一种基于橡胶骨架的水溶性浸胶液及其应用的制

本发明涉及橡胶新材料领域，具体涉及一种基于橡胶骨架的水溶性浸胶液及其应用。背景技术：1、橡胶制品是和日常生活、生产密不可分的一种材料，常用于橡胶骨架类材料，如帘子布、帆布、胶管等的制造。迄今为止所使用的橡胶材料多是基于橡胶基体和骨架材料制备的，但橡胶基体和骨架材料表面缺少可以相互作用的化学基团，难以形成化学键，在实际使用时，需要在二者界面间构建对橡胶基体和骨架材料均具有良好相容性的胶膜层，以提高橡胶基体和骨架材料的粘合强度，对骨架材料进行浸胶液处理是提高粘合强度常用的方法。2、截至目前，最常用的浸胶液体系为间苯二酚-甲醛胶乳体系(rfl)，rfl粘合体系是间苯二酚-甲醛形成连续相，胶乳作为分散相沉积于连续相(王晓龙,颜学龙,华润稼,等.国内外纤维骨架材料环保浸胶液研究和应用进展.橡胶科技,2022,12:577-581)，通过氢键作用、化学键、范德华力等与骨架材料结合，并通过共硫化作用和橡胶基体粘合，已广泛应用于尼龙、聚酯、芳纶等材料的合成，但是rfl胶乳体系在制备和使用时存在剥离性能较差、用量大、成本高、容易排放有毒有害污染物和挥发性物质、生产工艺耗时较长等问题。为满足工业生产日益增长的质量要求，对橡胶浸胶液的粘合强度要求也趋于严格，因此进一步研究粘合强度更高的橡胶骨架材料有深远意义。3、除此之外，随着全球对于环境保护愈发重视，对生产过程中的三废及资源化等方面要求不断提高，rfl胶乳体系所使用的间苯二酚和甲醛不仅被列入有毒有害水污染物名录，同时也在世界卫生组织公布的致癌物清单中，亟需开发新型低污染性的浸胶液。技术实现思路1、为了进一步提高橡胶制品浸胶体系的粘合强度，并降低浸胶体系排放对环境、生态、人体健康的影响，发明人提供了一种基于橡胶骨架的水溶性浸胶液及其应用，所述浸胶液由下述组分按质量份组成：封闭异氰酸酯化合物1-20份，橡胶胶乳3-20份，其余为水，浸胶液的固含量为2-25％。利用该浸胶液配合一浴浸胶或两浴浸胶工艺可以对纤维骨架材料进行浸胶处理，进而与橡胶基体混合通过硫化制备橡胶制品。所获得的橡胶制品在浸胶液用量少的情况下便具有较强的粘合剥离性能，显著降低了生产过程中的成本，改善了橡胶制品中两相界面的粘合、剥离强度；且原料组分中不含甲醛和间苯二酚，也没有污染性较强的有毒物质和致癌物，提高了生产操作过程中的安全性，对环境的污染较小。2、本发明所采用的技术方案为：一种基于橡胶骨架的水溶性浸胶液，包括以下质量份的组分：封闭异氰酸酯化合物1-20份，橡胶胶乳3-20份，溶剂为水，浸胶液固含量为2-25％。3、所述封闭异氰酸酯化合物选自苯酚、己内酰胺、丁酮肟封闭的异氰酸酯化合物，具体可选自己内酰胺封闭性二苯基甲烷二异氰酸酯。4、所述橡胶胶乳选自天然橡胶胶乳、丁苯胶乳、丁吡胶乳、氯丁胶乳、三元乙丙胶乳的一种或多种。5、进一步地，所述水性浸胶液的固含量为4-20％，再进一步优选为4-15％。6、本发明还提出了所述基于橡胶骨架的水溶性浸胶液的制备方法：将各组分按比例混合，置于搅拌机中搅拌均匀即可。7、更进一步的，发明人还提出了所述基于橡胶骨架的水溶性浸胶液在制备橡胶制品的应用，具体制备方法如下：8、1)对纤维骨架材料进行浸胶处理；9、2)将步骤1)所得浸胶后的纤维骨架材料与橡胶基体硫化，得到橡胶制品。