一種輸送帶用多組份室溫快速硫化修補(bǔ)膠及其制備方法和應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種輸送帶用多組份室溫快速硫化修補(bǔ)膠及其制備方法和應(yīng)用，所制 得的產(chǎn)品具有優(yōu)異的室溫硫化性能、良好的粘合性能、耐磨性能和耐老化性能，主要適用于 普通用途輸送帶，也可用于阻燃型或者耐熱耐高溫型輸送帶，屬于輸送技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002] 輸送帶在鋼鐵、電力、煤炭、礦山、港口、化工及水泥等眾多行業(yè)中廣泛使用。在使 用過(guò)程中容易出現(xiàn)局部撕裂、破損、脫膠及破洞等現(xiàn)象，需要經(jīng)常進(jìn)行修復(fù)，如果更換新帶， 不僅造成資源浪費(fèi)，而且使得企業(yè)成本增加，如何修復(fù)輸送帶是企業(yè)面臨的一大難題。（《橡 膠制品快速修補(bǔ)膠的合成與應(yīng)用》，特種橡膠制品，1997,05:21-24) -般修補(bǔ)輸送帶的方法 有：①采用機(jī)械卡連接時(shí)，由于接頭強(qiáng)度的降低而縮短了輸送帶整體的使用壽命，輸送帶經(jīng) 常在卡處破裂，造成輸送機(jī)無(wú)法正常進(jìn)行。②采用貼補(bǔ)片法連接時(shí)，由于需將破損、裂口處 剝離，必然部分切斷輸送帶的帶芯，降低了輸送帶的使用壽命，而且工藝較復(fù)雜。且機(jī)械卡 法和貼補(bǔ)片法均難以消除接補(bǔ)縫隙。（《橡膠修補(bǔ)膠在輸送帶維修中的應(yīng)用》，煤氣與熱力， 2004,06:318-319+328)③采用局部熱硫化技術(shù)，用熱硫化器分段熱補(bǔ)，不僅修補(bǔ)時(shí)間長(zhǎng)，勞 動(dòng)強(qiáng)度大，工作效率低，特別是在售后服務(wù)方面，需要自帶硫化裝置，非常麻煩。（《輸送帶 室溫硫化修補(bǔ)膠的研究與應(yīng)用》，中國(guó)橡膠，1997,13:15,專利CN103131058A)
[0003] 近年來(lái)，國(guó)外對(duì)于輸送帶的局部撕裂、表面脫膠、破洞等的修補(bǔ)已采用雙組份室溫 硫化膠快速修補(bǔ)法，即選用特殊的低溫硫化促進(jìn)體系，把硫化劑和硫化促進(jìn)劑分別儲(chǔ)存于 兩種膠條中，防止膠料早期硫化，便于修補(bǔ)膠的儲(chǔ)存，并將兩種膠條溶于苯或汽油中制成兩 種膠漿。修補(bǔ)方法是：將輸送帶的缺損部位打磨，清理污垢，涂上兩種膠漿，將兩個(gè)膠條加溫 至40-150°C，等量混合，用機(jī)械攪合或者手工捏合均勻涂覆于打磨好的輸送帶表面，將修補(bǔ) 后的橡膠制品放置8-10h，待其室溫硫化完成后，用砂輪磨光修補(bǔ)表面，進(jìn)而投入使用。此方 法工藝簡(jiǎn)單、勞動(dòng)強(qiáng)度低；不僅能夠提高輸送帶的壽命，而且能夠節(jié)約企業(yè)的修補(bǔ)成本，提 高修補(bǔ)效率進(jìn)而提高企業(yè)的生產(chǎn)能力。（專利CN1275599)我國(guó)有些相關(guān)公司也引進(jìn)了國(guó)外 的室溫硫化修補(bǔ)膠如德國(guó)Nilos公司生產(chǎn)的橡膠修補(bǔ)條，但價(jià)格昂貴，且修補(bǔ)后容易脫層， 滑落，與輸送帶粘合性能不好，其熱氧老化和臭氧老化比較差。因此，我國(guó)自行研制高效且 低成本的室溫快速硫化修補(bǔ)膠，以替代進(jìn)口，具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。（《輸送帶室溫硫化 修補(bǔ)膠的研究與應(yīng)用》，中國(guó)橡膠，1997,13:15)。
