Formulación de adhesivo y procedimiento para el tratamiento de insertos de refuerzo.

Formulación de adhesivo en forma de una dispersión acuosa con un tamaño de partícula promedio de laspartículas presentes en la dispersión< 5 μ

m con un contenido en sólidos del 10 al 40 % en peso con respecto a laformulación de adhesivo para el tratamiento de insertos de refuerzo para la fabricación de productos poliméricosreforzados, conteniendo el 100 % en peso de los sólidos a) del 1 al 20 % en peso de una novolaca de bisfenol Aepoxib) del 4 al 20 % en peso de un isocianato total o parcialmente bloqueado c) del 60 al 92 % en peso de un látexde resorcinol-formaldehído (RFL).

Formulación de adhesivo y procedimiento para el tratamiento de insertos de refuerzo La invención se refiere a formulaciones adhesivas de tipo novedoso para el tratamiento de insertos de refuerzo que están previstos para la fabricación de productos poliméricos reforzados, conteniendo la formulación de adhesivo una novolaca de bisfenol A-epoxi.

Los insertos de refuerzo se usan, por ejemplo, en forma de fibras, hilos, cuerdas, tejidos o tejidos de punto.

En la fabricación de productos de goma reforzados con fibras o de productos de caucho termoplástico reforzado con fibras se ha demostrado que es favorable usar un adhesivo para mejorar la adherencia entre el inserto de refuerzo textil y el caucho. Es importante el uso de un adhesivo de este tipo en particular en el sector de las cuerdas de neumáticos y otros materiales compuestos muy cargados con fibras de refuerzo. En particular, para este sector de aplicación, se conoce el uso según el estado de la técnica de sistemas de látex de resorcina-formaldehído (RFL) para unir fibras sintéticas a productos de goma.

A este respecto, se realiza en un procedimiento bien de una etapa o bien de dos etapas En la práctica se ha demostrado que esencialmente, en particular en el caso de fibras de poliéster no activadas, solo da resultados satisfactorios el procedimiento en dos etapas En el procedimiento en dos etapas se realiza en una primera etapa, primeramente, una activación de las fibras recubriendo estas con epoxi y/o isocianato. Esto se logra habitualmente con una dispersión acuosa en la que está contenido el isocianato y/o el epoxi con un contenido en sólidos determinado en la dispersión acuosa. Después de esta primera etapa se realiza, subsiguientemente, en una segunda etapa, se realiza el recubrimiento con un sistema de látex de resorcina-formaldehído. Mediante este procedimiento de dos etapas se asegura que en la primera etapa se realice una activación total de las fibras causando el recubrimiento con epóxido y/o con isocianato la formación de grupos funcionales activos en la superficie de la fibra, de tal modo que después pueda realizarse en la segunda etapa el tratamiento con el látex. El tratamiento con RFL se realiza también con una dispersión acuosa.

No obstante, el procedimiento de dos etapas es técnicamente caro y también es difícil la preparación de dos dispersiones separadas y su manejo.

Por lo tanto, no ha habido una carencia de intentos para realizar el tratamiento en forma de un procedimiento en una etapa. Se describen sistemas de una etapa, por ejemplo, en el documento US 2002/0122938, así como en el documento US 3.419.450.

Sin embargo, los sistemas de una etapa, es decir, el uso de una dispersión acuosa con RFL, así como epóxido e isocianato, no han podido establecerse aún en la práctica. Como desventaja de los sistemas de una etapa de este tipo, tal como se describen, por ejemplo, también en la patente de Estados Unidos 2002/0122938, se puede mencionar que la dispersión después de pocas horas se vuelve no homogénea, por ejemplo mediante sedimentación o floculación, lo que conduce un cambio en la composición. Con ello se producen una disminución de los coeficientes de adherencia, manchas en los insertos de refuerzo, obstrucción de los labios de aspiración al vacío o formación de deposición en los rodillos de transporte del inserto de refuerzo, de modo que los sistemas de una etapa únicamente presentan una vida útil insuficiente. Por vida útil se designa al .periodo de tiempo en el que la formulación de adhesivo permanece homogénea y se logra una buena adherencia y, por lo tanto, puede usarse sin problemas y con una productividad mejorada.

