[發明專利]一種用于擦玻璃機器人的同步帶及其制備方法

在審

• 申請號: 202011417484.1
• 申請日: 2020-12-07
• 公開（公告）號: CN112646279A
• 公開（公告）日: 2021-04-13
• 發明（設計）人: 鄧櫻;周云;沈光輝;朱杰
• 申請（專利權）人: 寧波伏龍同步帶有限公司
• 主分類號: C08L23/16
• 分類號: C08L23/16;C08L9/00;C08L9/06;C08L83/07;C08L71/02;C08L29/04;C08L63/00;C08K13/02;C08K5/544;C08K3/34;C08K3/22;C08K5/11
• 代理公司: 慈溪夏遠創科知識產權代理事務所(普通合伙) 33286
• 代理人: 陳伯祥

本發明提供了一種用于擦玻璃機器人的同步帶，由膠料及強力線繩澆注而成，所述膠料包括如下組分：三元乙丙橡膠40?60份，順丁橡膠15?25份，丁苯橡膠20?30份，偶聯劑1?3份，增強劑3?7份，穩定劑0.3?1份，抗氧劑0.2?0.7份，阻燃劑0.3?0.5份，軟化劑2?6份，增韌劑0.5?1份，聚乙二醇10?30份，聚乙烯醇5?15份，環氧樹脂10?20份。本發明制備得到的同步帶成本低、重量輕，具備優異的耐油性、耐腐蝕性、耐磨性、耐老化性、韌性和強度等。

技術領域

本發明涉及同步帶制備技術領域，具體涉及一種用于擦玻璃機器人的同步帶及其制備方法。

背景技術

隨著城市高層建筑越來越多，高層的玻璃清洗成為難題。大部分高層外壁玻璃都依然采用人工清洗，其存在效率低、危險性大的問題，一旦失足后果不堪設想。特別是對于一些設計不規整的建筑，其玻璃清洗起來更難。為降低高層建筑的清洗成本、提高了清洗安全性和清洗效率，擦玻璃機器人應運而生。

擦玻璃機器人一般包括控制單元、驅動單元、行走單元、吸附裝置和清潔單元，它需要在玻璃上來回行走，對玻璃反復擦洗，才能保證玻璃擦洗均勻干凈。但是，當玻璃濕潤以后，擦玻璃機器人的同步帶與濕玻璃之間的摩擦系數將會大大降低，這會導致機器人在玻璃上因打滑而不能正常運行，甚至還會直接掉落，危及窗下行人的安全。當同步帶與玻璃之間摩擦系數比較大時，擦玻璃機器人往往因為無法克服同步帶與玻璃之間較大的摩擦力而導致擦玻璃裝置在玻璃上走不動，或者運行不暢，影響了擦玻璃裝置的性能；當同步帶與玻璃之間摩擦系數比較小時，機器在玻璃上易打滑而不能正常運行。

目前，常見的擦玻璃機器人同步帶的膠料有聚氨酯橡膠、丁腈橡膠、硅膠等。聚氨酯橡膠具有一般液體橡膠的優點，耐磨性好、工藝簡單、成型方便，但耐熱和耐水性較差，在80℃左右就容易發粘，在潮濕的環境下容易水解，導致同步帶的強度明顯下降，另外聚氨酯材料與干玻璃的摩擦系數為3.7，與濕玻璃摩擦系數0.4。丁腈橡膠耐油性極好、耐磨性較高、耐熱性較好，粘接力強，但是耐低溫性差、耐臭氧性差，絕緣性能低劣，彈性稍低，與干玻璃的摩擦系數為 1.8、與濕玻璃的摩擦系數為0.4。硅橡膠具有既耐高溫(最高300℃)又耐低溫(最低－100℃)的特點，但是機械強度較低，耐油、耐溶劑和耐酸堿性差，較難硫化，價格較貴；氟橡膠是由含氟單體共聚而成的有機彈性體，其特點耐溫最高可達300℃，但是該橡膠的缺點是加工性差，價格昂貴，耐寒性差，彈性透氣性較低。因此，制備一種與玻璃摩擦系數適宜的新型同步帶具有其現實意義。

發明內容

本發明的目的是針對現有技術中擦玻璃機器人同步帶制備方法中的不足，提供一種成本低、重量輕、強度、阻燃性和韌性好，具備優異的耐油性、耐腐蝕性、耐磨性、耐老化性等性能的新型同步帶。在非極性的橡膠材料中引入極性親水基團，增加了橡膠與在摩擦面濕潤狀態下的摩擦系數，提高了摩擦力，避免打滑甚至滑落。

為達到上述目的，本發明采用的技術方案是：

一種用于擦玻璃機器人的同步帶，由膠料及強力線繩澆注而成，所述膠料包括如下組分，各組分按重量份計：三元乙丙橡膠40-60份，順丁橡膠15-25份，丁苯橡膠20-30份，偶聯劑1-3份，增強劑3-7份，穩定劑0.3-1份，抗氧劑0.2-0.7份，阻燃劑0.3-0.5份，軟化劑2-6份，增韌劑0.5-1份，聚乙二醇10-30份，聚乙烯醇5-15份，環氧樹脂10-20份。

更進一步的，所述偶聯劑為氨基丙基三乙氧基硅烷或3-氨基丙基三甲氧基硅烷；所述增強劑為凹凸棒石；所述穩定劑為鈣鋅穩定劑或鋇鋅穩定劑；所述抗氧劑為2,4-二（正辛基硫亞甲基）-6-甲基苯酚；所述阻燃劑為納米氫氧化鋁；所述軟化劑為甲基乙烯基硅油或乙基硅油；所述增韌劑為檸檬酸三丁酯。

制備上述擦玻璃機器人同步帶的制備方法，包括如下步驟：

S1：將三元乙丙橡膠40-60份、順丁橡膠15-25份和丁苯橡膠20-30份混合，升溫至120℃；以速率250-350r/min邊攪拌邊升溫至170-190℃；隨后以速率500-800r/min繼續攪拌20-30min，得混合物A；