基於多醛和多酚的水性粘合劑組合物的製作方法
2023-12-05 20:31:26 1
基於多醛和多酚的水性粘合劑組合物的製作方法
【專利摘要】本發明涉及水性粘合劑組合物，所述水性粘合劑組合物包含至少A）酚-醛樹脂，和B）不飽和彈性體膠乳，其特徵在於酚-醛樹脂基於至少：帶有至少兩個醛官能團並且包含至少一個芳族環的芳族多醛；包含一個或多個芳族環的多酚；應理解：在僅一個芳族環的情況下，所述芳族環在相對於彼此的間位上帶有兩個或三個羥基官能團，芳族環的剩餘部分未被取代；在多個芳族環的情況下，至少兩個所述芳族環在相對於彼此的間位上帶有兩個或三個羥基官能團，應理解這些羥基官能團中的至少一者的兩個鄰位未被取代。所述粘合劑組合物可以特別用於使得織物材料與可交聯橡膠組合物之間粘著；其構成基於甲醛的RFL粘合劑的使用的有利的替代形式。
【專利說明】基於多醛和多酚的水性粘合劑組合物
【技術領域】
[0001]本發明的領域是織物材料和粘合劑組合物或「粘合劑」，所述粘合劑組合物或「粘合劑」旨在將所述織物材料粘著至不飽和橡膠基質，例如橡膠製品或半成品中通常使用的那些橡膠基質。
[0002]本發明更特別地涉及用基於酚/醛樹脂的粘合劑層上膠的織物材料，特別涉及能夠增強輪胎結構的經上膠的織物材料。
【背景技術】
[0003]長期已知通過使用以名稱「RFL」(間苯二酚/甲醛膠乳)已知的粘合劑將織物材料粘著至二烯彈性體組合物，例如用於將橡膠組合物粘合結合至由聚酯或聚醯胺製成的織物簾線，例如輪胎中通常使用的那些織物簾線(參見例如US2561215和US3817778)。這些RFL粘合劑以公知的方式包含通過間苯二酚與甲醛的縮合獲得的熱固性酚醛樹脂，和一種或多種二烯橡膠在水溶液中的膠乳。
[0004]經驗表明上述RFL粘合劑賦予織物材料至可交聯橡膠組合物的出色粘合。
[0005]然而，這些RFL粘合劑不無缺點，特別是它們包含甲醛作為基礎物質，由於關於這種化合物的歐洲法規的最近的變化，從長遠來看希望從粘合劑組合物中減少、甚至是消除該基礎物質。
[0006]因此，橡膠製品的設計者，特別是輪胎製造商，目前的目標是尋找有可能克服上述缺點的新型粘合劑體系或新型織物材料。
【發明內容】
[0007]事實上，在他們的研究過程中，本 申請人:公司已經發現有可能滿足上述目標的不使用甲醛的水性粘合劑組合物。
[0008]因此，本發明的第一個主題涉及水性粘合劑組合物，所述水性粘合劑組合物包含至少:一方面A)酚/醛樹脂，和另一方面B)不飽和彈性體膠乳，其特徵在於酚/醛樹脂基於至少:
[0009]〇一種帶有至少兩個醛官能團並且包含至少一個芳族環的芳族多醛；
[0010]〇一種包含一個或多個芳族環的多酚，應理解:[0011]-在僅一個芳族環的情況下，芳族環在相對於彼此或相對於互相的間位上帶有兩個或三個羥基官能團，芳族環的剩餘部分未被取代；
[0012]-在多個芳族環的情況下，至少兩個芳族環在相對於彼此或相對於互相的間位上帶有兩個或三個羥基官能團，應理解這些羥基官能團中的至少一者的兩個鄰位未被取代。
[0013]本發明的另一個主題涉及根據本發明的水性粘合劑組合物用於通過固化將織物材料粘著至可交聯橡膠組合物的用途，並且還涉及織物材料，所述織物材料的至少一部分塗布有粘合劑層，其特徵在於所述層包含根據本發明的水性粘合劑組合物。
[0014]本發明還涉及用於製造根據本發明的織物材料的方法，其特徵在於所述方法包括至少一個在初始織物材料上沉積根據本發明的粘合劑組合物的階段。
[0015]本發明還涉及本發明的織物材料作為用於橡膠製品或半成品的增強元件的用途，所述橡膠製品或半成品特別是輪胎，特別是旨在安裝在客運型機動車輛、SUV (「運動型多用途車輛」)、兩輪車輛(特別是自行車和摩託車)、航空器或選自貨車、重型車輛，即地鐵、公共汽車、重型道路運輸車輛(卡車、拖拉機、拖車)的工業車輛或越野車輛例如重型農業車輛或土方工程設備或其它運輸或搬運車輛上的那些輪胎。
[0016]本發明本身還涉及包含根據本發明的織物材料的在固化(用於最終交聯或硫化)之前和之後的任何橡膠複合物(製品或半成品)，特別是任何輪胎。
[0017]根據如下描述和實施例將易於理解本發明及其優點。
[0018]1-水性粘合劑組合物的配製
[0019]在本說明書中，除非另外明確指出，所示的所有百分比(％)均為重量％。
[0020]「二烯」彈性體(或無區別地「橡膠」)被理解為意指至少部分(亦即均聚物或共聚物)得自二烯單體(即帶有兩個共軛或非共軛碳-碳雙鍵的單體)的彈性體。「異戊二烯彈性體」被理解為意指異戊二烯均聚物或共聚物，換言之，選自天然橡膠(NR)、合成聚異戊二烯(IR)、各種異戊二烯共聚物和這些彈性體的混合物的二烯彈性體。
[0021]此外，由表述「在a和b之間」表示的任何數值範圍代表從大於a延伸至小於b的數值範圍(即不包括極限a 和b)，而由表述「a至b」表示的任何數值區間意指從a延伸直至b的數值範圍(即包括嚴格極限a和b)。
