KR102673091B1 - 텍스타일 재료를 위한 접착-개선 조성물 및 관련된 강화 텍스타일 재료 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 리그노설포네이트의 염, 이의 알데하이드 경화제 및 엘라스토머 라텍스를 포함하는 텍스타일 재료용 접착-개선 조성물에 관한 것이다. 리그노설포네이트 염은 소듐, 포타슘, 마그네슘, 암모늄 또는 칼슘 리그노설포네이트일 수 있다. 또한, 본 발명은, 고무 재료에 대해 접착제 특성을 가진 강화 텍스타일 재료를 제공하기 위한 상기한 조성물의 용도; 상기 조성물이 적어도 일부 코팅되거나 및/또는 함침된 강화 텍스타일 재료, 구체적으로 텍스타일 구조, 실 또는 코드; 및 표면 상에 또는 고무 물질 내부에 통합된 하나 이상의 강화 텍스타일 물질을 포함하는, 고무 물질을 포함하거나 또는 고무로 구성되는 부품에 관한 것이다.
Description
본 발명은 텍스타일의 접착제 또는 본딩 조성물 (bonding composition), 특히 텍스타일을 고무에 부착하기 위한 조성물에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 본 발명은, 고무가 표면 및/또는 심부 (전체적으로)에 강화 텍스타일 (reinforcement textile)을 포함하는, 벨트, 파이프, 타이어, 공기 스프링 (pneumatic spring)(에어스프링) 분야에서의 용도, 보다 일반적으로는 고무로 제조되거나 또는 고무로 제조된 부품 (part)을 포함하는 임의 부품 또는 물품에 관한 것이다. 따라서, 또한, 본 발명은 이러한 접착제로 코팅된 강화 텍스타일, 및 표면 및 심부 둘다에 이를 포함하는 부품 또는 물품에 관한 것이다.
수송 벨트를 예로 들면, 텍스타일 보강재 (textile reinforcement)는 무엇보다도 먼저 벨트의 치수 안정성을 보장하여야 한다. 이를 위해, 보강재는 다양한 환경에서 특정한 기계적 특성을 가져야 한다. 필요한 특성을 보장하고, 특히 박리 위험성을 방지하기 위해서는, 텍스타일 보강재가 벨트의 고무에 부착되어야 한다. 보강재는 한가지 고무 또는 수종의 여러 고무와 접촉될 수 있다. 고무와의 양호한 상용성 (compatibility)을 허용하기 위해, 보강재에는 일반적으로 접착제가 처리된다. 보강재로부터 보다 복합적인 특성이 요구될 수도 있다. 예를 들어, 벨트의 측면을 잘라 노출시켰을 때, 보강재의 가장자리는 풀리지 않아야 하지만 절단은 용이하여야 한다. 이러한 그외 특성을 보장하기 위해, 다른 타입의 처리도 실 (yarn)에 적용될 수 있다.
여러가지 수종의 처리가 텍스타일 보강재에 적용되므로, 접착제는 보강재, 고무, 그리고 또한 보강재에 적용된 기타 처리와의 상용성을 확보하는 것이 중요하다.
이러한 특성들을 모두 확보하기 위해서는, 실에 구조를, 특히 코드 형태로 구조를 제공하고, 몇가지 화학적 처리와 열 처리를 제공하는 것이 필수적이다.
화학적 처리의 주 목적은 소정의 보강재가 직면할 수 있는 다양한 고무에 부착될 수 있게 하기 위함이다. 처리는 보강재의 타입 [유리, 아라미드, 폴리아미드 (PA), 폴리에틸렌 테레프탈레이트 (PET) 등] 및 고무 계열에 따라 달라진다.
강화 텍스타일을 고무에 부착하기 위한 처리의 핵심은 소위 레조르시놀-포름알데하이드-라텍스 또는 RFL 처리이다. 이 처리는 라텍스 (엘라스토머 또는 폴리머의 콜로이드형 수성 분산액)를 페노플라스트 (phenoplast) 또는 아미노플라스트 (aminoplast) 타입의 열경화성 수지와 혼합하는 단계를 수반하는 시스템이다. 이 시스템은 역사가 있으며; 70년대에 널리 개발되었으며, 여전히 선택적 처리로 남아있다. 수많은 대체 시도들에도 불구하고, 현재까지 등가의 성능을 달성하기 위한 포괄적인 해법을 제공하는 것은 결코 가능하지 않았다. 최대 정적 접착을, 즉 동적인 스트레스 없이 달성하기 위해 전적으로 최적화되었다.
열 처리는 화학적 특성 (접착)에 영향을 미칠 뿐 아니라 합성 보강재의 경우에는 기계적 특성에도 영향을 미친다. 이는 특히 위축 특징 (withdrawal characteristic)에 영향을 미친다. 오븐에서의 처리는 기계적 특성 유지와 접착제의 가교 간의 합의로부터 비롯되었다.
이러한 모든 이유로, 새로운 처리는 따라서 기계적 특성을 보장하기 위해 현행 처리 조건에 적응할 수 있어야 한다. 그러나, 낮은 온도에서 처리가능한 접착제는 잠재적으로 특정 용도에서 새롭고 흥미로운 특성을 제공할 것이며, 에너지 측면으로도 우호적일 것이다.
그러나, 텍스타일은, 접착 성능을 개선하기 위해 또는 내마모성을 제공하기 위해, RFL 처리를 포함한 최대 4가지 처리가 연속적으로 처리되어야 할 수 있다:
1) 필라멘트를 매트릭스에 포획하여 그 사이에 필라멘트를 차단할 수 있는 실의 코어 처리 (core treatment). 따라서, 해짐 내성 (resistance to fraying)이 제공되고, 실이 뻣뻣해진다.
2) 접착을 개선하기 위한, 예비-활성화.
3) 1층 또는 2층의 RFL 처리.
4) 시판 접착 촉진제 또는 엘라스토머 용액 (때때로 교결 (cementation)로 지칭됨) 형태의 오버코트.
따라서, 제형 (formulation)의 어떠한 변화가 다양한 용도에서 통상적으로 사용되는 다양한 화학적 및 열 (또는 보다 일반적으로, 물리적) 처리의 기능성에 문제를 야기하지 않는 것이 바람직하다.
전술한 제약들을 모두 고려해, RFL 처리가 텍스타일과 고무를 접착시킬 수 있는 선택 처리로서 자체 확립되었다. 접착에 관여하는 현상은 고무 파트의 가황 (vulcanization) 중에 작용하지만, RFL 처리 자체는 텍스타일에 수 개월 전에 적용될 수 있다. 이는, 용어 "본딩" 처리가 흔히 사용되는 이유이며, 용어 "접착"은 오히려 접착 상태에 대해 전용된다. RFL에서, 라텍스는 일반적으로 본딩할 고무와 특성이 비슷한 엘라스토머 또는 폴리머의 콜로이드형 수성 분산액이다. 그러나, 이 라텍스는 자체적으로 기계적 특성이 없다. 시스템의 강도를 보장하기 위해, 열경화성 수지 (열경화성)가 첨가된다. 이것은, 레조르시놀 및 포름알데하이드로부터 만들어진 RF 수지이다. 이것은 극성을 통해 텍스타일에 양호하게 접착할 수 있다. 라텍스가 포획된 메쉬가 형성되어 시스템을 보강한다. 이 메쉬는 매트릭스에서 엘라스토머 체인의 확산을 허용할만큼 충분한 유연성을 유지하고 있어, 고무에 대해 양호한 접착 (가황시의 얽힘, 분자 상호작용 및 가능하게는 공-가교)을 구축한다.
RFL은 현재 발암 물질로 의심되는 포르말린 및 레조르시놀을 함유하고 있다. 따라서, 포르말린 및 레조르시놀 또는 전체 RFL을 대체하기 위한 대안을 발굴하는 것은 흥미로운 일이 될 것이다. RFL의, 상기에서 언급된, 구현 측면과 이것이 통합된 최종 산물의 사용 특성 측면 둘다에서 복잡한 특성은, 대안적인 해법을 탐구하는 노력을 실제 어렵게 만든다. 대안을 능가하면서도 성능 증가를 제공하는 해법을 찾는 것이 훨씬 더 흥미로울 것이다. 이는 발명자가 극복하고자 제시한 도전 과제이다.
본 발명의 과제는, 공지된 용도에서 RFL을 특히 대체할 수 있으며 비슷한 또는 훨씬 우수한 성능을 제공할 수 있는, 지속가능한 개발 관점에서 그리고 우호적인 경제적 환경에서 허용가능한 구성성분을 가진, 새로운 접착 용액을 제공하는 것이다.
리그노설포네이트는 흔히 리그노설포네이트 경화제와 조합하여 매트 (부직포)를 제조하기 위한 천연 접착제로서 및 단섬유 결합제로서, 또는 다층 목재-기반 산물 (multi-layer wood-based product)에서 접착제로서 제공된다. 이것은 RFL에 대한 대안적인 조성물로 제안된 바 없으며, 리그노설포네이트가 고무와의 결합을 보장하고 충분한 기계적 성능을 제공하는 접착 포뮬러 (adhesion formula)를 개발하는데 적합함을 입증할 수 있었다는 징후도 없다.
이에, 본 발명의 대상은 리그노설포네이트 염, 그 염의 알데하이드 경화제 및 폴리머 라텍스, 특히 엘라스토머의 폴리머 라텍스를 포함하는 (또는 이에 기반한, 이로 필수적으로 구성되는 또는 이로 구성되는) 텍스타일용 접착제 또는 본딩 조성물이다. 접착제 조성물은 텍스타일을 고무 또는 기타 물질에 부착시킬 수 있는 적합한 본딩 조성물일 수 있다.
또한, 본 발명은 고무 또는 기타 물질과 관련하여, 강화 텍스타일에 접착 특성을 부여하기 위한, 본 발명에 따른 본딩 조성물의 용도에 관한 것이다.
또한, 본 발명은, 본 발명에 따른 본딩 조성물로 적어도 부분적으로 코팅되거나 및/또는 이로 함침된, 강화 텍스타일, 특히 실, 코드 또는 텍스타일 구조에 관한 것이다.
또한, 본 발명은, 고무가 고무 또는 고무 매트릭스의 표면 상에 포함하거나 및/또는 그 내부에 통합된 본 발명에 따른 하나 이상의 강화 텍스타일을 포함하는, 고무 (또는 유사 물질)로 제조된 물품 또는 부품 또는 고무 (또는 유사 물질)로 제조된 부품을 포함하는 물품 또는 부품에 관한 것이다.
본 발명의 다른 과제는 후술한 상세한 설명을 숙지하였을 때 명확해질 것이다.
이에, 본 발명의 제1 과제는, 리그노설포네이트 염, 상기 염의 알데하이드 경화제 및 엘라스토머 라텍스를 포함하는 (또는 이를 기반으로 하는, 이들로 필수적으로 구성되는, 이들로 구성되는), 텍스타일용 접착제 또는 본딩 조성물이다.
리그노설포네이트 염 및 리그노설포네이트 염 경화제는, 정의에 따라, 함께 반응하여, 본원에서 "경화"로 지칭되는 방법으로, 반응 산물을 형성한다. 따라서, 본 발명은 엘라스토머 라텍스; 및 리그노설포네이트 염과 이의 알데하이드 경화제 간의, 전형적으로, 반응 또는 경화 시간 경과 후 형성된, 반응 산물을 포함하거나 또는 이로부터 제조된 산물 또는 수지를 포함하는 조성물에 관한 것이다. "반응 산물"은 최종 조성물에 유입될 수 있는 어떠한 첨가제도 포함하지 않는, 리그노설포네이트와 알데하이드 간의 반응 산물을 의미하는 것으로 이해된다.
조성물은, 특히, 성분 3종을 교반 혼합하는, 본 발명의 과제인 방법에 의해 수득할 수 있으며, 바람직하게는 조성물은 경화된다.
실시예에 예시된 바와 같이, 제1 구현예에서, 리그노설포네이트 염은, 수득되는 용액을 라텍스 및 알데하이드와 혼합하기 전에, 물에 용해할 수 있다. 이러한 용해는 염기성 매질에서 진행함으로써, 소다 및/또는 암모니타 타입의 물질을 첨가함으로써 촉진할 수 있다. 한가지 방법에 따라, 리그노설포네이트 염 용액과 라텍스를 먼저 혼합한 다음 알데하이드를 첨가한다. 제조 방법에 대한 일 구현예에서. 리그노설포네이트 염을 물에 교반 혼합할 수 있으며, pH를 염기성으로 만들 수 있는 물질의 존재 하에 혼합물을 바람직하게는 완전히 용해될 때까지 교반한 다음 교반하면서 라텍스를 첨가한 후, 여전히 교반하는 중에 경화제 (바람직하게는, 이는 예를 들어 왕성하게 교반하면서 물에 미리 용해 또는 분산시킴)를 첨가한다. 이러한 방법으로 조성물을 수득하는 것이 가능하며, 조성물은 (특히 수 시간 동안, 예를 들어, 약 2 내지 약 48시간, 예로, 약 15 내지 약 25℃에서) 경화되어, 반응 산물을 제조할 수 있다. 조성물은, 특히 경화 후, 레디 투 유즈 본딩 조성물로서 사용할 수 있거나, 또는 필요에 따라 희석할 수 있다.
본 방법에 대한 다른 구현예에서, 교반하면서 라텍스 수성 분산액을 첨가하기 전, 리그노설포네이트와 알데하이드 경화제의 수용액을 혼합할 수 있다. 유익하게는, 리그노설포네이트 용액 또는 리그노설포네이트와 경화제의 용액은, pH를 염기성으로, 예를 들어 소듐 하이드록사이드 및/또는 암모니아를 첨가함으로써, 라텍스를 첨가하기 전에, 염기성으로 적정한다. 그런 후, 조성물을 상기와 동일한 조건에서 경화시킬 수 있다. 조성물은, 특히 경화 후, 레디 투 유즈 본딩 조성물로서 사용할 수 있거나, 또는 필요에 따라 희석할 수 있다.
