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1、第3期蒲启君1骨架材料与橡胶的粘合技术及其新进展175骨架材料与橡胶的粘合技术及其新进展蒲启君(北京橡胶工业研究设计院,北京100039)摘要:评述纤维和钢骨架材料与橡胶的粘合技术(包括粘合剂配合、粘合工艺及相关理论)及其近年来的新进展,指出间甲白粘合体系和有机钴盐粘合剂仍然是主导粘合剂。由于环保原因,粘合体系变化有:亚甲基给予体六甲氧基甲基蜜胺将逐渐取代甲醛给予体六亚甲基四胺;间苯二酚2甲醛预缩合树脂型间苯二酚给予体将取代毒性较大,特别是单体型间苯二酚给予体;硬脂酸钴将逐渐被淘汰;过硫化稳定剂HTS将用于粘合体系中;在含白炭黑的粘合
2、胶料中,硅烷偶联剂将得到更大应用。关键词:骨架材料;橡胶;粘合;间甲白粘合体系;有机钴盐粘合剂+中图分类号:TQ330.389;TQ332;TQ333;TQ339文献标识码:B文章编号:10002890X(2003)0320175205绵纶和聚酯的纤维织品和帘线,钢和镀黄铜、进展。镀铜、镀锌钢丝的帘线和绳是橡胶制品的主要骨架材料,特别是钢和钢丝是增强橡胶制品不可代1间甲白粘合体系替的高强力骨架材料。纤维和钢骨架材料与橡胶的粘合可以采用间橡胶制品中无骨架材料的软橡胶制品并不甲白粘合体系。间甲白粘合体系是由甲醛给予体多,绝大多数是能够承受
3、高负载、高频运动且高温[六亚甲基四胺(HMT)]或亚甲基给予体[六甲氧疲劳性好、使用寿命长的骨架材料增强复合橡胶基甲基蜜胺(HMMM)]、单体间苯二酚或树脂型制品,如汽车的轮胎(包括斜交轮胎、子午线轮间苯二酚给予体和白炭黑组成的三组分粘合体胎)、发动机橡胶减震件、车体吸震橡胶件、主销悬系。其中,甲醛或亚甲基给予体与单体间苯二酚挂橡胶件、弹性联轴节、自紧式橡胶轴封、摩擦橡或树脂型间苯二酚给予体反应生成具有粘合活性胶轴承、扭转橡胶轴承、胶管和胶带等都是钢丝、的间苯二酚2甲醛(或乙醛)树脂,白炭黑具有协同钢、纤维织品和帘线增强的橡胶制品。由
4、于现代粘合作用。这个粘合体系从开发至今已使用40橡胶2骨架材料复合制品的使用条件非常苛刻,因余年,久用不衰,且配合主体材料变化不大。此不仅要求制品性能达到常规使用要求和技术标111间组分和甲组分准,还要适应一些超出常规的需要,如发展中国家由于HMMM在粘合树脂生成反应中释放出对载重汽车的高速和超载需求,给轮胎的使用寿的亚甲基可以在胶料中就地形成亚甲基粘合键,命和安全性带来了超常规的技术要求。HMMM无毒性,因此为解决HMT在粘合树脂生可以认为,要获得高性能的橡胶2骨架材料复成反应中释放出毒性甲醛的问题,将用HMMM合制品,除了选择合适
5、的骨架材料外,还要采用适逐渐取代HMT。HMMM通常是液体产品,如美合的粘合技术(包括粘合剂配合、粘合工艺及相关国Cytec公司的Cyrez963、德国拜耳公司的Co2理论的总和),使制品在苛刻条件下使用时始终保hedurA和我国的粘合剂A,使用不方便,为此现持骨架材料与橡胶合为一体。本文介绍了纤维和以二氧化硅或硅藻土(含有α2石英,有致癌之嫌,钢骨架材料与橡胶的粘合技术及其近年来的新要慎用)粉末为载体,制成HMMM质量分数为0165的固体粉末产品。为了减轻HMMM粉末作者简介:蒲启君(19402),男,四川盐亭人,北京橡胶工业研产品
6、的飞扬性和提高粘合反应的活性,美国Cytec究设计院教授级高级工程师,从事橡胶工业用化学品的研究开发工作。公司用PPG公司牌号为Hi2SilSC72的高分散性176橡胶工业2003年第50卷沉淀法白炭黑作载体,并将HMMM质量分数从由于硅烷醇表面的活性,白炭黑,尤其是高比0165提高到0172,制备了新型不飞扬CRA100表面积白炭黑可以与很多基团发生反应。为避免PRC产品。这种粉末产品具有良好的流动性,其或减少白炭黑表面对促进剂氨基的吸附导致促进堆角比HMMM活性质量分数为0165的Cyrez剂促进作用减弱或硫化速率降低现象发生,白
7、炭964小得多,飞扬的粉尘质量分数在0101以下。黑胶料中常配用HMT、HMMM或其它胺类化合拜耳公司还推出类似固体型的高活性HMMM产物。在NBR或CR白炭黑胶料中加入金属氧化品CohedurA150(HMMM质量分数为0150),每物(如氧化镁)或极性油(如芳烃油)也可以减少这磅售价5美元,而液体型HMMM产品每磅售价种现象,并提高白炭黑的分散性。117美元。对无定型沉淀法白炭黑增进纤维和钢丝与橡HMMM/间苯二酚树脂体系的粘合原理是:胶的粘合机理分析如下。树脂的极性和树脂向高能钢丝表面的迁移性使镀(1)由于白炭黑粒子酸性表面的活
8、性,胶料中黄铜钢丝的黄铜镀层上形成富锌层,因而避免了的游离水被吸附在白炭黑表面(氢键作用)并变成钢丝受水分和氧的侵蚀,减少了黄铜的脱锌作用,不活泼的化合水,从而免除了水对粘合界面镀黄使钢2橡胶界面的铜硫键[Cu(2-x)
