专利名称：煤矿用钢丝绳芯阻燃输送带的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种新型煤矿用钢丝绳芯阻燃输送带，具体涉及输送带的阻燃粘合胶 配方的改性设计。
背景技术：
煤矿用钢丝绳芯阻燃输送带是煤矿井下煤炭输送的主要部件，主要适宜于长距 离、大运量的作业场所。因此煤矿用钢丝绳芯阻燃输送带不仅要求有相当高的阻燃性能，还 需要具有很高的机械力学性能。MT668-2008《煤矿用钢丝绳芯阻燃输送带》标准是适用于 煤矿用阻燃抗静电钢丝绳芯输送带产品的最高等级要求。该标准对带的钢丝绳粘合强度的 要求比原标准MT668-1997提高了 20% 35%，同时新标准还增加了动态钢丝绳粘合抗疲 劳性能、橡胶渗透性能、静态接头拉断强度、动态接头拉断强度要求。现有煤矿用钢丝绳芯阻燃输送带的粘合层胶料一般采用橡胶、硫化剂、防老剂、阻 燃剂、补强剂、粘合剂等材料混炼制成胶料，经压延下片同覆盖胶复合后，与钢丝绳进行冷 压贴合硫化后，形成中间有钢丝绳做骨架材料的阻燃输送带。如上所述，现有煤矿用钢丝绳芯阻燃输送带的粘合层胶料，虽在一定程度上 具有一定的阻燃和粘合性能，但胶料对钢丝绳的渗透能力较低，综合性能远远达不到 MT668-2008标准的要求。特别是添加了大量的无机阻燃剂，虽然可通过多段混炼的方法改 善分散性能，但由于材料表面的亲水性，无机填料很难均勻分散在橡胶烃的基质相中。
发明内容
本发明的目的在于在保证阻燃性能的基础上，通过添加新型的改性硼酸酯偶联分 散剂，调整阻燃粘合胶配方比例，对各组分的界面活化，使各组分均勻分散在橡胶烃的基质 相中，提高粘合层胶料各组分的分散性和流动性能，从而提高动态钢丝绳粘合抗疲劳性能、 橡胶渗透性能、静态接头拉断强度、动态接头拉断强度等性能，继而提高阻燃钢丝绳芯输送 带的整体性能，满足产品综合性能达到MT668-2008标准的要求。本发明所述的煤矿用钢丝绳芯阻燃输送带主要包括钢丝绳、阻燃粘合胶。钢丝绳 采用结构6X 7-WSC、6X 19-WSC、6X 19W-WSC，在冷压及硫化过程中，阻燃粘合胶在一定的温 度和压力下渗透到钢丝绳的结构内部，通过交联反应结合在一起，成为输送带强力层。所述的阻燃粘合胶配方，按重量计其比例和材料作用是氯丁橡胶0 50份、天然橡胶20 50份、丁苯橡胶20 50份；通过几种胶料 的并用，可提高胶料的强伸性能，克服单一胶种的加工和性能缺陷，提高综合性能；促进剂1 3份，可提高橡胶的交联速度；所述的促进剂选自NS、CZ、DM、M或其
组合；防老剂3 5份，改善橡胶老化性能；所述的防老剂选自4010NA、RD、BLE或其组 合；氧化锌3 10份，氯丁橡胶硫化交联剂，改善橡胶交联速度；
氧化镁2 6份，助活化剂、吸酸剂；阻燃剂30 80份，可抑制橡胶燃烧；所述的阻燃剂选自氯化石蜡、十溴联苯醚、 三(2，3_ 二溴丙基)三异氰酸酯、聚磷酸铵、三氧化二锑、硼酸锌、氢氧化铝、胶体红磷、 MB202的两种以上的组合；中超耐磨炭黑25 50份，补强剂，提高橡胶强力；白炭黑10 20份，可提高补强性，同粘合剂形成直粘体系，提高粘合强度；粘合剂3 12份，所述的粘合剂选自硼酰化钴、粘合剂A、粘合剂HMMA、粘合剂 RS、粘合剂AB-30的两种或两种以上的组合；多种粘合体系并用促进胶料和钢丝绳表面镀 层反应交联，提高粘合强度；硼酸酯偶联分散剂3 5份，对各组分的界面活化，使各组分均勻分散在橡胶烃 的基质相中，从而提高混炼效果，降低混炼胶的门尼粘度，提高硫化胶的综合性能；硫化剂1. 