CN102199878B - 一种聚酯帘子布1次浸胶液及其浸胶处理方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种聚酯帘子布1次浸胶液，100重量份数纯水中包含0.5～1.0重量份数水溶性环氧树脂，1.0～2.0重量份数封闭型异氰酸酯，和0.03～0.1重量份数间苯二酚-甲醛乳胶。本发明还公布了一种聚酯帘子布的浸胶处理方法，使用所述的1次浸胶液进行帘子布一次浸胶处理，同时控制张力在2.0Kg以上。本发明的聚酯帘子布1次浸胶液及其浸胶处理方法，能显著改善环境污染及胶皮产生，有效控制帘子布的挺度，制造出粘合力强、柔软的聚酯轮胎帘子布。本发明有助于提高聚酯轮胎帘子布质量，降低生产成本，保护环境，适合于工业化应用。

Description

一种聚酯帘子布1次浸胶液及其浸胶处理方法
技术领域    
本发明涉及一种聚酯帘子布浸胶液的构成及浸胶处理方法，特别是涉及一种聚酯帘子布1次浸胶液及其浸胶处理方法。
背景技术   
聚酯浸胶帘子布，它是用强力股线作经，用中、细支单纱作纬，织制的轮胎用骨架织物。聚酯帘子布用于轮胎内部，形成轮胎等橡胶制品的骨架，使其承受巨大压力、冲击负荷和强烈震动。帘子布是影响轮胎性能和寿命的重要材料。
帘子布通常经过切片生产、纺丝（HMLS）、加捻、纺织、浸胶（DIPPING)等工序制得成品，帘子布的性能主要是由HMLS和浸胶液的性能决定的。为了赋予橡胶与聚酯纤维之间粘着性，需要对聚酯纤维进行浸胶处理。浸胶液有多种，浸胶的方式主要有单次和两次浸胶两种。
制造聚酯帘子布时使用的聚酯纤维与橡胶的粘着性不好，所以通常使用以对氯酚系RF树脂(PEXUL)、环氧树脂及异氰酸酯化合物为主成分的粘着剂，覆盖在聚酯纤维的表面来改良聚酯纤维对橡胶的粘着性，这种方法已经研究了较长时间。被熟知的方法是首先使用对氯酚系RF树脂(PEXUL)的方法，以水，间苯二酚，甲醛，橡胶乳胶和对氯酚系RF树脂(PEXUL)组成的第1次浸胶液将聚酯纤维进行1次处理，之后以调配好的RFL粘着剂（间苯二酚，甲醛和橡胶乳胶的化合物）组成的2次浸胶液进行处理。
但是使用上述第1次浸胶液进行聚酯纤维处理，由于对氯酚系RF树脂(PEXUL)的主溶剂使用的氨水含量会超过70%，这种氨水成分被分类成有害物质，所以需要对其进行处理的单独净化设施。浸渍处理后因为由间苯二酚，甲醛及对氯酚系RF树脂(PEXUL)发生的浸渍，容易产生粉尘种类的小胶皮，最终提高了生产轮胎时的不良率；同时由于需要附着的胶液多，才能达到与橡胶的粘合效果，从而也提高了聚酯纤维单位重量，所以会产生增加生产者成本负担的缺点。
为了改善上述问题，开发了以环氧树脂及异氰酸酯化合物为主成分的粘着剂，使用己内酰胺或酚，以封闭的异氰酸酯和环氧树脂化合物的混合液组成的第1次浸胶液处理聚酯纤维，以RFL粘合剂组成的2次浸胶液进行处理的方法。
CN00801767.0“生产粘合剂处理的聚酯纤维帘子线的方法”披露的方法，第一次浸渍处理所使用的粘合剂液体含多环氧化合物和封端多异氰酸酯化合物，二者重量比为1/3～1/5；第二次浸渍处理所使用的粘合剂液体含间苯二酚-甲醛树脂和橡胶胶乳，二者固体重量比为1/3～1/15等。该过程虽然得到了高性能的产品，但处理过程还进行第三次浸胶，过程较为复杂。
使用上述浸胶液的情况，能显著改善环境污染及胶皮产生，但是因为使用硬化性强的环氧树脂及异氰酸酯，热处理后浸渍处理过的聚酯纤维的挺度(STIFFNESS)很高，轮胎制造中压延片裁断时会发生翘边(TIP RISING，又称 CURL UP)现象，会产生提高轮胎不良率的问题。
上述的情况下，为了降低纤维的挺度，热处理过程中也可以使用柔软剂(SOFTNER)，但是过度使用柔软剂，处理过的聚酯纤维会自己发生翘边现象。
为了缓解1次浸胶液中硬化性强的环氧树脂和异氰酸酯的反应形成的网状结合构造，还有其他方法，如使用少量的乙烯基吡啶乳胶。
与环氧树脂或异氰酸酯的中性(pH=7)相比，乙烯基吡啶乳胶具有很强的碱性，优点是相互间的反应不足有助于降低挺度，缺点是容易产生胶皮，并且容易污染生产机器的各个罗拉，对长期运转存在不利影响。
发明内容    
本发明的目的在于提供一种聚酯帘子布1次浸胶液及其浸胶处理方法，能解决使用含对氯酚系RF树脂(PEXUL)浸胶液时存在的环境污染、作业性低下以及导致轮胎不良的胶皮生成的问题，同时克服目前1次浸胶液中使用环氧树脂及异氰酸酯时挺度高引起的制造轮胎时存在翘边现象，使用乙烯基吡啶乳胶引起的运行率低下等问题，本发明的1次浸胶液及浸胶处理方法能够制造柔软的聚酯轮胎帘子布。
