施用于復合簾線的浸漬方法
【專利說明】施用于復合簾線的浸漬方法發明領域
[0001]本發明涉及一種施用于復合簾線(hybrid cord)的浸漬方法，所述復合簾線由芳族聚酰胺和芳族聚酰胺-尼龍6.6纖維構成，其作為補強材料用于橡膠中。
[0002]發明背景
如今，由芳族聚酰胺和芳族聚酰胺-尼龍6.6纖維構成的復合簾線的粘合，通過除用于粘合尼龍6.6簾線的浸漬溶液之外，在主要(二次)浸漬之前使用初次表面活化浸漬溶液來完成。在表面活化浸漬內的初次浸漬過程中，將增強表面潤濕能力的化學品和增強表面活性的化學品溶解在水中。在二次浸漬中，使用由間苯二酚、甲醛和膠乳混合物組成的浸漬溶液(RFL)。此外，存在其中將炭黑分散體加入到二次浸漬中的應用。
[0003]在現有技術中，在初次浸漬后，在240_249°C下施加60-75秒的熱處理。在二次浸漬后，再次在240-249°C下使用熱處理將簾線處理60-75秒。
[0004]所有這些加工均用于使用作橡膠補強材料的纖維粘合到橡膠上。由于這個原因，為了提供所需的粘合性，用特殊的浸漬化學品涂布纖維，并通過浸漬來熱制(cooked)。使用所述方法浸漬的芳族聚酰胺和芳族聚酰胺-尼龍6.6復合簾線顯示出比尼龍6.6纖維構成的簾線低60%-70%的粘合性。這樣的比率是不夠的，尤其是在充氣輪胎中用作冠帶層帶條的芳族聚酰胺和芳族聚酰胺-尼龍6.6復合簾線中。由于粘合性不足，因此在輪胎冠帶層會出現高速輪胎破裂下的層分離。
[0005]使用通過現有已知方法浸漬的芳族聚酰胺和芳族聚酰胺-尼龍6.6復合簾線來制造載重斜交輪胎是不可行的。所述簾線的低粘合性值限制了用作橡膠補強材料的領域。
[0006]已知技術部分地提供了芳族聚酰胺和芳族聚酰胺-尼龍6.6復合簾線在橡膠上的粘合性。通過這種方法，所述簾線結構作為補強材料用于各種應用。這些簾線的表面在初次浸漬中通過表面活化材料(環氧樹脂)活化，所述纖維在二次浸漬中得以與RFL溶液形成化學鍵。炭黑分散體也在機械上增加了粘合性。
[0007]現有技術條件下，在首次浸漬中用于增強表面潤濕能力的材料(氣溶膠)降低了在首次浸漬溶液中存在的表面活化材料(環氧樹脂)的活性，并導致RFL破裂和在熱處理過程后與簾線表面分離。除了表面潤濕劑，用于調節首次浸漬溶液PH的苛性(NaOH)溶液也會減少環氧樹脂的活性，并降低表面粘合能力。此外，初次浸漬后經長時間在高溫下的熱處理，簾線表面可以看到結殼(crustat1n)和開裂，并且結殼層破裂并與簾線表面分離。
[0008]此外，在現有技術條件下，二次浸漬中炭黑分散體的粒度在3-4毫米范圍內。由于該粒度不能提供均勻分布，炭黑顆粒的活性預期會隨著粘合性機械降低而增大。這導致經浸漬處理的簾線上的粘合性值沿著簾線而變化。二次浸漬后施加的高溫和長期熱處理導致含有炭黑的RFL層開裂和結殼并與簾線表面分離。在不含有炭黑的RFL溶液中，所述不利影響超過40-50%。
[0009]發明概述本發明的目的是提供一種施用于復合簾線的浸漬方法，其中表面活化劑的活性得到提尚O
[0010]本發明的另一目的是提供一種施用于復合簾線的浸漬方法，其中借助于具有高均勻性的炭黑分散體，粘合性值沿著簾線和織物寬度均勻分布。
[0011]本發明的又一目的是提供一種施用于復合簾線的浸漬方法，其中熱處理時間相對于現有技術被縮短，并由此防止施用浸漬溶液的結殼和開裂。
