coral hyde resin with bonding system.
Aan een voormengtank werden toegevoegd 91 liter gedexoni-seerd water van 1+3,4°C. Aan het water in het reactievat werden toegevoegd ^3,5 kg resorcinol, dat werd geroerd totdat het 20 volledig was opgelost. Aan de waterige oplossing van resorcinol werden toegevoegd 25,8 kg formaldehyde. Het resorcinol en formaldehyde liet men in de waterige oplossing, reageren bij een temperatuur van 26 - 27°C bij een pH van 5,0 + 0,5 gedurende uren. Een waterige kaliumhydroxydeoplossing werd bereid door 25 oplossen van 0,73 kg kaliumhydroxyde in 18 kg gedeïoniseerd water.91 liters of deionized water at 1 + 3.4 ° C were added to a pre-mixing tank. To the water in the reaction vessel were added 3.5 kg of resorcinol, which was stirred until completely dissolved. 25.8 kg of formaldehyde were added to the aqueous solution of resorcinol. The resorcinol and formaldehyde were allowed to react in the aqueous solution at a temperature of 26-27 ° C at a pH of 5.0 + 0.5 for hours. An aqueous potassium hydroxide solution was prepared by dissolving 0.73 kg of potassium hydroxide in 18 kg of deionized water.
Na U uren reactietijd van het resorcinol en het formaldehyde onder zure omstandigheden werd de waterige oplossing van kaliumhydroxyde langzaam aan het reactiemengsel toegevoegd. Na het toevoegen was de pH ongeveer 7,5 en de reactie werd voortge-30 zet hij een. temperatuur van 26 - 27°C gedurende. 5 uren. Daarna.After hours of reaction time of the resorcinol and formaldehyde under acidic conditions, the aqueous solution of potassium hydroxide was slowly added to the reaction mixture. After the addition, the pH was about 7.5 and the reaction was continued. temperature of 26 - 27 ° C for. 5 hours. Afterwards.
was de gevormde resorcinolformaldehydehars de thermoplastische,· in water oplosbare resorcinolformaldehydehars met lange keten volgens de uitvinding.the resorcinol formaldehyde resin formed was the thermoplastic water-soluble long chain resorcinol formaldehyde resin of the invention.
Aan een hoofdmengtank werden, toegevoegd kg van een 35 styreen-butadieen-latex, Firestone SF.66U2 en 181,U kg van een carboxypolybutadieenlatex, GenFlow 8020 en 720 pounds van een 8 1 0 0 36 9 * "jfe -25- polybutadïeenstyreenlatex, Firestone S-2J2. Aan deze hoofdmengtank werden ook toegevoegd 530 liter gedeïoniseerd water tezamen met 7,26 kg antioxydant, Bostex 29b·. Vervolgens werden aan een afzonderlijke mengtank toegevoegd 75*5 liter gedeïoniseerd 5 water en 8 pounds van een antioxydant, Paracure A-09 tezamen met 36,3 kg was, Mobilcer Q, die 10 minuten werden gemengd en vervolgens toegevoegd aan de hoofdmengtank, die het mengsel van latices bevatte. Nadat de verkregen thermoplastische, in water oplosbare, resorcinolformaldehydehars met lange keten 9 uren was 10 verouderd, werd ze langzaam toegevoegd aan de hoofdmengtank, die het mengsel van latices bevatte. Nadat de hars aan het mengsel was toegevoegd, werd ze 6 uren verouderd en werden aan het mengsel langzaam 127 kg neopreenlatex, Neoprene 735-A, toegevoegd. Een waterige oplossing van ammoniumhydroxyde werd bereid 15 door oplossen van 2,2 kg ammoniumhydroxyde in 23 liter gedeïoni seerd water. Deze waterige oplossing van ammoniumhydroxyde werd aan het harslatexmengsel toegevoegd, nadat het mengsel ongeveer 30 minuten na toevoegen van neopreen was verouderd. Het toevoegen had zeer langzaam plaats en na het toevoegen werd het mengsel 20 15 minuten verouderd en na 1 uur geplaatst op een agitator voor automatisch roeren gedurende 1 minuut per elk half uur voor het vormen van een hechtsysteem bekledingsmateriaal met een vaste stofgehalte van 28,0 +_ 0,5, een pH van 8,5 + 0,3 en een dompellevensduur van 60 uren.To a main mixing tank were added kg of a styrene-butadiene latex, Firestone SF.66U2 and 181, kg of a carboxy polybutadiene latex, GenFlow 8020 and 720 pounds of a 8 1 0 0 36 9 * 25-polybutadiene styrene latex, Firestone S-2J2 To this main mixing tank were also added 530 liters of deionized water along with 7.26 kg of antioxidant, Bostex 29b. Then 75 * 5 liters of deionized water and 8 pounds of an antioxidant, Paracure A were added to a separate mixing tank. -09 along with 36.3 kg of wax, Mobilcer Q, which were mixed for 10 minutes and then added to the main mixing tank containing the mixture of latices After the resulting long chain thermoplastic water-soluble resorcinol