KR20180114078A - 변형된 중합체 및 이를 포함하는 안정적 에멀젼 - Google Patents

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KR20180114078A
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emulsion
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파비엔 사로트
장-마르크 몽살리에
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피나 테크놀러지, 인코포레이티드
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Abstract

변형된 중합체는 디엔-계열 중합체 사슬 및 차단된 이소시아네이트 기로 말단화된 적어도 하나의 말단을 포함한다. 차단된 이소시아네이트 기는 이소시아네이트 및 차단제의 반응 생성물일 수 있고, 차단제는 변형된 중합체가 적어도 100℃의 온도에서 탈차단되도록 선택된다. 표면활성제를 비함유할 수 있는 변형된 중합체의 수성 에멀젼이 제공될 수 있다. 에멀젼은 레조르시놀 및 포름알데하이드의 사용을 필요로 하지 않는 직물 또는 섬유에 대한 처리 용액을 제공하기 위해 하나 이상의 라텍스와 조합될 수 있다. 일단 처리되고 건조되면, 직물 또는 섬유는 고무 제품, 예를 들어, 타이어, 에어 스프링, 가요성 커플링, 동력 전달 벨트, 컨베이어 벨트, 및 유체 전달 호스에 인장 강도를 부여하는데 사용될 수 있다.

Description

변형된 중합체 및 이를 포함하는 안정적 에멀젼
관련 출원의 전후 참조
본 출원은 MODIFIED POLYMERS AND STABLE EMULSIONS COMPRISING THE SAME을 제목으로 하는 2016년 2월 26일에 출원된 미국 출원 번호 15/054,431에 대한 우선권을 주장하며, 상기 출원의 전체 개시내용은 모든 목적상 참조로서 본원에 포함된다.
발명의 분야
본 발명은 엘라스토머 제품에 내장된 직포 및 부직포 물질 또는 코드(cord)와 같은 직물 또는 섬유 제품의 처리에 관한 것이다.
엘라스토머 제품, 예를 들어, 동력 전달 벨트, 타이어, 커플링 및 호스는 통상적으로 하나 이상의 합성 또는 천연 엘라스토머 내에 내장된 직물 또는 코드를 포함한다. 직물 및 섬유는 또한 합성 또는 천연 물질로 제조될 수 있으며, 엘라스토머 제품의 탄성 및 인장 강도를 개선시키기 위해 엘라스토머 제품에 혼입된다. 사용 동안, 엘라스토머 제품, 예를 들어, 동력 전달 벨트 및 타이어는 높은 하중에 적용될 수 있다. 따라서, 직물 또는 섬유는 엘라스토머 제품의 온전성을 보존할 수 있고, 사용 동안 파손을 피할 수 있다.
엘라스토머 제품의 적절한 작동은 직물 또는 섬유와 이들이 내장된 엘라스토머 사이의 접착에 의존한다. 반복적인 구부러짐은 직물 또는 섬유를 이들이 내장된 엘라스토머에서 분리시켜 제품 파손을 야기시킬 수 있다. 따라서, 직물 또는 섬유는 단순히 내장되는 것이 아니라, 직물 또는 섬유가 엘라스토머에 접착되어, 사용 동안 엘라스토머로부터 분리될 가능성을 감소시키도록 전처리된다. 직물 또는 섬유 사이의 접착을 촉진시키는 공지된 전처리 단계는 엘라스토머 제품을 형성시키는데 사용되는 엘라스토머와 상용성이고, 이에 접착할 층에 섬유를 코팅하기 위한 다수의 단계를 포함한다.
예를 들어, 폴리에스테르 코드에 대한 통상적인 처리는 하기 3개의 코팅으로 구성된다:
- 유기 용매 중 이소시아네이트 또는 에폭시의 프라이머-처리;
- 레조르시놀-포름알데하이드 라텍스(RFL) 처리; 및
- 중합체, 경화성 가교제, 접착 촉진제, 필름 형성제 및/또는 산 제거제의 복합 블렌드를 기초로 한 임의의 오버코트 접착제.
이는 고비용이고, 일부 환경적으로 유해한 성분을 포함하고, 최적 성능을 위한 최적화를 필요로 하는 복잡한 일련의 처리이다.
따라서, 엘라스토머 제품에 혼입되는 직물 또는 섬유를 위한 개선된 처리 조성물이 필요하다.
일 양태에서, 디엔-계열 중합체 사슬 및 차단된 이소시아네이트 기로 말단화된 적어도 하나의 말단 또는 대안적으로 2개 이상의 말단을 포함하는 변형된 중합체가 제공된다. 차단된 이소시아네이트 기는 이소시아네이트 및 차단제의 반응 생성물일 수 있으며, 차단제는 변형된 중합체가 적어도 100℃의 온도에서 탈차단(deblock)되도록 선택된다. 예를 들어, 차단제는 카프로락탐, 페놀, 옥심, 피라졸, 말로네이트, 및 이들의 조합물로 구성된 군으로부터 선택될 수 있다. 디엔 계열 중합체 사슬은 하나 이상의 디엔, 예를 들어, 부타디엔을 하나 이상의 공-단량체, 예를 들어, 비닐 방향족 단량체와 공중합시킨 생성물일 수 있다. 변형된 중합체는 하나 이상의 산 작용기를 추가로 포함할 수 있으며, 1000 내지 15000의 수 평균 분자량을 갖는다.
또 다른 양태에서, 상기 기재된 바와 같은 변형된 중합체의 수성 에멀젼이 제공된다. 에멀젼은 에멀젼의 중량을 기준으로 1% 내지 50%의 고체 함량을 가질 수 있다. 에멀젼은 염기, 예를 들어, 아민(예를 들어, 트리에틸아민)을 추가로 포함할 수 있다.
또 다른 양태에서,
·유기 용매 중에서 하이드록실-말단화 중합체, 예를 들어, 폴리부타디엔의 폴리올, 적어도 2개의 하이드록실 기를 갖는 산, 염기, 및 디이소시아네이트, 예를 들어, 이소포론디이소시아네이트를 조합하여 이소시아네이트-말단화 중합체 시약 혼합물을 형성시키는 단계;
·차단제, 예를 들어, 사이클로헥사논 옥심을 이소시아네이트-말단화 중합체에 첨가하여 차단된 이소시아네이트 말단화 변형 중합체를 형성시키는 단계;
·변형된 차단된 이소시아네이트 말단화 중합체와 물을 조합하는 단계; 및
·유기 용매를 제거하는 단계를 포함하는 에멀젼을 제조하는 방법이 제공되며,
여기서, 차단된 이소시아네이트 말단화 중합체는 적어도 100℃의 온도에서 탈차단된다. 에멀젼은 하나 이상의 라텍스, 예를 들어, 비닐-피리딘 라텍스, 스티렌-부타디엔-고무 라텍스, 카르복실화 스티렌 부타디엔 고무 라텍스, 및 이들의 혼합물과 추가로 조합될 수 있다. 임의로, 에폭시, 이소시아네이트 및 아민으로 구성된 군으로부터 선택되는 하나 이상의 수용성 접착 첨가제가 추가로 에멀젼 및 라텍스와 조합하여 제공될 수 있다.
