橡胶工业的附着力增强纺织品一直通过各种方法,包括修改纺织底漆涂层和表面处理。许多方法处理的改性橡胶结合互补的纺织纤维。[我],(ii)间苯二酚甲醛乳胶(采用树脂)治疗仍然是最受欢迎的过程对纤维橡胶的应用程序。然而,使用采用树脂提出了环境和加工的挑战在制造步骤。大多数采用树脂治疗需要一个多步骤的过程,其保质期限制生产率和再现性的结果。
继续推动更环保和易于使用的产品,水性分散体的功能化低分子量烃类聚合物(AqFLPs)已经开发出来。(3)表1总结了分散的物理和化学性质。AqFLPs显示稳定性好,低粘度和小粒度。这些水的发展为更广泛的水性分散体可以让应用程序包括纺织品和其他基质治疗。它们也可以用于许多其他表面改性领域,包括胶粘剂和涂料的应用程序。当正确地制定到表面处理,分散体可以增加橡胶粘附纺织、金属和塑料基板,改善耐化学性,影响更多的极地填料均匀分散在非极性橡胶和塑料。[iv]分散体的疏水性和亲水性组件允许极性和非极性基板之间的互动。的水AqFLPs丁苯(某人)和丁苯乙烯基吡啶(VP)乳剂,优秀的兼容性是观察和改善附着力。混合均匀,毅力自由,表现出良好的稳定性。
本研究将演示的效用AqFLPs作为制定工具开发改善表面rubber-to-substrate粘连的治疗方法。粘附性能AqFLPs活性基团含量的函数,类型的橡胶配方,硫化体系,基材将概述。
实验
橡胶化合物
表2显示了在这项研究中使用的材料。188金宝搏bet官网三元乙丙橡胶复合橡胶的色母粒是Pelmor实验室Inc .提供的色母粒含有100 phr EPDM, 50 phr芳香油,100 phr炭黑,1 phr硬脂酸。96.8 phr使用色母粒和结合0.4 phr 1, 2有二个氢原子的2,2、4 trimethylquinoline(抗氧化)和2.8部分过氧化二异丙苯(DiCup) 40克(过氧化物催化剂)。配料混合在2-roll磨直到同质,和每批均获得治愈概要文件以确保一致性使用PPA2000(α)技术。
基质治疗
AqFLPs和AqFLPs /乳胶混合生产评估他们的化学成分的影响附着力的整体性能。直接附着力测试(涂料)和橡胶粘合不同基质的过氧化治愈三元乙丙橡胶进行了评估。
一步浸渍过程是用来治疗基质。混合了结合AqFLPs和三个乳剂:SB1, SB2,副总裁。进行了混合在两个,乳胶:AqFLPs体重:体重比率,挺和80:20。的最终成分混合固体44%。每个织物蘸洗个澡然后通过滚筒去除多余的材料。然后对织物干在烤箱6分钟150°C。宠物电影涂层使用# 20 Mayer杆作为提取资金。对待电影当时干在烤箱烤1分钟150°C。
物理测试
修改交叉影线附着力试验
使用刀片,削减交叉影线模式的形式制成的涂层。压敏胶带被放置在顶部的模式,然后迅速删除。后评估的粘附涂层移除,移除的难度。
T-peel附着力试验
斑块rubber-fabric-rubber是和治愈160°C 35分钟在激烈的媒体,根据治疗的三元乙丙橡胶。这些斑块被5-inch-long条然后切成四个1英寸宽。涂在宠物的情况下电影,电影被压到未硫化的EPDM橡胶和治愈上面提到的条件下。修改ASTM D1876 T-peel方法适应测试整理织物的粘合,治愈的三元乙丙橡胶。图1提供了一个可视化的描述修改测试。一个Thwing-Albert EJA有利十拉力试验机是用来执行测试。所有样品T-peel速度和距离是不变的。条都是在室温下测试(27°C),相对湿度在50%。
结果与讨论
AqFLPs-Coated宠物电影的附着力
交叉影线的方法被用来测试附着力的AqFLPs涂在宠物电影。测试涂料含有AqFLP-1和AqFLP-2导致完成分层交叉线涂层的电影,虽然AqFLP-3和AqFLP-4失败在胶带涂层界面(无涂层——宠物电影失败)。干涂层显示非常轻微的没有方法,有很好的灵活性。