formaldehyde resin was aged for 9 hours , it was slowly added to the main mixing tank, which contained the mixture of latices.After the resin was added to the mixture, it was aged for 6 hours and the mixture slowly became 127 kg of neoprene latex, Neoprene 735-A, added. An aqueous solution of ammonium hydroxide was prepared by dissolving 2.2 kg of ammonium hydroxide in 23 liters of deionized water. This aqueous solution of ammonium hydroxide was added to the resin latex mixture after the mixture had aged about 30 minutes after neoprene addition. The addition was very slow and after the addition the mixture was aged for 15 minutes and after 1 hour placed on an agitator for 1 minute every half hour for automatic stirring to form a bonding system coating material with a solid content of 28.0 + _ 0.5, a pH of 8.5 + 0.3 and an immersion life of 60 hours.
25 Voorbeeld VIIExample VII
Bekleden van glasvezels met het hechtsysteem bekledingsmateriaal, dat de thermoplastische, in water oplosbare, resorcinolformaldehydehars met een lange keten bevat.Coating glass fibers with the adhesive system coating material containing the long-chain thermoplastic water-soluble resorcinol formaldehyde resin.
Glasvezels, die waren gevormd bij een vezelvormende 30 bus, geappreteerd met een waterig appreteermateriaal, verzameld tot strengen en gewonden op een vormwikkel, die vervolgens wordt gedroogd en gemonteerd op een spoelenregister, werden afgewonden en bekleed met het hechtsysteem bekledingsmateriaal volgens de uitvinding. Glasvezelstrengen, zoals G-75,5/0 of 35 G-75/10/0 of G-75,15/0, welke karakteristiek een diameter hebben _ -6 -6 van 9,8 x 10 tot 9,1 x 10 m en een fxlamentgetal van 2000 xn 81 0 0 36 9 ‘ -26- een koord, dat is vervaardigd van 5 strengen met elk UOO filamenten» -worden bekleed met het hechtsysteem bekledingsmateriaal volgens de uitvinding. Ook K vezels, zoals K-15 streng met typisch 100 filamenten daarin en elk filament een 5 diameter van ongeveer 13,3^ + 0,63 micron, waarin 1 - 3 strengen per koord waren gebruikt, kunnen ook worden bekleed met het hechtsysteem bekledingsmateriaal volgens de uitvinding. Wanneer G koord moet worden gebruikt in diagonaalbanden, moet het koord geconstrueerd zijn tot 5 strengen en wanneer het koord moet . 10 worden gebruikt in radiaalbanden, moeten er 10 - 15 strengen per koord zijn. Het 10 - 15 strengen koord laat een hogere pakking van het koord per oppervlakte-eenheid toe, waardoor aan het bandkarkas een grotere sterkte wordt gegeven. Deze sterkte is noodzakelijk voor het verkrijgen van de gewenste 15 eigenschappen in radiaalbanden.. G vezels werden geappreteerd met een chemisch appreteermiddel, dat hoofdzakelijk polypropeen-emulsie bevatte met 25 gew.J* polyprooeen en 6 &ev.% emulgeer-Riiddel en dat ook kleinere hoeveelheden rolyvinvlalcohol bevatte, en amideimidazoleen en methylacryloxy-propyltrimethoxysilaan.Glass fibers, which were formed on a fiber-forming sleeve, sized with an aqueous sizing material, collected into strands and wound on a molding wrapper, which is then dried and mounted on a spool register, were unwound and coated with the adhesive system coating material of the invention. Fiberglass strands, such as G-75.5 / 0 or 35 G-75/10/0 or G-75.15 / 0, which typically have a diameter -6 -6 from 9.8 x 10 to 9.1 x 10 m and a filament number of 2000 xn 81 0 0 36 9 '-26- a cord which is made of 5 strands each with UOO filaments are coated with the suture coating material of the invention. Also K fibers, such as K-15 strand with typically 100 filaments therein and each filament having a diameter of about 13.3 ^ + 0.63 microns, using 1-3 strands per cord, can also be coated with the suture coating material according to the invention. When G cord is to be used in diagonal bands, the cord should be constructed up to 5 strands and when the cord should be. 10 are used in radial tires, there must be 10 - 15 strands per cord. The 10-15 strands of cord allow for higher packing of the cord per unit area, giving greater strength to the tire carcass. This strength is necessary to obtain the desired properties in radial tires. G fibers were sized with a chemical sizing agent containing mainly polypropylene emulsion with 25% by weight polypropylene and 6% by weight emulsifying agent and also smaller amounts of rolyvinyl alcohol, and amideimidazolene and methyl acryloxypropyltrimethoxysilane.
