一种高强度浸胶聚酯线绳及其生产工艺的制作方法

本发明涉及聚酯线绳领域，具体涉及一种高强度浸胶聚酯线绳及其生产工艺。

背景技术：

1、聚酯线绳广泛应用于汽车v带、切边v带、齿形带、联组v带等，良好的骨架材料。聚酯线绳分为聚酯软线绳、聚酯硬线绳，聚酯软线绳主要适用于包布式v带等，聚酯硬线绳主要适用于切边式v带、多楔带等。

2、但是，随着v带持续转动的过程中，易于使得聚酯线绳随之变形，由于目前的聚酯线绳强度不高，聚酯线绳的持续变形后易于导致断裂、老化，影响其性能，进而导致v带性能大幅度下降，使用寿命短。

技术实现思路

1、为了克服上述的技术问题，本发明的目的在于提供一种高强度浸胶聚酯线绳及其生产工艺：通过将hdi异氰酸酯、增强浸胶树脂、水性丁吡胶乳以及去离子水加入至混合机中混合均匀，得到浸胶液，将聚酯线绳浸渍于浸胶液中，浸渍后烘干处理，烘干后再次浸渍于浸胶液中并烘干处理，得到该高强度浸胶聚酯线绳，解决了现有的聚酯线绳强度不高，聚酯线绳的持续变形后易于导致断裂、老化，影响其性能，进而导致v带性能大幅度下降，使用寿命短的问题。

2、本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

3、一种高强度浸胶聚酯线绳的生产工艺，包括以下步骤：

4、步骤一：按照重量份称取hdi异氰酸酯15-25份、增强浸胶树脂1-15份、水性丁吡胶乳50-70份、去离子水80-150份，备用；

5、步骤二：将hdi异氰酸酯、增强浸胶树脂、水性丁吡胶乳以及去离子水加入至混合机中混合均匀，得到浸胶液；

6、步骤三：将聚酯线绳浸渍于浸胶液中，浸渍后在170-200℃的条件下烘干处理，烘干后再次浸渍于浸胶液中，浸渍后在150-160℃的条件下烘干处理，得到该高强度浸胶聚酯线绳；

7、所述增强浸胶树脂由以下步骤制备得到：

8、步骤a1：将对苯二酚、液碱以及去离子水加入至安装有搅拌器、温度计的三口烧瓶中，在温度为25-30℃，搅拌速率为350-450r/min的条件下边搅拌边加入硫酸二甲酯，加入完毕后搅拌反应20-25min，之后升温至90-95℃的条件下继续搅拌反应20-30h，反应结束后将反应产物冷却至室温，之后倒入至冰水中，析出沉淀，之后真空抽滤，将滤饼放置于真空干燥箱中，在温度为60-65℃的条件下干燥4-5h，得到中间体1；

9、反应原理如下：

10、

11、步骤a2：将中间体1、浓硝酸以及去离子水加入至安装有搅拌器、温度计的三口烧瓶中，在温度为50-55℃，搅拌速率为350-450r/min的条件下搅拌反应20-25min，之后升温至85-90℃的条件下继续搅拌反应6-8h，反应结束后将反应产物冷却至室温，之后倒入至冰水中，析出沉淀，之后真空抽滤，将滤饼放置于真空干燥箱中，在温度为60-65℃的条件下干燥4-5h，得到中间体2；

12、反应原理如下：

13、

14、步骤a3：将中间体2、10％钯碳以及无水乙醇加入至安装有温度计、搅拌器、导气管、恒压滴液漏斗以及回流冷凝管的四口烧瓶中，通入氮气保护，在温度为25-30℃，搅拌速率为350-450r/min的条件下搅拌反应20-30min，之后升温至回流的条件下边搅拌边逐滴加入水合肼溶液，控制滴加速率为1-2滴/s，滴加完毕后继续搅拌反应3-4h，反应结束后将反应产物冷却至室温，之后真空抽滤，将滤液旋转蒸发去除溶剂，得到中间体3；

15、反应原理如下：

16、

17、步骤a4：将1，3-苯二酚、无水三氯化铝以及氯仿加入至安装有搅拌器、温度计以及回流冷凝管的三口烧瓶中，在温度为45-50℃，搅拌速率为350-450r/min的条件下搅拌反应1-2h，之后加入三聚氯氰并升温至回流的条件下继续搅拌反应15-20h，反应结束后将反应产物冷却至室温，之后倒入至冰水中，析出沉淀，之后真空抽滤，将滤饼用乙酸乙酯进行重结晶，得到中间体4；

18、反应原理如下：

19、

20、步骤a5：将中间体4、苯酐、三氯化铁以及无水乙醇加入至安装有搅拌器、温度计、导气管以及回流冷凝管的三口烧瓶中，通入氮气保护，在温度为25-30℃，搅拌速率为350-450r/min的条件下搅拌反应20-25min，之后加入升温至回流的条件下继续搅拌反应7-9h，反应结束后将反应产物冷却至室温，之后真空抽滤，将滤液旋转蒸发去除溶剂，得到中间体5；

21、反应原理如下：

22、

23、步骤a6：将中间体3、中间体5、1-(3-二甲基氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺以及二氯甲烷加入至安装有搅拌器、温度计的三口烧瓶中，在温度为25-30℃，搅拌速率为350-450r/min的条件下搅拌反应10-15h，反应结束后将反应产物旋转蒸发去除溶剂，得到中间体6；

