TW499470B - Adhesive for the treatment of reinforcement inlays and methods of manufacture - Google Patents

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經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 499470 A7 ____ B7 五、發明說明（1·) 本發明係關於一種用於織物補強後入物之接著促進 劑、生產方法及其使用，該接著劑是含有55-85重量百分比 封端基異氰酸酯固體餾分的水分散液形態，用於生產織物補 強橡膠產品，特別是輪胎簾線。 生產纖維補強橡膠產品中，使用接著劑以增進織物補強 嵌入物與橡膠間的接著強度已經證明是有利的。特別在輪胎 簾線及含補強纖維的其他高應力複合材料之領域，使用此種 接著劑是重要的。特別是對這些應用領域，使用間苯二酚_ 甲酿-乳膠系統（RFL)來將合成纖維結合橡膠產品是習知 之技術現狀。依照方法，程序可以單步驟或兩步驟的方法來 完成。於單步驟方法中，以RFL及接著劑的混合物來完成 浸潰補強要素。 於兩步驟方法中，補強要素先以接著劑浸潰，然後在第 二步驟中施用RFL。 由技術現狀而言，特殊對等接著劑也已習知於此類方 法。這些系統是以結合RFL的封端基異氰酸酯之水分散液 特殊配方為基礎。在“Rubber Chemistry and Technology，，，VoL 58, 383-391頁的一篇總論中，敘述了相應的接著劑系統及生 產纖維補強橡膠產品之方法。一種特殊的接著劑系統係公開 於美國專利No.4,477,619。 由 “Tire Technology International,” 1994,第…頁至第…頁 得知瑞士的EMS化學股份有限公司(EMS Chemie AG)以 Grillbond IL-6®品牌所販售的一種接著劑系統。此系統由含 有50%固體餾分的封端基異氰酸酯之水分散液所組成。相較 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 言· 矣

