[go: up one dir, main page]

TWI509041B - 新穎之以碳二亞胺為主之黏合劑、包含黏合劑之水性間苯二酚-甲醛-乳膠分散體、改良黏合性之纖維、其製造方法及其用途 - Google Patents

新穎之以碳二亞胺為主之黏合劑、包含黏合劑之水性間苯二酚-甲醛-乳膠分散體、改良黏合性之纖維、其製造方法及其用途 Download PDF

Info

Publication number
TWI509041B
TWI509041B TW100130841A TW100130841A TWI509041B TW I509041 B TWI509041 B TW I509041B TW 100130841 A TW100130841 A TW 100130841A TW 100130841 A TW100130841 A TW 100130841A TW I509041 B TWI509041 B TW I509041B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
formaldehyde
latex
resorcinol
dispersion
amine
Prior art date
Application number
TW100130841A
Other languages
English (en)
Other versions
TW201219522A (en
Inventor
Wilhelm Laufer
Anke Blaul
Armin Eckert
Andrea Fruth
Sierra Ana Maria Cano
Original Assignee
Rhein Chemie Rheinau Gmbh
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Rhein Chemie Rheinau Gmbh filed Critical Rhein Chemie Rheinau Gmbh
Publication of TW201219522A publication Critical patent/TW201219522A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI509041B publication Critical patent/TWI509041B/zh

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09JADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J179/00Adhesives based on macromolecular compounds obtained by reactions forming in the main chain of the macromolecule a linkage containing nitrogen, with or without oxygen, or carbon only, not provided for in groups C09J161/00 - C09J177/00
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C267/00Carbodiimides
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00Use of organic ingredients
    • C08K5/16Nitrogen-containing compounds
    • C08K5/29Compounds containing one or more carbon-to-nitrogen double bonds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09JADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J161/00Adhesives based on condensation polymers of aldehydes or ketones; Adhesives based on derivatives of such polymers
    • C09J161/04Condensation polymers of aldehydes or ketones with phenols only
    • C09J161/06Condensation polymers of aldehydes or ketones with phenols only of aldehydes with phenols
    • C09J161/12Condensation polymers of aldehydes or ketones with phenols only of aldehydes with phenols with polyhydric phenols
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2321/00Characterised by the use of unspecified rubbers
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J5/00Manufacture of articles or shaped materials containing macromolecular substances
    • C08J5/04Reinforcing macromolecular compounds with loose or coherent fibrous material
    • C08J5/06Reinforcing macromolecular compounds with loose or coherent fibrous material using pretreated fibrous materials
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L79/00Compositions of macromolecular compounds obtained by reactions forming in the main chain of the macromolecule a linkage containing nitrogen with or without oxygen or carbon only, not provided for in groups C08L61/00 - C08L77/00
    • DTEXTILES; PAPER
    • D06TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06MTREATMENT, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE IN CLASS D06, OF FIBRES, THREADS, YARNS, FABRICS, FEATHERS OR FIBROUS GOODS MADE FROM SUCH MATERIALS
    • D06M15/00Treating fibres, threads, yarns, fabrics, or fibrous goods made from such materials, with macromolecular compounds; Such treatment combined with mechanical treatment
    • D06M15/19Treating fibres, threads, yarns, fabrics, or fibrous goods made from such materials, with macromolecular compounds; Such treatment combined with mechanical treatment with synthetic macromolecular compounds
    • D06M15/37Macromolecular compounds obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • D06M15/39Aldehyde resins; Ketone resins; Polyacetals
    • D06M15/41Phenol-aldehyde or phenol-ketone resins
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/29Coated or structually defined flake, particle, cell, strand, strand portion, rod, filament, macroscopic fiber or mass thereof
    • Y10T428/2913Rod, strand, filament or fiber
    • Y10T428/2933Coated or with bond, impregnation or core

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Adhesives Or Adhesive Processes (AREA)
  • Treatments For Attaching Organic Compounds To Fibrous Goods (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Polyurethanes Or Polyureas (AREA)

