CN108822487A - 耐高温输送带用聚酯浸胶帆布用单浴浸胶液及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种耐高温输送带用聚酯浸胶帆布用单浴浸胶液及其制备方法，属于产业织物中的复合材料技术领域。其包括羧基丁腈胶乳，丙烯酸酯，去离子水，RP胶黏剂；充分混合搅拌得到耐高温输送带用聚酯浸胶帆布用浸胶液。采用本发明浸渍的聚酯浸胶帆布生产成输送带后，在高温工况条件下，本发明可保证浸胶帆布和乙丙橡胶的粘合力，同时可以大幅度减缓浸胶帆布中的主要增强材料‑‑聚酯纤维的胺解速度，从而提高耐热输送带的使用寿命和安全系数。
Description
技术领域
本发明涉及一种耐高温输送带用聚酯浸胶帆布用单浴浸胶液及其制备方法，属于产业织物中的复合材料技术领域。
背景技术
聚酯浸胶帆布，由于其具有高强度，低伸长，低蠕变性能，而且是各种骨架材料中，价格最低，具有非常优越的性能价格比。耐高温橡胶输送带一种称作HMLS高模低收缩聚酯工业丝作为受力材料，这些帆布常常采用RFL（RF:甲醛和间苯二酚的缩合树脂和L：橡胶胶乳配置的浸胶液）浸胶，但目前为止，浸胶帆布主要采用丁砒胶乳作为主体，没有采用羧基丁腈橡胶浸胶与乙丙橡胶粘合的先例。
目前耐热输送带，覆盖胶主要采用耐热性好的乙丙橡胶，由于帆布浸胶层只能和硫磺硫化体系的橡胶粘合，过氧化物硫化的乙丙橡胶不能和浸胶帆布直接粘合，为了解决和浸胶帆布的粘合问题，中间常常采用硫磺硫化体系的橡胶作为过渡，最为常见的是采用丁苯橡胶或乙丙橡胶的混炼胶，但耐热性大幅度下降。
经研究发现，羧基橡胶可以采用二阶金属氧化物或者盐进行硫化，形成离子键交联；丙烯酸锌是一种二阶金属盐，常常以聚合物的形式存在，常用于橡胶中，改善橡胶的弹性。丙烯酸锌或甲基丙烯酸锌，可以在过氧化物（DCP，过氧化二异丙苯）的引发下接枝在乙丙橡胶上，丙烯酸锌一端与乙丙橡胶接枝交联，另一端则与浸胶层中的羧基橡胶形成离子键交联，从而实现了粘合。
发明内容
本发明的目的是克服上述不足之处，提供一种耐高温输送带用聚酯浸胶帆布用单浴浸胶液及其制备方法， 其生产输送带时，利用浸胶层中的高活性的端羧基，来消耗橡胶中存在的胺类和醇类物质，避免这些物质去直接攻击聚酯纤维，达到保护聚酯纤维的目的。
本发明的技术方案，耐高温输送带用聚酯浸胶帆布用单浴浸胶液，配方比例按重量份计如下：羧基丁腈胶乳200-250份，丙烯酸酯0-30份，去离子水250-280份，RP胶黏剂300份；充分混合搅拌得到耐高温输送带用聚酯浸胶帆布用浸胶液。
所述羧基丁腈胶乳的固含量为40%；丙烯酸酯固含量为40%；己内酰胺封闭的异氰酸酯的固含量为40%。
在调配釜中加入配置总量所需的去离子水250-280份，然后继续加入羧基丁腈胶乳200-250份，搅拌10-20min，最后加入RP胶黏剂300份，搅拌2-4h进行熟化，即得到浸胶液。
所述耐高温输送带用聚酯浸胶帆布用单浴浸胶液，将其应用于过氧化物和丙烯酸锌硫化体系硫化的乙丙橡胶粘合。
