DE10011384A1 - Copolymer-Latex für ein Haftmittel zur Kautschuk/Metall-Adhäsion und Verfahren für dessen Herstellung - Google Patents
Copolymer-Latex für ein Haftmittel zur Kautschuk/Metall-Adhäsion und Verfahren für dessen HerstellungInfo
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Abstract
Ein Latexhaftmittel zur Kautschuk-Metall-Adhäsion, das ein Copolymer enthält, das basierend auf dem Gewicht des Copolymers aus Folgendem besteht: DOLLAR A (A) 90,0 bis 97,0 Gew.-% an 2,3-Dichlor-1,3-butadien-Einheiten, DOLLAR A (B) 1,5 bis 5,0 Gew.-% an 1,2-Dichlor-1,3-butadien-Einheiten und DOLLAR A (C) 1,5 bis 5,0 Gew.-% an 1,3-Dichlor-1,3-butadien-Einheiten. DOLLAR A Das Latexhaftmittel wird durch Polymerisation einer aus den angegebenen Mengen der Monomere (A), (B) und (C) bestehenden Monomermischung in Gegenwart eines Radikalinitiators, bevorzugt eines Redoxkatalysatorsystems, durch ein Emulsionspolymerisationsverfahren hergestellt. Das Latexhaftmittel besitzt eine gute mechanische Stabilität und weist eine verbesserte Adhäsion zur Hautschuk/Metall-Adhäsion auf.
Description
Diese Erfindung bezieht sich auf ein Copolymer-Latex, der
für ein Grundmaterial für ein Haftmittel zur Kautschuk/
Metall-Adhäsion verwendet wird, und auf ein Verfahren zur
Herstellung des Copolymer-Latex.
Ein Haftmittel zur Kautschuk/Metall-Adhäsion wird weitver
breitet für die Herstellung von beispielsweise Automobil
kautschukartikeln, industriellen Kautschukartikeln und
Kautschukartikeln für das Bauwesen verwendet. Ein typisches
Beispiel des Haftmittels zur Kautschuk/Metall-Adhäsion
schließt ein Polymer oder Copolymer des 2,3-Dichlor-1,3-buta
diens (nachstehend als "2,3-DCB" abgekürzt) als einen essen
tiellen Inhaltsstoff ein. 2,3-DCB-Polymere und -Copolymere
werden in Form einer Lösung in einem organischen Lösungs
mittel verwendet, und deshalb müssen diese Polymere und
Copolymere in organischen Lösungsmitteln löslich sein.
Gewöhnlich ist ein Lösen eines Homopolymers des 2,3-DCB
in organischen Lösungsmitteln schwer, und daher wird das
2,3-DCB-Homopolymer bromiert oder 2,3-DCB wird beispiels
weise mit α-Haloacrylnitril oder α-Chlorstyrol copolymeri
siert, um ein in organischen Lösungsmitteln lösliches Polymer
zu ergeben. Zum Beispiel wird ein Verfahren zur Bromierung
eines 2,3-DCB-Polymers in dem U.S.-Patent Nr. 2,725,373
beschrieben, um dem 2,3-DCB-Polymer Löslichkeit zu verleihen.
Ein Verfahren zur Copolymerisierung des 2,3-DCB mit Acryl
nitril oder Chlorstyrol wird in dem U.S.-Patent Nr. 3,562,192
beschrieben, um ein 2,3-DCB-Copolymer mit einer Löslichkeit
in organischen Lösungsmitteln zu ergeben. Jedoch sind
Acrylnitril, α-Haloacrylnitril und Chlorstyrol teuer und
toxisch, und deshalb im Umgang eingeschränkt.
In den letzten Jahren wurde die Verwendung von organischen
Lösungsmitteln für Haftmittel angesichts einer Reinigung
der Umwelt und der Wahrung einer guten Arbeitshygiene einge
schränkt. Es besteht ein steigender Bedarf an der Entwick
lung eines Haftmittels, das frei von organischen Lösungs
mitteln ist, oder eines wässrigen Haftmittels. Zum Beispiel
wurden wässrige Haftmittel zur Kautschuk/Metall-Adhäsion in
den U.S.-Patenten Nr. 5,036,122, sowie 5,200,459 und in der
japanischen, ungeprüften Patentoffenlegungsschrift Nr. H2-1793
vorgeschlagen.
Angesichts des vorangehenden technischen Hintergrunds, ist
eine Aufgabe dieser Erfindung, einen Latex zur Verwendung
als ein Grundmaterial für ein Haftmittel zur Kautschuk
Metall-Adhäsion zu schaffen, der eine verbesserte Adhäsion
des Kautschuks auf dem Metall aufweist, und wobei der Latex
ohne die Verwendung eines toxischen und teuren Monomers
erhalten wird.
