帘子布经纱浸胶液和制备的帘子布经纱及制备方法与应用技术

本发明专利技术公开了一种帘子布经纱浸胶液和制备的帘子布经纱及制备方法与应用，浸胶液各组分的质量含量为间苯二酚1％～3％，甲醛0.2％～2％，胶乳25％～60％，氢氧化钠0.03％～0.05％，氨水1％～5％，抗水解剂0.1％～1％，其余为水，各组分合计100％。本发明专利技术制得的帘子布经纱的模量比常规帘线的提高7％，尺寸稳定指数比常规帘线提高11.8％，高温粘合力提高12.1％(H抽出：170℃X40Min)，弯曲疲劳测试后，粘合力保持率提高22.4％。本发明专利技术制得的帘子布经纱在乘用和轻卡子午轮胎中应用，经过对比测试轮胎的高速性能和刚度分析，结果表明本发明专利技术的帘子布经纱制造的轮胎比正常聚酯帘线制造的轮胎提高一个速度级别。

【技术实现步骤摘要】
帘子布经纱浸胶液和制备的帘子布经纱及制备方法与应用
本专利技术涉及轮胎制造
，特别是涉及一种帘子布经纱及其制备方法和应用。
技术介绍
作为热固性加强骨架材料的人造丝纤维以其优异的粘合力、高温操控性能以及高尺寸稳定性，而广泛应用在速度超过240km/h(V级)的超高性能(UHP)轮胎胎体中。近二十年来，随着高模低缩聚酯帘线技术的发展以及优异的性价比，聚酯帘线已普遍应用于轿车子午线轮胎和部分高速度级别的轮胎中。目前，人造丝纤维的生产在污染环境方面虽然取得了进步，但由于人造丝纤维是纤维素纤维，表面还有大量的亲水极性基团，极易吸取空气中的水蒸气，吸湿率可到13％以上，而造成粘合力和强力等性能发生明显下降，对生产车间的环境要求比较苛刻，增加了实际的生产成本。聚酯纤维由于表面只有极少的极性基团，不易吸水，其吸湿率小于0.5％，不会对聚酯帘线的性能造成明显影响，这是由材料的本质决定的。因此研究如何对普通高模低缩聚酯纤维进行改性，通过工艺而改变聚酯材料的聚集态结构，从而获得能够满足UHP轮胎胎体骨架材料要求并具备较好的轮胎性能的新型高模低缩聚酯帘线，是一个比较有意义的课题。
技术实现思路
中国专利申请“高强度高尺寸稳定性聚酯帘子布经纱及其制备方法和应用”(申请号：201610854942.5)的全文内容引述于此。专利技术人在该专利的基础上，对浸胶液配方、纺丝参数和浸胶工艺参数进行了更为细致的探索和改进。在DSP纺丝技术专利ZL89107266.7和ZL89104572.4的基础上结合特殊的浸胶液配方、纺丝工艺参数和浸胶工艺参数，制备出了高强高热稳定性聚酯帘子线，其中，DSP即是高速纺丝的高模低缩聚酯纤维。本专利技术的第一目的是提供一种帘子布经纱浸胶液。本专利技术的第二目的是提供一种帘子布经纱浸胶液的制备方法。本专利技术的第三目的是提供一种帘子布经纱。本专利技术的第四目的是提供一种帘子布经纱的制备方法。本专利技术的第五目的是提供本专利技术制备的帘子布经纱的应用。一种帘子布经纱浸胶液，各组分的质量含量为间苯二酚1％～3％，甲醛0.2％～2％，胶乳25％～60％，氢氧化钠0.03％～0.05％，氨水1％～5％，抗水解剂0.1％～1％，其余为水，各组分合计100％。本专利技术所述的帘子布经纱浸胶液，其中，所述抗水解剂为碳化二亚胺类的抗水解剂。本专利技术所述的帘子布经纱浸胶液的制备方法，包括以下步骤：(1)将氢氧化钠、间苯二酚、甲醛依次加入水中配置溶液；如果体系pH值不在8～12范围内，用NaOH调节液调节；(2)在20～40℃下搅拌反应2～8h，得到酚醛树脂溶液；(3)然后将胶乳与酚醛树脂溶液混合均匀得到浸胶液；(4)加入氨水，在20～40℃下搅拌反应2-8h；(5)最后加入抗水解剂，混匀。