CN110387744A - 一种纤维骨架材料浸胶液、制备方法及浸渍方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种纤维骨架材料浸胶液、制备方法及浸渍方法。浸胶液包括按重量份计的以下组分：去离子水100重量份；环氧树脂5～25重量份；马来酸酐接枝的不饱和聚二烯烃水溶液5～30重量份；封闭型异氰酸酯1～15重量份；促进剂0.5～7重量份；胶乳50～120重量份；浸胶液固含量为10～30％。制备方法包括：将环氧树脂、马来酸酐接枝的不饱和聚二烯烃水溶液、封闭型异氰酸酯和促进剂加入到反应容器中，混合液在常温条件下搅拌均匀后加入去离子水，搅拌，加入胶乳继续搅拌，得到所述纤维骨架材料浸胶液。本发明有效地替换掉传统的RFL浸胶体系中有毒原材料和中间体的使用，大幅减小了对人体和环境的危害。

Description

一种纤维骨架材料浸胶液、制备方法及浸渍方法
技术领域
本发明涉及浸胶技术领域，进一步地说，是涉及一种纤维骨架材料浸胶液、制备方法及浸渍方法。
背景技术
纤维骨架材料在橡胶工业的发展中担任着一个十分关键的角色，其在增强橡胶制品中主要起承载负荷和保持制品尺寸稳定性的作用。在纤维/橡胶复合材料中，纤维骨架材料与橡胶界面之间的粘合性能的好坏，对橡胶制品的安全性能和使用寿命起决定性作用。
在橡胶工业生产中，为了在极性和刚性差别很大的纤维和橡胶基体之间进行架桥，最常用的处理手段就是对纤维骨架材料进行间苯二酚-甲醛-胶乳(RFL)浸渍处理。在RFL浸胶层中，RF树脂上功能基团能够与纤维表面上的极性基团结合，同时RF树脂交联网状结构中的橡胶胶乳组分能通过共硫化作用与橡胶基体交联，从而使得纤维与橡胶基体之间形成粘合过渡层；虽然RFL浸渍技术已经相当的成熟且具有较低的生产成本，是被时间证明的、对于橡胶与纤维粘合最有效、最经济的粘合体系，但是RFL浸胶液配方中的间苯二酚和甲醛对身体健康和生产环境有较大的危害。近几年，国内外就纤维骨架材料浸胶体系的去间苯二酚和甲醛化的研究进行了大量的报道。
国际专利WO2014/175844 A2公开了一种环境友好型粘合配方体系，用于粘合帘布与橡胶。所述粘合体系组分包含含有羧基基团的丙烯酸树脂、环氧树脂、多官能度封闭型异氰酸酯或者分子量在1000-10000g/mol的聚氨酯预聚体和橡胶胶乳，其所述的剥离粘合性能略高于RFL浸渍纤维的剥离粘合性能。
美国专利2015/0314644 A1公开了一种由橡胶胶乳、环氧化合物和主链为聚醚型多胺(分子量>190Da，其包含至少两个选自伯氨基-NH2和仲氨基-NH-基团的氨基)组成的粘合配方。该粘合体系克服了由于胺的存在，使得体系稳定性不佳，不易工业储存生产等缺点。浸胶体系中不含有间苯二酚和甲醛等成分，且经该粘合体系处理后的纤维与橡胶之间的粘合强度达到了RFL浸胶处理的粘合水平。
美国专利2004/0249053 A1公开了主要由橡胶胶乳、马来酸酐化聚丁二烯树脂组成的粘合体系。通过马来酸酐化聚丁二烯与聚乙二醇的半酯化反应，使得其成为水溶性化合物，用于活化聚酯工业丝与橡胶的粘合，获得了良好粘合性能，该浸胶液浸渍的环氧预处理聚酯纤维与橡胶之间的粘合强度低于传统RFL浸胶处理技术，且在浸渍处理聚酯纤维时需对纤维进行预处理活化。
美国专利US4472463公开了一项浸胶体系配方，用于非粘附活化的聚酯纤维二浴浸渍处理。先由一种或两种丙烯酸类单体与少量苯乙烯共聚制得丙烯酸树脂，用此丙烯酸树脂混合胶乳制得浸胶配方。用于非活化类聚酯纤维时，需要经过传统的一浴环氧化合物和/或封闭型异氰酸酯活化，二浴采用新颖的丙烯酸树脂-胶乳体系浸胶处理，其处理的纤维与橡胶之间的H粘合值要略高于RFL浸渍的纤维。
因此，为了推动纤维骨架材料橡胶制品实现绿色生产，以减少浸胶体系中有毒成分对人体和环境的危害，是目前需要解决的技术问题。
