一種橡膠組合物及其制備方法與應用
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種橡膠組合物及其制備方法與應用，所述的橡膠組合物包括重量份的原料：丁晴橡膠5~50份、順丁橡膠2~25份、氯丁橡膠1~10份、不粘輥合成橡膠10~140份、聚氯乙烯4~50份、輔料15~200份。制備方法為所述的橡膠組合物的制備方法。應用為所述的橡膠組合物在制備無接縫傳動帶中的應用。本橡膠組合物制成的傳動帶具有耐磨損、強度高的優(yōu)點，能夠滿足高精度、高速度、大功率、高效率、長壽命的精密設備對傳動帶的要求；本傳動帶具有一次成型、無接縫的優(yōu)點，不僅簡化了工藝流程，提高了工作效率，還能滿足高速、精密、穩(wěn)定的傳動需求。
【專利說明】
一種橡膠組合物及其制備方法與應用
技術領域
[0001] 本發(fā)明屬于橡膠制品技術領域，具體涉及一種橡膠組合物及其制備方法與應用。
【背景技術】
[0002] 隨著工業(yè)技術水平的不斷提高以及對機械設備精密化、輕量化，功能化和個性化 的要求，機械設備不斷向高精度、高速度、大功率、高效率、高可靠性、長壽命、低成本和緊湊 化等方向發(fā)展，而在現(xiàn)代高精密機械設備，例如智能機器人、ATM機中，使用了大量不同種 類、規(guī)格的傳動帶以實現(xiàn)設備高速、精密的完成其內部傳動過程，而且這些精密機械設備的 內部結構往往比較緊湊，因此精密機械設備對傳動帶質量的要求就越來越高。傳動帶質量 的好壞在于其原料以及加工工藝，如傳動帶內加有纖維織布芯體、使用多種不同膠料以增 強傳動帶的物理性能。
[0003] 而在需要較長長度的傳動帶或環(huán)形帶時，就需要接頭，常見接頭的方法主要有粘 接劑粘接法、硫化法，然而不論用哪種方法進行接頭，傳動帶上都會有接縫的存在，這樣不 僅增加傳動帶的生產(chǎn)工藝費時費工，而且還會出現(xiàn)傳動帶斷裂、壽命低、無法滿足高速、精 密、穩(wěn)定的傳動需求的問題。為此，研發(fā)一種能解決上述傳動帶問題是非常必要的。

【發(fā)明內容】

[0004] 本發(fā)明的第一目的在于提供一種橡膠組合物;第二目的在于提供所述的橡膠組合 物的制備方法;第三目的在于提供所述的橡膠組合物在制備無接縫傳動帶中的應用。
[0005] 本發(fā)明的第一目的是這樣實現(xiàn)的，所述的橡膠組合物包括如下重量份的原料:丁 晴橡膠5~50份、順丁橡膠2~25份、氯丁橡膠卜10份、不粘輥合成橡膠10~140份、聚氯乙烯4~ 50份、輔料15~200份。
[0006] 本發(fā)明的第二目的是這樣實現(xiàn)的，所述的橡膠組合物的制備方法包括以下步驟： (1)塑煉：將丁晴橡膠、順丁橡膠、氯丁橡膠、不粘輥合成橡膠投入密煉機中塑煉1~ 3min，然后將聚氯乙烯投入密煉機中繼續(xù)塑煉5~8min，再將密煉機中的物料排料至開煉機 翻煉5~10次，包輥完好后打卷停放。
[0007] (2)混煉:在密煉機中依次投入炭黑N220、二丁脂、機油、硬脂酸、步驟（1)中制得的 塑料膠混煉1~3min，再在密煉機依次投入凡士林、古馬隆、防老劑、松香、氧化鎂、氧化鋅、石 蠟、硫磺、硫化劑DCP、硫化促進劑混煉0.5~2min，再將密煉機中的物料排料至輥距5mm開煉 機薄通2~5次，打三角包2~5次，放厚輥距8~10mm翻煉5~10次，包輥完好后下片冷卻。