一种帘子布经纱的制备方法，包括浸胶工艺流程；浸胶工艺流程中，第二浴浸胶浸渍采用的浸胶液为本专利技术所述的帘子布经纱用浸胶液。本专利技术所述的帘子布经纱的制备方法，其中，第二浴浸胶浸渍的方法为在室温下浸胶10s-60s后，再在120-240℃温度下烘干1-10min。本专利技术所述的帘子布经纱的制备方法，包括以下步骤：(1)纺丝工艺流程：切片→干燥→螺杆挤出→熔体分配管→纺丝箱体→纺丝组件→缓冷器→环吹风冷却→上油→牵伸→卷绕，得到原丝；其工艺参数为：纺丝速度：4800-5200mpm；拉伸比：1.65-1.85；缓冷器温度：230-360℃；特性粘度：0.98-1.06g/dl；(2)浸胶工艺流程：导开→前储布架→第一浴浸胶浸渍→首次抽吸→第一区干燥→拉伸→第二浴浸胶浸渍→二次抽吸→第二区干燥→定型→揉布刀→后储布架→卷取；得到涤纶帘子线；其工艺参数为：第一区干燥温度160℃和干燥张力850-1200g；拉伸温度235℃和拉伸张力1250-1800g，第二区干燥温度160℃和干燥张力850-1200g，定型温度235℃和定型张力1350-1700g。本专利技术所述的帘子布经纱的制备方法，其中，浸胶工艺流程中，第一浴浸胶浸渍采用的浸胶液配方为：各组分质量含量为氢氧化钠0.003％～0.005％，山梨醇缩水甘油醚0.1％～1％，多官能团缩水甘油醚0.5％～2％，己内酰胺封闭异氰酸酯2％～8％。本专利技术所述的帘子布经纱的制备方法，其中，第一浴浸胶浸渍采用的浸胶液的制备方法为将氢氧化钠、山梨醇缩水甘油醚、多官能团缩水甘油醚、己内酰胺封闭异氰酸酯依次加入水中分散，在20～40℃下搅拌反应2～8h。本专利技术任一种所述的制备方法所制得的帘子布经纱。本专利技术所述的帘子布经纱在乘用和轻卡子午轮胎中的应用。本专利技术的帘子布经纱制备的乘用和轻卡子午轮胎，与常规高模低缩聚酯帘线1X50型帘子布经纱制成的同款轮胎相比，轮胎的热尺寸稳定性，均匀性，操控性能以及高速性能都有明显提高。本专利技术的有益效果是：(1)本专利技术所述的帘子布经纱浸胶液和帘子布经纱的制备方法，能有效地改善常规聚酯帘子布经纱的模量、与橡胶之间的粘合力以及和尺寸稳定性；提高了材料的结晶度，使其内部结构更紧密，可以很好的抵抗外界热对材料内部结构的破坏，进而获得所体现的优异性能。(2)本专利技术制得的帘子布经纱，除了保留了常规聚酯帘子布经纱的优点，如吸水率低和性价比高外，采用所述原丝纤度为1500D(旦尼尔)制得的1500DX2375TPM的高模量高热稳定性聚酯帘子布经纱，其模量达到2013N/根，高温(170℃x40Min)H抽出粘合力达到140.1N/cm，弯曲疲劳测试后，其粘合力保持率为89.2％，尺寸稳定性指数(DSI)为6.7；而采用原丝纤度为1500旦尼尔制得的1500D/2375TPM普通高模低缩聚酯帘线1X50，其模量为1881N/根，同等条件下的H抽出粘合力为125N/cm，弯曲疲劳测试后，其粘合力保持率为72.9％，尺寸稳定性指数(DSI)为7.6。本专利技术制备的帘子布经纱在模量，高温粘合力以及尺寸稳定性方面都有很大的提高。(3)本专利技术制得的帘子布经纱在乘用和轻卡子午轮胎中的应用，帘线规格为2000Dx2240TPM92EPDM，制成的轮胎规格为245/35R2095Y。