이론으로 결부시키고자 하는 것은 아니지만, 조성물의 경화시 또는 경화 후, 본딩 조성물은 경화제와 리그노설포네이트 간의 반응 산물을 포함한다. 이 조성물에는, 특히 유리 상태 (free state)의 경화제가 없거나 또는 소량 (reduced amount) 존재하는 것을 특징으로 할 수 있다. 경화 조건은 본 발명에 따른 유용한 본딩 조성물을 수득하는데 적합하다. 특히, 이러한 조건은 의도한 지지체에 대한 용도로 부적절하게 만드는, 조성물의 상당한 또는 과도한 경화 확립을 유발하지 않아야 한다. 본원에서, 경화, 특히 수 시간의 경화, 예를 들어 약 2 내지 약 48시간 동안, 예를 들어 약 15 내지 약 25℃ 온도에서의 경화가 정의된다. 그러나, 본딩 조성물이 후술한 용도로, 예를 들어, 점도 측면에서 적합한 한, 사용되는 성분에 따라 이러한 조건에서 벗어날 수도 있다.
라텍스는, 바람직하게는 폴리머(들) 및/또는 엘라스토머(들)로 된 염기성 수성 분산액이다. 이것은, 또한, 본 발명에 따라 중성 pH에서 작용할 수 있다. 작용 pH 값은 특히 조성물의 pH와 관련하여 아래 언급된 값일 수 있다.
용어 "엘라스토머"는, 구체적으로, 유리 전이 온도 (Tv)가 약 25℃보다 낮은, 폴리머 또는 코폴리머 체인을 의미하는 것으로 이해된다. 엘라스토머는 결합될 고무와 본딩 조성물의 라텍스에 존재한다. "엘라스토머 라텍스"는 엘라스토머의 콜로이드형 수성 분산액이다.
"고무" 또는 "엘라스토머 물질"은, 충전재(들), 보강재(들) (카본 블랙, 실리카, 카올린 등), 가소제(들), 가황제(들) (황, 퍼옥사이드, 금속 산화물 및 필수 보조 성분), 대상 용도 (예, 용이하게 실현하기 위해, 산소, 오존, 열, 불꽃, UV로부터 보호하기 위해)에서 일반적인 기타 첨가제 중 하나 이상의 타입의, 합성 또는 천연의 엘라스토머 또는 엘라스토머성 고무로부터 제조되는 가황 산물 또는 가교된 산물을 의미한다. 또한, 본 발명은 합성 고무 및 천연 고무 둘다에 관한 것이다. 엘라스토머를 기본으로 하여 조제된 고무는, 수득되는 Tv가 파트의 작용 온도보다 낮은, 소재이다.
리그노설포네이트는 목재의 변형으로부터, 특히 "산성 바이설파이트 쿠킹 방법 (acidic bisulphite cooking mthod)"으로 알려진 방법에 따라 페이퍼 펄프를 제조하기 위한 목재 처리시 생기는 부산물이다. 이 방법은, 바이설파이트를 이용하며, 사용되는 반대이온의 특성에 따라 대응되는 리그노설포네이트 염을 수득할 수 있게 한다. 이러한 리그노설포네이트는 또한 목재로부터 이를 제조하도록 고안된 방법으로부터 생길 수도 있다.
바람직하게는, 본딩 조성물에서, 리그노설포네이트 염은 소듐, 포타슘, 마그네슘, 암모늄 또는 칼슘 염일 수 있다.
예시적인 구현예에서, 마리트타임 파인 (maritime pine), 예를 들어 Landes(프랑스)로부터 바이설파이트 방법에 의해 제조된 리그노설포네이트를 사용한다.
바람직하게는, 본딩 조성물은 포름알데하이드 또는 포르말린을 함유하지 않는다. 바람직하게는, 본딩 조성물은 레조르시놀을 함유하지 않는다. 바람직하게는, 본딩 조성물은 포름알데하이드 또는 포르말린 또는 레조르시놀을 함유하지 않는다.
바람직하게는, 알데하이드 경화제는 2개 이상의 탄소 원자를 가지고 있으며, 하나 이상의 알데하이드 기 (-CHO)를 가진다. 편의상, CHO의 탄소 원자는 경화제 화합물의 탄소 개수에 포함한다.
알데하이드는 특히 수용성일 수 있거나, 또는 그렇지 않다면, 예를 들어 적당한 교반으로 물에 분산시킬 수 있다.
경화제는 비-에놀화된 알데하이드 유닛을 가진 폴리머 형태 (polymer bearing non-enolized aldehyde unit)의 모노알데하이드 (-CHO 기 단 1개), 다이알데하이드 (-CHO 기 단 2개), 트리알데하이드 (-CHO 기 단 3개) 또는 폴리알데하이드일 수 있다.
1) 모노알데하이드: 주 탄소 체인의 최대 길이가 탄소 원자 20개 이하인, 탄화수소 체인의 말단에 배치된 알데하이드 기를 함유한 화합물. 체인의 구조는 선형, 분지형 또는 고리형일 수 있다.
1a) 직쇄인 경우:
o 완전히 포화됨 (알칸), 체인 길이 C2 - C20, 바람직하게는 C2 - C14
ㆍ 보다 더 바람직하게는, 다음과 같은 화합물: 아세트알데하이드, 프리오피온알데하이드, 부티르알데하이드, 펜타날 (발레르알데하이드), 헥사날, 헵타날, 옥타날, 노나날, 데카날, 운데카날, 도데카날, 트리데카날, 테트라데카날 (미리스트알데하이드)
o 또는 탄소 체인이 완전히 공액되지 않은 하나 이상의 불포화를 가지며 (알켄 체인), 체인 길이가 C4 - C20, 바람직하게는 C4 - C8임:
ㆍ 보다 구체적으로, 하나의 불포화를 가진 체인
ㆍ 보다 더 구체적으로, 다음과 같은 cis 및 trans 이성질체 화합물: 2-부테날 (크로톤알데하이드), 3-부테날, 2-헥세날, 3-헥세날, 2-헵테날, 3-헵테날, 5-헵테날, 2-옥테날
ㆍ 보다 구체적으로, 수개의 불포화를 가진 체인.
ㆍ 보다 더 구체적으로, 다음과 같은 cis 및 trans 이성질체 화합물: 2,4-펜타다이에날; 2,4-헥사다이에날, 2,4-헵타다이에날; 3,5-헵타다이에날; 2,4-옥타다이에날 (이들 화합물들은 각각 cis 또는 trans임).
1b) 분지쇄인 경우 (치환기가 존재하는 체인)
o 탄화수소 특성의 하나 이상의 분지가 존재하는 완전히 포화된 탄화수소 체인
ㆍ 보다 구체적으로, 주 체인의 최대 길이는 C8, 특히 C3 내지 C8임,
ㆍ 보다 구체적으로, 치환기(들)는 메틸, 에틸, 프로필, 부틸, 펜틸, 헥실 라디칼일 수 있음
ㆍ 보다 더 구체적으로는, 다음의 화합물로부터 선택됨: 이소부티르알데하이드; 이소발레르알데하이드; 2-메틸부티르알데하이드; 3,5,5-트리메틸헥사날, 트리메틸아세트알데하이드
ㆍ 보다 구체적으로, 직쇄의 치환기는 포화된, 불포화된 또는 방향족 탄화수소 고리일 수 있으며, 이들 자체는 치환될 수 있으며, 보다 정확하게는 사이클로펜틸, 사이클로헥실, 사이클로옥틸, 사이클로헥스에닐, 페닐임,
ㆍ 보다 더 구체적으로, 다음의 화합물로부터 선택됨: 페닐아세트알데하이드; 3-페닐프로피온알데하이드 (하이드로신남알데하이드); 2-페닐프로피온알데하이드 (하이드라트로프알데하이드), 2-메틸-3-(p-이소프로필페닐) 프로피온알데하이드 (사이클라멘 알데하이드), 하이드로신남알데하이드
o 또는, 탄화수소 특성에 하나 이상의 분지 및 하나 이상의 불포화를 가진 탄화수소
ㆍ 보다 구체적으로, 주 체인의 최대 길이는 C8, 특히 C3 내지 C8임,
ㆍ 보다 구체적으로, 치환기(들)는 메틸, 에틸, 프로필, 부틸, 펜틸, 헥실 라디칼일 수 있음
ㆍ 보다 더 구체적으로, 다음의 화합물로부터 선택됨: 2-메틸부트-2-에날 (티글릭 알데하이드); 2,6-다이메틸-5-헵테날 (멜로날 (melonal)); 2-메틸-2-펜테날; α-헥실신남알데하이드; α-아밀신남알데하이드
ㆍ 보다 구체적으로, 직쇄의 치환기는 포화된, 불포화된 또는 방향족 탄화수소 고리일 수 있으며, 특히: 사이클로펜틸, 사이클로헥실, 사이클로옥틸, 사이클로헥스에닐, 페닐.
ㆍ 보다 더 구체적으로, 다음의 화합물로부터 선택됨: 신남알데하이드, α-헥실신남알데하이드, α-아밀신남알데하이드, 페닐신남알데하이드,
ㆍ 보다 구체적으로, 직쇄의 치환기는 방향족 고리에 하나 이상의 치환기를 포함하는 자체 방향족 고리일 수 있음.
ㆍ 보다 더 구체적으로, 다음의 화합물로부터 선택됨: 메틸신남알데하이드 및 위치 이성질체 (positional isomer),
o 또는 이종원자를 포함하는 하나 이상의 분지를 가진 완전히 포화된 탄화수소 쇄.
ㆍ 보다 구체적으로, 주 체인의 최대 길이는 C8, 특히 C3 내지 C8임
ㆍ 보다 구체적으로, 치환기는 하기의 것임:
ㆍ 하이드록실
+ 보다 더 구체적으로, 다음의 화합물로부터 선택됨: 7-하이드록시-3,7-다이메틸-옥타날 (하이드록시시트로넬랄), D-에리트로스
ㆍ 에테르
+ 보다 더 구체적으로, 다음의 화합물로부터 선택됨: 벤질옥시아세트알데하이드
ㆍ 할로겐
o 또는 이종원자를 포함하는 하나 이상의 분지 및 하나 이상의 불포화를 가진 탄화수소 쇄.
ㆍ 보다 구체적으로, 주 체인의 최대 길이는 C8, 특히 C3 내지 C8임,
ㆍ 보다 구체적으로, 치환기는 다음의 특성의 것임:
ㆍ 하이드록실
ㆍ 에테르
ㆍ 에스테르
ㆍ 할로겐
+ 보다 더 구체적으로, 다음의 화합물로부터 선택됨: α-브로모신남알데하이드; α-클로로신남알데하이드
ㆍ 하이드록시, 에테르, 할로겐, 에스테르 기에 의해 치환된 탄화수소 쇄
+ 보다 더 구체적으로, 다음의 화합물로부터 선택됨: 2-하이드록시신남알데하이드, 4-하이드록시신남알데하이드, 2-메톡시신남알데하이드, 3,5-다이메톡시-4-하이드록시신남알데하이드 (시나핀알데하이드), 4-아세트옥시-3-메톡시신남알데하이드, 4-하이드록시-3-메톡시 (코니페르알데하이드), 4-클로로신남알데하이드, 4-브로모신남알데하이드, 4-플루오로신남알데하이드, 2,6-다이플루오로신남알데하이드
1c) 사이클릭 알데하이드의 경우: 카르브알데하이드 계열의 화합물, 즉 알데하이드 기가 고리에 직접 결합된 화합물. 사이클은 탄소 원자 최대 8개, 특히 탄소 원자 3-8개를 포함하는 단환으로서 정의된다. 보다 구체적으로, 사이클은 하기 특성의 것일 수 있음:
o 완전히 탄산화되고 (carbonated), 비-방향족
ㆍ 불포화 비-함유: 사이클은 특히 사이클로프로판, 사이클로펜탄, 사이클로헥산, 사이클로헵탄, 사이클로옥탄일 수 있음, 및
ㆍ 고리에 탄화수소 또는 헤테로방향족 치환기 비-함유
+ 보다 더 구체적으로, 다음의 화합물로부터 선택됨: 사이클로펜타날, 사이클로프로파날, 사이클로헥사날, 사이클로헵타날, 사이클로옥타날
ㆍ 또는, 고리에 탄화수소 및/또는 이종원자 치환기 함유
ㆍ 또는 하나 이상의 불포화 존재
ㆍ 고리에 탄화수소 또는 헤테로방향족 치환기 비-함유
ㆍ 사이클에 탄화수소 및/또는 이종원자 치환기 함유
o 또는 이종원자 및 비-방향족
ㆍ 불포화 비-함유
ㆍ 고리에 탄화수소 또는 헤테로방향족 치환기 비-함유
ㆍ 사이클에 탄화수소 및/또는 이종원자 치환기 함유
ㆍ 또는 하나 이상의 불포화 존재
ㆍ 고리에 탄화수소 또는 헤테로방향족 치환기 비-함유
ㆍ 사이클에 탄화수소 및/또는 이종원자 치환기 함유
o 또는 완전히 탄산화된 및 방향족
ㆍ 치환기 비-함유
+ 보다 더 구체적으로, 다음의 화합물로부터 선택됨: 벤즈알데하이드
ㆍ 또는 하나 이상의 탄화수소 및/또는 이종원자 치환기 함유
ㆍ 치환기는 할로겐 특성의 것일 수 있으며, 구체적으로 염소, 브롬, 요오드임
+ 보다 더 구체적으로, 다음의 화합물로부터 선택됨: 클로로: 4-클로로벤즈알데하이드; 3-클로로벤즈알데하이드; 2-클로로벤즈알데하이드; 2,4-다이클로로벤즈알데하이드; 2,5-다이클로로벤즈알데하이드; 2,6-다이클로로벤즈알데하이드; 3,5-다이클로로벤즈알데하이드; 2,3,6-트리클로로벤즈알데하이드; 2-브로모벤즈알데하이드; 3-브로모벤즈알데하이드; 4-브로모벤즈알데하이드; 3,4-다이브로모벤즈알데하이드; 3,5-다이브로모벤즈알데하이드; 2,5-다이브로모벤즈알데하이드; 2-요오도벤즈알데하이드, 3-요오도벤즈알데하이드; 4-요오도벤즈알데하이드
ㆍ 또는 치환기는 알킬 특성 (C1 내지 C8)의 것일 수 있으며, 구체적으로 메틸, 에틸, 프로필, 부틸, 페닐임,
+ 보다 더 구체적으로, 다음의 화합물로부터 선택됨: 2-메틸벤즈알데하이드, 3-메틸벤즈알데하이드, 4-메틸벤즈알데하이드 (톨루알데하이드의 o-, m-, p-이성질체); 2,4-다이메틸벤즈알데하이드, 2,5-다이메틸벤즈알데하이드, 2,6-다이메틸벤즈알데하이드; 2,4,6-트리메틸벤즈알데하이드 (메시트알데하이드); 4-에틸벤즈알데하이드, 2-에틸벤즈알데하이드; 바이페닐-2-카르복스알데하이드, 바이페닐-3-카르복스알데하이드, 바이페닐-4-카르복스알데하이드; 2,5-다이-tert-부틸-벤즈알데하이드; 4-tert-부틸벤즈알데하이드; 4-이소프로필벤즈알데하이드 (쿠민알데하이드)
ㆍ 또는 치환기는 에테르 특성의 것일 수 있으며, 구체적으로 메톡시, 에톡시, 페녹시 및 벤질옥시임
+ 보다 더 구체적으로, 다음의 화합물로부터 선택됨: 아니스알데하이드의 이성질체: 2-메톡시벤즈알데하이드; 3-메톡시벤즈알데하이드 및 4-메톡시벤즈알데하이드; 베라르트알데하이드의 이성질체: 2,3-다이메톡시벤즈알데하이드; 2,4-다이메톡시벤즈알데하이드; 2,5-다이메톡시벤즈알데하이드; 2,6-다이메톡시벤즈알데하이드; 3,4-다이메톡시벤즈알데하이드; 3,5-다이메톡시벤즈알데하이드; 2-에톡시벤즈알데하이드; 3-에톡시벤즈알데하이드; 4-에톡시벤즈알데하이드; 3,4-에톡시벤즈알데하이드; 3-페녹시벤즈알데하이드; 4-페녹시벤즈알데하이드; 2-벤질옥시벤즈알데하이드, 3-벤질옥시벤즈알데하이드; 4-벤질옥시벤즈알데하이드.
