專利名稱:一種浸膠液的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種浸膠液,尤其是涉及一種聚酯簾線浸膠液。
背景技術:
隨著轎車胎“子午化”率的提高,作為子午胎理想的骨架材料之一的聚酯簾線獲得了迅速發(fā)展。聚酯簾線的主要特點是模量高、伸長少,因而輪胎的尺寸穩(wěn)定性好,形變小,這些性能遠比錦綸優(yōu)異。聚酯簾線織成布后,必須經(jīng)過浸膠處理才有實用價值。由于聚酯分子的極性較低,結晶性高,化學性質(zhì)不活潑,故對橡膠粘合性差,因此聚酯簾線與橡膠的粘合性能一直是一個長期存在的關鍵性問題。聚酯簾線由于化學結構極性低,不易形成氫鍵,結晶性能較好的浸漬液不易滲透進去,因此傳統(tǒng)的RFL表面處理不能使聚酯簾線與橡膠界面形成很好的粘合,目前主要采用環(huán)氧或異氰酸酯預處理、紡絲時預浸膠以及用等離子體進行表面改性等方法提高復合材料界面粘合強度。但這些預處理方法有其自身的缺陷,異氰酸酯類化合物是高毒性物質(zhì),且底層有機溶劑對人體有害并污染環(huán)境。為了改善浸膠效果,美國專利US3307966發(fā)明了兩步法浸膠的工藝,希望得到的性能較好的產(chǎn)品,但是通過H抽試驗結果發(fā)現(xiàn),在復合材料界面粘合體系中,粘合破環(huán)主要發(fā)生在橡膠基體以及膠層之間,說明浸膠液膠層與橡膠基體之間的粘合仍然不是非常牢固。目前,國內(nèi)使用的改性浸漬液工藝復雜、工序多、效率低、價格高且界面粘合不理想,特別是高溫(輪胎的正常工作溫度)粘合強度保持率小。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服了現(xiàn)有技術所存在的浸膠過程復雜、膠層和橡膠基體之間的粘合力不夠強、環(huán)境污染嚴重等技術問題,提供了一種浸膠過程簡單,浸膠液性能好的浸膠液配方。本發(fā)明簾子線浸膠液的配方為以質(zhì)量份數(shù)計算酚醛樹脂的混合物24. 8 27. 6份丁吡膠乳33. 0 ;34. 0份丁苯膠乳15. 5 16. 5份水22. 1 8份氨水0. 17 0. 20份平平加0. 03 0. 05份改性炭黑0. 4 0. 5份本發(fā)明簾子線浸膠液中,所述的酚醛樹脂混合物的配方為間苯二酚5·4 6. lwt%甲醛4. 1 5. 14wt%氫氧化鈉0. 1 0. 16wt%余量為水(占88. 6 90. 4wt% )在本發(fā)明所述的浸膠液按以下方法配制A、先將氫氧化鈉按1 4 6溶解在水中,冷卻至室溫;然后將間苯二酚溶解在剩余的水中,放入反應釜,攪拌至均勻,再加入甲醛攪拌15 20分鐘后加入溶解的氫氧化鈉, 攪拌1個小時,在溫度為40 60°C時反應12 M小時得酚醛樹脂混合物;B、將平平加按1 3 5溶解在水中,然后將溶解后的平平加和氨水加入丁吡膠乳中,加入剩余的水,攪拌均勻;C、將丁苯膠乳和改性炭黑加入攪拌機,然后加入A步得到的酚醛樹脂混合物,攪拌均勻;D、將B、C兩步所得產(chǎn)品混合,在常溫下攪拌60 100分鐘得到所需要的浸膠液。所得的浸膠液經(jīng)旋液分離器除去空氣后導入浸膠槽,聚酯簾線經(jīng)導入滾在浸膠槽浸膠 40 50秒,然后經(jīng)過干燥、牽伸定型后得到高性能的浸膠簾線。