10、其中所述步骤1)中对纤维骨架材料进行一浴浸胶或二浴浸胶；11、所述步骤2)中硫化温度为160-170℃，硫化时间为30-70分钟；更进一步优选为硫化温度为165℃，硫化时间为60分钟。12、所述纤维骨架材料是选自芳纶、pet、尼龙中的一种或多种。13、所述橡胶基体是三元乙丙胶、氯丁胶、天然胶、丁苯胶、丁基胶的一种或多种。14、与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：15、1)本发明所提出的水溶性浸胶液，相对现有浸胶液，粘合强度显著提高，在用量较少的情况下可达到现有技术同等的粘合强度，生产成本低，剥离性能更好；16、2)本发明所提出的水溶性浸胶液，在制备过程中不添加间苯二酚、甲醛、氨水等对环境危害较大的物质，也不使用挥发性组分，使生产过程更加安全、环保。技术特征：1.一种基于橡胶骨架的水溶性浸胶液，其特征在于，所述浸胶液包括以下质量份的组分：封闭异氰酸酯化合物1-20份，橡胶胶乳3-20份，溶剂为水，浸胶液的固含量为2-25％。2.根据权利要求1所述的基于橡胶骨架的水溶性浸胶液，其特征在于：所述封闭异氰酸酯化合物选自苯酚、己内酰胺、丁酮肟封闭的异氰酸酯化合物。3.根据权利要求1所述的基于橡胶骨架的水溶性浸胶液，其特征在于：所述橡胶胶乳选自天然橡胶胶乳、丁苯胶乳、丁吡胶乳、氯丁胶乳、三元乙丙胶乳的一种或多种。4.根据权利要求1所述的基于橡胶骨架的水溶性浸胶液，其特征在于：所述浸胶液的固含量为4-20％。5.根据权利要求1所述的基于橡胶骨架的水溶性浸胶液，其特征在于：所述浸胶液的固含量为4-15％。6.根据权利要求2所述的基于橡胶骨架的水溶性浸胶液，其特征在于：所述封闭异氰酸酯化合物选自己内酰胺封闭性二苯基甲烷二异氰酸酯。7.权利要求1-6中任意一项所述的基于橡胶骨架的水溶性浸胶液在制备橡胶制品的应用。8.根据权利要求7所述的基于橡胶骨架的水溶性浸胶液在制备橡胶制品的应用，其特征在于，包括以下步骤：9.根据权利要求8所述的基于橡胶骨架的水溶性浸胶液在制备橡胶制品的应用，其特征在于：所述步骤1)中对纤维骨架材料进行一浴浸胶或二浴浸胶。10.根据权利要求8所述的基于橡胶骨架的水溶性浸胶液在制备橡胶制品的应用，其特征在于：所述步骤2)中硫化温度为160-170℃，硫化时间为30-70分钟。技术总结本发明涉及橡胶新材料领域，具体公开了一种基于橡胶骨架的水溶性浸胶液及其应用，所述浸胶液由下述组分按质量份组成：封闭异氰酸酯化合物1‑20份，橡胶胶乳3‑20份，其余为水，浸胶液的固含量为2‑25％。利用该浸胶液配合一浴浸胶或两浴浸胶工艺可以对纤维骨架材料进行浸胶处理，进而与橡胶基体混合通过硫化制备橡胶制品。所获得的橡胶制品在浸胶液用量少的情况下便具有较强的粘合剥离性能，显著降低了生产过程中的成本，改善了橡胶制品中两相界面的粘合剥离强度；且原料组分中不含甲醛和间苯二酚，也没有污染性较强的有毒物质和致癌物，提高了生产操作过程中的安全性，对环境的污染较小。技术研发人员：项俊,项瑞阳,诸葛捍樟,诸葛乐科受保护的技术使用者：金华市亚轮化纤有限公司技术研发日：技术公布日：2024/8/20