一种水系粘合剂配混物，其具有作为溶剂的水；交联性不饱和链状聚合物类；通式(I)的乳化剂；和烷基苯酚‑甲醛树脂；R1CONR2CHR3COOX(I)，其中：R1为C6‑C23脂肪族基团，R2为H或C1‑C8脂肪族基团，R3为H或C1‑C8脂肪族或芳香族基团，和X为金属阳离子。
1.一种水系粘合剂配混物，其包括作为溶剂的水；交联性不饱和链状聚合物类；通式(I)的乳化剂；和粘合性树脂；所述水系粘合剂配混物的特征在于所述粘合性树脂是烷基苯酚-甲醛树脂，其中所述烷基苯酚的烷基为C3-C10脂肪族基团；
R3为H，或C1-C8脂肪族或芳香族基团，和X为金属阳离子；
所述交联性不饱和链状聚合物类通过将共轭二烯类和/或脂肪族或芳香族乙烯基单体聚合而获得。
2.根据权利要求1所述的水系粘合剂配混物，其特征在于所述树脂的烷基苯酚为4-(2,
3.根据权利要求1所述的水系粘合剂配混物，其特征在于包括0.5-25phr的所述烷基苯酚-甲醛树脂。
4.根据权利要求1所述的水系粘合剂配混物，其特征在于所述通式(I)的乳化剂是CH3(CH2)9CON(CH3)CH2COONa。
5.根据权利要求1所述的水系粘合剂配混物，其特征在于包括固体部分，所述固体部分包括100phr的所述聚合物类、0.5-5phr的所述通式(I)的乳化剂和0.5-25phr的所述烷基苯酚-甲醛树脂。
6.根据权利要求1所述的水系粘合剂配混物，其特征在于包括至少40重量％的固体部分。
7.一种烷基苯酚-甲醛树脂和通式(I)的乳化剂在用于制造轮胎的水系粘合剂配混物中的组合用途，所述配混物是高度稳定的，并且在低温下是高度粘合性的；
R3为H，或C1-C8脂肪族或芳香族基团，和X为金属阳离子，
其中所述树脂的烷基苯酚的烷基为C3-C10脂肪族基团。
8.根据权利要求7所述的烷基苯酚-甲醛树脂和通式(I)的乳化剂的组合用途，其特征在于所述树脂的烷基苯酚为4-(2,4,4-三甲基戊基-2-基)-苯酚。
9.根据权利要求7所述的烷基苯酚-甲醛树脂和通式(I)的乳化剂的组合用途，其特征在于所述通式(I)的乳化剂是CH3(CH2)9CON(CH3)-CH2COONa。
10.根据权利要求7所述的烷基苯酚-甲醛树脂和通式(I)的乳化剂的组合用途，其特征在于所述配混物包括0.5-5phr的所述通式(I)的乳化剂和0.5-25phr的所述烷基苯酚-甲醛树脂。
11.根据权利要求7所述的烷基苯酚-甲醛树脂和通式(I)的乳化剂的组合用途，其特征在于所述配混物包括至少40重量％的固体部分。
水系粘合剂配混物
技术领域
[0001] 本发明涉及用于制造轮胎的水系粘合剂配混物。
背景技术
[0002] 用于轮胎制造中的粘合剂配混物或所谓的胶合剂一般是有机溶剂系。该类粘合剂配混物是高度粘合性的并且非常容易使用，这主要是由于橡胶容易溶解于有机化合物中且由此与其他橡胶结合从而一旦有机溶剂蒸发实际上就形成一片。
[0003] 因为生态学原因，近来欧洲法令大幅度地减少有机溶剂在轮胎工业中的使用，因而迫使制造商寻求确保橡胶层的必要粘合性的可替代方式。
[0004] 最近一段时间以来研究得到的一个解决方案是水系粘合剂配混物。
[0005] 然而，对于这样可行的解决方案，必须解决配混物成分在水系溶剂中的分散和稳定性的问题。
