CN108239312A - 聚四氟乙烯微粉耐酸碱输送带覆盖胶及其制备方法 - Google Patents

聚四氟乙烯微粉耐酸碱输送带覆盖胶及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种聚四氟乙烯微粉耐酸碱输送带覆盖胶及其制备方法，属于输送带覆盖胶技术领域。其在双辊开炼机内加入丁苯橡胶塑炼后，依次加入氧化锌、硬脂酸、补强填充剂、聚四氟乙烯微粉、防老剂、软化剂、粘合剂、分散剂，待混炼均匀后，对其进行出片，用冷却风机对其进行冷却、停放，得到一段混炼胶；向一段混炼胶中加入硫化剂、促进剂、防焦剂进行充分混炼，然后出片、冷却；待冷却充分后，进行硫化，得到所述的聚四氟乙烯（PTFE）微粉耐酸碱输送带覆盖胶。本发明采用聚四氟乙烯（PTFE）微粉加入胶料中，可以有效地提高耐酸碱的性能，获得具有耐酸碱的输送带覆盖胶，同时也扩大了聚四氟乙烯（PTFE）微粉在输送带领域的应用范围。

Description

聚四氟乙烯微粉耐酸碱输送带覆盖胶及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种聚四氟乙烯(PTFE)微粉耐酸碱输送带覆盖胶及其制备方法，该覆盖胶可应用于运输常温酸碱类物料的化工厂、化肥厂等行业，属于输送带覆盖胶技术领域。
背景技术
输送带作为一种运输物料的橡胶制品，主要用于钢铁、水泥、煤炭、化工等行业，其中一些化工厂及化肥厂，因其运输的物料为酸性或碱性，所以要求输送带覆盖胶必须具备耐酸碱性能，且随着现代化科技迅速发展，如今化工厂及化肥厂逐渐对耐酸碱输送带性能的要求越来越高，目前耐酸碱输送带覆盖胶的生胶体系主要由三元乙丙橡胶、氯化丁基橡胶、氯化聚乙烯橡胶等组成，虽然具备较强的耐酸碱性能，但存在加工性能差、拉伸强度低等缺点，导致输送带的使用寿命低等问题。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术中存在的不足，提供一种聚四氟乙烯(PTFE)微粉耐酸碱输送带覆盖胶及其制备方法，制备所得的覆盖胶具备耐酸碱性能。
本发明的技术方案，一种聚四氟乙烯(PTFE)微粉耐酸碱输送带覆盖胶，配方比例按重量份计如下：包括80～100份丁苯橡胶、10～30份聚四氟乙烯(PTFE)微粉、1～5份氧化锌、1～2.5份硬脂酸、30～50份补强填充剂、4～8份防老剂、5～15份软化剂、1～5份粘合剂、1～3份分散剂、1～2份硫化剂、1～1.8份促进剂、0.1～0.5份防焦剂；
在双辊开炼机内加入丁苯橡胶进行塑炼，塑炼结束后，依次加入氧化锌、硬脂酸、补强填充剂、聚四氟乙烯(PTFE)微粉、防老剂、软化剂、粘合剂、分散剂，待混炼均匀后，对其进行出片，用冷却风机对其进行冷却、停放，得到一段混炼胶；向一段混炼胶中加入硫化剂、促进剂、防焦剂进行充分混炼，然后出片、冷却；待冷却充分后，进行硫化，得到所述的聚四氟乙烯(PTFE)微粉耐酸碱输送带覆盖胶。
所述聚四氟乙烯(PTFE)微粉耐酸碱输送带覆盖胶，其特征是：所述聚四氟乙烯(PTFE)微粉的粒径在1～5μm。
所述聚四氟乙烯(PTFE)微粉耐酸碱输送带覆盖胶，其特征是：所述补强填充剂为炭黑N115、炭黑234、炭黑N220、炭黑N330、白炭黑中的一种或多种。
所述聚四氟乙烯(PTFE)微粉耐酸碱输送带覆盖胶，其特征是：所述软化剂为古马隆树脂、碳九(C9)树脂、妥尔油中的一种或多种。
所述聚四氟乙烯(PTFE)微粉耐酸碱输送带覆盖胶，其特征是：所述防老剂为防老剂BLE、防老剂4020、防老剂MB、微晶蜡中的一种或多种。
