技术领域本发明属于高分子材料领域，具体涉及一种提高聚酯材料表面粘合力的改性方法。
背景技术：
聚酯即聚对苯二甲酸乙二醇酯，是由对苯二甲酸或对苯二甲酸二甲酯与乙二醇缩聚制成，是合成纤维的最大类属，自1941年问世以来在近几十年得到了广泛的应用和发展。聚酯是对称的苯环结构线型大分子，无支链，重复单元之间通过酯基相互连接。由于酯基与苯环间可以形成共轭体系，较短的柔性链段(—CH2—CH2—)和苯环只能作为一个整体而活动，分子链表现出很大的刚性，具有较高的玻璃化温度(80℃)和熔点(270℃)。此外，聚酯大分子链结构规整，使得它具有较好的结晶性能。聚酯的这些结构特点，使其拥有良好的综合性能，如断裂强度高和弹性模量高，回弹性适中，热稳定形性能优异，耐热性高，耐光性尚可，电性能优异，耐辐射性能好。织物具有洗可穿性，优秀的抗有机溶剂、肥皂、洗涤剂、漂白液、氧化剂等性能，以及较好的耐腐蚀性，对弱酸、碱等稳定。特别是其优异的耐热、疲劳性、尺寸稳定性、弹性回复性、蠕变小和耐腐蚀以及高模量的特点使其能够作为橡胶复合材料的骨架材料被广泛应用于橡胶轮胎、输送带、胶鞋、水龙管等领域。但是，由于聚酯只含有酯键，两端各有一个醇羟基和羧基，化学活性不活泼，结构紧密、表面光滑、缺乏极性基团，使得聚酯与橡胶不能形成很好的粘合，从而限制其应用范围。为弥补不足，一般要对其进行表面改性。其中，聚合物材料接枝改性技术可以使聚合物获得特殊的表面性能，而且同时保持其本体性能基本不变。因此，聚合物材料的接枝改性越来越受到人们的重视。
技术实现要素：
本发明的目的在于，提供一种提高聚酯材料表面粘合力的改性方法，能够显著改善聚酯材料与橡胶的界面粘合性能。本发明提供的一种提高聚酯材料表面粘合力的改性方法，包括以下步骤：(1)、将聚酯材料放入二甲基亚砜中，溶胀；(2)、将羟甲基丙烯酰胺溶解于蒸馏水中，加入溶胀后聚酯材料，加热，并通入氮气；(3)、温度达到80℃后，将过氧化苯甲酰溶解在苯中，加入到步骤(2)的体系中，整个过程通氮气，在80℃下反应，得到粗产物；(4)、粗产物提取，得到纯产物；(5)、纯产物进行两浴法浸胶，得到改性后的聚酯材料。步骤(1)所述溶胀聚酯材料具体为：将聚酯材料放入二甲基亚砜中，在110-140℃条件下溶胀1-3h，用滤纸上吸去残余溶剂；聚酯材料、苯、过氧化苯甲酰、羟甲基丙烯酰胺和蒸馏水的质量比为：2：10：0.2-0.6：6-12：90；所述过氧化苯甲酰的质量浓度为30％。步骤(2)中加热温度是50-80℃，加热时间为3h。步骤(3)中反应时间为1-3h；步骤(4)提取具体为：粗产物放入索氏提取器中，溶剂选择甲醇，抽提4h。步骤(5)中所述两浴法具体为：一浴105-115℃烘燥8-12min，二浴155-165℃烘燥4-6min。步骤(5)中浸胶所用的浸胶液包括以下质量份的原料：软水39、氢氧化钠0.15、RF液29和丁吡胶乳32；所述的丁吡胶乳浓度为40％。所述的RF液包括以下质量份的原料：软水26、氢氧化钠0.25、间苯二酚1、甲醛溶液1.6；所述的甲醛溶液质量浓度浓度为37％；改性后的聚酯材料进行硫化，具体为：150℃温度下2.5Mpa压强下硫化25min，所用的橡胶为丁苯橡胶。与现有技术相比，本发明通过聚酯材料表面改性，改善聚酯与橡胶的粘合性能的新方法，在聚酯材料增强橡胶基复合材料中，聚酯材料作为增强相，主要起承载作用；橡胶把聚酯材料粘结成一个整体，保持聚酯材料的相对位置，使聚酯材料能够协同作用，避免聚酯材料受到化学或者机械损伤，传递和承受剪切力，主要起连接和传载作用。聚酯材料橡胶粘合作用主要通过三种手段：机械粘合、物理粘合、化学粘合。机械粘合作用是指RF浸渍液浸入到聚酯材料或聚酯织物内，以及RF浸渍液渗透到聚酯材料分子或微孔隙内，使聚酯材料与胶料产生粘合。这个过程有些类似木加工中的嵌接、钉子等。物理粘合是聚酯材料和橡胶通过氢键、分子间力和偶级作用。化学粘合就是聚酯材料和橡胶间形成化学键。这三种力对聚酯材料的表面活性和极性基团的要求都高。表面活性高，有利于聚酯材料和橡胶的润湿作用，主要在机械粘合中起作用；极性基团作用于物理粘合和化学粘合，普通涤纶表面光滑，聚酯材料只有大分子两端还有两个极性基团(-OH,-COOH)，本发明就是通过化学接枝使聚酯材料表面接枝上极性基团，并铜锁接枝作用使聚酯材料表面粗糙。