橡胶增强用纤维的制造方法技术

技术编号:29619022 阅读:13 留言:0更新日期:2021-08-10 18:40
橡胶增强用纤维的制造方法,其中,通过将包含热塑性弹性体、封端多异氰酸酯及橡胶胶乳的易粘接化处理液对纤维帘线附着处理而得到橡胶增强用纤维,所述橡胶增强用纤维的制造方法的特征在于:易粘接化处理液中热塑性弹性体作为水分散液而掺混,该水分散液中的热塑性弹性体颗粒的平均粒径为0.01~1.0μm。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】橡胶增强用纤维的制造方法
本专利技术涉及橡胶增强用纤维的制造方法,详细而言,涉及在制造工序中不使用间苯二酚、福尔马林以及间苯二酚与福尔马林的缩合物中任一种的橡胶增强用纤维的制造方法。
技术介绍
合成纤维或无机纤维强度高且杨氏模量高,具有优异的物理特性。因此,无机纤维被广泛用于橡胶制的轮胎或软管、带的增强的用途。毕竟合成纤维或无机纤维的表面往往比较惰性,因此,如果将合成纤维或无机纤维直接使用,则与用作为基质的橡胶或树脂等的粘接性不足,不能充分地发挥合成纤维或无机纤维本来所具有的优异的物理特性。因此,提出了将纤维的表面以间苯二酚/福尔马林/橡胶胶乳(RFL)处理的所谓一浴粘接处理方法,或首先以聚环氧化合物处理,接着以间苯二酚/福尔马林/橡胶胶乳(RFL)处理的所谓二浴粘接处理方法,并已实用化。然而,近年来,开始担心这种方法使用的间苯二酚、福尔马林会对环境及人体有不良影响。
技术实现思路
(专利技术要解决的课题)本专利技术的课题在于提供一种橡胶增强用纤维,其即使在制造工序中不使用间苯二酚、福尔马林以及间苯二酚与福尔马林的缩合物中的任一种,粘接力也优异。(用于解决课题的手段)即,本专利技术是一种橡胶增强用纤维的制造方法,其中,通过将包含热塑性弹性体、封端多异氰酸酯及橡胶胶乳的易粘接化处理液对纤维帘线附着处理而得到橡胶增强用纤维,所述橡胶增强用纤维的制造方法的特征在于:易粘接化处理液中热塑性弹性体作为水分散液而掺混,该水分散液中的热塑性弹性体颗粒的平均粒径为0.01~1.0μm。(专利技术效果)依据本专利技术,即使在制造工序中不使用间苯二酚、福尔马林以及间苯二酚与福尔马林的缩合物中的任一种,也能提供粘接力优异的橡胶增强用纤维。具体实施方式(热塑性弹性体)热塑性弹性体是由硬链段和软链段构成的热塑性树脂。作为热塑性弹性体,可举出例如苯乙烯类弹性体、烯烃类弹性体、氯乙烯类弹性体、氨基甲酸酯类弹性体、酯类弹性体、酰胺类弹性体。其中,优选氨基甲酸酯类弹性体,更优选以聚氨酯为硬链段并以脂肪族聚酯、脂肪族聚醚或聚烯烃为软链段而成的弹性体。从获得与橡胶或纤维上的反应性官能团的良好反应性的观点来看,热塑性弹性体优选在硬链段上具有酚基、羟基、氨基、羧基中的任一种基团作为取代基。在硬链段使用聚氨酯的情况下,聚氨酯优选具有酚性羟基、羟基、氨基及羧基中的任一种基团作为取代基。在这种情况下,这些取代基与封端多异氰酸酯的异氰酸酯基反应,因此能够获得更高的粘接性。作为软链段,优选聚烯烃,其中优选丁二烯、异戊二烯,更优选丁二烯。若是这种软链段,则可以与橡胶成分共硫化,能够获得牢固的粘接力。本专利技术中热塑性弹性体特别优选为聚氨酯与聚丁二烯的共聚物。热塑性弹性体作为水分散液被掺混到易粘接化处理液中。该水分散液中的热塑性弹性体的颗粒的平均粒径为0.01~1.0μm,优选为0.02~0.8μm。若小于0.01μm,则覆膜的凝聚力下降,而若超过1.0μm,则水分散液不稳定。掺混到易粘接化处理液中的热塑性弹性体水分散液的pH,优选为6~8。若pH小于6,则水分散液会变得不稳定而不优选,而超过8,水分散液也变得不稳定而不优选。掺混到易粘接化处理液中的热塑性弹性体水分散液的粘度,优选为100~800MPa・s(20℃),更优选为200~750MPa・s(20℃)。若小于100MPa・s(20℃),则对纤维的附着量降低而不优选,若超过800MPa・s(20℃),则分散液的稳定性变差而不优选。(封端多异氰酸酯)作为封端多异氰酸酯,采用多异氰酸酯化合物与封端剂的加成反应产品。这是通过加热使封端成分游离,从而产生活性多异氰酸酯化合物的物质。作为多异氰酸酯化合物,可举出甲苯二异氰酸酯、间苯二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、三(六亚甲基二异氰酸酯)、使用三(六亚甲基二异氰酸酯)的异氰酸酯基键合成链状的缩聚物、多亚甲基多苯基异氰酸酯、三苯基甲烷三异氰酸酯等的多异氰酸酯。