Gemäß einem Gesichtspunkt der Erfindung wird ein Copolymer-
Latex zur Verwendung für ein Haftmittel zur Kautschuk/Metall-
Adhäsion bereitgestellt, welcher ein Copolymer umfasst, das
basierend auf dem Gewicht des Copolymers aus Folgendem besteht:
- A) 90,0 bis 97,0 Gew.-% an 2,3-Dichlor-1,3-butadien-Einheiten,
- B) 1,5 bis 5,0 Gew.-% an 1,2-Dichlor-1,3-butadien-Einheiten und
- C) 1,5 bis 5,0 Gew.-% an 1,3-Dichlor-1,3-butadien-Einheiten.
Gemäß einem anderen Gesichtspunkt dieser Erfindung wird ein
Verfahren zur Herstellung eines Copolymer-Latex geschaffen,
der für ein Haftmittel zur Kautschuk/Metall-Adhäsion verwendet
wird, welches die Polymerisierung einer Monomermischung in
Gegenwart eines Radikalinitiators mittels eines Emulsions
polymerisationsverfahrens umfasst, welche basierend auf dem
Gewicht der Monomermischung aus Folgendem besteht:
- A) 90,0 bis 97,0 Gew.-% an 2,3-Dichlor-1,3-butadien,
- B) 1,5 bis 5,0 Gew.-% an 1,2-Dichlor-1,3-butadien und
- C) 1,5 bis 5,0 Gew.-% an 1,3-Dichlor-1,3-butadien.
Das den Latex der Erfindung aufbauende Copolymer umfasst,
basierend auf dem Gewicht des Copolymers:
- A) 90,0 bis 97,0 Gew.-% an 2,3-Dichlor-1,3-butadien-Einheiten,
- B) 1,5 bis 5,0 Gew.-% an 1,2-Dichlor-1,3-butadien-Einheiten und
- C) 1,5 bis 5,0 Gew.-% an 1,3-Dichlor-1,3-butadien-Einheiten.
Wenn die Menge der Monomereinheiten (A) kleiner als 90 Gew.-%
ist, weist das Copolymer eine geringe Festigkeit auf und das
Haftmittel weist eine verringerte Adhäsionsfestigkeit auf.
Wenn im Gegensatz dazu die Menge der Monomereinheiten (A)
mehr als 97 Gew.-% beträgt, weist das Haftmittel ebenso
eine verringerte Adhäsionsfestigkeit auf, obwohl der Grund
dafür nicht klar ist. Wenn die Menge der Monomereinheiten
(B) und (C) jeweils kleiner als 1,5 Gew.-% ist oder jeweils
mehr als 5,0 Gew.-% beträgt, weist das Haftmittel eine ver
ringerte Adhäsionsfestigkeit auf, obwohl der Grund dafür
nicht klar ist.
Der Copolymer-Latex der Erfindung wird durch Polymerisation
einer die drei Monomerinhaltsstoffe (A), (B) und (C) umfas
senden Monomermischung durch ein Emulsionspolymerisations
verfahren hergestellt. Die Emulsionspolymerisation kann
mittels eines gewöhnlichen Verfahrens durchgeführt werden,
in dem Wasser, Monomere, ein emulgierendes Mittel, ein
Radikalinitiator und ein Kettenübertragungsmittel miteinan
der gemischt werden, um eine wässrige Emulsion zu erzeugen,
und die Emulsion einer Polymerisation bei einer vorbestimm
ten Temperatur unterzogen wird. Die Monomere können zusam
men, aufeinanderfolgend oder in Chargen zudosiert werden.
Es muss jedoch angemerkt werden, dass 2,3-DCB eine extrem
hohe Polymerisationsfähigkeit aufweist, und deshalb die
Polymerisationsrate so kontrolliert werden sollte, dass die
Polymerisation sicher durchgeführt wird. Daher werden die
Monomere bevorzugt aufeinanderfolgend oder in Chargen zudo
siert. Weiter bevorzugt ist die Zudosierung der Monomere in
Chargen, da eine unerwünschte Verkrustung bzw. Schuppen
bildung minimiert werden kann.
Das verwendete Emulgiermittel ist im Allgemeinen nicht ein
geschränkt und schließt carbonsäureartige, sulfonsäurearti
ge und Schwefelsäureester-artige, anionische Emulgiermittel
und nichtionische Emulgiermittel ein. Als spezifische Bei
spiele der Emulgiermittel können erwähnt werden: Alkali
metallsalze, Ammoniumsalze und Aminsalze einer dispropor
tionierten Rosinsäure; Alkalimetallsalze, Ammoniumsalze und
Aminsalze einer Alkylsulfonsäure; Alkalimetallsalze,
Ammoniumsalze und Aminsalze eines Alkylschwefelsäureesters;
Alkalimetallsalze, Ammoniumsalze und Aminsalze einer Alkyl
arylsulfonsäure; Alkalimetallsalze, Ammoniumsalze und Amin
salze eines Alkylarylschwefelsäureesters; Alkalimetall
salze, Ammoniumsalze und Aminsalze eines Polyoxyethylen-
Alkylphenylether-Schwefelsäureester; Alkalimetallsalze,
Ammoniumsalze und Aminsalze eines Polyoxyethylen-Alkylether-
Schwefelsäureesters; ein Kondensat eines Natriumnaphthalin
sulfonats mit Formaldehyd, einem Polyoxyethylenalkylether,
Polyoxyethylenalkylphenol, Sorbitan-Fettsäureester, Polyoxy
ethylenacylester, Polyvinylalkohol und Alkalimetallsalzen
und Aminsalzen einer Alkyldiphenyletherdisulfonsäure. Die
Menge des Emulgators liegt basierend auf 100 Gewichtsteilen
des gesamten Monomers bevorzugt in dem Bereich von 0,5 bis
10 Gewichtsteilen angesichts der Polymerisationsstabilität
und der Adhäsion des Haftmittels.