24、反应原理如下：

25、

26、步骤a7：将中间体6、三溴化硼以及二氯甲烷加入至安装有温度计、搅拌器的三口烧瓶中，在温度为25-30℃，搅拌速率为350-450r/min的条件下搅拌反应15-20h，反应结束后将反应产物加入至饱和碳酸氢钠溶液中，之后真空抽滤，将滤饼依次用无水乙醇、蒸馏水洗涤3-5次，之后放置于真空干燥箱中，在温度为60-65℃的条件下干燥8-10h，得到中间体7；

27、反应原理如下：

28、

29、步骤a8：将中间体7、环氧氯丙烷、四丁基溴化铵以及二氯甲烷加入至安装有搅拌器、温度计、导气管以及回流冷凝管的三口烧瓶中，通入氮气保护，在温度为105-110℃，搅拌速率为350-450r/min的条件下搅拌反应6-8h，之后降温至25-30℃的条件下并加入氢氧化钠溶液继续搅拌反应2-3h，反应结束后将反应产物静置分层，将有机相旋转蒸发去除溶剂，得到增强浸胶树脂。

30、反应原理如下：

31、

32、作为本发明进一步的方案：步骤a1中的所述对苯二酚、液碱、去离子水以及硫酸二甲酯的用量比为0.1mol：40-45g：20-30ml：0.2-0.22mol，所述液碱的质量分数为30-32％。

33、作为本发明进一步的方案：步骤a2中的所述中间体1、浓硝酸以及去离子水的用量比为0.1mol：25-30ml：40-50ml，所述浓硝酸的质量分数为65-67％。

34、作为本发明进一步的方案：步骤a3中的所述中间体2、10％钯碳、无水乙醇以及水合肼溶液的用量比为0.1mol：0.5-1.5g：80-100ml：40-45ml，所述水合肼溶液的质量分数为50-60％。

35、作为本发明进一步的方案：步骤a4中的所述1，3-苯二酚、无水三氯化铝、氯仿以及三聚氯氰的用量比为0.33-0.36mol：0.35-0.4mol：120-150ml：0.1mol。

36、作为本发明进一步的方案：步骤a5中的所述中间体4、苯酐、三氯化铁以及无水乙醇的用量比为10mmol：30mmol：35-40mmol：80-100ml。

37、作为本发明进一步的方案：步骤a6中的所述中间体3、中间体5、1-(3-二甲基氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺以及二氯甲烷的用量比为30mmol：10mmol：0.1-0.2g：120-150ml。

38、作为本发明进一步的方案：步骤a7中的所述中间体6、三溴化硼以及二氯甲烷的用量比为10mmol：0.1-0.15mol：120-150ml。

39、作为本发明进一步的方案：步骤a8中的所述中间体7、环氧氯丙烷、四丁基溴化铵、二氯甲烷以及氢氧化钠溶液的用量比为10mmol：50-60mmol：1.2-2.5g：150-180ml：50-60ml，所述氢氧化钠溶液的质量分数为35-40％。

40、作为本发明进一步的方案：一种高强度浸胶聚酯线绳，所述高强度浸胶聚酯线绳根据所述的高强度浸胶聚酯线绳的生产工艺制备得到。

41、本发明的有益效果：

42、本发明的一种高强度浸胶聚酯线绳及其生产工艺，通过将hdi异氰酸酯、增强浸胶树脂、水性丁吡胶乳以及去离子水加入至混合机中混合均匀，得到浸胶液，将聚酯线绳浸渍于浸胶液中，浸渍后烘干处理，烘干后再次浸渍于浸胶液中并烘干处理，得到该高强度浸胶聚酯线绳；该生产工艺中通过将聚酯线绳多次浸渍于浸胶液中，能够使得聚酯线绳外部包裹的浸胶液更加充分，进而使得浸胶聚酯线绳上的胶层更加均匀，能够对聚酯线绳进行更好的保护，使得制备的聚酯线绳强度高，不易被破坏，使用寿命长；

43、在制备高强度浸胶聚酯线绳的过程中首先制备了一种增强浸胶树脂，首先利用对苯二酚、硫酸二甲酯反应，生成中间体1，之后利用浓硝酸将中间体1进行硝化，引入硝基，得到中间体2，之后利用水合肼溶液将中间体2上的硝基还原成氨基，得到中间体3，利用1，3-苯二酚、三聚氯氰反应生成中间体4，之后中间体4上的部分羟基与苯酐反应，引入羧基，得到中间体5，之后中间体3上的氨基与中间体5上的羧基反应，得到中间体6，之后利用三溴化硼将中间体6上的甲氧基转变成羟基，得到中间体7，之后环氧氯丙烷与中间体7上的羟基反应，开环闭环后引入环氧基，得到增强浸胶树脂；该增强浸胶树脂的分子结构上含有大量的环氧基使其能够与其他原料反应，从而快速固化，而且增强浸胶树脂的分子结构上含有大量的苯环，苯环稳定性高，刚度大，赋予其良好的力学性能，同时还具有三嗪类抗氧剂结构，赋予其良好的抗氧化性能，因此，以增强浸胶树脂为主要原料制备的浸胶液将聚酯线绳包裹后，使得制备得到的浸胶聚酯线绳力学性能优良、抗氧化性能好，使其作为骨架材料不仅重量轻，还具有高强度，不易氧化老化，使用寿命长。