商标分类 
商标转让 
您当前的位置： 一种纤维表面处理的纳米强化环保浸渍体系、制备方法及浸渍方法与流程
2021-01-13 11:01:16|
380|
起点商标网 本发明涉及纤维浸胶领域，具体地说，是涉及一种纤维表面处理的纳米强化环保浸渍体系、制备方法及浸渍方法。
背景技术：
：目前，纤维橡胶复合材料工业应用广泛，主要包括高速高载汽车/飞机轮胎、抗高压特种胶管和高强力特种橡胶输送带等。据统计，橡胶工业纤维骨架材料每年用量近300万吨，其中合成纤维约占30％且逐年增加。同时，纤维橡胶复合材料苛刻的使用条件，导致其界面容易发生破坏，因此提升橡胶/纤维界面的粘合性能成为了关键问题。工业上获得纤维与橡胶之间优异粘合强度的传统方法是采用间苯二酚-甲醛-胶乳(rfl)浸渍体系，rfl浸渍技术已经相当的成熟且具有较低的生产成本，人们也对rfl体系做过一些有效的改性，以进一步提升粘合效果。au20080249228将碳纳米管分散到rfl体系中，用此改性的rfl浸渍线绳，测试结果表明线绳的纵向强度得到增加，与橡胶制品的粘合力也得到提升。但rfl浸胶液中的间苯二酚和甲醛对身体健康和生产环境均有较大的危害，间苯二酚与皮肤接触容易引起搔痒，引发疹子，且对肝脏和血管系统有毒害性，甲醛比间苯二酚对人体的健康和安全有更大的危害。2004年，世界健康组织的国际癌症研究机构(iarc)将其列为致癌物质。而欧盟将从2019年可能正式开始在轮胎生产中禁止使用甲醛和间苯二酚。因此，发展新型非rfl纤维环保表面浸渍处理技术迫在眉捷，很多发明利用环保型的浸胶体系去代替原有的rfl浸胶体系。cn105839413采用环氧树脂和橡胶胶乳的浸胶液对纤维帆布进行处理，处理后的帆布制品与橡胶的粘合力能够达到稍低于rfl处理的水平。us4472463用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体系，需要经过一浴环氧化合物活化及二浴丙烯酸树脂-胶乳体系浸胶处理，粘合力基本接近了rfl的粘合水平。us20120041113采用封闭的异氰酸酯和水溶性树脂混合溶液对非活化纤维进行活化，然后用环氧体系浸胶液浸渍处理，粘合力达到了比较接近于rfl的水平。cn109252377a采用环氧树脂、马来酸酐接枝的不饱和聚二烯烃水溶液、封闭型异氰酸酯与胶乳混合一浴法处理聚酯纤维，达到了几乎与rfl相当的处理效果。目前这些浸胶方法均无法达到或只是基本达到原有rfl浸胶方法的粘合效果，且对于高强高模量纤维处理效果不佳，很难替代rfl浸胶体系。技术实现要素：为了克服上述现有技术的不足之处，本发明提出一种纤维表面处理的纳米强化环保浸渍体系来提高浸胶液的粘合效果。第一步将纤维浸渍于混有水溶性环氧树脂的异氰酸酯浸渍液中活化，第二步将活化后的纤维浸渍于加入纳米填料强化的酸酐体系或环氧体系浸胶液中浸渍固化。对纤维进行如上的表面处理，可以形成一个增强的界面层，增加其与橡胶的粘合性，适用于橡胶-纤维骨架材料。本发明的目的之一是提供一种纤维表面处理的纳米强化环保浸渍体系，包括一浴浸渍液和二浴浸渍液，其中，一浴浸渍液是由包含以下组分的原料制备得到，以重量份计：去离子水100份；水溶性环氧树脂0.5～4份；优选1～2.5份；封闭型异氰酸酯2～10份；优选4～8份；二浴浸渍液是由包含以下组分的原料制备得到，以重量份计：所述马来酸酐接枝聚烯烃的接枝率优选为10％～30％，分子量优选为3000～10000。所述马来酸酐接枝聚烯烃优选自马来酸酐接枝聚丁二烯、马来酸酐接枝聚异戊二烯、马来酸酐接枝苯乙烯-丁二烯二元共聚物中的至少一种。所述环氧树脂选自本领域常用的环氧树脂，所述一浴浸渍液中的水溶性环氧树脂选自山梨醇缩水甘油醚、二酚基丙烷型环氧树脂、e-44双酚a型液态环氧树脂、三羟甲基丙烷缩水甘油醚、四酚基乙烷四缩水甘油醚环氧树脂中的至少一种；所述二浴浸渍液中的环氧树脂选自双酚a型环氧树脂、环氧化线性酚醛树脂、乙二醇二缩水甘油醚、聚乙二醇二缩水甘油醚、1,2-丙二醇二缩水甘油醚、聚丙二醇二缩水甘油醚、1,4-丁二醇二缩水甘油醚、二缩水甘油醚、丙三醇缩水甘油醚、三羟甲基丙烷缩水甘油醚、四酚基乙烷四缩水甘油醚环氧树脂、间苯二酚双缩水甘油醚型环氧树脂、双间苯二酚缩甲醛四缩水甘油醚中的至少一种。所述封闭型异氰酸酯中，异氰酸酯选自三甲基-1,6-六亚甲基二异氰酸酯、四亚甲基二异氰酸酯、四甲基二异氰酸酯、2,4-甲苯二异氰酸酯、2,6-甲苯二异氰酸酯、1,3-苯二异氰酸酯、1,4-苯二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯中的至少一种，所述封端剂选自ε-己内酰胺、丁酮肟、苯酚中的至少一种。具体地，所述封闭型异氰酸酯可以为ε-己内酰胺封端的二苯基甲烷二异氰酸酯、苯酚封端的异佛尔酮二异氰酸酯、苯酚封端的甲苯二异氰酸酯、丁酮肟封闭的三甲基-1,6-六亚甲基二异氰酸酯等等。所述固化剂选择本领域常用的固化剂，优选为咪唑类固化剂和/或胺类固化剂。咪唑类固化剂具体优选为：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至少一种；胺类固化剂具体优选为二乙烯三胺、三乙烯四胺、四乙烯五胺、4-二甲氨基吡啶、二甲胺基二甲烷中的至少一种。所述纳米填料优选自凹凸棒土、层状硅酸盐、氧化石墨烯、粘土、纳米纤维素中的至少一种。所述橡胶胶乳的固含量优选为20％～40％。