基于生物源醛和多酚的水性粘合剂组合物的制作方法_2

文档序号:9620219阅读:来源:国知局
0067] 在包含仅一个芳族核的多酚的情况下,芳族核在相对于彼此(在两个官能团的情 况下)或相对于互相(在三个官能团的情况下)的间位上带有两个或三个羟基官能团,芳 族核的剩余部分根据定义未被取代;这可以被理解为意指芳族核的剩余部分的其它碳原子 (非带有羟基官能团的碳原子的那些碳原子)带有单个氢原子。
[0068] 作为包含仅一个芳族核的多酚的优选的实例,可以特别提及间苯二酚,作为提示, 其展开式为:
[0070] 作为包含仅一个芳族核的更加优选的实例,可以特别提及间苯三酚,作为提示,其 展开式为:
[0071]
[0072] 在包含多个(两个或多于两个)芳族核的多酚的情况下,芳族核中的至少两者各 自在相对于彼此(在两个官能团的情况下)或相对于互相(在三个官能团的情况下)的间 位上带有两个或三个羟基官能团,应理解这些羟基官能团中的至少一者的两个邻位未被取 代;这被理解为意指位于羟基化碳原子(即带有羟基官能团)的任一侧(邻位)的两个碳 原子带有单个氢原子。
[0073] 作为优选的实例,在多酚分子包含多个芳族核的情况下,这些相同或不同的芳族 核中的至少两者选自如下通式的那些:
[0075] 其中,如果在相同的芳族核上存在多个符号Z2,符号Z2相同或不同,表示原 子(例如碳、硫或氧)或连接基团,所述连接基团根据定义为至少二价的并且将至少这两个 芳族核连接至多酸分子的剩余部分。
[0076] 根据本发明的具体和优选的实施方案,多酚为例如类黄酮,作为提示,类黄酮的特 征在于由两个经由三个碳原子连接的苯环形成的基于15个碳原子的结构。更特别地,所使 用的类黄酮为也被称为"桑色素"的下式(VIII)的2',4',3, 5, 7-五羟基黄酮:
[0078] 应注意该化合物为包含两个芳族核(分别为上式VII-C和VII-d)的多酚,所述芳 族核中的每一个实际上在相对于彼此的间位上带有两个羟基官能团,这两个羟基官能团中 的至少一个的两个邻位未被取代。
[0079] 根据本发明的另一个具体和优选的实施方案,多酚为例如如下展开式(IX)的也 被称为2, 4, 6, 3',5' -五羟基联苯的藤黄盐(phloroglucide)。
[0080]
[0081] 应注意该化合物为包含两个芳族核(分别为上式VII-a和VII-b)的多酚,所述 芳族核中的每一个实际上在相对于彼此的间位上带有至少两个(在相关情况下,一个带有 两个而另一个带有三个)羟基官能团,这两个羟基官能团中的至少一个的两个邻位未被取 代。
[0082] 根据本发明的另一个具体和优选的实施方案,多酚为例如如下展开式(X)的 2, 2',4, 4' -四羟基二苯基硫化物。
[0084] 在优选的实施方案中,多酚选自间苯三酚(VI),2, 2',4, 4' -四羟基二苯基硫化物 (X)和这些化合物的混合物。
[0085] I. 3-不饱和的弾件体胶乳
[0086] 应记住胶乳为一种或多种弹性体微粒在水溶液中悬浮的稳定分散体。
[0087] 不饱和的(即带有碳-碳双键)弹性体胶乳,特别是二烯弹性体胶乳,是本领域技 术人员公知的。它们特别构成本发明引言中描述的RFL粘合剂的弹性体基础。
[0088] 根据本发明,胶乳的不饱和的弹性体优选为二烯弹性体,更优选为选自聚丁二烯、 丁二烯共聚物、聚异戊二烯、异戊二烯共聚物和这些弹性体的混合物的二烯弹性体。还更优 选选自丁二烯共聚物、乙烯基吡啶/苯乙烯/ 丁二烯三元共聚物、天然橡胶和这些弹性体的 混合物。
[0089] I. 4-添加剂-水件粘合剂组合物的制诰
[0090] 根据本发明的水性粘合剂组合物和/或其酚/醛树脂和/或其初始不饱和的弹性 体胶乳当然可以包含全部或一些通常用于水性粘合剂组合物的添加剂,例如在常规RFL粘 合剂中使用的那些添加剂;将提及例如碱,例如氨水、氢氧化钠、氢氧化钾或氢氧化铵,着色 剂,填料,例如炭黑或二氧化娃,抗氧化剂或其它稳定剂。
[0091] 通常地,在第一制造阶段的过程中,树脂本身通过在碱性溶剂中逐步混合多酚和 醛而制得,所述碱性溶剂例如为优选具有在9和13之间,更优选在10和12之间的pH的氢 氧化钠水溶液。组合的组分通过在20°C和90°C之间,优选在20°C和60°C之间的温度下搅 拌一定的时间而混合,所述时间可以根据所使用的温度和目标特定组成而变化,例如可以 在Imin和6h之间变化的一段时间。
