图解浸胶(35)RFL中使用VP胶乳与橡胶的粘合
RP浸胶和RFL浸胶的差异
不同浸胶的工艺差异国内的众多小输送带厂的橡胶出于成本考虑含胶量普遍降低因而即使浸胶帆布的含胶量增加其实际粘合力也不会提高太多所以一般含胶量比较低的贴胶中往往含有一定数量的粘合剂此时采用rp浸胶的粘合力并不比采用rfl浸胶的差
RP浸胶和RFL浸胶的 工艺和成本差异
2012年 5月
RF树脂的作用： 酚醛树脂是将胶乳颗粒相互粘合在一起，
1360
1600 2960
活化丝浸胶配方
活化丝浸胶(RFL)：
价格
间苯二酚 甲醛 胶乳
80000 5000 15000
配比 KG/吨
20 30 417
总价 成本/吨帆布
1600 150 6250 8000
2000
每吨浸胶液可做4吨帆布。附胶量5%左右。
浸胶成本和RP浸胶相仿，但活化丝采购成本较高。
RP树脂必须在高温下，才能有效地实现和聚酯的粘合，因此一般浸胶 温度要达到230℃左右。
不同浸胶的工艺差异
树脂和胶乳比不同： RP浸胶： RP : L = 1:1.5 （汇泉） RP:RFL = 1:1.05 （宜兴） RFL浸胶 RF：L = 1：6.5
由于树脂含量高，浸胶后，RP浸胶的浸胶层的强度远远高于RFL浸胶层。 因此，高温硫化或者硫化速度过快，RFL浸胶的帆布容易出现剥离表面发白。 而RP浸胶不容易出现这种现象。但由于胶乳的比例减少，则容易出现和橡 胶的共硫化效果下降，导致粘合力降低。
价格
一浴： 封闭异氰酸酯 40% 60000 环氧树脂 100% 80000
配比 KG/吨
100 10
二浴： 间苯二酚 甲醛 胶乳
图解浸胶(47)RFL中胶乳种类与纤维及橡胶成分的关系
图解浸胶（四十七）
RFL中胶乳种类与纤维及橡胶种类的关系橡胶制品是一个由骨架材料和橡胶组成的复合体，骨架材料上的浸胶层是影响骨架材料和橡胶粘合性能的关键因素，也是橡胶制品使用寿命的重要影响因素。
一般骨架材料的浸胶都要用到RFL浸胶液，而其中的胶乳是RFL 粘合性能的一个重要组成部分。
不同纤维材料和不同的胶乳的粘合效果是不一样的，按使用经验，一般人造丝可用天然胶乳+丁苯胶乳浸渍，锦纶可用天然胶乳+丁苯胶乳+丁吡胶乳三元体系浸渍，而聚酯和芳纶则只能用100％丁吡胶乳浸渍。
同样，不同的橡胶与不同的胶乳的粘合情况也是有差异的，下表为不同橡胶配方对应的比较适用的胶乳。
图解浸胶(33)不同胶乳对橡胶制品附着力的影响
图解浸胶(三十三)
不同胶乳对橡胶制品附着力的影响
对于用RFL进行浸胶的锦纶和人造丝纤维，由于其分子中含有较多的极性基团，因此RFL中使用的胶乳分子中含有较多的极性基团，会更好地使RFL与纤维粘合。
不同胶乳的RFL与锦纶或人造丝的粘合力大致情况如下表：附着力以丁吡胶乳为100。
胶乳种类锦纶人造丝
丁吡胶乳100100
80%丁苯+20%丁吡8075高温丁苯胶乳4560
低温丁苯胶乳7085
天然胶乳5575
但对于芳纶纤维情况不同，采取二浴法进行浸胶，一浴为环氧树脂为活化剂；二浴RFL采用标准的VP胶乳浸胶帘线与采用SBR浸胶帘线与橡胶（配方如下表）的H抽出力和门尼粘度如下图所示。
由上图可知，与文献通常报告相反，采用SBR胶乳浸胶的H抽出力比采用VP胶乳的要高。
SBR的门尼黏度比VP胶乳高，因而可以产生更高质量的网状交联，这可以认为是粘合力改善的原因。
由此可见，纤维与橡胶的粘合是一个非常复杂的过程，粘合界面的复杂性使我们在进行配方选择时必须同时考虑各界面的实际情况，不同的胶乳会产生不同的粘合效果。
图解浸胶(49)与RF作用类似的间苯二酚-密胺树脂
图解浸胶（四十九）
与RF树脂性能相近的间苯二酚-密胺树脂
纤维浸胶过程中使用的浸胶液RFL中的RF树脂粘合剂还有与其性能类似的间苯二酚-密胺树脂。
由三聚氰胺和甲醛在酸催化下生成六羟甲基蜜胺，再用甲醇醚化，可以制得蜜胺型亚甲基给予体(粘合剂A或复合产品RA-50和RA-65)，反应式如下图1：