作为封端剂,可举出具有1个以上活性氢原子的封端剂,例如苯酚、苯硫酚、甲酚、间苯二酚等的酚类;二苯胺、二甲苯胺等的芳香族仲胺类;吡唑、二甲基吡唑等的环状胺类;邻苯二甲酰亚胺类;己内酰胺、戊内酰胺等的内酰胺类;丙酮肟、甲乙酮肟、环己酮肟等的肟类;以及酸性亚硫酸钠。封端多异氰酸酯优选在一个分子中具有两个以上的封端的异氰酸酯成分。封端多异氰酸酯作为水分散液被掺混到易粘接化处理液中。(橡胶胶乳)作为橡胶胶乳,可举出例如天然橡胶胶乳、苯乙烯/丁二烯共聚物胶乳、乙烯基吡啶/苯乙烯/丁二烯三元共聚物胶乳(以下有时称为“Vp胶乳”)、腈橡胶胶乳、氯丁二烯橡胶胶乳、乙烯/丙烯/二烯单体胶乳。这些既可以单独使用也可以并用。为了进一步提高与橡胶的粘接性,也可以使用以官能团改性的橡胶胶乳。而且为了提高橡胶胶乳的耐热性,也可以使用加成了氢原子的橡胶胶乳。橡胶胶乳作为水分散液被掺混到易粘接化处理液中。该水分散液中的橡胶胶乳的颗粒的平均粒径,优选为0.01~1.0μm,更优选为0.02~0.8μm。在实施本专利技术时,橡胶胶乳颗粒的平均粒径越小就越好,但是减小平均粒径在技术上是有困难的,且制造成本变高,因此实际使用上优选为0.01μm以上。另一方面,当超过1.0μm时,橡胶胶乳成分在易粘接化处理液中凝聚而使易粘接化处理液不均匀,另外,会由于在纤维帘线表面上的易粘接化处理液而损害覆膜的均匀性,从而不优选。本专利技术中,优选使掺混到易粘接化处理液中的橡胶胶乳的水分散液中的橡胶胶乳的颗粒的平均粒径,与掺混到易粘接化处理液中的热塑性弹性体的水分散液中的热塑性弹性体的颗粒的平均粒径相等。在此所说的“平均粒径相等”是指水分散液中的橡胶胶乳的平均粒径相对于水分散液中的热塑性弹性体的平均粒径优选为0.5~1.5倍、更优选为0.5~1.4倍、特别优选为0.6~1.3倍。通过平均粒径相等,能够获得较高的耐热粘接力或高温时粘接力。(易粘接化处理液)易粘接化处理液是包含上述热塑性弹性体、封端多异氰酸酯及橡胶胶乳作为固形分的水分散液。该易粘接化处理液中的上述热塑性弹性体、封端多异氰酸酯及橡胶胶乳的总固形分浓度,优选为1~35重量%,更优选为2~30重量%,特别优选为5~25重量%。若小于1重量%,则导致附着处理中的附着量的下降,从而粘接性下降而不优选。另一方面,若超过35重量%,附着处理中附着到纤维帘线的固形分会过多,有使纤维变硬而耐疲劳性下降的倾向,因而不优选。本专利技术所采用的易粘接化处理液不含间苯二酚、福尔马林及间苯二酚与福尔马林的缩合物中的任一种。(纤维帘线)本专利技术中纤维帘线通过将合成纤维或无机纤维加捻而获得,优选通过将合成纤维加捻而获得。例如,将合成纤维或无机纤维的丝条以期望的根数对齐,对其实施预捻(下撚),接着将经过预捻的纤维以期望的根数集束,通过给予与预捻相反方向的复捻(上撚)而能够获得纤维帘线。捻数是任意的,但通常预捻的捻数多于本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种橡胶增强用纤维的制造方法,其中,通过将包含热塑性弹性体、封端多异氰酸酯及橡胶胶乳的易粘接化处理液对纤维帘线附着处理而得到橡胶增强用纤维,所述橡胶增强用纤维的制造方法的特征在于:易粘接化处理液中热塑性弹性体作为水分散液而掺混,该水分散液中的热塑性弹性体颗粒的平均粒径为0.01~1.0μm。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20181220 JP 2018-2380261.一种橡胶增强用纤维的制造方法,其中,通过将包含热塑性弹性体、封端多异氰酸酯及橡胶胶乳的易粘接化处理液对纤维帘线附着处理而得到橡胶增强用纤维,所述橡胶增强用纤维的制造方法的特征在于:易粘接化处理液中热塑性弹性体作为水分散液而掺混,该水分散液中的热塑性弹性体颗粒的平均粒径为0.01~1.0μm。


2.如权利要求1所述的橡胶增强用纤...

【专利技术属性】
技术研发人员:铃木芳史
申请(专利权)人:帝人富瑞特株式会社
类型:发明
国别省市:日本;JP

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