20 Dit appreteermateriaal werd op de vezels aangebracht tijdens de vorming en de daarvan gevormde streng werd gedroogd en/of gehard volgens.de methode, beschreven in het Amerikaanse octrooischriffc 3.655*353. 'This sizing material was applied to the fibers during the molding and the strand formed therefrom was dried and / or cured by the method described in U.S. Pat. No. 3,655,353. '
Hechtsysteem bekledingsmateriaal, bereid in voorbeeld 25 IV en V, werden gebruikt voor het bekleden van het glasvezel-· koord. Ket glasvezelkoord werd bereid door het bekleden van 15 van de geappreteerde strengen met het bekledingsmateriaal van voorbeeld IV en voorbeeld V. Dit koord werd opgenomen in een rubbermassa en ook gebruikt voor het versterken van de lagen 30 van pneumatische banden*.Suture coating material prepared in Examples 25 IV and V were used to coat the glass fiber cord. The glass fiber cord was prepared by coating 15 of the sized strands with the coating material of Example IV and Example V. This cord was incorporated into a rubber mass and also used to reinforce the layers of pneumatic tires *.
De banökoordeigenschappen van deze beklede vezelglas-koorden werden onderzocht op hechtmiddelniveau van het hechtsysteem in verschillende rubbermassa's. De resultaten van deze proeven ,zijn hierna vermeld. Het met succes binden van rubber 35 aan bandkoord wordt gemeten volgens verschillende proeven, waar van er een stripadhesie is. Stripadhesie voor met rubber bekleed 8 1 0 0 36 9 *r: -27- glaskoord wordt bepaald volgens de volgende methode . Een cilindrische trommel wordt omwikkeld met een 10,2 x 26,7 x 0,1 cm strook van rübbermassa. De rubbermassa bedekte het gehele oppervlak van de cilindrische trommel. Het beklede glasvezelgaren 5 wordt cilindrisch rond de rubbermassa op de trommel gewonden, waardoor een continue laag van garen over de rubbermassa wordt verkregen. De gewonden rubbermassa werd van de cilinder verwijderd en gesneden tot een monster van 7,6 x 25,¾ cm. Een strook van de 7,6 x 25,¾ cm rubber wordt geplaatst in een 10 7,6 x 25,¾ cm vorm en de rubberstrook met daarop de beklede streng wordt geplaatst in de vorm met de strengzijde weg van de eerste rubberstrook. Een aantal van 27,62 x 2,5¾ cm stroken van Hollanddoek werden geplaatst op tegenover elkaar gelegen einden van de strengzijde van de rubberstrook. Een andere 75 7,62 x 25,¾ cm rubberstrook wordt geplaatst op het Hollanddoek en tenslotte wordt een 7,62 x 25,¾ cm rubberstrook van beklede streng daarop geplaatst op de laatstgenoemde rubberstrook met de strengzijde in contact met de laatstgenoemde rubberstrook.The banana properties of these coated fiber glass cords were investigated at the adhesive level of the adhesive system in various rubber compositions. The results of these tests are reported below. The successful binding of rubber to tire cord is measured according to various tests, one of which is a strip adhesion. Strip adhesion for rubber coated 8 1 0 0 36 9 * r: -27- glass cord is determined by the following method. A cylindrical drum is wrapped with a 10.2 x 26.7 x 0.1 cm strip of rubber mass. The rubber mass covered the entire surface of the cylindrical drum. The coated glass fiber yarn 5 is wound cylindrically around the rubber mass on the drum, thereby obtaining a continuous layer of yarn over the rubber mass. The wound rubber mass was removed from the cylinder and cut into a 7.6 x 25, ¾ cm sample. A strip of the 7.6 x 25, ¾ cm rubber is placed in a 7.6 x 25, ¾ cm mold and the rubber strip with the coated strand on it is placed in the mold with the strand side away from the first rubber strip. A number of 27.62 x 2.5¾ cm strips of Holland cloth were placed on opposite ends of the strand side of the rubber strip. Another 75 7.62 x 25 ¾ cm rubber strip is placed on the Holland cloth and finally a 7.62 x 25 ¾ cm coated strand rubber strip is placed thereon on the latter rubber strip with the strand side in contact with the latter rubber strip.
