專利名稱:環(huán)保型雙組份耐高溫輸送帶粘接劑及制備方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及雙組份耐高溫輸送帶粘接劑,特別涉及一種環(huán)保型雙組份耐高溫輸送帶粘接劑及制備方法。
背景技術(shù):
在火力發(fā)電廠、煉焦廠、鋼鐵廠、水泥廠等國(guó)家經(jīng)濟(jì)命脈企業(yè)中的高溫物料在整個(gè)物料輸送中占相當(dāng)大的比例,且高溫物料輸送在整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程中又占有舉足輕重的位置。 迄今為止,高溫物料輸送帶的粘接主要是采用熱硫化、機(jī)械連結(jié)和常溫粘接的辦法
熱硫化膠粘接是用各種橡膠配以填料硫化劑和促進(jìn)劑,在高溫高壓下硫化粘接,不僅費(fèi)時(shí)費(fèi)力,勞動(dòng)效率低,而且接頭壽命短,縮短了皮帶的使用壽命。機(jī)械連結(jié)法是采用皮帶扣連接,金屬片鉚接和縫合連接,操作簡(jiǎn)單速度快、可拆卸,但強(qiáng)度低,接頭處撓性差,易損壞滾筒等其它構(gòu)件,振動(dòng)、噪音大、有泄漏等。常溫輸送帶膠粘劑粘接一般是依靠氯丁橡膠自身結(jié)晶作用產(chǎn)生粘合力的,膠粘劑的內(nèi)聚強(qiáng)度低,從在溫度超過(guò)80°C后,強(qiáng)度下降很低,不能滿足企業(yè)生產(chǎn)的需要。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供在氯丁橡膠上接枝羧基,并加入一種促進(jìn)
齊 ,加快硫化速度,在高溫下提高膠粘強(qiáng)度的一種環(huán)保型雙組份耐高溫輸送帶粘接劑。為了實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的,特提供一種環(huán)保型雙組份耐高溫輸送帶粘接劑,該粘接劑由A組份和B組份構(gòu)成,A和B重量份數(shù)為,其中A組份為氯丁橡膠50-100份;甲基丙烯酸10-20份;過(guò)氧化苯甲酰0. 1-0. 3份;對(duì)苯二酚0. 1-0. 2份;烷基苯酸樹(shù)脂30— 70份; 活性氧化鎂2-10份;三乙醇胺0.3-0. 7份;氧化鋅5-10份;氫氧化鋁10-20份;醋酸乙酯200-300份;丁酮200-300份;碳酸二甲酯100-300份;顏料0. 5-1. 0份。B組份多異氰酸酯10-40份;三聚硫氰酸1-5份;醋酸乙酯 50-150份;阻聚劑 0. 1-0. 3 份。制備環(huán)保型雙組份耐高溫輸送帶粘接劑的方法,A組份和B組份制備方法如下 A組份制備方法
(1)聚合反應(yīng)在安裝有冷凝器、錨式十字葉片攪拌器的聚合釜中,將可接枝共聚的低分子量氯丁二烯橡膠在連續(xù)攪拌的情況下溶解于預(yù)先配制的醋酸乙酯、丁酮和碳酸二甲酯的環(huán)保溶劑中;待其完全溶解后,加入甲基丙烯酸。然后將該混合物攪拌速度控制為每分鐘80轉(zhuǎn),并用氮?dú)鈱?duì)聚合釜進(jìn)行沖洗60分鐘;停止氮?dú)饬鲃?dòng),繼續(xù)攪拌,并加熱反應(yīng)器至85°C ;10分鐘后,加入過(guò)氧化苯甲酰進(jìn)行反應(yīng);在反應(yīng)過(guò)程中隨時(shí)測(cè)量粘度,達(dá)到 1000-1500MPa. s時(shí)加入阻聚劑對(duì)苯二酚及冷卻聚合釜使反應(yīng)終止;
