CN114702917A - 环保型织物芯输送带贴胶及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种环保型织物芯输送带贴胶及其制备方法，其配方比例按重量份计为：天然橡胶50‑70份、丁苯橡胶30‑50份、环保型再生胶10‑30份、补强填料25‑75份、氧化锌3‑5份、硬脂酸1‑3份、防老剂2‑5份、碳5树脂1‑5份、环保芳烃油5‑20份、改性RS树脂1‑3份、2‑6份橡胶粘合剂RA‑50、硫磺1.2‑2.0份、硫化促进剂1‑1.2份和0.1‑0.2份防焦剂CTP；上述原料经塑炼、一段混炼和二段混炼后制得环保型织物芯输送带贴胶。本发明通过采用环保型原料，大大减少了在生产和使用过程中对环境造成的污染隐患，产品的安全性、经济性和适应性更广。
Description
技术领域
本发明属于工业输送用橡胶输送带技术领域，具体地说是一种环保型织物芯输送带贴胶及其制备方法。
背景技术
织物芯输送带中两层织物布之间需要使用贴胶将其粘合，该贴胶必须具备较好的粘合性能，目前国内这种贴胶普遍使用间-甲-白粘合体系，该粘合体系中使用的纯间苯二酚相对分子质量较低，胶料加工过程中会升华产生烟雾，严重污染环境，危害员工的健康。
同时，我国每年有大量废旧轮胎等橡胶制品被当做废品，不仅污染环境，而且造成资源浪费。很多企业进行废旧橡胶制品回收再利用，加工再生产，已经有多家厂家生产出高强力环保型再生胶。环保型高强力再生胶以废旧轮胎胎面为原料精制而成的再生橡胶，橡胶烃含量高，是制造轮胎、胶带等橡胶制品的优质再生原料。并且环保型高强力再生胶重金属测试符合ROHS标准，高关注物质(SVHC)的测定、18项多环芳烃(PAHS)符合REACH环保法规要求。
欧盟实施的RoHS指令和REACH法规都规定输送带中不得含有对环境有害的物质存在。而输送带使用的原材料少则10种，多则超过20种，其中绝大部分为石油产品。随着社会的可持续发展也就环保课题越来越受到人们的重视，于此同时，节约型社会的提出，要求工业发展必须需要绿色、环保、节能，整个生产全过程实行绿色制造理念，应用过程倡导绿色使用。随着国家环保政策越来越严格，企业都面临生产过程的环保压力，因此国内输送带企业都在积极探索如何让输送带生产制造更加绿色环保。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术中存在的不足，提供一种经济环保、粘合力高、能降低在使用过程中出现“脱层”风险且制备过程更环保的环保型织物芯输送带贴胶及其制备方法。
按照本发明提供的技术方案，所述环保型织物芯输送带贴胶，其配方比例按重量份计为：天然橡胶50-70份、丁苯橡胶30-50份、环保型再生胶10-30份、补强填料25-75份、氧化锌3-5份、硬脂酸1-3份、防老剂2-5份、碳5树脂1-5份、环保芳烃油5-20份、改性RS树脂1-3份、橡胶粘合剂RA-50 2-6份、硫磺1.2-2.0份、硫化促进剂1-1.2份和防焦剂CTP 0.1-0.2份；上述原料经塑炼、一段混炼和二段混炼后制得环保型织物芯输送带贴胶。
作为优选，所述环保型再生胶，其门尼ML1+4，100℃≤95，拉伸强度≥15.0MPa，扯断伸长率≥400％。
作为优选，所述补强填料为白炭黑、炭黑N330、炭黑N220、或炭黑N550中的一种或几种。
作为优选，所述防老剂为防老剂RD、防老剂4010NA、防老剂4020、防老剂BLE中的一种或几种。
作为优选，所述环保芳烃油为芳烃油萃取稠环芳烃后的剩余物，其主要组分为单环芳烃油和饱和烃。