[0012]本發明的詳細說明
一種施用于復合簾線以實現本發明目的的浸漬方法圖解在附圖中，其中圖1為該方法的流程圖。
[0013]一種施用于復合簾線以實現本發明目的的浸漬方法(10)包括以下步驟:
-制備初次浸漬溶液(11)，
-將初次浸漬溶液施用于簾線上(12)，
-施加初次熱處理(13)，
-制備二次浸漬溶液(14)，
制備第一相(141)
制備第二相(142)
制備第三相(143)
通過混合這些相使它們靜置(144)，
將粘合性改進化學品加入到混合物中(145)，
將炭黑分散體加入到混合物中(146)，
將蠟乳化液(wax emuls1n)加入到混合物中(147)，
混合所有材料(I 48)，
-將二次浸漬溶液施用于簾線上(15)，
-施加二次熱處理(16)。
[0014]在本發明的施用于復合簾線的浸漬方法(10)中，首先將環氧樹脂與水混合，并制備要施用于由芳族聚酰胺和芳族聚酰胺-尼龍6.6構成的復合簾線的初次浸漬溶液(11)。為此，將比率占97-98 wt%的水和比率占2-3%的環氧樹脂混合在一起。不同于現有技術，初次浸漬溶液中不使用氣溶膠和碳酸鈉溶液。
[0015]將所制備的初次浸漬溶液采用浸泡法施用于復合簾線(12)。在本發明的優選實施方案中，使由芳族聚酰胺和芳族聚酰胺-尼龍6.6纖維構成的復合簾線保持浸泡在初次浸漬溶液內0.2-5秒。
[0016]在復合簾線上施用初次浸漬溶液后(12)，對所述簾線施以最長60秒和最高溫度240°C的熱處理(13)。在本發明的優選實施方案中，初次熱處理(13)在215-230°C的范圍內施加15-45秒。
[0017]首先，制備三種不同的相以制備二次浸漬溶液(14)。在制備第一相(141)時，將水、28%氫氧化錢水溶液和75%間苯二酸-甲醛水溶液混合。在本發明的優選實施方案中，在第一相中存在75-85 wt%的水、3-5 wt%的28%氫氧化銨水溶液、10-15 wt%的75%間苯二酚-甲醛水溶液。
[0018]將水和41%乙稀基卩比啶膠乳乳化液(latex emuls1n)混合在一起以制備第二相(142)。在本發明的優選實施方案中，在第二相中存在5-10 wt%的水，和90-95 wt%的41%乙烯基吡啶膠乳乳化液。
[0019]將水和37%甲醛溶液混合以制備第三相(143)。在本發明的優選實施方案中，在第三相中存在70-85 wt%的水，和15-30 wt%的37%甲醛。
[0020]按照重量比2、7:4、4:1將所述制備的三種不同的相混合在一起，并使其靜置10-14以熟化(144)。隨后，向所述組合物中加入占組合物1-5%的一種或多種粘合性改進劑(145)。
[0021]在加入粘合性改進劑后，以占組合物的10-20 wt%加入炭黑分散體的25%水溶液
(146)。所述炭黑分散體的粒度為0.1-0.4微米，最優選的粒度為0.2-0.35微米。
[0022]將全部的組合物攪拌均勻后，以占組合物的3-5 wt%加入的95%蠟乳化液(147)，并將最終組合物連續攪拌I小時(148)。
[0023]將在混合所有材料(148)后獲得的二次浸漬溶液，通過浸泡法施用于已施用了初次浸漬溶液的復合簾線上(15)。在本發明的優選實施方案中，使這些簾線在二次浸漬溶液中保持浸泡0.2-5秒。
[0024]在復合簾