一种纤维骨架材料的浸胶液的制作方法

本技术属于浸胶液，具体涉及一种纤维骨架材料的浸胶液。

背景技术：

1、纤维骨架材料在橡胶制品中主要起到承载负荷和保持制品尺寸稳定性的作用，其与橡胶的粘合性能对于橡胶制品的性能和使用寿命起到决定性的作用。其最常见的应用场景诸如传送带、轮胎、胶管等。常用的骨架材料有金属、纤维素、尼龙和聚酯等。

2、对聚酯/尼龙等高分子骨架材料需要通过浸渍处理制造浸胶层，提高与橡胶的粘结力。现有的主流浸胶多为rfl浸胶体系，其中r为间苯二酚，f为甲醛，l为胶乳，即由间苯二酚和甲醛缩聚形成酚醛树脂，其间包裹胶乳的复合浸胶乳液。该rfl体系主要通过rf的分子间作用力与纤维结合，通过胶乳的共硫化作用与橡胶交联。在近年，随着骨架材料技术的发展和轮胎技术的进步，骨架材料的细旦化/轻量化成为趋势，细旦纤维承担了与原有粗旦纤维相同的机械力，故而对浸胶层的粘合力带来更高的要求，轮胎在使用过程中对于粘合力，尤其是在长期使用过程中受热老化后的粘合力也提出了越来越高的要求。另一方面，现有的涤纶浸胶通常采用两浴浸渍，通过含封闭异氰酸酯和环氧组分的第一浴在聚对苯二甲酸乙二醇酯(polyethylene glycol terephthalate，pet)和rfl之间起到增强粘合力的作用。但该种方法具有能耗相对较高的劣势，业界一直在试图寻找针对涤纶的一浴法浸胶配方，在rfl浸胶液中如希望加入有助于与pet粘合的助剂，则必须增强原rfl组分与橡胶的粘合力，保证在添加新助剂时不对rfl-橡胶界面的粘合产生负面的影响。

3、申请号为cn 2022111567246和cn20221156741x下的专利有提及使用部分含活性官能团的二硫醚，通过含环氧/硅氧烷等基团的二硫醚与浸胶粘合树脂(rf或非rf)体系发生反应，同时与橡胶和胶乳共硫化，在浸胶-橡胶界面上形成附加的化学键，从而达到粘合力的增加。但该申请中的活性化合物稳定性相对较低，在久贮的过程中容易发生水解/聚合等反应，对后续的应用造成不良干扰。这点在一定程度上影响了技术的落地使用。申请号为cn 2022111567180的专利有提及使用含羟基等官能团的二硫醚增强非rf浸渍体系的粘合力，但该类配方整体的物性与rfl浸渍体系仍有一定的差距，推广应用尚需时日。

4、因此，亟需寻找一类能有效提高rfl浸渍体系粘合力的方法。

技术实现思路

1、针对上述现有技术的缺点或不足，本技术要解决的技术问题是提供一种纤维骨架材料的浸胶液。

2、为解决上述技术问题，本技术通过以下技术方案来实现：

3、本技术提出一种纤维骨架材料的浸胶液，包括：适用于一浴浸渍法的一浴法浸胶液或适用于二浴浸渍法的第二道浸胶液；所述一浴法浸胶液的固含量为8％～45％，其干重包括：15％～70％的酚醛粘合树脂、20～70％的胶乳和3％～20％的含硫及活泼质子化合物；所述第二道浸胶液的固含量为8％～45％，其干重包括：10％～60％的酚醛粘合树脂、30～85％的胶乳和3％～20％的含硫及活泼质子化合物。

