[发明专利]一种芳纶帘子布浸渍胶、制备方法及浸胶芳纶帘子布

说明书

技术领域

本发明属于轮胎制造技术领域，涉及一种帘子布浸渍胶，特别涉及一种芳纶帘子布浸渍胶、制备方法及浸胶芳纶帘子布。

背景技术

帘子布：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。其中经线排列紧密，纬纱排列稀疏，状似帘子，因此得名帘子布。

帘子布用作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。可以看出帘子布是影响轮胎性能和寿命的重要材料。其中经线(又称帘子线)承受负荷，而纬纱固定经线位置。对帘子线的要求是：①强度和初始模量高；②耐热；③耐疲劳；④结构稳定；⑤能和橡胶粘合。

帘子布种类繁多，就芳纶帘子布而言，主要工序为纤维的生产和浸胶，两者直接影响到产品的性能。

就浸胶方面，目前市场没有很好的浸胶方法。先用D-417预浸液浸渍，再用RFL(RFL浸渍胶制备：间苯二酚和甲醛预先配置成RF溶液；还要将丁二烯、苯乙烯、2-乙烯基吡啶通过乳液聚合合成VP胶；最后将RF溶液和VP乳胶混合成RFL)浸渍胶浸渍芳纶帘子布。采用二浴方法缺点在于RF溶液配制是间苯二酚和甲醛在氢氧化钠的催化作用下缩聚7小时而成，需要消耗大量时间，此外缩聚使得RF溶液粘度越来越大，进而会凝胶失去使用性；并且由于芳纶纤维具有特殊的分子结构，通用的RFL浸渍胶与芳纶帘子布粘接效果很差。

现有技术文献，“芳纶浸渍帘布的研究开发”，《轮胎工业》，第22卷第10期，公开日2002年12月31日)是最接近的现有技术。

发明内容

本发明的目的在于提供一种芳纶帘子布浸渍胶、制备方法及浸胶芳纶帘子布，运用辐照来进行固化干燥，具有制备简单、浸胶工艺节能高效的优点。

为了达到上述目的，本发明提供了一种芳纶帘子布浸渍胶，由多异氰酸酯、丙烯酸酯和烯醚类单体组成，所述多异氰酸酯选自于含有两个以上异氰酸基的异氰酸酯中的一种或几种的组合物。更优选地，所述多异氰酸酯选自于二苯基甲烷二异氰酸酯、4，4′，4″-三苯基甲烷三异氰酸酯、2，2′-二甲基-3，3′，5，5′-三苯基甲烷四异氰酸酯中的一种或几种的组合物。

本发明基于以下理论：

多异氰酸酯和丙烯酸酯反应，制备成一多异氰酸酯与丙烯酸酯加成物溶液，利用加成物溶液中残留的的-NCO基团和芳纶帘子布的-NH-基团起交联反应，使胶液以化学键方式附着于芳纶帘子布上，再以辐照的固化方式使加成物溶液中的双键产生自由基聚合而固化。

更进一步解释，多异氰酸酯和丙烯酸酯结合，得到一同时含有-NCO基团和碳碳双键的中间产物。该中间产物的-NCO基团与芳纶中-NH-基团反应，使其连接到芳纶上；该中间产物的碳碳双键与烯醚类单体中的碳碳双键打开，聚合，最终固化。

其中，浸渍胶中的异氰酸基总数过量于丙烯酸酯中的羟基的方法，对于本领域技术人员是非常常见的。

优选地，所述丙烯酸酯为单羟基丙烯酸酯。更优选地，所述丙烯酸酯选自于甲基丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟丙酯、丙烯酸羟丙酯、4-羟基丁基丙烯酸酯或3-羟基-1-金刚烷基甲基丙烯酸酯中的一种或几种的组合物。

优选地，所述烯醚类单体选自于丙烯基乙醚、乙烯基丁醚或丙烯基苄醚中的一种或几种的组合物。

优选地，本发明的芳纶帘子布浸渍胶，以重量份计，由100～300份的多异氰酸酯、70～240份的丙烯酸酯和10～40份烯醚类单体组成。

本发明还提供了一种所述芳纶帘子布浸渍胶的制备方法，将多异氰酸酯、丙烯酸酯和烯醚类单体置于一起，在35～50℃下搅拌25～40分钟。

本发明同时还提供了一种浸胶芳纶帘子布，由所述芳纶帘子布浸渍胶浸渍而成。

为了更较为直观解释发明原理，以下通过化学反应加以说明：

以三官能度的多异氰酸酯和单羟基丙烯酸酯反应为例，

第一步，浸渍胶的生成：

加入烯醚类单体调节浸渍胶黏度。

第二步，浸渍胶与芳纶的交联反应：

第三步，电子束辐照固化浸渍胶：

其中，R₁＝-H，-CH₃

R₂＝-CH₂CH₃，-CH₂CH₂CH₂CH3，