作为优选，所述改性RS树脂由间苯二酚、甲醛和双环戊二烯经多元缩合和缩聚而成。
作为优选，所述促进剂为促进剂CZ、促进剂NS、促进剂M、促进剂DM中的一种或几种。
上述的环保型织物芯输送带贴胶的制备方法，按重量份计步骤为：
(1)塑炼：将50-70份天然橡胶在开炼机上过辊，开炼机辊距为1.2-1.5mm，辊温保持在60-75℃，过辊3-5分钟，再加入30-50份顺丁橡胶和10-30份高强力胶一起混炼，持续过辊3-5分钟后下片；
(2)一段混炼：将步骤(1)混炼均匀的橡胶加入密炼机中，混炼40-50s，混炼温度为70-85℃，转子转速为50-60r/min；再加入氧化锌3-5份、硬脂酸1-3份、防老剂2-5份、碳5树脂1-5份、环保芳烃油5-20份与改性RS树脂1-3份，混炼50-55s，接着加入补强填料25-75份，混炼至130-140℃排胶，在开炼机翻炼五次，按厚度8-12mm下片冷却，得到一段混炼胶，停放8h之后待用；
(3)二段混炼：取上步骤(2)制备的一段混炼胶投入密炼机，然后投入2-6份橡胶粘合剂RA-50、硫磺1.2-2.0份、硫化促进剂1-1.2份和0.1-0.2份防焦剂CTP，混炼2-3min，排料温度控制在80-90℃，排出胶料，经翻炼5-10min，按厚度8-12mm出片，常温风机冷却，即得环保型织物芯输送带贴胶。
本发明的有益效果：
1、本发明采用环保型高强力再生胶替代部分天然橡胶，既节约了原材料成本，又减少污染。常规的再生胶在再生过程中需要添加软化剂(如煤焦油、芳烃油、环烷油等)会污染空气，而本发明采用的环保型高强力再生胶再生过程使用的软化剂为环保型植物油，该软化剂采用纯植物组分，可以有效缓解这一问题。
2、本发明中的增塑剂采用C5树脂，C5树脂又称C5加氢石油树脂，是以乙烯裂解的C5馏份为原料，由C5组分中的双烯和单烯经阳离子聚合而成，不含PAH等对环境有害的物质。
3、本发明采用环保芳烃油代替普通芳烃油，普通芳烃油含有大量稠环芳烃，也叫多环芳烃，由于芳烃油的带入，橡胶制品中或多或少含有稠环芳烃。苯并芘(BaP)是一种典型的稠环芳烃，其已被毒性、生态毒性及环境科学委员会(CSTEE)科学证实具有致癌性、致突变性及生殖系统毒害性。橡胶制品在被使用的过程中，稠环芳烃就不可避免地扩散到环境中，从而危害到环境。
4、本发明使用改性RS树脂(即改性甲苯二酚-甲醛树脂)，由于改性甲苯二酚-甲醛树脂中游离的间苯二酚质量分数极低，能够让胶料加工过程中避免游离间苯二酚升华产生烟雾很少、降低环境污染，有利于员工健康。
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。
以下实施例所使用的环保型再生胶由济南市莱芜福泉橡胶有限公司，产品型号为：ML1+4，100℃≤95，拉伸强度≥15.0MPa。
以下实施例所使用的环保芳烃油由南京宸德新材料有限公司提供，产品型号为：MP5000。
以下实施例所使用的改性RS树脂由上海麒祥化工有限公司提供，产品型号为：MOTB。
实施例1
一种环保型织物芯输送带贴胶的制备方法，按重量份计步骤为：
(1)塑炼：将50份天然橡胶在开炼机上过辊，开炼机辊距为1.2mm，辊温保持在65℃，过辊4分钟，再加入50份丁苯橡胶、10份环保型再生胶一起混炼，持续过辊4分钟后下片；
(2)一段混炼：将步骤(1)混炼均匀的橡胶加入密炼机中，混炼45s，混炼温度为103℃，转子转速为58r/min；再加入3份氧化锌、1份硬脂酸、1份防老剂4010NA、0.5份防老剂RD、0.5份防老剂BLE、1份C5树脂，5份环保芳烃油，1份改性RS树脂，混炼50s，接着加入10份白炭黑和30份炭黑N330炭黑，混炼至138℃排胶，翻炼五次，得到一段混炼胶，按厚度10mm下片冷却冷却，停放8h之后待用；