图1密胺型亚甲基给予体制备反应
间苯二酚或其给予体可以与这种蜜胺型亚甲基给予体缩合生成具有继续反应能力的间苯二酚-蜜胺树脂，反应式如下图2：
图2间苯二酚-密胺树脂的生成反应
这种具有活性的间苯二酚-蜜胺树脂具有与间苯二酚-甲醛（RF）树脂类似的与纤维织物的粘合反应和与橡胶的硫化反应。
丁吡胶乳及RFL性能对浸胶影响
二、浸渍液对浸胶的影响
1、 RF/L
众所周知，RF/L对浸渍帘线粘合性能有很大 影响。RF/L比值过小时，复合材料或者因为活性树 脂基团太少，在帘线/RFL界面上出现破坏，或者由 于RFL层的力学强度低，在RFL内部出现内聚力破坏。 当RF/L比值过大时，RFL/帘线粘合可能很充分，但 RFL/橡胶界面会出现破坏同时耐疲劳性减弱。RF/L 重量比为0.14～0.20时一般能获得最佳粘合。
粘合力
丁吡胶乳中VP含量对粘合力的影响
20
18
16
聚酯
14
尼龙
12
10
10
12
14
16
丁吡胶乳中VP含量
二、浸渍液对浸胶的影响
RFL浸渍液由间苯二酚-甲醛树脂(RF树脂)和 胶 乳 (L) 两 部 分 组 成 。 RF 树 脂 与 胶 乳 干 质 量 比 (RF/L)、甲醛/间苯二酚摩尔比(F/R)、RF树脂液和 RFL浸渍液的pH值、胶乳品种、丁吡胶乳中2-乙 烯基吡啶质量分数、缩合时间与温度等因素均影 响浸渍剂的工艺稳定性、贮存稳定性及工艺可行 性。
一、丁吡胶乳对浸胶的影响
3、丁吡胶乳的稳定性 丁吡胶乳的稳定性，是由粒子和粒子保护层的电
荷，界面活性剂或保护胶体吸附层的机械性质和立体效 应等决定。丁吡胶乳稳定性主要取决于胶乳粒子表面电 荷和吸附乳化剂的饱和程度，当介质中电解质浓度大时， 异性离子向乳胶粒表面扩散的几率就大，则在吸附层中 的异性离子增多，使乳液的稳定性降低。丁吡胶乳是热 力学上亚稳定的体系，由于聚合物粒子—水间的界面张 力的作用，胶乳有降低其高界面能而形成粒子凝集体的 倾向。由于这个原因胶乳在聚合、后处理、贮存、运输 及加工应用过程中会发生一系列不稳定倾向，如絮凝、 分层、凝集、结皮等，这些现象比较复杂，而丁吡胶乳 的稳定性包括聚合稳定性、贮存稳定性、化学稳定性、 机械稳定性等几个方面，当然，这些稳定性之间既有差 别又有联系，不能独立地看。
图解浸胶（155）RFL浸胶液粘度和锦纶6浸胶帘子布H抽出力的关系
RFL 固含量
（%）
RFL 液粘度（Pa.s)帘⼦线附胶量（%）帘⼦线的H 抽出⼒（N/根）12
0.0017 3.0137.913
0.0019 3.3147.014.3
0.0021 3.5157.316.60.0024 3.7170.5图解浸胶（155）RFL 浸胶液粘度和锦纶6浸胶帘⼦布H 抽
出⼒的关系
RFL 浸胶液的粘度会影响到锦纶6浸胶帘⼦布浸胶时的附胶情况，进⽽影响到最终成品的粘合⼒，H 抽出⼒是表征帘⼦线与橡胶粘合状况的重要⽅法之⼀。
在⼀定的浸胶配⽅下，在⼀定的浸胶条件下，经过⼈们的长期经验积累，RFL 的粘度和H 抽出⼒有⼀定的近似线型的关系。
下表为锦纶6浸胶帘⼦布1300D/2，在使⽤以下配⽅（即丁吡/丁吡胶乳重量⽐为80:20；间苯⼆酚/氢氧化钠摩尔⽐为1:0.075；胶乳/间甲液重量⽐为8.8/1;间甲液浓度6.5%；间甲摩尔⽐为1:2；间甲反应25度下6⼩时），固定浸胶⼯艺的情况下测得的RFL 粘度（布鲁克菲尔德粘度）及帘⼦布的H 抽出⼒的情况。
从上表数据可以看出，RFL 的固含量越⼤，粘度就越⼤，⽣产后的H 抽出⼒也越⼤，且RFL 的粘度和H 抽出⼒有⼏乎线性的关系，即浸胶锦纶6的1300D/2帘⼦布的H 抽出⼒⼤约是RFL 粘度的75倍。
该经验关系可以很好地指导该规格帘⼦布的浸胶⽣产。
聚酯工业丝的浸胶粘合
