CN102153965A - 一种常温固化耐高温输送带粘合剂及其制备、使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种常温固化耐高温输送带粘合剂，包含下列组分：A组分占80～95％，其中氯丁橡胶70，氯化橡胶30，氧化锌7，氧化镁5，酚醛树脂(环氧酯或乙烯一醋酸乙烯共聚树脂)20，偶联剂5，混合溶剂(甲苯、醋酸乙酯)400；B组分占5～20％，主要为多异氰酸酯。其制备方法为首先将上述的A组分溶剂、固体物料依次投入反应罐，经充分搅拌均匀，制得粘合剂A组分，使用时再将上述的A组分与B组分按10∶1的比例混合均匀即可。本发明具有常温固化时间短、粘合强度高、耐环境性能好、粘着性和柔韧性佳、使用操作简单的特点，应用范围广泛。

Description

一种常温固化耐高温输送带粘合剂及其制备、使用方法

技术领域

本发明涉及一种用于能在常温下快速固化的耐高温输送带粘合剂及其制备、使用方法，属于粘胶工艺领域。

背景技术

粘合剂是一种利用表面吸力使材料结合在一起的物质，将粘合剂涂敷到一物质上时，粘合剂应具有足够的流动性和表面活性以润湿基料，然后必须能硬化或变定，以产生高的内聚强度。耐热输送带一般由上下覆有耐高温橡胶的多层橡胶涤棉布或聚酯帆布，经高温硫化粘合而成，多用于输送200℃以下的热焦碳、水泥、矿石、熔渣、热铸件等。现有的很多粘合剂组合物都会受到≥170℃高温的不利影响，使粘合剂过早降解，造成胶金属界面受腐蚀。

目前，处理皮带接头脱胶方法有冷粘法和热硫化法。冷粘接头多适于氯丁橡胶，省时省力，操作简单，粘接不需要热源，现场使用工具较少，但因传统粘胶剂的性能缺陷，使用时间相对较短，接头强度仅达到60～70％，且几乎很难用于高温场合。热粘接头(热硫化)需要将输送带接头部位的布层和胶层按一定形式和角度剥成台阶，经打磨、清洗、干燥、涂胶，再将接头合拢、夹紧，在一定的时间、压力和温度条件下硫化，这种方法粘接强度较高，但费工费时，操作复杂，需搬运较重的热硫化装置，现场使用工具较多，遇高温依然存在脱胶问题。

发明内容

为解决现有粘胶在耐高温、抗老化、粘接力等方面的性能不足，本发明提供了一种固化性能快、力学性能优、耐高温性能好、粘接力强的常温固化耐高温输送带粘合剂及其制备方法。

本发明的技术解决方案主要是从配方上着手，进行组分优化，对传统的氯丁橡胶进行改性处理，得出粘合组分和固化组分的最佳配比，并通过添加增韧剂或增塑剂等，得到耐热性能好、使用方便的粘胶材料。

本发明中的常温固化耐高温输送带粘合剂，按质量分数计，包含下列组分：A组分含有氯丁橡胶70，氯化橡胶30，氧化锌7，氧化镁5，酚醛树脂(环氧酯或乙烯一醋酸乙烯共聚树脂)20，偶联剂5，混合溶剂(甲苯、醋酸乙酯)400；B组分主要为多异氰酸酯。

上述的氯丁橡胶为2-氯-1，3-丁二烯粘接型的均聚体和共聚体；多异氰酸酯优选3，3′-二甲基-三苯基甲烷-4，4′，6，6′-四异氰酸酯的聚合物，其NCO含量≥8％。

本发明的重大改进在于利用氯化聚合物良好的化学稳定性，将氯化橡胶作为改性添加剂，与氯丁橡胶配合使用，改善了粘合剂的耐热性和粘接强度。氯化橡胶是由天然橡胶或合成橡胶经氯化改性后得到的橡胶衍生产品，无毒无味，具有优异的粘附性、耐磨性、抗腐蚀性、快干性、防透水性、难燃性和绝缘性等优点，可以溶于多种有机溶剂。在本发明中，氯化橡胶与氯丁橡胶并用，使得到粘胶剂的硬度和耐磨性提高。同时，由于氯化橡胶氯含量超过60％，主要成分为氯化聚异戊二烯，性能十分稳定，不会燃烧，提高了粘合剂的防火、抗冷、耐油、防腐蚀的充分物理性能。

