CN105517813A - 两个橡胶轮胎部件的接合方法 - Google Patents

Abstract

一种两个橡胶轮胎部件的接合方法，所述方法包括将水系粘合剂配混物至少施涂至所述两个部件中之一的一个表面；并且将所述两个橡胶部件接合。所述水系粘合剂配混物包括作为溶剂的水、可交联的不饱和链的聚合物基料、以及具有0.1至12mmol/L的CMC值和1至45的HLB值的乳化剂。

Description

两个橡胶轮胎部件的接合方法

技术领域

本发明涉及两个橡胶轮胎部件的接合方法。

背景技术

用于轮胎制造的粘合剂配混物，已知如胶浆，通常是有机溶剂系的。这类的粘合剂配混物是高粘合性的并且极其容易使用，这主要是由于橡胶溶解在有机溶剂中的能力并且一旦有机溶剂蒸发就与其他橡胶融合为大体一片。

因为环境原因，近来欧洲的指令已严厉限制有机溶剂在轮胎工业中的使用，因而强制制造商寻求能够确保各橡胶层的牢固的粘合性的可替代的解决方案。

到现在为止考虑有一段时间的一个解决方案是使用水系粘合剂配混物。

为了使这些是可行的，必要的是确保各种配混物成分在水性溶剂中的分散和稳定性。

使用能够分散各配合物成分的至少一些的乳化剂这是通常所做的。然而，水系配混物的其中一个问题是经常需要大量的乳化剂。事实上，许多测试显示了在水系粘合剂配混物中使用大量的、或不同种类的乳化剂可损害配混物的粘合力。

因此，需要水系粘合剂配混物的乳化剂，其可以以少量来使用，而与此同时确保如果不是比对应的溶剂系粘合剂配混物优越那么就是与其相当的粘合性。

申请人出人意料地发现了具有特定的物理/化学特性的乳化剂满足上述要求。

这里和下文中，CMC意欲是指在水中、在25℃、大气压下测量的乳化剂的临界胶束浓度值。

这里和下文中，HLB意欲是指根据“J.T.Davies，Aquantitativekinetictheoryofemulsiontype(乳液类型的定量动力学理论)，I，Physicalchemistryoftheemulsifyingagent(乳化剂的物理化学).Proceedingsof2ndInternationalCongressSurface/Activity,Butterworths,London1957”中的等式(I)的乳化剂的亲水性-疏水性平衡指数：

HLB＝7+m*Hh–n*Hl(I)

其中：

m是分子中的亲水性基团的数量；

Hh是亲水性基团值；

n是亲脂性基团的数量；

Hl是亲脂性基团值。

发明内容

根据本发明，提供了两个橡胶轮胎部件的接合方法，所述方法包括将水系粘合剂配混物至少施涂至两个部件中之一的一个表面；并且将所述两个橡胶部件接合；所述方法的特征在于所述水系粘合剂配混物包括作为溶剂的水、可交联的不饱和链的聚合物基料、以及具有0.1至12mmol/L的CMC值和1至45的HLB值的乳化剂。

优选地，所述乳化剂是如下通式(I)的乳化剂：

(R₁COO)_n ^n-Xⁿ⁺(I)

其中：

R₁为含有10至25个碳原子和至少一个不饱和键的直链或支链脂族烃链；

n为1或2；和

X为金属阳离子。

优选地，通式(I)的乳化剂具有0.1至2mmol/L的CMC值和1至20的HLB值。

优选地，所述乳化剂是油酸钠。

优选地，所述乳化剂是如下通式(II)的乳化剂：

(R₁SO₃)_n ^n-Xⁿ⁺(II)

