DE3125286A1 - Elastomere copolymer-latex zusammensetzung auf wasserbasis - Google Patents

Elastomere copolymer-latex zusammensetzung auf wasserbasis

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John Stanley Kutztown Pa. Sadowski
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
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Description

Die Erfindung betrifft organische Zusammensetzungen auf Wasserbasis. Insbesondere betrifft die Erfindung organische Polymere enthaltende Zusammensetzungen auf Wasserbasis, die besonders geeignet sind zur Anwendung als Adhäsiva . zur Bindung von natürlichen und synthetischen Elastomeren an starre bzw. steife und nicht starre Substrate.
Historisch waren die meisten handelsüblichen Adhäsiva, die verwendet wurden zur Bindung von natürlichen und synthetischen Elastomeren an das gleiche oder an unterschiedliche Elastomere, sowie an nicht starre und andere starreSubstrate, einschliesslich Metalle, Holz, Keramik, natürliche und synthetische, organische und anorganische Fasern und dergleichen, auf Lösungsmittelbasis, d.h. die klebenden Bestandteile, einschliesslich der aktiven Komponenten, wie filmbildende Materialien und die Adhäsion verbessernde Zusätze, sowie nicht aktive Bestandteile, wie Füllstoffe
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und Steckmittel/ werden in flüchtigen/ inerten organischen Lösungsmitteln/ wie Toluol, Xylol und Trichloräthan gelöst oder dispergiert. Die zunehmende Beachtung schädlicher Effekte der Lösungsmittelemission in die Atmosphäre der Umgebung und die menschliche Sicherheit führten zu verstärkten Anstrengungen der Industrie zur Bereitstellung eines Ersatzes für Klebstoffsysteme. Alternativen für die gegenwärtigen Kautschuk-Metalladhäsiva auf Lösungsmittelbasis / die empfohlen wurden, umfassen die Verwendung bestimmter/ ausgenommener Lösungsmittel/ wie sie durch verschiedene Regierungsbestimmungen definiert werden, Adhäsiva mit hohem Feststoffgehalt von über 70% Feststoffe, um die Mengen eines, verwendeten inerten Lösungsmittels auf ein Minimum herabzusetzen; Zusammensetzungen mit 100% Feststoffen, die im wesentlichen keine inerten Lösungsmittel enthalten/ Filmadhäsiva und Adhäsiva auf Wasserbasis. Die Adhäsiva auf Wasserbasis, d.h. dass die Klebstoffbestandteile in Wasser löslich oder dispergierbar sind, sind besonders interessant, da sie weniger in Konflikt mit der Umweltschutzgesetzgebung zu kommen scheinen, als Klebstoffe, die eine beliebige Menge an Lösungsmittel enthalten und sie scheinen geeignet zur Anwendung mit Auftragvorrichtungen, die gegenwärtig für vorhandene Klebstoffe auf Lösungsmittelbasis verwendet werden.
Ein besonderes Problem bei der Entwicklung von Klebstoffsystemen auf Wasserbasis war die Bereitstellung eines geeigneten filmbildenden Polymeren oder anderen Materials, das in wässrigem Medium als ein Gegenstück für die filmbildenden Materialien dienen kann, die gegenwärtig in
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Klebstoffen auf Lösungsmittelbasis verwendet werden. Im allgemeinen sind die grundlegenden Formulierungsmaterialien, die zur Herstellung von Klebstoffen auf Lösungsmittelbasis verwendet werden, nicht in Wasser löslich. Anstrengungen zur Herstellung zufriedenstellender Emulsionen aus diesen Materialien sind im allgemeinen fehlgeschlagen. Eine besonders vielversprechende Näherung war die Entwicklung von emulsionspolymerisierten Copolymeren von halogenierten, konjugierten Dienen und halogenierten Vinylmonomeren, für die das Copolymere von 2,3-Dichlor-1,3-butadien und oL-Chloracrylnitril respräsentativ ist. Aus diesen Emulsionscopolymeren wurden wässrige Klebstoffsysteme hergestellt, die primäre Kautschuk-zu-Metall-Adhäsionswerte liefern, die im wesentlichen solchen gleichwertig sind, die mit bekannten Adhäsiva auf Lösungsmittelbasis erzielt werden. Jedoch tragen diese neu entwickelten wässrigen Klebstoffe weniger als wünschenswert zu der ümweltbeständigkeit und Vorerwärmungstoleranz bei/ d.h. zur Fähigkeit des Klebstoffs seine Klebefähigkeit beizubehalten, während das mit dem Klebstoff überzogene Substrat sich während der Verarbeitung sich vor dem Kontakt mit der Elastomerzusammensetzungen bei Bindungstemperaturen befindet.
Erfindungsgemäss werden lagerbare, in der Wäre aktivierbare Ein-Packungs-Klebstoffsysteme auf Wasserbasis bereitgestellt, die besonders geeignet sind zur Bindung natürlicher und synthetischer Kautschuke auf starre und nicht starre Substrate, und die zu Klebefestigkeiten führen, die vergleichbar mit üblichen Klebstoffsystemen auf Lösungsmittelbasis sind und die eine beträchtlich verbesserte Vorerwärmungstoleranz und
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Umweltbeständigkeit ergeben. Gemäss einem weiteren Merkmal der Erfindung wird ein Verfahren zur Bindung von natürlichen und synthetischen Elastomeren an das gleiche oder unterschiedliche Elastomere und an starre und nicht starre Substrate bereitgestellt.
Insbesondere umfassen die Klebstoffzusammensetzungen der Erfindung einen Latex eines elastomeren Copolymeren/ hergestellt durch Emulsionscopolymerisation in einem wässrigen Medium in Anwesenheit von mindestens einem anionischen oberflächenaktiven Mittel oder einem Gemisch von mindestens einem anionischen oberflächenaktiven Mittel und mindestens einem nichtionischen oberflächenaktiven Mittel/ eines Gemischs von a) mindestens einem konjugierten Dien, ausgewählt aus der Gruppe von 2-Halogen-1/3-butadien und 2/3-Dihalogen-1,3-butadien; und b) mindestens einem Monoalkenylaromatischen-Alkylhalogenid. Gegebenenfalls und bevorzugt enthalten die Adhäsivlatizes der Erfindung dispergiert 1 bis 200, vorzugsweise 10 bis 150 Gewichtsteile pro 100 Gewichtsteile der Elastomer-Copolymer-Feststoffe, mindestens einer aromatischen Nitrosoverbindung. Die Klebstoffzusammensetzungen der Erfindung können gegebenenfalls auch 20 bis 90 Gew.-% mindestens eines wasserlöslichen oder wasserdispergierbaren filmbildenden Hilfsmaterials enthalten, ausgewählt aus. der Gruppe eines halogenierten Kautschuks, halogenierter Harze und phenolischer Harze, wobei dieser Prozentsatz auf dem Gesamtgewicht der Elastomer-Copolymer-Feststoffe und des filmbildenden Hilfsmaterials basiert.
