Propiedades de un nuevo vp-látex carboxilado sobre la adhesión del cordón de neumáticos de PET al caucho.

Propiedades de un nuevo VP carbonatado-
El estudio de la adhesión del látex del cordón de neumático de PET al caucho, junto con la llegada de los neumáticos radiales para automóviles, con su estabilidad de conducción superior, bajo consumo de combustible y larga vida útil, ha llevado a la demanda de materiales de cortina de neumáticos de alto módulo.
Aunque la cuerda de nailon se ha utilizado durante muchos años, no es adecuada para neumáticos radiales debido a su tendencia a estirarse.
Para satisfacer la demanda de neumáticos radiales, se ha comprobado que las cuerdas de poliéster ofrecen un buen equilibrio entre calidad y precio.
Sin embargo, las cuerdas de poliéster no se utilizan para neumáticos de alta resistencia porque la adherencia de las cuerdas al caucho disminuye a medida que aumenta el kilometraje del neumático.
Para resolver el problema del deterioro de la adhesión, se han logrado avances en la fabricación de neumáticos, el tratamiento de fibras y adhesivos, pero no se ha alcanzado una solución completa (ref. 1).
Nipon Zeon está intentando solucionar este problema mejorando la parte de látex del adhesivo para aumentar la adherencia y prolongar su durabilidad.
Se especula que, debido a la migración del enlace éster del compuesto de amina desde la parte de caucho, la adhesión entre el poliéster y el caucho disminuye con el aumento del kilometraje (ref. 2).
Aunque el cordón de poliéster para neumáticos está recubierto de adhesivo, se ha descubierto que los compuestos de amina penetran en la capa de poliéster.
Por lo tanto, se cree teóricamente que la fuerza de adhesión puede mejorarse si la capa adhesiva puede evitar la migración de aminas al poliéster.
Se desarrolló un método de ensayo para evaluar el grado de degradación del poliéster.
Se estudió el mecanismo que impide que los compuestos de amina atraviesen la capa adhesiva.
El resultado es el desarrollo de un látex de carboxivinilpiridina que puede proteger eficazmente el poliéster de los compuestos de amina presentes en los compuestos de caucho.
Un vinilbutadieno estándar-
Emulsión tripolímera de benceno de Ding y un vinilbenzamina-butadieno aromático.
En estos experimentos se utilizó la emulsión de estireno (ref. 3).
Estas lociones están compuestas de interfenol-formaldehído-látex (RFL).
Adhesivo en la Tabla 1.
Evaluación de la protección del poliéster mediante el método de medición de la resistencia de la película de látex PET
Como se muestra en la Figura 1a, las muestras laminadas se preparan con éster de polietileno (PET).
Película, adhesivo RFL y compuesto de caucho, vulcanización durante una hora a 5 MPa [a 170 grados C].
Las muestras laminadas se utilizan para probar la degradación de la película de PET midiendo la fuerza que requiere el pistón para penetrar la superficie de la película a una velocidad constante de 5 mm por minuto, como se muestra en la Figura 1a.
Los patrones de tensión observados durante la penetración se muestran en la Figura 1b.
Cuando el pistón entra en contacto con la película de PET en el punto A y luego penetra en ella, la tensión aumenta de cero a un máximo en el punto B cuando la película se rompe.
Este valor máximo representa la resistencia residual de la película de PET y permitirá medir la degradación de la película durante el envejecimiento.
La resistencia restante de la película de PET después del envejecimiento se muestra en la Figura 1c.
Al modificar el tiempo de sobrecurado del laminado, se puede obtener una indicación de la degradación de la película de PET con el paso del tiempo o tras un uso prolongado.
Esta tecnología se utiliza para medir la diferencia entre varios adhesivos RFL en la capacidad de protección de la película de PET.
La tensión en el punto B se determina como "resistencia de la película de PET" y es un parámetro que se utiliza para indicar el grado de degradación de la película de poliéster, así como la capacidad del adhesivo para proteger la película durante el uso simulado.