또 다른 양태에서,
·상기 기재된 수성 에멀젼 및 라텍스를 포함하는 혼합물(임의로, 혼합물은 에폭시, 이소시아네이트 및 아민으로 구성된 군으로부터 선택되는 하나 이상의 수용성 접착 첨가물을 추가로 포함할 수 있음)로 섬유를 코팅하는 단계, 및
·코팅된 섬유를 건조시켜 물의 적어도 일부를 제거하는 단계를 포함하는 처리된 직물 또는 섬유를 제조하는 방법이 제공된다.
직물 또는 섬유는 셀룰로스, 나일론, 폴리에틸렌, 폴리에스테르, 레이온, 나일론, 비닐, 폴리아미드, 폴리케톤, 폴리-p-페닐렌-벤조비스옥사졸("PBO"), 아라미드, 및 탄소 섬유, 및 이들의 조합물로 구성된 군으로부터 선택되는 적어도 하나를 포함하는 천연 또는 합성 물질 섬유를 포함할 수 있다. 생성된 처리된 물질은 상기 기재된 바와 같은 직물 및 섬유, 변형된 중합체 중 적어도 하나, 및 하나 이상의 라텍스를 포함할 수 있다. 변형된 중합체 및 하나 이상의 라텍스는 처리된 물질의 1 내지 60 wt%를 구성할 수 있다.
또 다른 양태에서, 엘라스토머 물질 및 상기 기재된 바와 같은 처리된 직물 또는 섬유를 포함하는 고무 제품이 제공된다. 고무 제품은 타이어, 에어 스프링, 가요성 커플링, 동력 전달 벨트, 컨베이어 벨트, 유체 전달 호스 중 적어도 하나의 형태로 존재할 수 있다.
도 1은 개시된 방법 중 하나에 따라 제조된 처리된 직물을 함유하는 층형 구조의 샘플의 개략적인 평면도이다.
차단된 이소시아네이트 말단화 중합체 및 라텍스로 본질적으로 구성되거나 이들로 구성된 안정한 수성 에멀젼으로 전처리될 수 있는 직물 또는 섬유를 제공하고, 직물 또는 섬유를 처리하기 위해 레조르시놀 및 포름알데하이드의 사용을 배제하는 것이 개시된 방법 및 조성물의 일 양태이다. 레조르시놀 및 포름알데하이드를 배제하는 것은 더욱 환경 친화적인 전처리 공정을 발생시킨다. 예를 들어, 엘라스토머 제품의 인장 강도를 향상시키기 위해 처리된 직물 또는 섬유는 엘라스토머 제품, 예를 들어, 동력 전달 벨트, 타이어, 커플, 및 호스에서 사용하기에 적합할 수 있다. 개시된 방법 및 조성물의 또 다른 양태에서, 더 적은 공정 단계를 필요로 하는 전처리 공정이 제공된다. 표면활성제의 사용을 필요로 하지 않는 전술한 중합체의 안정한 수성 에멀젼을 제공하는 것이 개시된 방법 및 조성물의 추가 양태이다. 따라서, 개시된 방법 및 조성물의 다양한 구현예에 따른 전처리 에멀젼은 본질적으로 표면활성제를 함유하지 않는다(예를 들어, 에멀젼은 0.1 중량% 미만의 표면활성제, 0.05 중량% 미만의 표면활성제, 또는 심지어 0 중량%의 표면활성제를 함유할 수 있다).
개시된 방법 및 조성물의 다양한 구현예에 따른 전처리 용액 및 전처리된 직물 또는 섬유를 제공하는 방법은 이전에 사용된 용액 및 공정에 비해 직물 또는 섬유에 대한 합성 또는 천연 엘라스토머의 결합을 위한 개선된 용액 및 공정을 제공한다. 전처리된 직물 또는 섬유가, 예를 들어, 섬유 코드를 내장시킴으로써 엘라스토머로 혼입될 수 있는 엘라스토머의 예는 무작위, 또는 블록 공단량체 서열 분포 및 디엔 부분의 저 내지 고 비닐 미세구조를 생성시키기 위해 다양한 용액 또는 에멀젼 중합 공정 및 음이온성, 양이온성 또는 자유-라디칼 개시에 의해 생성되는 모든 부류의 합성 및 천연 고무, 폴리부타디엔, 폴리이소프렌, 폴리(스티렌-코-부타디엔), 폴리(이소프렌-코-부타디엔), 폴리(부타디엔-코-이소프렌-코-스티렌), 부틸 고무, 및 에틸렌-프로필렌-디엔 단량체 고무, 예를 들어, 에틸렌 프로필렌 디엔 삼원 공중합체(EPDM), 에틸렌 옥텐 공중합체(EOM), 에틸렌 부텐 공중합체(EBM), 에틸렌 옥텐 삼원 공중합체(EODM), 에틸렌 부텐 삼원 공중합체(EBDM), 에틸렌 비닐아세테이트 엘라스토머(EVM), 에틸렌 메틸아크릴레이트(EAM)를 포함한다. 이들 엘라스토머의 관능화된 형태가 또한 개시된 방법 및 조성물에 따라 전처리된 직물 또는 섬유와 조합된 엘라스토머 조성물에 포함될 수 있다. 이용될 수 있는 다른 적합한 엘라스토머는, 예를 들어, 폴리우레탄 엘라스토머(폴리우레탄/우레아 엘라스토머를 또한 포함함)(PU), 폴리클로로프렌 고무(CR), 아크릴로니트릴 부타디엔 고무(NBR), 수소화 NBR(HNBR), 알킬화 클로로설폰화 폴리에틸렌(ACSM), 에피클로로하이드린, 에틸렌 알파 올레핀 엘라스토머, 및 실리콘 고무, 또는 상기 중 어느 2개 이상의 조합물을 포함한다.