ㆍ 또는 치환기는 하이드록시 특성의 것일 수 있음.
+ 보다 더 구체적으로, 다음의 화합물로부터 선택됨: 2-하이드록시벤즈알데하이드 (살리실알데하이드); 3-하이드록시벤즈알데하이드; 4-하이드록시벤즈알데하이드; 2,3-다이하이드록시벤즈알데하이드; 2,4-다이하이드록시벤즈알데하이드; 2,5-다이하이드록시벤즈알데하이드 (겐티스알데하이드 (gentisalehyde)); 3,4-다이하이드록시벤즈알데하이드; 3,4,5-트리하이드록시벤즈알데하이드; 2,4,5-트리하이드록시벤즈알데하이드; 2,3,4-트리하이드록시벤즈알데하이드; 2,4,6-트리하이드록시벤즈알데하이드 (플로로글루신알데하이드 (phloroglucinaldehyde)).
ㆍ 방향족 고리가 수개의 치환기를 가지는 경우, 이는 전술한 계열로부터 선택되는 여러가지 특성의 것일 수 있음.
+ 보다 더 구체적으로, 다음의 화합물로부터 선택됨: 2-하이드록시-3-메톡시벤즈알데하이드; 2-하이드록시-4-메톡시벤즈알데하이드; 3-하이드록시-4-메톡시벤즈알데하이드 (이소바닐린); 4-하이드록시-2-메톡시벤즈알데하이드; 4-하이드록시-3-메톡시벤즈알데하이드 (바닐린); 2,6-다이메톡시-4-하이드록시벤즈알데하이드; 3,4-다이메톡시-5-하이드록시벤즈알데하이드; 3,5-다이메톡시-4-하이드록시벤즈알데하이드 (시링알데하이드 (syringaldehyde)); 4-에톡시-3-메톡시벤즈알데하이드; 3-에톡시-4-메톡시벤즈알데하이드; 2-에톡시-3-메톡시벤즈알데하이드; 2-벤조일옥시-3-메톡시벤즈알데하이드; 3-벤조일옥시-4-메톡시벤즈알데하이드; 4-벤조일옥시-3-메톡시벤즈알데하이드; 미리스티신 (myristicin) 알데하이드.
o 또는 방향족 헤테로사이클
ㆍ 치환기 비-함유
+ 보다 더 구체적으로, 다음의 화합물로부터 선택됨: 2-피리딘카르복스알데하이드; 3-피리딘카르복스알데하이드; 4-피리딘카르복스알데하이드; 2-티아졸카르복스알데하이드; 피롤-2-카르복스알데하이드; 3-티오펜카르복스알데하이드; 인돌-3-카르복스알데하이드.
ㆍ 또는 탄화수소 및/또는 이종원자 치환기 함유
+ 보다 더 구체적으로, 다음의 화합물로부터 선택됨: 3-메틸-2-티오펜 카르복스알데하이드 (또는 3-메틸티오펜-2-카르복스알데하이드); 6-메틸피리딘카르복스알데하이드; N-벤질피리딘-4-카르복스알데하이드; 1-메틸이미다졸카르복스알데하이드.
2) 다이알데하이드: 알데하이드 기 2개를 함유한 화합물:
알데하이드 기는 탄화수소 쇄의 말단에 위치하며, 주 탄소 체인의 최대 길이는 탄소 원자 20개 이하임. 체인은 선형, 분지형 또는 사이클릭 C1-C8 알킬, 할로겐, 하이드록실, 에테르 또는 에스테르 기로 치환될 수 있다.
ㆍ 보다 구체적으로: 글루타르알데하이드, 브로모말론알데하이드
알데하이드 기를 운반하는 탄소 체인은 사이클일 수 있다.
ㆍ 보다 구체적으로: 테레프트알데하이드; o-프탈알데하이드, m-프탈알데하이드
탄소 체인들은 이종원자에 의해 (에테르 결합) 함께 연결될 수 있으며, 형성된 구조에서 탄소 원자의 총 수는 20개보다 많지 않음.
ㆍ 보다 구체적으로: 4-(4-포르밀페녹시) 벤즈알데하이드; 4-(2-포르밀페녹시) 벤즈알데하이드;
3) 트리알데하이드: 화합물들로부터 선택되는 알데하이드 기 3개를 함유한 화합물:
ㆍ 트리스 (4-포르밀페닐) 아민;
4) 폴리알데하이드: 하기와 같이 비-에놀화된 알데하이드 유닛을 함유한 폴리머 쇄로부터 형성된 화합물
≫ 알데하이드 유닛은 모노머 (호모폴리머) 상에 존재하며, 중합 반응에 참여하지 않는다.
≫ 알데하이드 유닛은 하나 이상의 모노머 (코폴리머) 상에 존재하며, 중합 반응에 참여하지 않는다.
≫ 알데하이드 유닛은 하기와 같은 중합-후 반응 (post-polymerization reaction)에 의해 수득된다:
o 분해 (lyse)
o 산화
o 그래프팅 (grafting)
일 구현예에서, CO의 α 위치에 수소 원자를 갖지 않은 알데하이드는 바람직하게는 에놀화 불가능하게 (non-enolizable) 선택된다. 이들 에놀화 불가능한 알데하이드는 염기성 조건에서 카니자로 (Canizarro) 반응을 수행할 수 있으며, 가능하게는 카르복시산 타입의 반응 중간산물의 형성으로 이어질 수 있다.
에놀화 불가능한 방향족 알데하이드에 대한 바람직한 예로서, 하기가 언급될 수 있다:
- 비-치환된 경우: 벤즈알데하이드,
- 모노-치환된 경우: 하이드록시벤즈알데하이드 (및 위치 이성질체: 3-하이드록시벤즈알데하이드, 4-하이드록시벤즈알데하이드, 살리실알데하이드); p-아니스알데하이드 (및 o-이성질체); p-톨루알데하이드 (및 오르토 이성질체);
- 다중 치환된 경우: 베라트르알데하이드, 시링알데하이드, 쿠민알데하이드, 바닐린, 에틸바닐린, 2,4-다이하이드록시벤즈알데하이드, 3,4-다이하이드록시벤즈알데하이드; 3-하이드록시-4-메톡시벤즈알데하이드.
또한, 신남알데하이드가 언급될 수 있다.
구체적인 구현예는 에놀화 불가능한 알데하이드를 이용한다.
알데하이드 경화제는, 구체적으로, 하기로 이루어진 군으로부터 선택되는 알데하이드일 수 있다: 아세트알데하이드; 프로피온알데하이드; 부티르알데하이드; 펜타날 (발레르알데하이드); 헥사날; 헵타날; 옥타날; 노나날; 데카날; 운데카날; 도데카날; 트리데카날; 테트라데카날 (미리스트알데하이드); 2-부테날 (크로톤알데하이드); 3-부테날; 2-헥세날; 3-헥세날; 2-헵테날; 3-헵테날; 5-헵테날; 2-옥테날; 2,4-펜타다이에날; 2,4-헥사다이에날; 2,4-헵타다이에날; 3,5-헵타다이에날; 2,4-옥타다이에날; 이소부티르알데하이드; 이소발레르알데하이드; 2-메틸부티르알데하이드; 3,5,5-트리메틸헥사날; 트리메틸아세트알데하이드; 페닐아세트알데하이드; 3-페닐프로피온알데하이드 (하이드로신남알데하이드); 2-페닐프로피온알데하이드 (하이드라트로프알데하이드); 2-메틸-3-(p-이소프로필페닐) 프로피온알데하이드 (사이클라멘 알데하이드); 하이드로신남알데하이드; 2-메틸부트-2-에날 (티글릭 알데하이드); 2,6-다이메틸-5-헵테날 (멜로날); 2-메틸-2-펜테날; α-헥실신남알데하이드; α-아밀신남알데하이드; 신남알데하이드; α-헥실신남알데하이드; α-아밀신남알데하이드; 페닐신남알데하이드; 메틸신남알데하이드 및 위치 이성질체; 7-하이드록시-3,7-다이메틸-옥타날 (하이드록시시트로넬랄); D-에리트로스 (D-erythrosis); 벤질옥시아세트알데하이드; 2-하이드록시신남알데하이드; 4-하이드록시신남알데하이드; 2-메톡시신남알데하이드; 3,5-다이메톡시-4-하이드록시신남알데하이드 (시나핀알데하이드); 4-아세트옥시-3-메톡시신남알데하이드; 4-하이드록시-3-메톡시신남알데하이드 (코니페르알데하이드 (coniferaldhyde)); 4-클로로신남알데하이드; 4-브로모신남알데하이드; 4-플루오로신남알데하이드; 2,6-다이플루오로신남알데하이드; 사이클로펜타날; 사이클로프로파날; 사이클로헥사날; 사이클로헵테날; 사이클로옥타날; 벤즈알데하이드; 클로로: 4-클로로벤즈알데하이드; 3-클로로벤즈알데하이드; 2-클로로벤즈알데하이드; 2,4-다이클로로벤즈알데하이드; 2,5-다이클로로벤즈알데하이드; 2,6-다이클로로벤즈알데하이드; 3,5-다이클로로벤즈알데하이드; 2,3,6-트리클로로벤즈알데하이드; 2-브로모벤즈알데하이드; 3-브로모벤즈알데하이드; 4-브로모벤즈알데하이드; 3,4-다이브로모벤즈알데하이드; 3,5-다이브로모벤즈알데하이드; 2,5-다이브로모벤즈알데하이드; 2-요오도벤즈알데하이드; 3-요오도벤즈알데하이드; 4-요오도벤즈알데하이드; 2-메틸벤즈알데하이드; 3-메틸벤즈알데하이드; 4-메틸벤즈알데하이드 (톨루알데하이드의 o-, m-, p-이성질체); 2,4-다이메틸벤즈알데하이드; 2,5-다이메틸벤즈알데하이드; 2,6-다이메틸벤즈알데하이드; 2,4,6-트리메틸벤즈알데하이드 (메시트알데하이드); 4-에틸벤즈알데하이드; 2-에틸벤즈알데하이드; 바이페닐-2카르복스알데하이드; 바이페닐-3-카르복스알데하이드; 바이페닐-4-카르복스알데하이드; 2,5-다이-tert-부틸-벤즈알데하이드; 4-tert-부틸벤즈알데하이드; 4-이소프로필벤즈알데하이드 (쿠민알데하이드); 아니스 알데하이드의 이성질체: 2-메톡시벤즈알데하이드; 3-메톡시벤즈알데하이드 및 4-메톡시벤즈알데하이드; 베라트르알데하이드의 이성질체: 2,3-다이메톡시벤즈알데하이드; 2,4-다이메톡시벤즈알데하이드; 2,5-다이메톡시벤즈알데하이드; 2,6-다이메톡시벤즈알데하이드; 3,4-다이메톡시벤즈알데하이드; 3,5-다이메톡시벤즈알데하이드; 2-에톡시벤즈알데하이드; 3-에톡시벤즈알데하이드; 4-에톡시벤즈알데하이드; 3,4-에톡시벤즈알데하이드; 3-페녹시벤즈알데하이드; 4-페녹시벤즈알데하이드; 2-벤질옥시벤즈알데하이드; 3-벤질옥시벤즈알데하이드; 4-벤질옥시벤즈알데하이드; 2-하이드록시벤즈알데하이드 (살리실알데하이드); 3-하이드록시벤즈알데하이드; 4-하이드록시벤즈알데하이드; 2,3-다이하이드록시벤즈알데하이드; 2,4-다이하이드록시벤즈알데하이드; 2,5-다이하이드록시벤즈알데하이드 (겐티스알데하이드); 3,4-다이하이드록시벤즈알데하이드; 3,4,5-트리하이드록시벤즈알데하이드; 2,4,5-트리하이드록시벤즈알데하이드; 2,3,4-트리하이드록시벤즈알데하이드; 2,4,6-트리하이드록시벤즈알데하이드 (플로로글루신알데하이드); 2-하이드록시-3-메톡시벤즈알데하이드; 2-하이드록시-4-메톡시벤즈알데하이드; 3-하이드록시-4-메톡시벤즈알데하이드 (이소바닐린); 4-하이드록시-2-메톡시벤즈알데하이드; 4-하이드록시-3-메톡시벤즈알데하이드 (바닐린); 2,6-다이메톡시-4-하이드록시벤즈알데하이드; 3,4-다이메톡시-5-하이드록시벤즈알데하이드; 3,5-다이메톡시-4-하이드록시벤즈알데하이드 (시링알데하이드); 4-에톡시-3-메톡시벤즈알데하이드; 3-에톡시-4-메톡시벤즈알데하이드; 2-에톡시-3-메톡시벤즈알데하이드; 2-벤조일옥시-3-메톡시벤즈알데하이드; 3-벤조일옥시-4-메톡시벤즈알데하이드; 4-벤조일옥시-3-메톡시벤즈알데하이드; 미리스티신 알데하이드; 2-피리딘카르복스알데하이드; 3-피리딘카르복스알데하이드; 4-피리딘카르복스알데하이드; 2-티아졸카르복스알데하이드; 피롤-2-카르복스알데하이드; 3-티오펜카르복스알데하이드; 인돌-3-카르복스알데하이드; 3-메틸-2-티오펜 카르복스알데하이드; 6-메틸피리딘카르복스알데하이드; N-벤질피리딘-4-카르복스알데하이드; 1-메틸이미다졸카르복스알데하이드; 글루타르알데하이드; 브로모말론알데하이드; 테레프트알데하이드; o-프탈알데하이드; m-프탈알데하이드; 4-(4-포르밀페녹시)벤즈알데하이드; 4-(2-포르밀페녹시)벤즈알데하이드; 트리스(4-포르밀페닐) 아민, 및 이들 중 2 이상의 혼합물.