本发明报道了一种新型环保的浸胶体系。
发明内容
为解决现有技术中出现的问题，本发明提供了一种纤维骨架材料浸胶液、制备方法及浸渍方法。在能够保证满足纤维骨架材料与橡胶基体之间的粘合性能的前提下，有效地替换掉传统的RFL浸胶体系中有毒原材料和中间体的使用，大幅减小了对人体和环境的危害。
本发明的浸胶液能有效地替代RFL浸胶体系中有毒的间苯二酚和甲醛等成分，同时能够满足纤维骨架材料与橡胶基体之间的粘合性能；一方面本浸胶体系工艺流程简单，只需相对于现有浸胶工艺较短的时间就可以获得想要的粘合效果，另一方面该浸胶液可以在室温下较长时间保存，有利于工业储存和应用。本发明采用环氧树脂、马来酸酐接枝的不饱和聚二烯烃、封闭型异氰酸酯、促进剂与胶乳混合制得纤维骨架材料浸胶液，利用该浸胶液对纤维骨架材料进行浸渍处理，能够使得纤维骨架材料与橡胶基体之间获得较好的粘合性能。
本发明的目的之一是提供一种纤维骨架材料浸胶液。
所述浸胶液包括按重量份计的以下组分：
所述马来酸酐接枝的不饱和聚二烯烃的分子量优选为3000～8000；
所述马来酸酐接枝的不饱和聚二烯烃水溶液固含量优选为20～50％；可以为市售产品，其中不饱和聚二烯烃通常包含聚丁二烯、聚异戊二烯、苯乙烯-丁二烯共聚物中的一种或几种的组合。
所述环氧树脂可采用现有技术中的所有的环氧树脂，优选为水甘油醚型环氧树脂、聚丙三醇缩水甘油醚型环氧树脂、山梨醇型环氧树脂、双酚A型环氧树脂、间甲酚型环氧树脂或可制备的环氧树脂水分散体的一种或几种的组合；
所述封闭型异氰酸酯优选为封端剂封端的异氰酸酯化合物，封端剂为己内酰胺、苯酚或丁酮肟，异氰酸酯为具有单个或者多个异氰酸酯基团的脂肪族或芳香族化合物；
所述封闭型异氰酸酯优选为己内酰胺封闭型三甲基六亚甲基二异氰酸酯、己内酰胺封闭型六亚甲基二异氰酸酯、己内酰胺封闭型异佛尔酮二异氰酸酯、己内酰胺封闭型甲苯二异氰酸酯、己内酰胺封闭型二苯基甲烷二异氰酸酯中的一种或几种的组合。
所述促进剂可采用本领域的通常的咪唑类促进剂和/或叔胺类促进剂；
所述咪唑类促进剂优选为：2-甲基咪唑、2-乙基-4-甲基咪唑、2-十一烷基咪唑、2-十七烷基咪唑、2-苯基咪唑、1-苄基-2-甲基咪唑、1-氰乙基-2-甲基咪唑、1-氰乙基-2-乙基-4-甲基咪唑或1-氰乙基-2-十一烷基咪唑中的一种或几种的组合；
所述叔胺类促进剂优选为：四甲基胍、三乙胺、三乙醇胺、N,N′-二甲基哌嗪、N,N-二甲基苄胺、吡啶、甲基吡啶、4-二甲氨基吡啶、1,8-二氮双环(5,4,0)十一烯-7、三乙撑二胺、2-二甲氨基甲基苯酚、2,4,6-三(二甲氨基甲基)苯酚中的一种或几种的组合。
所述胶乳优选为乙烯基吡啶胶乳、丁苯胶乳、丁苯吡胶乳、羧基丁苯胶乳、羧基丁腈胶乳、氯磺化聚乙烯胶乳、氯丁胶乳、丁腈胶乳或氢化丁腈胶乳中的一种或几种的组合。所述胶乳的固含量优选为20％～40％。
所述纤维骨架材料优选为棉纤维、人造丝、尼龙66纤维、尼龙6纤维、聚酯PET纤维、聚酯PEN纤维、芳纶纤维或超高分子量聚乙烯纤维中的一种或几种；纤维的形态为单丝、线绳、帆布或帘布。
浸胶液固含量为10～30％。
本发明的目的之二是提供一种所述的纤维骨架材料浸胶液的制备方法。
包括：
将环氧树脂、马来酸酐接枝的不饱和聚二烯烃水溶液、封闭型异氰酸酯和促进剂加入到反应容器中，混合液在常温条件下搅拌均匀后加入去离子水，常温下搅拌1～5h；加入胶乳，常温下继续搅拌1～7h，得到所述纤维骨架材料浸胶液。
本发明的目的之三是提供一种所述的纤维骨架材料浸胶液的浸渍方法。
包括：
纤维骨架材料通过一浴浸渍或两浴浸渍的方法进行浸胶液的涂覆，然后进行烘干和热处理；
烘干温度为120～180℃，热处理温度为180～250℃；热处理时间为1～8min。
优选：
