水基粘合剂制造技术

本发明专利技术提供了一种粘合剂，其包含聚合物胶乳、渗透剂和增强填料，所述渗透剂选自萜烯、聚柠檬烯、柠檬烯、香芹酮、α-蒎烯、柠檬醛、二戊烯、1,8-桉树脑、桉叶油素、香茅醇、香叶醇、香茅烯、松油-4-醇、冰片、樟脑、银胶菊树脂，以及它们的组合。所述粘合剂具有35-65％的固体含量和9至12的pH。本发明专利技术提供了引入所述粘合剂以结合橡胶界面的制造制品，如轮胎和空气弹簧。本发明专利技术也提供了一种制备所述粘合剂的方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】水基粘合剂
本公开涉及粘合剂，特别是用于轮胎和空气弹簧工业中的橡胶组合物的水基粘合剂。
技术介绍
由经连接的橡胶部件制得的制品可用粘合剂结合在一起。在一些应用中，粘合剂可为用于结合部件的主要选择，特别是当诸如缝合的机械方法不可用时，如在用作气密层或防潮层的制品中。例如，橡胶空气弹簧和轮胎包括用粘合剂结合的分开的橡胶部件。翻新轮胎也可使用粘合剂以将新胎面结合至胎体，或者将中间垫层粘附至胎体和/或胎面。 尽管可结合两个类似的橡胶部件，然后同时固化并在结合处获得强连结，但对于希望结合部件并储存部件和/或使部件缓慢固化的一些制造过程，并不优选所述结合橡胶部件的方法。在橡胶制品固化或储存时，可使用橡胶粘合剂以为橡胶部件提供粘性。
技术实现思路
在一个实施例中，一种粘合剂包含聚合物胶乳、渗透剂和增强填料，所述渗透剂选自萜烯、聚柠檬烯、柠檬烯、香芹酮、α -菔烯、柠檬醛、二戊烯、I，8-桉树脑、桉叶油素、香茅醇、香叶醇、香茅烯、松油-4-醇、冰片、樟脑、银胶菊树脂、以及它们的组合。所述粘合剂具有约35至约65%的固体含量和约9至12的pH。 在一个实施例中，一种制造制品包括弹性体橡胶部件，所述弹性体橡胶部件包含选自聚氯丁二烯、丁基橡胶、三叶胶和非-三叶胶衍生的天然橡胶、聚异戊二烯、聚丁二烯、丁腈橡胶、聚(苯乙烯-丁二烯)，以及它们的组合的弹性体。所述弹性体橡胶部件在界面处与第二橡胶部件或所述弹性体橡胶部件的另一部分结合。所述界面包括粘合剂层，所述粘合剂包含聚合物胶乳、渗透剂和增强填料，所述渗透剂选自萜烯、聚柠檬烯、柠檬烯、香芹酮、α -菔烯、柠檬醛、二戊烯、I，8-桉树脑、桉叶油素、香茅醇、香叶醇、香茅烯、松油-4-醇、冰片、樟脑、银胶菊树脂、以及它们的组合。 在一个实施例中，一种方法包括如下步骤:将粘合剂组合物混合在一起，所述粘合剂组合物包含聚合物胶乳、渗透剂和增强填料，所述渗透剂选自萜烯、聚柠檬烯、柠檬烯、香芹酮、α -菔烯、柠檬醛、二戊烯、I，8-桉树脑、桉叶油素、香茅醇、香叶醇、香茅烯、松油-4-醇、冰片、樟脑、银胶菊树脂、以及它们的组合。 【附图说明】 图1为空气弹簧的一个实施例的部分横截面图。 图2为轮胎的一个实施例的一部分的横截面图。 图3为翻新轮胎的一个实施例的一部分的横截面图。 【具体实施方式】 2011年12月7日提交的题为“Water-Based Adhesive (水基粘合剂)”的美国临时申请 61/567701 和 2012 年 3 月 2 日提交的题为 “Water-Based Adhesive IncludingGuayule Extract (包含银胶菊提取物的水基粘合剂)”的美国临时申请61/606161为了所有目的以引用方式并入本文。 