专利名称：一种丁苯胶耐高热输送带覆盖胶及其制备方法
技术领域：
本发明涉及一种丁苯胶耐高热输送带表面覆盖胶及其制备方法，制备的覆盖胶能耐不大于150°c的试验温度，最高短时运行温度200°C，符合GB/T20021-2005标准的T3级别。
背景技术：
现今T3及T3以上级别的耐高热输送带覆盖胶多选用三元乙丙橡胶(EPDM)，三元乙丙橡胶具有优异的抗热氧、耐天候、耐臭氧、耐酸碱、耐水蒸汽性能，是十分理想的耐高热橡胶材料。但作为输送带覆盖胶，还存在一些问题I、三元乙丙胶相比一些通用合成橡胶价格昂贵,原材料成本偏高,利润空间小。2、三元乙丙胶耐老化性能优异，但在常温和高温下，相比通用合成橡胶，其拉伸及撕裂强度都偏低，耐磨性能差，使用寿命短。3、三元乙丙覆盖胶与带芯粘合胶的相容性差，需要加入过渡层，工艺复杂，粘合不稳定，在使用过程中覆盖胶易剥离、脱落。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术中存在的不足，提供一种丁苯胶耐高热输送带覆盖胶，其盖胶能耐不大于150°C的试验温度，最高短时运行温度200°C，符合GB/T 20021-2005 标准的T3级别。按照本发明提供的技术方案，一种丁苯胶耐高热输送带覆盖胶，配方比例按重量份计如下橡胶乳聚丁苯橡胶70 100份，乳聚充油丁苯橡胶O 30份，所述乳聚充油丁苯橡胶充油为高芳烃油或环烷烃油；填充补强剂白炭黑40 70份、N330炭黑O 20份、软质陶土 5 15份防老剂微晶蜡I 4份，防老剂RD I 4份、防老剂MB I 4份、防老剂6PTO1 4份；软化增塑剂古马隆4 15份，分散剂I 4份，活性剂纳米氧化锌10 20份,活性氧化镁I 6份,硬脂酸I 5份；硅烷偶联剂Si69(双-U-三乙氧基硅基丙基)四硫化物)4 12份；硫化及促进剂甲基丙烯酸锌ZDMA I 4份，促进剂NS I 2份，促进剂TMTD I 2份；将树脂进行混炼分两段进行，一段混炼先加入乳聚丁苯橡胶，乳聚充油丁苯橡胶；然后加入白炭黑，N330炭黑，软质陶土 ；再加入古马隆，硅烷偶联剂，分散剂，微晶蜡；最后加入防老剂RD，防老剂MB和防老剂6PH)，纳米氧化锌，活性氧化镁，硬脂酸；二段混炼一次性投入甲基丙烯酸锌ZDMA，促进剂NS，促进剂TMTD得到混炼胶；取混炼胶在开炼机上进行回炼，打卷停放后得到回炼胶；将得到的回炼胶投入压延机，压延成覆盖胶胶片；再将胶片与输送带带芯及边胶贴合成带坯；最后将成型好的带坯在平板硫化机上进行硫得到产品丁苯胶耐高热输送带覆盖胶。所述分散剂为锌或钙的脂肪酸盐。所述丁苯胶耐高热输送带覆盖胶的制备方法，按重量份计步骤如下(I)混炼密炼机混炼时分两段进行，一段混炼先加入乳聚丁苯橡胶70 100份， 乳聚充油丁苯橡胶O 30份；然后加入白炭黑40 70份，N330炭黑O 20份，软质陶土 5 15份；再加入古马隆4 15份，硅烷偶联剂Si69双-(Y -三乙氧基硅基丙基)四硫化物4 12份，分散剂I 4份，微晶蜡I 4份；最后加入防老剂RD I 4份，防老剂 MB I 4份和防老剂6PH) I 4份，纳米氧化锌10 20份，活性氧化镁I 6份，硬脂酸I 5份，炼制时间为3 5min，机温控制在120 140°C ;二段混炼一次性投入甲基丙烯酸锌ZDMAl 4份，促进剂NS I 2份，促进剂TMTD I 2份，机温控制在80 100°C， 炼制3 5min，得到混炼胶；(2)出胶片将步骤⑴所得混炼胶在开炼机上进行回炼，回炼温度60 80°C，回炼时间3 5min，打卷停放后得到回炼胶；得到的回炼胶投入压延机，压延成覆盖胶胶片；或直接将步骤(I)所得的混炼胶投入冷喂料挤出机，压延成覆盖胶胶片；(3)成型将覆盖胶胶片与输送带带芯及边胶贴合成带坯；(4)硫化将成型好的带坯在平板硫化机上进行硫化，硫化温度为150 160°C，时间控制在30 40分钟，压力10 15MPa。