首先将纤维骨架材料置于环氧化合物或环氧化合物和封闭异氰酸酯等组成的活化剂中预处理，烘干热处理后，然后再进行浸渍。
本发明具体可采用以下技术方案：
所述浸胶液配方各组分按重量份计为：环氧树脂5～25份，马来酸酐接枝的不饱和聚二烯烃水溶液5～30份，封闭型异氰酸酯1～15份，促进剂0.5～7份，胶乳50～120份，去离子水100份；将各组分依次加入到反应容器中，室温下充分搅拌后得到浸胶液，最终的浸胶液固含量为10～30％。
所述马来酸酐接枝的不饱和聚二烯烃既含有能与环氧、氨基等官能团反应的基团，又含有能与橡胶基体共硫化的双键链段，分子量为3000～8000，溶液固含量为20～50％。
所述缩环氧树脂化合物为水甘油醚型环氧树脂、聚丙三醇缩水甘油醚型环氧树脂、山梨醇型环氧树脂、双酚A型环氧树脂、间甲酚型环氧树脂或可制备的环氧树脂水分散体的一种或几种的组合；所述封闭型异氰酸酯为封端剂封端的异氰酸酯化合物，封端剂为己内酰胺、苯酚或丁酮肟，异氰酸酯为具有单个或者多个异氰酸酯基团的脂肪族或芳香族化合物，优选己内酰胺封闭型三甲基六亚甲基二异氰酸酯、己内酰胺封闭型六亚甲基二异氰酸酯、己内酰胺封闭型异佛尔酮二异氰酸酯、己内酰胺封闭型甲苯二异氰酸酯、己内酰胺封闭型二苯基甲烷二异氰酸酯中的一种或几种的组合。
所述促进剂为咪唑类促进剂和/或叔胺类促进剂。
所述咪唑类促进剂为：2-甲基咪唑、2-乙基-4-甲基咪唑、2-十一烷基咪唑、2-十七烷基咪唑、2-苯基咪唑、1-苄基-2-甲基咪唑、1-氰乙基-2-甲基咪唑、1-氰乙基-2-乙基-4-甲基咪唑或1-氰乙基-2-十一烷基咪唑中的一种或几种的组合；
所述叔胺类促进剂为：四甲基胍、三乙胺、三乙醇胺、N,N′-二甲基哌嗪、N,N-二甲基苄胺、吡啶、甲基吡啶、4-二甲氨基吡啶、1,8-二氮双环(5,4,0)十一烯-7、三乙撑二胺、2-二甲氨基甲基苯酚、2,4,6-三(二甲氨基甲基)苯酚中的一种或几种的组合；
所述胶乳的固含量为20％～40％，并且优选自下列胶乳中的一种或多种：乙烯基吡啶胶乳、丁苯胶乳、丁苯吡胶乳、羧基丁苯胶乳、羧基丁腈胶乳、氯磺化聚乙烯胶乳、氯丁胶乳、丁腈胶乳或氢化丁腈胶乳中的一种或几种的组合。
所述纤维骨架材料为棉纤维、人造丝、尼龙66纤维、尼龙6纤维、聚酯PET纤维、聚酯PEN纤维、芳纶纤维或超高分子量聚乙烯纤维中的一种或几种纤维单丝、线绳、帘布或几种纤维的混合。
经本发明的环境友好型浸胶液所处理的纤维骨架材料与天然橡胶和合成橡胶有较高的粘合强度，合成橡胶包括：丁苯橡胶、顺丁橡胶、丁腈橡胶、三元乙丙橡胶、丙烯酸酯橡胶、丁基橡胶等。
所述纤维骨架材料环境友好型浸胶液的制备方法，所述制备方法按重量份计步骤如下：将5～25份环氧树脂、5～30份马来酸酐接枝的不饱和聚二烯、1～15份封闭型异氰酸酯和0.5～7份促进剂加入到反应容器中，混合液在常温条件下搅拌均匀后加入去离子水，常温下搅拌1～5h，使其混合均匀，充分反应；继续加入胶乳50～120份，常温下继续搅拌1～7h，得到纤维骨架材料浸胶液，使最终的浸胶液固含量为10～30％。
所述环境友好型纤维骨架材料浸胶液的浸渍工艺：纤维骨架材料通过一浴浸渍或两浴浸渍的方法进行浸胶液的涂覆，然后进行烘干和热处理，在120～180℃条件下烘干，180～250℃条件下热处理1～8min，所述一浴浸渍时直接将纤维骨架材料置于上述组分的一浴浸胶液中浸渍处理。
进一步的，可以首先采用传统的方法：将纤维骨架材料置于环氧化合物或环氧化合物和封闭异氰酸酯组成的活化剂中预处理，烘干热处理后，再用本发明的浸胶液进行浸渍，最后进行烘干热处理。
所述环境友好型浸胶液浸渍处理的纤维骨架材料附胶量，用只能溶解纤维而不能溶解橡胶胶料的溶剂处理浸渍纤维来测定，本发明中纤维骨架材料附胶量为3～10％。
