[发明专利]一种耐高温帆布输送带用粘合层橡胶材料及其使用方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种耐高温帆布输送带用粘合层橡胶材料及其使用方法。

背景技术

耐高温输送带是由多层橡胶棉帆(涤棉布)或者聚酯帆布上下覆有耐高温或耐热橡胶、经高温硫化粘合在一起，广泛应用于冶金、铸造、烧结、焦化、建材等行业较为恶劣的高温作业环境，主要以输送烧结矿石、焦炭和水泥等生产过程中产生的高温固体物料，由于烧结物料冷却不充分，物料温度瞬间可达400～600℃，个别达800℃以上，因此要求输送带材料必须耐高温[世界橡胶工业，2009，36(12)：37-42]。目前生产耐高温输送带采用的橡胶基体为三元乙丙橡胶，但是三元乙丙橡胶的自粘性和互粘性都很差，与纤维材料的粘合性更差，导致耐高温输送带使用中出现脱层的现象，影响使用。

为了解决覆盖胶与粘合层橡胶以及粘合层橡胶与纤维材料的粘合性能，目前有两种改进措施：一是对纤维进行预处理；二是对粘合层橡胶的设计。在粘合层橡胶的设计中，多采用不同的橡胶并用及加入大量增加粘合性的配合剂提高其粘合性能。特平5-86968专利，公开了由间苯二酚-甲醛的初始缩合物与氯磺化聚乙烯胶乳或氯丁胶乳组成的浸渍液对纤维材料进行处理，将卤化橡胶与三元乙丙橡胶并用，再进行硫化粘合。US4041207专利介绍了三元乙丙橡胶与卤代丁基橡胶的并用，当卤代丁基橡胶加入10份时，该体系的粘合强度提高了近3倍。姜必多在[橡胶工业，2004，51：676-678]中介绍了三元乙丙橡胶与天然橡胶的并用作为粘合层基体橡胶，可以提高粘合层与纤维材料的粘合强度。此外，某些公司采用天然橡胶与丁苯橡胶的并用作为粘合层橡胶基体，虽然粘合性能得到很好的改善，但是其耐热氧空气老化性能不好，使用过程中易出现橡胶与帆布的脱层现象。

上述技术对三元乙丙橡胶的粘合性能均有一定的改善，但是也存在一些问题：三元乙丙橡胶与天然橡胶的并用以及天然橡胶与丁苯橡胶的并用，使老化性能下降，减少了使用寿命；三元乙丙橡胶与卤化丁基橡胶的并用，虽然提高了粘合性能，拥有良好的耐热性，但是由于卤化丁基橡胶的价格通常是三元乙丙橡胶的2倍左右，因此增大了成本。

发明内容

本发明的目的是提供一种耐高温帆布输送带用粘合层橡胶材料及其使用方法，采用三元乙丙橡胶作为基体、添加不饱和羧酸金属盐填料及适当的助剂，以提高橡胶与帆布带芯的粘合性能，与此同时提高粘合层橡胶的耐热老化性能，使输送带能够长时间耐超过175℃的温度而不出现脱层现象，从而提高输送带的使用寿命。

本发明一种耐高温帆布输送带用粘合层橡胶材料，由三元乙丙橡胶基体、填料及适当的助剂组成，其组成和各组份的质量份数为：

三元乙丙橡胶基体100份；

金属氧化物3～30份；

硬脂酸0.5～5份；

防老剂0.5～10份；

不饱和羧酸金属盐3～20份；

补强剂10～80份；

增塑剂5～100份；

交联剂1～5份；

共交联剂0.5～5份；

本发明采用纯三元乙丙橡胶作为粘合层橡胶材料的基体橡胶，相对于传统的三元乙丙橡胶与天然橡胶并用或天然橡胶和丁苯橡胶并用作为粘合层橡胶材料的基体橡胶，提高了粘合层橡胶材料的耐老化性能，从而提高了粘合层橡胶材料老化后的粘合性能。

本发明采用的不饱和羧酸金属盐为甲基丙烯酸镁、甲基丙烯酸锌、甲基丙烯酸铝或甲基丙烯酸钙。这与本发明采用的橡胶基体配合使用，在过氧化物交联体系，不仅起到一般填料增强的作用，而且还能提高其粘合性能。因为本发明的所使用的三元乙丙橡胶为非极性橡胶，自粘性和互粘性都很差，选用甲基丙烯酸盐作为添加剂，甲基丙烯酸盐既能与橡胶结合，本身又能均聚原位生成聚甲基丙烯酸盐微粒，并分子结构中具有由金属阳离子和羧酸根阴离子形成的离子键，从而对橡胶具有明显的增强和增粘作用。

所述的防老剂为橡胶传统防老剂和橡胶反应型防老剂的并用；橡胶传统防老剂优选2-巯基苯并咪唑(MB)或2，2，4-三甲基-1，2-二氢化喹啉聚合体(RD)，橡胶反应型防老剂优选N-4(苯胺基苯基)马来酰亚胺(MC)或N-4(苯胺基苯基)甲基丙烯酰胺(NAPM)。本发明所采用的反应型防老剂，硫化过程中在过氧化物硫化剂的作用下可与橡胶大分子反应并接枝，高温使用时不易迁移，起到更好的防护作用，进而改善老化后的粘合性能。