De vorm wordt gesloten en het rubberkoordlaminaat wordt gehard 20 bij ^7ÖQ Pascal gedurende 30 minuten bij ^9°C. Het rubber koudlaminaat wordt uit de vorm verwijderd en laat men eenvoudig gedurende de nacht koelen.The mold is closed and the rubber cord laminate is cured at 740 Pascal for 30 minutes at 9 ° C. The rubber cold laminate is removed from the mold and simply allowed to cool overnight.
Het laminaat wordt gesneden tot 1¾ x 2,5¾ cm stroken en 30 minuten op 121°C verhit, waarna het Hollanddoek van het 25 laminaat wordt verwijderd. Ha instellen van een Instron proef-inrichting op een lengte van 1,27 tot 1,9 cm en kalibreren van de eenheid op een kruiskopsnelheid van 5,1 cm per minuut, worden de toplaag van de verhitte rubber en het blootgestelde koord geplaatst in de topklauw en de topklauw van de verhitte 30 rubber wordt geplaatst in de hodemklauw van de proefinrichting.The laminate is cut to 1 x 2.5 cm strips and heated at 121 ° C for 30 minutes, after which the Holland cloth is removed from the laminate. After setting an Instron test device to a length of 1.27 to 1.9 cm and calibrating the unit at a crosshead speed of 5.1 cm per minute, the top layer of the heated rubber and the exposed cord are placed in the top jaw and the top jaw of the heated rubber is placed in the bottom jaw of the test device.
De Instron proefinrichting laat men werken, tótdat een scheiding van 5,1 cm is verkregen en de belasting wordt genoteerd. De toplaag wordt ingébracht in de topklauw en het koord in de hodemklauw met een lengte van 1,27 tot 1,9 cm. De Instron-35 inrichting laat men werken, totdat een scheiding van 5,1 is verkregen en de belasting wordt genoteerd. De proef wordt her- 81 0 0 36 9 -28- ν' ί.The Instron test device is left to operate until a 5.1 cm separation is obtained and the load is noted. The top layer is inserted in the top claw and the cord in the bottom claw with a length of 1.27 to 1.9 cm. The Instron-35 device is operated until a separation of 5.1 is obtained and the load is noted. The test is repeated 81 0 0 36 9-28.
haald voor het tegenover gelegen einde van het monster en voor andere monsters in het voorbeeld. De resultaten van de proef worden gemiddeld voor hechting van het koord aan de rubber.for the opposite end of the sample and for other samples in the example. The results of the test are averaged for adhesion of the cord to the rubber.
De "In-rubber treksterkte" wordt bepaald door harden van 5 het koord in een. rubbermatrix en de proeven van de met glas- vezelkoord versterkte matrix in een Instrontoestel met 17,8 - 19 cm en een kruiskopsnelheid van 5,1 cm per minuut, De klauwen worden gescheiden en de kracht, die vereist is voor het breken van het monster, wordt genoteerd.The "In-rubber tensile strength" is determined by hardening the cord in one. rubber matrix and the glass fiber cord reinforced matrix tests in an Instron device with 17.8 - 19 cm and a crosshead speed of 5.1 cm per minute, The claws are separated and the force required to break the sample , will be noted.
10 De resultaten van de hiervoor beschreven proefmethoden zi.jn vermeld in tabel A.The results of the test methods described above are shown in Table A.