Der verwendete Radikalinitiator kann aus bekannten Radikal
initiatoren ausgewählt werden, welche zum Beispiel Folgende
einschließen: Persulfate, wie Kaliumpersulfat und Ammonium
persulfat, und organische und anorganische Peroxide, wie
Wasserstoffperoxid und t-Butylhydroperoxid. Diese Radikal
initiator können entweder alleine oder als ein Redoxinitia
tor verwendet werden, der eine Kombination eines Radikal
initiators mit einer reduzierenden Substanz ist. Ein Redox
initiator wird bevorzugt, da die Reaktion bei einer niedri
gen Temperatur durchgeführt werden kann. Die alleinige
Verwendung von Ascorbinsäure als reduzierende Substanz ist
angesichts der Kontrolle der Polymerisation bevorzugt. Dies
liegt daran, dass 2,3-DCB eine extrem hohe Polymerisations
fähigkeit aufweist und dass das Durchgehen der Polymerisa
tion durch Verwendung von Ascorbinsäure wünschenswerter
weise gesteuert werden kann.
Die Menge des Radikalinitiators liegt basierend auf 100 Ge
wichtsteilen der gesamten Monomere gewöhnlich im Bereich von
0,001 bis 2 Gewichtsteilen, bevorzugt von 0,01 bis 0,5 Ge
wichtsteilen. Die Menge der in Kombination mit dem Radikal
initiator verwendeten reduzierenden Substanz liegt basierend
auf 100 Gewichtsteilen der gesamten Monomere im Bereich von
0,001 bis 2 Gewichtsteilen, bevorzugt von 0,01 bis 0,5 Ge
wichtsteilen.
Die Polymerisation wird gewöhnlich bei einer Temperatur von
0 bis 80°C, bevorzugt von 10 bis 50°C durchgeführt.
Ein Kettenübertragungsmittel wird als ein Molekulargewichts
modifizierer verwendet. Als typische Beispiele des Ketten
übertragungsmittels können folgende erwähnt werden: Alkyl
mercaptane, halogenierte Kohlenwasserstoffe, Dialkylxantho
gendisulfide, Tetraalkylthiuramdisulfide, ein α-Methylstyrol
dimer, 1,1-Di-phenylethylen und Schwefel. Die Menge des Ket
tenübertragungsmittels liegt basierend auf dem Gewicht der
gesamten Monomere bevorzugt im Bereich von 0,01 bis 3 Gew.-%.
Die Polymerisationsabbruchszeit ist im Allgemeinen nicht
eingeschränkt, aber die Polymerisation wird bevorzugt
durchgeführt, bis ein Umsatz von 60 bis 100%, weiter
bevorzugt von 95 bis 100% erreicht ist. Wenn unumgesetzte
Monomere zurückbleiben, können die unumgesetzten Monomere
zum Beispiel durch Strippen (bzw. Waschen) entfernt werden.
Als ein kurzzeitiges Stoppmittel können herkömmliche kurz
zeitige Stoppmittel verwendet werden, die zum Beispiel gehin
derte Phenolverbindungen, wie 2,6-t-Butyl-4-methylphenol,
und Phenothiazin und Diethylhydroxylamin einschließen. Die
kurzzeitigen Stoppmittel werden als eine Lösung in einem
organischen Lösungsmittel und/oder in 2,3-DCB-Monomer, oder
als eine wässrige Emulsion zugegeben, wenn der vorbestimmte
Umsatz erreicht ist.
Der Copolymergehalt im Latex der Erfindung liegt basierend
auf dem gesamten Gewicht des Copolymer-Latex gewöhnlich im
Bereich von 10 bis 60 Gew.-%, bevorzugt von 20 bis 50 Gew.-%.
Der Copolymer-Latex der Erfindung kann entweder so wie er
ist oder als eine Mischung von diesem mit einem Adhäsion
verbessernden Hilfsmittel als Haftmittel verwendet werden.
