锦纶帘子布专用酚醛树脂及其生产方法技术

本申请公开一种锦纶帘子布专用改性酚醛树脂及其生产方法，各原料按配比计量，包括：(1)先加入预热熔融的苯酚，再加入甲醛，混合均匀加入改性剂1，充分溶解后，加入碱性催化剂，20‑30分钟内升温至50～55℃，恒温反应0.8～1.2小时；(2)加入改性剂2，20‑30分钟内升温至100±1℃，恒温反应至第一预设粘度值；(3)10‑15分钟降温至75～80℃加入间苯二酚，20～30分钟内升温至100±1℃，恒温反应至达到第二预设粘度值；(4)10‑15分钟降温至80～85℃，加入软化水，降温至60～65℃后加入溶剂，降温至40℃或以下即得。本申请提高锦纶纤维与橡胶的粘结性能，实现锦纶纤维为骨架材料制品的应用，充分发挥锦纶纤维的性能优势。

【技术实现步骤摘要】
锦纶帘子布专用酚醛树脂及其生产方法
本申请涉及锦纶帘子布专用改性酚醛树脂的制备领域，具体涉及一种锦纶帘子布专用改性酚醛树脂的生产方法。
技术介绍
橡胶骨架材料是含骨架材料复合橡胶制品中受力的主要部件，同时也对这类橡胶制品在使用中形状的稳定起了重要的作用。如轮胎、胶带、部分胶管、密封及减震橡胶制品就是由橡胶弹性体部件与高模量高强度的骨架材料复合而成的，这些橡胶制品对其骨架材料的要求各异，所以就有了不同材质不同结构的骨架材料。不同的材质主要有天然纤维、合成纤维、金属材料。不同的结构主要有线绳、帘布、帆布、无纺布等。骨架材料的表面处理及与橡胶基质的黏合也是十分重要的问题。橡胶材料是一种拥有高弹性、大变形、低模量的高分子材料。如充足的弹性可以吸收冲击震动、提供较高的耐磨性、摩擦系数和优异的附着性等。但是在大多数情况下纯橡胶制品是不能满足实际使用需要的，橡胶制品在大多数情况下都要承受较大的负荷，如轮胎、输送带等这些橡胶制品就需要使用纤维、钢丝等骨架材料来复合，从而使得橡胶材料得到了更为广泛的应用。橡胶与其骨架材料牢固地结合，不仅可以保护骨架材料，同时骨架材料的增强作用也得到了更充分的发挥。骨架材料的作用是承受来自橡胶制品内部和外部的作用力，提高橡胶制品的强度，并限制其变形量。它在很大程度上决定着橡胶制品的使用性能和使用价值，因此绝大多数的橡胶制品，如轮胎、传输带等均需采用骨架材料作增强材料。橡胶制品骨架材料的分类和作用：(1)棉纤维，棉纤维基本性能是强力较低，与橡胶的黏合性好；(2)人造丝纤维，其中的高强度黏胶纤维是橡胶工业常用的。人造丝干强度较高，但湿强度较低；(3)维纶纤维，维纶纤维强度高，耐磨性、耐光性好，但其耐湿热性不好；(4)聚酰胺纤维，或称尼龙，也称锦纶，该纤维强度较高，断裂伸长率也较高，弹性好，屈挠性，耐磨性优于其他纤维，但其热稳定性差，目前已大量使用在斜交轮胎等制品中；(5)聚酯纤维，聚酯纤维合了尼龙的强力与伸长特性以及人造丝的模量特性，所以适用于很多用途，如半钢丝子午线轮胎中胎体骨架基本选用聚酯帘布；(6)芳族聚酰胺纤维，或称芳纶，芳族聚酰胺纤维强度高、延伸率低、耐热性好，有“人造钢丝”之称，但其价格较高，目前已在轮胎和高强力输送带等制品中使用；(7)玻璃纤维，玻璃纤维有较高的模量和耐热性，但耐屈挠性和与橡胶的黏合性均较差；(8)钢丝，钢丝帘线、钢丝绳及普通单根钢丝都具有极高的强度和模量，表面镀铜或镀锌的钢丝已很好的解决了与橡胶的黏合问题，在轮胎、钢丝绳输送带、钢编胶管等制品中已大量使用。钢丝的优点是耐热性和导热性都极好。初始弹性模量高。但比重大，耐疲劳性能、与橡胶的粘着性能及耐化学腐蚀性能很差。橡胶制品对骨架材料的基本要求：(1)强度、模量和回弹性要高；(2)耐热性能好；(3)耐疲劳性好；(4)尺寸稳定性好；(5)和橡胶粘着性好(表面浸胶处理)；(6)价格低廉；(7)相对密度小，有利于轻量化；(8)8.有良好的耐腐蚀性和阻燃性能。尼龙是聚酰胺纤维(锦纶)的一种说法，可制成长纤或短纤。聚酰胺(PA，俗称尼龙)是最先开发用于纤维的树脂，于1939年实现工业化。20世纪50年代开始开发和生产注塑制品，以取代金属满足下游工业制品轻量化、降低成本的要求。聚酰胺主链上含有许多重复的酰胺基，用作塑料时称尼龙，用作合成纤维时我们称为锦纶，锦纶是聚酰胺纤维的商品名称，又称耐纶(Nylon)。英文名称Polyamide(简称PA)，其基本组成物质是通过酰胺键-[NHCO]-连接起来的脂肪族聚酰胺。聚酰胺可由二元胺和二元酸制取，也可以用ω-氨基酸或环内酰胺来合成。