[發(fā)明專利]一種自我修復(fù)龜裂的覆蓋膠及其制備方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201510342942.2
• 申請(qǐng)日: 2015-06-19
• 公開（公告）號(hào): CN104893020A
• 公開（公告）日: 2015-09-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 吳宇航;吳建國(guó);薩日娜;李源;周倩;施潔
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 無錫寶通帶業(yè)股份有限公司
• 主分類號(hào): C08L7/00
• 分類號(hào): C08L7/00;C08K13/02;C08K3/04;C08K3/36;C08K3/06;C08K5/09;C08K3/22;C08K5/39
• 代理公司: 無錫市大為專利商標(biāo)事務(wù)所(普通合伙) 32104
• 代理人: 殷紅梅;張仕婷

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種具有自我修復(fù)龜裂性能的覆蓋膠及其制備方法，屬于橡膠加工、仿生學(xué)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

輸送帶在加工、貯存和使用過程中，不可避免的由于內(nèi)外因素的綜合作用，會(huì)存在開裂、撕裂、老化龜裂等等問題，也可能會(huì)有一些缺陷隱藏在橡膠層內(nèi)部，這些問題都加劇了橡膠的破壞，較大程度上影響到產(chǎn)品的使用壽命，嚴(yán)重的甚至?xí)斐砂踩鹿省Ｒ虼搜兄瓶梢宰晕倚迯?fù)的輸送帶覆蓋膠從而防止橡膠層破壞具有重要的意義。

傳統(tǒng)的做法是在橡膠中添加防老劑，從而防止環(huán)境對(duì)橡膠的老化，中和引起老化的不利因素。然而此種做法沒能夠較徹底的解決橡膠在使用過程中的開裂、撕裂等問題。

具有自修復(fù)功能的智能材料是一種新型材料，但是隨著脲醛樹脂與環(huán)氧樹脂的大規(guī)模生產(chǎn)，也為自修復(fù)微膠囊的大規(guī)模生產(chǎn)提供了有益的條件，從而使自修復(fù)材料具有了廣闊的發(fā)展空間。

日本東北大學(xué)的三橋博三等將內(nèi)含黏結(jié)劑的空心膠囊參入混凝土材料中，日本茨城大學(xué)的沼尾達(dá)彌等對(duì)自修復(fù)混凝土中的不同纖維尺寸、摻量和不同水灰比等對(duì)混凝土修復(fù)的影響作了研究。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的之一是克服現(xiàn)有覆蓋膠龜裂后無法較好修復(fù)，長(zhǎng)期使用龜裂擴(kuò)大，導(dǎo)致輸送帶損傷的缺陷，使用另一種方式，提供一種能夠?qū)崿F(xiàn)自我修復(fù)龜裂的覆蓋膠。

按照本發(fā)明提供的技術(shù)方案，一種自我修復(fù)龜裂的覆蓋膠，按重量份計(jì)配方比例如下：

天然橡膠100份，補(bǔ)強(qiáng)填料25-75份，硫化劑0.2-5份，硫化促進(jìn)劑0.8-5份，硫化活性劑4-12份，防老劑1-6份，偶聯(lián)劑0.5-3份，自修復(fù)劑5-25份，經(jīng)塑煉和混煉后制得耐熱耐磨輸送帶覆蓋膠。

所述天然橡膠為SCR5或SCR10。

所述補(bǔ)強(qiáng)填料為炭黑N220、炭黑N234、白炭黑中的一種或幾種。

所述硫化劑為硫黃。

所述硫化促進(jìn)劑為次磺酰胺類促進(jìn)劑NOBS，秋蘭姆類促進(jìn)劑TMTD，二硫代氨基甲酸鹽類促進(jìn)劑ZDC、PZ中的一種或幾種。

所述硫化活性劑為氧化鋅和硬脂酸中的一種或兩種。

所述偶聯(lián)劑為硅烷偶聯(lián)劑SI-69。

所述防老劑為防老劑RD、防老劑4020、防老劑MB或者防老劑BLE中的一種或幾種。

所述自修復(fù)劑為脲甲醛包覆環(huán)氧樹脂微膠囊。

所述的自我修復(fù)龜裂覆蓋膠的制備方法，按重量份計(jì)步驟如下：

（1）塑煉：取天然橡膠100份于開煉機(jī)上塑煉，輥距2-4mm，輥溫控制在40-50℃，塑煉10-15min制成塑煉膠；

（2）一段混煉：先將步驟（1）所得塑煉膠放入密煉機(jī)中密煉1-2min，然后升上頂栓加入補(bǔ)強(qiáng)填料25-75份、硫化活性劑4-12份，防老劑1-6份、偶聯(lián)劑0.5-3份，密煉2-4min，排膠溫度控制在130-150℃，經(jīng)翻煉2-3min、按照厚度8-10m出片、常溫風(fēng)冷制成一段混煉膠，停放6-8h；

（3）二段混煉：將步驟（2）制備得到的一段混煉膠與硫化劑0.2-5份及硫化促進(jìn)劑0.8-5份、自修復(fù)劑5-25份一起放入開煉機(jī)中混煉；輥距2mm，輥溫控制在50-60℃，經(jīng)翻煉2-3min后出片即得產(chǎn)品自我修復(fù)龜裂的覆蓋膠。

本發(fā)明的有益效果：本發(fā)明在橡膠配方中加入了自修復(fù)微膠囊，當(dāng)輸送帶產(chǎn)生龜裂時(shí)，暴露于空氣中的微膠囊的外殼破裂，從而釋放出囊芯中的環(huán)氧樹脂，以及囊殼中的亞甲基。釋放出來的產(chǎn)物活性較高，通過與橡膠材料中的白炭黑發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，從而重新形成新的化學(xué)交聯(lián)。新產(chǎn)生的化學(xué)交聯(lián)鍵具有良好的修補(bǔ)作用。因此通過加入自修復(fù)微膠囊與橡膠共混，可以有效地阻止橡膠表面及內(nèi)部的龜裂擴(kuò)大，而且能夠?qū)崿F(xiàn)自修復(fù)功能，使產(chǎn)品重新?lián)碛辛己玫奈锢頇C(jī)械性能。

具體實(shí)施方式

下面通過實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說明，但不作為對(duì)本發(fā)明的限制。

實(shí)施例1

配方比例按重量份計(jì)：天然橡膠（SCR?5）100份，炭黑N220?40份，白炭黑15份，硫黃1份，二硫代氨基甲酸鹽PZ?1份，氧化鋅?5份，硬脂酸?2份，防老劑RD?1份，偶聯(lián)劑SI-69?1份，脲甲醛包覆環(huán)氧樹脂微膠囊?5份。

所述的自修復(fù)龜裂覆蓋膠的制備方法，具體步驟為：

（1）塑煉：取天然橡膠100份于開煉機(jī)上塑煉，輥距2-4mm，輥溫控制在40-50℃，塑煉15min制成塑煉膠。