所述橡胶胶乳优选自丁吡胶乳、丁苯胶乳、丁苯吡胶乳、氯丁胶乳或丁腈胶乳中的至少一种。所述纤维优选为尼龙帘线、聚酰胺帘线、聚酯帘线、芳纶帘线、超强尼龙帘线、超高分子量聚乙烯纤维帘线、聚酰亚胺帘线中的一种或两种以上帘线的混编帘线；更优选为芳纶帘线、超强尼龙帘线、超高分子量聚乙烯纤维帘线、聚酰亚胺帘线中的一种或两种以上帘线的混编帘线。本发明提供的新型的纳米强化环保浸渍体系，能够达到略优于rfl浸渍处理的粘合效果，且对高强度纤维提升粘合效果显著，可替代目前工业上使用的rfl浸胶体系。本发明的目的之二是提供一种纤维表面处理的纳米强化环保浸渍体系的制备方法，包括以下步骤：第一步将水溶性环氧树脂加入到去离子水中搅拌，再加入封闭型异氰酸酯搅拌，得到均匀的分散液，制得一浴浸渍液；第二步将纳米填料加入到去离子水中搅拌，得到均匀的分散液，再加入马来酸酐接枝聚烯烃或环氧树脂搅拌，之后加入固化剂，在常温下搅拌得到均匀的反应液，最后加入橡胶胶乳，搅拌即得到二浴浸渍液。优选的所述制备方法包括：第一步将规定量的水溶性环氧树脂加入到去离子水中搅拌10～30min，再加入封闭型异氰酸酯搅拌1～3h，得到均匀的反应液，制得一浴浸渍液；第二步将规定量的纳米填料加入到去离子水中搅拌0.5～2h，得到均匀的分散液，再加入马来酸酐接枝聚烯烃或环氧树脂搅拌10～40min，之后加入固化剂，在常温下搅拌1～3h，得到均匀的反应液，最后加入橡胶胶乳，继续搅拌1～5h，即得到二浴的浸渍液。所述搅拌的方法采用本领域常用的方法，优选自下列方式中的至少一种：机械搅拌、超声搅拌等。本发明的目的之三为提供一种所述的纤维表面处理的纳米强化环保浸渍体系的浸渍方法，包括以下步骤：首先将纤维织物置于一浴浸渍液中进行浸胶，在室温下浸渍1～5min后，在100～150℃干燥1～10min；然后将纤维织物置于二浴浸渍液中进行浸胶，在室温下浸渍1～5min后，在110～160℃干燥1～10min，最后180～230℃固化1～10min，使浸胶液附着在纤维织物表面，即得浸胶纤维织物。本发明的浸胶液配方简单，可以较大提高纤维与橡胶的粘合性能。通过二浴的工艺对纤维进行处理，更能够增强纤维表面的活性，从而比一浴法获得更高的粘合效果，尤其对非活化的高模量纤维效果更佳。另外，本发明所采用的纳米填料都是水分散性的，在胶乳中分散性好、稳定性高，通过纳米增强作用，使界面层模量提高，进一步提高酸酐体系和原有环氧体系浸胶液粘合性能。本发明配方中首先用水溶性环氧树脂和封闭型异氰酸酯对纤维进行一浴处理，在纤维表面引入活性基团，活化纤维表面；再用马来酸酐接枝聚烯烃或环氧树脂与异氰酸酯，发生活化反应，使用固化剂固化后，形成刚性更强的树脂网络结构，并在上述酸酐或环氧体系浸胶液中添加纳米填料，增强了界面层的模量，在纤维与橡胶之间形成一定的模量梯度，增强了界面层的应力传递效率，从而提高纤维、橡胶之间粘合性能，尤其对于芳纶、超强尼龙等高强高模量纤维提升粘合效果显著。本发明的优势和特点：1、本发明的浸胶液绿色环保，对人体无害，原材料价格低廉，粘合性能提高较大，解决了纤维与橡胶的粘合不佳问题。2、本发明所添加的纳米填料均为水溶性，浸胶液的组份较为稳定，在室温条件下长期放置粘度不会大幅增加，利于胶液的长期储存及运输。3、本发明的浸胶液制备和纤维浸渍工艺简单，只需要在原有的工艺条件下添加纳米填料，有利于工业化的生产。本发明所选用橡胶胶乳是合成纤维和橡胶制品的优良的粘合剂；所选用的马来酸酐接枝聚烯烃、环氧树脂、封闭型异氰酸酯以及纳米填料均为工业化的产品。本发明的浸胶体系绿色无污染，所选用的原料，来源广，价格低廉，浸胶液配制工艺简单，且改进后的新型环保浸胶液稳定性较好，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及运输。本发明通过一浴添加异氰酸酯活化纤维表面，再向二浴的马来酸酐接枝聚烯烃-胶乳或环氧树脂-胶乳浸胶液中加入纳米填料强化，提高了酸酐和环氧体系浸胶液的粘合效果；并且这种加入纳米填料增强浸胶界面层的方法，解决了高强高模量纤维与橡胶粘合效果差的问题，达到了略超过rfl的粘合效果，并补足了帘线强度的损失，能够有效的替代rfl浸胶体系。具体实施方式下面结合具体实施例对本发明作进一步的阐述，本发明的范围不以具体实施方式为限制，而是由权利要求书的范围加以限定。本领域技术人员根据本发明的基本思想，可以做出各种修饰或改进，但是只要不脱离本发明的基本思想，均在本发明的范围之内。本发明实施例所选用的马来酸酐接枝聚丁二烯外购于美国crayvalley公司(接枝率为20％，分子量为4000～5000)；马来酸酐接枝聚异戊二烯购于sigma-aldrich公司(接枝率为15％，分子量为4000-5000)；马来酸酐接枝苯乙烯-丁二烯二元共聚物购于由美国壳牌公司(接枝率为12％，分子量为4000-6000)；橡胶胶乳购于江苏亚泰化工有限公司(橡胶胶乳的固含量为20％～40％)；其它原料均为市售所得。实施例1一种纤维表面处理的纳米强化环保浸渍体系，配方比例按重量份计如下：浸胶液的制备：第一步将配方所述的1份水溶性环氧树脂加入到100份去离子水中搅拌15min，再加入封闭型异氰酸酯5份搅拌1h，得到均匀的反应液，制得一浴的浸渍液；第二步将配方所述的纳米填料8份加入到去离子水100份中搅拌1.5h，得到均匀的分散液；再加入马来酸酐接枝聚烯烃8份搅拌30min；之后加入固化剂2份，在常温下搅拌2h，得到均匀的反应液；最后加入橡胶胶乳150份，继续搅拌5h，即得到二浴的浸渍液。