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Was die halogenieren, konjugierten Dienmonomeren betrifft, so werden gegenwärtig die 2,3-Dihalogen-1,3-butadiene bevorzugt, wobei 2,3-Dichlor-1,3-butadien besonders bevorzugt ist. Die Brom- und Jod-substituierten 1,3-Butadien Monomeren können auch verwendet werden zur Bildung der elastomeren Copolymer-Latizes der Erfindung. Was das Comonomere betrifft, so soll der Ausdruck "Monoalkenylaromatisches-Alkylhalogenid" solche Monomere umfassen, worin eine Alkenylgruppe direkt an einen aromatischen Kern gebunden ist, der 6-14 Kohlenstoffatome enthält und mindestens eine halogensubstituierte Alkygruppe ebenfalls direkt an den aromatischen Kern gebunden ist, wobei das Halogen am Alphakohlenstoffatom substituiert ist. Die Ausdrücke "Halogen", "halogeniert" und "Halogenid" sollen Chlor-, Brom- und Jodsubstituenten umfassen, wobei Chlor besonders bevorzugt ist. Insbesondere weisen die Monoalkenyl-aromatischen-Alkylhalogenide die chrakteristischen Formeln
Π. CX9 = CX
auf, worin X Wasserstoff, Chlor, Brom oder Jod ist, R eine Alky!gruppe mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen ist, worin das
25286
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Alphakohlenstoffatom der Alkylgruppe/ d.h. das Kohlenstoffatom/ das direkt an den aromatischen Kern gebunden ist/ durch 1 bis 3 Halogenatome, ausgewählt aus der Gruppe von Chlor, Brom oder Jod substituiert ist; a 1 oder 2 ist und b 0, 1 oder 2 ist/ mit der Massgabe/ das mindestens ein b mindestens 1 ist. Bevorzugt ist X Wasserstoff/ R ist 1/ ist " 1 Halogengruppe vorhanden/ a ist 1 und b ist 1. Monoalkenyl-aromatische-Alky!halogenide mit der Formel I sind die gegenwärtig als Comonomere bevorzugten. Beispiele für Monoalkenyl-aromatische-Alkylhalogenide umfassen Vinyl*. benzylchlorid(p-Chlormethyl-vinylbenzol)/ p-Trichlormethylvinylbenzol/ p( bL -Chloräfchyl)-viny!benzol, p-( öt-Chlorbutyl)-vinylbenzol; at-Chlorvinyl-benzylchlorid; Ό,ΐη-Di ( öl,-Chloräthyl)-vinylbenzol;4-Chlormethylvinylnaphthalin/ die entsprechenden Brom- und Jodanalogen und dergleichen. Gegenwärtig ist Vinylbenzylchlorid als Monoalkenyl-aromatisches-Alkylhalogenid bevorzugt.
Die elastomeren Copolymer-Latizes/ die erfindungsgemäss verwendet werden# werden hergestellt durch Emulsionspolymerisation des halogenierten/ konjugierten Diens und der Monoalkenyl-aromatischen-Alkylhalogenid Comonomeren in einem wässrigen Medium in Anwesenheit eines ionischen oder gemischt ionischen - nicht ionischen oberflächenaktiven Systems/ wobei ionische oberflächenaktive Systeme gegenwärtig bevorzugt sind. Es wurde gefunden/ dass die elastomeren Copolymerprodukte/ die am besten für die Durchführung der Erfindung geeignet sind/ 67 bis 97/ vorzugsweise 75 bis 97 und besonders bevorzugt 93 bis 97 Gew.-% halogeniertes
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konjugiertes Dien enthalten; und dementsprechend 3 bis 33, vorzugsweise 3 bis 25, und besonders bevorzugt 3 bis 7 Gew.-% Monoalkenyl-aromatisches-Alkylhalogenid enthalten. Die Mengen jedes Comonomeren können jedoch über die Begrenzung hinaus ausgedehnt werden, jedoch besteht gegenwärtig kein Grund dies durchzuführen.
Die Emulsionspolymerisation wird in einem geschlossenen Gefäss durchgeführt, in dem der nicht durch das Reaktionsgemisch eingenommene .Raum vorzugsweise frei von Sauerstoff durch eine Decke eines Inertgases, wie Stickstoff, gehalten wird. Die Induktionsperiode der Polymerisationsreaktion wird durch die Anwesenheit von Sauerstoff verlängert und es ist günstig, die Reaktion im wesentlichen in Abwesenheit von Sauerstoff durchzuführen. Im weiteren Sinne wird die Emulsionspolymerisation durchgeführt durch Vermischen der Monomerbestandteile, Emulgieren dieses Gemischs und Unterziehen der Emulsion massigen Polymerisationsbedingungen, bis im wesentlichen die ganze Monomerbeschickung polymerisiert wurde. Jedoch hat es sich aus verschiedenen praktischen Gründen, die hier nicht näher diskutiert werden müssen, gezeigt, dass die Emulsionpolymerisation von halogenierten, konjugierten Dien- und Monoalkenyl-aromatischen-Alkylhalogenid-Copolymeren wirksamer erzielt wird durch ein halbkontinuierliches Verfahren, das im Zusatz mit konstanter Geschwindigkeit einer Emulsion von halogenierten, konjugierten Dien- und Monoalkenyl-aromatischen-Alkylhalogenidmonomeren zu einer Polymerisationszone besteht, die eine wässrige Lösung oder Dispersion des Polymerisationsinitiators enthält. Die Polymerisationsbedingungen sind darüber hinaus
J .1 Z SIÖ b
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im wesentlichen die gleichen wie für übliche Ansatzweise Polymerisationsverfahren und müssen hier nicht näher diskutiert werden. Die Polymerisationsreaktion verläuft exotherm und die Reaktionstemperatur sollte unter etwa 750C, vorzugsweise unter etwa 600C gehalten werden. Es kann im wesentlichen jeder Katalysator oder Initiator, der freie Radikale erzeugt/ einschliesslich die wohlbekannten Redox-Katlaysatorsysteme/ wie Ammoniumpersulfat/Natriummetabisulfit/ Benzoylperoxid/ Wasserstoffperoxid/ Di-tbutylperoxid, Azo-bis(isobutryonitril), Alkalimetallpersufate und Alkalimetall- und Ammoniumperborate verwendet werden/ zur Copolymerisationsreaktion, zur Sicherstellung des rascheren Eintretens der Reaktion und zur Sicherstellung besser reproduzierbarer Ergebnisse. Anschliessend an die Polymerisation können nicht umgesetzte flüchtige Anteile durch Vakuumbehandlung bei erhöhten Temperaturen oder Dampfdestillation entfernt werden, wobei die spezielle Methode jeweils ausgewählt wird.