[0092] 根据RFL粘合剂领域的技术人员公知的一般步骤,将这样预缩合的酚/醛树脂通 常在水中稀释然后加入一种或多种(如果存在多种)不饱和的弹性体胶乳,从而形成本发 明的水性粘合剂组合物。
[0093] 例如,粘合剂组合物的组分以如下顺序加入:水、可能的水溶性添加剂(例如氨 水)、一种或多种胶乳(顺序不重要)、酚/醛树脂(经稀释的)。通过例如在20°C下搅拌 1至30min从而混合所述组合。
[0094] 在最终制造阶段的过程中,水性粘合剂组合物通常在环境温度(23°C )下储存至 熟化时间,所述熟化时间通常可以从1至数小时,甚至是数天变化,然后最终使用。
[0095] 优选地,多酚与醛的重量比在0. 1至30延伸的值的范围内。
[0096] 在由此制备的最终粘合剂组合物中,酚/醛树脂作为干物质的含量优选在粘合剂 组合物干物质的5重量%和60重量%之间,更优选在10重量%和30重量%之间。
[0097] 就其本身而言,不饱和的弹性体(即一种或多种胶乳的干物质)的含量优选在粘 合剂组合物的干物质的40重量%和95重量%之间,更优选在70重量%和90重量%之间。
[0098] 树脂干物质与胶乳干物质的重量比优选在0. 1和2. 0之间,更优选在0. 15和I. 0 之间。
[0099] 本发明的水性粘合剂组合物的水含量优选在60%和90%之间,更优选在60%和 85 %之间。
[0100] II-本发_的织物材料和复合物
[0101] 如上所述,本发明还涉及上述水性粘合剂组合物用于将任何织物材料粘合结合至 不饱和的橡胶组合物从而形成所述材料的增强的橡胶复合物的用途,并且同样还涉及织物 材料,所述织物材料的至少一部分涂布有根据本发明的粘合剂组合物。
[0102] II. 1-宙2 :织物材料的实例
[0103] 在本专利申请中,根据定义,"织物"或"织物材料"以本领域技术人员公知的方式 被理解为意指任何由非金属物质的物质制成的材料,所述物质(无论天然的或合成的)能 够通过任何合适的转换方法转换成丝线、纤维或膜。例如可以提及聚合物纺丝过程,例如熔 融纺丝、溶液纺丝或凝胶纺丝,然而不限于这些实例。
[0104] 该织物材料可以由丝线或纤维、条带或膜组成,或者由从丝线或纤维制成的织物 (例如具有经线和炜线的机织织物,或者具有交叉线的斜纹织物)组成。
[0105] 优选地,本发明的该织物材料选自膜、单丝(或单独的丝线)、多丝纤维、这些丝线 或纤维的组合、和这些材料的混合物。其更特别为单丝、多丝纤维或合股纱。
[0106] 术语"丝线"或"纤维"通常被理解为意指具有相对于其横截面更大长度的任何细 长元件,无论该横截面的形状如何,例如圆形、椭圆形、矩形、方形或甚至扁平,该丝线有可 能笔直或不笔直,例如扭曲或波状。其横截面的最大尺寸优选小于5_,更优选小于3_。
[0107] 该丝线或纤维可以呈现任何已知的形状。例如,其可以是较大直径(例如且优选 等于或大于50 μπι)的独立单丝、多丝纤维(由多个较小直径(通常小于30 μπι)的独立长 丝组成)、由多个捻合或缆合在一起的织物纤维或单丝形成的织物合股纱或帘线、或丝线或 纤维的组合、群体或排列,例如包括例如沿着主要方向(无论是否笔直)对齐组合在一起的 多个这些单丝、纤维、合股纱或帘线的带或条。
[0108] 术语"膜"或"条带"通常被理解为意指具有相对于其横截面更大长度的细长元件, 所述细长元件的横截面具有大于5,优选大于10的纵横比(宽度比厚度),所述细长元件的 宽度为优选至少等于3_,更优选至少等于5_。
[0109] 本发明的水性粘合剂组合物可以施用于上述任何织物材料并且能够增强包括由 有机或聚合物物质制成,例如由无机物质制成的织物材料的橡胶制品,例如轮胎。
[0110] 作为无机物质的实例,将提及玻璃或碳。
[0111] 本发明优选通过热塑性或非热塑性类型的聚合物物质和这些物质的组合而实施。
[0112] 作为非热塑性类型的聚合物物质的实例,将提及芳族聚酰胺(例如芳纶)和纤维 素(天然的和人造的),例如棉、人造丝、亚麻或大麻。
[0113] 作为热塑性类型的
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