다양한 유형의 물질 및 이의 조합물로부터 제조된 직물 또는 섬유는 개시된 방법 및 조성물에 따른 조성물 및 공정을 이용하여 전처리될 수 있다. 직물은 직포 또는 부직포일 수 있다. 섬유는 다양한 형태, 예를 들어, 코드 또는 얀(yarn)으로 제공될 수 있다. 직물 또는 섬유는 합성 및/또는 천연 물질, 예를 들어, 셀룰로스, 폴리에스테르, 레이온, 나일론, 비닐, 폴리아미드, 폴리케톤, 폴리-p-페닐렌-벤조비스옥사졸("PBO"), 아라미드, 및 탄소 섬유를 포함할 수 있다. 폴리에스테르 섬유의 예는 폴리에틸렌 테레프탈레이트("PET") 및 폴리에틸렌 나프탈레이트("PEN")를 포함한다. 아라미드(방향족 폴리아미드) 섬유의 예는 메타-아라미드, 파라-아라미드, 및 아라미드 공중합체를 포함한다. 폴리아미드의 예는 나일론 6, 나일론 66, 및 나일론 46을 포함한다. 폴리케톤의 예는 폴리에테르케톤(PEK), 폴리에테르에테르케톤(PEEK), 폴리아릴에테르케톤(PAEK), 및 에틸렌이 탄소 모노옥사이드 및 폴리 (1-옥소트리메틸렌)과 공중합된 중합체를 포함한다. 직물 또는 섬유는 임의의 바람직한 구조일 수 있고, 이는 직물 또는 섬유를 구성하는 수, 얀 수, 얀 또는 얀들의 꼬임 수준 또는 방향, 플라이(ply) 또는 플라이들이 제한되지 않는 것을 의미한다.
개시된 방법 및 조성물의 다양한 구현예에 따른 섬유 처리 조성물은 중합체 사슬 및 이소시아네이트로 말단화된 적어도 하나의 말단을 갖는 변형된 차단된 중합체를 포함하며, 이소시아네이트는 차단제로 차단된다. 이소시아네이트로 말단화된 적어도 하나의 말단을 갖는 중합체 사슬은 하이드록실-말단화된 중합체와 디이소시아네이트 화합물의 반응 생성물일 수 있다. 하이드록실-말단화된 중합체는 하이드록실-말단화된 중합체의 적어도 2개의 말단이 디이소시아네이트 화합물과 반응하도록 적어도 1.8, 대안적으로 적어도 2.4의 OH 관능성을 갖는 디올일 수 있다. 임의로, 하나 이상의 사슬 연장제가 또한 관능화된 중합체의 분자량을 조절하기 위해 하이드록실-말단화된 중합체 및 이소시아네이트와 반응될 수 있다. 예시적인 사슬 연장 디올은 단량체 디올, 중합체 디올, 및 이들의 조합물을 포함할 수 있다. 개시된 조성물에 포함될 수 있는 하나 이상의 단량체 폴리올은 1,4-부탄디올, 1,6-헥산디올, 에틸렌 글리콜, 2-에틸-1,3-헥산디올(EHD), 2-부틸-2-에틸-1,3-프로판디올(BEPG), 2,2,4-트리메틸-1,3-펜탄디올(TMPD), 2,4-디에틸-1,5-펜탄디올(PD-9), 하이드로퀴논 디하이드록시에틸 에테르(HQEE), 디에틸렌 글리콜, 프로필렌 글리콜, 트리메틸올프로판, 및 글리세롤을 포함하나, 이에 제한되지는 않는다. 개시된 조성물에 포함될 수 있는 하나 이상의 중합체 폴리올은 폴리에스테르 디올, 폴리에테르 디올, 폴리에테르에스테르 디올, 폴리에스테르에테르 디올, 폴리티오에스테르 디티올, 폴리카르보네이트 디올, 폴리아세탈 디올, 및 폴리카프로락톤 폴리올을 포함하나, 이에 제한되지는 않는다. 하이드록실-말단화된 중합체의 예는 하이드록실-말단화 동종중합체 또는 디엔의 공중합체를 포함하나, 이에 제한되지는 않는다. 디엔의 예는 부타디엔, 이소프렌, 및 파르네센을 포함하나, 이에 제한되지는 않는다. 공단량체의 예는 비닐 방향족 단량체(예를 들어, 비닐 톨루엔, 스티렌, 및 알파 메틸 스티렌), 에틸렌, 프로필렌, 및 이들의 조합물을 포함하나, 이에 제한되지는 않는다. 하이드록실-말단화된 폴리디엔이 폴리디엔의 수 평균 분자량을 기준으로 70% 미만, 대안적으로 50% 미만, 및 대안적으로 30% 미만의 1-2 비닐 함량을 갖는 것이 바람직하다. 하이드록실-말단화된 폴리디엔이 비교적 낮은 분자량 및 점도의 하이드록실-말단화된 폴리디엔인 것이 또한 바람직하다. 하이드록실-말단화된 폴리디엔은 폴리디엔의 수 평균 분자량을 기준으로 약 1,000 내지 15,000 g/mol, 대안적으로 약 1,500 내지 10,000 g/mol, 및 대안적으로 약 2,000 내지 5,000 g/mol의 분자량을 가질 수 있다. 하이드록실-말단화된 폴리디엔은 23℃에서 100 Pa.s 미만, 대안적으로 23℃에서 50 Pa.s 미만, 및 대안적으로 23℃에서 25 Pa.s 미만의 점도를 가질 수 있다.
바람직한 하이드록실-말단화된 중합체는 TOTAL Petrochemical and Refining Inc.(USA of Houston, TX)에 의해 제조된 Poly bd® R-45HTLO 수지와 같은 하이드록실 말단화된 폴리부타디엔의 저분자량 저점도 액체 수지이다.
개시된 방법 및 조성물의 다양한 구현예에 따르면, 중합체의 말단 하이드록실 기는 이소시아네이트-함유 화합물, 예를 들어, 디이소시아네이트, 트리-이소시아네이트, 폴리-이소시아네이트, 또는 다른 적합한 반응성 이소시아네이트 형태와 반응된다. 방향족 또는 지방족 디이소시아네이트는 하이드록실 말단화된 중합체와 반응하도록 사용될 수 있다. 예시적인 디이소시아네이트는 이소포론디이소시아네이트("IPDI"), 디페닐메탄 디이소시아네이트("MDI"), 변형 또는 중합체 MDI, 톨루엔 디이소시아네이트("TDI"), 파라페닐렌 디이소시아네이트("PPDI") 등, 예를 들어, 이들의 다양한 형태 또는 유도체 중 임의의 것을 포함하나, 이에 제한되지는 않으며, IPDI가 가장 바람직하다. 혼합된 이성질체를 포함하여 디이소시아네이트의 혼합물이 또한 사용될 수 있다.