所述耐高温输送带用聚酯浸胶帆布用单浴浸胶液的应用，具体步骤如下：首先将帆布导开，通过盛有浸胶液的浸渍槽，随后通过一对挤压辊进行挤压；用真空吸胶装置吸除多余的浸胶液，使帆布表面均有涂覆浸胶液，帆布表面的附胶量控制在4%-5%，浸胶后进入干燥烘箱进行干燥，干燥温度为115-125℃，采用热风干燥，在烘箱中的停留时间为120-180s，张力控制在15-20N/mm；随后进入高温烘箱进行焙烘处理，焙烘烘箱温度为215-225℃，焙烘时间为120-150s，张力控制在25-30N/mm。
本发明与聚酯帆布的粘合机理：聚酯纤维，基本物质为聚对苯二甲酸乙二醇酯，化学活性极低，粘合性能差，如果表面不做改性处理，无法采用传统的（酚醛树脂+丁砒胶乳）浸胶液浸胶处理。作为一种成熟公开的浸胶方法是采用RP（对氯苯酚+间苯二酚和甲醛缩合的酚醛树脂） +丁砒胶乳的浸胶液进行浸胶。
传统的浸胶工艺，主要用于和丁苯、天然橡胶、其他硫磺硫化的橡胶进行粘合等，无法和过氧化物硫化的橡胶进行粘合。
本发明采用羧基橡胶胶乳替代丁砒胶乳进行浸胶，其与聚酯帆布的粘合机理与传统的RFL浸胶机理基本相同，利用对氯苯酚缩合酚醛树脂的高活性实现和聚酯的粘合。
与乙丙橡胶的粘合机理：
1、浸胶层中的羧基橡胶可以采用二阶金属氧化物或者盐进行硫化，形成离子键交联；
2、丙烯酸锌是一种二阶金属盐，常常以聚合物的形式存在，是一种橡胶的助硫化剂，利用其与橡胶形成的离子键，改善橡胶的交联程度，提高弹性等，我们实验发现，丙烯酸锌或甲基丙烯酸锌，可以在过氧化物（DCP，过氧化二异丙苯）的引发下，接枝在乙丙橡胶上。
本发明采用采用羧基橡胶胶乳浸胶，使得丙烯酸锌的一端与浸胶层中的羧基橡胶形成离子键交联，同时硫化浸胶层，提高浸胶层胶膜的强度，丙烯酸锌另一端则与乙丙橡胶接枝交联，从而实现了贴胶和浸胶帆布的粘合，过氧化物硫化的乙丙橡胶为主体的贴胶，未来可以和过氧化物可让的的覆盖胶实现粘合，从而形成浸胶帆布之间，以及浸胶帆布和橡胶之间的粘合，形成有机的复合材料。
本发明的有益效果：浸渍本发明后的聚酯帆布可与采用DCP与丙烯酸锌的硫化体系的乙丙橡胶为主体的贴胶粘合，通过贴胶可以与过氧化物硫化的乙丙橡胶实现粘合，用于生产耐高温输送带。
采用本发明浸渍的聚酯浸胶帆布生产成输送带后，在高温工况条件下，本发明可保证浸胶帆布和乙丙橡胶的粘合力，同时可以大幅度减缓浸胶帆布中的主要增强材料-聚酯纤维的胺解速度，从而提高耐热输送带的使用寿命和安全系数。
具体实施方式
以下实施例中羧基丁腈胶乳购自日本瑞翁，RP树脂购自山东汇泉。
实施例1
其包括羧基丁腈胶乳250份，去离子水250份，RP树脂300份，合计800份。在调配釜中加入配置总量所需的去离子水，向调配釜中加入羧基丁腈胶乳，搅拌15min；加入RP树脂后，搅拌3小时熟化，即可使用。
所述羧基丁腈胶乳的固含量为40%；丙烯酸酯固含量为40%；己内酰胺封闭的异氰酸酯的固含量为40%。
实施例2
耐高温输送带用聚酯浸胶帆布用单浴浸胶液，配方比例按重量份计如下：羧基丁腈胶乳200份，丙烯酸酯30份，去离子水280份，RP胶黏剂300份。
所述羧基丁腈胶乳的固含量为40%；丙烯酸酯固含量为40%；己内酰胺封闭的异氰酸酯的固含量为40%。
在调配釜中加入配置总量所需的去离子水，然后继续加入羧基丁腈胶乳，搅拌10min，最后加入RP胶黏剂300份，搅拌4h进行熟化，即得到浸胶液。