Description

新穎之以碳二亞胺為主之黏合劑、包含黏合劑之水性間苯二酚-甲醛-乳膠分散體、改良黏合性之纖維、其製造方法及其用途
本發明關於以碳二亞胺為主的新穎黏合劑,關於包含黏合劑的水性間苯二酚-甲醛-乳膠分散體,關於改良黏合性的纖維,關於其製造方法,並且關於其用於改良在輪胎中的黏合性的用途。
碳二亞胺經常被用來處理輪胎簾線(tyre cord),參見US-A-3867181和DE-A-1770495。進行所述處理以改良PET纖維的耐水解性。DE-A-2326540描述了包括聚碳二亞胺的聚異氰酸酯。然而,這些方法是以不期望的有機溶劑為主並且是不經濟的。
在輪胎行業中,已經特別充份地認可了間苯二酚-甲醛-乳膠-分散體(RFL浸漬物),因為它們改良了合成織物(簾線)與橡膠的黏合。
然而,當聚酯被用作簾線材料時,缺點是RFL浸漬物的增黏特性是不足的。
因此已嘗試透過添加二聚體異氰酸酯而消除所述缺點,但是這些嘗試由於低性能水平和較短的儲存期都失敗了。
當使用聚酯簾線時,將己內醯胺封端的異氰酸酯(參見US A 20080300347)添加至RFL浸漬物中以改良與輪胎/橡膠的黏合。進而,這些做法的一個缺點是消除了有毒的單體異氰酸酯和在該方法的稍後階段具有斷裂效應的己內醯胺。
此外,EP-A 2159241揭露了使用微囊化的二聚體二苯甲烷4,4' -二異氰酸酯和二苯甲烷2,4-二異氰酸酯(MDI)以改良增黏特性。然而,在文件中所述物質具有昂貴和無法商業取得的缺點以及同樣能消除有毒的單體二異氰酸酯的缺點。
因此本發明的一個目的是提供特別是可以用於改良在間苯二酚-甲醛-乳膠分散體中的黏合的黏合劑,並且該黏合劑不具有現有技術的缺點。
出人意料地,現在已經發現了新穎黏合劑,其包括碳二亞胺化的異氰酸酯和/或這些與表面失活劑(例如胺)的反應產物,提供了極好的黏合性。這些具有的優點是在該方法的稍後階段的加工過程中它們不消除任何有毒的單體二異氰酸酯,並且可以通過簡單的生產方法生產。
因此本發明提供了黏合劑,這些黏合劑包括至少一種基於具有化學式(I)的化合物的碳二亞胺
R’-(-N=C=N-R-)m-R” (I),
其中m是從1至500的一個整數,較佳是從1至20,
R=C1 -C18 -伸烷基、C5 -C18 -伸環烷基、伸芳基和/或C7 -C18 -伸芳烷基,
R’=R-NCO、R-NHCONHR1 、R-NHCONR1 R2 或R-NHCOOR3 並且
R”=-NCO、-NHCONHR1 、-NHCONR1 R2 或-NHCOOR3
其中在R’中R1 和R2 是互相獨立地相同的或不同的,並且是C1 -C6 -烷基部分(moiety)、C6 -C10 -環烷基部分或C7 -C18 -芳烷基部分,並且R3 是如對於R1 定義的或是聚酯部分或聚醯胺部分或-(CH2 )l -(O-(CH2 )k -O)g -R4 、-C6 H4 (OH)或-C6 H3 (OH)-((CH2 )h -C6 H4 (OH))y 其中l=從1至3,k=從1至3,g=從0至12,h=從1至2並且y=從1至50,並且R4 =H或C1 -C4 -烷基,其中這些化合物已經通過與至少一種胺反應而表面失活。
同樣可使用具有化學式(I)的碳二亞胺混合物,包括對應的低聚物和/或聚合物。
在本發明的一個特佳的具體實例中,這些碳二亞胺對應化學式(II)至(IV)
和/或
其中R=C1 -C18 -伸烷基、C5 -C18 -伸環烷基、伸芳基和/或C7 -C18 -伸芳烷基j在該分子內是相同或不同並且是從1至5,並且p是從0至500,和/或具有化學式(IV)的空間位阻的碳二亞胺
其中x=從1至500,較佳是從1至50,其中這些化合物已經通過與至少一種胺反應而表面失活。
作為製造方法的結果,這些碳二亞胺通常在由單體的、低聚的、和/或多聚的碳二亞胺製成的混合物中發生,這些所述的混合物是在本發明之標的內。
同樣可使用例如內醯胺(特佳己內醯胺)或苯酚、酚醛樹脂、間苯二酚、肟和/或環氧化物封端的具有化學式(I)至(IV)的化合物。
本發明的範圍包括所有以上提到的和此後列出的部分的定義、指數、參數和說明,它們是概括的亦或在較佳的範圍內引用,並且它們是處於任何所希望的彼此的組合中,即亦處於任何希望的對應的範圍與較佳的範圍之間的組合中。
在表面失活過程之前的根據化學式(I)至(IV)的這些化合物是可商購的,例如來自Rhein Chemie Rheinau GmbH,或者可以通過本領域中的技術人員熟悉的方法生產,如通過DE-A-11 30 594或US 2 840 589中的實例描述的那樣,或者在升高的溫度(例如在從40℃至200℃),在催化劑存在下,通過消除二氧化碳的二異氰酸酯縮合作用來生產,已經證明成功的催化劑的實例是強鹼或磷化合物,較佳使用環磷烯氧化物類(phospholene oxide)、磷啶類(phospholidine)或二乙氧磷醯硫膽鹼氧化物類(phospholine oxide)或其他對應的硫化物。其他可以使用的催化劑是三級胺、作為鹼反應的金屬化合物、羧酸的金屬鹽、以及非鹼性有機金屬化合物。
