CN102864640A - 一种橡胶的锦纶骨架材料浸渍溶液及其制备方法 - Google Patents

Abstract

一种橡胶的锦纶骨架材料浸渍溶液及其制备方法。将粘合剂加入到间苯二酚-甲醛/胶乳浸渍溶液中，所制产品的稳定性好，并提高了锦纶骨架材料与橡胶的粘合强度。其特征在于：在重量百分比为2.0-5.0％的浓度为15-25％的间苯二酚溶液中加入20.0-23.0％的浓度为37％的甲醛，并在缓慢搅拌下加入为2.0-5.0％的浓度为10-15％的氢氧化钠溶液，制得混合溶液。在混合溶液中，加入相当于其重量1-4倍的水，在室温下进行熟成反应，得到酚醛树脂母液；将35-50的浓度为35-45％的丁吡胶乳用10-20水稀释后，缓缓加入到35-50的酚醛树脂母液中，再加入0.2-0.5的粘合剂XS-100，在室温条件下，静置熟化20小时以上，即成为橡胶的锦纶骨架材料浸渍溶液。

Description

一种橡胶的锦纶骨架材料浸渍溶液及其制备方法

技术领域：

本发明涉及一种橡胶与骨架材料的粘合剂及其制备方法，特别是一种橡胶的锦纶骨架材料的浸渍溶液及其制备方法，该浸渍溶液用于对锦纶骨架材料表面进行处理，可用于提高锦纶骨架材料与橡胶的粘合强度。

背景技术：

目前，传统的间苯二酚-甲醛/胶乳浸渍溶液，在尼龙增强橡胶材料中应用广泛。

间苯二酚-甲醛/胶乳浸渍溶液在纤维骨架材料与橡胶之间形成的树脂胶膜“过渡层”，能分别与橡胶、纤维骨架材料产生界面粘合，即产生纤维骨架材料与树脂胶膜、树脂胶膜与橡胶之间的粘合。

纤维骨架材料与树脂胶膜的界面作用主要是化学粘合，胶膜树脂组分通过极性或共价键与纤维表面的极性基团相互作用，形成不规则的网络结构；胶膜树脂与橡胶之间的粘合主要是胶膜树脂中的胶乳组分交联到橡胶大分子网络上，形成与橡胶基体的粘合。这样就提高了骨架材料与橡胶之间的粘合力。

当间苯二酚-甲醛/胶乳浸渍溶液中的胶乳与间苯二酚-甲醛的比值太高时，层间粘合破坏会发生在胶膜树脂与纤维骨架材料之间，造成间苯二酚-甲醛/胶乳层机械强度太低，可能导致间苯二酚-甲醛/胶乳本身内聚能失效；

反之，当间苯二酚-甲醛/胶乳浸渍溶液中的胶乳与间苯二酚-甲醛的比值太低时，层间粘合破坏会发生在橡胶与树脂之间。

因此，目前使用传统的间苯二酚-甲醛/胶乳浸渍溶液处理后的锦纶骨架材料与橡胶的粘合强度一般在6～10KN/m，很难有所提高。

由于存在上述胶乳与间苯二酚-甲醛比例对粘合性能影响的矛盾，仅仅通过调整浸渍溶液胶粘体系的配方，粘合效果也无显著提高。

由于普通粘合剂很难与间苯二酚-甲醛/胶乳浸渍溶液相容，当间苯二酚-甲醛/胶乳浸渍溶液中加入普通粘合剂后往往会发生沉降现象，用于骨架材料进行涂覆处理时，往往会出现涂覆不均匀，产生小颗粒团聚的现象，影响粘合强度的提高。

因此，使用目前传统的间苯二酚-甲醛/胶乳浸渍溶液粘合橡胶与尼龙增强材料，很难达到提高粘合强度的要求。

发明内容：

本发明旨在提供一种橡胶的锦纶骨架材料浸渍溶液及制备方法，本发明经过优选和调整组分配比，将粘合剂加入到间苯二酚-甲醛/胶乳浸渍溶液中，克服了普通粘合剂很难与间苯二酚-甲醛/胶乳浸渍溶液相容的弊病；所制产品的稳定性好，并提高了锦纶骨架材料与橡胶的粘合强度。