Wesentlich für die Erzielung von Latizes, die eine brauchbare Adhäsion ergeben, ist die Wahl der oberflächenaktiven Mittel.'Es wurde gefunden, dass anionische oberflächenaktive Mittel oder Gemische von anionischen und nicht ionischen oberflächenaktiven Mitteln verwendet werden sollten, wobei derartige Gemische gegenwärtig bevorzugt sind. Zwar sind kationische oberflächenaktiveTwirksame Emulgiermittel als solche, jedoch ist ihre Anwendung bei der Herstellung der erfindungsgemässen elastomeren Copolymer-Latizes entweder allein oder in Kombination mit entweder einem oder beiden von anionischen und nicht-ionischen Mitteln, schädlich für die Klebefähigkeit. Die oberflächenaktiven Systeme werdei
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im Bereich von 0,01 bis 15 Gew.-%/ vorzugsweise von 1 bis Gew.-%, bezogen auf das Gewicht der beschickten Monomeren verwendet. Die Anwendung anionischer - nichtionischer gemischter oberflächenaktiver Systeme ist gegenwärtig bevorzugt in einem Verhältnis von 1,2 -2,1:1, vorzugsweise 1,3-2,0:1, anionisches:nichtionisches Mittel. Beispiele für anionische Mittel umfassen Carboxylate, wie Fettsäureseifen von Laurinsäure, Stearinsäure und ölsäure und Acylderivate von Särosin, wie Methylglycine; Sulfate, wie Natriumlaurlylsulfat (Duponol C); sufatisierte natürliche öle und Ester, wie Türkischrotöl, Alkylarylpolyäthersulfate, wie Triton X-301; Alkylarylpolyäthersufonate, wie Triton X-200 und Ultrawet DS, K, 35K und 42K; Isopropylnaphthalinsufonate, Wie Aerosol 05 und Sulfosuccinate und SuIfosuccinamate, wie Aerosol OT, MA, TR, 102 und 18; Phosphatester, wie kurzkettige Fettalkohol-Teilester von komplexen Phosphaten (Victawet) ; und Orthophosphatester von polyä'thoxylierten Fettalkoholen (Gafac). Beispiele für nichtionische Mittel umfassen äthoxylierte (Äthylenoxidderivate von)ein- und mehrwertigen Alkoholen, wie die Triton-octyl- und nonylphenolreihen; thylenoxid/Propoylenoxid-Blockcopolymere, wie die Pluronicreihen; Ester, wie Glycerylmonostearat; Produkteder Entwässerung von Sorbit, wie Sorbitanmonostearat und Polyäthylenoxidsorbitanmonolaurat (Span- und Tween-Reihen); und Amide, wie Laurinsäure-isopropanolamid (Lauridit LP). Gegenwärtig bevorzugt ist ein 1,8:1 Gemisch von Natriumdodecyldiphenylätherdisulfonat (Dowfax 2A1), anionischem oberflächenaktiven Mittel und Nonylphenolpolyäthylenglycol (Triton X-100) nichtionischem oberflächenaktiven Mittel. Die anionischen und anionisch-nichtionischen
. J Z O Zo D
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oberflächenaktiven Systeme, die bei der Durchführung der Erfindung verwendet werden, werden genauer in "Emulsions: Theory and Practice" von Paul Bekcer, Kapitel 6, Reinhold Publishing Corporation, New York 1965; und in Mc Cutcheon's "Detergents and Emsulsifiers", 1972 Annual, beschrieben.
Die elastomeren Copolymer-Latizes, die von der Emulsionscopolymerisation von halogenierten konjugierten Dienen und Monoalkenyl-aroitiatischen-Alky!halogeniden gemäss der Erfindung resultieren, zeigen unveränderlich einen pH-Wert im Bereich von 2-3. Zwar ergeben deratige saure Zusammensetzungen ausgezeichnete Klebeleistungsfähigkeiten, jedoch isit es günstig, den pH-Wert auf einen Bereich von etwa 4 — H vorzugsweise 6 bis 10 mit Säure-Abfängern oder Puffern, wie Zinkoxid, zweibasischem Bleisulfat, Natriumacetat-Essigsäuregemischen und dergleichen einzustellen, wobei zweibasisches Bleiphosphat gegenwärtig bevorzugt ist. Derartige Stabilisatoren werden selbstverständlich in· ausreichender Menge zur Bereitstellung des gewünschten pH-Wert Niveaus verwendet.
Die aromatischen Nitrosoverbindungen, die geeignet sind zur Anwendung bei der Durchführung der Erfindung, können jeglicher aromatischer .Kohlenwasserstoff sein, wie Benzol, Naphthalin, Anthracen (Anthriacne) und Biphenyl, der mindestens zwei Nitrosogruppen, gebunden direkt an nicht benachbarte Ringkohlenstoffatome enthält. Insbesondere werden derartige Nitrosoverbindungen als Poly-C-Nitrosoaromatische Verbindungen mit 1 bis 3 aromatischen Kernen beschrieben, die kondensierte aromatische Kerne mit 2 bis
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Nitrosogruppen direkt an nicht benachbarte Kernkohlenstoffatome gebunden, enthalten, Die gegenwärtige bevorzugten Poly-C-Nitrosomaterialien sind die aromatischen Di-Nitrosoverbindungen/ insbesondere die Di-Nitrosobenzole und Di-Nitrosonaphthaline, wie m- oder p-Di-nitrosobenzole und die m- oder p-Di- itrosonaphthaline. Die Kernwasserstoffamtone des aromatischen Kerns können ersetzt werden durch Alkyl, Alkoxy, Cycloalkyl, Aryl, Arylalkyl, Alkaryl, Arylamin, Arylnitroso, Amino , Halogen und ähnliche Gruppen. Die Anwesenheit derartiger Substituenten am aromatischen Kern wirkt sich wenig auf die Wirksamkeit der Poly-C-Nitrosoverbindung gemäss der Erfindung aus. Soweit gegenwärtig bekannt, besteht keine Beschränkung hinsichtlich des Charakters der Substituenten, die organischer oder anorganischer Natur sein können. Werden somit Poly-C-Nitroso "aromatische Verbindungen", "Benzole" oder "Naphthaline" genannt, so versteht es sich, dass sowohl substituierte als auch unsubstituierte Nitrosoverbindungen gemeint sind, falls nicht anders ausgeführt.
Besonders bevorzugte PoIy-C-Nitroso-Verbindungen weisen die Formel
Ar
auf, worin Ar ausgewählt ist aus der Gruppe von Phenylen und Naphthalin; R ein einwertiger organischer Rest ist, ausgewählt aus der Gruppe von Alkyl-, Cycloalkyl-, Aryl-, Arylalkyl-, Alkylaryl-, Arylamin- undAlkoxyresten mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen, Amino oder Halogen und ist vorzugsweise eine Alky!gruppe mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen;
J. .1 Z 1D Z ö Ö
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ρ O, 1, 2, 3 oder 4 und vorzugsweise 0 ist.
Eine Liste für Beispiele geeigneter Poly-C-Nitrosoverbindungen, die keine Einschränkung darstellen soll, die geeignet sind zur Anwendung bei der Durchführung der Erfindung, ist im folgenden ufgeführt: m-Di-nitrosobenzol, p-Di-nitrosobenzol, m-Di-hitrosonaphthaline, p-Di-nitrosonaphthalin,2,5-Di-'nitroso-p-cymol, 2-Methyl-1, 4-di-nitrosobenzol, 2-Methyl-S-chlor-i ,4-dinitrosobenzol, 2-Flur -1,4-dinitrosobenzol, 2-Methoxy-1,3-dinitrosobenzol, 5-Chlor-1,3-dinitrosobenzol, 2-Benzy1-1,4-dinitrosobenzol und 2-Cyclohexy1-1,4-dinitrosobenzol.