[0006] 关于配混物成分在水中的分散，申请人发现了能够将宽范围的成分分散在水中的一类乳化剂，因而消除采用不同种类的乳化剂的问题从而使不同成分分散。事实上，试验显示了使用不同种类的乳化剂甚至可以削弱配混物的粘合性。上述指出的普遍有效的乳化剂在申请人的专利申请WO2009/071562中记载和被保护。
[0007] 为了由水系粘合剂配混物的稳定性形成的问题的清楚了解，重要的是注意到了，出于生产目的，水系粘合剂配混物必须在固体材料的大百分比的情况下是可用的。更具体地，对于给定量的沉积的干燥的配混物，水系配混物包含越多的固体材料，其干燥得越快并且要求施涂得越少。
[0008] 如对本领域中任何普通技术人员明显的是，水系配混物的稳定性随着保持分散中的固体材料的量增加而变得越来越关键。
[0009] 要考虑的另一个重要点是配混物在低温下的粘合能力，以确保轮胎不管在制造厂位置的气候都能生产。目前，许多水系粘合剂配混物显示出甚至在低于15℃的温度下粘合能力的急剧降低。
[0010] 申请人惊奇地发现了甚至在低温下也能够确保高度的粘合能力以及甚至在高百分比的固体材料下也确保高度稳定性的特殊种类的树脂。
发明内容
[0011] 本发明的一个目的是水系粘合剂配混物，其包括作为溶剂的水；交联性不饱和链状聚合物类；通式(I)的乳化剂；和粘合性树脂；所述水系粘合剂配混物的特征在于所述粘合性树脂是烷基苯酚-甲醛树脂；
[0012] R1CONR2CHR3COOX (I)
[0013] 其中：
[0014] R1为C6-C23脂肪族基团，
[0015] R2为H或C1-C8脂肪族基团，
[0016] R3为H，或C1-C8脂肪族或芳香族基团，和
[0017] X为金属阳离子。
[0018] 通式(I)的表面活性剂记载在以参考的方式包括在本文中的本申请人的专利申请WO2009/071562中。
[0019] 脂肪族基团R1优选包括双键。
[0020] 通式(I)的乳化剂优选为CH3(CH2)9CON(CH3)CH2COONa。
[0021] 所述树脂的烷基苯酚的烷基优选为C3-C10脂肪族基团。
[0022] 所述树脂的烷基苯酚优选为4-(2,4,4-三甲基戊基-2-基)-苯酚(p-phenol-2-pentyl-2,4,4-trimethyl)。
[0023] 粘合剂配混物优选包括0.5-25phr的烷基苯酚-甲醛树脂。
[0024] 水系粘合剂配混物优选包括含有100phr的聚合物类、0.5-5phr的通式(I)的乳化剂和0.5-25phr的烷基苯酚-甲醛树脂的固体部分。
[0025] 本发明的进一步目的是烷基苯酚-甲醛树脂和通式(I)的乳化剂在制造轮胎的水系粘合剂配混物中的组合用途，所述水系粘合剂配混物是高度稳定的且在低温下是高度粘合性的。
具体实施方式
[0026] 以下仅仅为用于本发明更清楚的理解的非限制性实施例。
[0027] 实施例
[0028] 制造4个对照配混物(A-D)和2个根据本发明的配混物(E、F)。配混物A是对照的溶剂系粘合剂配混物，配混物B-D是对照的水系粘合剂配混物。更具体地，配混物B-D均不包括通式(I)的表面活性剂和烷基苯酚-甲醛树脂这两种物质。
[0029] 重要的是注意到水系粘合剂配混物(B-D)具有最大33重量％的固体部分，超过该含量它们失去稳定性且是不可用的。
[0030] 配混物E和F是根据本发明的包括通式(I)的表面活性剂和烷基苯酚-甲醛树脂这两种物质的水系粘合剂配混物。