Ein am meisten bevorzugtes Adhäsion verbesserndes Hilfsmit
tel ist eine aromatische Polynitrosoverbindung mit wenig
stens zwei Nitrosogruppen, die nicht zueinander benachbart
sind und die auf einem Ring eines aromatischen Kohlenwas
serstoffs lokalisiert sind. Als spezielle Beispiele der
aromatischen Polynitrosoverbindung können folgende erwähnt
werden: m-Dinitrosobenzol, p-Dinitrosobenzol, 2-Methyl-
1,4-dinitrosobenzol, 2-Methyl-5-chlor-1,4-dinitrosobenzol,
2-Fluor-1,4-dinitrosobenzol, 2-Methoxy-1,3-dinitrosobenzol,
5-Chlor-1,3-dinitrosobenzol, 2-Benzyl-1,4-dinitrosobenzol,
2-Cyclohexyl-1,4-dinitrosobenzol, p-Dinitrosonaphthalin und
m-Dinitrosonaphthalin. Als weitere Adhäsion verbessernde
Hilfsmittel können folgende erwähnt werden: Halogen enthal
tende Polymere, wie chlorierter Naturkautschuk, chlorierter
Butadienkautschuk, Chloroprenkautschuk, chlorsulfoniertes
Polyethylen, chloriertes Polyolefin und chloriertes Poly
vinylchlorid; Phenol/Formaldehyd-Harz, Aminoharz, Petroleum
harz, Rosinharz und Rosinesterharz. Andere Inhaltsstoffe,
wie ein Pigment, ein Füllmittel und ein Weichmacher, können
einem das Copolymer-Latex enthaltende Haftmittel beigemengt
werden.
Die Menge des Adhäsion verbessernden Hilfsmittels liegt
gewöhnlich im Bereich von 5 bis 100 Gewichtsteilen, bevor
zugt von 10 bis 50 Gewichtsteilen, basierend auf 100 Ge
wichtsteilen des Copolymers.
Der Kautschuk und das Metall, die durch das Copolymer-
Latexhaftmittel der Erfindung aneinander geheftet werden
sollen, sind im Allgemeinen nicht eingeschränkt. Der Kau
tschuk schließt zum Beispiel ein: Naturkautschuk, Styrol/
Butadien-Kautschuk, Acrylnitril/Butadien-Kautschuk, Buta
dienkautschuk, Isoprenkautschuk, Butylkautschuk, Chloropren
kautschuk, chlorsulfoniertes Polyethylen, chloriertes
Polyethylen, Acrylkautschuk, Urethankautschuk, hydrierter
Acrylnitril/Butadien-Kautschuk, Epichlorhydrinkautschuk,
Silikonkautschuk, Fluorkautschuk, Ethylen/Propylen-
Kautschuk und thermoplastische Elastomeren. Die Metalle
schließen zum Beispiel Eisen, Aluminium, Kupfer und Edel
stahl ein.
Die Adhäsion des Kautschuks mit einem Metall kann auf her
kömmliche Weise durchgeführt werden. Zum Beispiel wird eine
Metalloberfläche mit einem Schleifmittel, wie einem mit
Schleifmittelkörnchen beschichteten Schleifmittel, poliert,
die polierte Oberfläche wird mit einem Haftmittel beschich
tet und anschließend wird die beschichtete Oberfläche ge
trocknet. Das Trocknungsverfahren ist im Allgemeinen nicht
eingeschränkt, und beispielsweise kann eine Lufttrocknung
bei normaler Temperatur oder eine Wärmetrocknung eingesetzt
werden. Eine unvulkanisierte Kautschukverbindung wird mit
einer mit einem Haftmittel beschichteten Metalloberfläche
in Kontakt gebracht und bei einer Temperatur von 140 bis
200°C für 3 bis 40 Minuten erhitzt, während sie durch eine
Presse aufgepresst wird. Die Erwärmungsbedingungen können
zweckmäßigerweise in Abhängigkeit der Vulkanisationsrate
und der Dicke des Kautschuks variiert werden.
Die Erfindung wird nun genauer durch die folgenden Bei
spiele beschrieben, die keinesfalls den Umfang der Erfin
dung einschränken.
Die mechanische Stabilität (Aggregationsprozentsatz) eines
Copolymer-Latex für ein Haftmittel zur Kautschuk/Metall-
Adhäsion und die Adhäsionseigenschaft (Ablösefestigkeit und
Zustand nach der Ablösung) eines angehefteten Kautschuk/
Metall-Gegenstands wurden folgendermaßen bestimmt.
Die mechanische Stabilität einer Haftmittelzusammensetzung,
die ein 2,3-DCB-Copolymer-Latex umfasst, wurde als Kautschuk-
Aggregationsprozentsatz bestimmt, wobei mit dem Maron-Ver
fahren gemäß JIS K-6387 (1997) gemessen wurde.