所述聚四氟乙烯(PTFE)微粉耐酸碱输送带覆盖胶，其特征是：所述粘合剂为马来酸酐化聚丁二烯、BN-1中的一种或多种。
所述聚四氟乙烯(PTFE)微粉耐酸碱输送带覆盖胶，其特征是：所述硫化剂为硫黄。
所述聚四氟乙烯(PTFE)微粉耐酸碱输送带覆盖胶，其特征是：所述分促进剂为CBS、DM、TMTD中的一种或多种。
所述聚四氟乙烯(PTFE)微粉耐酸碱输送带覆盖胶，其特征是：所述分散剂为FS-12。
所述聚四氟乙烯(PTFE)微粉耐酸碱输送带覆盖胶，其特征是：所述防焦剂为CTP。
所述聚四氟乙烯(PTFE)微粉耐酸碱输送带覆盖胶的制备方法，其特征是按重量份计步骤如下：
(1)生胶塑炼：在双辊开炼机内加入80～100份丁苯橡胶，辊温控制在35～45℃，塑炼5～8min；
(2)一段混炼：在塑炼好的丁苯橡胶中依次加入1～5份氧化锌、1～2.5份硬脂酸、30～50份补强填充剂、10～30份聚四氟乙烯(PTFE)微粉、4～8份防老剂、5～15份软化剂、1～5份粘合剂、1～3份分散剂，混炼18～25min，混炼温度保持在45～55℃；待混炼结束后，进行出片，并用冷却风机对其进行冷却、停放，得到耐酸碱一段混炼胶；
(3)二段混炼：将开炼机辊距调至2～3mm，将一段混炼胶在开炼机上回炼3～4min；然后加入1～2份硫化剂、1～1.8份促进剂、0.1～0.5份防焦剂，混炼8～10min，混炼温度为40～60℃；将辊距调至2.0～2.2mm，混炼均匀后，进行出片，并用用冷却风机对其进行冷却、停放，得到耐酸碱二段混炼胶；
(4)硫化：将步骤(3)得到的二段混炼胶在平板硫化机上进行硫化，硫化温度为145～155℃，硫化压力为10～13MPa，硫化时间为30～42min，得到所述的聚四氟乙烯(PTFE)微粉耐酸碱输送带覆盖胶。
本发明的有益效果：本发明采用聚四氟乙烯(PTFE)微粉加入胶料中，可以有效地提高覆盖胶的耐酸碱性，同时也可提高耐磨性能；本发明还扩大了聚四氟乙烯(PTFE)微粉在输送带领域的应用范围。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步说明，但不作为对本发明的限制。
实施例1
配方比例按重量份计：90份丁苯橡胶、20份聚四氟乙烯(PTFE)微粉、3份氧化锌、2份硬脂酸、45份炭黑N115、2.5份防老剂BLE、3份防老剂4020、2份分散剂、8份古马隆树脂、3份马来酸酐化聚丁二烯、2份硫化剂、1.5份促进剂CBS、0.2份促进剂TMTD、0.2份防焦剂。
(1)生胶塑炼：在双辊开炼机内加入90份丁苯橡胶，辊温控制在35～45℃，塑炼5～8min；
(2)一段混炼：在塑炼好的丁苯橡胶中依次加入3份氧化锌、2份硬脂酸、45份炭黑N115、20份聚四氟乙烯(PTFE)微粉、2.5份防老剂BLE、3份防老剂4020、8份古马隆树脂、3份马来酸酐化聚丁二烯和2份分散剂，混炼18min，混炼温度保持在55℃；待混炼结束后，进行出片，并用冷却风机对其进行冷却、停放，得到耐酸碱一段混炼胶；
(3)二段混炼：将开炼机辊距调至2mm，将一段混炼胶在开炼机上回炼3min；然后加入2份硫化剂、1.5份促进剂CBS、0.2份促进剂TMTD和0.2份防焦剂，混炼8min，混炼温度为60℃；将辊距调至2.0mm，混炼均匀后，进行出片，并用用冷却风机对其进行冷却、停放，得到耐酸碱二段混炼胶；
(4)硫化：将步骤(3)得到的二段混炼胶在平板硫化机上进行硫化，硫化温度为148℃，硫化压力为11.5MPa，硫化时间为40min，得到所述的聚四氟乙烯(PTFE)微粉耐酸碱输送带覆盖胶。
实施例2