(3)二段混炼：取上步骤(2)制备的一段混炼胶投入密炼机，然后投入2份橡胶粘合剂RA-50，硫磺1.2份，0.8份促进剂NS、0.3份促进剂M，0.1份防焦剂CTP，密炼2min，排料温度控制在90℃，排出胶料，经翻炼5min、按厚度10mm出片、常温风机冷却，即得一种环保型织物芯输送带贴胶。
实施例2
一种环保型织物芯输送带贴胶的制备方法，按重量份计步骤为：
(1)塑炼：将60份天然橡胶在开炼机上过辊，开炼机辊距为1.3mm，辊温保持在69℃，过辊3.5分钟，再加入40份丁苯橡胶、20份环保型再生胶一起混炼，持续过辊3分钟后下片；
(2)一段混炼：将步骤(1)混炼均匀的橡胶加入密炼机中，混炼48s，混炼温度为101℃，转子转速为60r/min；再加入4份氧化锌、2份硬脂酸、1份防老剂RD、1份防老剂4020、1.5份防老剂BLE，3份C5树脂，10份环保芳烃油，2份改性RS树脂，混炼53s，接着加入15份白炭黑、10份炭黑N330炭黑，混炼至140℃排胶，翻炼五次，得到一段混炼胶，按厚度8mm下片冷却冷却，停放8h之后待用；
(3)二段混炼：取上步骤(2)制备的一段混炼胶投入密炼机，然后投入6份橡胶粘合剂RA-50，硫磺1.5份，0.6份促进剂M、0.6份促进剂DM，0.15份防焦剂CTP，密炼2min，排料温度控制在88℃，排出胶料，经翻炼7min、按厚度10mm出片、常温风机冷却，即得一种环保型织物芯输送带贴胶。
实施例3
一种含有环保型高强力再生胶的输送带覆盖胶的制备方法，按重量份计步骤为：
(1)塑炼：将70份天然橡胶在开炼机上过辊，开炼机辊距为1.5mm，辊温保持在73℃，过辊4分钟，再加入30份丁苯橡胶、30份环保型再生胶一起混炼，持续过辊4分钟后下片；
(2)一段混炼：将步骤(1)混炼均匀的橡胶加入密炼机中，混炼42s，混炼温度为103℃，转子转速为54r/min；再加入5份氧化锌、3份硬脂酸、1.5份防老剂RD、2份防老剂4020、1.5份防老剂BLE，5份C5树脂，20份环保芳烃油，3份改性RS树脂，混炼55s，接着加入45份白炭黑、30份炭黑N330炭黑，混炼至140℃排胶，翻炼五次，得到一段混炼胶，按厚度12mm下片冷却冷却，停放8h之后待用；
(3)二段混炼：取上步骤(2)制备的一段混炼胶投入密炼机，然后投入4份橡胶粘合剂RA-50，硫磺2份，0.5份促进剂NS、0.5份促进剂DM，0.2份防焦剂CTP，密炼1.5min，排料温度控制在90℃，排出胶料，经翻炼8min、按厚度11mm出片、常温风机冷却，即得一种环保型织物芯输送带贴胶。
对比例1
一种输送带覆盖胶的制备方法，按重量份计步骤为：
(1)塑炼：将60份天然橡胶在开炼机上过辊，开炼机辊距为1.3±0.15mm，辊温保持在75±5℃，过辊3-5分钟，再加入40份丁苯橡胶，持续过辊3-5分钟后下片；
(2)一段混炼：将步骤(1)混炼均匀的橡胶加入密炼机中，混炼30±2s，混炼温度为100±5℃，转子转速为60±5r/min；再加入6份氧化锌、3份硬脂酸、2份防老剂RD、2份防老剂BLE，5份古马隆树脂，10份芳烃油，3份酚醛树脂，混炼50±5s，接着加入10份白炭黑、30份N220炭黑，混炼至135-145℃排胶，翻炼五次，得到一段混炼胶，下片冷却，停放8h之后待用；