[0008] 本發(fā)明的第三目的是這樣實現(xiàn)的，所述的無接縫傳動帶是先將膠料分切成料塊或 料條，再將料塊或料條熱煉2~4min，熱煉溫度為150~170°C，使料塊或料條呈液體狀的料液， 然后將料液導入到環(huán)形槽定形模具中硫化5~6min，硫化溫度為170~190 °C，制得環(huán)形半成品 膠帶;然后將半成品膠帶按寬度規(guī)格切成多條膠帶，即為制成品。
[0009] 本發(fā)明的有益效果:本橡膠組合物制成的傳動帶具有耐磨損、強度高的優(yōu)點，能夠 滿足高精度、高速度、大功率、高效率、長壽命的精密設備對傳動帶的要求;本傳動帶具有一 次成型、無接縫的優(yōu)點，不僅簡化了工藝流程，提高了工作效率，還能滿足高速、精密、穩(wěn)定 的傳動需求。
【具體實施方式】
[0010] 下面結合實施例對本發(fā)明作進一步的說明，但不以任何方式對本發(fā)明加以限制， 基于本發(fā)明教導所作的任何變換或替換，均屬于本發(fā)明的保護范圍。
[0011] 本發(fā)明所述的橡膠組合物包括如下重量份的原料:丁晴橡膠5~50份、順丁橡膠2~ 25份、氯丁橡膠1~10份、不粘輥合成橡膠10~140份、聚氯乙烯4~50份、輔料15~200份。
[0012] 所述的輔料包括如下重量份的原料:炭黑N220 55.2~64.6%、二丁脂3.2%~4.8%、機 油0.6%~2.4%、硬脂酸0.6%~2.4%、凡士林0.6%~1.3%、古馬隆2.4%~2.7%、防老劑3%~3.2%、松 香3 · 2%~4 · 8%、氧化鎂3 · 2%~4 · 8%、氧化鋅12%~13%、石蠟2%~2 · 4%、硫磺2%~2 · 4%、硫化劑0 · 6%~ 1%、硫化促進劑0.6%~1%。
[0013] 所述的不粘輥合成橡膠為包括如下重量份的原料:氯丁二烯52份、苯乙烯乳液16 份、丙烯腈32份。
[0014] 所述的不粘輥合成橡膠是通過單釜間歇聚合，聚合溫度為40~60°C，壓力為0.1~ 0.5Mpa〇
[0015] 所述的單釜間歇聚合是單體物料一次加入單釜反應器，反應結束后一次出料。
[0016] 所述的防老劑為防老劑D、防老劑4010NA中的一種或多種。
[0017] 所述的硫化促進劑為硫化促進劑DM、硫化促進劑CZ、硫化促進劑TT中的一種或多 種。
[0018] 所述的橡膠組合物的制備方法，包括以下步驟： (1)塑煉：將丁晴橡膠、順丁橡膠、氯丁橡膠、不粘輥合成橡膠投入密煉機中塑煉1~ 3min，然后將聚氯乙烯投入密煉機中繼續(xù)塑煉5~8min，再將密煉機中的物料排料至開煉機 翻煉5~10次，包輥完好后打卷停放。
[0019] (2)混煉:在密煉機中依次投入炭黑N220、二丁脂、機油、硬脂酸、步驟（1)中制得的 塑料膠混煉1~3min，再在密煉機依次投入凡士林、古馬隆、防老劑、松香、氧化鎂、氧化鋅、石 蠟、硫磺、硫化劑DCP、硫化促進劑混煉0.5~2min，再將密煉機中的物料排料至輥距5mm開煉 機薄通2~5次，打三角包2~5次，放厚輥距8~10mm翻煉5~10次，包輥完好后下片冷卻。
[0020] 所述的步驟(1)中密煉機的輥溫為60°C。
[0021]所述的橡膠組合物在制備無接縫傳動帶中的應用，所述的無接縫傳動帶是先將膠 料分切成料塊或料條，再將料塊或料條熱煉2~4min，熱煉溫度為150~170°C，使料塊或料條 呈液體狀的料液，然后將料液導入到環(huán)形槽定形模具中硫化5~6min，硫化溫度為170~190 °C，制得環(huán)形半成品膠帶;然后將半成品膠帶按寬度規(guī)格切成多條膠帶，即為制成品。
[0022]所述的無接縫傳動帶包括平面?zhèn)鲃訋?、齒型傳動帶。