경화제는 특히 하기로부터 선택될 수 있다: 벤즈알데하이드, 4-하이드록시벤즈알데하이드, 3-하이드록시벤즈알데하이드, 2-메틸부티르알데하이드, 살리실알데하이드, 7-하이드록시-3,7-다이메틸-옥타날, 사이클로헥산카르복스알데하이드, 3-클로로벤즈알데하이드, 4-에틸벤즈알데하이드, 4-에틸벤즈알데하이드, 4-에틸벤즈알데하이드 헥세날, 및 이의 혼합물.
라텍스는 유익하게는 아크릴로니트릴/카르복시화된 부타다이엔 코폴리머 (XNBR) 라텍스, 아크릴로니트릴/수소화된 부타다이엔 (HNBR) 라텍스, 클로로설폰화 폴리에틸렌 (CSM) 라텍스, 스티렌-부타다이엔-비닐피리딘 코폴리머 (VPSBR) 라텍스, 스티렌/부타다이엔 코폴리머 라텍스 (SBR), 아크릴로니트릴/부타다이엔 코폴리머 라텍스 (NBR), 폴리부타다이엔 라텍스 (BR), 클로로부타다이엔 라텍스 (CR), 천연 고무 라텍스 (NR), 폴리우레탄 라텍스 또는 이들 중 2 이상의 혼합물일 수 있다.
조성물의 중량 기준 건물량 (dry matter content)은 구체적으로 약 2 내지 약 38%, 특히 약 4 내지 약 30%, 보다 구체적으로 약 7 내지 약 25%일 수 있다.
본 발명에 따른 조성물은 구체적으로 조성물에 대해 엘라스토머를 약 40 중량% 내지 약 95 중량%로, 바람직하게는 약 55 중량% 내지 약 90 중량% 또는 약 40 중량% 내지 약 60 중량%, 70 중량%, 80 중량% 또는 90 중량%로 포함할 수 있다.
달리 언급되지 않은 한, 조성물은 건조물로서 제시된다.
조성물에서, 경화제/ 리그노설포네이트 염 중량비는, 구체적으로, 약 0.1 내지 약 3, 보다 구체적으로 약 0.15 내지 약 2.5, 전형적으로 약 0.4 내지 약 1.6일 수 있다. 더 높거나 또는 낮은 값도 선택된 경화제 및 리그노설포네이트 염의 쌍에 따라 가능한 것으로 입증될 수 있으며, 이러한 파라미터는 내용에 기반하여 당해 기술 분야의 당업자가 결정할 수 있다.
조성물에서, [경화제 + 리그노설포네이트 염] / 라텍스 중량비는 구체적으로 약 0.05 내지 약 0.6, 보다 구체적으로 약 0.15 내지 약 0.5일 수 있다. 더 높거나 또는 낮은 값도 조합에 선택된 화합물들에 따라 가능한 것으로 입증될 수 있으며, 이러한 파라미터는 내용에 기반하여 당해 기술 분야의 당업자에 의해 결정될 수 있다.
유익한 특징에 따라, 조성물은 중성 또는 염기성 pH, 구체적으로 pH 약 7 내지 약 13, 구체적으로 pH 약 9 내지 약 13을 가진다. 조성물은 pH를 조절할 수 있는 첨가제, 예를 들어 소다 (soda)를 이러한 목적으로 포함할 수 있다.
조성물은 엘라스토머 라텍스의 물을 포함한다. 물은, 적용가능한 조성물을, 예를 들어, 함침에 의해, 통상적인 용도로 충분하게 유동성이게 만들기 위해, 첨가될 수 있다.
또한, 조성물은 첨가제를 구체적으로 건물량 0 또는 0.1 내지 약 50%의 함량으로 포함할 수 있다. 조성물은, 구체적으로 접착 촉진제 (예, 에폭시, 실란, 블럭형 이소시아네이트), 계면활성제, 분산제, 소포제, 왁스 (예, 에멀젼 형태의 미세결정 탄화수소 왁스), 충전제 (예, 카본 블랙, 실리카), 착색제, 금속 산화물 (예, ZnO), 엘라스토머 가교제, UV 차단제 (anti-UV agent), 오존 차단제, 열-보호제 (heat-protective agent)를 포함할 수 있다. 이들 물질은 RFL 제형에 통상적으로 사용되는 첨가제이다. 이들 물질은 본 발명의 접착제와 상용가능하다.
본딩 조성물의 점도는, 23℃에서 브룩필드 점도계를 사용해 실시예 섹션에 상세히 기술된 바와 같이 측정하였을 때, 구체적으로, 약 1 내지 약 5, 예를 들어 약 1.5 내지 약 4.5, Cp 또는 mPa.s일 수 있다. 점도는 특히 수분량을 조절함으로써 쉽게 조절할 수 있다.
본 발명에 따른 조성물은 임의 텍스타일에 적용할 수 있다. 본 발명의 의미에서 용어 "텍스타일"은, 연속적인 모노필라멘트 사 (continuous monofilament yarn), 연속적인 멀티필라멘트 사, 스테이블 파이버 (staple fiber), 연속적인 모노필라멘트 사 및/또는 멀티필라멘트 사의 임의 어셈블리 또는 촙사 (chopped yarn), 구체적으로, 윅 (wick), 통상적인 트위스팅 기법 (twisting technique)에 의해 상기한 실로 제조된 코드 및 실의 어셈블리, 트위스팅 또는 복사 (cabled)로부터 제조된, 구체적으로 패브릭, 그리드 등의 형태의, "텍스타일 구조"를 의미하는 것으로 이해된다. 본 발명에 따른 용어 텍스타일은 짧은 섬유로 된 부직포 또는 매트를 망라하진 않는다. 본 발명에 따른 조성물로 처리된 본 발명의 텍스타일은 표현 "강화 텍스타일"으로 명명된다.
텍스타일은 실제 유기 또는 무기성일 수 있다. 텍스타일 타입으로서, 구체적으로 유리 (특히, E 유리 또는 고 강성 유리 (high modulus glass)), 현무암 (basalt), 아라미드 (메타 또는 파라), 폴리비닐 알코올, 셀룰로스, 고 밀도 폴리에틸렌 (HDPE), 폴리에스테르 (특히, 폴리에틸렌 테레프탈레이트, PET), 폴리아미드 (PA, 특히 PA 4.6, PA 6.6, PA 6), 아크릴, 하이드리드 (아라미드 사 + 나일론 사, 함께 복사 가공; 아크릴 + 유리 + 구리, 함께 복사 가공) 등으로 제조된 타입이 언급될 수 있다. 텍스타일이 수종의 실로 된 코드 또는 텍스타일 구조일 경우, 실은 실제 모두 유기성 또는 무기성일 수 있거나, 또는 코드 또는 텍스타일 구조는 2가지 타입의 실, 즉 유기성 실과 무기성 실을 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 대상은, 이러한 텍스타일에, 구체적으로, 엘라스토머 물질과 관련하여, 본딩 특성을 부여하기 위한, 본 발명에 따른 본딩 조성물을 적용 또는 이용하는 방법에 관한 것이다. 이러한 이용은 본 발명에 따른 텍스타일의 본딩 방법의 측면에서 분류될 수 있다. 이러한 이용 또는 방법은 텍스타일 (실, 코드, 텍스타일 구조)에 조성물을 적용한 다음 이를 건조하는 것을 포함한다. 이러한 활용은, 후술한 바와 같이, 산업계에서 사용되는 방법에 의해, 코팅의 경우, 구체적으로 함침에 의해 수행할 수 있다. 라텍스, 즉 구성성분 엘라스토머의 선택은, 유익하게는, 통상적인 바와 같이, 처리할 고무의 구성성분 엘라스토머의 특성과 비슷한 포뮬러에 의존한다.
이용 또는 방법에 대한 다른 특징은 나머지 설명을 숙지함으로써, 특히 함침 방법에 대한 일반적인 섹션의 내용을 숙지함으로써 명확해질 것이다.
또한, 본 발명의 대상은 본 발명에 따른 본딩 조성물로 코팅 및/또는 함침된 강화 텍스타일이다. 또한, 본 발명은 본딩 조성물을 텍스타일에 적용함으로써 강화 텍스타일을 제조하기 위한 텍스타일 처리 방법에 관한 것이다.
본 발명의 대상은 본 발명에 따른 본딩 조성물로 코팅 및/또는 함침된 실이다. 실은 조성물을 적용하기 전 또는 적용한 후 꼬일 수 있다. 실이 멀티필라멘트 사일 경우, 이는 필요에 따라, 조성물로 코팅하기 전에, 실을 스플리팅 (splitting)(당해 기술 분야의 당업자들에게 공지된 수단에 의한 필라멘트의 스페이싱 (spacing))함으로써 완전히 함침시킬 수 있다. 실은, 구체적으로, 경화된 본딩 조성물 (건조된 및/또는 가교된)을 포함하거나 또는 이로 코팅될 수 있다.
또한, 본 발명의 대상은 본 발명에 따른 본딩 조성물로 코팅되거나 및/또는 함침된 코드이다. 코드는 특히 경화된 본딩 조성물 (건조된 및/또는 가교된)을 포함하거나 또는 이로 코팅될 수 있다.
코드는 본딩 조성물로 코팅되지 않은 2 이상의 실로부터 형성될 수 있으며, 일반적으로 각각의 실을 꼰 다음 실들을 복사 (실을 합쳐, 기본 실 (elementary yarn)의 꼬임 방향과 반대 방향으로 꼼)한 후, 코드를 본딩 조성물로 코팅하고, 적용 후 경화한다.
또한, 코드는, 본딩 조성물로 코팅된 2 이상의 실의 어셈블리로부터 제조될 수 있으며, 일반적으로 각각의 실은 조성물의 고형화한 후 꼬고, 이후 실들은 복사 (실을 합쳐, 기본 실의 꼬임 방향과 반대 방향으로 꼼) 처리된 것이며; 한가지로 코드에 다른 처리제를 이용한 코팅 ("오버코트" 또는 "탑코트")을 제공한 다음 이를 건조시킬 수 있다.
또한, 본 발명의 대상은 위빙 (weaving)과 같은 공지된 기법에 의해 실을 어셈블리함으로써 또는 그리드의 경우 글루잉 (gluing) 또는 웰딩 (welding)에 의해 형성된 텍스타일 구조이다. 이들 텍스타일 구조는 본 발명의 조성물로 코팅 또는 함침되며, 본 발명은 경화된 본딩 조성물로 코팅된 텍스타일 구조를 포괄한다.
본딩 조성물은 RFL에 사용되는 방법에 의해 본 발명의 의미에 속하는 텍스타일에 적용할 수 있다. 먼저, 함침은 직접 침지 ("디핑")에 의해 또는 릭 롤러 (lick roller)를 사용해 유지된다.
또한, 본 발명의 대상은, 본 발명에 따른, 하나 이상의 강화 텍스타일, 구체적으로, 실, 코드 및/또는 텍스타일 구조를 포함하는, 고무로 제조된 물품 또는 부품 (또는 고무 부품을 포함하는 물품 또는 부품)이다. 이러한 강화 텍스타일은 특히 물품 또는 부품의 표면에 적용되거나 및/또는 물품 또는 부품의 내부에 통합될 수 있다.