5 3. 5份，调整橡胶分子链交联结构。偶联分散剂提高粘合层胶料性能的理论分析偶联分散剂是一件能增进无机物和有机物之间粘合性能的助剂，品种较多，用途 多样。本发明采用了一种新型改性硼酸酯偶联分散剂应用在阻燃钢丝绳芯输送带阻燃粘合 胶中。其结构为
^oZ ^ OR2B为偶联分散剂的中心硼原子，0为氧原子，R1为碳原子数为2 3的烷基，R2为 碳原子数为8 22的烷基、酰氧基，Dn为配位体，是螯合-配位型硼酸酯。由于螯合-配位 型硼酸酯偶联分散剂分子中含有对水有一定稳定性的螯合基团烷氧基，克服了单烷基易水 解的特点，同时以配位体的原子满足中心硼原子缺电子的要求，可以克服或减少最终产物 的缔合性，增加空间位阻，进一步提高耐水解性。阻燃钢丝绳带中间粘合胶中填充有大量无 机阻燃剂、白炭黑等亲水性无机填料，与橡胶聚合物难以相容，造成相间分离。经偶联分散 剂处理的填料表面的亲水性变成亲有机物性，偶联分散剂在填料和聚合物间通过物理和化 学的作用使它们紧密相连，从而达到良好的机械强度。同时无机填料聚集的颗粒直径减小， 提高了填料在橡胶中的分散性，使粘合胶料的流动性得以改善。所述的改性硼酸酯偶联分散剂外观为灰白色粉状颗粒，熔点46°C，加热减量 (2. 1%，PH值4，分解温度彡280°C，可溶于甲苯、异丙醇等有机溶剂。本发明应用上述阻燃粘合胶的主要工艺要求如下一、炼胶工艺1、天然橡胶先混炼至合适的可塑度，然后同其他橡胶共混均勻。2、混炼采用两段混炼。一段把共混均勻的胶料先加入阻燃剂、补强剂、防老剂混炼 均勻后下片。停放M小时后加入其余物料。3、一段混炼温度控制在95°C -105°C，二段混炼温度控制在95°C以下。二、压延成型工艺1、混炼胶停放M小时，先进行热炼，再上压延机出片，出型后的胶片趁热同覆盖胶片贴合。2、带胚成型过程应保证足够的冷压力和足够时间，提高胶料对钢丝绳的渗透程度。三、硫化工艺1、严格控制硫化条件，硫化温度控制在145 V -150 V，硫化压力控制在 30MPa-35MPa ；2、带胚上锅打满高压，预热2-3分钟后落锅排气，再打满高压正常硫化。本发明采用上述的阻燃粘合层胶料配方，具有以下优点和有益效果1、由于使用的偶联分散剂具有偶连、活化、分散和内外润滑于一体，橡胶加工工艺 改善。混炼吃粉容易，不会出现粘辊等现象。胶片表面平滑。2、胶料受热后流动速度加快，钢丝绳内冲胶饱满。3、钢丝绳抽出力增大，抽出后钢丝绳表面附胶量多。
具体实施例方式实施例1本发明所述的煤矿用钢丝绳芯阻燃输送带包括有钢丝绳芯、阻燃粘合胶，其中所 述的阻燃粘合胶配方，按重量计其比例如下氯丁橡胶50份，天然橡胶30份，丁苯橡胶20份；氧化锌5份，氧化镁4份；促进剂NS :0· 8份，促进剂DM 1份;十溴联苯醚10份，氯化石蜡17. 5份，三氧化二锑8份，硼酸锌15份，氢氧化 铝20份，胶体红磷8份；硼酰化钴2. 5份，粘合剂AB-30 3份；防老剂40IONA :1. 5份，防老剂BLE 2份；中超耐磨炭黑30份；白炭黑15份；硫磺:2.0 份;硼酸酯偶联分散剂3. 5份。实施例2