Jedes von drei Eisenblechen mit einer Größe von 25 mm × 70 mm
× 3 mm wurde mittels eines mit Schleifmittelkörnchen be
schichteten Schleifmittels oberflächenpoliert. Jede polierte
Oberfläche wurde mit Chemlok 205 als einem Grundiermittel
beschichtet und die Beschichtung wurde bei normaler Tempe
ratur für 30 Minuten getrocknet. Die getrocknete beschich
tete Oberfläche des Eisenblechs wurde anschließend mit
einer Haftmittelzusammensetzung beschichtet, die 100 Ge
wichtsteile eines 2,3-DCB-Copolymer-Latex und 10 Gewichts
teile p-Dinitrosobenzol umfasst, und die Beschichtung wurde
bei normaler Temperatur für 30 Minuten getrocknet. Die drei
Eisenbleche wurden parallel auf einem Metallrahmen mit
einer Größe von 70 mm × 75 mm gelegt. Eine blattförmige
unvulkanisierte Kautschukverbindung, die gemäß dem in
Tabelle 1 gezeigten Rezept hergestellt wurde, wurde als ein
haftender Gegenstand auf den Eisenblechen platziert und
anschließend einer Pressvulkanisation bei einer Temperatur
von 160°C für 30 Minuten unterworfen. Die vulkanisierten
Kautschukblätter wurden solange stehen gelassen, bis sie
auf normale Temperatur abgekühlt waren und jedes vulkani
sierte Kautschukblatt wurde auf die gleiche Größe wie die
eines jeden Eisenblechs zugeschnitten, um eine Testprobe zu
erzeugen. Die 90-Grad-Ablösefestigkeit der Probe wurde bei
einer Ziehgeschwindigkeit von 50 mm/min und einer Tempera
tur von 23°C gemessen, wobei die Bestimmung unter Verwen
dung einer Tensilon-Zugprüfvorrichtung durchgeführt wurde.
Zusätzlich wurde der Zustand der Grenzflächenzone zwischen
dem abgelösten Kautschuk, der angeheftet war, und dem Metall
untersucht, um die Adhäsion des Haftmittels zu bestimmen.
Ein Copolymer wurde aus einer Monomermischung mit der in
Tabelle 2 gezeigten Zusammensetzung hergestellt, die eine
Mischung des 2,3-DCB mit 1,2-Dichlor-1,3-butadien und
1,3-Dichlor-1,3-butadien war, die als Nebenprodukte bei
der Herstellung des 2,3-DCB erzeugt wurden. Ein mit einem
Rührer ausgestatteter 10-Liter-Autoklav wurde mit 1200 g der
Monomermischung, 4 g n-Dodecylmercaptan, 250 g dispropor
tioniertem Kallumrosinat, 20 g eines Kondensats eines
Natriumnaphthalinsulfonats mit Formaldehyd, 20 g Natrium
sulfatoleat, 15 g Natriumhydroxid und 5935 g deionisiertem
Wasser befüllt und der Inhalt wurde bei 20°C für 30 Minuten
in einer Stickstoffatmosphäre gerührt. Anschließend wurden
0,56 g Ascorbinsäure zugegeben und zusätzlich eine wässrige
Kaliumpersulfatlösung kontinuierlich zugefügt, die 0,370 g
Kaliumpersulfat und 0,100 g Natriumanthrachinonsulfonat
enthielt, die in 400 g deionisiertem Wasser gelöst waren, um
die Polymerisation zu starten. Bei Erreichung einer 80,3%igen
Umsetzung wurde die Zugabe der wässrigen Kaliumpersulfat
lösung gestoppt und man ließ die Polymerisationsmischung
für eine Stunde so wie sie war altern.
Danach wurden 1200 g einer Monomermischung mit der gleichen
Zusammensetzung wie die, die am Anfang in den Autoklaven
eingefüllt wurde, zugegeben und die Polymerisationsmischung
wurde für 30 Minuten gerührt. Danach wurden 0,56 g Ascorbin
säure zugegeben und zusätzlich wurde eine wässrige Kalium
persulfatlösung, die 0,370 g Kaliumpersulfat und 0,100 g
Natriumanthrachinonsulfonat enthielt, die in 400 g deioni
siertem Wasser gelöst waren, kontinuierlich zugegeben, um
die Polymerisation wieder zu starten. Als der gesamte
Umsatz 85,7% erreichte (der Umsatz wurde wie nachstehend
erwähnt bestimmt), wurde die Zugabe der wässrigen Kalium
persulfatlösung gestoppt und man ließ Polymerisations
mischung für 1 Stunde so wie sie war altern. Die Umsatz
bestimmung wurde durch Messung des Feststoffgehalts in der
Polymerisationsmischung durchgeführt. Ungefähr 2 g einer
Latexprobe wurden abgewogen und die Probe wurde bei 170°C
für 20 Minuten getrocknet. Der Umsatz wurde aus dem Gewicht
des getrockneten Gehalts berechnet. Dieses Umsatzbestim
mungsverfahren wurde in den nachfolgenden Beispielen und in
den Vergleichsbeispielen angewendet.
Nach der Alterung wurden wieder 1200 g einer Monomermischung
mit der gleichen Zusammensetzung wie die, die am Anfang in
den Autoklaven eingefüllt wurde, zugegeben und die Polyme
risationsmischung wurde für 30 Minuten gerührt. Danach
wurden 0,56 g Ascorbinsäure zugegeben und zusätzlich eine
wässrige Kaliumpersulfatlösung, die 0,370 g Kaliumpersulfat
und 0,100 g Natriumanthrachinonsulfonat enthielt, die in
400 g deionisiertem Wasser gelöst waren, kontinuierlich
zugegeben, um die Polymerisation wieder zu starten. Als der
gesamte Umsatz 99,4% erreichte, wurde die Zugabe der
wässrigen Kaliumpersulfatlösung gestoppt und anschließend
0,4 g Phenothiazin und 0,4 g t-Butylcatechol zugegeben, um
ein Copolymer-Latexhaftmittel zur Kautschuk/Metall-Adhäsion
mit einem Feststoffanteil von 39,3% zu erhalten.
