[发明专利]粘合剂制剂以及处理增强嵌入物的方法

说明书

技术领域

本发明涉及用于处理增强嵌入物(reinforcing inserts)的新型粘合剂制剂(adhesive formulation)，所述增强嵌入物用于生产增强聚合物产品，所述粘合剂制剂包含双酚A环氧酚醛树脂(bisphenol A epoxy novolak)。

所述增强嵌入物以例如纤维、纱(yarn)、线绳(cord)、机织物(woven fabrics)或针织物(knitted fabrics)的形式进行使用。

背景技术

在纤维增强橡胶产品或由纤维增强热塑橡胶制成的产品的生产中，已经证明为改进纺织物增强嵌入物和橡胶之间的粘附作用而使用粘合剂是有利的。特别是在轮胎帘线(tyre cord)和其他具有增强纤维的高负载复合材料领域，使用这类粘附剂非常重要。根据现有技术，特别是在这一应用领域，将间苯二酚-甲醛胶乳体系(RFL)用于使合成纤维与橡胶产品粘结是已知的。

为此，可使用单步法或两步法。实际中，显示出只有两步法从实质上实现了满意的结果，特别是对于非活化聚酯纤维的情况更是如此。在两步法的情况下，首先，在第一步骤中进行纤维的活化，方式为将所述纤维用环氧化物和/或异氰酸酯涂覆。通常，这一过程用水性分散液实现，所述水性分散液含有特定固体含量的异氰酸酯和/或环氧化物。在该第一步骤后，在第二步骤中，用间苯二酚-甲醛胶乳体系进行涂覆。通过这样的两步法，确保纤维在第一步骤中得以完全活化，其方式为用环氧化物和/或异氰酸酯涂覆，使得在纤维表面上形成活性官能团，从而可在第二步骤中用胶乳进行处理。用RFL处理同样地使用水性分散液进行。

然而，从加工技术的观点来看，该两步法是复杂的，两种独立的分散液的制备及其操作也很困难。

因此，为了以单步法的形式实施所述处理，已经进行了许多尝试。举例来说，单步体系(one-step systems)记载于US 2002/0122938以及US 3,419,450中。

所述的单步体系(即，应用含有RFL以及环氧化物和异氰酸酯的水性分散液)在实际中仍然无法实现。对于这类单步体系的情况，例如美国专利2002/0122938所记载的下述内容应当作为缺点提及：例如由于沉降作用或絮凝作用，分散液在数小时后变得不均匀，这还引起了组成的变化。因此产生的结果是：降低了粘附系数、污染了增强嵌入物、堵塞了真空抽吸边缘(vacuum suction lips)或在增强嵌入物的输送辊(conveyor roller)上形成涂层，从而造成这些单步体系所具有的有效使用期(pot life)不足。有效使用期是指粘合剂制剂保持均匀并能实现良好的粘附性、因此使用时没有难度并能提高生产能力的时间段。

根据涂覆单元的批量大小，用户要求至少有6-12小时的有效使用期。

发明内容

因此，本发明的目的是提供能够以单步体系的形式应用的粘合剂制剂，期望所述粘合剂制剂具有至少6小时的有效使用期。此外，还期望所述粘合剂制剂在增强嵌入物上、优选在聚酯增强嵌入物上、特别是在PET增强嵌入物上具有良好的润湿性和粘附性，所述增强嵌入物可为活化或非活化的。本发明进一步的目的是指明对增强嵌入物进行处理、特别是对用于生产增强聚合物产品的轮胎帘线、输送线绳(conveyor cord)或V带线绳(V-belt cord)进行处理的方法。所述增强聚合物产品在增强嵌入物和基质(例如橡胶或热塑橡胶或热塑弹性体)之间具有良好的粘附性。

就所述粘合剂制剂而言，这一目的通过权利要求1所述的特征实现；就所述方法而言，这一目的通过权利要求11所述的特征实现。

因此，根据本发明，提供了用于以单步体系对增强嵌入物进行处理的粘性分散液，所述增强嵌入物用于生产增强聚合物产品，其中在所述制剂中，除异氰酯酯和间苯二酚-甲醛胶乳(RFL)外，还含有选定的环氧化物即固体形式的双酚A环氧酚醛树脂作为环氧化物。

申请人能够表明，使用以此方式特别选定的制剂，可将有效使用期延长到至少6小时，优选至少24小时，特别优选至少48小时，更特别优选至少70小时，尤其优选至少100小时。令人惊讶的是，发现以这种方式，即便延长了有效使用期，却仍然实现了良好的粘附值。