[发明专利]一种纤维骨架材料浸胶液、制备方法及浸渍方法

说明书

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。

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。