이소시아네이트로 말단화된 적어도 하나의 말단을 갖는 중합체 사슬이 이소시아네이트 기를 차단하기 위해 차단제와 반응된다. 따라서, 명세서 및 청구항 전체에 걸쳐 본원에서 사용되는 "차단된 이소시아네이트 기"는 중합체 사슬의 말단 상의 이소시아네이트 기가 이소시아네이트 기의 존재를 일시적으로 제거하기 위해 차단제와 가역적으로 반응되는 것을 의미한다. 예를 들어, 차단제는 이소시아네이트 기와 반응시 우레탄 결합을 형성하는 옥심일 수 있다. 중합체는 우레탄 결합이 파괴되고 시아네이트 기로 복귀(예를 들어, 이소시아네이트 기가 재생됨)되도록 열의 적용으로 "탈차단"될 수 있다. 예시적 반응 메커니즘은 식의 우측의 반응 생성물이 "차단된" 이소시아네이트를 갖는 중합체 사슬로 간주되는 하기 화학식 1에 따라 진행될 수 있다:
Figure pct00001
상기 식에서, R은 중합체 사슬을 포함하고, R' 및 R"는 독립적으로 방향족 또는 지방족 기이거나, 대안적으로 R' 및 R"은 함께 사이클릭 기를 형성한다.
개시된 본원에 따른 조성물은 수성 에멀젼의 형태로 제공될 수 있다. 차단제로 이소시아네이트 기를 차단하는 것은 직물 또는 섬유에 대한 에멀젼의 적용 전에 이소시아네이트 기가 물과 조기에 반응하는 것을 방지한다. 차단제는 차단된 이소시아네이트 기를 탈차단시키기 위해 100℃ 초과의 온도가 필요하도록 선택될 수 있다. 이는 처리된 직물 또는 섬유에 적용된 에멀젼으로부터 수분의 제거를 가능하게 할 것이다. 수분이 제거된 후, 처리된 직물 또는 섬유의 온도를 증가시키는 것은 이후에 처리된 직물 또는 섬유와 가교되고/되거나 결합할 수 있는 이소시아네이트 기를 탈차단시킬 것이다. 차단제는 바람직하게는 약 110℃ 내지 140℃의 온도에서 탈차단된다. 차단제의 예는 카프로락탐, 페놀, 옥심, 피라졸, 말로네이트(말론산 에스테르), 아민 및 이들의 조합물을 포함하나, 이에 제한되지는 않는다. 적합한 차단제는, 예를 들어, 적어도 하나의 활성 수소 또는 적어도 하나의 활성 메틸렌 기를 함유할 수 있다. 차단제는 일관능화 또는 이관능화될 수 있다. 차단제의 특정 예는 사이클로헥사논 옥심, 헥사논 옥심, 메틸 에틸 케톡심, e-카프로락탐, 디에틸말로네이트, 노닐 페놀, 에틸 아세토아세테이트, 에틸 시아노아세테이트, 디이소프로필아민, t-부틸 벤질아민, 2-피롤리돈, 및 3,5 디메틸피라졸을 포함할 수 있다. 유용한 차단제는 사이클로헥사논 옥심이다.
상기 언급된 바와 같이, 옥심 또는 다른 차단제로 차단된 이소시아네이트 기로 말단화된 중합체 사슬은 수성 에멀젼의 형태로 제공된다. 에멀젼의 형성을 촉진하기 위해, 중합체 사슬은 하나 이상의 산 기로 추가로 관능화될 수 있어서, 생성된 산-관능화된 중합체 사슬은 물 및 임의로 염기로 에멀젼화될 수 있다. 예를 들어, 일 구현예에서, 적어도 2개의 하이드록실 기 및 적어도 하나의 산 기[C(=O)OH]를 함유하는 화합물은 디이소시아네이트 및 하이드록실-말단화된 중합체와 반응될 수 있어서, 하나 이상의 산 기는 2개의 우레탄 결합 사이의 중합체 사슬의 말단에 부착될 수 있다. 개시된 방법 및 조성물에 따라 중합체 사슬을 관능화시키는데 사용될 수 있는 산의 예는 디메틸올프로피온산, 2,2-비스(하이드록시메틸)부티르산, 및 이들의 조합물을 포함하나, 이에 제한되지는 않는다. 유용한 산은 디메틸올프로피온산이다. 차단된-이소시아네이트 말단 기를 갖는 산-관능화된 중합체 사슬을 제공하는 것은 개시된 방법 및 조성물에 따라 수성 에멀젼을 형성시키기 위한 표면활성제의 필요성을 감소시키거나 제거할 수 있다. 에멀젼 조성물에 포함된 염기는 염기가 디이소시아네이트와의 원치 않는 부반응을 피하도록 선택되어야 한다. 유용한 염기의 예는 3차 아민, 예를 들어, 트리에틸아민, 트리프로필아민, 및 이들의 조합물을 포함하나, 이에 제한되지는 않는다. 에멀젼 조성물은, 예를 들어, 가공, 저장 기간 및 안정성을 위한 다른 성분, 예를 들어, 항산화제, 촉매, 또는 다른 첨가제 및 성분을 포함할 수 있다. 하나 이상의 다양한 용매가 또한 직물 또는 섬유로의 침투 및 이의 처리를 촉진하기 위해 에멀젼 조성물에 혼입될 수 있다.
직물 또는 섬유로의 적용 전, 개시된 방법 및 조성물의 수성 에멀젼은 처리 조성물, 즉, 하나 이상의 천연 또는 합성 엘라스토머, 예를 들어, 천연 고무(NR), 비닐 피리딘(VP), 및 스티렌-부타디엔 고무(SBR)의 안정적인 분산액 또는 에멀젼을 형성시키기 위해 하나 이상의 라텍스와 조합될 수 있다. 처리 조성물은 임의로 에폭시, 이소시아네이트 및 아민으로 구성된 군으로부터 선택된 하나 이상의 수용성 접착 첨가물을 또한 함유할 수 있다.
천연 또는 합성 엘라스토머는 직물 또는 섬유가 내장되는 엘라스토머 물질과 동일하거나 상이할 수 있다. 당업자에게 공지된 임의의 방법이 개시된 처리 조성물로 직물 또는 섬유를 코팅하기 위해 이용될 수 있다. 탈차단된 이소시아네이트 말단화된 중합체의 가교 및 결합 뿐만 아니라 황 경화이거나 과산화물 경화이건 간에 엘라스토머 제품의 경화를 촉진하기 위한 충분한 부피의 처리 조성물로 직물 또는 섬유가 균일하게 처리되는 것을 보장하기 위해, 예를 들어, 분무, 코팅 또는 침지(dipping) 방법이 이용될 수 있다. 처리된 직물 또는 섬유는 처리 조성물의 적용 및 건조 후, 그러나 엘라스토머 제품에서의 경화 전에 처리된 직물 또는 섬유의 중량을 기준으로, 예를 들어, 1 내지 60 wt.%, 5 내지 40 wt.%, 또는 10 내지 20 wt.%의 차단된 이소시아네이트 기 말단화된 중합체 및 하나 이상의 라텍스를 포함할 수 있다.