进一步测试这些涂料的附着力,T-peel附着力的方法被用来测试宠物电影之间的附着力和三元乙丙橡胶peroxide-cured橡胶。宠物电影被使用分散体AqFLP-2 AqFLP-3, AqFLP-4。图2表明,粘附值增加AqFLP活性基团含量的增加。每链AqFLP-4,包含11个官能团,展示了最好的粘附。事实上,这个治疗是有凝聚力的破坏机理和记录的值代表了橡胶的内聚强度。
附着力AqFLP /乳胶Blends-Coated基质
混合了使用AqFLPs和三个乳液SB1, SB2,副总裁。进行了混合在挺80:20乳胶:AqFLP体重:体重比率。混合的结果显示低粘度、pH值稳定、良好的兼容性和良好的润湿行为在所有测试基板。添加AqFLPs这些乳剂可以允许更好的与衬底的交互以及橡胶由于其功能和疏水性聚合物分散体的骨干。
附着力AqFLPs和混合宠物电影最初是用交叉影线附着力测试。不黏涂层,显示良好的均匀性,良好的灵活性,对弯曲不开裂。结果表明,只有混合包含AqFLP-3 AqFLP-4显示优异的附着力的电影没有明显的剥落涂层干是显而易见的。基于这些数据,AqFLP-4-based乳胶混合然后检测三元乙丙橡胶和各种基板之间的附着力。
AqFLP-4三乳剂显示大量的添加改善涂层之间的附着力宠物电影和三元乙丙橡胶。最大的改进是通过与SB1 80:20比例混合。尽管附着力值(负载百分比)如图3 ~ 25磅/在最初的平均负载是40磅/。检查测试的样本显示机制显然是橡胶的粘着破坏。因此,负载百分比值记录不能反映脱胶,但相反,橡胶的撕裂强度的函数。的机制是经检验T-peel配置如图4所示。略有改善附着力与混合使用SB2也观察到。
除了测试涂层之间的附着力宠物电影和三元乙丙橡胶peroxide-cured橡胶、附着力之间还测试了三元乙丙橡胶和聚酯,尼龙和聚酯/尼龙织物处理AqFLP-4 /乳胶混合。图5和图6提供了一个比较的附着力的函数AqFLP-4 /乳胶混合聚酯和尼龙面料,分别。尽管最大的改进的AqFLP-4证明了混合使用副总裁乳胶(增加96%涤纶和尼龙)增加63%,混合与副总裁乳胶显示最低的总附着力值相比,混合SB1和SB2。有一个总体增加附着力增加AqFLP-4时混合。所有样本显示更好的附着力80:20比率。图7显示了改善附着力的聚酯/尼龙混纺织物处理挺比例混合而采用树脂对织物。
除了T-peel测试,附着力也评估了橡胶覆盖织物。图8显示了橡胶覆盖的区别两条尼龙和橡胶的尼龙是涂上混合SB2 AqFLP-4在两个不同的比率。80:20比例混合显示,绝大多数的橡胶覆盖,这与前面讨论的高附着力值。
增加附着力值相比,尼龙聚酯也可能被解释成比例的增加为每个处理织物倾角传感器测量。聚酯样品的平均上升了10%而不是13%尼龙。
结论
水分散体系的功能低分子量烃类聚合物(AqFLPs)可以与某人混合和副总裁乳液作为新的纺织治疗配方的附着力促进剂。AqFLPs还可以用来改善水和耐化学性。未来的工作将包括评估纺织品基质的粘附硫治愈橡胶以及治疗其他基质,如碳纤维、芳香族聚酰胺(凯夫拉尔),polyolefin-based非织造布和金属。
此外,AqFLPs也可以用作添加剂在其他水性配方,如粘合剂、涂料、纸张大小、建筑材料和复合材料。188金宝搏bet官网的水性分散体也可以用来pre-coat high-surface-energy填料最终改善润湿和分散在弹性体和热塑性塑料/热固性树脂。
承认
作者要感谢巴里的传道者,他的工作发展和执行测试协议研究中使用。作者还想承认法比Salort, Stephane Miallet和史蒂夫·亨宁在发展这项技术为他们的贡献。
引用
1b Wennekes, J.W.M. Noordermeer、橡胶化学。抛光工艺。80,545 (2006)。
2美国罗,w . j . Van Ooij e·马德尔和k·麦橡胶化学抛光工艺。73年,121年(2000年)。
3 A.S.雌酮,以R.W. Nalepa、橡胶部门会议,ACS,芝加哥,1999年4月。
4 j·奥斯汀,聚合物在电缆,佛罗里达州迈阿密,2011年3月。