浸胶处理：首先将芳纶纤维帘线(对位芳纶ppta帘线，平顶山神马帘子布发展有限公司，1500dtex/2)置于一浴浸胶液中进行浸胶，在室温下浸渍2min后，置于烘箱中120℃下干燥5min；然后将干燥后的纤维帘线置于二浴浸渍液中进行浸胶，在室温下浸渍2min后，将浸过胶的帘线置于烘箱中150℃干燥5min，230℃固化3min，使浸胶液附着在纤维织物表面，即得浸胶纤维织物。h抽出粘合强度测试：参考标准gb/t2942-2009，将标准胶(平顶山神马帘子布发展有限公司提供)完全包覆在浸胶帘线上，制备抽出试样，最后将其放在平板硫化机上进行硫化，硫化温度为136℃，硫化压力为15mpa，硫化时间为50min。将硫化后的试样按要求裁剪，将试样两端用夹具固定，使电子拉力机以设定的恒定速度进行拉伸，测出帘线从橡胶中抽出所施加的最大力。帘线强度测试：参考标准gb/t3916-1997，将浸胶后的纤维帘线两端缠绕固定在模具上，然后电子拉力机以设定的恒定速度进行纵向拉伸，测出帘线被拉伸至断裂所施加的最大强力。单根帘线剥离强度测试：参考标准gb/t9101-2002制备样品，将帘线分批铺设在模具凹槽内，在模具一端放上按要求尺寸制成的胶片和玻璃纸，再在玻璃纸上放上按模具要求尺寸制成的胶片和相同尺寸的衬布及稍大于衬布的玻璃纸。最后将其放在平板硫化机上进行硫化，硫化温度为160℃，硫化压力为2.354mpa，硫化时间为20min。将硫化后的试样按要求裁剪，将玻璃纸分离部分用夹具以180°角夹入固定，使电子拉力机以设定的恒定速度进行拉伸，测出一组帘线的平均剥离粘合力，再计算每根帘线的平均粘合力。外观等级由剥离界面帘线被橡胶覆盖面积判定。判定标准：≥90％a级；≥80％b级；≥70％c级；＜70％不合格。实施例2一种纤维表面处理的纳米强化环保浸渍体系，配方比例按重量份计如下：浸胶液的制备：按上述配方照实施例1的配制步骤依次加入，制成实施例2的一浴浸渍液和二浴浸渍液。浸胶处理：首先将芳纶纤维帘线(对位芳纶ppta帘线，平顶山神马帘子布发展有限公司，1500dtex/2)置于一浴浸胶液中进行浸胶，在室温下浸渍2min后，置于烘箱中110℃下干燥7min；然后将干燥后的纤维帘线置于二浴浸渍液中进行浸胶，在室温下浸渍2min后，将浸过胶的帘线置于烘箱中140℃干燥5min，220℃固化4min，使浸胶液附着在纤维织物表面，即得浸胶纤维织物。h抽出粘合强度测试：与实施例1相同。帘线强度测试：与实施例1相同。单根帘线剥离强度测试：与实施例1相同。实施例3一种纤维表面处理的纳米强化环保浸渍体系，配方比例按重量份计如下：浸胶液的制备：按上述配方照实施例1的配制步骤依次加入，制成实施例3的一浴浸渍液和二浴浸渍液。浸胶处理：首先将芳纶纤维帘线(对位芳纶ppta帘线，平顶山神马帘子布发展有限公司，1500dtex/2)置于一浴浸胶液中进行浸胶，在室温下浸渍2min后，置于烘箱中120℃下干燥5min；然后将干燥后的纤维帘线置于二浴浸渍液中进行浸胶，在室温下浸渍2min后，将浸过胶的帘线置于烘箱中150℃干燥5min，230℃固化3min，使浸胶液附着在纤维织物表面，即得浸胶纤维织物。h抽出粘合强度测试：与实施例1相同。帘线强度测试：与实施例1相同。单根帘线剥离强度测试：与实施例1相同。实施例4一种纤维表面处理的纳米强化环保浸渍体系，配方比例按重量份计如下：浸胶液的制备：按上述配方照实施例1的配制步骤依次加入，制成实施例4的一浴浸渍液和二浴浸渍液。浸胶处理：首先将芳纶纤维帘线(对位芳纶ppta帘线，平顶山神马帘子布发展有限公司，1500dtex/2)置于一浴浸胶液中进行浸胶，在室温下浸渍2min后，置于烘箱中110℃下干燥7min；然后将干燥后的纤维帘线置于二浴浸渍液中进行浸胶，在室温下浸渍2min后，将浸过胶的帘线置于烘箱中140℃干燥5min，220℃固化4min，使浸胶液附着在纤维织物表面，即得浸胶纤维织物。h抽出粘合强度测试：与实施例1相同。帘线强度测试：与实施例1相同。单根帘线剥离强度测试：与实施例1相同。实施例5一种纤维表面处理的纳米强化环保浸渍体系，配方比例按重量份计如下：浸胶液的制备：浸胶处理：首先将尼龙纤维帘线(尼龙66帘线，平顶山神马帘子布发展有限公司，1400dtex/2)置于一浴浸胶液中进行浸胶，在室温下浸渍2min后，置于烘箱中120℃下干燥5min；然后将干燥后的纤维帘线置于二浴浸渍液中进行浸胶，在室温下浸渍2min后，将浸过胶的帘线置于烘箱中150℃干燥3min，200℃固化2min，使浸胶液附着在纤维织物表面，即得浸胶纤维织物。h抽出粘合强度测试：与实施例1相同。帘线强度测试：与实施例1相同。单根帘线剥离强度测试：与实施例1相同。实施例6一种纤维表面处理的纳米强化环保浸渍体系，配方比例按重量份计如下：浸胶液的制备：按上述配方照实施例1的配制步骤依次加入，制成实施例6的一浴浸渍液和二浴浸渍液。浸胶处理：首先将尼龙纤维帘线(尼龙66帘线，平顶山神马帘子布发展有限公司，1400dtex/2)置于一浴浸胶液中进行浸胶，在室温下浸渍2min后，置于烘箱中120℃下干燥5min；然后将干燥后的纤维帘线置于二浴浸渍液中进行浸胶，在室温下浸渍2min后，将浸过胶的帘线置于烘箱中150℃干燥3min，200℃固化2min，使浸胶液附着在纤维织物表面，即得浸胶纤维织物。