[發(fā)明專利]增強(qiáng)簾子線的大氣壓等離子體處理和在橡膠制品中的應(yīng)用

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201110081903.3
• 申請(qǐng)日: 2011-04-01
• 公開（公告）號(hào): CN102212963A
• 公開（公告）日: 2011-10-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: F·G·A·西弗;J·G·吉利克
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 固特異輪胎和橡膠公司
• 主分類號(hào): D06M14/18
• 分類號(hào): D06M14/18;D06M14/34;D06M14/32;D06M14/30;D06M14/26;C08L21/00;B60C1/00;F16L11/08;B65G15/30
• 代理公司: 中國(guó)專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 李連濤;李炳愛

相關(guān)申請(qǐng)的參考

本申請(qǐng)是2010年4月1日申請(qǐng)的序列號(hào)No.?12/752,171的部分繼續(xù)。

背景技術(shù)

橡膠典型地用紡織品、玻璃或鋼纖維的各種實(shí)施方案增強(qiáng)以便提供基本強(qiáng)度，形狀，穩(wěn)定性，以及抗機(jī)械損傷性（resistance?to?bruises）、耐疲勞性和耐熱性。這些纖維可以加捻成股線（plies）和并捻成簾子線（cords）。各種構(gòu)造的橡膠輪胎以及各種工業(yè)產(chǎn)品如帶材（belts）、軟管、密封件、防沖裝置（bumpers）、裝配固件（mountings）和隔膜（diaphragms）能夠使用此類簾子線來(lái)制備。

橡膠增強(qiáng)制品的制造商長(zhǎng)期以來(lái)已經(jīng)認(rèn)識(shí)到它的橡膠環(huán)境的增強(qiáng)材料的界面粘合性的重要性。為此專門使用的涂料是用于聚合物簾子線的間苯二酚/甲醛乳膠粘合劑以及用于鋼絲簾子線的黃銅鍍覆層典型地施涂到纖維和鋼絲增強(qiáng)材料上以使得它們?yōu)檩喬ナ褂糜行У匕l(fā)揮功能。另外，用于涂覆這些增強(qiáng)材料的化合物常常經(jīng)過配方設(shè)計(jì)以產(chǎn)生粘合性。例如，許多輪胎制造商使用各種鈷鹽在他們的鋼絲簾子線鋼絲涂層（steel?cord?wire?coats）中作為粘結(jié)促進(jìn)劑。該粘結(jié)促進(jìn)劑通過復(fù)合來(lái)添加。為了實(shí)現(xiàn)最高粘結(jié)強(qiáng)度，將過量的鈷鹽添加到鋼絲涂層中。既然僅僅非常少部分的鈷鹽參與到橡膠-金屬界面粘結(jié)反應(yīng)中，大部分的鈷鹽作為過量的鈷保留在化合物中從而對(duì)粘結(jié)沒有任何貢獻(xiàn)。當(dāng)過量使用時(shí)，鈷是昂貴的并且可以甚至引起橡膠的老化問題。

因此仍然希望改進(jìn)增強(qiáng)簾子線對(duì)橡膠的粘合性且同時(shí)改進(jìn)涂層化合物的性能和降低它們的成本。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明涉及處理增強(qiáng)簾子線的方法，包括以下步驟：

A)??將至少一種可聚合的單體，鹵化飽和烴和載氣的混合物霧化而形成霧化的混合物；

B)??從該霧化的混合物產(chǎn)生大氣壓等離子體；和

C)??在適合于形成強(qiáng)烈粘結(jié)于該輪胎簾子線上和能夠粘結(jié)到橡膠上的聚合物的條件下讓該增強(qiáng)簾子線暴露于該大氣壓等離子體。

附圖說(shuō)明

唯一的附圖是本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案的示意圖。

具體實(shí)施方案

公開了處理增強(qiáng)簾子線的方法，包括以下步驟：

A)??將至少一種可聚合的單體、鹵化飽和烴和載氣的混合物霧化而形成霧化的混合物；

B)??從該霧化的混合物產(chǎn)生大氣壓等離子體；和

C)??在適合于形成強(qiáng)烈粘結(jié)于輪胎簾子線上和能夠粘結(jié)到橡膠上的聚合物的條件下讓該增強(qiáng)簾子線暴露于該大氣壓等離子體。

現(xiàn)在參見附圖，舉例說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明的處理輪胎簾子線的方法的一個(gè)實(shí)施方案。在過程10中，來(lái)自儲(chǔ)存容器12中的載氣13與來(lái)自儲(chǔ)存容器14中的單體15、來(lái)自儲(chǔ)存容器16中的鹵化飽和烴17一起輸入到霧化器20中。任選地，從儲(chǔ)存容器18中添加一種或多種固化劑（curatives）19。載氣13，單體15，鹵化飽和烴17和任選的固化劑19在霧化器20中霧化，以形成霧化的混合物21。霧化的混合物21被送至等離子體發(fā)生器22，在其中從霧化的混合物21產(chǎn)生大氣壓等離子體24。輪胎簾子線26從繞線圈30上退繞并被輸送通過等離子體發(fā)生器22和大氣壓等離子體24，以便于利用等離子體24的表面處理的沉積。處理的輪胎簾子線28離開等離子體發(fā)生器22和卷繞到繞線圈32上以儲(chǔ)存。

等離子體發(fā)生器可以是本領(lǐng)域中已知產(chǎn)生大氣壓等離子體的任何合適的等離子體產(chǎn)生設(shè)備，如大氣壓力等離子噴射，大氣壓力微波爐輝光放電，大氣壓力輝光放電，和大氣壓力的介質(zhì)阻擋放電（dielectric?barrier?discharge）。在一個(gè)實(shí)施方案中，該等離子體發(fā)生器屬于介質(zhì)阻擋放電型。該介質(zhì)阻擋放電裝置一般包括兩個(gè)電極，其中在電極中設(shè)置有介電絕緣層，并且在約大氣壓力下操作。該介質(zhì)阻擋放電裝置不提供單個(gè)的等離子體放電，而是提供系列的短壽命的、自終止的電弧，它在長(zhǎng)時(shí)間尺度上(大于微秒)表現(xiàn)為穩(wěn)定的、連續(xù)的和均勻的等離子體。該介電層用于確保該電弧的終止。關(guān)于介質(zhì)阻擋放電裝置的操作的教導(dǎo)可以參見美國(guó)專利No.?6,664,737。

至于大氣壓等離子體，是指等離子體的壓力等于或稍微高于環(huán)境的周圍壓力。等離子體的壓力可以略微高于周圍環(huán)境的壓力，這樣等離子體壓力足以通過霧化器和等離子體發(fā)生器誘導(dǎo)所希望的流動(dòng)速率。

該霧化的混合物包括載氣、至少一種單體、和鹵化飽和烴。

合適的載氣包括任何的惰性氣體，其中包括氦氣，氬氣，氙氣，和氖氣。也適合作為載氣的是氧氣，氮?dú)猓趸迹涂諝狻Ｔ谝粋€(gè)實(shí)施方案中，該載氣是氬氣。