所述的阻燃粘合胶配方，按重量计其比例如下氯丁橡胶30份，天然橡胶50份，丁苯橡胶20份；氧化锌5份，氧化镁4份；促进剂CZ 1 · 1份，促进剂DM 1 · 2份;氯化石蜡20份，三(2，3-二溴丙基)三异氰酸酯12份，三氧化二锑8份，硼酸 锌10份，氢氧化铝15份，聚磷酸铵18份；硼酰化钴2. 6份，粘合剂A 3份，粘合剂RS 2. 5份；防老剂40IONA :1. 0份，防老剂RD 2份；中超耐磨炭黑35份白炭黑12份
硼酸酯偶联分散剂4份硫磺3.0 份实施例3所述的阻燃粘合胶配方，按重量计其比例如下天然橡胶65份，丁苯橡胶35份；氧化锌6份，氧化镁2份；促进剂CZ 1. 0份，促进剂M :0. 8份;氯化石蜡20份，十溴联苯醚15份，三氧化二锑10份，硼酸锌15份，胶体红磷 8 份，MB202 :12 份；硼酰化钴2. 8份，粘合剂HMMA :2. 5份，粘合剂RS :2. 0份；防老剂40IONA :1. 0份，防老剂BLE 2份；中超耐磨炭黑30份；白炭黑15份；硼酸酯偶联分散剂3份；硫磺3.5 份；实施例4性能测试应用上述阻燃粘合胶和工艺生产的ST/S4500阻燃钢丝绳芯输送带经检测，各项 性能均达到MT668-2008标准要求。主要性能检测结果如下
权利要求
1.一种煤矿用钢丝绳芯阻燃输送带，包括钢丝绳、与钢丝绳结合的阻燃粘合胶，其特征 在于所述的阻燃粘合胶的配方按重量计氯丁橡胶0 50份，天然橡胶20 50份，丁苯橡胶20 50份；氧化锌3 10份，氧化镁2 6份；促进剂1 3份，防老剂3 5份，阻燃剂30 80份，中超耐磨炭黑25 50份，白炭黑10 20份，粘合剂3 12份，硼酸酯偶联分散剂3 5份，硫化剂1. 5 3. 5份。
2.根据权利要求1所述的煤矿用钢丝绳芯阻燃输送带，其特征在于所述的阻燃剂选自 氯化石蜡、十溴联苯醚、三(2，3-二溴丙基)三异氰酸酯、聚磷酸铵、三氧化二锑、硼酸锌、氢 氧化铝、胶体红磷、MB202的两种以上的组合。
3.根据权利要求1所述的煤矿用钢丝绳芯阻燃输送带，其特征在于所述的促进剂选自 NS、CZ、DM、M或其组合。
4.根据权利要求1所述的煤矿用钢丝绳芯阻燃输送带，其特征在于所述的粘合剂是硼 酰化钴、粘合剂A、粘合剂HMMA、粘合剂RS、粘合剂AB-30的两种或两种以上的组合。
5.根据权利要求1所述的阻燃钢丝绳芯输送带，其特征在于所述的防老剂选自 401ONA、RD、BLE 或其组合。
6.根据权利要求1所述的阻燃钢丝绳芯输送带，其特征在于所述的硫化剂是工业用硫
全文摘要
本发明公开了一种煤矿用钢丝绳芯阻燃输送带，其特征在于在保证覆盖胶层阻燃抗静电的基础上，通过添加一种新型改性硼酸酯偶联分散剂调整原材料配方比例，提高粘合层胶料各组分的分散性和流动性能，从而提高阻燃钢丝绳芯输送带的整体性能。本发明由于使用的偶联分散剂具有偶联、活化、分散和内外润滑于一体，使橡胶加工工艺改善，混炼吃粉容易，不会出现粘辊等现象，胶片表面平滑；胶料受热后流动速度加快，钢丝绳内充胶饱满；钢丝绳抽出力增大，抽出后钢丝绳表面附胶量多。
文档编号C08L7/00GK102127253SQ20101055026
公开日2011年7月20日 申请日期2010年11月16日 优先权日2010年11月16日
发明者王平, 胡世献 申请人:安徽天地人科技集团输送带有限公司