(3)二段混炼：取上步骤(2)制备的一段混炼胶投入密炼机，然后投入2份粘合剂RA-50、1.2份促进剂NS、硫磺1.8份，0.25份防焦剂CTP，密炼2min，排料温度控制在80-90℃，排出胶料，经翻炼5-10min、按厚度10±2mm出片、常温风机冷却，即得一种普通织物芯输送带贴胶。
本发明实施例1～3和对比例1得到的环保型织物芯输送带贴胶进行硫化，硫化条件：150℃、40分钟，得到硫化胶的物性测试参数如表1所示。
表1环保型织物芯输送带贴胶
由表1可知，与对比例1的胶料相比，采用本发明实施例1-3制备的环保型织物芯输送带贴胶，扯断伸长率、拉伸强度、织物芯布与布粘合均有所提升。这些性能可以有效提升织物芯输送带贴胶性能，降低织物芯输送带在使用过程中出现“脱层”风险，进一步延长输送带的使用寿命。
Claims (8)
1.一种环保型织物芯输送带贴胶，其特征是其配方比例按重量份计为：天然橡胶50-70份、丁苯橡胶30-50份、环保型再生胶10-30份、补强填料25-75份、氧化锌3-5份、硬脂酸1-3份、防老剂2-5份、碳5树脂1-5份、环保芳烃油5-20份、改性RS树脂1-3份、2-6份橡胶粘合剂RA-50、硫磺1.2-2.0份、硫化促进剂1-1.2份和0.1-0.2份防焦剂CTP；上述原料经塑炼、一段混炼和二段混炼后制得环保型织物芯输送带贴胶。
2.根据权利要求1所述环保型织物芯输送带贴胶，其特征是：所述环保型再生胶，其门尼ML1+4，100℃≤95，拉伸强度≥15.0MPa，扯断伸长率≥400%。
3.根据权利要求1所述环保型织物芯输送带贴胶，其特征是：所述补强填料为白炭黑、炭黑N330、炭黑N220、或炭黑N550中的一种或几种。
4.根据权利要求1所述一种环保型织物芯输送带贴胶，其特征是：所述防老剂为防老剂RD、防老剂4010NA、防老剂4020、防老剂BLE中的一种或几种。
5.根据权利要求1所述一种环保型织物芯输送带贴胶，其特征是：所述环保芳烃油为芳烃油萃取稠环芳烃后的剩余物，其主要组分为单环芳烃油和饱和烃。
6.根据权利要求1所述一种环保型织物芯输送带贴胶，其特征是：所述改性RS树脂由间苯二酚、甲醛和双环戊二烯经多元缩合和缩聚而成。
7.根据权利要求1所述环保型织物芯输送带贴胶，其特征是：所述促进剂为促进剂CZ、促进剂NS、促进剂M、促进剂DM中的一种或几种。
8.权利要求1所述环保型织物芯输送带贴胶的制备方法，其特征是按重量份计步骤为：
（1）塑炼：将50-70份天然橡胶在开炼机上过辊，开炼机辊距为1.2-1.5mm，辊温保持在60-75℃，过辊3-5分钟，再加入30-50份顺丁橡胶和10-30份环保型再生胶一起混炼，持续过辊3-5分钟后下片；
（2）一段混炼：将步骤（1）混炼均匀的橡胶加入密炼机中，混炼40-50s，混炼温度为70-85℃，转子转速为50-60r/min；再加入氧化锌3-5份、硬脂酸1-3份、防老剂2-5份、碳5树脂1-5份、环保芳烃油5-20份与改性RS树脂1-3份，混炼50-55s，接着加入补强填料25-75份，混炼至130-140℃排胶，在开炼机翻炼五次，按厚度8-12mm下片冷却，得到一段混炼胶，停放8h之后待用；
（3）二段混炼：取上步骤（2）制备的一段混炼胶投入密炼机，然后投入2-6份橡胶粘合剂RA-50、硫磺1.2-2.0份、硫化促进剂1-1.2份和0.1-0.2份防焦剂CTP，混炼2-3min，排料温度控制在80-90℃，排出胶料，经翻炼5-10min，按厚度8-12mm出片，常温风机冷却，即得环保型织物芯输送带贴胶。
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