Prueba de adhesión por tracción -
Sumerja la línea de neumáticos de poliéster en la solución RFL y séquela durante dos minutos a 140 [grados].
C y 235 [tratamiento térmico durante dos minutos] grados C.
Esto proporciona un adhesivo RFL que se adhiere al cable, cuyo recubrimiento equivale al 6% del peso del cable.
Utilizando el compuesto de caucho que se muestra en la Tabla 2, la fuerza adhesiva se mide mediante el método JIS 1017.
Muestra a 150 [curado durante 30 minutos grados]
C es la adhesión original, curando a 170 durante 90 minutos [grados]
C simular la adhesión prolongada después de su uso.
Prueba de despegue del adhesivo
Las muestras se prepararon utilizando los compuestos de la tabla 2 y las muestras de cuerda de poliéster tratadas con RFL.
Tras el curado, se determinó la resistencia de la unión por despegue entre el alambre y el caucho.
Análisis de emulsión, análisis cuantitativo de grupos amino y grupos de enlace en la superficie del látex.
Coloque el látex en un tubo de celulosa, realice diálisis con agua del grifo durante siete días y ajuste el pH a 2 utilizando 0.
Solución acuosa de HCl 5N.
Como resultado, la cantidad total de sólidos se reduce a aproximadamente un 2%.
Se utilizan 50 ml de esta solución para la titulación de conductividad utilizando 0.
Luego se mide cada grupo funcional de la superficie del látex (ref. 4).
Mecanismo de degradación del poliéster tras un uso prolongado de compuestos de amina.
La reacción de degradación de compuestos de amina a poliéster de hidrólisis a alta temperatura fue reportada previamente (ref. 2).
Se determinó el peso molecular del poliéster mediante hidrólisis con compuestos amínicos y se utilizó como medida del grado de degradación del poliéster.
Para determinar la degradación del poliéster por la amina contenida en el caucho, se utilizaron métodos de medición de la resistencia de la película de PET laminada con película de PET, adhesivo RFL y compuesto de caucho.
En la tabla 2 se muestran varios tipos de aceleradores utilizados en los compuestos de caucho, y este método se emplea para observar sus efectos sobre la degradación de la adhesión de las películas de poliéster.
Los resultados se muestran en la figura 2.
El grado de degradación varía mucho dependiendo del tipo de acelerador utilizado; por ejemplo, la degradación del PET es menor con azoles.
Dado que la elección del acelerador se debe principalmente a su efecto sobre el rendimiento del caucho de los neumáticos, también resulta difícil elegir el acelerador que tenga el menor impacto posible en la degradación del poliéster.
Por lo tanto, el compuesto de caucho de la tabla 2 se utiliza para un estudio más profundo de la unión de las cuerdas de los neumáticos.
Después de extender el kilometraje, aumentar la adhesión de la cuerda de neumático de poliéster, como método para aumentar la adhesión de la cuerda de neumático de poliéster después de extender el kilometraje, se desarrolló una función para evitar la penetración de compuestos de amina en el poliéster.
Un polivinil amoniaco-butadieno-
El estireno es un látex convencional utilizado para el adhesivo del cordón de neumáticos RFL (ref. 5).
Se han realizado estudios sobre este látex básico, introduciendo grupos funcionales que reaccionan con los compuestos amínicos, impidiendo así su migración al poliéster.
Se encontró que las bases funcionales como ésteres, aldehídos y compuestos carbo son eficaces, pero este artículo se limita al estudio de un vinilpirazinabutadieno carbonatado.
Tres polibencenos (ref. 3).
Propiedades del látex-
Un método de titulación de conductividad para analizar los grupos funcionales en la superficie del látex confirma el aldehído insaturado vinilpirazina-butadieno-
Tres polibencenos (ref. 4)
, como se muestra en la Tabla 3.
Esto lo confirma aún más, al igual que en el látex tradicional de vinilbenzamina-butadieno-estireno.