Im wesentlichen jegliche der Polymermaterialien, die bisher als Filmbildner oder als Fiimbildungszusätze in Klebstoffformulierungen verwendet wurden, sind geeignet zur Anwendung bei der Durchführung der Erfindung als filmbildende Hilfsmaterialien. Derartige filmbildende Materialien umfassen beispielsweise ohne eine Einschränkung darzustellen, wärmehärtende Kondensationspolymere, wie wärmehärtende phenolische Harze, wärmehärtende Epoxyharze, wärmehärtende Polyesterharze, wärmehärtende Triazinharze und dergleichen; Polymere und Copolymere von polyethylenisch ungesättigten Materialien, wie Poly (viny!butyral);" Poly (vinylformal) ; Poly (vinylacetat); chloriertes Poly(vinylchlorid); Copolymere von Vinylacetat und Vinylchlorid; chlorierte Polymere von Vinylacetat und Vinylchlorid; Polymere von Acrylsäure; Copolymere von Acrylsäure und konjugierten Dienen, wie 1,3-Butadien; 2-Chlor-1,3-butadien; 2,3-Dichlor-1,3-butadien; und dergleichen, einschliesslich nachhalgenierte Produkte davon; Polymere von
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Methacrylsäure; Copolymere von Methacrylsäure und konjugierten Dienen; Copolymere von Vinylpyridin und konjugieren Dienen und einschliesslich mehrwertige Reaktionsprodukte davon; Zellulosematerialien, wie Zelluloseacetatbutyrat; und dergleichen. Besonders bevorzugte filmbildende Materialien sind halogenenthaltende Kautschuke, einschliesslich, ohne eine Beschränkung darzustellen, chlorierter natürlicher Kautschuk; Polychloropren; chloriertes Polychloropren; chloriertes Polybutadien; chloriertes Polyäthylen; chlorierte ÄbhylenZPropylencopolymere; chlorierte Ä/thylenZPropylenZ nicht konjugierte Dien-terpolymere; chlorierte Copolymere von Butadien und Styrol; chlorsufoniertes Polyäthylen; bromiertes Poly-(2,3-dichlor-1 ,3-butadien) ; Gemische von derartigen Halogen enthaltenden Kautschuken mit hydrohalogenierten Kautschuken von hypohalogenierten Kautschuken; Gemische von zwei oder mehreren derartigen, Halogen enthaltenden Kautschuken und !dergleichen. Andere geeignete polymere filmbildende Zusätze umfassen Zelluloseester, wie Zelluloseacetatbutyrat; natürlichen Kautschuk, Butylkautschuk, ÄthylenZPropylencopolymer (EPM) Kautschuk; XthylenZPropylenZ Dien-terpolymer (EPDM) Kautschuk; Polymere und Copolymere von Dienen mit 4 bis 12 Kohlenstoffatomen, wie Polybuta-
solchen dien und einschliesslich Copolymere vonvDienen von einem oder mehreren unterschiedlichen Monomeren, die damit copolymerisierbar sind, wie SBR und ButadienZAcrylnitrilkautschuk. Wie angegeben sind halogenierte polymere Materialien und besonders chlorierte und bromierte Kautschuke bevorzugte filmbildende Hilfsmaterialien. Die jeweiligen Verhältnisse von elastomere!« Copolymeren zu filmbildenden Hilfsmaterialien liegen, falls verwendet, im allgemeinen im Bereich von
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10 bis 90 Gew.-% elastomeres Copolymeres mit entsprechend 90 bis 10, vorzugsweise 80 bis 10 Gew.-% fumbildendem Hilfsmaterial.
Die erfindungsgemässen Klebstoffzusammensetzungen können auch Füllstoffe, Streckmittel und färbende Mittel, wie Russ, sowie verschiedene Metalloxide usw. verwenden. Diese Füllstoffe sind inert, was die Beeinflussung der Klebeeigenschaften der Zusammensetzungen betrifft.
Im allgemeinen kann der Feststoffgehalt der Klebstoffzusammensetzung im Bereich von so niedrig wie 5% bis so hoch wie etwa 60% Feststoffe liegen.
Ein hervorstechendes Merkmal der erfindungsgemässen wässrigen Klebstoffzusammensetzungen ist die gute Lagerungszeit, d.h. die Dosenbeständigkeit, übliche wässrige Klebstoffsysteme weisen eine relativ kurze Lagerungszeit (1 Tag bis 2 Wochen) auf, wohingegen die erfindungsgemässen Zusammensetzungen Lagerungszeiten über 2 Monate besitzen. Ein anderes günstiges Merkmal liegt darin, dass die erfindungsgemässen Zusammensetzungen auch nicht in ihrer Bindungsfähigkeit verschlechter werden, wenn sie auf ein Substrat aufgetragen und an der Luft über einen Zeitraum gelagert werden. Auch wird die Bindung zwischen Kautschuk und Substrat (mit dem Klebstoff an der Zwischenfläche) nicht bei längerem Aussetzen an der Luft verschlechtert.
Die Methode der zur Bindung von natürlichen und synthetischer Kautschuken an starre und nicht starre Substrate unter Anwendung der erfindungsgemässen härtbaren Zusammensetzung
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umfasst im allgemeinen die Stufen von
1) der Herstellung oder Bereitung der vorstehend beschriebenen wässrigen Klebstoffzusammensetzung;
2) des Beschichters des Substrates mit einer dünnen Schicht der Zusammensetzung;
3) des Trocknens des KlebstoffÜberzugs, wie durch Lufttrocknen oder Erwärmen in einem Ofen bei leicht erhöhten Temperaturen;
4) des Kontakts des mit Klebstoff überzogenen Substrats mit einer vulkanisierbaren Kautschukzusammensetzung; und
5) der Härtung des Klebstoffs gleichzeitig mit der Vulkanisation des Kautschuks.
Die erfindungsgemässen Klebstoffzusammensetzungen werden nach üblichen Emulgiertechniken hergestellt, die hier nicht weiter erläutert werden müssen.
Die folgenden Beispiele dienen zur weiteren Erläuterung der Erfindung. Alle Teile und Prozente, die sich auf die Zusammensetzung beziehen, beziehen sich, falls nicht anders angegeben, auf das Gewicht. In diesen Beispielen wird die Kautschukadhäsion nach .ASTM D-429, Methode B, modifiziert auf 45°, untersucht. Die Adhäsionswerte werden in Kilonewtons pro linearen Meter, kN/m, angegeben. Der Fehlermodus wird üblich als R, CM, CP oder dergleichen angegeben, wobei ein numerischer Wert die Prozente anzeigt. Die Beständigkeit gegen siedendes Wasser wird durch Eintauchen von Testproben in siedendes Wasser während 2 Stunden untersucht. Die
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Fehler werden bestimmt durch Abschälen des Kautschuks von dem Metall mit Schälvorrichtungen unmittelbar nach der Entnahme aus dem Wasser. Dieser Test ist strenger als Standarduntersuchungen, bei denen die Probe vor dem Schälen auf Raumtemperatur gekühlt wird. Wird der zu untersuchende Klebstoff mit einem Primer (2-Überzugsklebstoff-Systeme) verwendet, so werden die Metallteile mit dem Primer überzogen, trocknen gelassen, mit einem Klebstoff überzogen und erneut trocknen gelassen, bevor sie an das Elastomermaterial gebunden werden. Andererseits werden nicht grundierte Metallteile mit dem Klebstoff überzogen und trocknen gelassen, bevor sie an das Elastomermaterial gebunden werden. Die Vorerwärmungstoleranz wird untersucht durch Halten der mit Klebstoff überzogenen Teile bei Vulkanisationstemperaturen, vor dem Kontakt des Klebstoffs mit der zu bindenden Kautschukzusammensetzung, während eines Zeitraums, der der üblichen gewerblichen Praxis entspricht. Standardadhäsionsuntersuchungen werden anschliessenden an den adhäsiv gebundenen Anordnungen durchgeführt.
