专利名称：无接头聚氨酯输送带的制作方法
技术领域：
本发明涉及输送带技术领域，具体涉及一种无接头聚氨酯输送带。
背景技术：
输送带又叫运输带，是用于皮带输送带中起承载和运送物料作用的橡胶、塑料等与纤维、金属复合制品，或者是塑料和织物复合的制品。输送带可以用于输送各种固体块状和粉料状物料或成件物品，输送带能连续化、高效率、大倾角运输，输送带操作安全，输送带使用简便，维修容易，运费低廉，并能缩短运输距离，降低工程造价，节省人力物力。目前的输送带通常是未封闭的带有接头的输送带，这样的输送带首先制作条形带，然后将未封闭的条形带用两个接头连接成一个环形，这种输送带由于设置了接头，导致输送带在接头处更容易发生损坏，严重影响了输送带的使用寿命。聚氨酯全称为聚氨基甲酸酯，聚氨酯由于具有许多优异的性能，因此目前被广泛用于输送带，聚氨酯输送带以织物等为承载骨架，在承载骨架上涂覆聚氨酯树脂作载物面。聚氨酯输送带具有抗拉强度高、曲绕性好、轻薄、耐油、无毒卫生、易清洁等特点，此外还具有很好的耐磨性和抗物理老化性，是一种经久耐用的输送带产品。聚氨酯输送带广泛用于食品工业或粮食部门运输散装、听装、包装成箱的粮食、饼干、糖果、果蔬加工、家禽及肉类加工等相关行业。目前市场上的输送带各方面性能不够好，抗拉强度低，抗弯、耐磨性以及抗物理老化能力差，不能有效发挥聚氨酯的优势。同时，由于聚氨酯的成型过程需要固化剂进行固化工艺，固化效果直接影响聚氨酯输送带的抗拉强度、耐磨性以及抗老化性，因此固化剂的选择也非常重要。一个名为“薄型传送带”，公告号为CN 201092460Y，公告日为2008. 9. 12的中国实用新型专利公开了一种传送带。它包括传动面层、骨架层，所述传动面层为热塑性薄膜，骨架层材质为涤纶、维纶或采用涤纶与棉纤维交织而成，包括有织物或橡胶制成的覆盖面层。骨架层为单层薄型织物，并采取齿型接头方式。这种传送带仍然采用齿型接头方式将未封闭的传送带的两端进行连接，连接处仍然是整个传送带的薄弱环节。这种传送带也未对聚氨酯做改进以增强输送带的性能。一个授权公告号为CN 101508797 B、授权公告日为2010. 12. 29的中国专利公开了一种固化剂的合成方法，这种方法以二乙烯三胺、丙烯腈为原料，经过反应制得固化剂。该固化剂具有操作时间长、韧性好、低粘度、放热峰温度低、毒性小的新型固化剂，但是这种固化剂不适合用于输送带用聚氨酯。
发明内容
本发明的目的是为了解决目前输送带采用接头进行封闭导致在接头处容易发生损坏从而影响输送带使用寿命和输送带耐磨层抗拉强度低，抗弯、耐磨性以及抗物理老化能力差的问题，提供一种无接头聚氨酯输送带，本发明输送带具有抗拉强度高，抗弯性好、耐磨性以及抗物理老化能力优良的效果，并且由于没有接头存在从而延长了输送带的平均使用寿命。为了达到上述发明目的，本发明采用以下技术方案
一种无接头聚氨酯输送带，所述无接头聚氨酯输送带包括环形织物制成的骨架层和涂覆在骨架层表面的耐磨层，耐磨层由聚氨酯组合物涂覆在骨架层表面并在固化剂的作用下固化制成，所述聚氨酯组合物由包括以下重量份数计的各组分制备而成聚醚多元醇100份、二异氰酸酯20-30份、二月桂酸二丁基锡0. 5-2份、硝基丙二醇和二乙醇胺的增链剂1-5份、硅烷偶联剂1-3份、增强剂1-3份；聚氨酯组合物与固化剂的重量比为1:0. 1-0. 2。封闭的环形结构的骨架层避免了输送带由于接头的存在使得容易在接头处发生损坏的现象发生。