수성 에멀젼의 고체 함량, 라텍스 조성물의 고체 함량, 뿐만 아니라 차단된 이소시아네이트 말단화된 중합체 에멀젼 대 라텍스 에멀젼의 비는 다양한 요인, 예를 들어, 처리되는 직물 또는 섬유의 원하는 물리적 특성, 처리되는 직물 또는 섬유의 유형 뿐만 아니라 직물 또는 섬유에 처리 조성물을 적용하기 위해 이용되는 적용 방법의 유형에 따라 가변적일 수 있다. 예를 들어, 분무 방법은 침지 방법보다 낮은 점도의 처리 조성물을 필요로 할 수 있다. 당업자에 의해 이해되는 바와 같이, 차단된 이소시아네이트 말단화된 중합체 뿐만 아니라 라텍스 엘라스토머의 분자량은 또한 개시된 방법 및 조성물에 따른 제형의 점도에 영향을 미칠 것이다. 또 다른 예에서, 처리되고 건조된 후의 직물 또는 섬유가 원하는 정도의 점착성을 갖는 표면을 갖도록 처리 조성물을 제형화하는 것이 바람직할 수 있다. 동력 전달 벨트에 대해, 어느 정도의 점착성이 종종 바람직하나, 처리된 직물 또는 섬유는, 예를 들어, 처리된 직물 또는 섬유의 스풀(spool)로부터 떼어내는 경우 자체로부터 방출될 수 있어야 한다. 차단된 이소시아네이트 말단화된 중합체를 함유하는 수성 에멀젼은 에멀젼의 전체 중량을 기준으로 1 내지 50%, 대안적으로 5 내지 40%, 및 대안적으로 10 내지 30%의 고체 함량을 가질 수 있다. 개시된 방법 및 조성물에 따른 처리 제형에서의 차단된 이소시아네이트 말단화된 중합체 대 라텍스 엘라스토머의 중량비 범위는 1:3 내지 3:1, 대안적으로 1:2 내지 2:1일 수 있다. 건조 온도, 침지 속도, 와이퍼의 사용 등과 같은 개시된 방법 및 조성물에 따른 처리 용액을 적용하기 위한 공정 파라미터는 또한 처리된 직물 또는 섬유의 다양한 최종 특성에 영향을 미치도록 선택될 수 있다.
개시된 방법 및 조성물의 탈차단된 이소시아네이트 말단화된 중합체의 가교 및 결합은 불안정한 카르밤산을 형성하고 이후에 이산화탄소를 방출하여 반응성 아민을 형성하는 처리된 직물 또는 섬유 상의 코팅 조성물에 존재하는 임의의 잔여 수분과 이소시아네이트 기 사이의 반응으로부터 발생할 수 있다. 이후, 아민은 또 다른 이소시아네이트와 반응하여 우레아 결합을 형성할 수 있다. 이소시아네이트 기는 또한 직물 또는 섬유를 구성하는 천연 또는 합성 물질에 존재하는 임의의 하이드록실-기와 반응하여 우레탄 결합을 형성할 수 있다. 3개 이상의 이소시아네이트 기는 또한 그들 자신과 반응하여 트리-이소시아누레이트 고리 구조 또는 폴리이소시아누레이트를 형성할 수 있다. 따라서, 말단 이소시아네이트 기는 섬유 코드에 대한 코팅 조성물의 결합 및 캡슐화를 제공한다. 중합체 사슬은, 상기 중합체 사슬이 황 또는 자유-라디칼 경화제에 의해 엘라스토머와 함께 경화되도록 엘라스토머 제품의 라텍스 및 엘라스토머 물질과 상용성이어야 한다.
개시된 방법 및 조성물의 처리된 직물 또는 섬유는 타이어, 에어 스프링, 가요성 커플링, 동력 전달 벨트, 컨베이어 벨트, 유체 전달 호스, 및 동적 하중을 받는 다른 복합 고무 물품 뿐만 아니라 일반적으로 직물 보강된 고무 물품과 같은 다양한 엘라스토머 제품에서 유용할 수 있다. 예를 들어, 에어 스프링에서의 직물 또는 섬유의 사용은 미국 특허 번호 4,954,194에 기재되어 있고, 가요성 커플링에서의 직물 또는 섬유의 사용은 미국 특허 번호 6,283,868에 기재되어 있고, 타이어의 몸통 및/또는 트레드 보강을 위한 직물 또는 섬유의 사용은 미국 특허 번호 3,616,832에 기재되어 있다. 상기 언급된 간행물 모두의 내용은 참조로서 본원에 포함된다. 당업자에 의해 이해되는 바와 같이, 처리된 직물 또는 섬유의 배향은 엘라스토머 제품에 내장된 직물 또는 섬유의 인장력 또는 하중-운반 능력에 영향을 미친다. 예를 들어, 길이를 가로지르는 방향이 아닌 벨트 또는 타이어의 길이를 따라 섬유 코드를 정렬시킴으로써 섬유 코드는 동력 전달 벨트 또는 타이어에 포함될 수 있다. 처리된 직물 또는 섬유는 동력 전달 벨트 또는 타이어의 엘라스토머 물질에 적어도 부분적으로 내장될 수 있다.
엘라스토머 제품에 혼입될 수 있는 추가 성분은 통상적으로 사용되는 양의 충전제, 가소제, 안정화제, 가황제/경화제 및 촉진제를 포함하는 통상적인 고무 배합 성분을 포함한다. 예를 들어, 보강 충전제의 예는 발열 실리카 충전제 및 고무 배합에 통상적으로 이용되는 침전된 미세하게 분할된 실리카를 포함한다. 그러나, 실리카 충전제는 소듐 실리케이트와 같은 가용성 실리케이트로부터의 침전에 의해 획득되는 유형의 실리카 충전제일 수 있다. 예를 들어, 미국 특허 번호 2,940,830에 기재된 방법에 따라 생성된 실리카 충전제가 이용될 수 있다. 이들 침전된 수화된 실리카 안료는 무수물 기준으로 적어도 50 중량%, 일반적으로 80 중량% 초과의 SiO2 함량을 갖는다. 실리카 충전제는, 예를 들어, 약 50 내지 10,000 옹스트롬, 50 내지 400, 또는 100 내지 300 옹스트롬의 범위 내의 최종 입자 크기를 가질 수 있다. 실리카는 전자현미경에 의해 결정시 약 0.01 내지 0.05 마이크론의 범위 내의 평균 최종 입자 크기를 가질 수 있으나, 실리카 입자는 더 작은 크기를 가질 수도 있다. 질소 가스를 이용하여 측정시 충전제의 BET 표면적은, 예를 들어, 그램 당 40 내지 600 제곱미터, 또는 그램 당 50 내지 300 제곱미터 범위 내일 수 있다. 표면적을 측정하는 BET 방법은 문헌[Journal of the American Chemical Society, Vol. 60, page 304 (1930)]에 기재되어 있다. 실리카는 또한, 예를 들어, 약 200 내지 약 400 범위, 또는 약 220 내지 300 범위 내의 디부틸(DBP) 흡수 값을 갖는다.