Tabel A -Table A -
Koord Strip hechting in verschillende In-rubber- - rubbermassa's treksterkte _ 1b 1 2 3Cord Strip adhesion in various In-rubber- rubber masses Tensile strength _ 1b 1 2 3
Massa A Massa B Massa CMass A Mass B Mass C
1b/waarde- 1b/'waarde- 1b/wa.arde- ring*_ ring_ ring1b / value- 1b / 'value- 1b / value * * ring_ ring
Bekledings- 21/1,3 hl/k.,5 / 3V*» ,8 200Covering 21 / 1.3 hl / c., 5 / 3V * », 8 200
materiaal van voorbeeld IVmaterial of example IV
Bekleed met ΜΛ,Τ ^5/5,0. A/5,0 210Covered with ΜΛ, Τ ^ 5 / 5.0. A / 5.0 210
materiaal van voorbeeld Vmaterial of example V.
Bekleed met 36/U ,8 ^9/5,0 1*7/5,° 229 materiaal overeenkomend met voorbeeld V waarin de Goodyear latices zijn vervangen door Firestone latices (SR 661+2 en SR 272) ^Waardering 1-5 : 1 is adhesief falen, en 5 is cohesief falen.Coated with 36 / U, 8 ^ 9 / 5.0 1 * 7/5, ° 229 material corresponding to example V in which the Goodyear latices have been replaced by Firestone latices (SR 661 + 2 and SR 272) ^ Ratings 1-5: 1 is adhesive failure, and 5 is cohesive failure.
1. Rubbermassa van McCreary Tire & Rubber Co.1. Rubber mass of McCreary Tire & Rubber Co.
2. Rubbermassa van B.F.Goodrich Co. .2. Rubber mass of B.F. Goodrich Co. .
3. Rubbermassa van Firestone Tire & Rubber Co.3. Rubber mass of Firestone Tire & Rubber Co.
Ook werden proeven uitgevoerd op het glasvezelkoord, bekleed met het hechtsysteem bekledingsmateriaal volgens de uitvinding, wanneer het koord was gebonden aan rubber en toege- 81 0 0 36 9 -29- past in luchttanden. Een dergelijke proef is de Gristmillproef, die de compressievermoeidheidsweerstand van het koord meet. Een grootste deel van de spanning wordt toegevast op de buitenschouder van de hand, waar koordbreuk het meest waarschijnlijk 5 zal plaats hebben. Koordbreuken in elke bandlaag werden getotaliseerd en voor uniformiteit, ingesteld op breuken/meter van laaglengte.Tests were also carried out on the glass fiber cord, coated with the adhesive system coating material of the invention, when the cord was bonded to rubber and used in air teeth. One such test is the Gristmill test, which measures the compression fatigue resistance of the cord. Most of the tension is applied to the outer shoulder of the hand, where cord breakage is most likely to occur. Cord breaks in each tire layer were totaled and set for breaks / meters of layer length for uniformity.
De gemiddelde Gristmillproef omvat het volgende: a) opblazen van banden tot 2k psi bij 75°E, 10 b) monteren van een band op de rechtervoorplaats van een standaard voertuig, dat vooraf beladen is tot 100$ T en RA lading bij 2h psi. Op dit punt wordt de handdruk genoteerd en geen instellingen hebben plaats, c) het voertuig wordt voortbewogen met 15 mijl per uur 15 voor 800 ronden in een richting tegen de klok in. Op het einde van de proef werden temperatuur en druk genoteerd, d) de beproefde opgepompte band werd met röntgenstralen onderzocht voor vaststellen van de conditie van het koord.The average Gristmill test includes the following: a) inflation of tires up to 2k psi at 75 ° E, 10 b) mounting a tire on the right front seat of a standard vehicle, which is pre-loaded to 100 $ T and RA load at 2h psi. At this point the handshake is noted and no settings are made, c) the vehicle is propelled at 15 miles per hour 15 for 800 laps in a counterclockwise direction. At the end of the test, temperature and pressure were noted, d) the tested inflated tire was examined by X-rays to determine the condition of the cord.
