[发明专利]橡胶组合物及加工方法，及应用其的输送带和生产方法

说明书

本发明公开了一种橡胶组合物，按照下列重量份其包括：橡胶基体100份，其中，支化聚乙烯的含量为a：0＜a≤100份，二元乙丙橡胶和三元乙丙橡胶的含量总和b：0≤b＜100份；交联剂1.5～9份；助交联剂：0.2～9份；补强填充剂：40～170份；增塑剂：6～93份；金属氧化物：3～25份；本发明的技术效果是提供了一种耐热且力学性能优越的橡胶组合物，可以用于输送带覆盖胶。

技术领域

本发明属于橡胶技术领域，具体涉及一种橡胶组合物，及其加工方法，还涉及到应用该橡胶组合物的输送带，以及生产输送带的方法。

背景技术

在高温环境下使用的输送带，为了在满足耐高温的性能要求，输送带的各个部位(尤其是与物料直接接触的覆盖层)的胶料配方中会部分或者全部采用耐热性好的乙丙橡胶。但是采用乙丙橡胶的拉伸强度相比于被替代的丁苯橡胶或天然橡胶要明显偏低，尤其是在为了满足更好的耐热性而大量使用二元乙丙橡胶时，这个低强度的缺陷更为明显。所以使用乙丙橡胶作为耐热输送带的覆盖胶限制了这类耐热输送带的应用范围。

中国专利授权公告号CN101028888B公开了耐高温输送带，其采用的技术主要是将二元乙丙胶或二元乙丙胶和三元乙丙胶加入密炼机预压混炼后，加入导热剂、防老化剂再进行混炼；然后在胶料中加入补强剂、软化剂、芳纶短纤维进行混炼，加工成一段混炼胶；将上述混炼胶加入密炼机继续二段混炼，二段混炼中再加入交联剂和助交联剂，待混炼均匀后排胶；然后再把以上终炼胶料经热炼压延成胶片；胶片与抗拉体帆布带坯贴合成型，经卷起硫化、修整检验为成品。但该橡胶的缺陷是没有提及对于耐热输送带力学性能的改善，并且由于引入短纤维，会明显增加加工难度和提高生产成本。

中国专利授权公告号CN102898730B也公开了一种耐高温输送带的橡胶材料及其制造方法，它包括三元乙丙橡胶，炭黑，纳米氧化锌，硬脂酸，过氧化二异丙苯，共交联剂，交联剂，促进剂CZ，促进剂MDB，防老剂MB，防老剂264，防老剂RD，防老剂4020，聚丁烯，增粘树脂PN-110，增粘剂反应型甲基丙烯酸盐类，氧化镁，分散剂，专用石蜡烃油组成；这种输送带是在原有的基础上加入了共交联剂、交联剂、促进剂MDB和专用石蜡烃油，使得制出的输送带具有更好的耐高温性。该种橡胶的缺陷还是只强调了耐高温，没有能够明显改善耐热输送带的力学强度。

中国专利公告号CN104312018B公开了一种耐热输送带覆盖胶，其包括二元乙丙橡胶、低门尼三元乙丙橡胶、高耐磨炭黑、甲基丙烯酸锌、白炭黑、石蜡、粘合增进剂、间苯二酚、防老剂等组份。本发明解决了输送带的耐热性能，但其没有能够明显改善耐热输送带的力学强度。

乙丙橡胶是一种分子主链饱和的合成橡胶，可分为二元乙丙橡胶和三元乙丙橡胶两大类，两者都具有很好的耐老化性，乙丙橡胶类制品中常用的是三元乙丙橡胶，但是由于三元乙丙橡胶含有第三单体，分子链含有双键，而二元乙丙橡胶分子链完全饱和，所以二元乙丙橡胶具有更加优异的耐老化性，因此在对耐老化性能有较高要求的场合，通过并用二元乙丙橡胶来改善三元乙丙橡胶的耐老化性是一种常见的技术方案。但二元乙丙橡胶的力学强度偏低，会影响整体的物理机械性能。

二元乙丙橡胶是一种乙烯与丙烯的共聚物，属于乙烯与α-烯烃共聚物。乙烯与α-烯烃共聚物是只含碳氢元素且分子链饱和的聚合物，此类聚合物中常见的碳原子类型一般可分为伯碳、仲碳、叔碳，而叔碳原子是最容易被夺氢而形成自由基的，所以叔碳原子占所有碳原子的比例一般被认为是影响乙烯与α-烯烃共聚物耐老化性的主要因素，该比例越低则耐老化性越好，该比例可用支化度来表述，例如丙烯重量百分含量为60％的二元乙丙橡胶，可计算得到其每1000个碳原子中包含200个丙烯单元，即有200个叔碳原子或者200个甲基支链，因此其支化度是200个支链/1000个碳。二元乙丙橡胶的乙烯重量百分含量一般在40％～65％或者40％～60％，故其支化度一般在117～200个支链/1000个碳或者133～200个支链/1000个碳的区间内，该支化度可以认为高于其它常见的乙烯与α-烯烃共聚物。