Beispiel 1
Herstellung eines halogenierten, konjugierten Dien-Monoalkenyl-aromatischen-Alkylhalogenid-Copolymer-Latex.
Eine erste Reaktionszone wird mit 288 g destilliertem Wasser, 27 g Natriumdodecyldiphenylätherdisulfonat als anionischen oberflächenaktiven Mittel, 15 g äthoxyliertem Oct ylphenol als anionischen oberflächenaktiven Mittel, 0,9 g Natrium-
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bicarbonat und 1,8 g Natriummetabisulfit beschickt und mit Stickstoff gespült. Zu der Reaktion wird eine Beschickung von 515 g 2,3-Dichlor-i,3-butadien (halogeniertes, konjugiertes Dien) und 16g Vinylbenzylchlorid (Monoalkenylaromatisches-Alky!halogenid) gefügt. Der Inhalt der Reaktionszone wird auf unter 400C gekühlt und kräftig zu einer Preemulsion gerührt. Eine zweite Reaktionszone wird mit 72 g destilliertem Wasser und 1,8 g Ammoniumpersulfat beschickt, mit Stickstoff gespült und ihre Inhalt wird auf eine Temperatur von 40 - 450C erwärmt. Die Preemulsion aus der ersten Reaktionszone wird zu dem Inhalt der zweiten Reaktionszone in konstanter Geschwindigkeit während 90 min gefügt, wobei die Reaktionstemperatur im Bereich von 40 bis 450C gehalten wird. Nach beendeter Zugabe der Preemulsion wird das Reaktionsgemisch .während weiterer 60 min bei 40 bis 45°C polymerisiert. Der resultierende Copolymer-Latex weist eine Zusammensetzung von 95:5 halogeniertes konjugiertes Dien:Monoalkenyl-aromatisches-Alkylhalogenid auf. Der pH-Wert des Latex wird mit zweibasischem Bleiphosphat auf 6,8 eingestellt. Der Latex weist einen Gesamtfeststoffgehalt (TSC) von 43% auf.
Herstellung von 2,3-Dichlor-butadien/ 06-Chloracrylnitril-Copolymer-Latex
Eine Reaktionszone wird mit 6,9 g Dinatrium-dodecyldiphenyläther-disulfonat als anionisches oberflächenaktives Mittel, 4,6 g äthoxyliertem Octy!phenol als nichtionischem ober-
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flächenaktivem Mittel und 172 g destilliertem Wasser beschickt. Die Reaktionszone wird mit Stickstoff gespült und 129 g 2,3-Dichlor-1,3-butadien und 42 g oi-Chloracrylnitril werden zugesetzt. Das resultierende Gemisch wird unter kräftigem Rühren emulgiert. Zu dieser Emulsion werden 0,5 g Ammoniumpersulfat und 0,5 g Natriumdithionit gefügt. Die Reaktion steigt exotherm auf 450C an. Nach der ursprünglichen exothermen Reaktion wird der Inhalt der Reaktionszone während 75 min bei 550C erwärmt. Anschliessend fügt man in konstanter Geschwindigkeit während 5 h getrennt, jedoch gleichzeitig 1.) eine Emulsion aus 74 g Dinatriumdodecyldiphenylätherdisulfonat als anionisches oberflächenaktives Mittel, 49,1 g äthoxyliertem Octylphenol als nichtionischem oberflächenaktiven Mittel, 1420 g 2,3-Dichlor-1,3-butadien und 465 g ot-Chloracrylnitril in 1828 g destilliertem Wasser; und 2.) eine wässrige Aktivatorlösung, enthaltend 8 g Natriumpyrophosphat, 4 g Ammoniumpersulfat und 4 g Natriummetabisulfit in 334 g destilliertem Wasser zu. Während der Zugabe der Comonomeremulsion und der Aktivatorlösung wird die Temperatur im Bereich von 55 bis 6O0C gehalten. Nach beendeter Zugabe wird die Reaktion 90 min bei einer Temperatur von 550C weitergeführt. Anschliessend fügt man zu der Reaktionszone in konstanter Geschwindigkeit während 45 min 100 g 2,3-Dichlor-1,3-butadien emulgiert in 90 g destilliertem Wasser, enthaltend 3,75 g Dinatriumdodecyldiphenylätherdisulfonat als anionisches oberflächenaktives Mittel und 2,5 g gthoxyliertes Octylphenol als nichtionisches oberflächenaktives Mittel. Gleichzeitig und ebenfalls mit konstanter Geschwindigkeit wird eine Lösung
21195 - 25 -
bestehend aus 0,6 g Natriumpyrophosphat, 0,3 g Ammoniumpersulfat und 0,3 Natriummetabisulfit in 25 g destilliertem Wasser zu der Copolymerisations-Reaktionszone gefügt. Nach beendeter Zugabe wird das Copolymerisations-Reaktionsgemisch weitere 90 min bei 55°C erwärmt. Der resultierende Gopalymer-Latex weist eine Zusdmmensetuuny von 3,25:1 2,3-Dichlor-1,3-butadien: ^t-Chloracrylnitril auf.
Beispiel 2
Halogenierter, konjugierter Dien-Monoalkenyl-aromatischer-Alkylhalogenid Copolymer-Latex, halogenierter konjugierter Dien-Homopolymer-Latex und Monoalkenyl-aromatischer-Alkylhalogenid Homopolyer-Latex werden verwendet zur Herstellung der folgenden Klebstoffzusammensetzung, wobei sämtliche Mengen in Gewichtsteilen auf Trockengewichtsbasis angegeben sind:
Klebstoff AB
Halogeniertes, konjugierter Dien- Ί
Monoalkenyl-aromatischer-Alkyl- " °
halogenid Gopolymer-Latex^ 100 100 O O
Halogeniertes, konjugiertes
Homopolymer-Latexd 0 0 95 95
Monoalkenyl-aromatisches-Alkyl-
halogenidc - Hcmopolymer-Latexd 0 0 5 5
Dinitrosobenzol 0 36 0' 36
Wasser in einer Menge zur Bereitstellung des Gesamtfeststoffgehalts von 40%
ό I Z D Z ö D
21195 - 26 -
a = Copolymer-Latex des Beispiels 1 b= 2,3-Dichlor-1,3-butadien c = Vinylbenzylchlorid
d = Hanopolymer-Latex, hergestellt durch übliches ansatzweises Polymerisationsverfahren
Die Klebstoffzusammensetzungen werden verwendet zur Bindung eines mit Lösungsmittel gespülten, sandgestrahlten, kaltgewalzten Stahls, an mit Schwefel vulkanisierbare natürliche Kautschuk- und Poly(Styrol-butadien)Kautschuk-Zusammensetzung Die Stahlteile werden mit einem in der Wärme reaktiven Phenol harz primer auf Lösungsmittelbasis beschichtet, vor Auftrag des Klebstoffes. Die natürlichen Kautschukanordnungen werden bei 1530C während 15 min gehärtet und auf Beständigkeit in siedendem Wasser untersucht. Die synthetischen Kautschukanordnungen werden bei 1530C während 30 min gehärtet ohne Vorerwärmung und mit 10 min Vorerwärmung und auf die Schäladhesion nach ASTM D-420, Methode B, modifiziert auf 45°C, untersucht. Die Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle aufgeführt.
Klebstoff ' Fehlermodus
A B C D
Die Schäladhesion und Vorerwärmungstoleranz, 0 und 10 min, synthetischer (SBR) Kautschuk.