但氯化橡胶本身偏脆，本发明因此采用物理混拼方法加入一定量的有弹性体的酚醛树脂、环氧酯或乙烯一醋酸乙烯共聚树脂等软树脂来增韧，进一步改进了粘合剂的柔韧性、耐火性和防老化性能。

正如本领域技术人员所知，粘合剂必须具有足够的流动性和表面活性，本发明的另一改进就是在粘合剂的配方中加入适量偶联剂，改善粘合剂的湿润性能，增加着胶界面的粘接性能，削除内应力，从而提高粘合剂的粘接强度、耐热性和在高温环境下的耐久性。氧化锌或氧化镁作为活性促进剂，可促进粉料分散，并使分散体系趋于稳定，也可提高粘合剂的防水性能、粘接力。在使用过程中，氧化镁还能起到中和在氯丁橡胶老化过程中放出HCL的作用，同时能提高强度，起到室温交联作用。

此外，本发明还可加入其他不同功用的药剂，来有效调整粘合剂的硫化速度，防止橡胶老化，减少硫化剂用量和提高橡胶的物理机械性能。比如加入抗氧化剂，能抑制或延缓橡胶的氧化降解而延长使用寿命；加入甲苯溶液，能提高粘合剂的抗凝胶生成性能。

本发明常温固化耐高温输送带粘合剂的制备方法，简单实用，便于推广，主要步骤为：

(1)将上述的A组分中的材料按质量份数比例把溶剂、固体物料依次投入反应罐，经充分搅拌均匀，制得粘合剂A组分；

(2)使用时将上述的A组分与B组分按10∶1的比例混合均匀即可。

步骤(1)中，一般在40～50℃下，对A组分材料搅拌1～2小时，以充分混合，均匀分布；步骤(2)中，只要在常温下，进行适当混合。

本发明常温固化耐高温输送带粘合剂的使用方法，主要是冷粘接头连接法，首先将制作好的输送带接头进行打磨、清洗、干燥后涂粘合剂，粘合剂按主胶浆和固化剂按10∶1的比例现场配制，接头粘合，然后用滚轮或手锤碾压、打击密实，在常温下固化，输送带即可使用。

通过本发明技术改性后的粘合剂，可使输送带接头耐热温度由70℃提高到180℃，使冷接头部分替代热接头，这可以节省大量时间，取得良好的效益。因为粘接一个输送带热接头一般需要6小时，而冷接头一般只需2小时。而且使用本发明的常温固化耐高温输送带粘合剂，粘接时无需加温加压固化，工艺简单，操作时间短，劳动强度小，成本低，无需特殊设备和工具；粘接接头强度高，质量容易控制，接头抗屈挠性好；粘接后的接头可在短时间内投入使用，使冷接头技术不仅只限于短期维修或短距离粘接的场合。

经测试，本发明固化速度快，最短表干时间仅为1-10秒；力学性能优异，剪切强度平均为3MPa，拉伸强度平均为2.5MPa；耐高温性能好，在200℃老化12小时后，仍具有高的剪切强度和拉伸强度，剪切强度平均为1.55MPa，拉伸强度平均为1.45MPa；粘接力强，2小时剥离强度为14Kg/2.5cm。

附图说明

图1是本发明的制备流程图。

图2是本发明的使用流程图。

具体实施方式

以下实施例旨在说明本发明而不是对本发明的进一步限定，如未脱离本发明的设计精神，本领域普通技术人员对本发明方案作出的各种变形、改进，均落入本发明权利要求书确定的范围。

实施例1

首先，按氯丁橡胶70，氯化橡胶30，氧化锌7，氧化镁5，酚醛树脂20，偶联剂5，混合溶剂(甲苯、醋酸乙酯)400的质量份数比例，将这些溶剂、固体物料依次投入反应罐，在40℃，搅拌2小时，制得粘合剂A组分；

