用于涂布鋼絲簾線的連續(xù)方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了用于制備經(jīng)涂布的鋼絲的連續(xù)方法。所述方法需要在包含至少95％的水和0.01至5％重量/重量的式(I)的經(jīng)烷氧基改性的倍半硅氧烷的羧酸鹽的水溶液中潤(rùn)濕鋼絲、從所述濕的經(jīng)涂布的鋼絲上蒸發(fā)水，以形成幾乎干燥的經(jīng)涂布的鋼絲，然后在50-240℃的溫度下加熱(一個(gè)或多個(gè)步驟)所述幾乎干燥的經(jīng)涂布的鋼絲，使得鋼絲在至少一個(gè)步驟中達(dá)到至少110℃的最小溫度，由此形成干燥的經(jīng)涂布的鋼絲。所述經(jīng)涂布的鋼絲任選的覆蓋有橡膠表層或者嵌入橡膠中，并可摻入各種物體(包括輪胎、傳送帶、軟管等)中。倍半硅氧烷涂層改進(jìn)了鋼絲與橡膠表層/其他橡膠覆蓋物之間的粘合。
【專利說明】用于涂布鋼絲簾線的連續(xù)方法
[0001] 相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用
[0002] 本申請(qǐng)要求2012年1月25日提交的名稱為"CONTINUOUS PROCESS FOR COATING STEEL WIRE CORD(用于涂布鋼絲簾線的連續(xù)方法）"的美國(guó)臨時(shí)專利申請(qǐng)系列 No. 61/590, 405的優(yōu)先權(quán)和任何其他權(quán)益，所述申請(qǐng)的全部公開內(nèi)容以引用方式并入本文。
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0003] 本申請(qǐng)涉及用于將式（I)的經(jīng)烷氧基改性的倍半硅氧烷的羧酸鹽的涂層提供給 鋼絲簾線的連續(xù)方法。所述連續(xù)方法制得具有厚度為5至3000nm之間的涂層的鋼絲。所 述涂層用于提供下方的鋼絲與添加至經(jīng)涂布的絲的任何橡膠表層（skimming)之間的改進(jìn) 的粘合。
【背景技術(shù)】
[0004] 本文公開、描述和要求保護(hù)的連續(xù)方法提供了用于在鋼絲上產(chǎn)生倍半硅氧烷基涂 層的改進(jìn)方法。倍半硅氧烷基涂層由式（I)的經(jīng)烷氧基改性的倍半硅氧烷的羧酸鹽形成， 所述式（I)的經(jīng)烷氧基改性的倍半硅氧烷為經(jīng)氨基烷氧基改性的倍半硅氧烷和任選的經(jīng) 氨基巰基共烷氧基改性的倍半硅氧烷。使用所述連續(xù)方法，現(xiàn)在有可能提供長(zhǎng)的連續(xù)長(zhǎng)度 的具有倍半硅氧烷涂層的鋼絲（如鋼絲的整個(gè)線軸），而無需在方法過程中切割或處理鋼 絲。所述連續(xù)方法使得經(jīng)涂布的鋼絲能夠用于各種工業(yè)制造過程，如嵌入橡膠表層原料中 以用于輪胎。通過本文公開和描述的連續(xù)方法，總體涂布過程可相對(duì)更快地進(jìn)行并具有更 小的變化，并產(chǎn)生更一致的結(jié)果（例如就倍半硅氧烷涂層的厚度、稠度和完整性而言）。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005] 本文公開的實(shí)施例涉及用于將式（I)的經(jīng)烷氧基改性的倍半硅氧烷的羧酸鹽的 涂層提供給鋼絲的連續(xù)方法。所述式（I)經(jīng)烷氧基改性的倍半硅氧烷如下：
[0006]
【權(quán)利要求】
1. 一種用于連續(xù)涂布鋼絲的方法，所述方法包括： 在水溶液中潤(rùn)濕鋼絲以形成濕的經(jīng)涂布的鋼絲，所述水溶液包含至少95 %的水和 0. 01至5%重量/重量的滿足下式（I)的經(jīng)烷氧基改性的倍半硅氧烷的羧酸鹽
其中w、X、y和z表示摩爾分?jǐn)?shù)，z不等于零，w、X或y中的至少一者也必須存在且 w+x+y+z = 1. 00 ； 其中R1、R2、R3和R4中的至少一者必須存在并選自R 6Z，其中Z選自NH2、HNR7、HNR7NH2 和NR72，且剩余的R1、!?2、!?3和R 4相同或不同并選自（i)Η或具有1至約20個(gè)碳原子的烷基、 (ii)具有3至約20個(gè)碳原子的環(huán)烷基、（iii)具有7至約20個(gè)碳原子的烷基芳基、（iv) R6X，其中 X 選自（：1、&^!1、3#7、順72、(《7、〇)2!1、3〇? 7、〇)21?7、0!1、烯烴、環(huán)氧化物、氨基、乙烯 基、丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯，其中a= 1至約8,和（v)R6YR8X，其中Y選自0、S、NH和NR7; 其中R 6和R8選自具有1至約20個(gè)碳原子的烯基、具有3至約20個(gè)碳原子的環(huán)烯基和單 鍵；且R 5和R7選自具有1至約20個(gè)碳原子的烷基、具有3至約20個(gè)碳原子的環(huán)烷基和具 有7至約20個(gè)碳原子的烷基芳基； 從所述濕的經(jīng)涂布的鋼絲上蒸發(fā)水，以形成幾乎干燥的經(jīng)涂布的鋼絲；和 在50至240°C之間的溫度下在一個(gè)或多個(gè)步驟中加熱所述幾乎干燥的經(jīng)涂布的鋼 絲，使得所述鋼絲在至少一個(gè)步驟中達(dá)到至少ll〇°C的最小溫度，由此形成具有厚度為5至 3000nm之間的涂層的干燥的經(jīng)涂布的鋼絲。