Die mechanische Stabilität (Aggregations-%) und Adhäsions
eigenschaft (Ablösefestigkeit und Zustand nach der Ablö
sung) des Copolymer-Latexhaftmittels wurden ausgewertet.
Die in Tabelle 1 gezeigte Chloropren-Kautschukverbindung
wurde als ein anhaftender Gegenstand aus Kautschuk für die
Auswertung der Adhäsionseigenschaften verwendet. Die Aus
wertungsergebnisse sind in Tabelle 2 gezeigt.
Mit dem gleichen, in Beispiel 1 beschriebenen, Verfahren wurde
ein Copolymer-Latexhaftmittel zur Kautschuk Metall-Adhäsion
mit einem Feststoffgehalt von 39,1 Gew.-% hergestellt, wobei
250 g Pellex SSH (bezogen von Kao Corp.) anstelle von 15 g
Natriumhydroxid, 250 g disproportioniertem Kaliumrosinat und
20 g Natriumsulfatsalz der Ölsäure verwendet wurden, und eine
Monomermischung mit der als Beispiel 2 in Tabelle 2 gezeig
ten Zusammensetzung wurde verwendet, wobei alle anderen
Bedingungen gleich belassen wurden.
Die mechanische Stabilität (Aggregations-%) und die Adhäsi
onseigenschaft (Ablösefestigkeit und Zustand nach der Ablö
sung) des Copolymer-Latexhaftmittels wurden ausgewertet.
Die in Tabelle 1 gezeigte Chloropren-Kautschukverbindung
wurde als ein anhaftender Gegenstand aus Kautschuk für die
Auswertung der Adhäsionseigenschaft verwendet. Die Bestim
mungsergebnisse sind in Tabelle 2 gezeigt.
Mit dem gleichen, in Beispiel 1 beschriebenen, Verfahren wurde
ein Copolymer-Latexhaftmittel zur Kautschuk Metall-Adhäsion
mit einem Feststoffanteil von 39,4 Gew.-% hergestellt, wobei
eine Monomermischung mit der als Beispiel 3 in Tabelle 2 ge
zeigten Zusammensetzung verwendet wurde und wobei alle an
deren Bedingungen gleich belassen wurden.
Die mechanische Stabilität (Aggregations-%) und die Adhäsi
onseigenschaft (Ablösefestigkeit und der Zustand nach Ablö
sung) des Copolymer-Latexhaftmittels wurden ausgewertet.
Die in Tabelle 1 gezeigte Chloropren-Kautschukverbindung
wurde als ein anhaftender Gegenstand aus Kautschuk für die
Bestimmung der Adhäsionseigenschaft verwendet. Die Auswer
tungsergebnisse sind in Tabelle 2 gezeigt.
Mit dem gleichen, in Beispiel 1 beschriebenen, Verfahren wurde
ein Copolymer-Latexhaftmittel zur Kautschuk Metall-Adhäsion
mit einem Feststoffgehalt von 39,5 Gew.-% hergestellt, wobei
eine Monomermischung mit der als Beispiel 4 in Tabelle 2 ge
zeigten Zusammensetzung verwendet wurde und wobei alle
anderen Bedingungen gleich belassen wurden.
Die mechanische Stabilität (Aggregations-%) und die Adhäsi
onseigenschaft (Ablösefestigkeit und der Zustand nach Ablö
sung) des Copolymer-Latexhaftmittels wurden ausgewertet.
Die in Tabelle 1 gezeigte Chloropren-Kautschukverbindung
wurde als ein anhaftender Gegenstand aus Kautschuk für die
Auswertung der Adhäsionseigenschaft verwendet. Die Auswer
tungsergebnisse sind in Tabelle 2 gezeigt.
Durch die Verwendung des gleichen Copolymer-Latexhaftmit
tels, wie das in Beispiel 1 hergestellte, wurde die Adhä
sionseigenschaft des Copolymer-Latexhaftmittels (Ablöse
festigkeit und Zustand nach der Ablösung) ausgewertet. Die
in Tabelle 1 gezeigte Naturkautschukverbindung wurde als
ein anhaftender Gegenstand aus Kautschuk für die Auswertung
der Adhäsionseigenschaft verwendet. Die Auswertungsergeb
nisse sind in Tabelle 2 gezeigt.
Mit dem gleichen, in Beispiel 1 beschriebenen, Verfahren
wurde ein Copolymer-Latexhaftmittel zur Kautschuk Metall-
Adhäsion mit einem Feststoffgehalt von 39,5 Gew.-% herge
stellt, wobei eine Monomermischung mit der als Vergleichs
beispiel 1 in Tabelle 3 gezeigten Zusammensetzung verwendet
wurde und wobei alle anderen Bedingungen gleich belassen
wurden.