配方比例按重量份计：95份丁苯橡胶、27份聚四氟乙烯(PTFE)微粉、4份氧化锌、1.3份硬脂酸、20份炭黑N234、20份炭黑N220、1.5份防老剂BLE、1.5份防老剂4020、2份防老剂MB、1.5份分散剂、5份碳九树脂、4份妥尔油、3份马来酸酐化聚丁二烯、1.8份硫化剂、1.3份促进剂CBS、0.4份促进剂DM、0.15份防焦剂。
(1)生胶塑炼：在双辊开炼机内加入90份丁苯橡胶，辊温控制在35～45℃，塑炼5～8min；
(2)一段混炼：在塑炼好的丁苯橡胶中依次加入4份氧化锌、1.3份硬脂酸、20份炭黑N234、20份炭黑N220、27份聚四氟乙烯(PTFE)微粉、1.5份防老剂BLE、1.5份防老剂4020、2份防老剂MB、5份碳九树脂、4份妥尔油、3份马来酸酐化聚丁二烯、1.5份分散剂，混炼25min，混炼温度保持在45℃；待混炼结束后，进行出片，并用冷却风机对其进行冷却、停放，得到耐酸碱一段混炼胶；
(3)二段混炼：将开炼机辊距调至3mm，将一段混炼胶在开炼机上回炼4min；然后加入1.8份硫化剂、1.3份促进剂CBS、0.4份促进剂DM、0.15份防焦剂，混炼10min，混炼温度为40℃；将辊距调至2.2mm，混炼均匀后，进行出片，并用用冷却风机对其进行冷却、停放，得到耐酸碱二段混炼胶；
(4)硫化：将步骤(3)得到的二段混炼胶在平板硫化机上进行硫化，硫化温度为150℃，硫化压力为12MPa，硫化时间为35min，得到所述的聚四氟乙烯(PTFE)微粉耐酸碱输送带覆盖胶。
实施例3
配方比例按重量份计：88份丁苯橡胶、15份聚四氟乙烯(PTFE)微粉、2.7份氧化锌、1.8份硬脂酸、35份炭黑N220、10份炭黑N330、2份防老剂BLE、3份防老剂4020、1.3份防老剂MB、1.8份分散剂、5份妥尔油、4.5份马来酸酐化聚丁二烯、1.5份硫化剂、0.5份促进剂CBS、0.6份促进剂TMTD、0.35份防焦剂。
(1)生胶塑炼：在双辊开炼机内加入88份丁苯橡胶，辊温控制在40℃，塑炼6min；
(2)一段混炼：在塑炼好的丁苯橡胶中依次加入2.7份氧化锌、1.8份硬脂酸、35份炭黑N220、10份炭黑N330、15份聚四氟乙烯(PTFE)微粉、2份防老剂BLE、3份防老剂4020、1.3份防老剂MB、5份妥尔油、4.5份马来酸酐化聚丁二烯、1.8份分散剂，混炼22min，混炼温度保持在50℃；待混炼结束后，进行出片，并用冷却风机对其进行冷却、停放，得到耐酸碱一段混炼胶；
(3)二段混炼：将开炼机辊距调至3mm，将一段混炼胶在开炼机上回炼3min；然后加入1.5份硫化剂、0.5份促进剂CBS、0.6份促进剂TMTD、0.35份防焦剂，混炼9min，混炼温度为50℃；将辊距调至2.1mm，混炼均匀后，进行出片，并用用冷却风机对其进行冷却、停放，得到耐酸碱二段混炼胶；
(4)硫化：将步骤(3)得到的二段混炼胶在平板硫化机上进行硫化，硫化温度为153℃，硫化压力为10.8MPa，硫化时间为32min，得到所述的聚四氟乙烯(PTFE)微粉耐酸碱输送带覆盖胶。
本发明的测定方法按照如下标准：
输送带覆盖胶的物理机械性能测试方法按ASTMD412标准来测试复合材料的力学性能；拉伸实验一律采用6.00mm宽裁刀制哑铃片；耐酸条件为浸泡在50℃、50％质量分数的硫酸溶液中，7天；耐碱条件为浸泡在50℃、50％质量分数的氢氧化钠溶液中，7天；拉伸速度为500mm/min，测试温度为25℃；其他性能测试均按照ASTM标准来完成。
表1：本发明实施例1～3的性能比较
性能 实施例1 实施例2 实施例3
拉伸强度/MPa 22.3 23.6 21.8
