[發明專利]一種耐磨聚氨酯橡膠及其制備方法和在輸送帶中的應用

在審

• 申請號: 202011478087.5
• 申請日: 2020-12-15
• 公開（公告）號: CN112608534A
• 公開（公告）日: 2021-04-06
• 發明（設計）人: 吳遠濱;劉波華;余捃晗;鄭啟航
• 申請（專利權）人: 浙江奮飛橡塑制品有限公司
• 主分類號: C08L9/00
• 分類號: C08L9/00;C08L75/04;C08L91/06;C08K13/06;C08K9/06;C08K5/548;C08K9/04;C08K3/04;C08K5/18;C08K5/09;C08K3/06;B65G15/32
• 代理公司: 北京中濟緯天專利代理有限公司 11429
• 代理人: 陳振華

本申請公開了一種耐磨聚氨酯橡膠，它是由下述重量份的原料組成的：γ?巰丙基三甲氧基硅烷3?5、石墨烯20?30、催化劑0.1?0.3、氨基甲酸酯20?30、三氯化鋁0.6?1、聚氨酯樹脂60?70、順丁橡膠180?200、N?苯基苯胺2?3、促進劑1?2、硬脂酸3?4、硫磺1?2、雙(γ?三乙氧基硅基丙基)四硫化物1?2、氯化石蠟10?17、防老劑aw 1?2。該耐磨聚氨酯橡膠作為覆蓋膠應用于橡膠輸送帶上，耐磨性能好，可以提高輸送帶的使用壽命。對應的，本申請還提供一種了耐磨聚氨酯橡膠的制備方法，該方法工藝過程易于實施，適合在產業上應用。同時，本申請還提供了一種聚氨酯橡膠輸送帶，該輸送帶耐磨性能好，在礦山、建材、冶金等行業用于輸送塊徑大、尖銳的物料時，不易損壞，使用壽命長。

技術領域

本申請涉及橡膠材料領域，具體涉及一種耐磨聚氨酯橡膠及其制備方法。

背景技術

橡膠輸送帶由中間芯層和覆于其兩側的蓋膠片層構成，已廣泛應用于礦山、建材、冶金等行業中物料輸送。目前，橡膠輸送帶上的蓋膠片層一般由普通天然橡膠和再生橡膠并配置硬脂酸、松膠油、防老劑、氧化鋅、補強炭黑等經過塑煉、混煉、下片和硫化工藝制備而成。然而，利用天然橡膠和再生橡膠等材料制備出的蓋膠片層覆于中間芯層兩側而構成的橡膠輸送帶，由于其蓋膠片的耐磨性能差，極容易造成內芯完好而外膠工作面已磨損損壞的現象，致使橡膠輸送帶不能繼續使用而報廢，這一現象在礦山、建材、冶金等行業用于輸送塊徑大、尖銳的物料時，表現的尤為突出。聚氨酯具有高強度、高模量、高伸長率、高彈性、硬度可調以及很好的耐油、耐低溫、耐撕裂、耐化學腐蝕等特點，在性能上可以很好的與橡膠材料互補，以提高其韌性和抗磨性能；然而，如何實現兩者穩定的共混，是本領域技術人員當前面臨的技術難題。

發明內容

本申請提供了一種耐磨聚氨酯橡膠，該耐磨聚氨酯橡膠作為覆蓋膠應用于橡膠輸送帶上，耐磨性能好，可以提高輸送帶的使用壽命。對應的，本申請還提供一種了耐磨聚氨酯橡膠的制備方法，該方法工藝過程易于實施，適合在產業上應用。同時，本申請還提供了一種聚氨酯橡膠輸送帶，該輸送帶耐磨性能好，在礦山、建材、冶金等行業用于輸送塊徑大、尖銳的物料時，不易損壞，使用壽命長。

對于橡膠，本申請采用以下技術方案：

一種耐磨聚氨酯橡膠，它是由下述重量份的原料制成的：γ-巰丙基三甲氧基硅烷3-5、石墨烯20-30、催化劑0.1-0.3、氨基甲酸酯20-30、三氯化鋁0.6-1、聚氨酯樹脂60-70、順丁橡膠180-200、N-苯基苯胺2-3、促進劑1-2、硬脂酸3-4、硫磺1-2、雙(γ-三乙氧基硅基丙基)四硫化物混合1-2、氯化石蠟10-17、防老劑aw 1-2。

所述催化劑優選為胺試劑；進一步，所述胺試劑優選為二乙烯三胺、三乙胺中的一種。

作為優化，所述促進劑優選為促進劑CZ、促進劑TMTD中的一種。

對于橡膠的制備方法，本申請采用以下技術方案：

一種耐磨聚氨酯橡膠的制備方法，包括以下步驟：

(1)取石墨烯，加入到混酸溶液中，超聲10-12小時，抽濾，將濾餅水洗，與硬脂酸混合，在220-240℃下干燥，冷卻至常溫，得預處理石墨烯；所述的混酸溶液為質量比為3-4:1的96-97％的硝酸和94-96％的硫酸混合而成；

(2)取γ-巰丙基三甲氧基硅烷、N-苯基苯胺混合，加入到混合料重量30-40倍的無水乙醇中，攪拌均勻，得硅烷分散液；

(3)取預處理石墨烯，加入到上述硅烷分散液中，升高溫度為45-60℃，攪拌反應3-5小時，過濾，將沉淀水洗，真空干燥，得巰基改性石墨烯；

(4)取防老劑aw，加入到其重量80-100倍的丙酮中，攪拌均勻，得防老劑溶液；