用於生產所使用的碳二亞胺和/或聚碳二亞胺的合適的化合物是任何二異氰酸酯,但是為了本發明的目的,較佳使用基於C1 -C4 -烷基取代的芳香族異氰酸酯的碳二亞胺和/或聚碳二亞胺,例如,甲伸苯基2,4-二異氰酸酯、甲伸苯基2,6-二異氰酸酯、一種由甲伸苯基2,4-二異氰酸酯和甲伸苯基2,6-二異氰酸酯製成的混合物、二異氰酸六亞甲酯、環己烷1,4-二異氰酸酯、二甲苯二異氰酸酯、異佛爾酮二異氰酸酯、2,6-二異丙基苯基異氰酸酯、2,4,6-三異丙苯基1,3-二異氰酸酯、2,4,6-三乙基苯基1,3-二異氰酸酯、2,4,6-三甲基苯基1,3-二異氰酸酯、2,4'-二異氰醯二苯甲烷、3,3',5,5'-四異丙基-4,4'-二異氰醯二苯甲烷、3,3',5,5'-四乙基-4,4'-二異氰醯二苯甲烷、四亞甲基二甲苯二異氰酸酯、萘1,5-二異氰酸酯、二苯甲烷4,4'-二異氰酸酯、二苯甲烷2,4'-二異氰酸酯、二苯甲烷2,2'-二異氰酸酯、二苯基二甲基甲烷4,4'-二異氰酸酯、伸苯基1,3-二異氰酸酯、伸苯基1,4-二異氰酸酯、二環己基甲烷4,4'-二異氰酸酯、二環己基甲烷2,4'-二異氰酸酯、二環己基甲烷2,2'-二異氰酸酯、甲基環己烷二異氰酸酯、四亞甲基二甲苯二異氰酸酯、2,6-二異丙基伸苯基異氰酸酯和1,3,5-三異丙苯2,4-二異氰酸酯或這些化合物的混合物,或者是基於取代的伸芳烷基的碳二亞胺和/或聚碳二亞胺,例如1,3-二(1-甲基-1-異氰酸基乙基)苯。特佳的是這些碳二亞胺和/或聚碳二亞胺是基於甲伸苯基2,4-二異氰酸酯和甲伸苯基2,6-二異氰酸酯,或者甲伸苯基2,4-二異氰酸酯和甲伸苯基2,6-二異氰酸酯的混合物。
在本發明的另一個具體實例中,亦可使用不同的碳二亞胺的混合物。
特佳的是這些所使用的固體碳二亞胺的粒徑是<50 μm。
在本發明的一個具體實例中,這些根據本發明的黏合劑可以採取水溶液和/或水性分散體的形式,並且還可以包括另外的添加劑,例如流變學助劑(抗沉降劑)(例如從Monsanto可得的BorchiGel ALA(OMG Borchers GmbH)或KelzanS、或者從R.T. Vanderbilt可得的其他Tragacanth)、穩定劑、乳化劑、濕潤劑和/或分散劑(例如來自BASF AG的TamolNN 9104或來自Cytec Surface Specialities GmbH的AerosolOT45、或來自Clariant International Ltd的DispersogenHR)。
在水性分散體中的碳二亞胺的比例較佳是從1%至80%,特佳是從40%至60%。
根據本發明,根據化學式(I)到(IV)的這些碳二亞胺已經通過與至少一種胺反應而失活。
用於表面失活(微囊化)方法的胺可以包括任何胺基官能的化合物。這些較佳是多官能一級胺和二級胺,特佳地是多官能脂肪胺。根據本發明合適的胺具體是那些選自下組的胺:環的和脂肪族的、直鏈或支鏈的(C2 -C14 )-烷基的胺、二胺和聚胺,特別是(C2 -C10 )-烷基的胺、二胺和聚胺,較佳(C2 -C6 )-烷基的胺、二胺和聚胺,其中可以存在至少一些、或者還有全部被雜原子(特別是氧或硫)中斷的烷基鏈,和/或其中該烷基鏈可以包括另外的取代基(例如羥基、羧基、鹵素或類似基團)。
可以提到如下化合物作為根據本發明的合適的胺的實例:2-甲基-1,5-戊二胺和它的異構體以及同系物,例如1,6-六亞甲基二胺;二-二級丁胺;乙二胺;1,3-丙二胺;二伸乙基三胺;三伸乙基四胺;3,3'-二甲基-4,4'-二胺基二環己基甲烷;甲基壬二胺;異佛爾酮二胺;4,4'-二胺基二環己基甲烷;烷醇的胺和二胺,例如乙醇胺和二乙醇胺、和/或醯胺基胺。在這些胺中,特佳的是2-甲基-1,5-戊二胺和它的異構體和同系物,例如1,6-六亞甲基二胺。
這些特佳是多官能一級胺和二級胺、特佳為多官能脂肪胺,例如來自Huntsman的JeffamineT 403、來自BASF AG的二異丙醇胺,例如來自Cognis的Versamid140、或來自Witco的Euretek 505。特別是,這些是具有親水基團的化合物,例如特別是胺基基團或羥基基團,其中此等可以與固體二異氰酸酯的游離的異氰酸酯基團反應並且因此在異氰酸酯上形成一個表層塗層,因而然後失活異氰酸酯,因此例子是胺、二胺和聚胺。
在本發明的一個較佳具體實例中,所使用的表面失活劑包括具有一個或多個一級和/或二級胺基團的低分子量的單、二或聚胺,它們的用量確切地是使得失活程度(DD)(作為當量的表面失活劑的胺基基團與要求失活的異氰酸酯的異氰酸酯基團之比(n NH2 /n NCO)來計算)是從0.2至8當量%。
特別是,表面失活劑的莫耳質量MM可以高達600 g/mol。