다양한 상업적으로 이용 가능한 실리카 및 카본 블랙이 보강 충전제로서 사용될 수 있다. 예를 들어, Hi-Sil 상표 하에 PPG Industries로부터 상업적으로 이용 가능한 실리카, 예를 들어, 210, 243 등으로 명명된 실리카; Z1165MP 및 Z165GR로 명명된 Rhone-Poulenc로부터 이용 가능한 실리카 및 VN2 및 VN3 등으로 명명된 Degussa AG로부터 이용 가능한 실리카. Rhone-Poulenc Z1165MP 실리카는 보고된 바에 따르면 약 160-170의 BET 표면적 및 약 250-290의 DBP 값 및 실질적으로 구형 형태를 갖는 것을 특징으로 하는 바람직한 실리카이다. 카본 블랙의 대표적 예는 N110, N121, N220, N231, N234, N242, N293, N299, S315, N326, N330, N332, N339, N343, N347, N351, N358, N375, N539, N550, N582, N630, N642, N650, N683, N754, N762, N765, N774, N787, N907, N908, N990 및 N991을 포함한다.
대표적 보강 충전제는 전체 고무의 100 중량부(phr)를 기준으로, 예를 들어, 약 5 내지 100 중량부, 또는 약 10 내지 50 중량부 범위의 양으로 본 발명의 다양한 구현예에 따른 고무 조성물에 포함될 수 있다.
실리카 충전제를 함유하는 고무 조성물 배합에서, 일반적으로 커플링제가 사용된다. 상기 커플링제는, 예를 들어, 충전제와 사전 혼합되거나 사전 반응되거나, 고무/충전제 가공 또는 혼합 단계 동안 고무 혼합물에 첨가될 수 있다. 커플링제 및 충전제가 고무/충전제 혼합 또는 가공 단계 동안 고무 혼합물에 개별적으로 첨가되는 경우, 커플링제는 이후 충전제와 제자리에서 조합되는 것으로 생각된다. 당업자에게 공지된 임의의 커플링제가 개시된 방법 및 조성물에 따른 엘라스토머 제품에서 이용될 수 있다. 커플링제는 일반적으로 실리카 표면과 반응할 수 있는 구성 실란 성분(즉, 모이어티), 및 또한 고무, 특히 탄소-대-탄소 이중 결합 또는 불포화를 함유하는 황-가황 가능한 고무와 반응할 수 있는 구성 성분을 갖는 실란으로 구성된다. 이러한 방식으로, 커플러는 실리카와 고무 사이의 연결 다리로 작용할 수 있으며, 이에 의해 실리카의 고무 보강 측면을 향상시킬 수 있다.
커플링제의 실란은 가능하게는 가수분해를 통해 실리카 표면에 대한 결합을 형성할 수 있으며, 커플링제의 고무 반응성 성분은 고무 자체와 조합된다. 일반적으로, 커플러의 고무 반응성 성분은 온도 민감성이고, 최종 및 더 고온의 황 가황 단계 동안 고무와 조합되는 경향이 있다. 그러나, 이후의 가황 단계 전에 초기 고무/실리카/커플러 혼합 단계 동안 커플러의 고무-반응성 성분과 고무 사이에서 어느 정도의 조합 또는 결합이 발생할 수 있다.
커플링제의 고무-반응성 기 성분은, 예를 들어, 머캅토, 아미노, 비닐, 에폭시 및 황 기와 같은 기 중 하나 이상일 수 있다. 커플링제의 예는 이기능성 황 함유 오가노실란, 예를 들어, DeGussa, A. G.로부터의 비스-(3-트리에톡시실릴프로필)테트라설파이드, 비스-(3-트리메톡시실릴프로필) 테트라설파이드 및 비스(3-트리에톡시실릴프로필) 테트라설파이드 접목된 실리카를 포함하나, 이에 제한되지는 않는다. 사용될 수 있는 실리카 커플링제의 양은 사용되는 전체 고무의 100 중량부 당, 예를 들어, 약 0.5 내지 약 8.5 중량부, 또는 약 1.0 내지 5.0 중량부의 범위일 수 있다.
고무 조성물은 또한 보강 충전제, 예를 들어, 다른 충전제, 해교제, 안료, 스테아르산, 촉진제, 황 또는 과산화물 가황제, 오존방지제, 항산화제, 가공 오일, 활성제, 가소제, 왁스, 예비가황 억제제, 증량제 오일 등에 더하여 통상적인 첨가제를 함유할 수 있다.
황 가황제의 예는 원소 황(유리 황) 또는 황 공여 가황제, 예를 들어, 아민 디설파이드, 중합체 폴리설파이드 또는 황 올레핀 부가물을 포함하나, 이에 제한되지는 않는다. 황 가황제의 양은 고무의 유형 및 황 가황제의 특정 유형에 따라 가변적일 것이나, 약 0.1 phr 내지 약 5 phr의 범위가 일반적이고, 약 0.5 phr 내지 약 2 phr의 범위가 바람직하다.
과산화물 가황제는 디쿠밀 퍼옥사이드, 디-t-부틸 퍼옥사이드, t-부틸쿠밀 퍼옥사이드, 벤조일 퍼옥사이드, 1,3-비스(t-부틸퍼옥시이소프로필) 벤젠, 2,5-디메틸-2,5-디(t-부틸퍼옥시)헥센-3,2,5-디메틸-2,5-(벤조일퍼옥시) 헥산, 2,5-디메틸-2,5-모노(t-부틸퍼옥시)헥산 등 중 적어도 하나일 수 있다. 이들 유기 퍼옥사이드는 단독으로 또는 조합하여 사용될 수 있다. 가황 보조제는 점착성 약화 문제를 피하기 위해 가황의 정도를 향상시키기 위해 첨가될 수 있다. 가황 보조제는 TIAC, TAC, 1,2-폴리부타디엔, 불포화 카르복실산의 금속염, 옥심, 구아니딘, 트리메틸올프로판 트리메타크릴레이트, 에틸렌 글리콜 디메타크릴레이트, N-N'-m-페닐렌 비스말레이미드, 황 등 중 적어도 하나일 수 있다.