언급한 바와 같이, 고무는 천연 또는 합성 엘라스토머, 예를 들어 가황 (가교된) 천연 고무 (NR 또는 폴리이소프렌) 또는 합성 가황 (가교된) 고무에 기반한 가황가능한 제형 (vulcanizable formulation)이다. 합성 고무의 예로, 다음과 같은 고무가 언급될 수 있다: 폴리부타다이엔 (BR), 폴리우레탄 (AU 또는 EU), 폴리클로로프렌 (CR), 실리콘 (VMQ, PVMQ) 및 플루오로실리콘 (FVMQ), 에틸렌-프로필렌-다이엔 모노머 (EPDM), 부타다이엔-아크릴로니트릴 코폴리머 (니트릴 부타다이엔 고무의 경우 NBR), 수소화된 부타다이엔-아크릴로니트릴 코폴리머 (HNBR), 스티렌/부타다이엔 코폴리머 (SBR), 에피클로로하이드린 (ECO 또는 CO), 부틸 (IIR), 브로모부틸 (BIIR), 클로로부틸 (CIIR), 염소화된 폴리에틸렌 (CM), 클로로설폰화 폴리에틸렌 (CSM), 카르복시화된 니트릴 부타다이엔 아크릴로니트릴 (XNBR), 에틸렌과 메틸 아크릴레이트 (AEM)의 코폴리머, 에틸렌과 비닐 아세테이트의 코폴리머 (EVM 및 EVA), 폴리아크릴레이트 (ACM), 불소화 고무 (FKM), 과불소화 고무 (FFKM).
또한, 고무는 엘라스토머 검류의 혼합물 또는 컷 (cut)에 기반한 가황 제형일 수 있다.
또한, 고무는 열가소성 엘라스토머 (SBS, 스티렌-부타다이엔-스티렌 블럭과 같이 "물리적으로 가교하는" 엘라스토머로 지칭됨)에 기반한 제형일 수 있다.
본 발명의 대상은, 구체적으로, 엘라스토머 또는 고무에 함침된, 본 발명에 따라 본딩된 강화 텍스타일, 예를 들어 텍스타일 구조의 개별 또는 복사된 또는 그외 어셈블리된 하나 이상의 실 또는 이들 카테고리들 중 수종을 포함하는, 엘라스토머 또는 고무로 제조된 물품 또는 부품이다.
용어 "본딩"은 특히 강화 텍스타일이 경화된 (건조된 및/또는 가교된) 본딩 조성물을 포함하거나 또는 이로 코팅된 것을 의미하는 것으로 이해된다.
본 발명의 대상은 또한, 엘라스토머 또는 고무 재료의 하나 이상의 표면에 결합된, 본 발명에 따른 본딩된 텍스타일 구조를 포함하는, 엘라스토머 또는 고무로 제조된 물품 또는 부품이다.
또한, 본 발명의 대상은, 엘라스토머 또는 고무에 함침된, 텍스타일 구조의 개별 또는 복사된 또는 그외 어셈블리된 하나 이상의 실 또는 이들 카테고리들 중 수종을 포함하며, 아울러 엘라스토머 또는 고무 재료의 하나 이상의 표면에 결합된, 본 발명에 따른 텍스타일 구조를 포함하는, 엘라스토머 또는 고무로 제조된 물품 또는 부품으로, 이들 강화 텍스타일은 본 발명에 따라 부착된 것이다.
물품으로는, 이것이 부착되는 물품의 표면에 적용되거나 및/또는 물품의 엘라스토머 물질 내부에 통합된, 본 발명에 따라 결합된 하나 이상의 강화 텍스타일, 구체적으로 본 발명의 본딩 조성물로 처리된 실, 코드 또는 텍스타일 구조를 통합할 수 있는 다음과 같은 물품을 언급할 수 있다:
- 벨트, 구체적으로 수송 벨트, 동기식 벨트 (synchronous belt), 컨베이어 벨트, 엘리베이터 벨트, 사다리꼴 벨트 (trapezoidal belt). 이들 벨트는 엘라스토머 또는 고무에 함침된 실 또는 코드를 포함할 수 있다. 또한, 이들 벨트는, 표면에, 예를 들어 수송 벨트의 후면 및 벨트의 후면과 노치 상에 부착되는, 실 및 코드 대신 또는 아울러, 텍스타일 구조, 구체적으로 패브릭을 포함할 수 있다. 배급
- 유연한 또는 뻣뻣한 호스, 특히 브레이크 호스 (brake hose) (브레이드형 텍스타일 구조 (braided textile structure), 단일 브레이드 또는 이중 브레이드 포함), 호스, 산업용 호스 (즉 랩핑 또는 나선화에 의해 제조된, 랩핑형 (wrapped) 또는 나선형 (spiraled) 텍스타일 구조 포함), 예로, 오일 및 가스 호스, 호스 (니팅형 텍스타일 구조 (knitted textile structure)). 브레이딩 (braiding), 나선화 (spiraling), 니팅 (knitting)은 일반적으로 압출에 의한 파이프 제조시 수행된다.
- 특수 용품 (specialty item): 공기 스프링 ("에어-스프링"), 카이네틱 커플링 디스크 (kinetic coupling disc), 파이프 플러그 (pipe plug), 컴펜세이션 조인트 (compensation joint).
- 타이어: 특히, 대형 화물 차량 (heavy goods vehicle) 및 레이싱.
이들 물품에 대한 고무 조성물의 예로서: EPDM 또는 CR에 기반한 수송 벨트; HNBR 및 CR에 기반한 동기식 벨트: SBR, 또는 EPDM, 또는 NBR/PVC 블렌드, 또는 에피클로로하이드린, 또는 부틸에 기반한 호스; CR에 기반한 에어스프링; CR 또는 NR에 기반한 카이네틱 디스크; 타이어: NR, BR 또는 SBR에 기반한 수종의 혼합물을 포함하는 고밀도 부품 (thick part).
본 발명은 재생가능한 비-식품 원료의 회수에 통합되는 이점을 가진다. 이는 현재 목재 및 제지 산업의 폐기물인 리그닌을 재활용할 수 있다. 이 화합물은 완전히 무해하며, 단가가 낮고, 성능이 우수하다. 이의 사용은 식품 시장과 경쟁하지 않으며, 화학제에 대한 규제 대상이 아니다. 이는 농업-자원이다.
실시예
:
I -
파트
접착제
포뮬러
제조예
본 파트에 기술된 정의 및 측정 또는 제어 방법은 일반적으로 달리 언급되지 않은 한 필요시 적용가능하다.
조제물의 건조 추출물 (또는 중량 농도)은 정의된 건조 방법에 따라 휘발성 물질 (물, 용매)을 증발시킨 후 남아있는 건조물의 %로서 정의된다. 분석은 데시케이터 저울 (desiccator balance)을 사용해, 젖은 샘플 중량 mech = 2-5 g에 대해 수행한다. 표면 밀도가 52 g.m-2이고 역치가 1.6 ㎛인, 결합제-무함유 유리 섬유 필터 (binder-free glass fiber filter)가 든 미리 칭량한 알루미늄 컵에 샘플을 넣는다. 그런 후, 완전히 안정화될 때까지 120℃에 노출시킨다. 그 결과는 %로 나타낸다.
조제물의 점도를 브룩필드 점도계를 사용해 23℃에서 측정한다. 달리 언급되지 않은 한, 측정은 ULA (울트라 저 점도 어댑테이터) 모듈 및 Np.1 모바일 (저 점도 시스템)을 사용해 60 rpm (분단 회전수) 속도로 수행한다.
수성 조제물의 pH를 측정을 위해 교정한 METLER 340 pH 측정기를 사용해 완충액을 이용한 염기성 매질에서 측정한다. 유리 전극 및 3M KCl 전해질을 사용한다.
달리 언급되지 않은 한, 조제물 제조에 사용되는 물은 잔류 전도도가 70μS/cm 미만인 역 삼투성 물이다.
실시예
I-1:
벤즈알데하이드
, 4-
하이드록시벤즈알데하이드
또는 3-
하이드록
시벤즈알데하이드에 기반한 접착제의 제조
본 발명의 제1 구현예에서, 소듐 리그노설포네이트 (Arbo N18; Tembec) 82 g을 물 1184 g에 교반하면서 용해한다. 10 중량% 수산화나트륨 용액 2.5 g을 용액에 첨가한 다음 완전히 용해되게 10분간 계속 교반한다. 이 용액에 스티렌-부타다이엔-비닐피리딘 코폴리머 라텍스 (VPSBR) 983 g을 교반하면서 첨가한다. 경화제 제조 단계 동안에 교반 (150 rpm)을 유지한다.
벤즈알데하이드 19 g을 왕성하게 교반 (300 rpm)하고, 물 229 g을 천천히 첨가하여 밀키 에멀젼을 제조한다. 이 에멀젼은 교반하면서, 즉시 리그노설포네이트 및 라텍스 조제물에 첨가한다. 교반은 완전히 균질해질 때까지 수분간 유지한다.
12시간 경화한 후, 텍스타일 처리에 사용될 수 있는 조제물 2.5 kg이 수득되었다. 이 조제물은 pH가 9.6이고, 건조 추출물이 18.7%이고, 점도는 3.2 mPa.s이다.
동일한 방법을 적용해, 벤즈알데하이드를 함유한 다른 2종의 조성물, 4-하이드록시벤즈알데하이드를 함유한 3종의 조성물 및 3-하이드록시벤즈알데하이드를 함유한 3종의 화합물을, 다음과 같이 다양한 파라미터로 제조하였다:
경화제/리그노설포네이트 염의 중량비: 24% 내지 54.8%
[리그노설포네이트 염 + 경화제]/라텍스 중량비: 18.4% 내지 24%
조성물에서 건조 라텍스의 중량%: 80 내지 84.5%.
총 조성물 9종이 제조되었다.
실시예
I-2:
벤즈알데하이드
또는 4-
하이드록시벤즈알데하이드에
기반한
접착제의 제조
본 발명의 제2 구현예에서, 소듐 리그노설포네이트 55 g을 용기에 넣고, 물 844 g을 점진적으로 첨가한다. 이 용액을 200 rpm으로 교반한다. 10 중량% 수산화나트륨 용액 23 g 및 20 중량% 암모니아 115 g을 상기 조제물에 교반하면서 순차적으로 첨가한다. 혼합물을 10분간 200rpm으로 교반한다.
소듐 리그노설포네이트의 염기성 용액을, 미리 균질화한 스티렌-부타다이엔 코폴리머 (SBR 젖은 라텍스; 942 g) 및 물 (179 g)의 라텍스 조제물에 교반하면서 첨가한다.
4-하이드록시벤즈알데하이드 56 g을 왕성하게 교반하고 (300rpm), 물 285 g을 천천히 첨가하여 밀키 에멀젼을 제조한다. 이 에멀젼은, 즉시 리그노설포네이트 및 라텍스 조제물에 교반하면서 첨가한다. 교반은 완전히 균질해질 때까지 수분간 유지한다.
12시간 경화한 후, 텍스타일 처리에 사용될 수 있는 조제물 2.5 kg이 수득되었다. 이 조제물은 pH가 10.5이고, 건조 추출물이 19.7%이고, 점도는 4.4 mPa.s이다.
동일한 방법을 적용해, 벤즈알데하이드를 함유한 다른 2종의 조성물과 4-하이드록시벤즈알데하이드를 함유한 1종의 조성물을, 다음과 같이 다양한 파라미터로 제조하였다:
경화제/리그노설포네이트 염의 중량비: 88% 내지 102%.
[리그노설포네이트 염 + 경화제]/라텍스 중량비: 20% 내지 29%.
조성물에서 건조 라텍스의 중량%: 78% 내지 82%.
종합적으로, 4종의 조성물이 제조되었다.
실시예
I-3: 수중의 염기의
존재 하의
,
벤즈알데하이드
, 4-
하이드록시벤즈알데하이드
또는 3-
하이드록시벤즈알데하이드에
기반한
접착제의 다른 제조 방법
본 발명의 다른 구현예에서, 소듐 리그노설포네이트 30 g을 물 968 g에 교반하면서 용해하고 10 중량% 수산화나트륨 용액 30 g을 첨가하여, 소듐 리그노설포네이트의 염기성 용액을 제조한다. 이 조제물을 완전히 용해시키기 위해 10분간 200 rpm으로 교반 방치한다.
물 167 g을 용기에 넣은 다음 200 rpm으로 교반하여, 염기성 라텍스 분산액을 제조한다. 그런 후, 스티렌-부타다이엔 코폴리머 (SBR) 라텍스 1050 g과 20 중량% 암모니아 용액 26 g을 순차적으로 첨가한다. 그런 후, 염기성 리그노설포네이트 용액을 라텍스 분산물에 교반하면서 첨가한다.
4-하이드록시벤즈알데하이드 36 g을 왕성하게 교반하고 (300 rpm), 물 193 g을 천천히 첨가해 밀키 에멀젼을 제조한다. 이 에멀젼을, 리그노설포네이트 및 라텍스 조제물에 교반하면서 즉시 첨가한다. 완전히 균질해질 때까지 교반을 수분간 유지한다.
12시간 경화 후, 텍스타일 처리에 사용될 수 있는 조제물 2.5 kg이 수득되었다. 이 조제물은 pH가 9.8이고, 건조 추출물이 19.8%이고, 점도가 3.5 mPa.s이다.
동일한 방법을 이용해, 3종의 벤즈알데하이드 함유 조성물, 2종의 4-하이드록시벤즈알데하이드 함유 조성물 및 3종의 3-하이드록시벤즈알데하이드 함유 조성물을 여러가지 파라미터로 제조하였다:
경화제/리그노설포네이트 염의 중량비: 105% 내지 241%
[리그노설포네이트 염 + 경화제]/라텍스 중량비: 15% 내지 45%
조성물에서 건조 라텍스의 중량%: 68% 내지 86%.
종합적으로, 9종의 조성물이 제조되었다.