聚氨酯是由有机二异氰酸酯或多异氰酸酯与二羟基或多羟基化合物加聚而成，聚醚多元醇、二异氰酸酯作为基本反应物；二月桂酸二丁基锡为催化剂；增链剂可以使聚氨酯的分子链增长，增加链的柔软性，硅烷偶联剂为KH550、KH560或KH570，硅烷偶联剂的加入是为了在聚氨酯上增加硅原子，硅烷偶联剂的加入，使得硅烷中的烷氧基能与空气中的湿气反应，交联固化，随着体系烷氧基的增多，固化时间相应减小，从而减小聚氨酯的固化时间，同时由于硅氧基的反应提高了聚氨酯的粘接性能。硅烷与体系反应后能够形成S1-O-Si链段，从而提高了卷值得耐热性能。聚醚多元醇的厂家为天原恒瑞化工有限责任公司，型号为TYHR-480。作为优选方案，耐磨层的厚度为0. 2-7mm，骨架层与耐磨层的厚度比为1:0. 5_2。作为优选方案，聚氨酯的固化为在100-120°C固化l_3h。作为优选方案，硝基丙二醇和二乙醇胺的重量比为1:0.5-10。硝基丙二醇和二乙醇胺可以对醇类增链剂和胺类增链剂进行功能互补。作为优选方案，增强剂为玻璃纤维或玄武岩纤维。由于聚氨酯的强度较低，通过在聚氨酯内添加玻璃纤维或玄武岩纤维的增强剂，可以明显提高聚氨酯的力学性能。作为优选方案，聚氨酯组合物的制备方法为首先将聚醚多元醇、二异氰酸酯、二月桂酸二丁基锡、硝基丙二醇和二乙醇胺的增链剂、加入反应容器中，在55-80°C下搅拌l-3h ;然后将硅烷偶联剂加入到反应容器中并在50-65°C下搅拌30-90min ;最后将增强剂加入到反应物中搅拌均匀，得到聚氨酯组合物。作为优选方案，固化剂由包括以下重量份数计的各组分制备而成环氧环己烷5-15份、硅烷偶联剂1-3份、烷醇铝10-24份、异丙醇5-15份、4，4’ - 二氨基二环己基甲烷25-35份、4，4’ - 二苯甲烷二异氰酸酯20-30份。异丙醇是良好的溶剂；烷醇铝在偶联剂的存在下可以与环氧环己烷开环反应，生成的螯合体是具有潜伏性的固化剂，生成的螯合体以及烷醇铝和偶联剂都可以分别继续与4，4’ - 二苯甲烷二异氰酸酯反应进一步生成螯合体，由于4，4’ - 二苯甲烷二异氰酸酯的稳定性较差，螯合体的生成不仅提高了 4，4’ - 二苯甲烷二异氰酸酯的稳定性，而且也提高了整个固化剂体系的稳定性，使整个固化剂体系不容易发生团聚，从而从根本上防止固化剂由于团聚造成失效导致固化效果的降低。4，4’_ 二苯甲烷二异氰酸酯可以提高聚氨酯固化后的抗拉强度和耐磨性能，4，4’_ 二氨基二环己基甲烷可以增强聚氨酯固化后的抗弯性能和断裂伸长率。烷醇铝为乙醇铝、异丙醇铝或仲丁醇铝，从反应性高的角度来考虑，优先考虑乙醇铝、异丙醇铝或仲丁醇铝。硅烷偶联剂为KH550、KH560或KH570。作为优选方案,按重量份数计,所述固化剂的组分还包括咪唑5-10份。咪唑的固化温度较低，且咪唑可以促进烷醇铝与4，4’- 二苯甲烷二异氰酸酯生成螯合体，提高常温下固化体系的稳定性，降低固化体系的失效，从而提高了固化效果。另外咪唑可以与其他反应得到低温快速固化的固化剂组合物。作为优选方案，按重量份数计，所述固化剂的组分还包括水杨酸0. 5-1份。水杨酸可以促进4，4’- 二氨基二环己基甲烷的固化，提高固化速度。作为优选方案，所述固化剂的制造方法具体为按比例将固化剂的各组分依次加入反应容器中，首先在35-60°C下反应1-2小时，然后在80-110°C下反应2_3小时后，取出反应物，得固化剂。由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是本发明输送带具有抗拉强度高、抗弯性好、耐磨性以及抗物理老化能力优良的优点，同时由于本发明的输送带采用封闭的环形结构代替接头连接成环方式，使得输送带的平均使用寿命得到了提高。