고무 조성물에 존재할 수 있는 분해방지제의 예는 모노페놀, 비스페놀, 티오비스페놀, 폴리페놀, 하이드로퀴논 유도체, 포스파이트, 포스페이트 블렌드, 티오에스테르, 나프틸아민, 디페놀 아민뿐만 아니라 다른 디아릴 아민 유도체, 파라-페닐렌 디아민, 퀴놀린 및 블렌딩된 아민을 포함하나, 이에 제한되지는 않는다. 분해방지제는 일반적으로 약 0.1 phr 내지 약 10 phr 범위의 양으로 사용되며, 약 2 내지 6 phr의 범위가 바람직하다.
해교제의 예는 약 0.1 phr 내지 0.4 phr 범위의 양으로 사용될 수 있는 펜타클로로페놀을 포함하나, 이에 제한되지는 않으며, 약 0.2 내지 0.3 phr의 범위가 바람직하다.
가공 오일의 예는 지방족-나프텐계 방향족 수지, 폴리에틸렌 글리콜, 석유 오일, 에스테르 가소제, 가황 식물성 오일, 소나무 타르, 페놀 수지, 석유 수지, 중합체 에스테르 및 로진을 포함하나, 이에 제한되지는 않는다. 가공 오일은 약 0 내지 약 50 phr 범위의 양으로 사용될 수 있으며, 약 5 내지 35 phr의 범위가 바람직하다.
활성제의 예는 아연 옥사이드 및 스테아르산의 조합물을 포함하나, 이에 제한되지는 않는다. 함께, 활성제는 약 1 내지 10 phr의 범위, 예를 들어, 약 4 내지 8 phr의 범위의 양으로 사용될 수 있다.
촉진제의 예는 아민, 구아니딘, 티오우레아, 티올, 티우람, 디설파이드, 티아졸, 술펜아미드, 디티오카르바메이트 및 잔테이트를 포함하나, 이에 제한되지는 않는다. 일차 촉진제만 사용되는 경우, 사용되는 양은 약 0.5 내지 2.5 phr의 범위일 수 있다. 2개 이상의 촉진제의 조합물이 이용되는 경우, 일차 촉진제는 일반적으로 0.5 내지 2.0 phr 범위의 양으로 사용될 수 있고, 이차 촉진제는 약 0.1 내지 0.5 phr 범위의 양으로 사용될 수 있다. 촉진제의 조합물은 상승작용적 효과를 발생시키는 것으로 공지되었다. 일 구현예에서, 예를 들어, 일차 촉진제는 술펜아미드이다. 이차 촉진제가 사용되는 경우, 이는 구아니딘, 디티오카르바메이트, 또는 티우람 화합물일 수 있다.
실시예
본 발명의 구현예는 하기 비제한적인 실시예를 참조로 하여 추가로 예시된다.
차단된 이소시아네이트- 말단화된 중합체 수성 에멀젼의 합성
하이드록실화 폴리부타디엔(TOTAL Petrochemicals and Refining, Inc.(Houston, TX)에 의해 제조된 Poly bd® R-45HTLO) 형태의 폴리올을 하기 양으로 디메틸올프로피온산(DMPA), 트리에틸아민(NeT3), 및 이소포론디이소시아네이트(IPDI)와 조합하였다:
표 1
Figure pct00002
상기 물질을 실온에서 용매(메틸 에틸 케톤) 중에서 조합하여, 분산액의 최종 고체 함량이 40%가 되도록 분산액을 형성시켰다. 분산액의 온도를 80℃로 상승시키고, 분산액을 2시간 동안 교반하였다. 온도를 유지하면서 과량의 사이클로헥사논 옥심(19.3 g)을 첨가하여, 전부는 아니더라도 대부분의 말단 이소시아네이트 기가 차단되는 것을 보장하였다. 옥심의 첨가 후, 용매상 중의 물을 첨가하거나 물 중 용매상을 첨가한 후, 용매를 스트리핑하여, 최종 수성 에멀젼이 35-40%의 고체 함량을 갖고, 23℃에서 200 mPa.s 미만의 점도를 나타내도록 에멀젼을 제조하였다.
섬유 코드 처리
물에서 수성 에멀젼 및 비닐 피리딘 라텍스를 조합함으로써 침지 용액의 전체 중량을 기준으로 수성 침지 용액이 8%의 차단된 이소시아네이트-말단화된 중합체 및 8%의 비닐 피리딘을 함유하도록 수성 침지 제형을 제조하였다. 수성 에멀젼과 라텍스 사이의 우수한 상용성 뿐만 아니라 수성 에멀젼의 비교적 낮은 점도로 인해 수성 침지 제형의 성분을 균질화시키기 위해 낮은 교반 속도가 필요하였다. 생성된 제형은 안정적이었고, 이를 라텍스와 조합하기 전에 수성 에멀젼의 성숙 또는 활성화 단계가 필요하지 않았다.
다양한 섬유로 제조된 직물을 약 5초 동안 수성 침지 제형에서 침지시키고, 180℃에서 약 2 내지 3분 동안 건조시켰다. 처리된 직물의 고체 습득물은 건조 후에 처리된 직물의 전체 중량을 기준으로 약 7 wt%였다. 이후, 처리된 직물을 NR 고무(천연 고무)를 갖는 층상 구조로 혼입시켜, 접착성 시험을 위한 도 1에 예시된 바와 같은 샘플을 형성시켰다.
2-mm 두께의 편평한 몰드에 경화되지 않은 NR 고무(0.8-1mm)의 제1 층(10)을 놓고, 그 위에 처리된 직물의 제2 층(12) 층을 배치하여 층상 구조를 제조하였다. 이후, 실리콘 종이의 시트(14)를 층상 구조의 길이 "L"의 일부 "P" 상에 적용하여, 샘플의 비결합 섹션을 제공하였다. 경화되지 않은 NR 고무의 제3 층(16)(0.8-1mm)을 제2 층(12)의 위에 놓고, 최종적으로 처리된 직물의 제4 층(18)을 놓았다. 층상 구조를 약 160℃의 온도로 몰드에서 경화시켰다. 일단 경화되면, 제2 층(12)과 제3 층(16) 사이의 실리콘 종이(14)에 의해 점유된 영역이 비결합된 샘플을 제공하기 위해 실리콘 종이(14)를 제거하였다. 접착 강도를 평가하기 위해 ASTM D1876에 따라 샘플에 대해 T-박리 시험을 수행하였다. 결과는 표 2에 제공된다.
표 2
Figure pct00003
비교예
2개의 상이한 하이드록실화된 폴리부타디엔 중합체를 사용한 것을 제외하고는 차단된 이소시아네이트-말단화된 중합체 수성 에멀젼에 대한 합성 절차를 반복하였다. 생성된 수성 에멀젼 및 유사한 T-박리 시험을 수행하기 위해 처리된 레이온 섬유의 샘플을 이용하여 유사한 침지 제형을 제조하였다.