五、發明說明（2·) 於技術現狀所習知之粉末，此系統特別的優點是水分散液儲 存上的安定以及能立即使用。因此，簡單的處理以及經濟的 執行該方法是可能的。同時，已習知的是，此方法中固體的 凝聚或沉積都不會發生，而粉末加水製備的場合則明顯發 生。 、 然而，上述水分散液Grillbond®的缺點是固體餾分比較 低’因此必須大量使用以保證纖維的完全浸潰。 基於此點，本發明所考慮的目的是提出一種接著劑系 統’相較於技術現狀而言，該接著劑系統增加了固體餾分， 且纖維的完全浸潰是可能的。 關於接著劑，其目的係根據申請專利範圍第1項所述之 特徵來達成；關於方法，則是根據申請專利範圍第10項之 特徵；關於應用，則是根據申請專利範圍第16項之特徵。 附屬項則陳述優點的精巧。 經濟部智慧財產局員工消费合作社印製 驚異的是，假若固體的平均粒度<2·0μπι，申請人則可 以得到55〜85%固體餾分的水分散液。申請人所完成的實驗 顯示3μιη以上的平均粒徑存在於技術現狀的水分散液中。 藉由根據本發明所提出之分散液，其中固體粒子的平均直徑 顯然小於先前的技術狀況，因此可以增加固體餾分到85%， 而不會發生凝聚或其他干擾。根據本發明所考慮的水分散液 之基本優點是能以較少的量，因而以較經濟的方法來完成工 作。由於其均一的粒徑，水分散液也已經被顯示可以使補強 要素完全浸潰。此方式能夠生產織物纖維補強橡膠產品，其 技術資料有明顯改進一一亦即，相較於技術現狀而言，特別 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 499470 A7 ------ - B7______ 五、發明說明（3·) 是在接著強度。 根據本發明，平均粒徑<1·50μπι的水分散液是特別優 先，<1·35μιη更是特別優先。 藉由申請人所完成的實驗，決定80%的固體粒子之直徑 0·01〜5μιη是可能的。然而，直徑在0.5及5μιη之間是優先 的。此顯示出，相較於技術現狀，根據本發明的水分散液中 存在著更均一的粒度分佈及更小的粒度。粒度分佈僅在極窄 的上下限中變化。根據本發明的分散液因而含有精細或極精 細的粉狀固體。 從材料的觀點，關於接著劑，本發明包括這些應用場合 的技術中至今實際上所用過的全部異氰酸酯。本發明包括異 氰酸酯及相應的反應產物，即異氰酸酯本身形成的二聚物或 低聚物產物，以及那些使用封閉劑所形成之部分的或完全的 封端基異氰酸酯。一般而言，所有商業上可取得的芳香族異 氰酸酯以及脂肪族、環脂肪族異氰酸酯都能利用。特殊的例 子包括如下： 二苯基甲烷-4,4-及/或-2,4-二異氰酸酯(MDI)，粗製或精 製聚合物MDI(PMDI)，以及所有其他的MDI異構物，例如： 3,4-MDI，2,2-MDI，及/或 2,3-MDI。2,4-及/或 2,6-甲苯二異 氰酸酯及其低聚物，特別是2,4-甲苯二異氰酸酯二聚物。1-異氰酸基各異氰酸曱基-3,5,5-三甲基環己烷（異佛爾酮-二 異氰酸酯或IPDI)，二異氰酸己二酯（HDI)。聚異氰酸酯加 成化合物形式的聚異氰酸酯，例如，含有三聚異氰酸酯、尿 二酮、二縮月尿、尿烷、月尿基甲酸酯、碳化二亞胺、及/ 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公爱)~' -6- (請先閱讀背面之注$項再填寫本頁) 裝 訂： 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 499470 A7 五、發明說明（4· ) 或氧二氮雜苯的基團之聚異氰酸酯。 封閉劑的例子包括如下： 一元苯酚，例如苯酚、間苯二酚、甲酚、三甲基苯酚、 叔丁基苯酚，内醯胺，例如ε-己内醯胺、&戊内醯胺。防， 例如曱基乙基酮肟（丁酮肟y、甲基戊基酮肟、及環己酮 將。伯醇、仲醇、以及叔醇，乙二醇醚，可立即形成晞醇 的化合物’例如乙酿乙酸醋、乙醯丙酮、丙二酸衍生物。第 二級芳胺。醯亞胺，硫醇，以及三唑。 潤濕劑及/或分散劑使用作添加劑。 根據本發明的接著劑對於諸如聚酯、聚乙烯、聚醯胺、 或人造絲所製成的織物補強嵌入物特別合適。以此方式所處 理的補強嵌入物特別用於生產輪胎簾線、輸送帶、三角皮 帶、機械的橡膠零件、以及複合材料。 本發明亦關於一種生產前述接著劑之方法。根據本發 明，接著劑的生產是藉由兩步驟製程來完成。其程序為，第 一步驟中接著劑的初步分散液係以加水製造，該形式之水分 散液含有，例如50%的固體含量。進一步，此初步分散液然 後經過濕式粉碎，直到全體材料粉碎成稀薄水溶液狀且粘度 5_150mp，優先為5-90mp。如此產生的稀薄水溶液狀粉碎材 料然後可進一步添加所需要的固體，直到達到所希冀的固體 含量55-85重量百分比。濕式粉碎優先藉由攪拌球磨機來完 成。 如因為某些理由生產很特殊選擇的橡膠產品而必須建 立某一固體含量，例如70%，若有必要，藉由添加更多的水 ^紙張尺度適用；國國家標準（CNS)A4規袼（210 X 297公釐) ------ -7- • — — IIIIIIIIII1 ^ - II I— 11 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂-· •線！ 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 ^^470 A7 B7 五、發明說明（5·) 能再產生諸如60%的稀釋液。 驚異的是，上述所生產的接著劑系統顯然具有至少一年 的優良儲存安定性。特別驚異的是，使用根據本發明的接著 劑組成，不需要添加增稠劑，而技術現狀所習知之組成則要 求添加增稠劑。沒有添加增稠劑的沉降情形該方面比技術現 狀所習知之配方更好。 以下，本發明藉由圖一及圖二的輔助更加詳細說明之。 圖一表示含50%固體餾分的水分散液正_6之粒度分 佈。 圖二表示極精細粉碎的70%溶液之粒度分佈。 圖一表示技術現狀至今所習知之接著劑分散液之粒度 分佈。如粒度分佈所能見到的，此接著劑分散液之粒度分佈 很寬廣。接著劑的個別粒度變動範圍是〇1-2〇μιη。因而固 體的平均粒徑為3·02μηι。 圖二表示使用根據本發明的接著劑之相同的測量結 果。基本上粒度分佈在0.1及5μπι之間變動。因而8〇%的 固體直徑0·5-5μιη。從而固體的平均粒徑是132网。特別 是，這些經聊的粒子直徑實現一種接著劑，其根據本發明 所敍述般地被高度_。此接著_示優良_存安定性並 車义技術現狀也明顯增進接著強度，對於專家而言，該方面是 完全驚異且非預期的。 ____— — — — — — — I! i — (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 參 經 濟 部 智 慧 財 產 局 員 工 消 費 合 作 社 印 製

