[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。浸胶液包括去离子水100重量份；多胺1‑5重量份；多酚1‑20重量份；氢氧化钠0.1‑2重量份；胶乳50‑120重量份；浸胶液固含量为10‑30％。制备方法为将多胺、多酚和去离子水加入到反应容器中，加入氢氧化钠调节反应液pH，混合液在常温条件下搅拌反应，反应后加入胶乳继续搅拌均匀，得到所述纤维骨架材料浸胶液。浸渍方法为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。本发明有效地替代传统的RFL浸胶体系中有毒原材料和中间体的使用，减少对人体和环境的危害。

技术领域

本发明属于浸胶技术领域，特别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

纤维橡胶复合材料是由增强纤维骨架材料和橡胶基体组合而成，其中橡胶基体良好的弹性用来承受复合材料受力时产生的大变形，而纤维骨架材料因其较高的强度和刚度用来抵抗应力对复合材料产生的破坏。纤维橡胶复合材料广泛用于高速高载汽车/飞机轮胎、抗高压特种胶管和高强力特种橡胶输送带等。纤维与橡胶基体之间的界面粘合性能决定高性能纤维增强发挥应力传递效率的关键，两者之间粘合性能的好坏，直接关系到橡胶制品在使用过程中的安全性和使用寿命

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粘合，最常用的处理手段就是对纤维骨架材料进行传统的间苯二酚-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，但是面对日益苛刻的环境保护迫切需求，发展纤维新型环保浸渍处理技术，替代工业上广泛使用的、有毒有害的间苯二酚-甲醛-胶乳(RFL)浸渍技术迫在眉捷。甲醛在2009年被国际癌症研究中心列为导致白血病的化学品之一。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WO2014/175844A2公开了一种环境友好型粘合剂配方体系，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2015/0314644A1公开了一种由橡胶胶乳、环氧化合物和主链为聚醚型多胺组成的粘合配方。该粘合体系克服了胺对体系稳定性的影响。浸胶体系中不含有有害的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US4472463公开了一种浸胶体系配方，用于非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，用此丙烯酸树脂与胶乳混合制得浸胶配方。用于非活化的聚酯纤维时，需要经过传统的一浴环氧化合物和/或封闭型异氰酸酯对纤维进行活化，二浴采用新型的丙烯酸树脂-胶乳体系浸渍处理，其处理的纤维与橡胶之间的H抽出力要略高于RFL浸渍的纤维。

美国专利US 2015/0259560A1公开了一种由丙烯酸树脂、环氧化合物、多异氰酸酯和胶乳组成的纤维骨架材料浸渍处理配方。该方法用于合成纤维和橡胶之间提高粘合性，而且该配方组成是环保无毒的。其处理的纤维与橡胶之间的粘合效果能达到传统RFL处理的水平。

因此，开发新型环保的纤维浸胶处理体系已成必要，用以取代传统RFL浸胶体系中的间苯二酚和甲醛等有毒、致癌成份。

发明内容

为解决传统RFL体系中有毒成分的使用问题，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，有效地替代传统RFL浸胶体系中有毒原材料和中间体的使用，减少对人体和环境的危害。