h抽出粘合强度测试：与实施例1相同。帘线强度测试：与实施例1相同。单根帘线剥离强度测试：与实施例1相同。对比例1对比例1为不加入纳米填料，但加入异氰酸酯的酸酐体系浸胶液，配方比例按重量份计如下：浸胶液的制备：按上述配方照实施例1的配制步骤依次加入，但不加入纳米填料，制成对比例1的一浴浸渍液和二浴浸渍液。浸胶处理：首先将芳纶纤维帘线(对位芳纶ppta帘线，平顶山神马帘子布发展有限公司，1500dtex/2)置于一浴浸胶液中进行浸胶，在室温下浸渍2min后，置于烘箱中120℃下干燥5min；然后将干燥后的纤维帘线置于二浴浸渍液中进行浸胶，在室温下浸渍2min后，将浸过胶的帘线置于烘箱中150℃干燥5min，230℃固化3min，使浸胶液附着在纤维织物表面，即得浸胶纤维织物。h抽出粘合强度测试：与实施例1相同。帘线强度测试：与实施例1相同。单根帘线剥离强度测试：与实施例1相同。对比例2对比例2为不加入纳米填料，加入异氰酸酯的环氧体系浸胶液，配方比例按重量份计如下：浸胶液的制备：按上述配方照实施例1的配制步骤依次加入，但不加入纳米填料，制成对比例2的一浴浸渍液和二浴浸渍液。浸胶处理：首先将芳纶纤维帘线(对位芳纶ppta帘线，平顶山神马帘子布发展有限公司，1500dtex/2)置于一浴浸胶液中进行浸胶，在室温下浸渍2min后，置于烘箱中120℃下干燥5min；然后将干燥后的纤维帘线置于二浴浸渍液中进行浸胶，在室温下浸渍2min后，将浸过胶的帘线置于烘箱中150℃干燥5min，230℃固化3min，使浸胶液附着在纤维织物表面，即得浸胶纤维织物。h抽出粘合强度测试：与实施例1相同。帘线强度测试：与实施例1相同。单根帘线剥离强度测试：与实施例1相同。对比例3对比试验3为传统rfl浸胶液。自配rfl配方如下表：原料份数去离子水100间苯二酚3.7甲醛(37％)5.4氢氧化钠(100％)0.1vp胶乳(40％)80.0氨水1.0rfl的制备：第一步将氢氧化钠0.1份加入到100份去离子水中搅拌10min，再加入间苯二酚3.7份搅拌10min，最后加入甲醛水溶液(37％)5.4份在常温下搅拌6h，得到均匀的反应液；第二步加入vp胶乳(固含量40％)80份，在常温下搅拌20h，搅拌快结束前，加入氨水1份，最终得到均匀度rfl浸胶液。浸胶处理：首先将芳纶纤维帘线(对位芳纶ppta帘线，平顶山神马帘子布发展有限公司，1500dtex/2)置于前述一浴浸胶液中进行浸胶，在室温下浸渍2min后，置于烘箱中120℃下干燥5min；然后将干燥后的纤维帘线置于传统rfl浸胶液中进行浸胶，在室温下浸渍2min后，将浸过胶的帘线置于烘箱中150℃干燥5min，230℃固化3min，使浸胶液附着在纤维织物表面，即得浸胶纤维织物。h抽出粘合强度测试：与实施例1相同。帘线强度测试：与实施例1相同。单根帘线剥离强度测试：与实施例1相同。对比例4对比试验4为传统rfl浸胶液浸渍的尼龙纤维帘线。rfl配方同对比例3。rfl的制备过程同对比例3。浸胶处理：首先将尼龙纤维帘线(尼龙66帘线，平顶山神马帘子布发展有限公司，1400dtex/2)置于前述一浴浸胶液中进行浸胶，在室温下浸渍2min后，置于烘箱中120℃下干燥5min；然后将干燥后的纤维帘线置于传统rfl浸胶液中进行浸胶，在室温下浸渍2min后，将浸过胶的帘线置于烘箱中150℃干燥3min，200℃固化2min，使浸胶液附着在纤维织物表面，即得浸胶纤维织物。h抽出粘合强度测试：与实施例1相同。帘线强度测试：与实施例1相同。单根帘线剥离强度测试：与实施例1相同。上述使用设备均为常规生产设备。本发明实施例的材料制备与测试方法：主要是根据gb/t9101-2002国家标准的规定制备h抽出试样和剥离强度试样，按照gb/t2942-2009国家标准的规定测试h抽出力粘合性能。按照gb/t3916-1997国家标准的规定测试帘线拉断强度。按照神马帘子布发展有限公司和日本普利司通轮胎(bridgestone)公司提供的测试方法测试单根帘线剥离粘合强度。实施例与对比例材料测试结果如下表1所示。表1实施例与对比例性能对比从上表1数据可以看出，本发明的纳米强化环保浸渍体系二浴处理的高强度帘线的粘合效果超过了rfl体系的粘合效果，而帘线的剥离强度也达到了rfl体系的效果，并且有效补足了原酸酐体系尤其是环氧体系的帘线强度损失。在酸酐或环氧体系中加入异氰酸酯可以显著提高粘合效果，可以初步达到接近于rfl浸胶体系的效果；再进一步加入适量的纳米填料改性后，便可以达到超过rfl浸胶体系的粘合效果，并且保持帘线的拉断强度和剥离粘合强度不下降。而且本发明的浸渍体系处理芳纶等高强高模量纤维的粘合效果相比处理尼龙等低模量纤维的粘合效果提升更多，这样既保留了高模量纤维的强度优势，又提高了其与橡胶的粘合作用。综上所述，本发明所提出的纳米强化环保浸胶体系，通过一浴添加异氰酸酯活化了纤维的表面，再向二浴的马来酸酐接枝聚烯烃-胶乳或环氧树脂-胶乳浸胶液中加入纳米填料分散均匀，增强了浸胶界面层模量，显著地提高了酸酐和环氧浸胶体系的粘合效果，达到了略超过rfl的粘合水平。这解决了环保型的浸胶体系粘合性能不够高的缺陷，而且没有影响到高模量帘线的强度，使环保型的浸胶液能够满足更加苛刻的使用环境要求，从而能够替代有毒有害的rfl浸胶液。并且该浸胶液的制备和纤维浸渍工艺简单、流程较短，不会影响到生产效率。当前第1页1 2 3