在室内试验结果表明本专利技术的帘子布经纱能为轮胎带来更优的操控性能。(4)同专利申请201610854942.5相比，本专利改进了浸胶液的配方，并优化调整了纺丝参数和浸胶工艺参数，从而获得性能更好、适用性更佳的帘子布经纱。下面结合附图说明和具体实施例对本专利技术所述的帘子布经纱浸胶液和制备的帘子布经纱及制备方法与应用作进一步说明。附图说明图1为本专利技术的制备方法总工艺流程图。图2是纺丝环节的制备工艺图。图3是浸胶热处理环节的制备工艺图。图4为常温下热拉伸曲线，曲线1为1X50型工业丝获得的1500DX2普通高模低缩聚酯帘子线(对比例1)；曲线2为人造丝获得的1680DX2帘子线；曲线3为实施例2制得的1500DX2高模量高热稳定性聚酯帘子布经纱。图5为DMA分析对比图，曲线1为人造丝获得的1680DX2帘子线复合模量曲线，曲线2为实施例2得到的高模高热稳定性帘子布经纱1500DX2复合模量曲线(单根模量为1881N)，曲线3为普通聚酯帘线1500DX2的复合模量曲线(对比例1)(单根模量为2013N)。图6为DSI(尺寸稳定性指数)，指数越小，代表尺寸稳定性越好。1为人造丝获得的168本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种帘子布经纱浸胶液，其特征在于：各组分的质量含量为间苯二酚1％～3％，甲醛0.2％～2％，胶乳25％～60％，氢氧化钠0.03％～0.05％，氨水1％～5％，抗水解剂0.1％～1％，其余为水，各组分合计100％。

【技术特征摘要】
1.一种帘子布经纱浸胶液，其特征在于：各组分的质量含量为间苯二酚1％～3％，甲醛0.2％～2％，胶乳25％～60％，氢氧化钠0.03％～0.05％，氨水1％～5％，抗水解剂0.1％～1％，其余为水，各组分合计100％。2.根据权利要求1所述的帘子布经纱浸胶液，其特征在于：所述抗水解剂为碳化二亚胺类的抗水解剂。3.权利要求1或2所述的帘子布经纱浸胶液的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)将氢氧化钠、间苯二酚、甲醛依次加入水中配置溶液；如果体系pH值不在8～12范围内，用NaOH调节液调节；(2)在20～40℃下搅拌反应2-8h，得到酚醛树脂溶液；(3)然后将胶乳与酚醛树脂溶液混合均匀得到浸胶液；(4)加入氨水，在20～40℃下搅拌反应2～8h；(5)最后加入抗水解剂，混匀。4.一种帘子布经纱的制备方法，其特征在于：包括浸胶工艺流程；浸胶工艺流程中，第二浴浸胶浸渍采用的浸胶液为权利要求1或2所述的帘子布经纱用浸胶液。5.根据权利要求4所述的帘子布经纱的制备方法，其特征在于：第二浴浸胶浸渍的方法为在室温下浸胶10s-60s后，再在120-240℃温度下烘干1-10min。6.根据权利要求4所述的帘子布经纱的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)纺丝工艺流程：切片→干燥→螺杆挤出→熔体分配管→纺丝箱体→纺丝组件→缓冷器→环吹风冷却...

【专利技术属性】
技术研发人员：田立勇，卓坚锐，伍辉儒，甄卓廉，廉杰，朱海斌，
申请(专利权)人：联新开平高性能纤维有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44