所述环境友好型浸胶液浸渍处理的纤维骨架材料与橡胶的复合材料制备：将橡胶条放入模具沟中，再将浸渍处理的纤维骨架材料放入与胶条垂直的小沟中固定上端，下端挂上50g的重物，然后在纤维骨架材料上覆上胶条，盖上一层赛璐璐纸，盖上模具盖，在平板硫化机上进行硫化。
本发明的优势和特点：
1、本发明的浸胶液配方实现了无间苯二酚和无甲醛化，不仅大大减少了对环境和人体的危害，而且浸胶液制备和纤维浸渍工艺简单，有利于工业生产。
2、本发明提到的马来酸酐接枝的不饱和聚二烯烃，一方面酸酐基团可与纤维骨架材料表面有较强的作用力，另一方面主链不饱和聚二烯烃中的不饱和双键和浸胶层中的橡胶胶乳粒子都可以参与橡胶基体共硫化，从而使纤维骨架材料和橡胶之间有更好的粘合性能。
3、本发明的浸胶液在室温条件下长期放置粘度不会大幅增加，有利于纤维骨架材料浸渍生产过程中浸胶液的长期储存，而且使用本发明的浸胶液一浴浸胶技术可以代替传统的二浴浸胶。
具体实施方式
下面结合实施例，进一步说明本发明。
本发明中的丁吡胶乳购于上海欧诺法化学有限公司，丁苯胶乳购于江苏亚泰化工有限公司；马来酸酐接枝的聚丁二烯外购于美国Cray Valley公司；马来酸酐接枝的聚异戊二烯购于Sigma-Aldrich公司；山梨醇型环氧树脂EX614B外购于日本Nagase ChemtexCorporation公司；丙三醇缩水甘油醚Grilbond G1701和己内酰胺封闭型二苯基甲烷二异氰酸酯IL-6(60％)外购于瑞士EMS-Griltech公司；己内酰胺封闭型二苯基甲烷二异氰酸酯CBI-50(50％)购于常州科英化工有限公司；1-氰乙基-2-乙基-4甲基咪唑外购于日本四国化成工业株式会社，4-二甲氨基吡啶外购于上海麦克林生化科技有限公司。
在实施例1～5和对比例1中，有机纤维采用锦纶66轮胎帘子线(锦纶66长丝，河南神马尼龙化工有限责任公司，1400dtex/2，捻度380T/m)，在实验室线绳浸胶机上进行浸胶试验，附胶量控制在4～8％之间，每个实施例中的浸胶液组分如表1所示，对比例1为使用传统的RFL浸胶液处理的锦纶66帘子线。
实施例1
组分：
制备方法：
将以上分数的Grilbond G1701、马来酸酐接枝的聚丁二烯水溶液、CBI-50和1-氰乙基-2-乙基-4甲基咪唑加入到反应容器中，混合液在常温条件下搅拌均匀后加入去离子水，常温下搅拌1.5h，使其混合均匀，充分反应；继续加入胶乳，常温下继续搅拌2h，得到所述纤维骨架材料浸胶液。
一浴浸渍，烘干温度为120℃，热处理温度为180℃；热处理时间为7min。
实施例2
组分：
制备方法：
将以上分数的Grilbond G1701、马来酸酐接枝的聚丁二烯水溶液、CBI-50和4-二甲氨基吡啶加入到反应容器中，混合液在常温条件下搅拌均匀后加入去离子水，常温下搅拌2h，使其混合均匀，充分反应；继续加入胶乳，常温下继续搅拌3h，得到所述纤维骨架材料浸胶液。
一浴浸渍，烘干温度为120℃，热处理温度为200℃；热处理时间为5.5min。
实施例3
组分：
制备方法：
将以上分数的Grilbond G1701、马来酸酐接枝的聚丁二烯水溶液、1-氰乙基-2-乙基-4甲基咪唑和CBI-50加入到反应容器中，混合液在常温条件下搅拌均匀后加入去离子水，常温下搅拌5h，使其混合均匀，充分反应；继续加入胶乳，常温下继续搅拌7h，得到所述纤维骨架材料浸胶液。
一浴浸渍，烘干温度为120℃，热处理温度为240℃；热处理时间为5min。
实施例4
组分：
制备方法：
将以上分数的Grilbond G1701、马来酸酐接枝的聚丁二烯水溶液、4-二甲氨基吡啶和CBI-50加入到反应容器中，混合液在常温条件下搅拌均匀后加入去离子水，常温下搅拌4.5h，使其混合均匀，充分反应；继续加入胶乳，常温下继续搅拌6.5h，得到所述纤维骨架材料浸胶液。