在本發(fā)明中,間苯二酚和甲醛在堿金屬催化劑氫氧化鈉的作用下反應生成可溶性的酚醛樹脂型粘合劑,該粘合劑對橡膠具有很強的粘合力,可是簾子線繩在高負荷下仍能與橡膠基體很好的接合。丁吡膠乳和丁苯膠乳是合成纖維和橡膠制品的優(yōu)良的粘合劑,廣泛用于輪胎簾子線、高強度傳動帶、高壓管用骨架材料的浸膠液中。本發(fā)明中的改性炭黑的內(nèi)部是稠環(huán)芳烴結構,在其表面有許多含氧官能團,它們主要是羧基、內(nèi)酯基、酚羥基和醌基。一方面這些含氧基團可以與浸膠液中的膠乳分子形成氫鍵作用,另一方面炭黑粒子可以吸附橡膠基體分子鏈,產(chǎn)生較強的作用力,這樣就大大增強了簾子線浸膠層與橡膠基體之間的粘合力,從而使簾子線與橡膠的粘合性能得到提高。 炭黑是一種比表面積很大的物質(zhì),可以吸附膠液中的水分,使其并變成不活潑的結合水,從而減少了水分滲到簾子線中,使得簾子線的定負荷伸長大大降低。另外氧化改性的炭黑表面呈酸性,這樣可以遲延硫化,使膠料有充分的時間流動并滲入骨架材料間隙增大骨架材料與橡膠的接觸表面,提高骨架材料與橡膠的粘合性。同時,平平加是脂肪醇和環(huán)氧乙烷的加成物,無毒、無刺激,有較好的乳化性、分散性、水溶性、去污性,是一種重要的表面活性劑,可以保證浸膠液的分散穩(wěn)定性。有益效果本發(fā)明具有浸膠過程容易,浸膠液性能較好等特點,所得的產(chǎn)品不但與橡膠基體的粘合力提高了,而且具有較好的強度和定負荷伸長,布面色斑少,顏色比較均勻。
具體實施例方式下面結合具體實施方式
,進一步闡述本發(fā)明。應理解,這些實施例僅用于說明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍。此外應理解,在閱讀了本發(fā)明講授的內(nèi)容之后,本領域技術人員可以對本發(fā)明作各種改動或修改,這些等價形式同樣落于本申請所附權利要求書所限定的范圍。實施例11.按照以下配方制備酚醛樹脂混合物間苯二酚5.甲醛4. Iwt%氫氧化鈉0.Iwt%水90. 4wt%2.按照以下配方制備浸膠液以質(zhì)量份數(shù)計算酚醛樹脂的混合物24. 8份丁吡膠乳34. 0份丁苯膠乳15. 5份水24. 8份氨水0. 17份平平加0. 05份改性炭黑0. 4份3.在本發(fā)明制備浸膠液過程如下
A.先將氫氧化鈉按1 4溶解在水中,冷卻至室溫;然后將間苯二酚溶解在剩余的水中,放入反應釜,攪拌至均勻,再加入甲醛攪拌15分鐘后加入溶解的氫氧化鈉,攪拌1 個小時,在溫度為40°C時反應12小時得酚醛樹脂混合物;B.將平平加按1 3溶解在水中,然后將溶解后的平平加和氨水加入丁吡膠乳中, 加入剩余的水,攪拌均勻;C.將丁苯膠乳和改性炭黑加入攪拌機,然后加入A步得到的酚醛樹脂混合物,攪拌均勻;D.將B、C兩步所得產(chǎn)品混合,在常溫下攪拌60分鐘得到所需要的浸膠液。所得的浸膠液經(jīng)旋液分離器除去空氣后導入浸膠槽,聚酯簾線經(jīng)導入滾在浸膠槽浸膠40秒,然后經(jīng)過干燥、牽伸定型后得所需要的浸膠簾線。實施例21.按照以下配方制備酚醛樹脂混合物間苯二酚6.1wt%甲醛5.14wt%氫氧化鈉0.16wt%水88. 6wt%2.按照以下配方制備浸膠液以質(zhì)量份數(shù)計算酚醛樹脂的混合物27. 6份丁吡膠乳33. 0份丁苯膠乳16. 5份水22. 1份氨水0. 20份平平加0. 03份改性炭黑0· 5份3.在本發(fā)明制備浸膠液過程如下A.