在此基於黏合劑的量,表面失活劑(胺)較佳的濃度是按重量計從1%至10%,特別是按重量計從2%至5%。
該表面失活過程較佳地通過將胺添加至二異氰酸酯的水性分散體中在攪拌和/或研磨下進行,任選地該分散體還包括分散劑和抗沉降劑。然而,還有可通過將胺添加至該二異氰酸酯的有機分散體(例如醇、甲苯等)中來進行該表面失活過程。
可商購的機器可以用於該攪拌/研磨過程,實例是砂磨機、溶解器和/或葉片攪拌器。
這些二異氰酸酯的失活以自身已知的方式進行,具體參見EP 0 205 970 A和US-A-4 888 124,其全部內容通過引用結合在此,例如通過:
a) 將該粉狀固體碳二亞胺分散在胺溶液中,或者
b) 將胺或胺溶液添加至固體細顆粒的碳二亞胺分散體中。
這一表面失活過程可以在水中和/或在有機溶劑中發生。
本發明進一步提供了包括根據本發明具有化學式(I)至(IV)的黏合劑的間苯二酚-甲醛-乳膠分散體。
為了本發明的目的,該間苯二酚-甲醛-乳膠分散體是單獨組分的間苯二酚和甲醛的、和/或甲醛與由間苯二酚和甲醛製成的預縮合物(例如來自Rhein Chemie Rheinau GmbH的RhenosinT和從Indspec Chemical Corp.可得的Penacolite50)一起的、以及一種或多種此後提到的乳膠分散體的分散體。
用於本發明的這些目的之乳膠分散體可以是現有技術中任何已知的乳膠,例如XSBR乳膠(羧基化的苯乙烯-丁二烯共聚物)、HSSBR乳膠(苯乙烯-丁二烯共聚物)、腈-丁二烯共聚物(NBR乳膠)、CR乳膠(聚氯丁二烯)、PSBR乳膠(吡啶-苯乙烯-丁二烯共聚物)和/或丙烯酸酯乳膠(只有丙烯酸酯的共聚物和苯乙烯-丙烯酸酯共聚物)和/或苯乙烯-丁二烯-乙烯基吡啶共聚物乳膠,給出的較佳是苯乙烯-丁二烯-乙烯基吡啶共聚物乳膠(例如從Eliochem可得的Pliocord VP 106)。通過舉例,這些是從Polymer Latex GmbH或from Eliokem可商購的物質。
在此該間苯二酚-甲醛-乳膠分散體較佳係得自:藉由攪拌以在鹼性水性乳膠混合物中結合由間苯二酚和甲醛製成的鹼性水性混合物,或者較佳為結合由甲醛以及由間苯二酚和甲醛製成的預縮合物製成的鹼性水性混合物。
間苯二酚與甲醛的比率較佳是從1:1至2.5:1。
乳膠與由間苯二酚和甲醛製成的縮合物的比率較佳是基於它們的固體含量從10:1至4:1,特佳是6:1。
使用的水性鹼性溶液較佳是水性氫氧化鈉和/或氫氧化銨溶液。在此較佳的pH值是從10至11。
基於在間苯二酚-甲醛-乳膠分散體中的固體含量,在此使用的碳二亞胺和/或表面失活的碳二亞胺的較佳量是從0.5%至10%,特別是從5至8%。
本發明進一步提供了用於製造根據本發明的間苯二酚-甲醛-乳膠分散體的方法,其中將包括至少一種符合化學式(I)至(IV)的化合物的至少一種根據本發明的黏合劑通過攪拌結合到該間苯二酚-甲醛-乳膠分散體中。
本發明進一步提供了另一種用於製造根據本發明的間苯二酚-甲醛-乳膠分散體的方法,該分散體包括至少一種根據本發明的表面失活的黏合劑,其中對於表面失活過程,將至少一種根據化學式(I)至(IV)的碳二亞胺是通過a)或b)使至少一種胺失活:
a) 通過將至少一種根據化學式(I)至(IV)的粉狀碳二亞胺分散到至少一種胺溶液中,或者
b) 通過將至少一種胺或至少一種胺的溶液添加至至少一種根據化學式(I)至(IV)的碳二亞胺的分散體中,並且然後
將其通過攪拌結合至該間苯二酚-甲醛-乳膠分散體中,或者將該間苯二酚-甲醛-乳膠分散體通過攪拌結合至來自a)或b)的這些溶液中。
可商購的混合元件(例如攪拌槽和分散機)在此用來通過攪拌將根據本發明的包括碳二亞胺和/或表面失活的碳二亞胺的黏合劑結合到間苯二酚-甲醛-乳膠分散體中,或者用來通過攪拌將間苯二酚-甲醛-乳膠分散體結合到根據本發明的具有碳二亞胺和/或具有失活的碳二亞胺的黏合劑中。
本發明進一步提供了黏合劑調配物,該調配物包括至少一種根據本發明的水性間苯二酚-甲醛-乳膠-分散體以及還有至少一種活化劑。
為了本發明的目的,活化劑的實例是環氧化物,例如來自Raschig的縮水甘油醚GE 500,或者來自Editya Birla Chemical的Bisphenol A Epoxynovolac,等等。
為了生產在此之黏合劑調配物,較佳地通過攪拌,將根據本發明的包括具有化學式(I)至(IV)的碳二亞胺、或者通過與至少一種胺反應而表面失活的碳二亞胺的黏合劑結合到間苯二酚-甲醛-乳膠分散體中,並且然後添加活化劑,但是不排除任何其他添加順序。
本發明進一步提供了用於改良增強纖維與交聯橡膠或彈性體的黏合的方法,其中將增強纖維(纖維、簾線)引入根據本發明的黏合劑調配物中並且然後進行乾燥,或者將這些增強纖維(纖維、簾線)在一個或多個步驟中用一種或多種根據本發明的黏合劑調配物的組分進行處理。
特別是在最後提到的處理的情況下,在該處理中然後在多個步驟中使用一種或多種根據本發明的黏合劑調配物的組分,該纖維還可以接受中間的乾燥。