(2)預(yù)反應(yīng)將預(yù)反應(yīng)釜清理干凈,反應(yīng)釜中加入100-300重量份的環(huán)保溶劑;開(kāi)動(dòng)攪拌,緩慢加入活性氧化鎂,攪拌混合均勻;在連續(xù)加入羥甲基含量和純度高的烷基苯酸樹(shù)脂,攪拌溶解;待其完全溶解后,加入三乙醇胺進(jìn)行反應(yīng);保持預(yù)反應(yīng)溫度在^_36°C,反應(yīng) 48-72小時(shí)后,即可停止攪拌;
(3)混合反應(yīng)在混合反應(yīng)釜中,加入上述(2)步驟中制備的100-300份的烷基苯酸樹(shù)脂預(yù)反應(yīng)液,開(kāi)動(dòng)攪拌;緩慢加入上述(1)步驟中制備的甲基丙烯酸改性的氯丁橡膠反應(yīng)聚合物,充分?jǐn)嚢?;然后加入氧化鋅和氫氧化鋁,反應(yīng)3—4小時(shí)制得; B組份制備方法
在安裝有冷凝器、錨式十字葉片攪拌器的聚合釜中,將多異氰酸酯在連續(xù)攪拌的情況下溶解于醋酸乙酯中;待其完全溶解后,加入硫化促進(jìn)劑三聚硫氰酸,然后將該混合物攪拌速度控制為每分鐘80轉(zhuǎn),在氮?dú)獗Wo(hù)下,繼續(xù)攪拌3-4小時(shí)后,當(dāng)三聚硫氰酸完全溶解無(wú)不溶物時(shí)加入阻聚劑使反應(yīng)終止。與以往技術(shù)相比的有益效果
本發(fā)明采用的是2-氯-1,3- 丁二烯和甲基丙烯酸在環(huán)保溶劑體系下,通過(guò)共聚引進(jìn)羧基與金屬氧化物形成一種離子交聯(lián)的共聚物,同時(shí)加入一種低溫促進(jìn)劑,加速金屬氧化物與氯丁分子鏈的反應(yīng),從而提高產(chǎn)品的耐溫性。帶羧基的氯丁膠液在粘接以橡膠和帆布組成的輸送帶時(shí),常溫下能快速交聯(lián),并形成內(nèi)聚力很強(qiáng)的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的膠接層,大大提高其膠接強(qiáng)度。在與橡膠作用過(guò)程中,膠液會(huì)滲入到橡膠組織內(nèi)部并發(fā)生自聚反應(yīng)而形成交聯(lián)結(jié)構(gòu),它與橡膠分子連接在一起形成聚合物網(wǎng)絡(luò)(I P N)膠接層。在與帆布作用時(shí),由于由尼龍、滌綸、錦綸等纖維組成的帆布是具有高度結(jié)晶的聚合物,膠液不象對(duì)橡膠那樣容易滲透、擴(kuò)散,但纖維內(nèi)有一 O H極性基團(tuán),在促進(jìn)劑的作用下,易與羧基產(chǎn)生交聯(lián)結(jié)構(gòu),從而與纖維內(nèi)的極性鍵形成分子間力,增強(qiáng)了粘接強(qiáng)度。
具體實(shí)施例方式為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白,以下結(jié)合具體實(shí)施例,對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。制備方法
配方例1 A組份
氯丁橡膠 100 對(duì)苯二酚0. 1 三乙醇胺0.5 醋酸乙酯顏料 0. 5 B組份
多異氰酸酯 20 阻聚劑0.1 例2 A組份
氯丁橡膠 100
甲基丙烯酸 15 烷基苯酸樹(shù)脂50 氧化鋅 6 200 丁酮 250
甲基丙烯酸 20
聚硫氰酸
醋酸乙酯 60
過(guò)氧化苯甲酰 0.15 活性氧化鎂 5 氫氧化鋁 15 碳酸二甲酯 180