根据二元胺和二元酸或氨基酸中含有碳原子数的不同，可制得多种不同的聚酰胺，聚酰胺品种多达几十种，其中以聚酰胺-6和聚酰胺-66应用最广泛。聚酰胺-6、聚酰胺-66的链节结构分别为[NH(CH2)5CO]、[NH(CH2)6NHCO(CH2)4CO]。聚酰胺-6和聚酰胺-66主要用于纺制合成纤维，称为锦纶-6和锦纶-66。其具有良好的综合性能，包括力学性能、耐热性、耐磨损性、耐化学药品性和自润滑性，且摩擦系数低，有一定的阻燃性，易于加工。锦纶6和锦纶66纤维的强度为4～5.3cN/dtex，高强锦纶可达7.9cN/dtex以上，伸长率18％～45％，在10％伸长时的弹性回复率在90％以上。据测定，锦纶纤维的耐磨为棉纤维的20倍、羊毛的20倍、粘胶的50倍。耐疲劳性能居各种纤维之首。因此被认为是很有发展前途的纤维材料。工业上锦纶大量用来制造帘子线、工业用布、缆绳、传送带、帐篷、渔网等。在国防上主要用作降落伞及其他军用织物。锦纶帘子布断裂强度高、抗冲击性能和耐疲劳性能好，被大量用在子午线轮胎的冠带层及斜交轮胎的胎体和缓冲层，尤其是越野轮胎、大中型载重轮胎、航空轮胎、工程机械轮胎、工业车辆轮胎、农业车辆轮胎等使用条件比较苛刻的轮胎中，锦纶帘子布作为橡胶骨架材料还用在轮胎小部件上，比如肩带条、胎圈芯包布、胎圈包布、胎圈加强层用布等方面。不同骨架材料和橡胶之间的粘合力可以通过下述三种途径获得：机械粘合力、物理粘合力、化学粘合力。(1)机械粘合力在粘合力不高的场合，或采用机织、经编的网格布作骨架材料，以及胶管中采用螺旋缠绕或针织的结构，才仅仅依靠机械粘合力。纺织骨架材料纱线埋压在橡胶中，并被橡胶所包围，上下层的橡胶可以相互连接，其粘合力有时实际依靠橡胶之间的粘合力。(2)物理粘合力物理粘合力由材料之间的相互作用获得：偶极之间的结合力、分子之间的引力、氢键的结合力。当采用粘胶或锦纶作为骨架材料时，其物理粘合力是总粘合力的25％。由于涤纶和芳纶的分子中缺乏活性基团，其物理粘合力则是相当低的。(3)化学粘合力骨架材料采用粘合剂处理后，如：RFL乳胶液(苯二酚R、甲醛F、乳胶L)，可以改善骨架材料的物理和化学粘合力。主要是骨架材料中反应基团如羟、羧、胺端基与RFL树脂发生了化学反应，反应程度取决于这些反应基团的活性。锦纶帘子布是光滑的表面，与橡胶粘合力较差，因此它不适合跟橡胶直接粘合在一起，为了提高锦纶线与橡胶的粘结程度，避免内部脱层而导致制品损坏。锦纶绳织物必须预先浸胶才能获得良好的粘合效果。纤维骨架材料和橡胶材料的粘合是在硫化时发生的，主要利用间苯二酚给予体和甲醛给予体在硫化温度下，产生的聚合反应，形成的树脂进行粘合的。因此硫化温度和时间会影响粘合力。硫化温度提高以及硫化时间的延长可以提高粘合力；直接粘合体系的粘合力比RFL浸胶骨架材料的低许多，但延长反应时间，其粘合力可大幅度提高，但依然不到浸胶骨架材料的一半。为了保证获得较高的粘合力，通常采用浸胶RFL相结合。早期的胶乳浸渍体系中的树脂是帘子布浸胶厂由间苯二酚与甲醛在碱性环境中25±1℃缩合而成的。由于间苯二酚与甲醛在碱性条件下剧烈反应，因此需严格控制反应温度和溶液pH值，反应时间一般需要6-8小时，这就要求帘子布浸胶厂严格控制生产工艺；一般会出现两种情况，一种是树脂反应程度不够，树脂粘合力低，另一种是树脂反应过度，甚至造成树脂报本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种锦纶帘子布专用改性酚醛树脂的生产方法，各原料按配比计量，其特征在于，包括：/n(1)先加入预热熔融的苯酚，再加入甲醛，混合均匀加入改性剂1，充分溶解后，加入碱性催化剂，20-30分钟内升温至50～55℃，恒温反应0.8～1.2小时；所述改性剂1为亚硫酸氢钠、亚硫酸钠、亚磷酸钠中的至少一种；/n(2)步骤(1)中所得反应体系中加入改性剂2，20-30分钟内升温至100±1℃，恒温反应至第一预设粘度值；所述改性剂2为对-叔丁基苯酚、对-特苄基苯酚和对-特辛基苯酚中的至少一种；/n(3)快速降温至75～80℃加入间苯二酚，20～30分钟内升温至100±1℃，恒温反应至达到第二预设粘度值；/n(4)快速降温至80～85℃，加入软化水，降温至60～65℃后加入溶剂，降温至40℃或以下即得所述锦纶帘子布专用改性酚醛树脂。/n