背景技术：
：目前，纤维橡胶复合材料工业应用广泛，主要包括高速高载汽车/飞机轮胎、抗高压特种胶管和高强力特种橡胶输送带等。据统计，橡胶工业纤维骨架材料每年用量近300万吨，其中合成纤维约占30％且逐年增加。同时，纤维橡胶复合材料苛刻的使用条件，导致其界面容易发生破坏，因此提升橡胶/纤维界面的粘合性能成为了关键问题。工业上获得纤维与橡胶之间优异粘合强度的传统方法是采用间苯二酚-甲醛-胶乳(rfl)浸渍体系，rfl浸渍技术已经相当的成熟且具有较低的生产成本，人们也对rfl体系做过一些有效的改性，以进一步提升粘合效果。au20080249228将碳纳米管分散到rfl体系中，用此改性的rfl浸渍线绳，测试结果表明线绳的纵向强度得到增加，与橡胶制品的粘合力也得到提升。但rfl浸胶液中的间苯二酚和甲醛对身体健康和生产环境均有较大的危害，间苯二酚与皮肤接触容易引起搔痒，引发疹子，且对肝脏和血管系统有毒害性，甲醛比间苯二酚对人体的健康和安全有更大的危害。2004年，世界健康组织的国际癌症研究机构(iarc)将其列为致癌物质。而欧盟将从2019年可能正式开始在轮胎生产中禁止使用甲醛和间苯二酚。因此，发展新型非rfl纤维环保表面浸渍处理技术迫在眉捷，很多发明利用环保型的浸胶体系去代替原有的rfl浸胶体系。cn105839413采用环氧树脂和橡胶胶乳的浸胶液对纤维帆布进行处理，处理后的帆布制品与橡胶的粘合力能够达到稍低于rfl处理的水平。us4472463用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体系，需要经过一浴环氧化合物活化及二浴丙烯酸树脂-胶乳体系浸胶处理，粘合力基本接近了rfl的粘合水平。us20120041113采用封闭的异氰酸酯和水溶性树脂混合溶液对非活化纤维进行活化，然后用环氧体系浸胶液浸渍处理，粘合力达到了比较接近于rfl的水平。cn109252377a采用环氧树脂、马来酸酐接枝的不饱和聚二烯烃水溶液、封闭型异氰酸酯与胶乳混合一浴法处理聚酯纤维，达到了几乎与rfl相当的处理效果。目前这些浸胶方法均无法达到或只是基本达到原有rfl浸胶方法的粘合效果，且对于高强高模量纤维处理效果不佳，很难替代rfl浸胶体系。技术实现要素：为了克服上述现有技术的不足之处，本发明提出一种纤维表面处理的纳米强化环保浸渍体系来提高浸胶液的粘合效果。第一步将纤维浸渍于混有水溶性环氧树脂的异氰酸酯浸渍液中活化，第二步将活化后的纤维浸渍于加入纳米填料强化的酸酐体系或环氧体系浸胶液中浸渍固化。对纤维进行如上的表面处理，可以形成一个增强的界面层，增加其与橡胶的粘合性，适用于橡胶-纤维骨架材料。本发明的目的之一是提供一种纤维表面处理的纳米强化环保浸渍体系，包括一浴浸渍液和二浴浸渍液，其中，一浴浸渍液是由包含以下组分的原料制备得到，以重量份计：去离子水100份；水溶性环氧树脂0.5～4份；优选1～2.5份；封闭型异氰酸酯2～10份；优选4～8份；二浴浸渍液是由包含以下组分的原料制备得到，以重量份计：所述马来酸酐接枝聚烯烃的接枝率优选为10％～30％，分子量优选为3000～10000。所述马来酸酐接枝聚烯烃优选自马来酸酐接枝聚丁二烯、马来酸酐接枝聚异戊二烯、马来酸酐接枝苯乙烯-丁二烯二元共聚物中的至少一种。所述环氧树脂选自本领域常用的环氧树脂，所述一浴浸渍液中的水溶性环氧树脂选自山梨醇缩水甘油醚、二酚基丙烷型环氧树脂、e-44双酚a型液态环氧树脂、三羟甲基丙烷缩水甘油醚、四酚基乙烷四缩水甘油醚环氧树脂中的至少一种；所述二浴浸渍液中的环氧树脂选自双酚a型环氧树脂、环氧化线性酚醛树脂、乙二醇二缩水甘油醚、聚乙二醇二缩水甘油醚、1,2-丙二醇二缩水甘油醚、聚丙二醇二缩水甘油醚、1,4-丁二醇二缩水甘油醚、二缩水甘油醚、丙三醇缩水甘油醚、三羟甲基丙烷缩水甘油醚、四酚基乙烷四缩水甘油醚环氧树脂、间苯二酚双缩水甘油醚型环氧树脂、双间苯二酚缩甲醛四缩水甘油醚中的至少一种。所述封闭型异氰酸酯中，异氰酸酯选自三甲基-1,6-六亚甲基二异氰酸酯、四亚甲基二异氰酸酯、四甲基二异氰酸酯、2,4-甲苯二异氰酸酯、2,6-甲苯二异氰酸酯、1,3-苯二异氰酸酯、1,4-苯二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯中的至少一种，所述封端剂选自ε-己内酰胺、丁酮肟、苯酚中的至少一种。具体地，所述封闭型异氰酸酯可以为ε-己内酰胺封端的二苯基甲烷二异氰酸酯、苯酚封端的异佛尔酮二异氰酸酯、苯酚封端的甲苯二异氰酸酯、丁酮肟封闭的三甲基-1,6-六亚甲基二异氰酸酯等等。所述固化剂选择本领域常用的固化剂，优选为咪唑类固化剂和/或胺类固化剂。咪唑类固化剂具体优选为：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至少一种；胺类固化剂具体优选为二乙烯三胺、三乙烯四胺、四乙烯五胺、4-二甲氨基吡啶、二甲胺基二甲烷中的至少一种。所述纳米填料优选自凹凸棒土、层状硅酸盐、氧化石墨烯、粘土、纳米纤维素中的至少一种。所述橡胶胶乳的固含量优选为20％～40％。所述橡胶胶乳优选自丁吡胶乳、丁苯胶乳、丁苯吡胶乳、氯丁胶乳或丁腈胶乳中的至少一种。所述纤维优选为尼龙帘线、聚酰胺帘线、聚酯帘线、芳纶帘线、超强尼龙帘线、超高分子量聚乙烯纤维帘线、聚酰亚胺帘线中的一种或两种以上帘线的混编帘线；更优选为芳纶帘线、超强尼龙帘线、超高分子量聚乙烯纤维帘线、聚酰亚胺帘线中的一种或两种以上帘线的混编帘线。