图1是本发明的一种无接头输送带的断面图。图中I骨架层，2耐磨层。
具体实施例方式下面通过具体实施例对本发明的技术方案作进一步描述说明。实施例一
固化剂的制备按比例将环氧环己烧5kg、KH550 2kg、仲丁醇招24kg、异丙醇5kg、4,4’ - 二氨基二环己基甲烷30kg、4，4’ - 二苯甲烷二异氰酸酯30kg依次加入反应容器中，首先在35°C下反应1. 5小时，然后在110°C下反应2小时后，取出反应物，得固化剂成品。聚氨酯组合物的制备按照比例首先将聚醚多元醇10kg、二异氰酸酯2kg、二月桂酸二丁基锡0. 01kg、硝基丙二醇和二乙醇胺共计0. 5kg、加入反应容器中，在55°C下搅拌2h ;然后将硅烷偶联剂KH550 0. 3kg加入到反应容器中并在50°C下搅拌50min ;最后将增强剂玻璃纤维0. 3kg加入到反应物中搅拌均匀，得到聚氨酯组合物。聚氨酯组合物的涂覆首先将聚氨酯组合物和固化剂按照重量比为1:0.1混合，然后将混合物在厚度为4_的环形聚酯布的骨架层I上表面进行涂覆，如图1所示，涂层厚度为7mm，然后在100°C固化2h，得到无接头聚氨酯输送带成品。实施例二
固化剂的制备按比例将环氧环己烧15kg、娃烧偶联剂KH560 1kg、异丙醇招15kg、异丙醇15kg、4,4’ - 二氨基二环己基甲烧25kg、4,4’ - 二苯甲烧二异氰酸酯24kg、咪唑7kg依次加入反应容器中，首先在60°C下反应I小时，然后在90°C下反应3小时后，取出反应物，得固化剂成品。聚氨酯组合物的制备按照比例首先将聚醚多元醇10kg、二异氰酸酯2. 5kg、二月桂酸二丁基锡0. 2kg、硝基丙二醇和二乙醇胺共计0. 1kg、加入反应容器中，在60°C下搅拌3h ;然后将硅烷偶联剂KH560 0.1kg加入到反应容器中并在60°C下搅拌90min ;最后将增强剂玻璃纤维0.1kg加入到反应物中搅拌均匀，得到聚氨酯组合物。聚氨酯组合物的涂覆首先将聚氨酯组合物和固化剂按照重量比为1:0. 15混合，然后将混合物在厚度为7_的环形聚酯布的骨架层I上进行涂覆，如图1所示，涂层厚度为3mm,然后在110°C固化3h,得到无接头聚氨酯输送带成品。实施例三:
固化剂的制备:按比例将环氧环己烷10kg、硅烷偶联剂KH570 3kg、乙醇铝10kg、异丙醇8kg、4,4’ - 二氨基二环己基甲烧35kg、4,4’ - 二苯甲烧二异氰酸酯20kg、咪唑10kg、、水杨酸0.8kg依次加入反应容器中，首先在45°C下反应2小时，然后在80°C下反应2.5小时后，取出反应物，得输送带用聚氨酯固化剂成品。聚氨酯组合物的制备:按照比例首先将聚醚多元醇10kg、二异氰酸酯3kg、二月桂酸二丁基锡0.05kg、硝基丙二醇和二乙醇胺共计0.3kg、加入反应容器中，在80°C下搅拌Ih ;然后将硅烷偶联剂KH570 0.2kg加入到反应容器中并在65°C下搅拌30min ;最后将增强剂玄武岩纤维0.2kg加入到反应物中搅拌均匀，得到聚氨酯组合物。聚氨酯组合物的涂覆:首先将聚氨酯组合物和固化剂按照重量比为1:0.2混合，然后将混合物在厚度为0.2mm的环形聚酯布的骨架层I上进行涂覆，如图1所示，涂层厚度为0.2mm，然后在120 C固化lh，得到无接头聚氣酷输送带成品。对上述实施例制备的聚氨酯输送带的耐磨层进行测试，性能见表I。表I