实施例3
耐高温输送带用聚酯浸胶帆布用单浴浸胶液，配方比例按重量份计如下：羧基丁腈胶乳230份，丙烯酸酯15份，去离子水270份，RP胶黏剂300份；充分混合搅拌得到耐高温输送带用聚酯浸胶帆布用浸胶液。
所述羧基丁腈胶乳的固含量为40%；丙烯酸酯固含量为40%；己内酰胺封闭的异氰酸酯的固含量为40%。
在调配釜中加入配置总量所需的去离子水，然后继续加入羧基丁腈胶乳，搅拌15min，最后加入RP胶黏剂300份，搅拌3h进行熟化，即得到浸胶液。
应用实施例1
帆布导开后，通过盛有浸胶液的浸渍槽，随后通过一对挤压辊进行挤压。用真空吸胶装置吸除多余的浸胶液，使帆布表面均有涂覆浸胶液，帆布表面的附胶量控制在5%，浸胶后进入干燥烘箱进行干燥，干燥温度控制120℃，采用热风干燥，在烘箱中的停留时间180s，张力在15N/mm。随后进入高温烘箱进行焙烘处理，焙烘烘箱温度为225℃之间，焙烘时间为120s，张力控制在25N/mm。
剥离粘合力：
常温下>12N/mm，175℃>6N/mm，230℃，4小时老化后，常温测试>8 N/mm。
采用同样的耐热橡胶配方和相同的输送带工艺结构，在同样的老化条件下，采用本浸胶配方的聚酯帆布生产的耐热输送带，经过230℃，4小时老化后，浸渍本配方的聚酯帆布和输送带覆盖胶之间的剥离强度达到5N/mm，而传统浸胶配方浸胶帆布生产的输送带，和橡胶之间的剥离强度只有3N/mm。
Claims (5)
1.耐高温输送带用聚酯浸胶帆布用单浴浸胶液，其特征是配方比例按重量份计如下：羧基丁腈胶乳200-250份，丙烯酸酯0-30份，去离子水250-280份，RP胶黏剂300份；充分混合搅拌得到耐高温输送带用聚酯浸胶帆布用浸胶液。
2.如权利要求1所述耐高温输送带用聚酯浸胶帆布用单浴浸胶液，其特征是：所述羧基丁腈胶乳的固含量为40%；丙烯酸酯固含量为40%；己内酰胺封闭的异氰酸酯的固含量为40%。
3.如权利要求1所述耐高温输送带用聚酯浸胶帆布用单浴浸胶液，其特征是：在调配釜中加入配置总量所需的去离子水250-280份，然后继续加入羧基丁腈胶乳200-250份，搅拌10-20min，最后加入RP胶黏剂300份，搅拌2-4h进行熟化，即得到浸胶液。
4.权利要求1所述耐高温输送带用聚酯浸胶帆布用单浴浸胶液的应用，其特征是：将其应用于过氧化物和丙烯酸锌硫化体系硫化的乙丙橡胶粘合。
5.如权利要求4所述耐高温输送带用聚酯浸胶帆布用单浴浸胶液的应用，其特征是具体步骤如下：首先将帆布导开，通过盛有浸胶液的浸渍槽，随后通过一对挤压辊进行挤压；用真空吸胶装置吸除多余的浸胶液，使帆布表面均有涂覆浸胶液，帆布表面的附胶量控制在4%-5%，浸胶后进入干燥烘箱进行干燥，干燥温度为115-125℃，采用热风干燥，在烘箱中的停留时间为120-180s，张力控制在15-20N/mm；随后进入高温烘箱进行焙烘处理，焙烘烘箱温度为215-225℃，焙烘时间为120-150s，张力控制在25-30N/mm。
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