本发明包括：

1，酚醛树脂母液的制备：

按照以下重量百分比配料：

浓度为10-15％的氢氧化钠水溶液       2.0-5.0，

浓度为15-25％的间苯二酚软水溶液     60.0-75.0，

37％的甲醛溶液                      20.0-23.0，

在重量百分比为2.0-5.0％的浓度为15-25％的间苯二酚溶液中加入重量百分比为20.0-23.0％的浓度为37％的甲醛，并在缓慢搅拌下加入重量百分比为2.0-5.0％的浓度为10-15％的氢氧化钠水溶液，充分混合均匀，制得混合溶液；

熟成反应：

在以上混合溶液中，加入相当于该混合溶液重量1-4倍的水，在室温下，静置4-6小时，进行熟成反应，即得到酚醛树脂母液；

2，橡胶的锦纶骨架材料浸渍混合溶液的制备：

按照以下重量百分比配料

酚醛树脂母液                 35-50，

浓度为35-45％的丁吡胶乳      35-50，

粘合剂XS-100                 0.2-0.5，

水                           10-20，

将重量百分比为35-50的浓度为35-45％的丁吡胶乳用重量百分比为10-20水稀释后，缓缓加入到重量百分比为35-50的酚醛树脂母液中，然后再加入重量百分比为0.2-0.5的粘合剂XS-100，搅拌均匀后，在室温条件下，静置熟化20小时以上，即成为橡胶的锦纶骨架材料浸渍溶液。

本发明采用的粘合剂XS-100为市售产品，可以由常州市协盛化工有限公司生产出品。

本发明采用的浓度为35-45％的丁吡胶乳为市售产品，可以由无锡亚泰合成胶有限公司生产出品。

原理：

丁吡胶乳为一种单组份，低成本，无污染的新型橡胶粘合剂，它无需与间苯二酚给予体配合使用。在硫化过程中自身发生缩聚反应，对骨架材料与橡胶起交联、粘合的作用。适用于多种橡胶与纤维骨架材料的结合。

XS-100是以三聚氰胺和间苯二酚预缩树脂为主体材料的粘合剂，其活性成份大于70％，在本发明橡胶的锦纶骨架材料浸渍混合溶液中，其活性成份会与其发生复杂的化学作用，从而形成较稳定溶液。

具体实施方式

下面通过实施例和比较例进一步描述本发明的技术特征，但不局限于实施例。

实施例1

酚醛树脂母液的制备：

称量22.0g间苯二酚用100克软水溶解后，成为重量百分比18.0％的间苯二酚软水溶液122.0g；在该溶液中加入37％甲醛32.0g，并在缓慢搅拌下加入10％的NaOH溶液6.0g，制得混合溶液160.0g；

在160.0g混合溶液中加入水371.0g，充分混匀，在室温下进行熟成反应6小时，即得到酚醛树脂母液531.0g；

橡胶的锦纶骨架材料浸渍混合溶液的制备：

称取506.0g浓度为41％丁吡胶乳，加入175g水稀释，将稀释过的丁吡胶乳缓缓加入到上述531.0g酚醛树脂母液中，然后再加入3.6g粘合剂XS-100，搅拌均匀后，在室温条件下，静置熟化20小时以上，制得本发明“橡胶的锦纶骨架材料浸渍混合溶液”1215.6g，设为溶液A。

对比例1

称量22.0g间苯二酚用100g软水溶解后，成为重量百分比18.0％的间苯二酚软水溶液122.0g；在该溶液中加入37％甲醛32.4g，并在缓慢搅拌下加入10％的NaOH溶液6g，制得混合溶液160g；

在混合溶液中加入水371.6g，充分混匀，在室温下进行熟成反应6小时，即得到酚醛树脂母液531g；

称取506.1g浓度为41％丁吡胶乳，加入175g水稀释，将稀释过的丁吡胶乳缓缓加入到上述531g酚醛树脂母液中，搅拌均匀后，在室温条件下，静置熟化20小时以上，制得现有技术的“间苯二酚-甲醛/胶乳溶液”，设为溶液B。

表1实施例溶液对比情况

从该表可以看出，本发明溶液A与现有技术的溶液B一样稳定；并且，本发明溶液A的粘合强度相比现有技术溶液B的粘合强度有了大幅提高。

Claims (4)