De koude Gristmillproef omvat: 2 o 20 a) oppompen van banden tot 1,69 kg/cm bij 21 C, bj koelen van de banden gedurende k uren tot -k0°C, waarna een band uit de koude box wordt verwijderd en aangebracht wordt op de rechtervoorplaats van de auto. Men liet ze opwarmen tot -32°C voordat de proef werd gestart. Banddruk op dit punt 25 werd genoteerd en geen instellingen hadden plaats, c) de auto werd gereden met een snelheid van 8,05 kg/uur gedurende 10 ronden in een richting tegen de klok in. Dit is een koude cyclus. Genoteerd werden temperatuur en druk van de band op dit punt. De band werd 4 uren teruggeplaatst in de koude 30 box bij -U0°C, d) de band wordt gedurende ^ uren bij -k0°C in de koude box teruggeplaatst, e) de trappen b, c en d worden herhaald gedurende het aangegeven aantal cycli, 35 f) de beproefde opgeblazen band werd met röntgenstralen onderzocht voor vaststellen van enige koordbreuk. De proef- 81 0 0 36 9 -30- omstandigheden voor zowel omgeving als koud omvatten een 24,4 meter diameter cirkel, waarin 100 ronden met 8,05 kg/uur werden gemaakt in een richting tegen de klok in. De handen werden opgepompt tot 1,69 kg/cm . De belading is een T & HA 5 lading voor 24 psi en de vaste plaats van monteren is de voor kant .The cold Gristmill test includes: 2 o 20 a) inflating tires up to 1.69 kg / cm at 21 C, cooling the tires during k hours to -k0 ° C, after which a tire is removed from the cold box and applied in the right front seat of the car. They were allowed to warm to -32 ° C before starting the test. Tire pressure at this point 25 was noted and no adjustments were made, c) the car was driven at a rate of 8.05 kg / h for 10 laps in a counterclockwise direction. This is a cold cycle. The temperature and pressure of the tire at this point were noted. The tape was put back in the cold box at -U0 ° C for 4 hours, d) the tape was put back in the cold box at -k0 ° C for ^ hours, e) steps b, c and d were repeated for the indicated number of cycles, 35 f) the tested inflated tire was examined by X-rays to determine any cord breakage. The test conditions for both ambient and cold included a 24.4 meter diameter circle in which 100 rounds were run at 8.05 kg / h in a counterclockwise direction. The hands were inflated to 1.69 kg / cm. The load is a T & HA 5 load for 24 psi and the fixed mounting location is the front.
Tabel B geeft de resultaten van de Gristmillbeproeving op het glasvezelgaren, gebed in rübbermassa onder toepassing van het hechtsysteem van de voorbeelden IV, V en VI en een commer-10 cieel glas radiaalband.Table B gives the results of the Gristmill test on the fiberglass yarn, rubber mass prayer using the adhesive system of Examples IV, V and VI and a commercial glass radial tire.
Tabel BTable B
Radiaalband koord gedrag Gr1stmill proefRadial tire cord behavior Gr1stmill test
Koord bekleed met: Omgeving Gristmill Koud Gristmillproef proef 1600 ronden: 7 cycli:breuken/meter 15 __ breuken/meter* _____Cord lined with: Gristmill environment Cold Gristmill test 1,600 rounds: 7 cycles: fractures / meter 15 __ fractions / meter * _____
Hechtsysteem 3 0Suture system 3 0
voorbeeld IVexample IV
Hechtsysteem _ - 5 3Suture system _ - 5 3
voorbeeld Vexample V.
Hechtsysteem 1.5 100Adhesion system 1.5 100
20 voorbeeld VIExample VI
Commercieel 10 4 koord B/M. is het gemiddeld aantal breuken per meter bandlaag.Commercial 10 4 cord B / M. is the average number of fractures per meter of tire layer.
. In tabel C Indoor koudwielproef: 5° sliphoek omvat 25 koelen van de band tot -29°C, monteren van de band op een belast wiel en laten lopen gedurende 1 uur. Dit is een cyclus;.. Deze trap wordt vervolgens herhaald tot een totaal van 4 cycli. De band wordt gestript en de lagen worden beoordeeld. Een be- : oordeling van 7 is geen koord falen en een beoordeling van 1 30 is excessief koord breken.. In table C Indoor cold wheel test: 5 ° slip angle includes cooling the tire to -29 ° C, mounting the tire on a loaded wheel and running for 1 hour. This is a cycle; .. This step is then repeated to a total of 4 cycles. The tape is stripped and the layers are assessed. A rating of 7 is not a cord failure and a rating of 1 is excessive cord breaking.
8 1 0 0 36 9 -31-8 1 0 0 36 9 -31-
Tabel CTable C
Radiaalband koord gedrag Indoor koud -wielproef : 5° sliphoekRadial tire cord behavior Indoor cold-wheel test: 5 ° slip angle
• A• A
Koord bekleed met: Bandbeoordelmg ___ Aantal zijden Toplaag Benedenlaag ^ Hecbtsysteem ^ h,5 6,8Cord covered with: Tire rating mg ___ Number of sides Top layer Bottom layer ^ Hecbtsysteem ^ h, 5 6.8
voorbeeld IVexample IV
Hecht systeem ^ 5,5 6,9Adhesive system ^ 5.5 6.9
voorbeeld Vexample V.