一浴浸渍，烘干温度为120℃，热处理温度为240℃；热处理时间为5min。
实施例5
组分：
制备方法：
将以上分数的Grilbond G1701、马来酸酐接枝的聚丁二烯水溶液、4-二甲氨基吡啶和CBI-50加入到反应容器中，混合液在常温条件下搅拌均匀后加入去离子水，常温下搅拌4.5h，使其混合均匀，充分反应；继续加入胶乳，常温下继续搅拌6.5h，得到所述纤维骨架材料浸胶液。
一浴浸渍，烘干温度为120℃，热处理温度为235℃；热处理时间为5.5min。
实验数据见表1.
表1
对实施例1～5和对比例1进行H抽出测试，H粘合力测试按国家标准GB/T9101-2002中的方法来进行测试，附胶量由浓度为90％的甲酸溶解浸胶处理后的锦纶66帘子线来测定。制备H粘合力测试试样所使用的标准橡胶配方如下所示(按重量份计)：天然橡胶(烟片胶)100份，半补强炭黑40份，氧化锌4份，硫磺2.5份，促进剂M 0.8份，硬脂酸2份，松焦油3份，防老剂A 0.75份，防老剂D 0.75份。H抽出试样制备时所使用的硫化温度为136±2℃，硫化模具压力为2.1～3MPa，硫化时间为50min。
由表1结果可知，锦纶66轮胎帘子线经过以上不同实施例处理后，实施例1～2的H粘合力与对比例1相差不多，实施例3的H粘合力与对比例1相当，实施例4～5的H粘合力比对比例1略高，说明本发明制备的浸胶液在不改变任何粘合及物理性能的情况下，能够替代含有污染和致癌的间苯二酚、甲醛有害物质的RFL浸胶液配方在锦纶66的一浴浸胶体系中使用。
在下面的实施例6～10中以及对比例2中，有机纤维采用环氧活化的聚酯轮胎帘子线(聚酯PET工业长丝，江苏太极实业新材料有限公司，1440dtex/2，400T/m)，在实验室线绳浸胶机上进行浸胶试验，附胶量控制在3～7％之间，每个实施例中的浸胶液组分如表2所示，对比例2为使用传统的RFL浸胶液处理的环氧活化聚酯轮胎帘子线。
实施例6
一浴使用传统的浸渍处理方法；组分为：92.4份去离子水，3.2份封闭异氰酸酯，1.3份环氧树脂。
二浴组分：
制备方法：
将以上分数的EX614B、马来酸酐接枝的聚丁二烯水溶液、IL-6和1-氰乙基-2-乙基-4甲基咪唑加入到反应容器中，混合液在常温条件下搅拌均匀后加入去离子水，常温下搅拌4h，使其混合均匀，充分反应；继续加入胶乳，常温下继续搅拌6h，得到所述纤维骨架材料浸胶液。
烘干温度为150℃，热处理温度为220℃；热处理时间为5min。
实施例7
一浴使用传统的浸渍处理方法；92.4份去离子水，3.2份封闭异氰酸酯，1.3份环氧树脂。
二浴组分：
制备方法：
将以上分数的EX614B、马来酸酐接枝的聚异戊二烯溶液、IL-6和4-二甲氨基吡啶加入到反应容器中，混合液在常温条件下搅拌均匀后加入去离子水，常温下搅拌4.5h，使其混合均匀，充分反应；继续加入胶乳，常温下继续搅拌7h，得到所述纤维骨架材料浸胶液。
烘干温度为150℃，热处理温度为230℃；热处理时间为4.5min。
实施例8
该实施例只进行一浴浸渍处理；
组分：
制备方法：
将以上分数的EX614B、马来酸酐接枝的聚丁二烯水溶液、IL-6和1-氰乙基-2-乙基-4甲基咪唑加入到反应容器中，混合液在常温条件下搅拌均匀后加入去离子水，常温下搅拌5h，使其混合均匀，充分反应；继续加入胶乳，常温下继续搅拌7h，得到所述纤维骨架材料浸胶液。
烘干温度为150℃，热处理温度为235℃；热处理时间为3min。
实施例9
一浴组分：
制备方法：
将以上分数的EX614B、马来酸酐接枝的聚丁二烯水溶液、IL-6和4-二甲氨基吡啶加入到反应容器中，混合液在常温条件下搅拌均匀后加入去离子水，常温下搅拌4.5h，使其混合均匀，充分反应；继续加入胶乳，常温下继续搅拌7h，得到所述纤维骨架材料浸胶液。