[0004] 本發(fā)明所設(shè)計(jì)的修補(bǔ)膠相比國(guó)外的甲膠、乙膠修補(bǔ)膠具有明顯的優(yōu)勢(shì)，超超速的 硫化促進(jìn)劑體系使得修補(bǔ)膠修補(bǔ)的輸送帶在1-2小時(shí)達(dá)到使用狀態(tài)，并且無(wú)需刻意加熱到 一定溫度，只需用小型注膠槍擠出即可，操作簡(jiǎn)便，效率高，且獨(dú)特的硫化促進(jìn)體系使得膠 料有著很好的貯存性能。國(guó)外的兩組分修補(bǔ)膠處理后的膠漿混合困難，不易分散，對(duì)硫化造 成很大影響，而本修補(bǔ)膠的兩組分混合迅速，均勻，有著明顯的優(yōu)勢(shì)，并且粘合性能高。本修 補(bǔ)膠采用的補(bǔ)強(qiáng)填充體系、防老體系和增塑體系有較好協(xié)同效應(yīng)，使得修補(bǔ)膠具有很高的 耐磨性和耐老化性能。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足之處，提供一種既能在室溫下快速修 補(bǔ)，又具有操作簡(jiǎn)便、節(jié)約成本的修補(bǔ)膠及其制備方法和應(yīng)用。該修補(bǔ)膠在硫化后具有優(yōu)異 的粘合性能、耐磨性能以及耐老化性，保障輸送帶能夠長(zhǎng)期使用。
[0006] 按照本發(fā)明提供的技術(shù)方案，一種輸送帶用多組份室溫快速硫化修補(bǔ)膠，包括A 組分、B組分、C組分和D組分，具體按重量份計(jì)如下：
[0007] A組分：天然橡膠100份，增塑劑5-10份，補(bǔ)強(qiáng)填料30-70份，防焦劑0. 1-1份，硫 化促進(jìn)劑5-12份，防老劑1-5份，活性劑4-10份；
[0008] B組分：天然橡膠100份，增塑劑5-10份，補(bǔ)強(qiáng)填料30-70份，防焦劑0. 1-1份，硫 磺2-8份，防老劑1-5份，活性劑4-10份；
[0009] C組分：天然橡膠100份，增塑劑3-9份，補(bǔ)強(qiáng)填料25-60份，防老劑1-5份，硫磺 1-5份，活性劑4-8份，硫化促進(jìn)劑2-4份，橡膠溶劑300-400份；
[0010] D組分：配合溶液10-25份。
[0011] 所述橡膠溶劑為脂肪烴溶劑、橡膠溶劑汽油（120號(hào)汽油）、芳香烴溶劑苯、甲苯、 氯化烴溶劑四氯化碳中的一種或幾種配合使用。
[0012] 所述配合溶液為丁醛丁胺縮合物、N-乙基環(huán)己胺、二卞基胺、哌啶（六氫吡啶）中 的一種或幾種混合。
[0013] 所述補(bǔ)強(qiáng)填料為白炭黑、炭黑N220、炭黑N550或炭黑N115中的一種或幾種。
[0014] 所述硫化促進(jìn)劑為胺類促進(jìn)劑N-乙基環(huán)己胺、二卞基胺、次磺酰胺類促進(jìn)劑 CZ (N-環(huán)己基-2-苯并噻唑基次磺酰胺），二硫代氨基甲酸鹽類促進(jìn)劑PX (乙基苯基二硫代 氨基甲酸鋅）、促進(jìn)劑ZDC (二乙基二硫代氨基甲酸鋅），秋蘭姆類促進(jìn)劑TMTM (-硫化四甲 基秋蘭姆）和噻唑類促進(jìn)劑M(2-硫醇基苯并噻唑）中的一種或幾種。
[0015] 所述活性劑為氧化鋅、氫氧化鈣和硬脂酸中的一種或幾種。
[0016] 所述硫化劑為硫磺。
[0017] 所述橡膠為天然橡膠。
[0018] 所述增塑劑為芳烴油、古馬隆、辛基酚醛BN-I中的一種或幾種。
[0019] 所述防老劑為防老劑RD (2, 2, 4-三甲基-1，2-二氫化喹啉聚合體）、防老劑 D(N-苯基-β-萘胺）、防老劑4020(N-(1，3-二甲基）丁基-Ν'-苯基對(duì)苯二胺）或者防老 劑AW(6-乙氧基-2, 2, 4-三甲基-1，2-二氫化喹啉）中的一種或幾種。
[0020] 所述防焦劑為防焦劑CTP (Ν-環(huán)己基硫代鄰苯二甲酰亞胺）或防焦劑MTP (Ν-嗎啉 硫代鄰苯二甲酰亞胺）中的一種或兩種。
[0021] 所述輸送帶用多組份室溫快速硫化修補(bǔ)膠的制備方法，按重量份計(jì)步驟為：
[0022] A 組分：
[0023] (1)塑煉：取天然橡膠100份于開(kāi)煉機(jī)上塑煉或并用塑煉，其輥距2_4mm，輥溫控制 在30-40°C，塑煉5-8min得到塑煉膠；
[0024] (2)混煉：混煉分兩段進(jìn)行，一段混煉先將步驟（1)制得的塑煉膠投入密煉機(jī)中， 密煉l-2min ;然后開(kāi)上頂栓加入補(bǔ)強(qiáng)填料30-70份，活性劑4-10份，防焦劑0. 1-1份，增 塑劑5-10份和防老劑1-5份，密煉3-5min，排膠溫度控制在100-110 °C，經(jīng)翻煉、按厚度 8-12_出片、常溫風(fēng)機(jī)冷卻制得一段混煉膠，停放至室溫；隨后進(jìn)行二段混煉，在開(kāi)煉機(jī)中 打三角包5-8次，取制得的一段混煉膠和硫化促進(jìn)劑5-12份在開(kāi)煉機(jī)中30-40°C混煉均勻， 經(jīng)翻煉、按厚度3-6_出片、常溫風(fēng)機(jī)冷卻，即得輸送帶用多組份室溫快速硫化修補(bǔ)膠中的 A組分；