本文公开了一种用于结合橡胶界面的水基低VOC胶乳粘合剂。所述粘合剂可用于多种应用中。应用的特定例子包括需要强的橡胶与橡胶的结合处，并用于提供气密层，如空气弹簧和轮胎部件的那些。应用新胎面以翻新轮胎为其中本文描述的组合物可具有特定用途的另一应用。 在一个实施例中，所述粘合剂包含如下组分:水性聚合物胶乳、渗透剂、增强填料、增粘剂和稳定剂。在另一实施例中，可省略渗透剂或稳定剂或上述两者。 在一个实施例中，所述粘合剂的聚合物胶乳可为弹性体的水性乳液，所述弹性体例如三叶胶和非-三叶胶(包括银胶菊)天然橡胶、聚异戊二烯、聚(苯乙烯-丁二烯)、聚(异戊二烯-苯乙烯)、聚(异戊二烯-丁二烯)、聚丁二烯、聚氯丁二烯、丁腈橡胶、丁基橡胶，以及它们的组合。 在一个实施例中，胶乳的聚合物部分可具有约100,000至约30，000，000g/mol，例如约100，000至约10，000，000g/mol或约100，000至约5，000，000g/mol的重均分子量(Mw)，以及约 100，000 至约 30，000, 000g/mol，例如约 100，000 至约 10，000, 000g/mol 或约100，000至约5，000, 000g/mol的数均分子量(Mn)。聚合物部分可具有约_110°C至约10°C，例如约-110°C至约-10°C或约-110°C至约-25°C的Tg。 在一个实施例中，聚合物胶乳可具有约10%至约90%，例如约20%至约80%，或约30%至约70%的固体含量。所述聚合物胶乳的pH可为约7至约14，例如约8至约13或约9至约12。 不受限于理论，当将粘合剂施用至弹性体基材时，渗透剂组分起作用以打开其施用的弹性体的聚合物基体的间隙。这使得粘合剂组合物具有更好的渗透以及与基材弹性体的混合。粘合剂与弹性体基材之间的界面的表面积也增加。 在一个实施例中，渗透剂选自萜烯，如聚柠檬烯、柠檬烯、α-菔烯、二戊烯、香茅烯；或者选自香芹酮、柠檬醛、I，8-桉树脑、桉叶油素、香茅醇、香叶醇、松油-4-醇、冰片、樟脑，以及它们的组合。在某些实施例中，渗透剂基本或完全不含V0C。 在另一实施例中，渗透剂为银胶菊树脂。如本文所用，“银胶菊树脂”是指存在于银胶菊灌木中的天然存在的非橡胶的化学物质，这些化学物质包括但不限于树脂(如萜烯)，脂肪酸，蛋白质和无机材料，并包括极性和非极性部分两者。银胶菊树脂可得自使用以有机溶剂为基础的方法从银胶菊灌木分离橡胶。树脂表示通过该方法在极性有机溶剂相中分离出的材料的干燥的部分(即，已除去溶剂)。 在一个实施例中，银胶菊树脂可以作为银胶菊橡胶胶乳添加，包括银胶菊橡胶和银胶菊树脂二者的这种胶乳用作渗透剂。在此实施例中，所述粘合剂的两种组分可通过一种源材料来达成。在另一个实施例中，包含5%或更少，或者3%或更少，或I %或更少的银胶菊树脂的纯化的银胶菊胶乳可以在粘合剂组合物中使用，在该实施例中，渗透剂单独加入，并且可以包括银胶菊树脂。 增强填料组分为粘合剂组合物提供改进的强度和耐久性。这与不使用增强填料或使用极少的增强填料的许多粘合剂形成对照。例如，一些粘合剂制造者可使用极少量而非增强量的炭黑以将粘合剂着色。 在一个实施例中，增强填料为炭黑，如增强级炭黑。例子包括N100、N200和N300系列的炭黑。在一些实施例中，更高表面积的炭黑可提供改进的性能。