本发明提供的新型的纳米强化环保浸渍体系，能够达到略优于rfl浸渍处理的粘合效果，且对高强度纤维提升粘合效果显著，可替代目前工业上使用的rfl浸胶体系。本发明的目的之二是提供一种纤维表面处理的纳米强化环保浸渍体系的制备方法，包括以下步骤：第一步将水溶性环氧树脂加入到去离子水中搅拌，再加入封闭型异氰酸酯搅拌，得到均匀的分散液，制得一浴浸渍液；第二步将纳米填料加入到去离子水中搅拌，得到均匀的分散液，再加入马来酸酐接枝聚烯烃或环氧树脂搅拌，之后加入固化剂，在常温下搅拌得到均匀的反应液，最后加入橡胶胶乳，搅拌即得到二浴浸渍液。优选的所述制备方法包括：第一步将规定量的水溶性环氧树脂加入到去离子水中搅拌10～30min，再加入封闭型异氰酸酯搅拌1～3h，得到均匀的反应液，制得一浴浸渍液；第二步将规定量的纳米填料加入到去离子水中搅拌0.5～2h，得到均匀的分散液，再加入马来酸酐接枝聚烯烃或环氧树脂搅拌10～40min，之后加入固化剂，在常温下搅拌1～3h，得到均匀的反应液，最后加入橡胶胶乳，继续搅拌1～5h，即得到二浴的浸渍液。所述搅拌的方法采用本领域常用的方法，优选自下列方式中的至少一种：机械搅拌、超声搅拌等。本发明的目的之三为提供一种所述的纤维表面处理的纳米强化环保浸渍体系的浸渍方法，包括以下步骤：首先将纤维织物置于一浴浸渍液中进行浸胶，在室温下浸渍1～5min后，在100～150℃干燥1～10min；然后将纤维织物置于二浴浸渍液中进行浸胶，在室温下浸渍1～5min后，在110～160℃干燥1～10min，最后180～230℃固化1～10min，使浸胶液附着在纤维织物表面，即得浸胶纤维织物。本发明的浸胶液配方简单，可以较大提高纤维与橡胶的粘合性能。通过二浴的工艺对纤维进行处理，更能够增强纤维表面的活性，从而比一浴法获得更高的粘合效果，尤其对非活化的高模量纤维效果更佳。另外，本发明所采用的纳米填料都是水分散性的，在胶乳中分散性好、稳定性高，通过纳米增强作用，使界面层模量提高，进一步提高酸酐体系和原有环氧体系浸胶液粘合性能。本发明配方中首先用水溶性环氧树脂和封闭型异氰酸酯对纤维进行一浴处理，在纤维表面引入活性基团，活化纤维表面；再用马来酸酐接枝聚烯烃或环氧树脂与异氰酸酯，发生活化反应，使用固化剂固化后，形成刚性更强的树脂网络结构，并在上述酸酐或环氧体系浸胶液中添加纳米填料，增强了界面层的模量，在纤维与橡胶之间形成一定的模量梯度，增强了界面层的应力传递效率，从而提高纤维、橡胶之间粘合性能，尤其对于芳纶、超强尼龙等高强高模量纤维提升粘合效果显著。本发明的优势和特点：1、本发明的浸胶液绿色环保，对人体无害，原材料价格低廉，粘合性能提高较大，解决了纤维与橡胶的粘合不佳问题。2、本发明所添加的纳米填料均为水溶性，浸胶液的组份较为稳定，在室温条件下长期放置粘度不会大幅增加，利于胶液的长期储存及运输。3、本发明的浸胶液制备和纤维浸渍工艺简单，只需要在原有的工艺条件下添加纳米填料，有利于工业化的生产。本发明所选用橡胶胶乳是合成纤维和橡胶制品的优良的粘合剂；所选用的马来酸酐接枝聚烯烃、环氧树脂、封闭型异氰酸酯以及纳米填料均为工业化的产品。本发明的浸胶体系绿色无污染，所选用的原料，来源广，价格低廉，浸胶液配制工艺简单，且改进后的新型环保浸胶液稳定性较好，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及运输。本发明通过一浴添加异氰酸酯活化纤维表面，再向二浴的马来酸酐接枝聚烯烃-胶乳或环氧树脂-胶乳浸胶液中加入纳米填料强化，提高了酸酐和环氧体系浸胶液的粘合效果；并且这种加入纳米填料增强浸胶界面层的方法，解决了高强高模量纤维与橡胶粘合效果差的问题，达到了略超过rfl的粘合效果，并补足了帘线强度的损失，能够有效的替代rfl浸胶体系。具体实施方式下面结合具体实施例对本发明作进一步的阐述，本发明的范围不以具体实施方式为限制，而是由权利要求书的范围加以限定。本领域技术人员根据本发明的基本思想，可以做出各种修饰或改进，但是只要不脱离本发明的基本思想，均在本发明的范围之内。本发明实施例所选用的马来酸酐接枝聚丁二烯外购于美国crayvalley公司(接枝率为20％，分子量为4000～5000)；马来酸酐接枝聚异戊二烯购于sigma-aldrich公司(接枝率为15％，分子量为4000-5000)；马来酸酐接枝苯乙烯-丁二烯二元共聚物购于由美国壳牌公司(接枝率为12％，分子量为4000-6000)；橡胶胶乳购于江苏亚泰化工有限公司(橡胶胶乳的固含量为20％～40％)；其它原料均为市售所得。实施例1一种纤维表面处理的纳米强化环保浸渍体系，配方比例按重量份计如下：浸胶液的制备：第一步将配方所述的1份水溶性环氧树脂加入到100份去离子水中搅拌15min，再加入封闭型异氰酸酯5份搅拌1h，得到均匀的反应液，制得一浴的浸渍液；第二步将配方所述的纳米填料8份加入到去离子水100份中搅拌1.5h，得到均匀的分散液；再加入马来酸酐接枝聚烯烃8份搅拌30min；之后加入固化剂2份，在常温下搅拌2h，得到均匀的反应液；最后加入橡胶胶乳150份，继续搅拌5h，即得到二浴的浸渍液。