烘干温度为150℃，热处理温度为240℃；热处理时间为3min。
二浴与一浴进行相同的浸渍处理；
实施例10
一浴组分：
制备方法：
将以上分数的EX614B、马来酸酐接枝的聚丁二烯水溶液、马来酸酐接枝的聚异戊二烯溶液、IL-6和1-氰乙基-2-乙基-4甲基咪唑、4-二甲氨基吡啶加入到反应容器中，混合液在常温条件下搅拌均匀后加入去离子水，常温下搅拌5h，使其混合均匀，充分反应；继续加入胶乳，常温下继续搅拌7h，得到所述纤维骨架材料浸胶液。
采用两浴浸渍，二浴与一浴进行相同的浸渍处理；
烘干温度为150℃，热处理温度为240℃；热处理时间为3min。
实验数据见表2.
表2
对实施例6～10和对比例2进行H抽出测试，H粘合力测试按国家标准GB/T 2942-2009中的方法来进行测试。根据国家标准GB/T 19390-2014，附胶量由三氯乙酸和二氯甲烷的混合溶剂溶解浸胶处理后的聚酯轮胎帘子线来测定，制备H粘合力测试试样所使用的标准橡胶配方如下所示(按重量份计)：天然橡胶(1#天然胶)90.0份，丁苯橡胶(1500)10.0份，硬脂酸(200型，一级)2.0份，促进剂DM(优等品)1.2份，促进剂TT(优等品)0.03份，间接法氧化锌(一级)8.0份，N330炭黑35.0份，硫磺2.5份，粘合剂A 0.8份，粘合剂RS 0.96份。H抽出试样制备时所使用的硫化温度为138±2℃，硫化模具压力为3.5±0.5MPa，硫化时间为50min。
由表2结果可知，聚酯轮胎帘子线经过以上不同实施例处理后，实施例6和7的H粘合力要略低于对比例2的粘合水平，实施例8～10中的H粘合力与对比例2的粘合水平相当，实施例8为是一浴浸胶涂覆本发明中的浸胶液，实施例9和10是两浴浸胶涂覆都采用本发明的浸胶液，实施例9和10中粘合强度均略好于实施例8，说明采用本发明浸胶液配方，用两浴浸胶工艺的效果略优于一浴浸胶工艺。结果证明，本发明制备的浸胶液能够有效地提升聚酯纤维骨架材料与橡胶的粘合性能，基本能够达到传统的间苯二酚-甲醛-胶乳(RFL)浸胶体系的粘合效果，且绿色无污染。

Claims (10)

1.一种纤维骨架材料浸胶液，其特征在于所述浸胶液包括按重量份计的以下组分：
所述促进剂为咪唑类促进剂和/或叔胺类促进剂；
浸胶液固含量为10～30％。
2.如权利要求1所述的纤维骨架材料浸胶液，其特征在于：
3.如权利要求1所述的纤维骨架材料浸胶液，其特征在于：
所述马来酸酐接枝的不饱和聚二烯烃的分子量为3000～8000；
所述马来酸酐接枝的不饱和聚二烯烃水溶液固含量为20～50％；
所述胶乳的固含量为20％～40％。
4.如权利要求1所述的纤维骨架材料浸胶液，其特征在于：
所述环氧树脂为水甘油醚型环氧树脂、聚丙三醇缩水甘油醚型环氧树脂、山梨醇型环氧树脂、双酚A型环氧树脂、间甲酚型环氧树脂或可制备的环氧树脂水分散体的一种或几种的组合；
所述封闭型异氰酸酯为封端剂封端的异氰酸酯化合物，封端剂为己内酰胺、苯酚或丁酮肟，异氰酸酯为具有单个或者多个异氰酸酯基团的脂肪族或芳香族化合物；
所述胶乳为乙烯基吡啶胶乳、丁苯胶乳、丁苯吡胶乳、羧基丁苯胶乳、羧基丁腈胶乳、氯磺化聚乙烯胶乳、氯丁胶乳、丁腈胶乳或氢化丁腈胶乳中的一种或几种的组合。
5.如权利要求1所述的纤维骨架材料浸胶液，其特征在于：
所述咪唑类促进剂为：2-甲基咪唑、2-乙基-4-甲基咪唑、2-十一烷基咪唑、2-十七烷基咪唑、2-苯基咪唑、1-苄基-2-甲基咪唑、1-氰乙基-2-甲基咪唑、1-氰乙基-2-乙基-4-甲基咪唑或1-氰乙基-2-十一烷基咪唑中的一种或几种的组合；
所述叔胺类促进剂为：四甲基胍、三乙胺、三乙醇胺、N,N′-二甲基哌嗪、N,N-二甲基苄胺、吡啶、甲基吡啶、4-二甲氨基吡啶、1,8-二氮双环(5,4,0)十一烯-7、三乙撑二胺、2-二甲氨基甲基苯酚、2,4,6-三(二甲氨基甲基)苯酚中的一种或几种的组合。