過(guò)氧化苯甲酰 0.16烷基苯酸樹(shù)脂60 氧化鋅 6 丁酮 250
活性氧化鎂 5 氫氧化鋁 15 碳酸二甲酯 180
醋酸乙酯 60
對(duì)苯二酚0. 1
三乙醇胺0.5
醋酸乙酯 200 顏料 0. 5
B組份
多異氰酸酯 20三聚硫氰酸 2
阻聚劑0.1
兩種配方的生產(chǎn)方式相同,以例1為例
A組份制備方法
(1)聚合反應(yīng)在安裝有冷凝器、錨式十字葉片攪拌器的聚合釜中,將100份醋酸乙酯、 250份丁酮和100份碳酸二甲酯加入其中,在連續(xù)攪拌的情況下加入100份氯丁橡膠;攪拌2小時(shí)待其完全溶解后,加入15份甲基丙烯酸。然后將該混合物攪拌速度控制為每分鐘80轉(zhuǎn),并用氮?dú)鈱?duì)聚合釜進(jìn)行沖洗60分鐘;停止氮?dú)饬鲃?dòng),繼續(xù)攪拌,并將反應(yīng)釜加熱至 85°C,恒溫在85士2°C ;10分鐘后,加入0. 15份過(guò)氧化苯甲酰進(jìn)行反應(yīng);在反應(yīng)過(guò)程中隨時(shí)測(cè)量粘度,達(dá)到1000-1500MPa. s時(shí)加入0. 1阻聚劑對(duì)苯二酚及冷卻聚合釜使反應(yīng)終止;
(2)預(yù)反應(yīng)在反應(yīng)釜中加入100份醋酸乙酯和80份碳酸二甲酯的環(huán)保溶劑;開(kāi)動(dòng)攪拌,緩慢加入5份活性氧化鎂,攪拌混合均勻;然后連續(xù)加入高羥甲基含量和高純度的50份烷基苯酸樹(shù)脂,攪拌溶解;待其完全溶解后,加入0. 5份三乙醇胺進(jìn)行反應(yīng);控制反應(yīng)溫度在^_36°C,反應(yīng)48-72小時(shí)后,即可停止攪拌;
(3)混合反應(yīng)在混合反應(yīng)釜中,加入(2)步驟中制備的235份烷基苯酸樹(shù)脂預(yù)反應(yīng)液, 開(kāi)動(dòng)攪拌;緩慢加入上述(1)步驟中制備的545份甲基丙烯酸改性的氯丁橡膠反應(yīng)聚合物, 充分?jǐn)嚢?;然后加?份氧化鋅和15份氫氧化鋁,反應(yīng)3— 4小時(shí)制得產(chǎn)品A ;
B組份制備方法
在安裝有冷凝器、錨式十字葉片攪拌器的聚合釜中,將20份多異氰酸酯在連續(xù)攪拌的情況下溶解于60份醋酸乙酯中;待其完全溶解后,加入硫化促進(jìn)劑三聚硫氰酸,然后將該混合物攪拌速度控制為每分鐘80轉(zhuǎn),在氮?dú)獗Wo(hù)下,繼續(xù)攪拌3-4小時(shí)后,當(dāng)三聚硫氰酸完全溶解無(wú)不溶物時(shí)加入0. 1份阻聚劑使反應(yīng)終止,得到固化劑B。
性能檢測(cè)如下表
權(quán)利要求
1. 一種環(huán)保型雙組份耐高溫輸送帶粘接劑,該粘接劑由A組份和B組份構(gòu)成,A、B組份重量份數(shù)如下A組份氯丁槔 膠丨甲基丙烯酸10-20過(guò)氧化苯甲酰0. 1-0. 3對(duì)苯二酚0. 1-0. 2烷基苯酸樹(shù)脂30—70活性氧化鎂2-10氧化鋅5-10氫氧化鋁10-20醋酸乙酯200-300丁酮200-300碳酸二甲酯100-300三乙醇胺0. 3-0. 7顏料0. 5-1. 0B組份多異氰酸酯 10-40三聚硫氰酸 1-5醋酸乙酯 50-150阻聚劑0.1-0.3。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種環(huán)保型雙組份耐高溫輸送帶粘接劑,其特征在于所述氯丁橡膠為氯丁二烯。