[0025] B 組分：
[0026] (1)塑煉：取天然橡膠100份于開(kāi)煉機(jī)上塑煉或并用塑煉，其輥距2_4mm，輥溫控制 在30-40°C，塑煉5-8min得到塑煉膠；
[0027] (2)混煉：混煉分兩段進(jìn)行，一段混煉先將步驟（1)制得的塑煉膠投入密煉機(jī)中， 密煉l-2min ;然后開(kāi)上頂栓加入補(bǔ)強(qiáng)填料30-70份，活性劑4-10份，防焦劑0. 1-1份，增 塑劑5-10份和防老劑1-5份，密煉3-5min，排膠溫度控制在100-110 °C，經(jīng)翻煉、按厚度 8-12_出片、常溫風(fēng)機(jī)冷卻制得一段混煉膠，停放至室溫；隨后進(jìn)行二段混煉，在開(kāi)煉機(jī)中 打三角包5-8次，取制得的一段混煉膠和硫磺2-8份在開(kāi)煉機(jī)中30-40°C混煉均勻，經(jīng)翻煉、 按厚度3-6_出片、常溫風(fēng)機(jī)冷卻，即得輸送帶用多組份室溫快速硫化修補(bǔ)膠中的B組分；
[0028] C 組分：
[0029] (1)塑煉：取天然橡膠100份于開(kāi)煉機(jī)上塑煉或并用塑煉，其輥距2_4mm，輥溫控制 在30-40°C，塑煉5-8min得到塑煉膠；
[0030] (2)混煉：混煉分兩段進(jìn)行，一段混煉先將步驟（1)制得的塑煉膠投入密煉機(jī)中， 密煉l-2min ;然后開(kāi)上頂栓加入補(bǔ)強(qiáng)填料25-60份，活性劑4-8份，增塑劑3-9份和防老劑 1-5份，密煉3-5min，排膠溫度控制在100-110°C，經(jīng)翻煉、按厚度8-12mm出片、常溫風(fēng)機(jī)冷 卻制得一段混煉膠，停放至室溫；隨后進(jìn)行二段混煉，在開(kāi)煉機(jī)中打三角包5-8次，取制得 的一段混煉膠和硫化促進(jìn)劑2-4份、硫化劑硫磺1-5份在開(kāi)煉機(jī)中30-40°C混煉均勻，常溫 風(fēng)機(jī)冷卻，即得輸送帶用多組份室溫快速硫化修補(bǔ)膠中的C組分橡膠；
[0031 ] (3) C組分加入橡膠溶劑300-400份，制成C組分膠漿，裝瓶待用；
[0032] D組分：配合溶液10-25份。
[0033] 所述輸送帶用多組份室溫快速硫化修補(bǔ)膠的應(yīng)用，步驟如下：
[0034] (1)前處理：用打磨機(jī)處理破損的輸送帶，將輸送帶表面磨毛，清除輸送帶表面的 灰塵、污垢；
[0035] (2) C、D組分的復(fù)配：按C組分與D組分按質(zhì)量比1:20-50混合攪拌均勻，然后用 刷子在步驟（1)處理好的輸送帶上刷一層，靜置3-5min ;
[0036] (3)涂覆：將A組分與B組分橡膠按等重量比捏合，然后用小型擠出機(jī)擠出，在步 驟（2)所得輸送帶上進(jìn)行進(jìn)一步涂覆，涂覆膠量體積稍大于破損面積，用壓輥壓實(shí)，使其與 被修補(bǔ)處的膠漿充分接觸，多余的膠料用刀子修掉，待其硫化l_2h，然后做磨平處理投入使 用。
[0037] 修復(fù)后的輸送帶在使用后1-2天經(jīng)后續(xù)硫化綜合性能達(dá)到最佳。
[0038] 本發(fā)明的有益效果：使用本發(fā)明提供的輸送帶用多組份室溫快速硫化修補(bǔ)膠硫化 速度有了顯著的提高，簡(jiǎn)化了修補(bǔ)輸送帶的修補(bǔ)工藝，降低了成本，提高了修補(bǔ)效率。修補(bǔ) 膠的耐磨性能、粘合性能、耐老化性能有明顯的提升。
【具體實(shí)施方式】
[0039] 下面通過(guò)實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說(shuō)明，但不作為對(duì)本發(fā)明的限制。
[0040] 一種輸送帶用多組份室溫快速硫化修補(bǔ)膠，配方比例按重量份計(jì)：A組分如表1所 示，B組分如表2所示，C組分如表3所示，D組分如表4所示。
[0041