1.一种橡胶的锦纶骨架材料浸渍溶液，其特征在于它包括以下重量百分比的各组分：

橡胶的锦纶骨架材料浸渍溶液包括：

酚醛树脂母液                35-50，

浓度为35-45％的丁吡胶乳     35-50，

粘合剂XS-100               0.2-0.5，

水                         10-20；

其中：

酚醛树脂母液包括：

混合溶液与相当于混合溶液重量1-4倍的水；

其中：

混合溶液包括：

浓度为10-15％的氢氧化钠水溶液            2.0-5.0，

浓度为15-25％的间苯二酚软水溶液          60.0-75.0，

37％的甲醛溶液                           20.0-23.0。

2.根据权利要求1所述橡胶的锦纶骨架材料浸渍溶液，其特征在于它包括以下各组分：

橡胶的锦纶骨架材料浸渍混合溶液包括：

酚醛树脂母液                531.0g，

浓度为41％的丁吡胶乳        506.0g，

粘合剂XS-100                  3.6g，

水                          175.0g，

共计                        1215.6g；

其中：

酚醛树脂母液包括：

混合溶液            160.0g，

水                  371.0g，

共计                531.0g；

其中：

混合溶液包括：

浓度为10％的氢氧化钠水溶液          6.0g，

浓度为18％的间苯二酚软水溶液      122.0g，

37％的甲醛溶液                     32.0g，

共计                              160.0g；

3.一种橡胶的锦纶骨架材料浸渍溶液制备方法，其特征在于制备方法是：

酚醛树脂母液的制备：

按照以下重量百分比配料：

浓度为10-15％的氢氧化钠水溶液            2.0-5.0，

浓度为15-25％的间苯二酚软水溶液         60.0-75.0，

37％的甲醛溶液                          20.0-23.0；

在重量百分比为2.0-5.0％的浓度为15-25％的间苯二酚溶液中加入重量百分比为20.0-23.0％的浓度为37％的甲醛，并在缓慢搅拌下加入重量百分比为2.0-5.0％的浓度为10-15％的氢氧化钠溶液，充分混合均匀，制得混合溶液；

熟成反应：

在以上混合溶液中，加入相当于混合溶液重量1-4倍的水，在室温下，静置4-6小时，进行熟成反应，即得到酚醛树脂母液；

橡胶的锦纶骨架材料浸渍混合溶液的制备：

按照以下重量百分比配料：

酚醛树脂母液                   35-50，

浓度为35-45％的丁吡胶乳        35-50，

粘合剂XS-100                  0.2-0.5，

水                            10-20；

将重量百分比为35-50的浓度为35-45％的丁吡胶乳用重量百分比为10-20水稀释后，缓缓加入到重量百分比为35-50的酚醛树脂母液中，然后再加入重量百分比为0.2-0.5的粘合剂XS-100，搅拌均匀后，在室温条件下，静置熟化20小时以上，即成为橡胶的锦纶骨架材料浸渍溶液。

4.根据权利要求3所述橡胶的锦纶骨架材料浸渍溶液，其特征在于制备方法是：

酚醛树脂母液的制备：

按照以下各组分配料：

浓度为10％的氢氧化钠水溶液          6.0g，

浓度为18％的间苯二酚软水溶液      122.0g，

37％的甲醛溶液                     32.0g，

在122.0g浓度为18％的间苯二酚溶液中加入32.0g浓度为37％的甲醛，并在缓慢搅拌下加入6.0g的浓度为10％的氢氧化钠溶液，充分混合均匀，制得160.0g的混合溶液；

熟成反应：

在160.0g混合溶液中，加入371.0g的水，在室温下，静置4-6小时，进行熟成反应，即得到酚醛树脂母液531.0g；

橡胶的锦纶骨架材料浸渍混合溶液的制备：

按照以下各组分配料：

酚醛树脂母液                531.0g，

浓度为41％的丁吡胶乳        506.0g，

粘合剂XS-100                  3.6g，

水                          175.0g；

将506.0g的浓度为41％的丁吡胶乳用175.0g水稀释后，缓缓加入到531.0g酚醛树脂母液中，然后再加入3.6g的粘合剂XS-100，搅拌均匀后，在室温条件下，静置熟化20小时以上，即成为橡胶的锦纶骨架材料浸渍溶液。