3.制備權(quán)利要求1所述的一種環(huán)保型雙組份耐高溫輸送帶粘接劑的方法,A組份和B 組份制備方法如下A組份制備方法(1)聚合反應(yīng)在安裝有冷凝器、錨式十字葉片攪拌器的聚合釜中,將可接枝共聚的低分子量氯丁二烯橡膠在連續(xù)攪拌的情況下溶解于預(yù)先配制的醋酸乙酯、丁酮和碳酸二甲酯的環(huán)保溶劑中;待其完全溶解后,加入甲基丙烯酸;然后將該混合物攪拌速度控制為每分鐘80轉(zhuǎn),并用氮?dú)鈱?duì)聚合釜進(jìn)行沖洗60分鐘;停止氮?dú)饬鲃?dòng),繼續(xù)攪拌,并加熱反應(yīng)器至85°C ;10分鐘后,加入過(guò)氧化苯甲酰進(jìn)行反應(yīng);在反應(yīng)過(guò)程中隨時(shí)測(cè)量粘度,達(dá)到 1000-1500MPa. s時(shí)加入阻聚劑對(duì)苯二酚及冷卻聚合釜使反應(yīng)終止;(2)預(yù)反應(yīng)將預(yù)反應(yīng)釜清理干凈,反應(yīng)釜中加入100-300重量份數(shù)的環(huán)保溶劑;開(kāi)動(dòng)攪拌,緩慢加入活性氧化鎂,攪拌混合均勻;在連續(xù)加入羥甲基含量和純度高的烷基苯酸樹(shù)脂,攪拌溶解;待其完全溶解后,加入三乙醇胺進(jìn)行反應(yīng);保持預(yù)反應(yīng)溫度在^_36°C,反應(yīng) 48-72小時(shí),即可停止攪拌;(3)混合反應(yīng)在混合反應(yīng)釜中,加入上述(2)步驟中制備的100-300份烷基苯酸樹(shù)脂預(yù)反應(yīng)液,開(kāi)動(dòng)攪拌;緩慢加入上述(1)步驟中制備的甲基丙烯酸改性的氯丁二烯反應(yīng)聚合物,充分?jǐn)嚢瑁蝗缓蠹尤胙趸\和氫氧化鋁,反應(yīng)3—4小時(shí)后制得A組分;B組份制備方法在安裝有冷凝器、錨式十字葉片攪拌器的聚合釜中,將多異氰酸酯在連續(xù)攪拌的情況下溶解于醋酸乙酯中,待其完全溶解后,加入硫化促進(jìn)劑三聚硫氰酸,然后將該混合物攪拌速度控制為每分鐘80轉(zhuǎn),在氮?dú)獗Wo(hù)下,繼續(xù)攪拌3-4小時(shí)后,當(dāng)三聚硫氰酸完全溶解無(wú)不溶物時(shí),加入阻聚劑使反應(yīng)終止。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)一種環(huán)保型雙組份耐高溫輸送帶粘接劑,該粘接劑由A組份和B組份構(gòu)成,A和B重量份數(shù)為,其中A組份為氯丁橡膠50-100份;甲基丙烯酸10-20份;過(guò)氧化苯甲酰0.1-0.3份;對(duì)苯二酚0.1-0.2份;烷基苯酸樹(shù)脂30—70份;活性氧化鎂2-10份;氧化鋅5-10份;氫氧化鋁10-20份;醋酸乙酯200-300份;丁酮200-300份;碳酸二甲酯100-300份;三乙醇胺0.3-0.7份;顏料0.5-1.0份。B組份多異氰酸酯10-40份;三聚硫氰酸1-5份;醋酸乙酯50-150份;阻聚劑0.1-0.3份。
文檔編號(hào)C09J151/04GK102492382SQ20111036238
公開(kāi)日2012年6月13日 申請(qǐng)日期2011年11月16日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月16日
發(fā)明者劉學(xué)元, 李印柏, 林新松, 王兵, 翟海潮 申請(qǐng)人:北京天山新材料技術(shù)股份有限公司