先將氫氧化鈉按1 5溶解在水中,冷卻至室溫;然后將間苯二酚溶解在剩余的水中,放入反應釜,攪拌至均勻,再加入甲醛攪拌18分鐘后加入溶解的氫氧化鈉,攪拌1 個小時,在溫度為50°C時反應20小時得酚醛樹脂混合物;B.將平平加按1 4溶解在水中,;然后將溶解后的平平加和氨水加入丁吡膠乳中,加入剩余的水,攪拌均勻;C.將丁苯膠乳和改性炭黑加入攪拌機,然后加入A步得到的酚醛樹脂混合物,攪拌均勻;D.將B、C兩步所得產(chǎn)品混合,在常溫下攪拌80分鐘得到所需要的浸膠液。所得的浸膠液經(jīng)旋液分離器除去空氣后導入浸膠槽,聚酯簾線經(jīng)導入滾在浸膠槽浸膠45秒,然后經(jīng)過干燥、牽伸定型后得所需的浸膠簾線。實施例31.按照以下配方制備酚醛樹脂混合物間苯二酚5.8wt%甲醛4.5wt%氫氧化鈉0.14wt%2.按照以下配方制備浸膠液酚醛樹脂的混合物26. 8份丁苯膠乳16.0份氨水0·19 份改性炭黑0. 45份
3.制備浸膠液過程如下在本發(fā)明所述的浸膠液按以下方法配制A.先將氫氧化鈉按1 6溶解在水中,冷卻至室溫;然后將間苯二酚溶解在剩余的水中,放入反應釜,攪拌至均勻,再加入甲醛攪拌20分鐘后加入溶解的氫氧化鈉,攪拌1 個小時,在溫度為60°C時反應M小時得酚醛樹脂混合物;B.將平平加按1 5溶解在水中,然后將溶解后的平平加和氨水加入丁吡膠乳中, 加入剩余的水,攪拌均勻;C.將丁苯膠乳和改性炭黑加入攪拌機,然后加入A步得到的酚醛樹脂混合物,攪拌均勻;D.將B、C兩步所得產(chǎn)品混合,在常溫下攪拌100分鐘得到所需要的浸膠液。所得的浸膠液經(jīng)旋液分離器除去空氣后導入浸膠槽,聚酯簾線經(jīng)導入滾在浸膠槽浸膠50秒,然后經(jīng)過干燥、牽伸定型后得所需的浸膠簾線。
權利要求
1. 一種浸膠液,其特征是所述的浸膠液的配方以質(zhì)量份數(shù)計算為酚醛樹脂的混合物24. 8 27. 6份丁吡膠乳33. 0 34. 0份丁苯膠乳15. 5 16. 5份水22. 1 8份氨水0. 17 0. 20份平平加0. 03 0. 05份改性炭黑0. 4 0. 5份其中,酚醛樹脂的混合物中,間苯二酚占5. 4 6. Iwt%,甲醛占4. 1 5. Hwt%,氫氧化鈉占0. 1 0. 16wt%,余量為水。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種浸膠液,尤其是涉及一種聚酯簾線浸膠液,所述的浸膠液的配方以質(zhì)量份數(shù)計算為酚醛樹脂的混合物24.8~27.6份,丁吡膠乳33.0~34.0份,丁苯膠乳15.5~16.5份,水22.1~24.8份,氨水0.17~0.20份,平平加0.03~0.05份,改性炭黑0.4~0.5份;其中,酚醛樹脂的混合物中,間苯二酚占5.4~6.1wt%,甲醛占4.1~5.14wt%,氫氧化鈉占0.1~0.16wt%,余量為水。本發(fā)明解決了現(xiàn)有技術所存在的浸膠過程復雜、膠層和橡膠基體之間的粘合力不夠強、環(huán)境污染嚴重等技術問題,提供了一種浸膠過程簡單,浸膠液性能好的浸膠液配方。
文檔編號D06M15/41GK102191691SQ20111004927
公開日2011年9月21日 申請日期2011年3月2日 優(yōu)先權日2011年3月2日
發(fā)明者李文剛, 汪瀟, 薛明, 虞鳳鳴 申請人:駿馬化纖股份有限公司