22 R
100 R
100 RO
98 R
21195 - 27 -
Klebstoff
Ά A B B
Vorerwärmung
153°C, min
Adhäsion
kN/m
Fehlermo
0 14,7 7 R
10 19,4 5 R
0 31,0 100 R
10 26,3 88 R
0 6,8 100 RC
0 24,7 93 R
10 10,5 30 R
Beispiel 3
Die Latizes des Beispiels 1 werden verwendet zur Herstellung der folgenden Klebstoffe, wobei alle Mengen sich auf das Gewicht auf Trockenbasis beziehen:
Klebstoff E F 5 H_
Halogeniertes, konjugiertes
Dien-Monoalkenyl-aranatisches
Alkylhalogenid-Copolymer-Latex 2,3-Dichlor-1,3-butadien OL, -Chloracrylnitril Ctopolymer-Latex Dinitrosobenzol % TSC in Wasser
85 63,75 42,5 21,25 o
0 21,25 42,5 63,75 85
15 15 15 15 15
43 43 43 43 43
21195 - 28 -
Die Klebstoffzusammensetzungen werden verwendet zur Bindung von mit Lösungsmittel gespültem, sandgestrahltem, kaltgewalztem Stahl, an natürliche Kautschukzusammensetzungen, die durch Schwefel vulkanisierbar sind. Die Stahlteile werden mit einem wärmebeständigen Phenolharzprimer auf Lösungsmittelbasis vor dem Auftrag des Klebstoffes beschichtet. Die Anordnung werden bei 153°C während 15 min gehärtet und auf die Beständigkeit gegen siedendes Wasser untersucht. Die Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle aufgeführt:
Beständigkeit gegen siedendes Wasser, 2 h Eintauchen bei 1000C
Klebstoff Fehlermodus
E Beispiel 4 100 R
F 86 R
47 R
H 20 R
I 0 R
Halogenierte, konjugierte Dien-Monoalkenyl-aromatische-Alkylhalogenid Copolymer-Latizes mit einem Monoalkenyl-aromatische AlKylhftiJ-ögprtiätehslt Von 5* 11, 1S biw» 22 Qew.-t wenden her·» gestellt aus 2,3-Dichlor-i,3-butadien und Vinylbenzylchlorid, nach der Arbeitsweise des Beispiels 1. Jeder der Latizes wird
BAD ORIGINAL
21195 - 29 -
verwendet zur Herstellung von Klebstoffzusammensetzungen nach folgenden Formulierungen, wobei alle Mengen auf das Gewicht bezogen auf Trockengewichtbasis gerichtet sind.
Formulierung A B
Copolymer-Latex 100 100
Partiell hydrierter Terphenyl
Weichmacher
10,5 0
Zinkoxid 5,5 * 5,5
Dinitrosobsnzol 20,0 20,0
Calziumcarbonat 20,0 0
Kuss 20,0 0
% TSC in Wasser 41,8 41,8
Die verschiedenen Klebstoffzusammensetzungen werden verwendet zur Bindung von mit Lösungsmittel gespültem, sandgestrahltem, kaltgewalztem Stahl, an durch Schwefel vulkanisierbare natürliche Kautschuk- und Poly(Butadien-Styrol) Kautschukzusammensetzungen. Die Stahlteile werden entweder mit einem wäiinereaktionsfähigen Phenolharzprimer auf Lösungsmittelbasis oder mit Novolak-Phenolharz-Primerzusammensetzungen auf Wasserbasis beschichtet vor dem Auftrag der Klebstoffzusammensetzungen. Die natürlichen Kautschukanordnungen werden bei 1530C während 15 min ohne Vorerwärmung und vorerwärmt auf 153°C während 6 min gehärtet. Die synthetischen Kautschukanordnungen werden bei 153°C während 30 min unter den gleichen Vorer-
21195 - 30 -
wärmungsbedingungen gehärtet. Es wurden Schäladhäsionsuntersuchungen von sowohl den natürlichen als auch den synthetischen Kautschukzusammensetzungen durchgeführt nach ASTM D-429, Methode B, modifiziert auf 45°C. Die natürlichen Kautschukanordnungen wurden auf die Beständigkeit gegen siedendes Wasser durch Eintauchen während zwei Stunden bei 1000C untersucht. Die Ergebnisse sind iin der folgenden Tabelle aufgeführt:
Beständigkeit gegen siedendes Wasser, natürlicher Kautschuk. Keine Vorerwärmung '
Primer Formulierung Vinylbenzylchlorid Fehlermodus
Gew.-%
Lösungsmittel A 5 99 R
Lösungsmittel A 11 88 R
Lösungsmittel A 15 67 R
Lösungsmittel Λ 22 52 R
Lösungsmittel B 5 99 R
Lösungsmittel B 11 94 R
Lösungsmittel B 15 59 R
Lösungsmittel B- 22 98 R
Wässrig A 5 30 R
Wässrig A 11 47 R
Wässrig A 15 33 R
Wässrig A 22 37 R
Wässrig B 5 40 R
Wässrig B 11 . 28 R
Wässrig B 15 35 R
Wässrig B 22 32 R
Schäladhesion, keine Vorerwärmung und 6 min Vorerwärmung, natürlicher und synthethischer Kautschuk. Keine Vorerwärmung.