本发明的有益效果丁苯橡胶有着较好的耐热性能，相比三元乙丙胶有很强的价格优势。本发明采用白炭黑、金属氧化物、软质陶土等无机补强填充材料，部分或全部代替传统炭黑补强，在硅烷偶联剂的配合下能有很好分散和补强效果。该覆盖胶在高温下会在表面形成一层致密耐磨的结构，能有效地防止热氧的侵入，减少内部橡胶的老化，且该致密层具有一定的弹性，在210摄氏度4小时或150摄氏度168小时老化后依然能保持弹性，弯折不会产生裂纹。本发明制备的覆盖胶可耐不大于150°C试验温度，最高短时运行温度200°C，符合 GB/T 20021-2005 标准的 T3 级别。本发明采用硅烷偶联剂Si69与促进剂TMTD并用的无硫平衡硫化体系，相比普通硫化体系，耐热性能更好，助交联剂甲基丙烯酸锌能有效增加硫化胶的交联程度，提高橡胶在常温和高温下的拉伸及撕裂强度，性能要优于三元乙丙胶。该覆盖胶与常规帆布粘合胶有非常好的粘合效果，使用过程中不会出现覆盖胶与带芯脱层问题。
具体实施例方式下面结合具体实施例对本发明作进一步说明。以下实施例中所述原料均为市场购买。其中丁苯橡胶均购自齐鲁石化，纳米氧化锌购自山东兴亚新材料股份有限公司，活性氧化镁购自上海敦煌化工厂，甲基丙烯酸锌 ZDMA购自咸阳三精科工贸有限公司，硬酯酸购自上海嘉里油脂化学工业，防老剂RD和防老剂6PH)购自南京化学工业公司，防老剂MB购自南京国海生物工程有限公司，N330炭黑购自江西黑猫炭黑股份有限公司，古马隆购自烟台恒茂化工有限公司，促进剂NS和TMTD购自江苏镇江振邦化工有限公司，白炭黑购自无锡确成硅化学有限公司，硅烷偶联剂购自南京曙光化工集团有限公司，软质陶土购自苏州玉屏陶土有限公司，微晶蜡购自南阳石蜡精细化工厂，分散剂FS-12购自无锡宾王化工厂。输送带带芯及边胶为输送带厂直接生产。实施例I 一种丁苯胶耐高热输送带覆盖胶配方比例按重量份计如下乳聚丁苯橡胶SBR1502 70份、乳聚充油丁苯橡胶SBR1712 30份；白炭黑40份、 N330炭黑15份、软质陶土 12份、硅烷偶联剂4份；防老剂RD 2份、防老剂MB I份、防老剂 6PPD I份；微晶蜡2份，分散剂I份，古马隆10份，纳米氧化锌10份，活性氧化镁4份，硬脂酸2份；甲基丙烯酸锌ZDMA 4份，促进剂NS I. 5份，促进剂TMTD 2份；所述丁苯胶耐高热输送带覆盖胶的制备方法，按上述配方加料，其步骤如下(I)混炼密炼机混炼时分两段进行，一段混炼先加入乳聚丁苯橡胶及乳聚充油丁苯橡胶；然后加入白炭黑，N330炭黑，软质陶土 ；再加入古马隆，硅烷偶联剂，分散剂，微晶蜡；最后加入防老剂RD，防老剂MB和防老剂6PH)，纳米氧化锌，活性氧化镁，硬脂酸，炼制时间5分钟，机温控制在120°C 140°C ;二段混炼一次性投入甲基丙烯酸锌ZDMA，促进剂 NS，促进剂TMTD，机温控制在80 100°C，炼制3分钟；(2)出胶片将步骤(I)所得混炼胶在开炼机上进行回炼，回炼温度60 80°C，时间5分钟，打卷停放，得到回炼胶，准备下一步压延；回炼胶投入压延机，压延成3mm厚度的覆盖胶胶片；(3)成型将覆盖胶胶片与输送带带芯及边胶贴合成带坯；(4)硫化将成型好的带坯在平板硫化机上进行硫化，硫化温度为150°C，时间控制在40分钟，压力12MPa。本实施例制备的耐高热覆盖胶各项性能如表I所示(检验标准GB/ T20021-2005)表I耐高热覆盖胶物理性能，检验编号B2219
权利要求