I.骨架材料的浸胶A.骨架材料与橡胶的粘合途径不同的纺织骨架材料和橡胶之间的粘合可以通过下述三种途径获得：*机械粘合*物理粘合*化学粘合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的橡胶之间的粘合力。
采用变形丝如空气变形丝、加弹丝，或与棉纤维并捻均可以改善机械粘合力，因为纱线中的纤维圈或纤维毛羽可以埋入橡胶中，达到提高机械粘合力的目的。
右图是短纤粘胶织物以及棉织物分别与氯丁（CR）橡胶和天然/丁苯（NR/SBR）橡胶的粘合力比较。
如果是浸胶织物，其机械粘合力仅为其化学粘合力的1/10。
2.物理粘合力物理粘合力是材料之间的相互作用所获得。
如：* 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%。
由于聚酯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黏合剂处理后，如：RFL乳胶液（间苯二酚R、甲醛F、乳胶L），可以改善骨架材料的物理和化学粘合力。
主要是骨架材料中的反应基团如羟、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。
下表所示是粘胶和锦纶材料用RFL浸胶后，不同种类的粘合力的所占比例：粘胶锦纶直接机械粘合：20% 15%浸胶液渗入织物中渗透30% 5%分子扩散渗透到纤维中化学粘合力25% 60%直接共价键结合物理粘合力25% 20%主要是氢键结合B.浸胶机理对于粘胶和锦纶采用RFL粘合体系已经可以获得足够的粘合力，粘合机理如下左图。
在骨架材料干燥定型时，骨架材料和RFL树脂之间获得粘合力，浸胶后骨架材料与橡胶之间的粘合力依靠RFL层与橡胶在硫化时共硫获得。
对于聚酯和芳纶，聚酯和芳纶没有与RF(酚醛树脂)反应的活性基团，如果直接用RFL浸胶，主要是直接粘合力和物理粘合力，化学粘合力的贡献并不大，单纯浸胶RFL是无法获得足够的粘合力。
图解浸胶(二)RFL的形态与反应机理
图解浸胶（二）RFL的形态和反应机理
如上图所示，在RFL浸渍液中，间苯二酚-甲醛树脂属于直接粘合剂，胶乳提供柔性。
具有高活性的酚醛树脂被吸附在胶乳表面上，再随胶乳向纤维织物扩
散，基本上被吸附在纤维无定形区的表面上。
在浸渍过程中，可以推断间苯二酚与甲醛缩合生成含有羟甲基的间苯二酚，再由羟甲基自动氧化生成含有亚甲基和羟甲基的可溶性间苯二酚-甲醛树脂，进而生成具有韧性和能够继续反应的三维网状间苯二酚-甲醛树脂。
图a RFL胶膜图b TARF改性后的RFL胶膜上图a、b为把熟化后的RFL铺在平整光洁的玻璃板上，经过自然干燥和加热烘干制得RFL胶膜和加入TARF（含酰胺键的水溶性树脂,上海麒祥化工有限公司）改性后的RFL的成膜情况。
从成膜情况看，新型树脂TARF在很大程度上能改变胶膜的开裂性，但强度有所降低。
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图解浸胶（三十五）
RFL中使用VP胶乳与不同橡胶配方的粘合
RFL中使用不同的胶乳与不同的橡胶配合时的H抽出情况是不同的，使用丁吡胶乳（VP）时与不同橡胶配方的H抽出情况如下：表1为6种不同的橡胶配方，表2为芳纶的两浴法浸胶配方。
表1
表2
帘线经过预浸胶槽，第一个烘箱温度为150℃，第二个为240度，停留时间分别为120秒和90秒，随后浸胶RFL，在235度下处理90秒，每个烘箱的张力为8.5N。
帘线与6种橡胶的H抽出结果如下图：
图中为采用VP胶乳的RFL浸胶帘线与6种配方橡胶的H抽出力。
其H抽出力与使用SBR胶乳的H抽出力相比，要低许多，最低值为配方A。
减少促进剂用量，可在一定程度上提高H抽出力；增加硫用量，对H抽出力没有明显影响。
NR橡胶中不溶硫的用量对H 抽出力的影响有限，但比较配方D、E、F，可以发现不溶硫用量对NR/SBR混炼胶的H抽出力影响要比对单一的NR或SBR橡胶影响大。