浸胶处理：首先将芳纶纤维帘线(对位芳纶ppta帘线，平顶山神马帘子布发展有限公司，1500dtex/2)置于一浴浸胶液中进行浸胶，在室温下浸渍2min后，置于烘箱中120℃下干燥5min；然后将干燥后的纤维帘线置于二浴浸渍液中进行浸胶，在室温下浸渍2min后，将浸过胶的帘线置于烘箱中150℃干燥5min，230℃固化3min，使浸胶液附着在纤维织物表面，即得浸胶纤维织物。h抽出粘合强度测试：参考标准gb/t2942-2009，将标准胶(平顶山神马帘子布发展有限公司提供)完全包覆在浸胶帘线上，制备抽出试样，最后将其放在平板硫化机上进行硫化，硫化温度为136℃，硫化压力为15mpa，硫化时间为50min。将硫化后的试样按要求裁剪，将试样两端用夹具固定，使电子拉力机以设定的恒定速度进行拉伸，测出帘线从橡胶中抽出所施加的最大力。帘线强度测试：参考标准gb/t3916-1997，将浸胶后的纤维帘线两端缠绕固定在模具上，然后电子拉力机以设定的恒定速度进行纵向拉伸，测出帘线被拉伸至断裂所施加的最大强力。单根帘线剥离强度测试：参考标准gb/t9101-2002制备样品，将帘线分批铺设在模具凹槽内，在模具一端放上按要求尺寸制成的胶片和玻璃纸，再在玻璃纸上放上按模具要求尺寸制成的胶片和相同尺寸的衬布及稍大于衬布的玻璃纸。最后将其放在平板硫化机上进行硫化，硫化温度为160℃，硫化压力为2.354mpa，硫化时间为20min。将硫化后的试样按要求裁剪，将玻璃纸分离部分用夹具以180°角夹入固定，使电子拉力机以设定的恒定速度进行拉伸，测出一组帘线的平均剥离粘合力，再计算每根帘线的平均粘合力。外观等级由剥离界面帘线被橡胶覆盖面积判定。判定标准：≥90％a级；≥80％b级；≥70％c级；＜70％不合格。实施例2一种纤维表面处理的纳米强化环保浸渍体系，配方比例按重量份计如下：浸胶液的制备：按上述配方照实施例1的配制步骤依次加入，制成实施例2的一浴浸渍液和二浴浸渍液。浸胶处理：首先将芳纶纤维帘线(对位芳纶ppta帘线，平顶山神马帘子布发展有限公司，1500dtex/2)置于一浴浸胶液中进行浸胶，在室温下浸渍2min后，置于烘箱中110℃下干燥7min；然后将干燥后的纤维帘线置于二浴浸渍液中进行浸胶，在室温下浸渍2min后，将浸过胶的帘线置于烘箱中140℃干燥5min，220℃固化4min，使浸胶液附着在纤维织物表面，即得浸胶纤维织物。h抽出粘合强度测试：与实施例1相同。帘线强度测试：与实施例1相同。单根帘线剥离强度测试：与实施例1相同。实施例3一种纤维表面处理的纳米强化环保浸渍体系，配方比例按重量份计如下：浸胶液的制备：按上述配方照实施例1的配制步骤依次加入，制成实施例3的一浴浸渍液和二浴浸渍液。浸胶处理：首先将芳纶纤维帘线(对位芳纶ppta帘线，平顶山神马帘子布发展有限公司，1500dtex/2)置于一浴浸胶液中进行浸胶，在室温下浸渍2min后，置于烘箱中120℃下干燥5min；然后将干燥后的纤维帘线置于二浴浸渍液中进行浸胶，在室温下浸渍2min后，将浸过胶的帘线置于烘箱中150℃干燥5min，230℃固化3min，使浸胶液附着在纤维织物表面，即得浸胶纤维织物。h抽出粘合强度测试：与实施例1相同。帘线强度测试：与实施例1相同。单根帘线剥离强度测试：与实施例1相同。实施例4一种纤维表面处理的纳米强化环保浸渍体系，配方比例按重量份计如下：浸胶液的制备：按上述配方照实施例1的配制步骤依次加入，制成实施例4的一浴浸渍液和二浴浸渍液。浸胶处理：首先将芳纶纤维帘线(对位芳纶ppta帘线，平顶山神马帘子布发展有限公司，1500dtex/2)置于一浴浸胶液中进行浸胶，在室温下浸渍2min后，置于烘箱中110℃下干燥7min；然后将干燥后的纤维帘线置于二浴浸渍液中进行浸胶，在室温下浸渍2min后，将浸过胶的帘线置于烘箱中140℃干燥5min，220℃固化4min，使浸胶液附着在纤维织物表面，即得浸胶纤维织物。h抽出粘合强度测试：与实施例1相同。帘线强度测试：与实施例1相同。单根帘线剥离强度测试：与实施例1相同。实施例5一种纤维表面处理的纳米强化环保浸渍体系，配方比例按重量份计如下：浸胶液的制备：浸胶处理：首先将尼龙纤维帘线(尼龙66帘线，平顶山神马帘子布发展有限公司，1400dtex/2)置于一浴浸胶液中进行浸胶，在室温下浸渍2min后，置于烘箱中120℃下干燥5min；然后将干燥后的纤维帘线置于二浴浸渍液中进行浸胶，在室温下浸渍2min后，将浸过胶的帘线置于烘箱中150℃干燥3min，200℃固化2min，使浸胶液附着在纤维织物表面，即得浸胶纤维织物。h抽出粘合强度测试：与实施例1相同。帘线强度测试：与实施例1相同。单根帘线剥离强度测试：与实施例1相同。实施例6一种纤维表面处理的纳米强化环保浸渍体系，配方比例按重量份计如下：浸胶液的制备：按上述配方照实施例1的配制步骤依次加入，制成实施例6的一浴浸渍液和二浴浸渍液。浸胶处理：首先将尼龙纤维帘线(尼龙66帘线，平顶山神马帘子布发展有限公司，1400dtex/2)置于一浴浸胶液中进行浸胶，在室温下浸渍2min后，置于烘箱中120℃下干燥5min；然后将干燥后的纤维帘线置于二浴浸渍液中进行浸胶，在室温下浸渍2min后，将浸过胶的帘线置于烘箱中150℃干燥3min，200℃固化2min，使浸胶液附着在纤维织物表面，即得浸胶纤维织物。h抽出粘合强度测试：与实施例1相同。帘线强度测试：与实施例1相同。单根帘线剥离强度测试：与实施例1相同。对比例1对比例1为不加入纳米填料，但加入异氰酸酯的酸酐体系浸胶液，配方比例按重量份计如下：浸胶液的制备：按上述配方照实施例1的配制步骤依次加入，但不加入纳米填料，制成对比例1的一浴浸渍液和二浴浸渍液。