本发明采用如下技术方案：
一种聚酯帘子布1次浸胶液，其特征在于100重量份数纯水中包含0.5～1.0重量份数水溶性环氧树脂，1.0～2.0重量份数封闭型异氰酸酯，和0.03～0.1重量份数间苯二酚-甲醛乳胶（RFL）。
本发明采用水溶性环氧树脂及异氰酸酯为主要成分的粘合剂，以RFL替代为了粘度上升降低长期运行率的丁吡乳胶（VP LATEX，通常为乙烯基吡啶单体VP:苯乙烯:丁二烯的含量比为15:15:70的40%溶液），能够有效的控制聚酯轮胎帘子布PTC(POLYESTER TIRE CORD) 的挺度。所述的RFL熟成时间应当在12小时以上。
所述的1次浸胶液的配方中，各组分的含量的控制对于实现本发明目的是重要的。当环氧树脂和异氰酸酯的重量份数超过3.0的情况下，挺度会急剧上升，当RFL超过0.1与环氧树脂进行反应诱发粘着力低下。
本发明还涉及一种聚酯帘子布的浸胶处理方法，包括一次浸胶、二次浸胶和热处理，其特征在于：一次浸胶处理采用如下配方的1次浸胶液，100重量份数纯水中包含0.5～1.0重量份数水溶性环氧树脂，1.0～2.0重量份数封闭型异氰酸酯，和0.03～0.1重量份数间苯二酚-甲醛乳胶（RFL）；一次浸胶时控制张力在2.0以上。
除采用上述第1次浸胶液外，在工艺条件上，为了防止诱发挺度上升的主要因素环氧树脂和异氰酸酯渗透进帘子内部，在聚酯纤维通过1次浸胶时将张力控制在2.0以上，来最小化聚酯长丝间的空隙，尽可能抑制1次浸胶液渗透进聚酯纤维内部，防止聚酯纤维的挺度的上升。
所述的浸胶处理方法，二次浸胶以RFL粘合剂组成的2次浸胶液进行处理。
热处理过程中，在温度控制上干燥温度不是很重要，以防止过热引起的老化和以降低挺度为目的，通常拉伸区温度控制在245度以下，定型区温度控制在240度以下。
本发明的聚酯帘子布1次浸胶液及其浸胶处理方法，使用纯水配制的环氧树脂和异氰酸酯组分为粘合剂，能显著改善帘子布生产中存在环境污染及胶皮产生，同时能够有效的控制聚酯轮胎帘子布的挺度及高挺度引起的翘边现象，无需添加柔软剂等其他组分；能够制造粘合力强、柔软的聚酯轮胎帘子布。本发明有助于提高聚酯轮胎帘子布质量，降低生产成本，保护环境，适合于工业化应用。
    下面结合具体实施方式对本发明进行详细描述。本发明的范围并不以具体实施方式为限，而是由权利要求书的范围加以限定。
具体实施方式
实施例 1
配制1次浸胶液：先在重量份数100的纯水中溶解水溶性环氧树脂 0.6重量份数后，混合异氰酸酯 1.4重量份数，添加RFL0.05重量份数后制得。
将聚酯纤维1500D/2股按下表1构成的条件以70m/min的速度通过配制的1次浸胶液，经过干燥烘箱干燥2分钟后，在240~250度下进行热处理，然后通过同下表1调配的2次浸胶液，再进行干燥后在235度下进行定型。将这样浸渍处理后的聚酯纤维同表1粘着力测定条件及挺度测定条件进行了测定。其结果在表1中。
实施例 2
    按照与实施例1相同的方法对聚酯纤维进行浸胶处理和测试，不同之处在于第1次浸胶液配方不同，其结果如下表1所示。
比较例 1~4 
在其他条件与实施例1相同的条件下变更1次浸胶构成、1次浸胶张力及温度条件，进行聚酯纤维进行浸胶处理实验，其结果如下表1所示。
试验结果表明，比较例1中挺度满足，但粘着力低。比较例2,3中粘着力满足，但挺度在8.0g/cord以上能诱发翘边。比较例4中因过热老化粘着力及挺度都不满足。
表1  聚酯纤维浸胶处理结果
Figure 256603DEST_PATH_IMAGE002
注) 1. 除纯水外所有辅原料以重量计。
2. 环氧树脂 : SORBITOL TYPE的环氧树脂
3. 异氰酸酯 : BLOCKED ISOCYNATE
4. 粘着力测定条件: 加硫条件(160℃*20分钟, 3/8in(试片厚度), H-TEST
5. 挺度测定方法: ASTM D885

Claims (1)

1.一种聚酯帘子布1次浸胶液，其特征在于，配方为：100重量份数纯水、0.5～1.0重量份数水溶性环氧树脂，1.0～2.0重量份数封闭型异氰酸酯，和0.03～0.1重量份数间苯二酚-甲醛乳胶。
2.   根据权利要求1所述的聚酯帘子布1次浸胶液，其特征在于，所述的间苯二酚-甲醛乳胶熟成时间在12小时以上。
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