在根據本發明的上述方法是使用一種或多種根據本發明的黏合劑調配物的組分的多個步驟中來進行的範圍內,多個可能的具體實例的實例如下:通過舉例,可以首先將該增強纖維引入至少一種環氧化物中並且視情況乾燥,並且然後引入根據本發明的間苯二酚-甲醛-乳膠-分散體中,其中這一分散體包括至少一種根據本發明的黏合劑,即與胺反應後的至少一種符合化學式(I)至(IV)的碳二亞胺,或者首先將該增強纖維引入由至少一種環氧化物以及至少一種根據本發明的黏合劑製成的分散體中,其中這一黏合劑包括至少一種與胺反應後的符合化學式(I)至(IV)的碳二亞胺,並且視情況將其乾燥,並且然後引入乳膠分散體中,該乳膠分散體還包括間苯二酚和甲醛或甲醛與一種間苯二酚-甲醛的預縮合物。
在此該交聯橡膠或彈性體較佳是苯乙烯-丁二烯橡膠(SBR橡膠)、丁二烯橡膠(BR橡膠)、天然橡膠(NR橡膠)、合成天然橡膠(IR橡膠)、聚胺基甲酸酯彈性體、或該等的任何混合物。
在上述情況下,可使用預活化的(預處理的)增強纖維,或者還有使用其他未預活化的增強纖維。
通過舉例,預活化的(預處理的)增強纖維是在其生產(紡織)過程中已經用膠料處理的聚酯-或芳族聚醯胺-基纖維。可商購的產品的實例是來自KoSa的KoSa 793和KoSa 748。在很多情況下,這些膠料包括環氧化物。
例如,該未處理的增強纖維是以聚酯或芳族聚醯胺為主的纖維。市售商品的實例是KoSa 792。
本發明還包括一種用於改良增強纖維與交聯橡膠或與彈性體的黏合性的方法,其中將預活化的(預處理的)增強纖維引入根據本發明的水性間苯二酚-甲醛-乳膠分散體中,並且然後將其乾燥。
為了本發明的目的,術語纖維不但是指例如以聚酯或芳族聚醯胺為主之纖維,而且指紗線、簾線、以及還有增強織物,除此之外例如聚對苯二甲酸乙二酯為主的纖維。
本發明還提供了可以通過以下過程可獲得的黏合改良的纖維:經由使活化劑預處理的纖維與根據本發明的至少一種水性間苯二酚-甲醛-乳膠分散體接觸,或者經由使一種未處理的纖維與根據本發明的至少一種黏合劑調配物接觸,並且隨後在從180℃至260℃的溫度下乾燥(定型)。
本發明進一步提供了根據本發明的間苯二酚-甲醛-乳膠分散體任選地在活化劑存在的條件下用於在輪胎、傳動皮帶、運輸帶和/或軟管中改良增強纖維與彈性體之間的黏合強度的用途,並且還提供了根據本發明的黏合劑任選地在活化劑存在的條件下用於在輪胎、傳動皮帶、運輸帶和/或軟管中改良增強纖維與彈性體之間的黏合強度的用途。
以下這些實例用來闡明本發明,但是不產生任何限制作用。
發明性的實例: 所使用的化學物:
TDI碳二亞胺,根據化學式(II)的可以視情況包括低聚物成分的碳二亞胺,AddolinkCBM,己內醯胺封端的MDI(二苯甲烷4,4-二異氰酸酯),從Rhein Chemie Rheinau GmbH可得,TamolNN 9104、濕潤/分散劑,從BASF AG可得,Borchi GelL 75、抗沉降劑,從OMG Borchers GmbH可得,AerosolOT 75、濕潤/分散劑,從Cytec Surface Specialties GmbH可得,KelzanS,抗沉降劑,從Monsanto可得,JeffaminT 403,聚醚胺,從Huntsman International LLC可得,Penacolite50,間苯二酚-甲醛預縮合物,從Indspec Chemical Corp可得,以及還有PliocordVP 106,具有41%固體含量的苯乙烯-丁二烯-乙烯基吡啶共聚物乳膠,從Eliokem可得。
表1記載用於生產水分散體的量:
用量以重量份說明。
在此生產該水分散體的方法如下:
將水和濕潤/分散劑(Aerosol® OT 75或Tamol®NN 9104)結合並溶解/混合。然後加入碳二亞胺或Addolink ® CBM並且將該混合物在一個溶解器中均勻化。在實例1(Ex.1)中然後加入Jeffamin® T 403並且通過混合(其中避免使用剪切力)來結合。然後通過混合結合Borchi Gel® L 75或新鮮地生產的Kelzan® S製品,並且將該混合物均勻化。
表2給出了用於處理預活化的聚酯纖維的黏合劑調配物的構成:
CE=對比實例,inv=根據本發明;用量以重量份說明。
在約135℃下將這些處理過的纖維預乾燥約60 s,並且在230℃的溫度下進行定型過程持續120 s。
根據ASTM D 4393進行固化和黏合強度試驗。使用的測試彈性體混合物是Dunlop SP 5320,從Dunlop可得,與一種活化劑PET紗一起使用。黏合強度試驗的結果總結在表3中:
這些實驗清楚地示出根據本發明的黏合劑表現出極好的黏合,同時顯著地更容易生產並且因此與現有技術相比成本效率更高,以及此外在為了加熱定型的目的的乾燥工序過程中沒有消除有毒的單體異氰酸酯。因此根據本發明的黏合劑具有超過現有技術中已知化合物的、顯著的環境和生產有關的優點。