ro
Primer Elastomeres Formulierung Vinylbenzylchlorid Schäladhesion Fehlermodus VO
Gew.-% . fcN/M. , ' : " - 100 TR UI
Lösungsmittel natürlich A 5 8,6 7 VTR
Lösungsmittel natürlich A 11 6,5 100 TR
Lösungsmittel natürlich A 15 8,2 100 VTR
Lösungsmittel natürlich A 22 7,5 50 VTR
Wässrig natürlich A 5 9,3 99 TR
Wässrig natürlich A 11 8,6 30 VTR
Wässrig natürlich A 15 6,5 38 VTR I
Wässrig narürlich A 22 6,5 78 R CO
Lösungsmittel synthetisch A 5 25,7 99 R 1
Lösungsmittel synthetisch A 11 26,9 23 R
Lösungsmittel synthetisch A 15 20,6 24 R
Lösungsmittel svrrchetisch A 22 21,4 41 R
Wässrig synthetisch A 5 16,8 32 R
Wässrig synthetisch A 11 23,8 42 R
Wässrig synthetisch A 15 19,7 14 R
Wässrig Synthetisch A 22 18,9
ro cn ro oo
Primer Elastomeres Formulierung Vinylbenzylchlorid 5 Schäladhesion 77 TR VO
I fl
Gew.-% 11 kN/m Fehlermodus 73 VTR Ul
Lösungsmittel natürlich' B 15 8,4 100 VTR
Lösungsmittel natürlich B 22 7,0 77 VTR
Lösungsmittel natürlich B 5 8,6 95 VTR
Lösungsmittel natürlich B 11 7,2 99 TR
Wässrig natürlich B 15 9,1 47 VTR
Wässrig natürlich B 22 8,7 23 VTR
Wässrig natürlich B 5 7,4 100 R
Wässrig natürlich B 11 7,0 97 R I
Lösungsmittel synthetisch B 15 28,1,SB 100 R OJ
to
Lösungsmittel synthetisch B 22 28,5 95 R I
Lösungsmittel synthetisch B 5 27,8,SB 34 R ;
Lösungsmittel synthetisch B 11 28,6,SB 32 R
Wässrig synthetisch B 15 20,6 59 R
Wässrig synthetisch B 22 19,9 60 R
Wässrig synthetisch B 23,2 ;
{Ti Wässrig synthetisch B 24,0,SB
h
;· 3
'co
Vorerwärmung: 6 Minuten bei 153°C
to-
Pimer . Elastomeres Formulierung Vinylbenzylchlorid Schäladhesion Fehlermodus
Gew.-% , kN/ia : 100 RC
Lösungsmittel natürlich A 5 6,7 100 RC
Lösungsmittel natürlich A 11 5,0 100 RC
Lösungsmittel natürlich A 15 4,8 100 RC
Lösungsmittel natürlich A 22 PHB 22 RC
Wässrig natürlich A 5 3,8 40 RC
Wässrig natürlich A 11 4,6 ;63 RC
Wässrig natürlich A 15 4,6 90 RC
Wässrig natürlich A 22 4,6 100 RC
Lösungsmittel synthetisch A 5 10,5 100 RC
Lösungsmittel synthetisch A 11 12,7 100 RC
Lösungsmittel synthetisch A 15 9,8 100 RC
Lösungsmittel synthetisch A 22 11,5 13 RC
Wässrig synthetisch A 5 9,3 37 RC
Wässrig synthetisch A 11 8,6 42 RC
Wässrig synthetisch A 13 9,1 20 RC
Wässrig synthetisch A 22 8,9
ti
NJ OO CD
Primer Elastomeres Porraulierung Vinylbenzylchlorid 5 Schäladhesion 23 TR to
Gew.-% 11 kN/m Fehlermodus 100 RC 195
Lösungsmittel natürlich · B 15 7,9 100 RC
Lösungsmittel natürlich B 22 5,1 100 RC
Lösungsmittel natürlich B 5 3,9 5 VTR
Lösungsmittel natürlich B 11 PHB 17 VTR
Wässrig natürlich B 15 6,2 83 RC
Wässrig natürlich B 22 7,4 98 RC
Wässrig natürlich B 5 5,3 98 R I
Wässrig natürlich B 11 5,0 97 R! U>
*»■
Lösungsmittel synthetisch B 15 28,0 93 R I
Lösungsmittel synthetisch B 22 28,8 83 R
Lösungsmittel synthetisch B 5 28,5,SB 13 RC
Lösungsmittel synthetisch B 11 24,9 31 R
Wässrig synthetisch B 15 10,1 43 R
Wässrig synthetisch B 22 15,4 5 R
Wässrig synthetisch B 13,2
Wässrig synthetisch B 15,4
2125286
21195 - 35 -
Beispiel 5
Der halogenierte, konjugierte Dien-Monoalkenyl-aromatisches-Alkylhalogenid-Copolymer-Latex des Beispiels 1 wird verwendet zur Herstellung der folgenden Klebstoffe, in den Mengen, die in Gewichtsteilen auf Trockengewichtsbasis angegeben sind:
Klebstoff V-A V-B V-C
Copolymer-Latex 100 100 100
Zweibasisiches Bleiphosphat 20 20 20
Dinitrosobenzol 20 50 100
% TSC in Wasser 41,8 41,8 41,8
Die Klebstoffzusammensetzungen werden zur Bindung von mit Lösungsmittel gespültem, sandgestrahltem, .kaltgewalztem Stahl an mit Schwefel vulkanisierbare natürliche und PoIy-(Butadien/Styrol) synthetische Kautschukzusammensetzungen verwendet. Die Stahlteilc werden in einem wässrigen Primer überzogen,-, der ein nicht wärme reaktives Phenolharz und ein Harz-Härter enthält, vor dem Auftrag der Klebstoffe. Die mit Klebstoff überzogenen Teile werden einer Vorerwärmungshärtung unterzogen, während 9, 12 und 15 min bei 153°C bevor sie mit den vulkanisierbaren Kautschuk-Zusammensetzungen in Kontakt gebracht werden. Die natürlichen Kautschukanordnungen werden 15 min bei 1530C gehärtet, undi die synthetischen Kautschukzusammensetzungen werden 30 min bei 1530C gehärtet»
21195 - 36 -
Die Anordnungen werden nach ASTM D-429, Methode B7 modifiziert auf 45, untersucht. Die Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle aufgeführt:
Vorerwärmungsbeständigkeit, natürlicher Kautschuk
Klebstoff
V-A V-A V-A V-B V-B V-B V-C V-C V-C
Vorerwärmung
Minuten
Schäladh^ion
kN/m Fehlermodus
100 R
9 9/4 63 VTR
12 8,7 30 VTR
15 7,7 100 R
9 9,1 98 R
12 8,9 100 R
15 8,2 100 R
9 9,4 80 R
12 8,9 100 R
15 9/1
21195 - 37 -
Vörerwäntiungsbeständigkeit, Poly (Butadien-Styrol) Kautschuk
Klebstoff
V-A V-A V-A V-B V-B V-B V-C V-C V-C
Vorerwärmung
Minuten
Schäladhg3ion
kN/m Fehlermodus
75 R
9 21,4 100 RC
12 10,6 100 RC
15 9,1 100 R
9 24,9, SB 96 R
12 22,6 89 R
15 24,5 100 R
9 24,0, SB 95 R
12 21,4, SB 100 R
15 24,0, SB
Beispiel 6
Ein halogeniertes, konjugiertes Dien-Monoalkenyl-aromatisches Alkylhalogenid-Copolymer-Latex, mit einem Monoalkenyl-aromatischen-Alkylhalogenid-Gehalt von 22 Gew.-% wird hergestellt aus 2,3-Dichlor-i,3-butadien und Vinylbenzylchlorid, nach der Verfahrensweise des Beispiels 1. Der Latex wird verwendet zur Herstellung des folgenden Klebstoffs, wobei sämtliche Mengen in Gewichtsteilen auf Trockengewichtsbasis angegeben sind:
21195 - 38 -
Copolymer-Latex 100
Dinitrosobenzol 18
% TSC in Wasser 43
Die Klebstoffzusammensetzung wird verwendet zur Bindung von mit Lösungsmittel gespültem, standätrahlgeblasenem, kaltgewalztem Stahl an verschiedene mit Schwefel vulkanisierbare natürliche und synthetische Kautschukzusainmensetzungen. Die Stahlteile werden mit einem in der Wärme reaktiven Phenolharz primer auf Lösungsmittelbasis vor dem Auftrag des Klebstoff überzogen. Die Anordnung wird bei üblichen Bedingungen für Zeit, Temperatur und Druck für jedes Elastomermaterial gehärtet. Nach dem Härten werden die Anordnungen auf die primäre Adhäsion nur nach der Methode ASTM D-429, Methode B, modifiziert auf 45°, getestet. Die Ergebnisse sind nachstehend aufgeführt.