Commercieel 1+ 5,5 6,5 koord 10 *Bandbeoordeling: 1 tot J:1 is ernstige koordbreuk en 7 is geen koordbreuk.Commercial 1+ 5.5 6.5 cord 10 * Tire rating: 1 to J: 1 is severe cord breakage and 7 is not cord breakage.
81 0 0 36 981 0 0 36 9
Claims (21)
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US16335580A | 1980-06-26 | 1980-06-26 | |
| US16335580 | 1980-06-26 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| NL8100369A true NL8100369A (en) | 1982-01-18 |
Family
ID=22589667
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| NL8100369A NL8100369A (en) | 1980-06-26 | 1981-01-27 | PROCESS FOR THE PREPARATION OF A PHENOLIC ALDEHYD RESIN AND A RESIN MATERIAL FOR AN ADHESIVE SYSTEM FOR APPLICATION TO GLASS FIBERS. |
Country Status (8)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5714614A (en) |
| BE (1) | BE887384A (en) |
| CA (1) | CA1173580A (en) |
| DE (1) | DE3121382A1 (en) |
| FR (1) | FR2485435A1 (en) |
| GB (1) | GB2082607A (en) |
| IT (1) | IT1146738B (en) |
| NL (1) | NL8100369A (en) |
Families Citing this family (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2125451B (en) * | 1982-08-13 | 1986-01-02 | Borg Warner | Extrusion coated continuous tape |
| WO2006001385A1 (en) * | 2004-06-28 | 2006-01-05 | Nippon Sheet Glass Company, Limited | Cord for reinforcing rubber, method of manufacturing the cord, and rubber product using the cord |
| FR2978769B1 (en) | 2011-08-04 | 2013-09-27 | Michelin Soc Tech | AQUEOUS ADHESIVE COMPOSITION BASED ON POLYALDEHYDE AND POLYPHENOL |
| FR2978770B1 (en) | 2011-08-04 | 2013-09-27 | Michelin Soc Tech | AQUEOUS ADHESIVE COMPOSITION BASED ON POLYALDEHYDE AND PHLOROGLUCINOL |
| FR2978771B1 (en) | 2011-08-04 | 2013-09-27 | Michelin Soc Tech | AQUEOUS ADHESIVE COMPOSITION BASED ON POLYALDEHYDE AND 2,2 ', 4,4'-TETRAHYDROXYDIPHENYL SULFIDE |
| FR3008707B1 (en) * | 2013-07-16 | 2017-11-10 | Michelin & Cie | AQUEOUS ADHESIVE COMPOSITION BASED ON BIOSOURCE ALDEHYDE AND POLYPHENOL |
| FR3017070B1 (en) * | 2014-02-06 | 2017-08-25 | Michelin & Cie | STEEL REINFORCING ELEMENT COATED BY AN ADHESIVE COMPOSITION BASED ON AROMATIC ALDEHYDE AND POLYPHENOL |
| FR3031746A1 (en) | 2015-01-21 | 2016-07-22 | Michelin & Cie | HIGH RIGIDITY RUBBER COMPOSITION |
| FR3031745A1 (en) | 2015-01-21 | 2016-07-22 | Michelin & Cie | HIGH RIGIDITY RUBBER COMPOSITION |
| EP3247748B1 (en) | 2015-01-21 | 2024-05-22 | Compagnie Générale des Etablissements Michelin | High-rigidity rubber composition |
| CN109266283A (en) * | 2018-08-06 | 2019-01-25 | 岳西县明杰电子有限公司 | A kind of ageing-resistant insulation adhesive of transformer |
| CN109456516B (en) * | 2018-11-19 | 2021-03-05 | 北京彤程创展科技有限公司 | Bisphenol compound modified resorcinol resin, rubber composition and preparation method thereof |
| CN111088700A (en) * | 2019-12-03 | 2020-05-01 | 浙江尤夫科技工业有限公司 | Rubber canvas gum dipping formula, preparation method thereof and preparation method of rubber canvas |
| CN115353710A (en) * | 2022-08-19 | 2022-11-18 | 山东北方现代化学工业有限公司 | Nylon-reinforced high-strength glass fiber phenolic composite material and preparation method thereof |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE365286C (en) * | 1920-06-17 | 1922-12-14 | Hoechst Ag | Process for the preparation of resinous condensation products from phenols and acetaldehyde |
| US2494537A (en) * | 1946-07-26 | 1950-01-17 | Glen E Babcock | Cold-setting resorcinol glue composition and process of preparation |
| GB1034950A (en) * | 1963-11-15 | 1966-07-06 | Pirelli | Improvements in or relating to the preparation of liquid adhesive compositions for the treatment of textile materials and to the treatment of textile materials with suchcompositions |