Claims (10)

  1. 一種水性間苯二酚-甲醛-乳膠分散體,其包含至少一種黏合劑,其中該黏合劑包含至少一種碳二亞胺,其中該碳二亞胺包含化學式II、III和IV的化合物 和/或 其中R=C1 -C18 -伸烷基、C5 -C18 -伸環烷基、伸芳基和/或C7 -C18 -伸芳烷基,並且j在該分子內是相同的或不同的並且是從1至5,並且p=從0至500,和/或 其中x=從1至500,以及其中這些化合物已經通過與至少一種胺反應而 表面失活。
  2. 根據申請專利範圍第1項之水性間苯二酚-甲醛-乳膠分散體,其中該水性間苯二酚-甲醛-乳膠分散體包含單獨組分的間苯二酚和甲醛的分散體、和/或甲醛與由間苯二酚和甲醛一起製成的預縮合物的分散體、以及由一種或多種選自下組的乳膠分散體的分散體:羧基化的苯乙烯-丁二烯共聚物(XSBR乳膠)、腈-丁二烯共聚物(NBR乳膠)、聚氯丁二烯(CR乳膠)、吡啶-苯乙烯-丁二烯共聚物(PSBR乳膠)、只有丙烯酸酯的共聚物、苯乙烯-丙烯酸酯共聚物(丙烯酸酯乳膠)及苯乙烯-丁二烯-乙烯吡啶共聚物乳膠。
  3. 一種用於製造根據申請專利範圍第1項之水性間苯二酚-甲醛-乳膠分散體的方法,其包含將至少一種黏合劑經由攪拌結合到該間苯二酚-甲醛-乳膠分散體中。
  4. 一種用於製造根據申請專利範圍第1項之水性間苯二酚-甲醛-乳膠分散體的方法,其中使根據化學式(II)至(IV)的至少一種碳二亞胺表面失活,包含藉通過a)或b),結合至少一種胺:a)通過將至少一種根據化學式(II)至(IV)的粉狀碳二亞胺分散到含至少一種胺之溶液中;或者b)通過將至少一種胺或含至少一種胺的溶液添加到具至少一種根據化學式(II)至(IV) 之碳二亞胺的分散體中;並且然後將其經由攪拌結合至間苯二酚-甲醛-乳膠分散體中,或者將該間苯二酚-甲醛-乳膠分散體經由攪拌結合至來自a)或b)的該些溶液中。
  5. 一種黏合劑調配物,包括一種根據申請專利範圍第1項之水性間苯二酚-甲醛-乳膠分散體以及至少一種活化劑。
  6. 根據申請專利範圍第5項之黏合劑調配物,其中該活化劑是至少一種環氧化物。
  7. 一種用於改良增強纖維與交聯橡膠和/或與彈性體的黏合性的方法,其包含- 將纖維引入根據申請專利範圍第5項之黏合劑調配物中,並且然後乾燥;或者- 將纖維在一個或多個步驟中用根據申請專利範圍第5項之黏合劑調配物的一種或多種組分進行處理。
  8. 一種用於改良增強纖維與交聯橡膠或與彈性體的黏合性的方法,其包含將預活化的纖維引入到申請專利範圍第1項之間苯二酚-甲醛-乳膠水分散體中,並且然後乾燥。
  9. 一種改良黏合性之纖維,可以經由以下過程而獲得:通過使活化劑預處理的纖維與根據申請專利範圍第1項之至少一種水性間苯二酚-甲醛-乳膠分散體接觸;或者使未預處理的纖維與根據申請專利範圍第8項之至少一種黏合劑調配物接觸, 並且隨後在從180℃至260℃的溫度下乾燥(定型)。
  10. 根據申請專利範圍第1項之水性間苯二酚-甲醛-乳膠分散體,其中胺包含1,6-六亞甲基二胺、二-二級丁胺、乙二胺、1,3-丙二胺、二伸乙基三胺、三伸乙基四胺、3,3'-二甲基-4,4'-二胺基二環己基甲烷、甲基壬二胺、異佛爾酮二胺、4,4'-二胺基二環己基甲烷、烷醇胺以及二胺。
TW100130841A 2010-08-30 2011-08-29 新穎之以碳二亞胺為主之黏合劑、包含黏合劑之水性間苯二酚-甲醛-乳膠分散體、改良黏合性之纖維、其製造方法及其用途 TWI509041B (zh)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP10174548 2010-08-30
EP10189268 2010-10-28
EP10192089 2010-11-22
EP11158813 2011-03-18