6.如权利要求4所述的纤维骨架材料浸胶液，其特征在于：
所述封闭型异氰酸酯为己内酰胺封闭型三甲基六亚甲基二异氰酸酯、己内酰胺封闭型六亚甲基二异氰酸酯、己内酰胺封闭型异佛尔酮二异氰酸酯、己内酰胺封闭型甲苯二异氰酸酯、己内酰胺封闭型二苯基甲烷二异氰酸酯中的一种或几种的组合。
7.如权利要求1～6之一所述的纤维骨架材料浸胶液，其特征在于：
所述纤维骨架材料为棉纤维、人造丝、尼龙66纤维、尼龙6纤维、聚酯PET纤维、聚酯PEN纤维、芳纶纤维或超高分子量聚乙烯纤维中的一种或几种；
纤维的形态为单丝、线绳、帆布或帘布。
8.一种如权利要求1～7之一所述的纤维骨架材料浸胶液的制备方法，其特征在于所述方法包括：
将环氧树脂、马来酸酐接枝的不饱和聚二烯烃水溶液、封闭型异氰酸酯和促进剂加入到反应容器中，混合液在常温条件下搅拌均匀后加入去离子水，常温下搅拌1～5h，加入胶乳，常温下继续搅拌1～7h，得到所述纤维骨架材料浸胶液。
9.一种如权利要求1～7之一所述的纤维骨架材料浸胶液的浸渍方法，其特征在于所述方法包括：
纤维骨架材料通过一浴浸渍或两浴浸渍的方法进行浸胶液的涂覆，然后进行烘干和热处理；
烘干温度为120～180℃，热处理温度为180～250℃；热处理时间为1～8min。
10.如权利要求9所述的纤维骨架材料浸胶液的浸渍方法，其特征在于：
首先将纤维骨架材料置于环氧化合物或环氧化合物和封闭异氰酸酯等组成的活化剂中预处理，烘干热处理后，然后再进行浸渍。
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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110983788A (zh) * 2019-12-26 2020-04-10 青岛天邦线业有限公司 一种环保型纤维骨架材料用浸胶液、制备方法及浸渍方法
WO2021000918A1 (zh) * 2019-07-03 2021-01-07 北京化工大学 一种用于纤维表面处理的组合物和纤维的处理方法
CN113186722A (zh) * 2021-04-23 2021-07-30 江苏太极实业新材料有限公司 一种聚酰胺浸胶帘线及其制造方法
CN113957717A (zh) * 2021-11-15 2022-01-21 安徽华烨特种材料有限公司 一种超高分子量聚乙烯纤维增强材料及其制备方法
CN114016298A (zh) * 2021-11-25 2022-02-08 无锡宝强工业织造有限公司 超高分子量聚乙烯帆布表面处理的浸胶液及其制备方法
CN115748256A (zh) * 2021-09-02 2023-03-07 北京化工大学 纤维表面处理的环保浸渍体系及其制备方法和浸渍处理方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002060401A (ja) * 2000-08-23 2002-02-26 Yokohama Rubber Co Ltd:The 酸無水物付加ジエン系ゴムの製造方法並びにそれを用いた熱可塑性エラストマーの製造方法
CN1639292A (zh) * 2002-03-07 2005-07-13 戴科产品有限责任公司 粘合剂组合物和将织物粘着到乙丙三元橡胶上的方法
CN105131190A (zh) * 2015-07-24 2015-12-09 贵州大学 液体顺丁橡胶多单体接枝相容剂及其制备方法
CN106084362A (zh) * 2016-06-28 2016-11-09 江苏太极实业新材料有限公司 一种环境友好型纤维骨架材料浸胶液及浸胶工艺