[0022]表述「組合物基於」當然應被理解為意指包含用於該組合物的各個基本組分的混合物和/或反應產物的組合物，在組合物、織物材料或複合物或包括這種複合物的半成品的各個製造階段的過程中，特別是在固化階段的過程中，一些基本組分有可能至少部分地旨在反應或能夠與彼此或與其最接近的周圍化學物質反應。
[0023]根據本發明的水性粘合劑組合物因此包含至少:一方面A)—種(至少一種)酚/醛樹脂，和另一方面B) —種(至少一種)不飽和彈性體膠乳；該酚/醛樹脂部分基於至少一種(即一種或多種)芳族多醛和至少一種(即一種或多種)多酚，所述組分將在下文詳細描述。
[0024]1.1-芳族多醛
[0025]酚/醛樹脂的第一個必要組分為帶有至少兩個醛官能團並且包含至少一個芳族環的芳族多醛。根據一個優選的實施方案，正是所述芳族環帶有醛官能團，醛官能團有可能在芳族環的鄰位、間位或對位上。
[0026]優選地，多醛的芳族環為苯環。更優選地，該多醛選自1，2-苯二甲醛、I, 3-苯二甲醛、I, 4-苯二甲醛、2-羥基苯-1，3，5-三甲醛和這些化合物的混合物。
[0027]還更優選地，所使用的芳族多醛為1，4-苯二甲醛，也被稱為對苯二甲醛，作為提
示，其展開化學式為:
[0028]
【權利要求】
1.一種水性粘合劑組合物，所述水性粘合劑組合物包含至少:一方面A)酚/醛樹脂，和另一方面B)不飽和彈性體膠乳，其特徵在於酚/醛樹脂基於至少: Al) 一種帶有至少兩個醛官能團並且包含至少一個芳族環的芳族多醛； A2) 一種包含一個或多個芳族環的多酚，應理解: 〇在僅一個芳族環的情況下，芳族環在相對於彼此或相對於互相的間位上帶有兩個或三個羥基官能團，芳族環的剩餘部分未被取代； O在多個芳族環的情況下，至少兩個芳族環在相對於彼此或相對於互相的間位上帶有兩個或三個羥基官能團，應理解這些羥基官能團中的至少一者的兩個鄰位未被取代。
2.根據權利要求1所述的組合物，其中多醛的芳族環為苯環。
3.根據權利要求1或2所述的組合物，其中芳族環帶有兩個醛官能團。
4.根據權利要求3所述的組合物，其中芳族多醛選自1，2-苯二甲醛、1，3-苯二甲醛、1，4-苯二甲醛、2-羥基苯-1，3，5-三甲醛和這些化合物的混合物。
5.根據權利要求4所述的組合物，其中多醛為1，4-苯二甲醛。
6.根據權利要求1至5任一項所述的組合物，其中多酚為類黃酮。
7.根據權利要求 6所述的組合物，其中類黃酮為2』，4』，3，5，7-五羥基黃酮。
8.根據權利要求6所述的組合物，其中多酚為藤黃鹽。
9.根據權利要求1至8任一項所述的組合物，其中樹脂額外包含鹼性溶劑。
10.根據權利要求9所述的組合物，其中鹼性溶劑為pH在9和13之間的水溶液。
11.根據權利要求1至10任一項所述的組合物，其中膠乳的不飽和彈性體為二烯彈性體，所述二烯彈性體優選選自聚丁二烯、丁二烯共聚物、聚異戊二烯、異戊二烯共聚物、乙烯基吡啶/苯乙烯/丁二烯三元共聚物和這些彈性體的混合物。
12.根據權利要求1至11任一項所述的組合物，其中多酚與多醛的重量比在0.1和3.0之間。
13.根據權利要求1至12任一項所述的組合物，其中酚/醛樹脂作為乾物質的含量在粘合劑組合物的乾物質的5重量％和60重量％之間。
14.根據權利要求1至13任一項所述的組合物，其中不飽和彈性體的含量在粘合劑組合物的乾物質的40重量％和95重量％之間。
15.根據權利要求1至14任一項所述的組合物，其中樹脂乾物質與膠乳乾物質的重量比在0.1和2.0之間。
16.根據權利要求1至15任一項所述的組合物，其中水含量在水性粘合劑組合物的60重量％和90重量％之間。
17.—種織物材料，所述織物材料的至少一部分塗布有包含根據權利要求1至16任一項所述的粘合劑組合物的粘合劑層。
18.—種織物材料，所述織物材料在乾燥根據權利要求17所述的織物材料之後獲得。
19.根據權利要求17或18所述的織物材料，所述織物材料選自膜、單絲、多絲纖維、所述單絲或纖維的組件，和所述材料的混合物。
20.根據權利要求17至19任一項所述的織物材料，其中織物材料的物質為熱塑性聚合物。
21.根據權利要求20所述的織物材料，其中熱塑性聚合物為脂族聚醯胺或聚酯。
22.根據權利要求1至16任一項所述的粘合劑組合物用於將織物材料粘合結合至不飽和橡膠的用途。
23.通過根據權利要求17至21任一項所述的織物材料增強的橡膠複合物。
24.根據權利要求23所述的橡膠複合物，所述橡膠複合物構成輪胎。
【文檔編號】C09J121/02GK103717697SQ201280037372
【公開日】2014年4月9日 申請日期:2012年7月19日 優先權日:2011年8月4日
【發明者】D·杜瓦諾, H·德科爾 申請人:米其林集團總公司, 米其林研究和技術股份有限公司