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW201219522A TW201219522A (en) 2012-05-16
TWI509041B true TWI509041B (zh) 2015-11-21

Family

ID=44653689

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW100130841A TWI509041B (zh) 2010-08-30 2011-08-29 新穎之以碳二亞胺為主之黏合劑、包含黏合劑之水性間苯二酚-甲醛-乳膠分散體、改良黏合性之纖維、其製造方法及其用途

Country Status (10)

Country Link
US (1) US8765260B2 (zh)
EP (1) EP2423186B1 (zh)
JP (1) JP6025313B2 (zh)
KR (1) KR101888196B1 (zh)
CN (1) CN102433081B (zh)
BR (1) BRPI1104032A2 (zh)
CA (1) CA2750981A1 (zh)
MX (1) MX2011008991A (zh)
RU (1) RU2573525C2 (zh)
TW (1) TWI509041B (zh)

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2423185B1 (de) * 2010-08-30 2017-03-01 Rhein Chemie Rheinau GmbH Neuartige wässrige resorcin-formaldehyd-latex-dispersionen, haftungsverbesserte fasern, verfahren zu deren herstellung und deren verwendung
KR20160065044A (ko) * 2013-09-30 2016-06-08 세키스이가가쿠 고교가부시키가이샤 접합 유리용 중간막 및 접합 유리
EP2975083B1 (de) * 2014-07-14 2017-01-25 Rhein Chemie Rheinau GmbH Verfahren zur Stabilisierung von biobasiertem Kunststoff auf Basis von Polyesterharz
JP6349369B2 (ja) 2015-10-29 2018-06-27 三ツ星ベルト株式会社 伝動ベルト用心線の製造方法並びに処理剤及び処理用キット
CN107418644B (zh) * 2017-06-02 2019-11-01 太原理工大学 一种型煤粘结剂的应用
CN112135853A (zh) * 2018-05-18 2020-12-25 汉高股份有限及两合公司 稳定且固化温度低的1k多异氰酸酯
PT3597686T (pt) 2018-07-19 2020-11-20 Ems Patent Ag Composições de banho de imersão para o tratamento de insertos de reforço
EP3762214A4 (en) * 2018-09-18 2021-10-27 Hewlett-Packard Development Company, L.P. THREE-DIMENSIONAL PRINTING
WO2022065206A1 (ja) * 2020-09-23 2022-03-31 株式会社ブリヂストン ゴム-樹脂間接着剤組成物、有機繊維コード-ゴム複合体及びタイヤ

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3661623A (en) * 1969-10-03 1972-05-09 Goodyear Tire & Rubber Heat stable polyester cord reinforced rubber structure and method of making
US4263221A (en) * 1980-04-24 1981-04-21 Olin Corporation Process for the preparation of aromatic carbodiimides
US4888124A (en) * 1985-05-14 1989-12-19 Basf Aktiengesellschaft Preparation of stable dispersions of finely divided polyisocyanates and preparation of heat-crosslinkable isocyanate systems
US5498747A (en) * 1994-05-12 1996-03-12 Basf Aktiengesellschaft Carbodiimides and/or oligomeric polycarbodiimides based on 1,3-bis (1-methyl-1-isocyanatoethyl)benzene, their preparation, and their use as hydrolysis stabilizers

Family Cites Families (27)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1130594B (de) 1956-07-30 1962-05-30 Du Pont Verfahren zur Herstellung von gegebenenfalls modifizierten Polykondensationsprodukten mití¬N?C?N-Brueckengliedern
US2840589A (en) 1957-06-14 1958-06-24 Du Pont Di(3-isocyanato-4-methylphenyl) carbodiimide
GB1224635A (en) 1967-04-03 1971-03-10 Fiber Industries Inc Stabilised polyester shaped articles
DE1770495A1 (de) 1968-05-25 1971-11-11 Bayer Ag Stabilisierte Polyaethylenglykolterephthalate
US3821017A (en) * 1972-06-23 1974-06-28 Goodyear Tire & Rubber Process for treating tire cord fabric and improved rubber structures therefrom
US4159363A (en) * 1978-04-20 1979-06-26 The General Tire & Rubber Company Compositions of Br or Cl containing polymers and polycarbodiimides
US4477619A (en) * 1982-10-08 1984-10-16 The B. F. Goodrich Company Preparation of fabric for bonding to rubber
EP0205970B1 (en) 1985-05-30 1990-10-24 Research Development Corporation of Japan Process for producing graphite films
DE3726268A1 (de) * 1987-06-24 1989-01-05 Bayer Ag Textiles flaechengebilde mit reaktivharz
JPH0756113B2 (ja) * 1987-11-10 1995-06-14 東レ株式会社 ゴム補強用ポリエステル繊維材料の処理方法
DE4318979A1 (de) * 1993-06-08 1994-12-15 Basf Ag Carbodiimide und/oder oligomere Polycarbodiimide auf Basis von 1,3-Bis-(1-methyl-1-isocyanato-ethyl)-benzol, ein Verfahren zu ihrer Herstellung und ihre Verwendung als Hydrolysestabilisator
JP3629041B2 (ja) * 1994-06-10 2005-03-16 日清紡績株式会社 水性テトラメチルキシリレンカルボジイミド
JP3438957B2 (ja) * 1994-08-11 2003-08-18 日清紡績株式会社 補強材用の水性表面処理剤、該水性表面処理剤で処理された補強材及び補強材により強化された複合材
JP3654619B2 (ja) * 1998-03-20 2005-06-02 日清紡績株式会社 ポリカルボジイミド共重合体及びその製造方法
JP4037958B2 (ja) * 1998-05-11 2008-01-23 日清紡績株式会社 熱硬化性樹脂組成物
JP4465514B2 (ja) * 1999-06-10 2010-05-19 帝人ファイバー株式会社 ポリエステル繊維コードの処理方法
DE10015658A1 (de) * 2000-03-29 2001-10-04 Rhein Chemie Rheinau Gmbh Blockcopolymere auf Basis von Polycarbodiimiden, ein Verfahren zu ihrer Herstellung und ihre Verwendung als Hydrolysestabilisatoren
US6310125B1 (en) * 2000-04-05 2001-10-30 3M Innovative Properties Company Water-dispersed adhesive compositions
JP4180774B2 (ja) * 2000-06-20 2008-11-12 大日精化工業株式会社 ポリカルボジイミド化合物の製造方法
US20020122938A1 (en) * 2001-01-04 2002-09-05 Fisher Chad Daniel Single dip adhesive
US6512039B1 (en) * 2001-11-16 2003-01-28 Lord Corporation Adhesives for bonding peroxide-cured elastomers
NL1023817C2 (nl) * 2003-07-03 2005-01-04 Stahl Int Bv Werkwijze voor de bereiding van stabiele polycarbodiimide dispersies in water, welke geen organische oplosmiddelen bevatten en als vernettingsmiddel kunnen worden gebruikt.
RU2346015C2 (ru) * 2003-09-12 2009-02-10 Тейджин Арамид Б.В. Двухстадийный способ пропитки синтетического волокна
US8440779B2 (en) * 2004-11-04 2013-05-14 3M Innovative Properties Company Carbodiimide compound and compositions for rendering substrates oil and water repellent
DE102005052025B4 (de) 2005-10-31 2008-10-23 Ems-Chemie Ag Haftmittelformulierung, Verfahren zur Herstellung sowie dessen Verwendung
NL1031053C2 (nl) * 2006-02-02 2007-08-03 Stahl Int Bv Werkwijze voor de bereiding van dispersies van vernettingsmiddelen in water.
EP2159241B1 (de) 2009-04-09 2011-05-25 Isochem Kautschuk GmbH Verfahren zur Herstellung von oligomeren Diphenylmethan-4,4'- und/oder Diphenylmethan-2,4'-diisocyanat-uretdionen