실시예
I-4:
벤즈알데하이드에
기반한
, 첨가제를 사용해 희석한 접착제의 제조 방법
본 발명의 다른 구현예에서, 소듐 리그노설포네이트 33 g을 물 1059 g에 교반하면서 용해하고 10 중량% 수산화나트륨 용액 32 g을 첨가하여, 소듐 리그노설포네이트의 염기성 용액을 제조한다. 이 조제물을 완전히 용해시키기 위해 10분간 200 rpm으로 교반 방치한다.
물 155 g을 용기에 넣은 다음 200 rpm으로 교반하여, 염기성 라텍스 분산액을 제조한다. 그런 후, 스티렌-부타다이엔 코폴리머 (SBR) 라텍스 1050 g과 20 중량% 암모니아 용액 26 g을 순차적으로 첨가한다. 그런 후, 염기성 리그노설포네이트 용액을 라텍스 분산물에 교반하면서 첨가한다.
벤즈알데하이드 34 g을 왕성하게 교반하고 (300 rpm), 물 112 g을 천천히 첨가해 밀키 에멀젼을 제조한다. 이 에멀젼을, 리그노설포네이트 및 라텍스 조제물에 교반하면서 즉시 첨가한다. 완전히 균질해질 때까지 교반을 수분간 유지한다.
이 조제물 819 g을 취하여, 물 1658 g에 교반 중에 투입한다. 수상 내 접착 촉진제 (블록형 이소시아네이트) 17 g과 왁스 (미세결정 탄화수소 왁스, 에멀젼) 6.4 g을 교반하면서 첨가한다.
12시간 경화 후, 텍스타일 처리에 사용될 수 있는 조제물 2.5 kg이 수득되었다. 이 조제물은 pH가 11.5이고, 건조 추출물이 6.9%이고, 점도가 1.6 mPa.s이다.
실시예
I-5: 포타슘
리그노설포네이트
및 다양한 경화제에
기반한
접착제의 '원-포트' 제조 방법
본 제조 방법에서, 포타슘 리그노설포네이트 수용액 136 g과 3-하이드록시벤즈알데하이드 43 g을 잘 혼합한다. 물 1776 g을 혼합물에 왕성하게 교반하면서 붓는다. 10 중량% 수산화나트륨 용액 34 g과 20 중량% 암모니아 용액 168 g을 교반하면서 순차적으로 조제물에 첨가한다. 혼합물을 10분간 교반 방치한 다음 수 (173 g) 중의 클로로프렌 라텍스 분산액 (젖은 라텍스 CR; 1004 g)에 교반 중에 첨가한다.
12시간 경화 후, 텍스타일 제조 방법에 사용할 수 있는 조제물 3.5 kg이 수득되었다. 이 조제물은 pH가 10.8이고, 고형분 함량이 20.2%이고, 점도가 2.2 mPa.s이다.
동일한 방법을 적용해, 1종의 벤즈알데하이드 함유 조성물, 2종의 4-하이드록시벤즈알데하이드 함유 조성물 및 1종의 3-하이드록시벤즈알데하이드 함유 조성물을 여러가지 파라미터로 제조하였다:
경화제/리그노설포네이트 염의 중량비: 13% 내지 64%
[리그노설포네이트 염 + 경화제/라텍스]의 중량비: 20% 내지 47%
조성물에서 건조 라텍스의 중량%: 64% 내지 79%.
종합적으로, 5종의 조성물이 제조되었다.
실시예
I-6: 다량의 첨가제 및
여러가지
경화제가 첨가된 접착제의 '원-포트' 제조 방법
본 제조 방법에서, 포타슘 리그노설포네이트 수용액 194 g과 3-하이드록시벤즈알데하이드 15 g을 왕성하게 혼합한다. 물 1746 g을 왕성하게 교반하면서 혼합물에 붓는다. 10 중량% 수산화나트륨 용액 36 g과 20 중량% 암모니아 용액 169 g을 순차적으로 상기 조제물에 교반 중에 첨가한다. 혼합물을 10분간 교반 방치한 다음 수 (182 g) 중의 클로로프렌 라텍스 분산액 (젖은 라텍스 CR; 1004 g)에 교반 중에 첨가한다.
조제물 1306 g을 취하여, 물 996 g으로 희석한다. 60 중량% 산화아연 수성 분산액 38 g, 35 중량% 카본 블랙 수성 분산액 78 g 및 접착 촉진제 (블록형 이소시아네이트) 83 g을 적절하게 교반하면서 순차적으로 첨가한다.
12시간 경화 후, 텍스타일 처리에 사용될 수 있는 조제물 2.5 kg이 수득되었다. 이 조제물은 pH가 11.5이고, 건조 추출물이 14.1%이고, 점도가 2.2 mPa.s이다.
동일한 방법을 적용해, 3종의 벤즈알데하이드 함유 조성물, 2종의 4-하이드록시벤즈알데하이드 함유 조성물 및 1종의 3-하이드록시벤즈알데하이드 함유 조성물을 여러가지 파라미터로 제조하였다:
경화제/리그노설포네이트 염의 중량비: 13% 내지 64%
[리그노설포네이트 염 + 경화제]/라텍스 중량비: 20% 내지 47%
조성물에서 건조 라텍스의 중량%: 48% 내지 59%
종합적으로, 9종의 조성물이 제조되었다.
II -
파트
강화
텍스타일의
처리
본 파트에 기술된 정의 및 측정 또는 제어 방법은 일반적으로 달리 언급되지 않은 한 필요시 적용가능하다. 처리된 텍스타일의 기계적 특징, 예를 들어 파단 인장 강도, 인장 파단 연신율 (tensile elongation at break), 수축, 온도 수축 (temperature shrinkage), 증기 처리 수축 (steaming shrinkage), 온도 수축력 (temperature shrinkage force), 선형 가중 (linear weight), 하중 속도 (load rate)(Dip pick-up; DPU), 강성도 등을 텍스타일 산업에서 시행 중인 표준 방법에 따라 측정한다. 본 발명자들은 새로운 처리가 표준 RFL과 비교해 이들 특성에 어떠한 변화를 유발하지 않는다는 것을 검증하고자 하였다.
본 발명의 접착제 조제물에서 이의 접착 성능을 평가한다. 텍스타일을 코팅한 후, 고무와 접촉되는 텍스타일의 표면에 어떠한 오염물질도 잔류하지 않도록, 비-가황 고무 매트릭스에 증착시킨다. 그런 후, 텍스타일 함유 매트릭스를 각 고무에 특이적인 온도, 시간 및 압력 조건에 따라 압축하여 가황 처리한다. 텍스타일 + 가황 처리된 매트릭스 어셈블리는 접착 시편이 된다.
접착 시편을 ISO 36: 2017과 같이 다양한 국제 표준에 기술된 몇가지 형태로 취할 수 있다. 시편, 및 접착을 확인하기 위해 수행된 연장 검사는 통상적으로 Test-T ("풀-아웃 검사", ASTM D2229-04), Test-H (표준 NF ISO 4647 또는 ASTM D4776-04), 박리 (박리-검사)...와 같은 명칭으로 당해 기술 분야의 당업자들에게 공지되어 있다. 검사는, 계면 접촉 영역의 파괴, 텍스타일의 파열 또는 고무 매트릭스의 파열이 발생할 때까지 표본을 압박하여 수행한다. 그런 후, 파단시 텍스타일의 외양, 최대 접착력, 평균 탈착력 (tear-off force)과 같은 기준을 평가하며, 가능하게는 시편의 두께까지 줄인다.
함침
방법에 대한 일반적인 정보
일반적으로, 텍스타일 함침 방법은 접착제 조성물이 수용된 트레이에 침지 (디핑)함으로써 수행한다. 이러한 방법의 계획은 Gomes A., Nabih N., Kramer T, Adhesion activation of tire textiles by resorcinol formaldehyde free coatings, Rubber World, March 2016에 예시되어 있다.
무-처리 실, 코드 및 케이블의 코일(들)을 크릴 (creel) 위 라인 엔트리에 배치할 수 있다. 선택적으로, 축압기 (accumulator) 시스템을 사용할 수 있다. 실, 코드 및 케이블은, 본딩 조성물을 적용하기 위해, 튜브에 직접 디핑하거나, 또는 릭 롤러에 의해 함침할 수 있다. 침지 또는 함침 후, 과량의 습성 조제물 (wet preparation)은 바람직하게는 프레싱 (패딩), 흡입 또는 폼 (foam)에 의해 제거한다. 그런 후, 본딩 조성물을 건조하나 및/또는 가교시킨다. 즉, 코팅된 함침 텍스타일을 오븐으로 통과시켜, 본딩 조성물의 건조 및 가교를 수행할 수 있다. 오븐에서 꺼낸 다음, 텍스타일에 대해 다시 함침 단계를 수행할 수 있으며, 이후 오븐을 통과시키며, 이 단계는 반복적으로, 최대 총 4회 함침 (2, 3 또는 4회)을 수행할 수 있다. 라인에서 꺼내, 실, 코드 또는 케이블을 와인더 (winder)에서 수득할 수 있다.
특히 미네랄 섬유 (유리, 현무암, 탄소 등)에 적합한 다른 함침 방법으로, 콤브 (comb) 및/또는 "피그 테일 (pig tail)"로 구성된 파생 시스템 (derivation system)을 크릴 유출구 (creel outlet)에서 사용할 수 있다. 이는 멀티필라멘트 사의 최대 개구 (maximum opening)를 허용하여, 다량의 함침을 촉진할 수 있다. 함침 및 건조 및/또는 가교 단계 후, 실을 횡으로 꼰다. 트위스팅 (twisting)은 바람직하게는 기처리된 실에 대해 수행한다. 추가적인 처리는 이로써 형성된 코드에 수행할 수 있다.
여러가지 방법들에서, 속도는 1 m/min 내지 150 m/min 범위, 오븐 온도는 30℃ 내지 350℃, 특히 100 내지 300℃, 보다 구체적으로 140 내지 220℃ 범위일 수 있다. 기계적 장력을 텍스타일에 적용할 수도 있다. 달리 언급되지 않은 한, 하기 실시예들에서, 텍스타일에 본 발명의 본딩 조성물의 처리는, RFL 처리시 적용되는 조건과 동일한 조건에서 수행하였다.
실시예 II-1 :
본 발명의 제조예에서, 본 발명자들은 브레이크 파이프에서 보강재로서 사용되거나, 합사 (braided), 코일드 (coiled), 랩핑 또는 니팅될 수 있는 용액을 제공하고자 하였다. 이를 위해, 95 Z 트위스트를 폴리에틸렌 테레프탈레이트 (PET) 사에 타이터 (titre) 1100 dtex로 적용하였다.
수득한 실을 본 발명의 접착제에 함침한 후 오븐에서 열 경화하였다. 본 실시예에 사용된 접착제는 고형분 농도가 20%이다.
접착제로 함침된 여러가지 실에 대해 브레이크 파이프에 통상적으로 사용되는 2가지 고무 혼합물에 대한 접착을 평가하였다. 첫번째는 퍼옥사이드, 경도 90 Shore A로 가속화된 EPDM 혼합물이다. 2번째는 황으로 가황 처리된 경도 90 Shore A의 EPDM 혼합물이다. 압축 성형하여 시편을 제작하였다. 동일한 조건에서 제조한 RFL로 함침된 실을 대조군 접착 값으로 입수하였다.
실시예 I-1, I-2 및 I-3 각각의 여러가지 접착제로 처리된 PET 실은, RFL에 함침된 대조군 실과 비교해, 만족할만한 수준의 접착성을 나타내었다. 수득한 값을 표 1에 나타내며, 이는 대조군 RFL 실에서 수득한 접착성에 대한 접착%로 표시하였다.
표 I:
파이프의 경우
처리된 PET에서의 접착성.
| 접착 ( RFL 대조군에 대한 접착 % ) | 처리된 PET 사 + EPDM 퍼옥사이드 | 처리된 PET 사 + EPDM 황 |
| 실시예 I-1의 접착제 9종 | 110 - 135 % | 85 - 108% |
| 실시예 I-2의 접착제 4종 | 134 - 142% | 155 168% |
| 실시예 I-3의 접착제 9종 | 75 - 105% | 평가 안함 |
실시예 II-2 :
본 발명의 제조예에서, 본 발명자들은 수송 벨트 또는 컨베이어 벨트와 같은 어셈블리에서 보강재로서 사용될 수 있는 용액을 제공하고자 하였다. 이들 보강재는 에지에 노출시 풀리지 않게 하는 것을 목표로 하는 1차 처리가 필요하다.
이를 위해, 연속적인 트위스팅 단계와 이후 복사에 의해, 구조 (construction) 470/5x3 dtex (100/125)의 PA 4-6 형태의 케이블을 제작하였다. 수득한 코드는, 톨루엔 중의 메틸렌 다이페닐 다이이소시아네이트 용액에 1차 함침 처리한 다음, 오븐에서 건조 및 열 경화를 수행하였다. 그런 후, 일반적으로 RFL을 처리하는 대신, 코드를 본 발명의 접착제 (건물량 농도 20%)가 수용된 탱크에 함침하였다.
수득한 여러가지 접착제에 함침된 여러가지 실을 대상으로, 벨트 제조에 사용될 수 있는 2종의 고무 혼합물에 대한 접착성을 평가하였다. 첫번째는 가속화된 퍼옥사이드 EPDM 블렌드이다. 2번째는 금속 산화물로 가황 처리된 CR을 기본으로 하는 혼합물이다. 압축 성형에 의해 시편을 제작하였다. 동일한 조건에서 제조한 RFL 함침 실에서 대조군 접착 값을 입수하였다.