拉断伸长率/％ 524 575 543
相对体积磨耗量/mm3 62 55 68
耐酸后体积膨胀率/％ 6 4 9
耐酸后强度变化率/％ -5 -3 -8
耐碱后体积膨胀率/％ 5 3 7
耐碱后强度变化率/％ 9 5 10
如表1所示，通过实施例1～3性能对比，可以看出，采用聚四氟乙烯微粉(PTFE)的覆盖胶拉伸强度高且耐磨性较好，耐酸碱后的体积膨胀率、强度变化率小，具有极佳耐酸碱性能。

Claims (8)

1.聚四氟乙烯微粉耐酸碱输送带覆盖胶，其特征是配方比例按重量份计如下：包括80～100份丁苯橡胶、10～30份聚四氟乙烯PTFE微粉、1～5份氧化锌、1～2.5份硬脂酸、30～50份补强填充剂、4～8份防老剂、5～15份软化剂、1～5份粘合剂、1～3份分散剂、1～2份硫化剂、1～1.8份促进剂、0.1～0.5份防焦剂；
在双辊开炼机内加入丁苯橡胶进行塑炼，塑炼结束后，依次加入氧化锌、硬脂酸、补强填充剂、聚四氟乙烯PTFE微粉、防老剂、软化剂、粘合剂、分散剂，待混炼均匀后，对其进行出片，用冷却风机对其进行冷却、停放，得到一段混炼胶；向一段混炼胶中加入硫化剂、促进剂、防焦剂进行充分混炼，然后出片、冷却；待冷却充分后，进行硫化，得到所述的聚四氟乙烯PTFE微粉耐酸碱输送带覆盖胶。
2.如权利要求1所述聚四氟乙烯微粉耐酸碱输送带覆盖胶，其特征是：所述聚四氟乙烯微粉的粒径在1~5μm。
3.如权利要求1所述聚四氟乙烯微粉耐酸碱输送带覆盖胶，其特征是：所述补强填充剂为炭黑N115、炭黑234、炭黑N220、炭黑N330和白炭黑中的一种或多种。
4.如权利要求1所述聚四氟乙烯微粉耐酸碱输送带覆盖胶，其特征是：所述软化剂为古马隆树脂、碳九C9树脂和妥尔油中的一种或多种。
5.如权利要求1所述聚四氟乙烯微粉耐酸碱输送带覆盖胶，其特征是：所述防老剂为防老剂BLE、防老剂4020、防老剂MB和微晶蜡中的一种或多种。
6.如权利要求1所述聚四氟乙烯微粉耐酸碱输送带覆盖胶，其特征是：所述粘合剂为马来酸酐化聚丁二烯和/或BN-1；所述硫化剂为硫黄；所述分散剂为FS-12；所述防焦剂为CTP。
7.如权利要求1所述聚四氟乙烯微粉耐酸碱输送带覆盖胶，其特征是：所述分促进剂为CBS、DM和TMTD中的一种或多种。
8.如权利要求1-7之一所述聚四氟乙烯微粉耐酸碱输送带覆盖胶的制备方法，其特征是按重量份计步骤如下：
（1）生胶塑炼：在双辊开炼机内加入80～100份丁苯橡胶，辊温控制在35~45℃，塑炼5~8min；
（2）一段混炼：在步骤（1）塑炼好的丁苯橡胶中依次加入1～5份氧化锌、1～2.5份硬脂酸、30～50份补强填充剂、10～30份聚四氟乙烯PTFE微粉、4～8份防老剂、5～15份软化剂、1～5份粘合剂、1～3份分散剂，混炼18～25min，混炼温度保持在45～55℃；待混炼结束后，进行出片，并用冷却风机对其进行冷却、停放，得到耐酸碱一段混炼胶；
（3）二段混炼：将开炼机辊距调至2~3mm，将一段混炼胶在开炼机上回炼3~4min；然后加入1～2份硫化剂、1～1.8份促进剂、0.1～0.5份防焦剂，混炼8～10min，混炼温度为40～60℃；将辊距调至2.0~2.2mm，混炼均匀后，进行出片，并用用冷却风机对其进行冷却、停放，得到耐酸碱二段混炼胶；
（4）硫化：将步骤（3）得到的二段混炼胶在平板硫化机上进行硫化，硫化温度为145～155℃，硫化压力为10～13MPa，硫化时间为30～42min，得到所述聚四氟乙烯微粉耐酸碱输送带覆盖胶。
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