例如，炭黑可具有约10至约150m2/g,例如约20至约140m2/g或约30至约130m2/g的N2SA表面积。在一些实施例中，可以使用水性炭黑分散体。优选地，所述分散体含有的炭黑量为分散体的约20重量％至约50重量％，且分散体的pH为约7至约12。在这种分散体中使用的炭黑的粒径优选为约10至约150m2/g。可以使用的水性炭黑分散体包括，例如，AQUABLAK5101，其可获自溶液分散体公司(Solut1n Dispers1ns)，并包括NlOO系列炭黑，具有40%的固体含量，pH为10-1，并用阴尚子和非尚子表面活性剂稳定。 增强填料可以以约10至约SOphr ( “每百份橡胶”为重量量度，并基于设定至100的在聚合物胶乳中的聚合物的重量)，例如约15至约60phr，或约20至约40phr的量存在于粘合剂中。 增粘剂为粘合剂提供改进的粘性。可使用的增粘剂包括例如TAC0LYN5003、TAC0LYN本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种粘合剂，其包含：聚合物胶乳；渗透剂，所述渗透剂选自萜烯、柠檬烯、聚柠檬烯、香芹酮、α‑蒎烯、柠檬醛、二戊烯、1,8‑桉树脑、桉叶油素、香茅醇、香叶醇、香茅烯、松油‑4‑醇、冰片、樟脑、银胶菊树脂，以及它们的组合；增强填料；其中所述粘合剂具有35‑65％的固体含量和9至12的pH。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.12.07 US 61/567,701;2012.03.02 US 61/606,1611.一种粘合剂,其包含: 聚合物胶乳； 渗透剂，所述渗透剂选自萜烯、柠檬烯、聚柠檬烯、香芹酮、α-菔烯、柠檬醛、二戊烯、1,8-桉树脑、桉叶油素、香茅醇、香叶醇、香茅烯、松油-4-醇、冰片、樟脑、银胶菊树脂，以及它们的组合； 增强填料； 其中所述粘合剂具有35-65%的固体含量和9至12的pH。2.根据权利要求1所述的粘合剂，其中所述聚合物胶乳的PH在约7至约14的范围内。3.根据权利要求1所述的粘合剂，其中所述聚合物胶乳的固体含量在约10重量％至约90重量％的范围内。4.根据权利要求1所述的粘合剂，其中所述填料为炭黑。5.根据权利要求1所述的粘合剂，其中所述炭黑以10至SOphr的量存在。6.根据权利要求1所述的粘合剂，其还包含PH为约2至约13、且固体含量为约30至约80的增粘剂。7.根据权利要 求1所述的粘合剂，其中所述炭黑为选自如下系列的炭黑:N100、N200、N300、N400、N500、N600、N700、N800 和 N900。8.根据权利要求1所述的粘合剂，其中所述聚合物胶乳包含水和聚合物，所述聚合物选自聚氯丁二烯、丁基橡胶、三叶胶和非-三叶胶天然橡胶、聚异戊二烯、聚丁二烯、丁腈橡胶、聚(苯乙烯-丁二烯)，以及它们的组合。9.根据权利要求1所述的粘合剂，其还包含非离子型表面活性剂稳定剂。10.根据权利要求1所述的粘合剂，其中所述粘合剂基本上不含或完全不含含VOC的溶剂或洗脱溶剂。11.根据权利要求1所述的粘合剂，其中所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：艾米·M·兰德尔，威廉·L·赫根洛泽，夏勒·阿格沃尔，艾舍利·S·希尔顿，
申请(专利权)人：株式会社普利司通，
类型：发明
国别省市：日本;JP