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3661623A (en) * 1969-10-03 1972-05-09 Goodyear Tire & Rubber Heat stable polyester cord reinforced rubber structure and method of making
US4263221A (en) * 1980-04-24 1981-04-21 Olin Corporation Process for the preparation of aromatic carbodiimides
US4888124A (en) * 1985-05-14 1989-12-19 Basf Aktiengesellschaft Preparation of stable dispersions of finely divided polyisocyanates and preparation of heat-crosslinkable isocyanate systems
US5498747A (en) * 1994-05-12 1996-03-12 Basf Aktiengesellschaft Carbodiimides and/or oligomeric polycarbodiimides based on 1,3-bis (1-methyl-1-isocyanatoethyl)benzene, their preparation, and their use as hydrolysis stabilizers

Also Published As

Publication number Publication date
KR20120021234A (ko) 2012-03-08
EP2423186B1 (de) 2017-05-31
RU2573525C2 (ru) 2016-01-20
EP2423186A1 (de) 2012-02-29
US20120100290A1 (en) 2012-04-26
MX2011008991A (es) 2012-03-07
CA2750981A1 (en) 2012-02-29
RU2011135871A (ru) 2013-03-10
BRPI1104032A2 (pt) 2015-06-02
CN102433081B (zh) 2016-09-21
US8765260B2 (en) 2014-07-01
CN102433081A (zh) 2012-05-02
TW201219522A (en) 2012-05-16
JP2012046749A (ja) 2012-03-08
JP6025313B2 (ja) 2016-11-16
KR101888196B1 (ko) 2018-08-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI509041B (zh) 新穎之以碳二亞胺為主之黏合劑、包含黏合劑之水性間苯二酚-甲醛-乳膠分散體、改良黏合性之纖維、其製造方法及其用途
TWI519509B (zh) 新穎之水性間苯二酚-甲醛-乳膠分散體,黏著性-改良之纖維,其製造方法及其用途
TWI534229B (zh) 新穎之分散性黏合劑,其製備方法及其用途
TWI519579B (zh) 新穎水性間苯二酚-甲醛-乳膠分散體、製造該分散體之方法及該分散體之用途
JP4944742B2 (ja) ゴム補強用繊維およびその製造方法
DE10032353A1 (de) Kautschukmischungen mit Polyharnstoff-Füllstoffen
CA2370407A1 (en) Adhesives for increasing the adhesion between rubbers and reinforcing materials
WO2021117520A1 (ja) 接着剤組成物の製造方法、ゴム-有機繊維コード複合体及びタイヤ
KR20010072754A (ko) 폴리우레탄을 포함하는 잠재적 가교 결합 수성 분산액
JPH093776A (ja) ポリエステル繊維の処理方法
US20240199927A1 (en) Phloroglucinol acetaldehyde resins, methods of making, and uses in rubber compositions
UA110321C2 (uk) Водна резорцин-формальдегід-латексна дисперсія, її застосування, спосіб її одержання, волокна з поліпшеною адгезивністю, спосіб їх одержання та їх застосування

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Annulment or lapse of patent due to non-payment of fees