Die mechanische Stabilität (Aggregations-%) und die Adhäsi
onseigenschaft (Ablösefestigkeit und Zustand nach der Ablö
sung) des Copolymer-Latexhaftmittels wurden ausgewertet.
Die in Tabelle 1 gezeigte Chloropren-Kautschukverbindung
wurde als ein anhaftender Gegenstand aus Kautschuk für die
Auswertung der Adhäsionseigenschaft verwendet. Die Auswer
tungsergebnisse sind in Tabelle 3 gezeigt.
Mit dem gleichen, in Beispiel 1 beschriebenen, Verfahren wurde
ein Copolymer-Latexhaftmittel zur Kautschuk Metall-Adhäsion
mit einem Feststoffgehalt von 39,6 Gew.-% hergestellt, wobei
eine Monomermischung mit der als Vergleichsbeispiel 2 in
Tabelle 3 gezeigten Zusammensetzung verwendet wurde und
wobei alle anderen Bedingungen gleich belassen wurden.
Die mechanische Stabilität (Aggregations-%) und die Adhäsi
onseigenschaft (Ablösefestigkeit und der Zustand nach der
Ablösung) des Copolymer-Latexhaftmittels wurden ausgewer
tet. Die in Tabelle 1 gezeigte Chloropren-Kautschukverbin
dung wurde als ein anhaftender Gegenstand aus Kautschuk zur
Auswertung der Adhäsionseigenschaft verwendet. Die Auswer
tungsergebnisse sind in Tabelle 3 gezeigt.
Durch die Verwendung des gleichen Copolymer-Latexhaftmittels
wie das, das in Vergleichsbeispiel 1 hergestellt wurde,
wurde die Adhäsionseigenschaft (Ablösefestigkeit und der
Zustand nach der Ablösung) des Copolymer-Latexhaftmittels
ausgewertet. Die in Tabelle 1 gezeigte Naturkautschukver
bindung wurde als ein anhaftender Gegenstand aus Kautschuk
zur Auswertung der Adhäsionseigenschaft verwendet. Die Aus
wertungsergebnisse sind in Tabelle 3 gezeigt.
Mit dem gleichen, in Beispiel 1 beschriebenen, Verfahren wurde
ein Copolymer-Latexhaftmittel zur Kautschuk Metall-Adhäsion
mit einem Feststoffgehalt von 39,4 Gew.-% hergestellt, wobei
eine Monomermischung mit der als Vergleichsbeispiel 4 in
Tabelle 3 gezeigten Zusammensetzung verwendet wurde und
wobei alle anderen Bedingungen gleich belassen wurden.
Die mechanische Stabilität (Aggregations-%) und die Adhäsi
onseigenschaft (Ablösefestigkeit und der Zustand nach der
Ablösung) des Copolymer-Latexhaftmittels wurden ausgewertet.
Die in Tabelle 1 gezeigte Chloropren-Kautschukverbindung
wurde als ein anhaftender Gegenstand aus Kautschuk für die
Auswertung der Adhäsionseigenschaft verwendet. Die Auswer
tungsergebnisse sind in Tabelle 3 gezeigt.
Mit dem gleichen, in Beispiel 1 beschriebenen, Verfahren wurde
ein Copolymer-Latexhaftmittel zur Kautschuk/Metall-Adhäsion
mit einem Feststoffgehalt von 39,0 Gew.-% hergestellt, wobei
eine Monomermischung mit der als Vergleichsbeispiel 5 in
Tabelle 3 gezeigten Zusammensetzung verwendet wurde, wobei
alle anderen Bedingungen gleich belassen wurden. Als die
Polymerisation abgebrochen wurde, wurde eine aggregierte
Masse eines aus einem Latex aggregierten Kautschuks in dem
Autoklaven beobachtet.
Die mechanische Stabilität (Aggregations-%) und die Adhäsi
onseigenschaft (Ablösefestigkeit und Zustand nach der Ablö
sung) des Copolymer-Latexhaftmittels wurden ausgewertet.
Die in Tabelle 1 gezeigte Chloropren-Kautschukverbindung
wurde als ein anhaftender Gegenstand aus Kautschuk für die
Auswertung der Adhäsionseigenschaft verwendet. Die Auswer
tungsergebnisse sind in Tabelle 3 gezeigt.
