[發明專利]聚氨酯動力傳送帶

有效

• 申請號: 200980108159.2
• 申請日: 2009-03-05
• 公開（公告）號: CN101959919A
• 公開（公告）日: 2011-01-26
• 發明（設計）人: W·吳;J·R·杜克;J·R·斯丹普;H·D·韋塞爾
• 申請（專利權）人: 蓋茨公司
• 主分類號: C08G18/12
• 分類號: C08G18/12;C08G18/42;C08G18/44;C08G18/75;C08G18/76
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所 11038
• 代理人: 陳季壯

發明背景

發明領域

本發明大體上涉及用于動力應用的織物增強的彈性聚氨酯制品，更尤其涉及具有增塑聚氨酯/脲彈性體和碳纖維拉伸簾線的動力傳送帶，具體來說涉及改進聚氨酯帶子中的碳纖維拉伸簾線的抗撓曲疲勞性的改進了的聚氨酯/脲彈性體組合物。

現有技術的描述

通常已知的是某些添加劑(稱為增塑劑或稀釋劑)當添加到聚氨酯預聚物中時將降低這些預聚物的粘度。令人遺憾地，這些添加劑的同時的影響是顯著地降低聚氨酯彈性體的某些固化性能例如硬度、拉伸模量和撕裂強度。

美國專利號5,907,014公開了具有改進的可濕性而沒有犧牲物理性能的聚氨酯預聚物。將具有二價酸酯，優選脂族二烷基酯(其中烷基是C₁-C₇)和二胺或多元醇固化劑的預聚物施涂于一個或多個帆布層上，隨后在合適的溫度和時間下固化而產生成品，即輸送帶。

美國專利號6,964,626(其內容據此全文引入本文)公開了用于動力應用的改進的聚氨酯/脲彈性體，該彈性體具有對大約140-150℃的高溫穩定性和在大約-35-(-40)℃下的低溫撓性。這些彈性體可用于帶子，具體來說，汽車正時或同步帶，V形帶、多V形肋帶或微肋帶、平皮帶等中的應用。所述聚氨酯/脲彈性體是通過使多異氰酸酯預聚物與對稱伯二胺擴鏈劑、對稱伯二胺擴鏈劑和仲二胺擴鏈劑的混合物、或對稱伯二胺擴鏈劑和非氧化多元醇的混合物反應制備的，它們都經選擇以經由標準模塑方法排除對催化劑的需要，和改進相分離。所述多異氰酸酯預聚物是在高溫下非氧化性的多元醇，例如聚碳酸酯多元醇、聚酯多元醇或它們的混合物與有機多異氰酸酯的反應產物，該有機多異氰酸酯是緊密的、對稱和芳族的，例如對亞苯基二異氰酸酯、1，5-萘二異氰酸酯和2，6-甲苯二異氰酸酯，或是脂族的并具有反式或反式，反式幾何結構，例如反式-1，4-環己烷二異氰酸酯和反式，反式-4，4′-二環己基甲基二異氰酸酯。

概要

本發明涉及聚氨酯/脲彈性體、動力傳送帶和提供改進的室溫和高溫抗撓曲疲勞性和改進的動力載荷性能的方法。

本發明涉及具有彈性材料的帶主體部分、布置在所述主體部分中的拉伸增強材料和與所述主體部分集成的滑輪接觸部分的動力傳送帶。所述彈性材料包括多異氰酸酯預聚物組合物和擴鏈劑的反應產物。所述多異氰酸酯預聚物組合物是通過使以下物質反應制備的：(i)選自以下的二異氰酸酯(a)對亞苯基二異氰酸酯，(b)2，6-甲苯二異氰酸酯，和(c)具有反式或反式，反式幾何結構的環脂族二異氰酸酯；(ii)基本上不含在低于大約150℃下為氧化性的結構部分并選自以下的多元醇(a)聚碳酸酯多元醇，(b)聚酯多元醇，和(c)所述聚碳酸酯多元醇和所述聚酯多元醇的混合物；和(iii)至少一種選自上述組多元醇的三醇交聯劑。在使所述多異氰酸酯預聚物組合物反應之前或之后，向其中添加選自烷基-醚二-烷基酯、多烷基-醚二-烷基酯和聚乙二醇二-烷基酯的增塑劑。所述擴鏈劑選自芳族對稱伯二胺擴鏈劑、所述芳族對稱伯二胺擴鏈劑和芳族仲二胺擴鏈劑的混合物，和所述芳族對稱伯二胺擴鏈劑中的一種或多種和一種或多種選自用來制備所述預聚物的那些多元醇的多元醇的混合物。

在各種實施方案中，拉伸增強材料可以是碳纖維拉伸簾線。增強材料可以包括織物，它可以覆蓋帶子的表面，和可以是織物與聚合物膜的層壓體。

在各種實施方案中，預聚物中的三醇含量可以相當高，2重量％-100重量％，優選5重量％-35重量％，或大約15重量％-25重量％，基于總多元醇含量。預聚物中的增塑劑含量可以是大約5重量％-大約30重量％或5重量％-大約15重量％，基于總預聚物重量。增塑劑可以是聚乙二醇二-2-乙基己酸酯并且可以具有300-大約700的分子量。

在各種實施方案中，多元醇可以是分子量大約500-大約4000或1500-2500的聚己酸內酯二醇和分子量大約500或1000-大約4000或2500-3500的聚己酸內酯三醇的混合物。

本發明還涉及制備上述聚氨酯彈性體和模塑使用中經歷動力載荷的選自帶子、皮帶、撓性連接套管和軟管的制品和在所述制品的表面中或上嵌織物增強材料的方法，其纖維之間具有空隙，以致所述氨基甲酸酯在模塑之前或期間穿入所述空隙的至少一些中。

本發明實施方案的優點包括聚氨酯的改進的適用期、裝模速率及其它加工性能，帶子撓曲試驗中的改進的拉伸簾線強度保留、改進的熱負荷和撓曲性能和改進的帶子耐久性。