[0031] 特别地，配混物F是优选的实施方案，这点在于，其包含更少量的炭黑，其具有在涂布方面的主要优点。更具体地，当将其涂布时，水系配混物可经历严苛的剪切应力，与严苛的搅拌相比，这可能破坏分散的稳定，因而导致絮凝现象和涂布该配混物的不可行性。
[0032] 尽管表II示出了根据本发明的粘合剂配混物(E、F)中45重量％的固体部分，但这些甚至在较大的固体部分百分比的情况下仍保持稳定。
[0033] 水系配混物B-F通过将表I和II中的所有成分同时分散在足够的水中以形成均匀的乳液来生产。将所得水溶液机械地搅拌30分钟，然后超声处理15分钟从而获得水性乳液。
[0034] 上述制造水性乳液的方法决不是推定为限制本发明的目的。
[0035] 表I示出了四个对照配混物的组成，以及溶剂(有机或水)和固体部分的重量百分比，其组成以phr为单位示出。
[0036] 表I
[0037]
[0038] 表II
[0039]
[0040] 乳化剂(a)为脂肪酸乙氧基化物。
[0041] 乳化剂(b)为CH3(CH2)9CON(CH3)CH2COONa。
[0042] 树脂(a)为丁基苯酚-乙炔。
[0043] 树脂(b)为由Eastman出售以TACOLYN 100为名的C5-C9树脂。
[0044] 树脂(c)为由SI Group出售的以HRJ-16231为名的烷基苯酚-甲醛树脂，其中所述树脂的烷基苯酚是4-(2,4,4-三甲基戊基-2-基)-苯酚。
[0045] 除了天然橡胶以外，根据本发明的粘合剂配混物还可以包括通过将共轭二烯类和/或脂肪族或芳香族乙烯基单体聚合而获得的任意的交联性不饱和链状聚合物类。例如，可用的聚合物类选自包括下述的组中：天然橡胶；1,4-顺式聚异戊二烯；聚丁二烯；异戊二烯-异丁烯共聚物、有可能卤化的异戊二烯-异丁烯共聚物；丁二烯-丙烯腈共聚物；溶液或乳液状态中的苯乙烯-丁二烯共聚物和苯乙烯-丁二烯-异戊二烯三元聚合物；和乙烯-丙烯-二烯三元聚合物。上述聚合物类可以单独或混合在一起使用。
[0046] 实验室测试
[0047] 对生产的各配混物进行在不同温度下的对生橡胶的粘合试验和40℃干燥试验。
[0048] 关于粘合试验，将配混物涂布至生橡胶的层并且使其在空气中在常温下干燥大概1小时。然后通过将另一个生橡胶的层施加至配混物并且测量拆除该层所需的力来测量粘合性。
[0049] 通过TGA分析测量给定量的配混物中的所有水分蒸发所花费的时间。
[0050] 为了尽可能精确的比较，对相等量的干燥配混物进行上述实验室试验。
[0051] 将配混物B-F喷雾或铺展在其上。
[0052] 表III示出粘合性和干燥试验结果。
[0053] 表III
[0054]
[0055] 如通过表III中的结果清楚可见的，根据本发明的水系粘合剂配混物相比于水系和溶剂系对照配混物的那些是更粘合性的(在常温和低温下)。在粘合性和稳定性方面的优点来源于通式(I)的表面活性剂和烷基苯酚-甲醛树脂的协同效应。
[0056] 事实上，包括通式(I)的表面活性剂但没有烷基苯酚-甲醛树脂的对照配混物D的低温粘合性结果远远低于根据本发明的配混物E和F的那些。
[0057] 另一方面，包括烷基苯酚-甲醛树脂但没有通式(I)的表面活性剂的配混物C显示出良好的低温粘合性，但是在固体部分百分比超过33的情况下具有失去稳定性的缺点。