Dependiendo del tamaño de la carga de la capa de recubrimiento se obtienen unos tiempos de vida útil para el usuario de al menos de 6 a 12 horas.

Por el documento EP 1 221 456 A1 se conoce una composición de recubrimiento de un único baño con aproximadamente del 2 al 12 % en peso de resina de epóxido y, opcionalmente, del 1 al 12 % en peso de isocianato, que está basada en un látex de resorcinol-formaldehído.

El documento EP 1 270 799 A1 describe un agente para el tratamiento de fibras y productos de fibra de vidrio y de goma que se pueden fabricar usando este agente.

Por lo tanto, partiendo de esto, el objetivo de la presente invención es proponer una formulación de adhesivo que pueda aplicarse en forma de un sistema de una etapa, debiendo presentar la formulación de adhesivo una vida útil de al menos de 6 horas. La formulación de adhesivo debe presentar adicionalmente una buena humectación y buena adherencia a los insertos de refuerzo, preferentemente a los insertos de refuerzo de poliéster, en particular a los insertos de refuerzo de PET, pudiendo estar los insertos de refuerzo activados o no activados. Otro objetivo de la presente invención es especificar un procedimiento para el tratamiento de insertos de refuerzo, en particular cuerdas de neumáticos, cuerdas de transporte o cuerdas de correas trapezoidales para la fabricación de productos poliméricos de refuerzo. Los productos poliméricos reforzados poseen una buena adherencia entre el inserto de refuerzo y la matriz, por ejemplo goma o caucho termoplástico o elastómeros termoplásticos.

Este objetivo se logra con respecto a la formulación de adhesivo mediante las características de la reivindicación 1 y con respecto al procedimiento con las características de la reivindicación 12.

Según la invención, se propone, por lo tanto, una dispersión adhesiva para un sistema de una etapa para el

tratamiento de insertos de refuerzo para la fabricación de productos poliméricos reforzados, en la que además del isocianato y del látex de resorcina-formaldehído (RFL) esté contenido como epóxido en la formulación un epóxido seleccionado, es decir, novolaca de bisfenol A-epoxi en forma de un sólido.

La solicitante pudo demostrar que con una formulación seleccionada específicamente de este tipo es posible prolongar la vida útil a al menos 6 horas, preferentemente a al menos 24 horas, de modo particularmente preferente a al menos 48 horas, de modo muy particularmente preferente a al menos 70 horas, en particular a al menos 100 horas. Sorprendentemente, se determinó que también en el caso de una vida útil prolongada de este tipo se logran buenos coeficientes de adherencia.

Otras ventajas de las formulaciones adhesivas según la invención son su carencia de sedimentación y floculación, una densidad de recubrimiento uniforme, carencia de manchas en el inserto de refuerzo y que no hay formación de deposición en los rodillos de transporte del inserto de refuerzo. Con las formulaciones adhesivas según la invención se logra además una penetración en cuerdas retardada (RCP) , es decir una penetración retardada de la formulación de adhesivo en el inserto de refuerzo, lo que conduce a una reducción en la pérdida de formulación de adhesivo y un inserto de refuerzo más flexible.

La formulación de adhesivo según la invención es adecuada para aplicar una cantidad de recubrimiento del 2 al 8 % en peso con respecto al inserto de refuerzo. Y concretamente es posible aplicar esta cantidad en una única etapa de recubrimiento. Por debajo del 2 % en peso, el recubrimiento es fino, lo que no asegura ya un recubrimiento continuo.

Por encima del 8 % en peso, se producen como consecuencia del elevado espesor del recubrimiento variaciones en su uniformidad.

Se recubren preferentemente cuerdas, de modo particularmente preferente cuerdas de poliéster, de modo muy particularmente preferente cuerdas de PET, pudiendo estar la cuerda activada o no activada.

El elemento esencial de la presente invención es, por lo tanto, la elección del epóxido específico en forma de novolaca de bisfenol A-epoxi con la cantidad en peso indicada. Las novolacas son productos de policondensación producidos mediante catálisis ácida de formaldehído y fenoles, es decir, en el presente documento en el caso presente de formaldehído y bisfenol A. La introducción del grupo epoxi se logra mediante reacción con epiclorhidrina.