权利要求
1.一种无接头聚氨酯输送带，其特征在于，所述无接头聚氨酯输送带包括环形织物制成的骨架层(I)和涂覆在骨架层(I)表面的耐磨层(2)，耐磨层(2)由聚氨酯组合物涂覆在骨架层(I)表面并在固化剂的作用下固化制成，所述聚氨酯组合物由包括以下重量份数计的各组分制备而成:聚醚多元醇100份、二异氰酸酯20-30份、二月桂酸二丁基锡0.5-2份、硝基丙二醇和二乙醇胺的增链剂1-5份、硅烷偶联剂1-3份、增强剂1-3份；聚氨酯组合物与固化剂的重量比为1:0.1-0.2。
2.根据权利要求1所述的无接头聚氨酯输送带，其特征在于，耐磨层(2)的厚度为0.2-7mm，骨架层(I)与耐磨层(2)的厚度比为1:0.5_2。
3.根据权利要求1或2所述的无接头聚氨酯输送带，其特征在于，聚氨酯的固化为在100-120°C固化 l_3h。
4.根据权利要求1或2所述的无接头聚氨酯输送带，其特征在于，硝基丙二醇和二乙醇胺的重量比为1:0.5-10。
5.根据权利要求1或2所述的无接头聚氨酯输送带，其特征在于，增强剂为玻璃纤维或玄武岩纤维。
6.根据权利要求1或2所述的无接头聚氨酯输送带，其特征在于，聚氨酯组合物的制备方法为:首先将聚醚多元醇、二异氰酸酯、二月桂酸二丁基锡、硝基丙二醇和二乙醇胺的增链剂加入反应容器中，在55-80°C下搅拌l_3h ;然后将硅烷偶联剂加入到反应容器中并在50-65°C下搅拌30-90min ;最后将增强剂加入到反应物中搅拌均匀，得到聚氨酯组合物。
7.根据权利要求1所述的无接头聚氨酯输送带，其特征在于，固化剂由包括以下重量份数计的各组分制备而成:环氧环己烷5-15份、硅烷偶联剂1-3份、烷醇铝10-24份、异丙醇5-15份、4，4’ - 二氨基二环己基甲烷25-35份、4，4’ - 二苯甲烷二异氰酸酯20-30份。
8.根据权利要求7所述的无接头聚氨酯输送带，其特征在于，按重量份数计，所述固化剂的组分还包括咪唑5-10份。
9.根据权利要求7或8所述的无接头聚氨酯输送带，其特征在于，按重量份数计，所述固化剂的组分还包括水杨酸0.5-1份。
10.根据权利要求7所述的无接头聚氨酯输送带，其特征在于，所述固化剂的制造方法具体为:按比例将固化剂的各组分依次加入反应容器中，首先在35-60°C下反应1-2小时，然后在80-110°C下反应2-3小时后，取出反应物，得固化剂。
全文摘要
本发明涉及输送带技术领域，具体涉及一种无接头聚氨酯输送带。目的是为了解决目前输送带采用接头进行封闭导致接头处容易发生损坏从而影响输送带使用寿命和输送带耐磨层抗拉强度低，抗弯、耐磨性以及抗物理老化能力差的问题，它包括环形织物制成的骨架层和涂覆在骨架层表面的耐磨层，耐磨层由聚氨酯在固化剂的作用下固化制成，聚氨酯组合物由包括以下重量份数计的各组分制备而成聚醚多元醇100份、二异氰酸酯20-30份、二月桂酸二丁基锡0.5-2份、硝基丙二醇和二乙醇胺的增链剂1-5份、硅烷偶联剂1-3份、增强剂1-3份；聚氨酯组合物与固化剂的重量比为1∶0.1-0.2。本发明的制备的无接头聚氨酯输送带具有抗拉强度高，抗弯性好、耐磨性以及抗物理老化能力优良的效果。
文档编号D06M15/568GK103072784SQ20121034881
公开日2013年5月1日 申请日期2012年9月19日 优先权日2012年9月19日
发明者袁民军, 章小冬 申请人:袁民军