-
1981
- 1981-01-12 CA CA000368266A patent/CA1173580A/en not_active Expired
- 1981-01-27 NL NL8100369A patent/NL8100369A/en not_active Application Discontinuation
- 1981-02-03 IT IT67145/81A patent/IT1146738B/en active
- 1981-02-04 BE BE0/203697A patent/BE887384A/en not_active IP Right Cessation
- 1981-02-17 FR FR8103100A patent/FR2485435A1/en not_active Withdrawn
- 1981-03-24 JP JP4384881A patent/JPS5714614A/en active Pending
- 1981-05-29 DE DE19813121382 patent/DE3121382A1/en not_active Withdrawn
- 1981-06-04 GB GB8117118A patent/GB2082607A/en not_active Withdrawn
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| GB2082607A (en) | 1982-03-10 |
| BE887384A (en) | 1981-08-04 |
| DE3121382A1 (en) | 1982-02-25 |
| IT8167145A0 (en) | 1981-02-03 |
| FR2485435A1 (en) | 1981-12-31 |
| IT1146738B (en) | 1986-11-19 |
| CA1173580A (en) | 1984-08-28 |
| JPS5714614A (en) | 1982-01-25 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4476191A (en) | Resorcinol-aldehyde resin composition for an adhesive system to be applied to glass fibers | |
| NL8100369A (en) | PROCESS FOR THE PREPARATION OF A PHENOLIC ALDEHYD RESIN AND A RESIN MATERIAL FOR AN ADHESIVE SYSTEM FOR APPLICATION TO GLASS FIBERS. | |
| US3226276A (en) | Method of bonding cord to rubber with a phenol-aldehyde blocked polyisocyanate | |
| US7589164B2 (en) | Flexibilized resorcinolic novolak resins and method of making same | |
| US3437122A (en) | Cord dip of improved stability | |
| US4461859A (en) | Method of preparing a phenolic aldehyde resin and resin composition for an adhesive system to be applied to glass fibers | |
| JPS623789B2 (en) | ||
| US3663268A (en) | Process for adhering polyester tire cord to rubber | |
| US4314050A (en) | Method of preparing a phenolic aldehyde resin and resin composition for an adhesive system to be applied to glass fibers | |
| US3222238A (en) | Process for bonding rubber to linear condensation polyester structures | |
| KR960006406B1 (en) | Aniline-resorcin-formoaldehyde cocondensation product | |
| US3930095A (en) | Composite of rubber bonded to glass fibers | |
| US4393189A (en) | Method of preparing a phenolic aldehyde resin and resin composition for an adhesive system to be applied to glass fibers | |
| US4246144A (en) | Modified phenolic aldehyde resin to produce an improved adhesive coating and method of making same | |
| EP3957494A1 (en) | Rubber reinforcement adhesive | |
| US4049603A (en) | Adhesion of glass fibers to rubber | |
| US4277535A (en) | Modified phenolic aldehyde resin to produce an improved adhesive coating and method of making same | |
| US4238595A (en) | Modified phenolic aldehyde resin to produce an improved adhesive coating and method of making same | |
| CA1061920A (en) | Vinyl pyridine copolymer and aldehyde resin for adhering glass fibers to rubber | |
| US4051281A (en) | Composite of rubber bonded to glass fibers | |
| US3981760A (en) | Adhesion of glass fibers to rubber with adhesive layer comprising a cresol-formaldehyde-resorcinol resin | |
| CA3211244A1 (en) | Phloroglucinol acetaldehyde resins, methods of making, and uses in rubber compositions | |
| CA1171221A (en) | Adhesion of rubber to aramid cords | |
| JPH049823B2 (en) | ||
| US3958060A (en) | Glass fibers coated with composition adhesive to rubber |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A1A | A request for search or an international-type search has been filed | ||
| BB | A search report has been drawn up | ||
| BV | The patent application has lapsed |