Preferentemente, se usan novolacas de bisfenol A-epoxi que presentan un equivalente de epoxi de 190 a 240 g/eq, de modo particularmente preferente de 195 a 230 g/eq, una funcionalidad epoxi de 3 a 10, de modo particularmente preferente de 8 y un punto de ablandamiento de 70 a 90 °C, de modo particularmente de 80 °C.

El equivalente de epóxido se determina según la norma DIN EN ISO 3001. La medición del punto de ablandamiento se realiza en un banco de Kofler o determinando la temperatura de ablandamiento Vicat según la norma DIN 53 462.

Además de la elección de la novalaca de bisfenol A-epoxi es esencial... [Seguir leyendo]

1. Formulación de adhesivo en forma de una dispersión acuosa con un tamaño de partícula promedio de las partículas presentes en la dispersión < 5 μm con un contenido en sólidos del 10 al 40 % en peso con respecto a la formulación de adhesivo para el tratamiento de insertos de refuerzo para la fabricación de productos poliméricos reforzados, conteniendo el 100 % en peso de los sólidos a) del 1 al 20 % en peso de una novolaca de bisfenol Aepoxi b) del 4 al 20 % en peso de un isocianato total o parcialmente bloqueado c) del 60 al 92 % en peso de un látex de resorcinol-formaldehído (RFL) .

2. Formulación de adhesivo según la reivindicación 1, caracterizada porque el contenido en sólidos es del 10 al 30 % en peso, preferentemente del 15 al 30 % en peso, de modo particularmente preferente del 18 al 27 % en peso.

3. Formulación de adhesivo según la reivindicación 1 o 2, caracterizada porque la proporción de sólidos a) de la novolaca de bisfenol A-epoxi es del 4 al 19 % en peso. 15

4. Formulación de adhesivo según la reivindicación 3, caracterizada porque la proporción de sólidos a) de la novolaca de bisfenol A-epoxi es del 12, 5 al 18 % en peso.

5. Formulación de adhesivo según una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizada porque la formulación contiene

de 0, 0001 a 0.1 mol/kg de un compuesto metálico como catalizador seleccionado de entre los metales cinc, estroncio, cadmio, sodio, cesio, potasio, plata, bario, titanio, cromo, estaño, antimonio, manganeso, hierro, cobalto, níquel, cerio, uranio, cobre, calcio, cinc, plomo y circonio.

6. Formulación de adhesivo según al menos una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizada porque el isocianato 25 está bloqueado con lactama.

7. Formulación de adhesivo según al menos una de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizada porque el isocianato está seleccionado de entre 4, 4-diisocianato-difenilmetano (MDI) y/o toluenodiisocianato (TDI) y/o naftildiisocianato (NDI) .

8. Formulación de adhesivo según al menos una de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizada porque contiene adicionalmente aditivos y/o dispersantes.

9. Formulación de adhesivo según al menos una de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizada porque la proporción 35 en sólidos b) del isocianato bloqueado o bloqueado parcialmente es del 4 al 19 % en peso.

10. Formulación de adhesivo según al menos una de las reivindicaciones 1 a 9, caracterizada porque la proporción en sólidos c) del RFL es del 62 al 92 % en peso.

11. Formulación según al menos una de las reivindicaciones 1 a 10, caracterizada porque la vida útil de la formulación de adhesivo es al menos de 6 horas, preferentemente de al menos 24 horas, de modo particularmente preferente de al menos 48 horas, de modo más particularmente preferente de al menos 70 horas, en particular de al menos 100 horas.

12. Procedimiento para el tratamiento de insertos de refuerzo, en particular cuerdas de neumáticos, cuerdas de transporte y/o cuerdas de correas trapeciales, caracterizado porque el tratamiento se realiza con una formulación de adhesivo según al menos una de las reivindicaciones 1 a 11.

13. Procedimiento según la reivindicación 12, caracterizado porque la formulación de adhesivo se prepara 50 inmediatamente antes del tratamiento mezclando los componentes individuales.

14. Procedimiento según la reivindicación 12, caracterizado porque la formulación de adhesivo se prepara inmediatamente antes de la aplicación mezclando el componente c) (RFL) con la formulación ya presente en forma de mezcla de los componentes a) y b) .

15. Procedimiento según al menos una de las reivindicaciones 12 a 14, caracterizado porque se tratan insertos de refuerzo no activados, preferentemente de poliéster.