실시예 I-1, I-2 및 I-3의 여러가지 접착제로 처리된 폴리아미드 4-6 코드는 RFL 함침된 대조군 실과 비교해 EPDM에 대해 만족할만한 수준의 접착성을 나타내었다. 실시예 I-5의 다양한 접착제로 처리된 폴리아미드 4-6 실은 CR 혼합물에 대해 만족할만한 수준의 접착성을 나타내었다. 수득한 접착 수준뿐 아니라 파괴 특징 (fracture characteristic) 관찰을 통해, 조사한 접착제들은 텍스타일에 적용된 1차 처리와 상용가능한 것으로 확인되었다.
수득한 접착 결과를 표 II에 제시하며, 대조군 RFL 실에서 수득된 접착 결과에 대한 접착 %로 표시하였다.
표 II: 벨트에 처리된 PA 4-6의 접착성.
| 접착성 (대조군 RFL에 대한 접착 % ) | 처리된 PA 사 + EPDM | 처리된 PA 사 + CR |
| 실시예 I-1의 접착제 9종 | 143 - 163% | |
| 실시예 I-2의 접착제 4종 | 98 - 118% | |
| 실시예 I-3의 접착제 9종 | 77 - 107% | |
| 실시예 I-5의 접착제 5종 | 81 - 96% |
실시예 II-3 :
본 발명의 제조예에서, 본 발명자들은 창문 또는 문의 시일 (seal)과 같은 시일 또는 프로파일에서 보강재로서 사용될 수 있는 인벤션을 제공하고자 하였다. 이러한 보강재는 본딩 조성물이 상용가능하여야 하는 사이즈를 가진 유리 실로 제작된다.
이를 위해, 136tex 강도의 몇가지 E-유리 실을, RFL 대신, 본 발명의 접착제가 든 트레이에서 데로파지 (derompage) 및 함침을 수행하였다. 본 실시예에서, 중량 농도가 7-20%인 접착제를 조사하였다. 함침된 실을 오븐에서 건조하고 열 경화하였다. 실을 오븐에서 꺼낸 후, 트위스팅 조작을 수행하여, Z 방향으로 135회/미터로 꼬임을 주었다. 그런 후, 함침된 꼬인 실 3개를 한 방향으로 함께 135 S 레벨로 꼬았다. 이렇게 처리된 유리 실에서는 가시적인 손상은 관찰되지 않거나 또는 가공 라인에서 과도한 파울링은 발생하지 않았다. 이는, 조사한 접착제가 기계적 보호 특성 등의, RFL과 동일한 특성을 부여할 수 있는 능력이 있음을 입증해준다.
수득된 다양한 접착제에 함침된 다양한 실들에서 통상적으로 사출에 의해 사용되는 EPDM 고무 혼합물에 대한 접착성을 평가하였다. 동일한 조건에서 제조한 RFL에 함침된 실에서 대조군 접착 값을 입수하였다.
실시예 I-2, I-3 및 I-4의 여러가지 접착제로 처리된 E-유리 코드는 RFL 함침된 대조군 실과 비교해 EPDM에 대해 만족할만한 수준의 접착성을 나타내었다. 수득한 접착 수준뿐 아니라 파괴 패턴 (fracture pattern) 관찰을 통해, 조사한 접착제들이 유리 사이징 (glass sizing)과 상용가능한 것으로 확인되었다.
수득한 접착 결과를 표 III에 제시하며, 대조군 RFL 실에서 수득된 접착 결과에 대한 접착 %로 표시하였다.
표 III: 프로파일용 처리 유리 실의 접착성
| 접착성 ( RFL 대조군의 접착에 대한 접 착 % ) | 처리된 PA 사 + EPDM |
| 실시예 I-2의 접착제 4종 (중량 농도 20%) | 90 - 116% |
| 실시예 I-3의 접착제 9종 (중량 농도 20%) | 65 - 155% |
| 실시예 I-4의 접착제 (중량 농도 7%) | 122% |
실시예
II-4
본 발명의 제조예에서, 본 발명자들은 타이어에서 레디얼 보강재 (radial reinforcement)로서 사용될 수 있는 인벤션을 제공하고자 하였다. 이러한 보강재는, 필요한 접착 수준을 달성하기 위해, 활성화라고 하는 전-처리가 필요한 p-아라미드 사로 구성된다.
이를 위해, 구조 1680/1x3 dtex (240/240)의 p-아라미드 코드를, 연속적인 트위스팅 단계와 이후 복사에 의해 제작하였다. 수득한 코드는, 폴리에폭사이드에 기반한 "활성화"로 지칭되는 수성 조제물에서의 1차 함침 처리한 다음 오븐에서 건조 및 열 경화를 수행하였다. 그런 후, 일반적으로 적용되는 RFL 처리 대신, 코드를 본 발명의 접착제 (건물량 농도 7-20 중량%)가 수용된 트레이에 함침하였다. 처리된 코드에서는 균일성이 우수한 시각적인 외양이 관찰되었으며, 이는 본 발명에 따른 접착제 처리와 사전-활성화 처리 간의 양호한 상용성을 가짐을 의미한다.
수득한 여러가지 접착제에 함침된 여러가지 실을 대상으로, "헤비-듀티 (heavy-duty)" 타이어에 사용될 수 있는 SBR 및 NR의 블렌드에 기반한 고무 혼합물에 대한 접착성을 조사하였다. 동일한 조건에서 제조한 RFL 함침 실에서 대조군 접착 값을 수득하였다.
실시예 I-1 내지 I-4의 접착제로 처리된 p-아라미드 코드는, RFL 함침된 대조군 실과 비교해 만족할만한 수준의 고무 접착성을 나타내었다. 실시예 I-2 및 I-3의 접착제로 처리된 p-아라미드 코드는 이러한 타입의 용도에서 일반적으로 요구되는 접착 수준보다 낮은 접착 수준을 보였지만, 놀랍게도 15 N/mm 보다 높은 값을 유지하였다. 파열 패턴을 관찰하여, 텍스타일 상의 잔류 고무의 존재에 의해, 이러한 수준이 검증되었다.
수득한 접착 결과를 표 IV에 제시하며, 대조군 RFL 실에서 수득한 접착성에 대한 접착 %로 표시하였다.
표 IV: 타이어용으로 처리된 아라미드에서 수득한 접착성 .
| 접착성 (대조군 RFL에 대한 접착 % ) | 처리된 AdMacaw 사 + SBR / NR |
| 실시예 I-1의 접착제 9종 (중량 농도 20%) | 120 - 138% |
| 실시예 I-2의 접착제 4종 (중량 농도 20%) | 45 - 100% |
| 실시예 I-3의 접착제 9종 (중량 농도 20%) | 53-132% |
| 실시예 I-4의 접착제 (중량 농도 7%) | 94% |
실시예
III
달리 언급되지 않은 한, 사용되는 알루미늄 컵은 직경 43 mm, 깊이 12 mm이다.
METTLER TOLEDO가 장착된 DSC 3+ STARe SYSTEM 장치를 이용한 시차 주사 열량측정법에 의해 유리 전이 온도를 측정한다. 측정된 유리 전이 온도는 유리 전이의 미드포인트에 위치한 온도이다. 샘플을 DSC 장치에 질소 흐름 하에 분당 80 ml로 배치한다. 그런 후, 25℃에서 190℃ (분당 20℃)까지 베이킹한 다음, 190℃에서 25℃까지 (분당 20℃) 냉각시키고, 25℃에서 5분간 둔 후 다시 25℃에서 300℃까지 (분당 20℃) 열처리한 산물의 유리 전이를 측정하면서 가열한다.
III 1 -
파트
리그노설포네이트
염 및
알데하이드
경화제를 포함하는
포뮬러의
제조예
실시예 III-1-1 ( 비교예 ): 수산화나트룸의 존재 하 및 알데하이드 경화제의 부재 하, 리그노설포네이트 염을 포함하는 포뮬러의 제조.
소듐 리그노설포네이트 (Arbo N18; Tembec) 40 g을 물 59 g 및 10 중량% 수산화나트륨 용액 1 g에 교반 하에 용해한다. 이 용액을 교반하면서 10분간 두어, 완전히 용해한다.
이 조성물 수 g을 알루미늄 컵에 넣고, 컵을 후드에 넣어 실온에서 24시간 둔 후, 오븐에 넣어 105℃에서 15분간 둔 다음 180℃에서 가열하고, 180℃에서 5분간 안정화하여, 베이킹 산물을 수득할 수 있다.
이 베이킹 산물을 DSC 장치에 배치하여, 전술한 바와 같이 유리 전이 온도를 측정한다.
측정된 유리 전이 온도는 155℃였으며, 정확도는 ± 1℃이다.
실시예 III-1-2 ( 비교예 ): 암모니아 존재 하 및 알데하이드 경화제의 부재 하, 리그노설포네이트 염을 포함하는 포뮬러의 제조.
소듐 리그노설포네이트 (Arbo N18; Tembec) 40 g을 물 55 g 및 20 중량% 수산화나트륨 용액 5 g에 교반 하에 용해한다. 이 용액을 교반하면서 10분간 두어, 완전히 용해한다.
이 조성물 수 g을 알루미늄 컵에 넣고, 컵을 후드에 넣어 실온에서 24시간 둔 후, 오븐에 넣어 105℃에서 15분간 둔 다음 180℃에서 가열하고, 180℃에서 5분간 안정화하여, 베이킹 산물을 수득할 수 있다.
이 1차 산물을 DSC 장치에 배치하여, 전술한 바와 같이 유리 전이 온도를 측정한다.
측정된 유리 전이 온도는 160℃였으며, 정확도는 ± 1℃이다.
실시예 III-1-3: 수산화나트륨 및 알데하이드 경화제의 존재 하, 리그노설포네이트 염을 포함하는 포뮬러의 제조.
소듐 리그노설포네이트 (Arbo N18; Tembec) 60 g을 물 177 g 및 10 중량% 수산화나트륨 용액 3 g에 교반 하에 용해한다. 이 용액을 교반하면서 10분간 두어, 완전히 용해한다. 그런 후, 벤즈알데하이드 60 g을 리그노설포네이트 조제물에 첨가하고, 완전히 균질해질 때까지 교반한다.
이 조성물 수 g을 알루미늄 컵에 넣고, 컵을 후드에 넣어 실온에서 24시간 둔 후, 오븐에 넣어 105℃에서 15분간 둔 다음 180℃에서 가열하고, 180℃에서 5분간 안정화하여, 베이킹 산물을 수득할 수 있다.
이 베이킹 산물을 DSC 장치에 배치하여, 전술한 바와 같이 유리 전이 온도를 측정한다.
동일한 방법을 적용해, 2종의 벤즈알데하이드 함유 조성물, 2종의 트랜스-2-헥세날 함유 조성물, 2종의 2-메틸부티르알데하이드 함유 조성물, 2종의 살리실알데하이드 함유 조성물, 2종의 7-하이드록시-3,7-다이메틸-옥타날 함유 조성물, 2종의 사이클로헥산카르복스알데하이드 함유 조성물, 2종의 3-클로로벤즈알데하이드 함유 조성물, 및 2종의 4-에틸벤즈알데하이드 함유 조성물을, 경화제/리그노설포네이트 염의 중량비를 50% 내지 150%에서 다양하게 하여, 제조하였다.
종합적으로, 17종의 생성물이 제조되었다.
| 경화제/ 리그노설포네이트 염 중량비 | |||
| 0.5 | 1.0 | 1.5 | |
| trans-2-헥세날 | X | X | |
| 2-메틸부티르알데하이드 | X | X | |
| 살리실알데하이드 | X | X | |
| 7-하이드록시-3,7-다이메틸-옥타날 | X | X | |
| 사이클로헥사날 | X | X | |
| 벤즈알데하이드 | X | X | X |
| 3-클로로벤즈알데하이드 | X | X | |
| 4-에틸벤즈알데하이드 | X | X | |
이들 베이킹 산물은 실시예 III-1-1의 대조군 베이킹 산물의 유리 전이 온도 보다 높은 유리 전이 온도를 나타낸다. 대조군 대비 유리 전이 온도 증가는, 알데하이드가 리그노설포네이트 염을 경화시킴을 입증해준다.
| 유리 전이 온도의 증가 ( 실시예 1-1의 대조군의 유리 전이 온도 대비 % ) | 베이킹 산물 |
| 조성물 17종 | 102 - 115% |
실시예 III-1-4: 암모니아 및 알데하이드 경화제의 존재 하에 리그노설포네 이트 염을 포함하는 포뮬러의 제조.
리그노설포네이트 염 및 벤즈알데하이드 경화제를 포함하는 포뮬러의 제조
소듐 리그노설포네이트 (Arbo N18; Tembec) 60 g을 물 165 g 및 20 중량% 암모니아 용액 15 g에 교반 하에 용해한다. 이 용액을 교반하면서 10분간 두어, 완전히 용해한다. 그런 후, 벤즈알데하이드 60 g을 리그노설포네이트 조제물에 첨가하고, 완전히 균질해질 때까지 교반한다.
이 조성물 수 g을 알루미늄 컵에 넣고, 컵을 후드에 넣어 실온에서 24시간 둔 후, 오븐에 넣어 105℃에서 15분간 둔 다음 180℃에서 가열하고, 180℃에서 5분간 안정화하여, 베이킹 산물을 수득할 수 있다.
이 베이킹 산물을 DSC 장치에 배치하여, 전술한 바와 같이 유리 전이 온도를 측정한다.
동일한 방법을 적용해, 2종의 벤즈알데하이드 함유 조성물, 2종의 trans-2-헥세날 함유 조성물, 2종의 2-메틸부티르알데하이드 함유 조성물, 2종의 살리실알데하이드 함유 조성물, 2종의 7-하이드록시-3,7-다이메틸-옥타날 함유 조성물, 2종의 사이클로헥산카르복스알데하이드 함유 조성물, 2종의 클로로벤즈알데하이드 함유 조성물, 및 2종의 4-에틸벤즈알데하이드 함유 조성물을, 경화제/리그노설포네이트 염의 중량비를 50% 내지 150%에서 다양하게 하여, 제조하였다.