표 3
Figure pct00004
본 발명의 바람직한 구현예가 본원에 제시되고 기재되었으나, 상기 구현예는 단지 예로서 제공되는 것이 이해될 것이다. 본 발명의 사상을 벗어나지 않고 당업자에 의해 다수의 변경, 변화 및 대체가 발생할 것이다. 따라서, 첨부된 청구범위는 상기 모든 변화를 본 발명의 사상 및 범위 내에 속하는 것처럼 포함하는 것으로 의도된다.

Claims (26)

  1. 디엔-계열 중합체 사슬 및 차단된 이소시아네이트 기로 말단화된 적어도 하나의 말단을 포함하는 변형된 중합체로서, 차단된 이소시아네이트 기가 이소시아네이트 및 차단제의 반응 생성물이고, 변형된 중합체가 적어도 100℃의 온도에서 탈차단되는, 변형된 중합체.
  2. 제1항에 있어서, 디엔 계열 중합체 사슬이 적어도 하나의 디엔 및 적어도 하나의 비닐 방향족 단량체의 공중합체를 추가로 포함하는 변형된 중합체.
  3. 제1항에 있어서, 폴리디엔이 폴리부타디엔인 변형된 중합체.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 차단제가 카프로락탐, 페놀, 옥심, 피라졸, 말로네이트, 및 이들의 조합물로 구성된 군으로부터 선택되는 변형된 중합체.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 하나 이상의 산 작용기를 추가로 포함하는 변형된 중합체.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 차단된 이소시아네이트 기로 말단화된 2개 이상의 말단을 추가로 포함하는 변형된 중합체.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 1000 내지 15000의 수 평균 분자량을 갖는 변형된 중합체.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항의 변형된 중합체를 포함하는 수성 에멀젼.
  9. 제8항에 있어서, 에멀젼의 중량을 기준으로 1% 내지 50%의 고체 함량을 갖는 에멀젼.
  10. 제8항 또는 제9항에 있어서, 염기를 추가로 포함하는 에멀젼.
  11. 제10항에 있어서, 염기가 적어도 하나의 3차 아민을 포함하는 에멀젼.
  12. 유기 용매에서 하이드록실-말단화된 중합체, 산, 염기, 및 디이소시아네이트를 조합하여 이소시아네이트-말단화된 중합체를 형성시키는 단계;
    이소시아네이트-말단화된 중합체에 차단제를 첨가하여 차단된 이소시아네이트 말단화된 중합체를 형성시키는 단계;
    차단된 이소시아네이트 말단화된 중합체를 물과 조합하는 단계; 및
    유기 용매를 제거하는 단계를 포함하는 에멀젼을 제조하는 방법으로서,
    차단된 이소시아네이트 말단화된 중합체가 적어도 100℃의 온도에서 탈차단되는, 방법.
  13. 제12항에 있어서, 산이 적어도 2개의 하이드록실 기를 포함하는 방법.
  14. 제12항 또는 제13항에 있어서, 하이드록실-말단화된 중합체가 폴리부타디엔의 폴리올인 방법.
  15. 제12항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서, 디이소시아네이트가 이소포론 디이소시아네이트인 방법.
  16. 제12항 내지 제15항 중 어느 한 항에 있어서, 차단제가 사이클로헥사논 옥심인 방법.
  17. 제8항 내지 제11항 중 어느 한 항의 수성 에멀젼, 라텍스, 및 임의로 에폭시, 이소시아네이트 및 아민으로 구성된 군으로부터 선택되는 하나 이상의 수용성 접착 첨가물을 포함하는 섬유 처리 제형.
  18. 제17항에 있어서, 라텍스가 비닐-피리딘 라텍스, 스티렌-부타디엔-고무 라텍스, 카르복실화된 스티렌 부타디엔 고무 라텍스, 및 이들의 혼합물로 구성된 군으로부터 선택되는 섬유 처리 제형.
  19. 제8항 내지 제11항 중 어느 한 항의 수성 에멀젼, 라텍스, 및 임의로 에폭시, 이소시아네이트 및 아민으로 구성된 군으로부터 선택되는 하나 이상의 수용성 접착 첨가물을 포함하는 혼합물로 섬유를 코팅하는 단계, 및
    코팅된 섬유를 건조시켜 물의 적어도 일부를 제거하는 단계를 포함하는 처리된 직물 또는 섬유를 제조하는 방법.
  20. 제19항에 있어서, 직물 또는 섬유가 셀룰로스, 나일론, 폴리에틸렌, 폴리에스테르, 레이온, 나일론, 비닐, 폴리아미드, 폴리케톤, 폴리-p-페닐렌-벤조비스옥사졸("PBO"), 아라미드, 탄소 섬유, 및 이들의 조합물로 구성된 군으로부터 선택되는 천연 또는 합성 물질을 포함하는 방법.
  21. 직물 및 섬유 중 적어도 하나;
    디엔-계열 중합체 사슬 및 차단된 이소시아네이트 기로 말단화된 적어도 하나의 말단을 포함하는 변형된 중합체; 및
    하나 이상의 라텍스를 포함하는 고무 제품에 인장 강도를 부여하기 위한 처리된 물질로서,
    차단된 이소시아네이트 기가 이소시아네이트 및 차단제의 반응 생성물이고,
    변형된 중합체가 적어도 100℃의 온도에서 탈차단되는, 처리된 물질.
  22. 제21항에 있어서, 직물 및 섬유 중 적어도 하나가 셀룰로스, 나일론, 폴리에틸렌, 폴리에스테르, 레이온, 나일론, 비닐, 폴리아미드, 폴리케톤, 폴리-p-페닐렌-벤조비스옥사졸("PBO"), 아라미드, 탄소 섬유, 및 이들의 조합물로 구성된 군으로부터 선택되는 처리된 물질.
  23. 제21항 또는 제22항에 있어서, 차단제가 카프로락탐, 페놀, 옥심, 피라졸, 말로네이트, 및 이들의 조합물로 구성된 군으로부터 선택되는 처리된 물질.
  24. 제21항 내지 제23항 중 어느 한 항에 있어서, 변형된 중합체 및 하나 이상의 라텍스가 함께 처리된 물질의 1 내지 60 wt%를 구성하는 처리된 물질.
  25. 엘라스토머 물질 및 제21항 내지 제24항 중 어느 한 항의 처리된 물질을 포함하는 고무 제품.
  26. 제25항에 있어서, 타이어, 에어 스프링, 가요성 커플링, 동력 전달 벨트, 컨베이어 벨트, 또는 유체 전달 호스 중 적어도 하나의 형태로 제공되는 고무 제품.
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