Claims (1)

1. 499470 經濟部智慧財產局員工消費合作社印制衣 A8 B8 C8 D8 年 六、申請專利範圍 一第89104245號專利案申請專利範園修正本 I 一種用於處理補強嵌入物之接著劑，用於生產一以分散 液形式之補強橡膠產品，其含有異氰酸酿、部份或完全 之封端基異氰酸酯及固體之接著劑以及添加劑，其中， 固體的平均粒徑<2·0μπι，水分散液有55-85重量百分比 固體餘分。 2·根據申請專利範圍第1項所述之接著劑，其中，平均粒 徑 <1·50μιηο 3·根據申請專利範圍第1項所述之接著劑，其中，80%之 固體具有0·01-5μιη之粒徑。 4·根據申請專利範圍第3項所述之接著劑，其中，8〇%之 固體具有0·05-5μιη之粒徑。 5·根據申請專利範圍第1項所述之接著劑，其中，固體餘 分為65-75重量百分比。 6·根據申請專利範圍第丨項所述之接著劑，其中，補強嵌 入物為織物補強嵌入物。 7·根據申請專利範圍第6項所述之接著劑，其中，補強喪 入物由聚酯、聚乙晞、聚醯胺或人造絲所製成。 8·根據申請專利範圍第丨項所述之接著劑，其中，其含有 潤濕劑及/或分散劑以作為添加劑。 9· 一種生產如申請專利範圍第1項至第8項中至少一項所 ft接著劑之方法，其中，第一步驟中，接著劑之初步 分散液係力u水製造絲分散社雜，且此初步分散液 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 丨·裝

   本紙張尺度適用中國國家標 規格（210 X 297公釐） -9- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印制衣 C8 ------— D8 _ 六、申請專利範圍 於第二步驟中經過濕式粉碎直到粘度達到5-150mp，且 然後添加另外之固體直到固體含量是55-85重量百分 10·根據申請專利範圍第9項所述之方法，其中，初步分散 液以此方式調整，使得最大固體含量達到55重量百分 比。 η·根據申請專利範圍第9項所述之方法，其中，濕式粉碎 期間的粘度範圍為5-90mp。 12·根據申請專利範圍第9項所述之方法，其中，濕式粉碎 以攪拌球磨機完成。 U·根據申請專利範圍第9項所述之方法，其中，封端基異 氰酸酯，特別是己内醯胺封端基二異氰酸酯，被用作接 著劑。 14·根據申請專利範圍第9項所述之方法，其中，添加劑， 諸如潤濕劑及/或分散劑，被加入初步分散液。 15·根據申請專利範圍第9項所述之方法，在於補強欲入物 之處理，用於生產輪胎簾線、輸送帶、三角皮帶、機械 之橡膠零件以及複合材料。 本紙張尺反· τ關家標準（CNS)A4規格⑽x 297么cjy -10 - (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)