Elastomertyp kN/m Schäladhäsion
Fehlermodus
Natürlich 8,4 100 R
Neopren 20,1 100 R
Äthylen -Propylen-Dien
Terpoiymeres
17,3 92 R
Poly(Styrol-butadien) 26,4 98 R
Butyl 15,4 85 R

Claims (27)

  1. 21195
    Lord Corporation
    1635 West 12th Street
    Penn sylvani a
    Elastomere Copolymer-Latex Zusammensetzung auf Wasserbasis
    Patentansprüche
    Elastomere Copolymer-Latex-Zusammensetzung, bestehend im wesentlichen aus
    a) auf Trockengewichtsbasis 100 Gewichtsteilen Elastomer-Latex bestehend im wesentlichen aus mindestens einem emulsions-polymerisierten Copolymeren von (i) mindestens einem halogenierten, konjugierten Dien und
    (ii ) mindestens einem Monoalkenyl-aromatischen-Alkylhalogenid; und
    b) auf Trockengewichtsbasis 0,01 bis 15 Gew.-% eines oberflächenaktiven Systems, ausgewählt aus der Gruppe von anionischen oberflächenaktiven Mitteln
    21195 - 2 -
    und einem Gemisch von mindestens einem anionischen oberflächenaktiven Mittel und mindestens einem nichtionischen oberflächenaktiven Mittel; wobei die Menge des oberflächenaktiven Systems basiert auf dem kombinierten Gewicht des halogenieren, konjugierten Diens und der Monoalkenyl-aromatischen-Alkylhalogenid-Comonomeren,
    wobei das Copolymere einen Monoalkenyl-aromatisches-Alkylhalogenid-Gehalt im Bereich von 3 bis 33 Gew.-% aufweist,
    und der Copolymer-Latex einen Gesamtfeststoffgehalt im Bereich von 5 bis 70 Gew.-% aufweist.
  2. 2. Elastomere Copolymer-Latex-Zusammensetzung nach Anspruch worin die Monoalkenyl-aromatischen-Alkylhalogenidmonomeren die charakteristische Formel
    Cx2 = cx -/q\ c*2 - ex
    (R)a
    und
    aufweisen worin X Wasserstoff, Chlor, Brom oder Jod ist; R eine Alkylgruppe von 1 bis 4 Kohlenstoffatomenen ist und das Kohlenstoffatom der Alkylgruppe, das direkt an den aromatischen Kern gebunden ist, mit 1-3 Halogenatomen substituiert ist, ausgewählt aus der Gruppe von Chlor, Brom oder Jod; a 1 oder 2 bedeutet; b 0, 1 oder
    ist.
    21195 - 3 -
  3. 3. Elastomerer Copolymer-Latex nach Anspruch 1, in dem das hÄlogenlejfte, Honjugiejitis Dien 2,3-Diablor-i, 3-butadien umfasst.
  4. 4. Elastomerer Copolymer-Latex nach Anspruch 1, in dem das Monoalkenyl-aromatische-Halogenid Vinylbenzylchlorid umfasst.
  5. 5. Elastomerer Copolymeren-Latex nach Anspruch 3, in dem das Monoalkenyl-aromatische-Alkylhalogenid Vinylbenzylchlorid umfasst.
  6. 6. Elastomerer Copolymer-Latex nach Anspruch 2, in dem das halogenierte, konjugierte Dien 2,3-Dichlor-1/3-butadien umfasst.
  7. 7. Elastomerer Copolymer-Latex nach Anspruch 2, in dem das Monoalkenyl-aromatische-Alkylhalogenid Vinylbenzylchlorid umfasst.
  8. 8. Elastomerer Copolymer-Latex nach Anspruch 17 mit einem pH-Wert im Bereich von 4 bis 11.
  9. 9. Elastomerer Copolymer-Latex nach Anspruch 2, mit einem pH-Wert im Bereich von 4 bis 11.
  10. 10. Elastomerer Copolymer-Latex nach Anspruch 5, mit einem pH-Wert im Bereich von 4 bis 11.
  11. 11. Elastomerer Copolymer-Latex nach Anspruch 2, mit einem Monoalkenyl-aromatisches-Alkylhalogenid-Gehalt im Bereich von 3 bis 25 Gew.-%.
    21195 - 4 -
  12. 12. Elastomerer Copolymer-Latex nach Anspruch 5 mit einem
    Monoalkenyl-aromatisches-Alkylhalogenid-Gehalt im Bereich von 3 bis 7 Gew.-%.
  13. 13. Copolymer-Latex Zusammensetzung nach Anspruch 1, in der mindestens 1 Gewichtsteil pro 100 Teile Copolymer-Feststoffe mindestens einer aromatischen Nitrosoverbindung dispergiert ist.
  14. 14. Copolymer-Latex Zusammensetzung nach Anspruch 13/ in de: die Menge der aromatischen Nitrosoverbindung im Bereich von 1 bis 200 Gewichtsteilen liegt.
  15. 15. Copolymer-Latex Zusammensetzung nach Anspruch 14, in de] die Monoalkenyl-aromatischen-Alkylhalogenidmonomeren
    die charakteristischen Formeln
    CX2 = CX _7q\ CX2 « CX
    aufweisen, worin X Wasserstoff, Chlor, Brom oder Jod is1 R eine Alky!gruppe mit 1-4 Kohlenstoffatomen ist, wobei das Kohlenstoffatom dieser Alkylgruppe, das direkt
    an den aromatischen Kern gebunden ist, durch 1-3
    Halogenatome, ausgewählt aus der Gruppe von Chlor, Brom oder Jod, substituiert ist; a .1 oder 2 ist/ b 0, 1 oder 2 ist und mindestens ein b mindestens 1 ist.
    21195 - 5 -
  16. 16. Elastomere Copolymer-Latex Zusammensetzung nach Anspruch 15 in der das halogenierte, konjugierte Dien 2,3-Dichlor-1,3-butadien umfasst.
  17. 17. Elastomere Copolymer-Latex Zusammensetzung nach Anspruch 15/ in der das Monoalkeny!-aromatische Alkylhalogenid Vinylbenzylchlorid umfasst.
  18. 18. El-astomerer Copolymer-Latex nach Anspruch 16, in dem das Monoalkenyl-aromatische-Alkylhalogenid Vinylbenzylchlorid umfasst.
  19. 19. Elastomerer Copolymer-Latex nach Anspruch 14, mit einem pH-Wert im Bereich von 4 bis 11.
  20. 20. Elastomerer Copolymer-Latex nach Anspruch 15, mit einem pH-Wert im Bereich von 4 bis 11.
  21. 21. Elastomerer Copolymer-Latex nach Anspruch 15, mit einem Monoalkenyl-aromatisches-Halogenid Gehalt im Bereich von 3 bis 25 Gew.-%.
  22. 22. Elastomerer Copolymer-Latex nach Anspruch 21, mit einem pH-Wert im Bereich von 4 bis 11.
  23. 23. Elastomerer Copolymer-Latex nach Anspruch 22, in dem das halogenierte, konjugierte Dien 2,3-Dichlor-1,3-butadien umfasst.
  24. 24. Elastomerer Copolymer-Latex nach Anspruch 22, in dem das Monoalkenyl-aromatische-Alkylhalogenid Vinylbenzylchlorid umfasst.
    21195 - 6 -
  25. 25. Elastomerer Copolymer-Latex nach Anspruch 23, in dem das Monoalkenyl-aromatische-Alkylhalogenid Vinyl-, benzylchlorid umfasst.
  26. 26. Elastomerer Copolymer-Latex nach Anspruch 18, mit einem Monoalkenyl-aromatischen-Alkylhalogenid Gehalt im Bereich von 3 bis 7 Gew.-%.
  27. 27. Elastomerer Copolymer-Latex nach Anspruch 26 mit einem pH-Wert von 4 bis 11.
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