【技术特征摘要】
1.一种锦纶帘子布专用改性酚醛树脂的生产方法，各原料按配比计量，其特征在于，包括：
(1)先加入预热熔融的苯酚，再加入甲醛，混合均匀加入改性剂1，充分溶解后，加入碱性催化剂，20-30分钟内升温至50～55℃，恒温反应0.8～1.2小时；所述改性剂1为亚硫酸氢钠、亚硫酸钠、亚磷酸钠中的至少一种；
(2)步骤(1)中所得反应体系中加入改性剂2，20-30分钟内升温至100±1℃，恒温反应至第一预设粘度值；所述改性剂2为对-叔丁基苯酚、对-特苄基苯酚和对-特辛基苯酚中的至少一种；
(3)快速降温至75～80℃加入间苯二酚，20～30分钟内升温至100±1℃，恒温反应至达到第二预设粘度值；
(4)快速降温至80～85℃，加入软化水，降温至60～65℃后加入溶剂，降温至40℃或以下即得所述锦纶帘子布专用改性酚醛树脂。


2.根据权利要求1所述的生产方法，其特征在于，所述改性剂1的添加量与苯酚的质量比为0.1～0.25:1；所述改性剂2的添加量与苯酚的质量比为0.2～0.375:1。


3.根据权利要求1所述的生产方法，其特征在于，以重量份计...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘明钊，周大鹏，陈建国，孟付良，叶玉霞，王松松，陈利，
申请(专利权)人：杭摩新材料集团股份有限公司，杭摩新材料嘉兴有限公司，杭摩科技新材料阜阳有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33