浸胶处理：首先将芳纶纤维帘线(对位芳纶ppta帘线，平顶山神马帘子布发展有限公司，1500dtex/2)置于一浴浸胶液中进行浸胶，在室温下浸渍2min后，置于烘箱中120℃下干燥5min；然后将干燥后的纤维帘线置于二浴浸渍液中进行浸胶，在室温下浸渍2min后，将浸过胶的帘线置于烘箱中150℃干燥5min，230℃固化3min，使浸胶液附着在纤维织物表面，即得浸胶纤维织物。h抽出粘合强度测试：与实施例1相同。帘线强度测试：与实施例1相同。单根帘线剥离强度测试：与实施例1相同。对比例2对比例2为不加入纳米填料，加入异氰酸酯的环氧体系浸胶液，配方比例按重量份计如下：浸胶液的制备：按上述配方照实施例1的配制步骤依次加入，但不加入纳米填料，制成对比例2的一浴浸渍液和二浴浸渍液。浸胶处理：首先将芳纶纤维帘线(对位芳纶ppta帘线，平顶山神马帘子布发展有限公司，1500dtex/2)置于一浴浸胶液中进行浸胶，在室温下浸渍2min后，置于烘箱中120℃下干燥5min；然后将干燥后的纤维帘线置于二浴浸渍液中进行浸胶，在室温下浸渍2min后，将浸过胶的帘线置于烘箱中150℃干燥5min，230℃固化3min，使浸胶液附着在纤维织物表面，即得浸胶纤维织物。h抽出粘合强度测试：与实施例1相同。帘线强度测试：与实施例1相同。单根帘线剥离强度测试：与实施例1相同。对比例3对比试验3为传统rfl浸胶液。自配rfl配方如下表：原料份数去离子水100间苯二酚3.7甲醛(37％)5.4氢氧化钠(100％)0.1vp胶乳(40％)80.0氨水1.0rfl的制备：第一步将氢氧化钠0.1份加入到100份去离子水中搅拌10min，再加入间苯二酚3.7份搅拌10min，最后加入甲醛水溶液(37％)5.4份在常温下搅拌6h，得到均匀的反应液；第二步加入vp胶乳(固含量40％)80份，在常温下搅拌20h，搅拌快结束前，加入氨水1份，最终得到均匀度rfl浸胶液。浸胶处理：首先将芳纶纤维帘线(对位芳纶ppta帘线，平顶山神马帘子布发展有限公司，1500dtex/2)置于前述一浴浸胶液中进行浸胶，在室温下浸渍2min后，置于烘箱中120℃下干燥5min；然后将干燥后的纤维帘线置于传统rfl浸胶液中进行浸胶，在室温下浸渍2min后，将浸过胶的帘线置于烘箱中150℃干燥5min，230℃固化3min，使浸胶液附着在纤维织物表面，即得浸胶纤维织物。h抽出粘合强度测试：与实施例1相同。帘线强度测试：与实施例1相同。单根帘线剥离强度测试：与实施例1相同。对比例4对比试验4为传统rfl浸胶液浸渍的尼龙纤维帘线。rfl配方同对比例3。rfl的制备过程同对比例3。浸胶处理：首先将尼龙纤维帘线(尼龙66帘线，平顶山神马帘子布发展有限公司，1400dtex/2)置于前述一浴浸胶液中进行浸胶，在室温下浸渍2min后，置于烘箱中120℃下干燥5min；然后将干燥后的纤维帘线置于传统rfl浸胶液中进行浸胶，在室温下浸渍2min后，将浸过胶的帘线置于烘箱中150℃干燥3min，200℃固化2min，使浸胶液附着在纤维织物表面，即得浸胶纤维织物。h抽出粘合强度测试：与实施例1相同。帘线强度测试：与实施例1相同。单根帘线剥离强度测试：与实施例1相同。上述使用设备均为常规生产设备。本发明实施例的材料制备与测试方法：主要是根据gb/t9101-2002国家标准的规定制备h抽出试样和剥离强度试样，按照gb/t2942-2009国家标准的规定测试h抽出力粘合性能。按照gb/t3916-1997国家标准的规定测试帘线拉断强度。按照神马帘子布发展有限公司和日本普利司通轮胎(bridgestone)公司提供的测试方法测试单根帘线剥离粘合强度。实施例与对比例材料测试结果如下表1所示。表1实施例与对比例性能对比从上表1数据可以看出，本发明的纳米强化环保浸渍体系二浴处理的高强度帘线的粘合效果超过了rfl体系的粘合效果，而帘线的剥离强度也达到了rfl体系的效果，并且有效补足了原酸酐体系尤其是环氧体系的帘线强度损失。在酸酐或环氧体系中加入异氰酸酯可以显著提高粘合效果，可以初步达到接近于rfl浸胶体系的效果；再进一步加入适量的纳米填料改性后，便可以达到超过rfl浸胶体系的粘合效果，并且保持帘线的拉断强度和剥离粘合强度不下降。而且本发明的浸渍体系处理芳纶等高强高模量纤维的粘合效果相比处理尼龙等低模量纤维的粘合效果提升更多，这样既保留了高模量纤维的强度优势，又提高了其与橡胶的粘合作用。综上所述，本发明所提出的纳米强化环保浸胶体系，通过一浴添加异氰酸酯活化了纤维的表面，再向二浴的马来酸酐接枝聚烯烃-胶乳或环氧树脂-胶乳浸胶液中加入纳米填料分散均匀，增强了浸胶界面层模量，显著地提高了酸酐和环氧浸胶体系的粘合效果，达到了略超过rfl的粘合水平。这解决了环保型的浸胶体系粘合性能不够高的缺陷，而且没有影响到高模量帘线的强度，使环保型的浸胶液能够满足更加苛刻的使用环境要求，从而能够替代有毒有害的rfl浸胶液。并且该浸胶液的制备和纤维浸渍工艺简单、流程较短，不会影响到生产效率。当前第1页1 2 3
起点商标作为专业知识产权交易平台，可以帮助大家解决很多问题，如果大家想要了解更多知产交易信息请点击 【在线咨询】或添加微信 【19522093243】
与客服一对一沟通，为大家解决相关问题。
此文章来源于网络,如有侵权,请联系删除
热门咨询
tips