WO2017122964A1 (ko) * 2016-01-15 2017-07-20 (주)효성 폴리에스테르 섬유, 이의 제조방법 및 이를 포함하는 타이어 코드

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002060401A (ja) * 2000-08-23 2002-02-26 Yokohama Rubber Co Ltd:The 酸無水物付加ジエン系ゴムの製造方法並びにそれを用いた熱可塑性エラストマーの製造方法
CN1639292A (zh) * 2002-03-07 2005-07-13 戴科产品有限责任公司 粘合剂组合物和将织物粘着到乙丙三元橡胶上的方法
CN105131190A (zh) * 2015-07-24 2015-12-09 贵州大学 液体顺丁橡胶多单体接枝相容剂及其制备方法
WO2017122964A1 (ko) * 2016-01-15 2017-07-20 (주)효성 폴리에스테르 섬유, 이의 제조방법 및 이를 포함하는 타이어 코드
CN106084362A (zh) * 2016-06-28 2016-11-09 江苏太极实业新材料有限公司 一种环境友好型纤维骨架材料浸胶液及浸胶工艺

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
李永河，等: "《橡胶硫化技术》", 31 May 2012, 黄河水利出版社 *

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2021000918A1 (zh) * 2019-07-03 2021-01-07 北京化工大学 一种用于纤维表面处理的组合物和纤维的处理方法
CN114341424A (zh) * 2019-07-03 2022-04-12 北京化工大学 一种用于纤维表面处理的组合物和纤维的处理方法
JP2022548461A (ja) * 2019-07-03 2022-11-21 ベイジン ユニバーシティ オブ ケミカル テクノロジー 繊維表面処理用組成物及び繊維の処理方法
JP7333106B2 (ja) 2019-07-03 2023-08-24 ベイジン ユニバーシティ オブ ケミカル テクノロジー 繊維表面処理用組成物及び繊維の処理方法
CN110983788A (zh) * 2019-12-26 2020-04-10 青岛天邦线业有限公司 一种环保型纤维骨架材料用浸胶液、制备方法及浸渍方法
CN110983788B (zh) * 2019-12-26 2022-01-28 青岛天邦线业有限公司 一种环保型纤维骨架材料用浸胶液、制备方法及浸渍方法
CN113186722A (zh) * 2021-04-23 2021-07-30 江苏太极实业新材料有限公司 一种聚酰胺浸胶帘线及其制造方法
CN115748256A (zh) * 2021-09-02 2023-03-07 北京化工大学 纤维表面处理的环保浸渍体系及其制备方法和浸渍处理方法
CN113957717A (zh) * 2021-11-15 2022-01-21 安徽华烨特种材料有限公司 一种超高分子量聚乙烯纤维增强材料及其制备方法
CN114016298A (zh) * 2021-11-25 2022-02-08 无锡宝强工业织造有限公司 超高分子量聚乙烯帆布表面处理的浸胶液及其制备方法
CN114016298B (zh) * 2021-11-25 2024-02-02 无锡宝强工业织造有限公司 超高分子量聚乙烯帆布表面处理的浸胶液及其制备方法

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