然后，在使用时把制得的A组分与主要为3，3′-二甲基-三苯基甲烷-4，4′，6，6′-四异氰酸酯聚合物的B组分按10∶1的比例混合均匀，即得常温固化耐高温输送带粘合剂；

使用前须将制作好的输送带接头进行打磨、清洗、干燥后，再涂粘合剂，接头粘合，然后用滚轮或手锤碾压、打击密实，在常温下固化，输送带即可使用。

实施例2

首先，按氯丁橡胶70，氯化橡胶30，氧化锌7，氧化镁5，环氧酯20，偶联剂5，混合溶剂(甲苯、醋酸乙酯)400的质量份数比例，将这些溶剂、固体物料依次投入反应罐，在45℃，搅拌1.5小时，制得粘合剂A组分；

然后，在使用时把制得的A组分与主要为4，4′-二羧基-二苯基甲烷-4，4′，8，8′-六异氰酸酯聚合物的B组分按10∶1的比例混合均匀，即得常温固化耐高温输送带粘合剂；

使用前须将制作好的输送带接头进行打磨、清洗、干燥后，再涂粘合剂，接头粘合，然后用滚轮或手锤碾压、打击密实，在常温下固化，输送带即可使用。

实施例3

首先，按氯丁橡胶70，氯化橡胶30，氧化锌7，氧化镁5，乙烯一醋酸乙烯共聚树脂20，偶联剂5，混合溶剂(甲苯、醋酸乙酯)400的质量份数比例，将这些溶剂、固体物料依次投入反应罐，在50℃，搅拌1小时，制得粘合剂A组分；

然后，在使用时把制得的A组分与主要为3，3′-二乙基-三苯基甲烷-5，5′，8，8′-七异氰酸酯聚合物的B组分按10∶1的比例混合均匀，即得常温固化耐高温输送带粘合剂；

使用前须将制作好的输送带接头进行打磨、清洗、干燥后，再涂粘合剂，接头粘合，然后用滚轮或手锤碾压、打击密实，在常温下固化，输送带即可使用。

Claims (8)

1.一种常温固化耐高温输送带粘合剂，按质量分数计，包含下列组分：

A组分：氯丁橡胶70

氯化橡胶30

氧化锌7

氧化镁5

酚醛树脂20

偶联剂5

混合溶剂(甲苯、醋酸乙酯)400

B组分：多异氰酸酯

2.根据权利要求1的一种常温固化耐高温输送带粘合剂，所述的氯丁橡胶为2-氯-1，3-丁二烯粘接型的均聚体和共聚体。

3.根据权利要求1的一种常温固化耐高温输送带粘合剂，所述的多异氰酸酯为3，3′-二甲基-三苯基甲烷-4，4′，6，6′-四异氰酸酯的聚合物，其NCO含量≥8％。

4.根据权利要求1的一种常温固化耐高温输送带粘合剂，所述的酚醛树脂可以是环氧酯或乙烯一醋酸乙烯共聚树脂。

5.根据权利要求1至4之任一项中的一种常温固化耐高温输送带粘合剂，组分中还添加有抗氧化剂、促进剂或耐火剂。

6.一种常温固化耐高温输送带粘合剂的制备方法，包括以下步骤：

(1)将权利要求1所述的A组分中的材料按质量份数比例把溶剂、固体物料依次投入反应罐，经充分搅拌均匀，制得粘合剂A组分；

(2)使用时将权利要求1所述的A组分与B组分按10∶1的比例混合均匀即可。

7.根据权利要求6的一种常温固化耐高温输送带粘合剂的制备方法，将A组分中的溶剂、固体物料依次投入反应罐后，是在40～50℃下，对其搅拌1～2小时。

8.一种常温固化耐高温输送带粘合剂的使用方法，包括以下步骤：

(1)将制作好的输送带接头进行打磨、清洗、干燥；

(2)按权利要求1或6所述的A组分和B组分按10∶1的比例现场配制粘合剂；

(3)将制好的粘合剂分两次涂刷在输送带表面，第一次涂1mm，冷却不粘手后涂第二次，涂1mm；

(4)粘合接头，用滚轮或手锤碾压、打击密实；

(5)在常温下固化；

(6)启用输送带。

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