Wie aus dem Vergleich der Beispiele 1 bis 5 mit den Ver
gleichsbeispielen 1 bis 5 ersichtlich ist, sind die Copoly
mer-Latexhaftmittel der Erfindung den Vergleichscopolymer-
Latexhaftmitteln in der mechanischen Stabilität des Kautschuks
(Aggregations-%) und der Adhäsionseigenschaft (Ablösefestig
keit und Zustand nach der Ablösung) überlegen, obwohl der
Grund dafür nicht klar ist. Genauer gesagt, wenn die verwen
dete Monomermischung mehr als 97,0 Gew.-% 2,3-DCB und je
weils weniger als 1,5 Gew.-% 1,2-Dichlor-1,3-butadien und
1,3-Dichlor-1,3-butadien, oder wenn sie weniger als 90,0 Gew.-%
2,3-DCB und jeweils mehr als 5,0 Gew.-% 1,2-Dichlor-1,3-buta
dien und 1,3-Dichlor-1,3-butadien enthält, ist die Adhäsi
onseigenschaft (Ablösefestigkeit und der Zustand nach der
Ablösung) sehr gering (Vergleichsbeispiele 1 bis 3). Wenn
die verwendete Monomermischung 2,3-DCB enthält, aber kein
1,2-Dichlor-1,3-butadien und kein 1,3-Dichlor-1,3-butadien
enthält, sind die mechanische Stabilität (Kautschukaggrega
tion) und die Adhäsionseigenschaft (Ablösefestigkeit und
der Zustand nach der Ablösung) schlecht (Vergleichsbei
spiele 4 und 5).
Ein Latexhaftmittel zur Kautschuk/Metall-Adhäsion enthält
ein Copolymer, das basierend auf dem Gewicht des Copolymers
aus Folgendem besteht:
- A) 90,0 bis 97,0 Gew.-% an 2,3-Dichlor-1,3-butadien-Einheiten,
- B) 1,5 bis 5,0 Gew.-% an 1,2-Dichlor-1,3-butadien-Einheiten und
- C) 1,5 bis 5,0 Gew.-% an 1,3-Dichlor-1,3-butadien-Einheiten.
Das Latexhaftmittel wird durch Polymerisation einer aus den
angegebenen Mengen der Monomere (A), (B) und (C) bestehenden
Monomermischung in Gegenwart eines Radikalinitiators, bevor
zugt eines Redoxkatalysatorsystems, durch ein Emulsionspoly
merisationsverfahren hergestellt. Das Latexhaftmittel besitzt
eine gute mechanische Stabilität und weist eine verbesserte
Adhäsion zur Kautschuk/Metall-Adhäsion auf.
Claims (8)
1. Copolymer-Latex, der für ein Haftmittel zur Kautschuk/
Metall-Adhäsion verwendet wird und der ein Copolymer umfasst,
das basierend auf dem Gewicht des Copolymers aus Folgendem
besteht:
- A) 90,0 bis 97,0 Gew.-% an 2,3-Dichlor-1,3-butadien-Einheiten,
- B) 1,5 bis 5,0 Gew.-% an 1,2-Dichlor-1,3-butadien-Einheiten, und
- C) 1,5 bis 5,0 Gew.-% an 1,3-Dichlor-1,3-butadien-Einheiten.
2. Copolymer-Latex nach Anspruch 1, der zusätzlich basie
rend auf 100 Gewichtsteilen des Copolymers in dem Latex
5 bis 100 Gewichtsteile eines Adhäsion verstärkenden
Hilfsstoffes umfasst.
3. Copolymer-Latex nach Anspruch 2, wobei der Adhäsion ver
stärkende Hilfsstoff eine aromatische Polynitrosoverbindung
mit wenigstens zwei Nitrosogruppen ist, die nicht zueinander
benachbart sind und die auf dem Ring eines aromatischen
Kohlenwasserstoffes lokalisiert sind.
4. Verfahren zur Herstellung eines Copolymer-Latex, der
für ein Haftmittel zur Kautschuk/Metall-Adhäsion verwendet
wird, welches eine Polymerisation einer Monomermischung in
Gegenwart eines Radikalinitiators durch ein Emulsions
polymerisationsverfahren umfasst, welche basierend auf dem
Gewicht der Monomermischung aus Folgendem besteht:
- A) 90,0 bis 97,0 Gew.-% 2,3-Dichlor-1,3-butadien,
- B) 1,5 bis 5,0 Gew.-% 1,2-Dichlor-1,3-butadien, und
- C) 1,5 bis 5,0 Gew.-% 1,3-Dichlor-1,3-butadien.
5. Verfahren zur Herstellung eines Copolymer-Latex nach
Anspruch 4, wobei der Radikalinitiator ein Redoxinitiator
ist.
6. Verfahren zur Herstellung eines Copolymer-Latex nach
Anspruch 5, wobei der Redoxinitiator eine Kombination eines
Radikalinitiators, der aus der aus Persulfaten und Peroxiden
bestehenden Gruppe ausgewählt ist, mit einer reduzierenden
Substanz ist.
7. Verfahren zur Herstellung eines Copolymer-Latex nach
Anspruch 6, wobei die reduzierende Substanz Ascorbinsäure
ist.
8. Verfahren zur Herstellung eines Copolymer-Latex nach
Anspruch 4, wobei die Monomermischung in Emulsionsform ist,
die basierend auf 100 Gewichtsteilen des gesamten Monomers
unter Verwendung von 0,5 bis 10 Gewichtsteilen eines
Emulgators hergestellt ist, der aus der aus anionischen
Emulgatoren und nichtionischen Emulgatoren bestehenden
Gruppe ausgewählt ist.
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