[发明专利]粘合剂及其处理的纤维、纺织面料制品、复合材料及制品

说明书

本发明属于橡胶增强用的纤维、线绳以及织物用粘合剂领域，具体公开一种粘合剂及其处理的纤维、纺织面料制品、复合材料及制品，粘合剂包括第一浴浸胶粘合剂和第二浴浸胶粘合剂，所述第一浴浸胶粘合剂包括封闭型异氰酸酯和/或环氧化合物，所述第二浴浸胶粘合剂包括封闭型异氰酸酯、丁二烯‑苯乙烯共聚物、含聚丁二烯的改性聚氨酯聚合物，其中，改性聚氨酯聚合物包含基于丁二烯的聚合物链和至少一个以封端异氰酸酯基终止的末端，所述封端异氰酸酯基是异氰酸酯基团和封端剂的反应产物。本申请制备的粘合剂，不含间苯二酚和甲醛，减少毒性物质对人体健康的损害；对聚酯纤维线绳、芳纶纤维线绳以及芳纶纤维织物均具备很好的粘合力。

技术领域

本发明属于橡胶增强用的纤维、线绳以及织物用粘合剂领域，具体地说涉及粘合剂及其处理的纤维、纺织面料制品、复合材料及制品。

背景技术

很多橡胶制品例如轮胎、胶带、胶管以及空气弹簧等都是由橡胶以及增强纤维、线绳或织物例如帘子布或者帆布组成。橡胶基体必须与增强纤维等材料有良好的粘合力，保证在使用中不会出现空化脱层等失效现象。为了赋予橡胶基材与增强纤维之间良好的粘合，工业界长期以来都使用基于美国专利US2,128,229披露的一种被简称为RFL的基于间苯二酚-甲醛体系的粘合剂和橡胶胶乳的混合物来处理增强纤维、线绳或纺织面料。由于间苯二酚和甲醛对人有健康危害，近年来无甲醛无间苯二酚的粘合剂处理体系逐渐见诸报导。美国专利US8,247,490B披露了一种无甲醛和无间苯二酚的体系，使用的是用糠醛等大分子醛代替甲醛。虽然不使用甲醛，但仍然使用了醛类物质。法国的米其林公司申请了一系列的专利EP2,739,691B，EP2,739,692B，EP2,739,693B，EP3022241B，US9,840644，US20190119535，US20190145493，US20200269524等使用大分子的酚和大分子的醛来代替间苯二酚和甲醛。技术路线上虽然抛弃了间苯二酚和甲醛，但仍然使用其它的酚和醛。芬纳技术有限公司(Fina Technology)申请的一族专利US10584220B2，EP3420010A1，CN109071760B等中披露了一种不是用醛和酚的粘合剂处理的纤维或织物增强的橡胶制品。这种不含酚和醛的粘合剂体系中含有胶乳以及一种包含基于丁二烯的聚合物链和以封闭异氰酸酯基终止的末端。这种包含基于丁二烯的聚合物链和以封闭异氰酸酯基终止的末端的聚合物实际上是一种封闭型的基于聚丁二烯二元醇的聚氨酯。根据这族专利的披露，该粘合体系能够赋予人造丝(Rayon)、聚乙烯(PE)和尼龙(Nylon)纤维与橡胶之间良好的粘合，但不能达到芳纶纤维与橡胶之间良好的粘合，并且没有研究与聚酯纤维的作用。而聚酯纤维是增强橡胶制品中用量最大的有机纤维，在轮胎、输送带、传动带以及胶管上非常广泛地使用，是值得研究的。

因此，现有技术还有待于进一步发展和改进。

发明内容

针对现有技术的种种不足，为了解决上述问题，现提出一种粘合剂及其处理的纤维、纺织面料制品、复合材料及制品。本发明提供如下技术方案：

一种粘合剂，包括第一浴浸胶粘合剂和第二浴浸胶粘合剂，所述第一浴浸胶粘合剂包括封闭型异氰酸酯和/或环氧树脂，所述第二浴浸胶粘合剂包括封闭型异氰酸酯、丁二烯-苯乙烯-乙烯基吡啶共聚物、含聚丁二烯的改性聚氨酯聚合物，其中，改性聚氨酯聚合物包含基于丁二烯的聚合物链和至少一个以封端异氰酸酯基终止的末端，所述封端异氰酸酯基是异氰酸酯和封端剂的反应产物。

进一步的，所述第一浴浸胶粘合剂配方包括非挥发物含量为20％到60％的封闭剂封闭的多异氰酸酯型的水分散体；第二浴浸胶粘合剂配方包括含聚丁二烯的改性聚氨酯聚合物、丁二烯-苯乙烯-乙烯基吡啶共聚物。

进一步的，所述第一浴浸胶粘合剂配方包括多官能团的环氧化合物；第二浴浸胶粘合剂配方包括含聚丁二烯的改性聚氨酯聚合物、丁二烯-苯乙烯-乙烯基吡啶共聚物。

进一步的，所述第一浴浸胶粘合剂配方包括20％到60％非挥发物含量的封闭的芳香族二异氰酸酯、多官能团的环氧化合物；第二浴浸胶粘合剂配方包括含聚丁二烯的改性聚氨酯聚合物、丁二烯-苯乙烯共聚物。