1.一种丁苯胶耐高热输送带覆盖胶，其特征是配方比例按重量份计如下乳聚丁苯橡胶7(Γ100份，乳聚充油丁苯橡胶(Γ30份；所述乳聚充油丁苯橡胶中所充油为高芳烃油或环烷烃油；白炭黑40 70份、Ν330炭黑(Γ20份、软质陶土 5 15份；古马隆Γ15份，硅烷偶联剂Si69双-(Y-三乙氧基硅基丙基)四硫化物Γ12份；分散剂Γ4份；微晶蜡I 4份，防老剂RD I 4份、防老剂MB I 4份、防老剂6PH) I 4份；纳米氧化锌1(Γ20份，活性氧化镁f 6份，硬脂酸广5份；甲基丙烯酸锌ZDMA Γ4份，促进剂NS Γ2份，促进剂TMTD Γ2份；将树脂进行混炼分两段进行，一段混炼先加入乳聚丁苯橡胶，乳聚充油丁苯橡胶；然后加入白炭黑，N330炭黑，软质陶土；再加入古马隆，硅烷偶联剂，分散剂，微晶蜡；最后加入防老剂RD，防老剂MB和防老剂6PPD，纳米氧化锌，活性氧化镁，硬脂酸；二段混炼一次性投入甲基丙烯酸锌ZDMA，促进剂NS，促进剂TMTD得到混炼胶；取混炼胶在开炼机上进行回炼，打卷停放后得到回炼胶；将得到的回炼胶投入压延机，压延成覆盖胶胶片；将胶片与输送带带芯及边胶贴合成带坯；最后将成型好的带坯在平板硫化机上硫化得到产品丁苯胶耐高热输送带覆盖胶。
2.如权利要求I所述丁苯胶耐高热输送带覆盖胶，其特征是所述分散剂为锌或钙的脂肪酸盐。
3.权利要求I所述丁苯胶耐高热输送带覆盖胶的制备方法，其特征是配方比例按重量份计，其制备步骤如下(1)混炼密炼机混炼时分两段进行，一段混炼先加入乳聚丁苯橡胶7(Γ100份，乳聚充油丁苯橡胶0 30份；然后加入白炭黑40 70份，Ν330炭黑(Γ20份，软质陶土 5 15份；再加入古马隆4 15份，硅烷偶联剂Si69双-(Y-三乙氧基硅基丙基)四硫化物Γ12份，分散剂Γ4份，微晶蜡Γ4份；最后加入防老剂RD Γ4份，防老剂MB I 4份和防老剂6PPD I 4 份，纳米氧化锌1(Γ20份，活性氧化镁f 6份，硬脂酸f 5份，炼制时间为3飞min，机温控制在12(Tl40°C ;二段混炼一次性投入甲基丙烯酸锌ZDMAf 4份，促进剂NS Γ2份，促进剂 TMTD Γ2份，机温控制在8(TlO(TC，炼制3 5min，得到混炼胶；(2)出胶片将步骤(I)所得混炼胶在开炼机上进行回炼，回炼温度6(T80°C，回炼时间 3飞min，打卷停放后得到回炼胶；得到的回炼胶投入压延机，压延成覆盖胶胶片；或直接将步骤(I)所得的混炼胶投入冷喂料挤出机，压延成覆盖胶胶片；(3)成型将覆盖胶胶片与输送带带芯及边胶贴合成带坯；(4)硫化将成型好的带坯在平板硫化机上进行硫化得到丁苯胶耐高热输送带覆盖胶; 硫化温度为15(Tl60°C，时间控制在30 40分钟，压力10 15MPa。
全文摘要
本发明涉及一种丁苯胶耐高热输送带表面覆盖胶及其制备方法，制备的覆盖胶能耐不大于150℃的试验温度，最高短时运行温度200℃，符合GB/T20021-2005标准的T3级别。其将橡胶、填充补强剂、软化增塑剂，防老剂、硅烷偶联剂，活性剂和硫化促进剂经混炼、出胶片、成型和硫化后得到产品丁苯胶耐高热输送带覆盖胶。本发明采用白炭黑，金属氧化物及软质陶土等无机补强填充材料，部分或全部代替传统炭黑补强，采用硅烷偶联剂Si69与促进剂TMTD并用的无硫平衡硫化体系，具有良好的物理性能和耐热老化性能、在210摄氏度4小时老化后依然能保持弹性或150摄氏度168小时老化后依然能保持弹性，弯折不会产生裂纹。
文档编号C08K3/34GK102585317SQ20121003215
公开日2012年7月18日 申请日期2012年2月14日 优先权日2012年2月14日
发明者俞春峰, 包志方, 吴建国 申请人:无锡宝通带业股份有限公司