종합적으로, 19종의 생성물이 제조되었다.
| 경화제/ 리그노설포네이트 염 중량비 | |||
| 0.5 | 1.0 | 1.5 | |
| trans-2-헥세날 | X | X | |
| 2-메틸부티르알데하이드 | X | X | |
| 살리실알데하이드 | X | X | |
| 7-하이드록시-3,7-다이메틸-옥타날 | X | X | |
| 사이클로헥사날 | X | X | |
| 벤즈알데하이드 | X | X | X |
| 3-클로로벤즈알데하이드 | X | X | |
| 4-에틸벤즈알데하이드 | X | X | |
이들 베이킹 산물은 실시예 III-1-2의 대조군 베이킹 산물의 유리 전이 온도 보다 높은 유리 전이 온도를 나타내었다. 대조군 대비 유리 전이 온도 증가는, 알데하이드가 리그노설포네이트 염을 경화시킴을 입증해준다.
| 유리 전이 온도의 증가 ( 실시예 1-1의 대조군의 유리 전이 온도 대비 % ) | 베이킹 산물 |
| 조성물 17종 | 102 - 123% |
III-2-
파트
접착제
포뮬러의
제조예
실시예
III-2-1: 스티렌-
부타다이엔
-
비닐피리딘
코폴리머
라텍스 (
VPSBR
)에 기반한 접착제의 제조
물 127.1 g 및 실시예 1-3의 조성물 37.5 g을, 교반 하에, 건조 VPSBR 35.0 g 및 물 50.4 g을 포함하는 스티렌-부타다이엔-비닐피리딘 코폴리머 라텍스 85.4 g에 첨가한다. 완전히 균질해질 때까지 교반을 수분간 유지한다. 12시간 경화 후, 텍스타일 처리에 사용될 수 있는 조제물 250 g이 수득되었다. 이 조제물은 pH가 9.7이고, 건조 추출물이 16.5%이고, 점도가 2.7 cP이다.
동일한 방법을 적용해, 실시예 1-3 및 실시예 1-4의 조성물 전체로부터 유래된 다른 조성물 37종을 제조하였다. 이들 조성물들 중, 6종은 벤즈알데하이드를 포함하고, 4종은 trans-2-헥세날을, 4종은 2-메틸부티르알데하이드를, 4종은 살리실알데하이드를, 4 종은 7-하이드록시-3,7-다이메틸-옥타날을, 4종은 사이클로헥산카르복스알데하이드를, 4종은 클로로벤즈알데하이드를, 4종은 4-에틸벤즈알데하이드를 포함하며, 하기 파라미터는 다양하다:
조성물에서 건조 라텍스의 중량%: 약 70%
경화제/리그노설포네이트 염의 중량비: 50 내지 150%
(리그노설포네이트 염 + 경화제)/라텍스의 중량비: 약 43%
종합적으로, 34종의 조성물이 제조되었으며, 하기 특징을 가진다:
pH 7.8 내지 10.4
점도 1.9 내지 3.0 cP
실시예
III-2-2: 클로로프렌 라텍스 (
CR
)에
기반한
접착제의 제조
물 153.2 g 및 실시예 1-3의 조성물 37.5 g을, 교반 하에, 건조 CR 35.0 g 및 물 24.3 g을 포함하는 클로로프렌 라텍스 59.3 g에 첨가한다. 완전히 균질해질 때까지 교반을 수분간 유지한다. 12시간 경화 후, 텍스타일 처리에 사용될 수 있는 조제물 250 g이 수득되었다. 이 조제물은 pH가 10이고, 건조 추출물이 17.4%이고, 점도가 2.1 cP이다.
동일한 방법을 적용해, 실시예 1-3 및 실시예 1-4의 조성물 전체로부터 유래된 다른 조성물 37종을 제조하였다. 이들 조성물들 중, 6종은 벤즈알데하이드를, 4종은 trans-2-헥세날을, 4종은 2-메틸부티르알데하이드를, 4종은 살리실알데하이드를, 4종은 7-하이드록시-3,7-다이메틸-옥타날을, 4종은 사이클로헥산카르복스알데하이드를, 4종은 클로로벤즈알데하이드를, 4종은 4-에틸벤즈알데하이드를 포함하며, 다양한 하기 파라미터를 가진다:
조성물에서 건조 라텍스의 중량%: 약 70%
경화제/리그노설포네이트 염의 중량비: 50 내지 150%
(리그노설포네이트 염 + 경화제)/라텍스 중량비: 약 43%
종합적으로, 34종의 조성물이 제조되었으며, 하기 특징을 가진다:
pH 7.9 내지 10.4
점도 1.7 내지 2.6 cP
실시예
III-2-3: 스티렌-
부타다이엔
코폴리머
라텍스 (
SBR
)에
기반한
접착제의 제조
물 127.1 g 및 실시예 1-3의 조성물 37.5 g을, 교반 하에, 건조 SBR 35.0 g 및 물 50.4 g을 포함하는 스티렌-부타다이엔 코폴리머 라텍스 85.4 g에 첨가한다. 완전히 균질해질 때까지 교반을 수분간 유지한다. 12시간 경화 후, 텍스타일 처리에 사용될 수 있는 조제물 250 g이 수득되었다. 이 조제물은 pH가 9.1이고, 건조 추출물이 16.7%이고, 점도가 2.1 cP이다.
동일한 방법을 적용해, 실시예 1-3 및 실시예 1-4의 조성물 전체로부터 유래된 다른 조성물 37종을 제조하였다. 이들 조성물들 중, 6종은 벤즈알데하이드를, 4종은 trans-2-헥세날을, 4종은 2-메틸부티르알데하이드를, 4종은 살리실알데하이드를, 4종은 7-하이드록시-3,7-다이메틸-옥타날을, 4종은 사이클로헥산카르복스알데하이드를, 4종은 클로로벤즈알데하이드를, 4종은 4-에틸벤즈알데하이드를 포함하며, 다양한 하기 파라미터를 가진다:
조성물에서 건조 라텍스의 중량%: 약 70%
경화제/리그노설포네이트 염의 중량비: 50 내지 150%
(리그노설포네이트 염 + 경화제)/라텍스의 중량비: 약 43%
종합적으로, 34종의 조성물이 제조되었으며, 하기 특징을 가진다:
pH 7.7 내지 10.2
점도 2.0 내지 3.1 cP
실시예
III-2-4:
부타다이엔
-아크릴로니트릴
코폴리머
(
NBR
) 라텍스에
기반한
접착제의 제조
물 138.0 g 및 실시예 1-3의 조성물 37.5 g을, 교반 하에, 건조 NBR 35.0 g 및 물 39.5 g을 포함하는 부타다이엔-아크릴로니트릴 코폴리머 라텍스 74.5 g에 첨가한다. 완전히 균질해질 때까지 교반을 수분간 유지한다. 12시간 경화 후, 텍스타일 처리에 사용될 수 있는 조제물 250 g이 수득되었다. 이 조제물은 pH가 9.7이고, 고형분 함량이 17.5%이고, 점도가 2.6 cP이다.
동일한 방법을 적용해, 실시예 1-3 및 실시예 1-4의 조성물 전체로부터 유래된 다른 조성물 37종을 제조하였다. 이들 조성물들 중, 6종은 벤즈알데하이드를, 4종은 trans-2-헥세날을, 4종은 2-메틸부티르알데하이드를, 4종은 살리실알데하이드를, 4종은 7-하이드록시-3,7-다이메틸-옥타날을, 4종은 사이클로헥산카르복스알데하이드를, 4종은 클로로벤즈알데하이드를, 4종은 4-에틸벤즈알데하이드를 포함하며, 다양한 하기 파라미터를 가진다:
조성물에서 건조 라텍스의 중량%: 약 70%
경화제/리그노설포네이트 염의 중량비: 50 내지 150%
(리그노설포네이트 염 + 경화제)/라텍스의 중량비: 약 43%
종합적으로, 34종의 조성물이 제조되었으며, 하기 특징을 가진다:
pH 7.8 내지 10.1
점도 2.1 내지 3.0 cP
Claims (17)
- 리그노설포네이트 염 및 이의 알데하이드 경화제 간의 반응 산물로 제조된 수지, 및 엘라스토머 라텍스를 포함하는 텍스타일의 본딩 조성물 (bonding composition for textiles)로서,
상기 알데하이드가 2 내지 20개의 탄소 원자를 갖는 주 탄소 쇄를 갖는 모노알데하이드 또는 다이알데하이드이고, 모노알데하이드의 알데하이드 기와 다이알데하이드의 알데하이드 기가 주 탄화수소 쇄의 말단에 위치한 것인,
텍스타일의 본딩 조성물. - 제1항에 있어서,
상기 모노알데하이드가 트랜스-2-헥세날 또는 2-옥테날인, 조성물. - 제1항에 있어서,
상기 모노알데하이드가 이소부티르알데하이드, 2-메틸부티르알데하이드, 신남알데하이드, 메틸신남알데하이드 및 위치 이성질체, 7-하이드록시-3,7-다이메틸-옥타날, 또는 2-메톡시신남알데하이드인, 조성물. - 제1항에 있어서,
상기 모노알데하이드가 하기로부터 선택되는 사이클릭 모노알데하이드인, 조성물: 사이클로헥사날, 벤즈알데하이드, 2-클로로벤즈알데하이드, 4-클로로벤즈알데하이드, 3-클로로벤즈알데하이드, 2,4-다이클로로벤즈알데하이드, 2,6-다이클로로벤즈알데하이드, 3-브로모벤즈알데하이드, 2-메틸벤즈알데하이드, 4-메틸벤즈알데하이드, 4-에틸벤즈알데하이드, 2,5-다이-tert-부틸-벤즈알데하이드, 4-이소프로필벤즈알데하이드, 2-메톡시벤즈알데하이드, 4-메톡시벤즈알데하이드, 2,5-다이메톡시벤즈알데하이드, 3,4-다이메톡시벤즈알데하이드, 4-에톡시벤즈알데하이드, 4-벤질옥시벤즈알데하이드, 2-하이드록시벤즈알데하이드, 3-하이드록시벤즈알데하이드, 4-하이드록시벤즈알데하이드, 2-하이드록시-3-메톡시벤즈알데하이드, 3,5-다이메톡시-4-하이드록시벤즈알데하이드, 에틸바닐린, 3-하이드록시-4-메톡시벤즈알데하이드, 4-하이드록시-3-메톡시벤즈알데하이드, 2-피리딘카르복스알데하이드, 3-피리딘카르복스알데하이드, 4-피리딘카르복스알데하이드, 또는 3-메틸-2-티오펜 카르복스알데하이드. - 제1항에 있어서,
상기 다이알데하이드가 글루타르알데하이드, 브로모말론알데하이드, 테레프트알데하이드, o-프탈알데하이드, m-프탈알데하이드, 4-(4-포르밀페녹시)벤즈알데하이드, 또는 4-(2-포르밀페녹시)벤즈알데하이드인, 조성물. - 제1항에 있어서,
상기 리그노설포네이트 염이 소듐, 포타슘, 마그네슘, 암모늄 또는 칼슘 리그노설포네이트인, 조성물. - 제1항에 있어서,
상기 경화제가 탄화수소 쇄의 말단에 위치한 알데하이드 기를 포함하는 모노알데하이드로, 주 탄소 쇄의 최대 길이가 탄소 원자 2 내지 20개이고, 쇄가 직쇄, 분지쇄 또는 사이클일 수 있거나; 또는
상기 경화제가 알데하이드 기들이 탄화수소 쇄의 말단에 위치하도록 알데하이드 기 2개를 포함하는 다이알데하이드로서, 주 탄소 쇄의 최대 길이가 탄소 원자 2 내지 20개인, 조성물. - 제1항에 있어서,
아크릴로니트릴/카르복시화 부타다이엔 코폴리머 (XNBR) 라텍스, 아크릴로니트릴/수소화 부타다이엔 (HNBR) 라텍스, 클로로설폰화 폴리에틸렌 (CSM) 라텍스, 스티렌-부타다이엔-비닐피리딘 코폴리머 (VPSBR) 라텍스, 스티렌/부타다이엔 코폴리머 라텍스 (SBR), 아크릴로니트릴/부타다이엔 코폴리머 라텍스 (NBR), 폴리부타다이엔 라텍스 (BR), 클로로부타다이엔 라텍스 (CR), 천연 고무 라텍스 (NR), 폴리우레탄 라텍스 또는 이들 중 2 이상의 혼합물을 포함하는, 조성물. - 제1항에 있어서,
상기 조성물의 건물량 (dry matter) 중량 함량이 2 내지 38%인, 조성물. - 제1항에 있어서,
상기 조성물을 기준으로 엘라스토머를 40 중량% 내지 95 중량%로 포함하는, 조성물. - 제1항에 있어서,
상기 경화제/리그노설포네이트 염의 중량비가 0.1 내지 3인, 조성물. - 제1항에 있어서,
[경화제 + 리그노설포네이트 염] / 라텍스의 중량비가 0.05 내지 0.6인, 조성물. - 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서,
경화제/리그노설포네이트 염의 중량비가 0.1 내지 3, 및/또는 [경화제 + 리그노설포네이트 염] / 라텍스의 중량비가 0.05 내지 0.6인, 조성물. - 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서,
중성 또는 염기성 pH를 가지는, 조성물. - 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 조성물이 고무에 대해 강화 텍스타일 (reinforcement textile)의 접착성을 부여하기 위한 것인, 조성물. - 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 따른 본딩 조성물로 적어도 부분적으로 코팅되거나 및/또는 함침된 강화 텍스타일.
- 고무를 포함하는 고무 부품 또는 고무 물품으로서,
상기 고무는, 표면 상에 및/또는 고무의 내부에 통합된, 제16항에 따른 하나 이상의 강화 텍스타일을 포함하는, 고무 부품 또는 고무 물품.
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