4、进一步地，所述一浴法浸胶液的固含量为15％～35％，其干重包括：30％～70％的酚醛粘合树脂、20～60％的胶乳和5％～15％的含硫及活泼质子化合物。

5、进一步地，所述第二道浸胶液的固含量为15％～35％，其干重包括：10％～35％的酚醛粘合树脂、50～85％的胶乳和5％～15％的含硫及活泼质子化合物。

6、进一步地，所述一浴法浸胶液和/或所述第二道浸胶液，还包括：总占比小于等于10％的助剂；所述助剂包括：ph调节剂、表面活性剂、成膜剂、抗氧剂和/或交联催化剂。

7、进一步地，所述含硫及活泼质子化合物包括：第一化合物，第二化合物和/或第三化合物；

8、所述第一化合物的结构通式如下：

9、

10、上式中，b为正整数，a与c的和大于等于1；

11、所述第二化合物的结构通式如下：

12、

13、上式中，e为正整数，d与f的和大于等于1；

14、所述第三化合物的结构通式如下：

15、

16、上式中，h为正整数，g和i之和大于等于1。

17、进一步地，r和r'各自包括：未取代或支链取代的烷基链，或者，未取代或支链取代的烯基链，或者，未取代或支链取代的炔基链，或者，未取代或支链取代的杂链，或者，未取代或支链取代的环烷基链，或者，未取代或支链取代的环状杂链，或者，未取代或支链取代的环状含双键链，或者，未取代或支链取代的环状含三键链，或者，未取代或支链取代的苯，或者，未取代或支链取代的稠环，或者，未取代或支链取代的杂环；所述杂链为含有氧原子的碳链、含有氮原子的碳链和/或含有硫原子的碳链；所述杂环包括：吡啶、噻吩或呋喃；所述支链包括：烷基链、烯基链、炔基链、杂链、环烷基链、环状杂链、环状含双键链、环状含三键链、苯、稠环和/或杂环。

18、进一步地，r和r'各自包括：-(ch2)n-o(ch2ch2o)m-(ch2)n-，m为1～4，n为1～2；或者，c1～c10碳链；或者，芳环的数量为1～2的芳核结构。

19、进一步地，当a、d或g为零时，r还包括：独立的氢原子；当c、f或i为零时，r'还包括：独立的氢原子。

20、进一步地，所述烷基链、所述烯基链、所述炔基链、所述杂链、所述环烷基链、所述环状杂链、所述环状含双键链、所述环状含三键链、所述苯、所述稠环和所述杂环上具有取代基，所述取代基包括：芳基、烷氧基、卤素、酯基和/或酰胺基。

21、进一步地，当r的碳原子数大于等于7时，杂原子的质量分数大于等于15％，以保证r的亲水性。

22、进一步地，所述酚醛粘合树脂为酚类和醛类在碱性条件下缩聚形成的预缩合树脂；所述酚类包括：间苯二酚、间苯三酚和/或苯酚；所述醛类包括：甲醛、乙醛、丁醛和/或对苯二甲醛；所述缩聚过程中的所述醛类的添加量为所述酚类的添加量的1.0～2.0倍。

23、进一步地，所述胶乳包括：丁苯胶乳、丁吡胶乳、丁腈胶乳、聚丁二烯胶乳和/或天然胶乳。

24、进一步地，所述丁苯胶乳包括：羧基、羟基、酸酐封端和/或接枝修饰的丁苯胶乳；所述丁吡胶乳包括：羧基、羟基、酸酐封端和/或接枝修饰的丁吡胶乳；所述丁腈胶乳包括：羧基、羟基、酸酐封端和/或接枝修饰的丁腈胶乳；所述聚丁二烯胶乳包括：羧基、羟基、酸酐封端和/或接枝修饰的聚丁二烯胶乳；所述天然胶乳包括：羧基、羟基、酸酐封端和/或接枝修饰的天然胶乳。

25、与现有技术相比，本技术具有如下技术效果：

26、本技术浸胶液中的含硫及活泼质子化合物能够与酚醛粘合树脂发生氢键或化学键合，同时通过硫键与橡胶发生化学键合。因此，本技术能够提高浸胶粘合树脂与胶乳和与橡胶之间的作用强度，最终达到提高整体粘合力的效果。

27、本技术的含硫及活泼质子化合物合成方法简便，结构易于调整，可以根据产品需求进行分子结构的调整，有利于性能进一步提升和应用拓展。相对于含硫并含反应基团的活性含硫物，本技术涉及的含硫物更为稳定，便于贮存和使用，合成也更为简便，有利于工业化的实现。

28、本技术增强了酚醛浸渍法浸胶中浸胶层和橡胶层间的亲和力，有助于一浴浸渍法的实施，有利于避免使用两浴法浸胶过程带来的大量能耗，有效提高生产效率，降低了生产成本，当然，本技术也能够被用于二浴浸渍法的第二道浸渍中。

29、本技术相对于其他传统rf配方，避免了酚醛类有毒有害物质的加入，相对其他一浴浸渍法浸胶配方，在浸胶过程中能在浸胶和橡胶间产生化学交联，达到更优的粘合效果。

30、本技术与传统浸胶液配制和使用在设备、工艺上有良好的兼容性，便于工厂组织生产和进行不同品类的切换。