其中：

R₁为含有10至25个碳原子和至少一个不饱和键的直链或支链脂族烃链；

n为1或2；和

X为金属阳离子。

优选地，通式(II)的乳化剂具有0.1至2mmol/L的CMC值和21至45的HLB值。

优选地，所述乳化剂是十二烷基苯磺酸钠或木质素磺酸钠。

优选地，粘合剂配混物含有0.1至5phr的所述乳化剂。

优选地，水系粘合剂配混物包括具有如下通式的烷基酚甲醛树脂：

R₁CONR₂CHR₃COOX

其中：

R₁为C₆-C₂₃的脂族烃基；

R₂为H或C₁-C₈的脂族烃基；

R₃为H或者C₁-C₈的脂族或芳族烃基；和

X为阳离子。

优选地，制成所述树脂的烷基酚是4-[(2,4,4-三甲基)戊-2-基]苯酚(p-phenol-2-pentyl-2,4,4-trimethyl)。

具体实施方式

以下是用于更清楚地了解本发明的非限定的实例。

实施例

制备根据本发明的关于使用的乳化剂不同的三种水系粘合剂配混物(A、B、C)。

水系配混物A-C通过将所有示出的成分同时分散在足够的水中从而将它们均匀地分散来制备。将所得的水溶液机械搅拌30分钟，然后超声处理15分钟从而获得水性分散液。

上述生产水性分散液的方法绝不构成本发明的限定。

为了比较的目的，生产显然除了乳化剂之外的包括与上述配混物相同的组成(phr)的溶剂系粘合剂配混物(D)。

表I示出粘合剂配混物A-D的组成和水或有机溶剂的重量百分比。

表I

乳化剂(a)是油酸钠。

乳化剂(b)是十二烷基苯磺酸钠。

乳化剂(c)是木质素磺酸钠。

使用的树脂是由SIGroup公司在商品名HRJ-16231下销售的烷基酚甲醛类，其中制成所述树脂的烷基酚是4-[(2,4,4-三甲基)戊-2-基]苯酚。

使用的促进剂是MBTS。

除了与配混物A-C的不同之处主要在于不具有硫化体系之外，根据本发明并且使用与如上所述的配混物A-C相同的方法制备另外三种水系粘合剂配混物(E、F、G)。

表II示出粘合剂配混物E-G的组成和水重量百分比。

表II

除了天然橡胶之外，根据本发明的粘合剂配混物还可以包括通过共轭二烯和/或脂族或芳族乙烯基单体的聚合而获得的任意的可交联的链的聚合物基料。例如，可以使用的聚合物基料选自包括下述的组：天然橡胶；1,4-顺式聚异戊二烯；聚丁二烯；异戊二烯-异丁烯共聚物，可以卤化的；丁二烯-丙烯腈共聚物；苯乙烯-丁二烯共聚物；苯乙烯-丁二烯-异戊二烯三元聚合物，溶液或乳液形式；和乙烯-丙烯-二烯三元聚合物。上述聚合物基料可以独自或混合地使用。

实验室测试

将粘合剂配混物A-G在相同的测试条件下全部进行粘合性测试。更具体地，各粘合剂配混物用于将橡胶轮胎翻新部件接合至翻新用轮胎的橡胶部件。

将各配混物施涂至待接合的部件中之一的一个表面，并且在将两个部件接合之前使其干燥。

更具体地，对于生胎-翻新部件对翻新用轮胎的硫化部件的25℃抓着力进行粘着性测试，以确定待翻新的轮胎的特性；以及对于硫化的轮胎-翻新部件对翻新的轮胎的硫化部件的抓着力进行剥离测试，以确定目标产品即翻新的轮胎的特性。

粘合性测试结果在表III和IV中示出。

表III

	A	B	C	D
					粘着性(gr)	1613	1159	904	1131
剥离(N/mm)	23.1	15.6	17.6	30.55

表IV

	E	F	G
				粘着性(gr)	1791	1368	1539
剥离(N/mm)	18.6	20.5	20.7

表III和IV清楚地示出根据本发明的水系粘合剂配混物相对于对照的溶剂系粘合剂配混物的相当的或更优越的粘合力。

换言之，使用具有特定的化学/物理特性的乳化剂，根据本发明的水系粘合剂配混物提供了如果不是比对应的溶剂系粘合剂配混物更好的那么就是与其一样有效地橡胶部件接合。

Claims (10)

1.一种两个橡胶轮胎部件的接合方法，所述方法包括将水系粘合剂配混物至少施涂至所述两个部件中之一的一个表面；并且将所述两个橡胶部件接合；所述方法的特征在于所述水系粘合剂配混物包括作为溶剂的水、可交联的不饱和链的聚合物基料、以及具有0.1至12mmol/L的CMC值和1至45的HLB值的乳化剂。

2.根据权利要求1所述的两个橡胶轮胎部件的接合方法，其特征在于所述乳化剂是如下通式的乳化剂：

(R₁COO)_n ^n-Xⁿ⁺

其中：

R₁是含有10至25个碳原子和至少一个不饱和键的直链或支链脂族烃链；

n为1或2；和

X为金属阳离子。

3.根据权利要求2所述的两个橡胶轮胎部件的接合方法，其特征在于所述乳化剂具有0.1至2mmol/L的CMC值和1至20的HLB值。

4.根据权利要求3所述的两个橡胶轮胎部件的接合方法，其特征在于所述乳化剂是油酸钠。

5.根据权利要求1所述的两个橡胶轮胎部件的接合方法，其特征在于所述乳化剂是如下通式的乳化剂：

(R₁SO₃)_n ^n-Xⁿ⁺

其中：

R₁为含有10至25个碳原子和至少一个不饱和键的直链或支链脂族烃链；

n为1或2；和

X为金属阳离子。

6.根据权利要求5所述的两个橡胶轮胎部件的接合方法，其特征在于所述乳化剂具有0.1至2mmol/L的CMC值和21至45的HLB值。

7.根据权利要求6所述的两个橡胶轮胎部件的接合方法，其特征在于所述乳化剂是十二烷基苯磺酸钠或木质素磺酸钠。

8.根据前述权利要求任一项所述的两个橡胶轮胎部件的接合方法，其特征在于所述粘合剂配混物含有0.1至5phr的所述乳化剂。

9.根据前述权利要求任一项所述的两个橡胶轮胎部件的接合方法，其特征在于包括具有下述通式的烷基酚甲醛树脂：

R₁CONR₂CHR₃COOX

其中：

R₁为C₆-C₂₃的脂族烃基；

R₂为H或C₁-C₈的脂族烃基；

R₃为H或者C₁-C₈的脂族或芳族烃基；和

X为阳离子。

10.根据权利要求9所述的两个橡胶轮胎部件的接合方法，其特征在于制成所述树脂的烷基酚是4-[(2,4,4-三甲基)戊-2-基]苯酚。