提高了聚酯材料表面的粘合力，使聚酯能够更广泛的应用于橡胶轮胎、输送带、胶鞋、水龙管等领域。具体实施方式实施例1一种提高聚酯材料表面粘合力的改性方法，包括以下步骤：称取以下重量份的原料：聚酯材料2份、苯10份、过氧化苯甲酰0.2份、羟甲基丙烯酰胺6份和蒸馏水90份。(1)、将聚酯材料2份放入140℃的二甲基亚砜中溶胀2h，然后用滤纸吸去表面残留的溶剂；(2)、将称量好的羟甲基丙烯酰胺6份融入90份蒸馏水中，然后和步骤(1)所得溶胀后的聚酯材料一起放入250ml烧瓶中加热至80℃，反应3h，并通入氮气；(3)、温度达到80℃后将称量好的0.2份过氧化苯甲酰融入10份苯加入步骤(2)所述的烧瓶中，整个过程通氮气，保持80℃并搅拌反应3h；得到粗产物；(4)、将步骤(3)中所制得的粗产物放入索氏提取器中抽提4h，溶剂选择甲醇，得到纯产物；(5)、将步骤(4)所得到的产物进行浸胶，浸胶采用两浴法一浴110℃烘燥10min，二浴160℃烘燥5min，得到改性后的聚酯材料然后，在150℃、2.5Mpa下用丁苯橡胶硫化25min,测试其性能。浸胶液含有以下质量份的原料：软水39、氢氧化钠溶液0.15、RF液29和丁吡胶乳32；所述的RF液包括以下质量份的原料：软水26、氢氧化钠溶液0.25、间苯二酚1、甲醛溶液1.6；测试得到的改性后的聚酯材料的粘合强力，结果见表1。实施例2一种提高聚酯材料表面粘合力的改性方法，包括以下步骤：称取以下重量份的原料：聚酯材料2份、苯10份、过氧化苯甲酰0.3份、羟甲基丙烯酰胺8份和蒸馏水90份。(1)、将聚酯材料2份放入140℃的二甲基亚砜中溶胀2h，然后用滤纸吸去表面残留的溶剂；(2)、将称量好的羟甲基丙烯酰胺8份融入90份蒸馏水中，然后和步骤(1)所得溶胀后的聚酯材料一起放入250ml烧瓶中加热，并通入氮气；(3)、温度达到80℃后，将称量好的0.3份过氧化苯甲酰融入10份苯加入步骤(2)所述的烧瓶中，整个过程通氮气，保持80℃并搅拌反应3h；得到粗产物；(4)、将步骤(3)中所制得的粗产物放入索氏提取器中抽提4h，溶剂选择甲醇，得到纯产物；(5)、将步骤(4)所得到的产物进行浸胶，浸胶采用两浴法(一浴110℃烘燥10min，二浴160℃烘燥5min)，得到改性后的聚酯材料然后，在150℃、2.5Mpa下用丁苯橡胶硫化25min,测试其性能。浸胶液含有以下质量份的原料：软水39、氢氧化钠溶液0.15、RF液29和合成胶乳32；所述的RF液包括以下质量份的原料：软水26、氢氧化钠0.25、间苯二酚1、甲醛溶液1.6；测试得到的改性后的聚酯材料的粘合强力，结果见表1。实施例3一种提高聚酯材料表面粘合力的改性方法，包括以下步骤：称取以下重量份的原料：聚酯材料2份、苯10份、过氧化苯甲酰0.4份、羟甲基丙烯酰胺10份和蒸馏水90份。(1)、将聚酯材料2份放入140℃的二甲基亚砜中溶胀2h，然后用滤纸吸去表面残留的溶剂；(2)、将称量好的羟甲基丙烯酰胺10份融入90份蒸馏水中，然后和步骤(1)所得溶胀后的聚酯材料一起放入250ml烧瓶中加热，并通入氮气；(3)、温度达到80℃后将称量好的0.4份过氧化苯甲酰融入10份苯加入步骤(2)所述的烧瓶中，整个过程通氮气，保持80℃并搅拌3h；得到粗产物；(4)、将步骤(3)中所制得的粗产物放入索氏提取器中抽提4h，溶剂选择甲醇，得到纯产物；(5)、将步骤(4)所得到的产物进行浸胶，浸胶采用两浴法(一浴110℃烘燥10min，二浴160℃烘燥5min)，得到改性后的聚酯材料然后，在150℃、2.5Mpa下用丁苯橡胶硫化25min,测试其性能。浸胶液含有以下质量份的原料：软水39、氢氧化钠溶液0.15、RF液29和合成胶乳32；所述的RF液包括以下质量份的原料：软水26、氢氧化钠0.25、间苯二酚1、甲醛溶液1.6；测试得到的改性后的聚酯材料的粘合强力，结果见表1。实施例1-3的接枝率见表2.表1：测试项目单位实施例1实施例2实施例3未改性聚酯剥离力N/mm9.29.59.48.1表2：测试项目单位实施例1实施例2实施例3未改性聚酯接枝率％8.3110.579.720