La figura 3 muestra el concepto del látex mejorado y la estructura del látex de vinil lianamina tradicional.
Efectos de red de los ácidos carboxílicos y la creación de redes
Dado que el látex mejorado posee bases tanto aromáticas como piramidales, se puede formar una estructura de red compuesta por enlaces de hidrógeno generados por estas dos bases funcionales.
El diagrama esquemático de la estructura de red interconectada se muestra en la figura 4.
Por otro lado, el látex de vinilpiridina tradicional tiene menor reticulación debido a la falta de una base de aldehído.
La figura 5 muestra la diferencia en el grado de reticulación del látex de vinilbenzamina carbonatada (figura 5a).
Y látex de vinilpiridina tradicional (figura 5b).
En comparación con la emulsión de amina vinílica tradicional, la emulsión de amina vinílica carbonatada tiene más enlaces cruzados y se espera que tenga una mayor capacidad de protección contra la penetración de aminas.
Protección mejorada de poliéster para LaTeX
La figura 6 muestra la capacidad del látex mejorado y del látex de vinilbenzamina tradicional para proteger la película de PET de la degradación por aminas.
Es evidente que la versión mejorada de LaTeX proporciona una mejor protección.
Mejorar la adhesión por sobrecurado de LaTeX
Utilizando látex mejorado y látex de vinil pirazina tradicional, la adhesión del cordón de poliéster para neumáticos al caucho está determinada por T-
Ensayo de tensión en la figura 7, ensayo de desprendimiento en la figura 8.
El látex sobrecurado mejorado indica una T de aproximadamente un 20 % cm de adhesión más alta que el látex sobrecurado convencional en la prueba de tracción.
La prueba de desprendimiento demostró que el látex mejorado duplicó el rendimiento del látex convencional y falló en la capa de caucho, lo que indica una adhesión perfecta.
Mecanismo de mejora de la emulsión de vinilbenzamina modificada con carboxilo.
El mecanismo mediante el cual el cordón de poliéster para neumáticos se transforma en caucho se muestra en la Figura 9.
El cordón de poliéster para neumáticos, tratado con adhesivo, está recubierto de caucho.
El poliéster y los adhesivos se unen mediante un tratamiento con reactivos como compuestos clorados o resinas epoxi.
El adhesivo y el caucho se unen mediante la formación de un enlace cruzado entre el polímero de látex y el adhesivo insaturado contenido en el polímero de caucho.
Cuando el neumático funciona en condiciones adversas, se genera calor y el acelerador (
Compuesto amínico)
Migración a través de la capa adhesiva, pero interrumpida por un látex mejorado.
Por lo tanto, aunque la amina puede penetrar y alcanzar la capa de poliéster, se mantiene una alta adhesión en el caso de los sistemas ordinarios que utilizan látex de vinilpiridina tradicional.
En conclusión, en comparación con la emulsión tradicional de vinilbenceno, la emulsión carbonatada de vinilbenceno tiene una mejor adhesión para extender el kilometraje del cordón de poliéster para neumáticos, por lo que ahora se utiliza en neumáticos de camiones pesados ​​y autobuses.
Los estudios sobre el mecanismo de aumento de la adhesión después de extender el kilometraje con látex carbonatado mejorado muestran que los radicales libres aromáticos reaccionan con la amina para evitar que penetren en la línea de poliéster.
* También se impide que los compuestos amínicos penetren en la capa adhesiva, aunque el aroma del polímero de látex y la estructura reticular del radical piril pueden causar obstáculos.
Figura 1-9 omitida][
[Datos de la tabla omitidos del 1 al 3] Referencias (1)
Fuyuan taisuo, polímero No. Tomo, 21, 85 (1984);
Fuyuan Teso, polímero, Tomo, 167 (1984);
Sechaku, 29 155, Hiroshi Hisaki, Sekiya Masayoshi, (1985). (2)Y. Iyengar, J. Appl. Escuela politécnica.
Ciencia, 267 (1971). (3)
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Latzeon, un catálogo de látex.