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中 所述經(jīng)烷氧基改性的倍半硅氧烷包含至少10摩爾％的經(jīng)巰基官能化的倍半硅氧烷和 至少55摩爾％的經(jīng)氨基官能化的倍半硅氧烷， 所述水溶液具有4至6. 5之間的pH， 所述蒸發(fā)水的步驟包括使用暖氣流；且 所述一個(gè)或多個(gè)步驟包括一個(gè)在50至240°C之間的溫度下加熱的步驟，使得所述鋼絲 在加熱過程中達(dá)到至少ll〇°C的最小溫度，由此形成具有厚度為5至300nm之間的連續(xù)倍半 硅氧烷涂層的干燥的經(jīng)涂布的鋼絲。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1-2中任一項(xiàng)所述的方法，其中所述水溶液包含0. 01至2 %重量/體 積的式（I)的所述經(jīng)烷氧基改性的倍半硅氧烷的羧酸鹽。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1-3中任一項(xiàng)所述的方法，其中在一個(gè)步驟中在110至240°C之間的 溫度下加熱半干燥的經(jīng)涂布的鋼絲。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1-4中任一項(xiàng)所述的方法，其中在經(jīng)過所述水溶液之前，經(jīng)過所述水 溶液的所述鋼絲含有選自鋅、黃銅、銅和它們的組合的金屬的涂層。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1-5中任一項(xiàng)所述的方法，其中所述經(jīng)烷氧基改性的倍半硅氧烷包含 10-45摩爾％的經(jīng)巰基官能化的倍半硅氧烷和55至90摩爾％的經(jīng)氨基官能化的倍半硅氧 燒。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1-6中任一項(xiàng)所述的方法，其中羧酸陰離子源自乙酸。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1-7中任一項(xiàng)所述的方法，其中在所述干燥的經(jīng)涂布的鋼絲上的所述 涂層的厚度為5至300nm之間。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1-8中任一項(xiàng)所述的方法，其中所述水溶液滿足如下中的至少一者： (a)當(dāng)通過基本上完全酸水解處理時(shí)釋放小于1重量％的醇，和（b)具有4至6. 5之間的 pH〇
10. 根據(jù)權(quán)利要求1-9中任一項(xiàng)所述的方法，其中在經(jīng)過所述水溶液之前，經(jīng)過所述水 溶液的所述鋼絲含有小于5%的馬氏體，并具有選自鋅、黃銅、銅和它們的組合的金屬的外 涂層。
11. 根據(jù)權(quán)利要求1-10中任一項(xiàng)所述的方法，其中蒸發(fā)的步驟包括使用在大于25°C的 溫度下的暖氣流。
12. 通過根據(jù)權(quán)利要求1-11中任一項(xiàng)所述的方法制得的干燥的經(jīng)涂布的鋼絲。
13. 根據(jù)權(quán)利要求1-12中任一項(xiàng)所述的方法，其還包括將所述干燥的經(jīng)涂布的鋼絲嵌 入選自如下的橡膠中，以形成橡膠敷涂的絲：天然橡膠、含有共軛二烯單體的合成橡膠和它 們的組合。
14. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其中用于制備所述橡膠敷涂的絲的任何天然橡膠含 有小于0. 25phr的鈷。
15. -種輪胎，其摻入通過根據(jù)權(quán)利要求1-14中任一項(xiàng)所述的方法制得的干燥的經(jīng)涂 布的鋼絲。
【文檔編號(hào)】B32B15/04GK104160063SQ201380006601
【公開日】2014年11月19日 申請(qǐng)日期:2013年1月24日 優(yōu)先權(quán)日:2012年1月25日
【發(fā)明者】B·L·瓊斯, W·J·科索特, W·L·赫根羅瑟爾, C·多梅爾 申請(qǐng)人:普利司通美國(guó)輪胎運(yùn)營(yíng)有限責(zé)任公司