[0023]所述的平面?zhèn)鲃訋锳TM機平面?zhèn)鲃訋?、自動存取款機平面?zhèn)鲃訋?、自動檢票機平 面?zhèn)鲃訋?、自動售票機平面?zhèn)鲃訋А⒆x卡機平面?zhèn)鲃訋?、錢幣兌換機平面?zhèn)鲃訋?、清分機平 面?zhèn)鲃訋?、點鈔機平面?zhèn)鲃訋?、或機器人平面?zhèn)鲃訋А?br>[0024]所述的齒形傳動帶為ATM機齒形傳動帶、自動存取款機齒形傳動帶、自動檢票機齒 形傳動帶、自動售票機齒形傳動帶、讀卡機齒形傳動帶、錢幣兌換機齒形傳動帶、清分機齒 形傳動帶、點鈔機齒形傳動帶、貨幣兌換機齒形傳動帶、印刷機齒形傳動帶、傳真機齒形傳 動帶、測量器齒形傳動帶、攝像機齒形傳動帶、送紙裝置齒形傳動帶、打印機齒形傳動帶、魚 群探測機齒形傳動帶、醫(yī)療測定機齒形傳動帶、血栗齒形傳動帶、無線電設備齒形傳動帶、 音響齒形傳動帶、錄像機齒形傳動帶、編輯機齒形傳動帶、或機器人齒形傳動帶。
[0025] 實施例1 (1) 塑煉:將丁晴橡膠5kg、順丁橡膠2kg、氯丁橡膠lkg、不粘輥合成橡膠10kg投入密煉 機中塑煉lmin，然后將聚氯乙烯4kg投入密煉機中繼續(xù)塑煉5min，再將密煉機中的物料排料 至開煉機翻煉5次，包輥完好后打卷停放，得塑煉膠； (2) 混煉：在密煉機中依次投入炭黑N220 9.5kg、二丁脂0.5kg、機油0 . lkg、硬脂酸 0 . lkg、步驟（1)中制得的塑料膠混煉lmin，再在密煉機依次投入凡士林0 . lkg、古馬隆 0.4kg、防老劑0.5kg、松香0.5kg、氧化鎂0.5kg、氧化鋅2.1 kg、石錯0.3kg、硫磺0.3kg、硫化 劑0. lkg、硫化促進劑0. lkg混煉0.5min，再將密煉機中的物料排料至輯距5mm開煉機薄通2 次，打三角包2次，放厚輥距8mm翻煉5次，包輥完好后下片冷卻，制得橡膠組合物。
[0026] 實施例2 (1) 塑煉:將丁晴橡膠50kg、順丁橡膠25kg、氯丁橡膠10kg、不粘輥合成橡膠140kg投入 密煉機中塑煉3min，然后將聚氯乙烯50kg投入密煉機中繼續(xù)塑煉8min，再將密煉機中的物 料排料至開煉機翻煉10次，包輥完好后打卷停放，得塑煉膠； (2) 混煉：在密煉機中依次投入炭黑N220116.5kg、二丁脂8.6kg、機油4.3kg、硬脂酸 4.3kg、步驟（1)中制得的塑料膠混煉3min，再在密煉機依次投入凡士林2.3kg、古馬隆5kg、 防老劑5.8kg、松香8.6kg、氧化鎂8.6kg、氧化鋅23.5kg、石錯4.3kg、硫磺4.3kg、硫化劑 1.8kg、硫化促進劑1.8kg混煉2min，再將密煉機中的物料排料至輯距5mm開煉機薄通5次，打 三角包5次，放厚輥距10mm翻煉10次，包輥完好后下片冷卻，制得橡膠組合物。
[0027] 實施例3 (1) 塑煉:將丁晴橡膠15kg、順丁橡膠5kg、氯丁橡膠2kg、不粘輥合成橡膠30kg投入密煉 機中塑煉2min，然后將聚氯乙烯10kg投入密煉機中繼續(xù)塑煉7min，再將密煉機中的物料排 料至開煉機翻煉8次，包輥完好后打卷停放，得塑煉膠； (2) 混煉：在密煉機中依次投入炭黑N220 28.5kg、二丁脂1.5kg、機油0.3kg、硬脂酸 0.3kg、步驟（1)中制得的塑料膠混煉lmin，再在密煉機依次投入凡士林0.3kg、古馬隆 1.2kg、防老劑1.5kg、松香1.5kg、氧化鎂1.5kg、氧化鋅6.5kg、石錯lkg、硫磺lkg、硫化劑 0.3kg、硫化促進劑0.3kg混煉0.5min，再將密煉機中的物料排料至輯距5mm開煉機薄通2次， 打三角包2次，放厚輥距8mm翻煉5次，包輥完好后下片冷卻，制得橡膠組合物。
[0028] 實施例4 (1) 塑煉:將丁晴橡膠35kg、順丁橡膠15kg、氯丁橡膠6kg、不粘輥合成橡膠80kg投入密 煉機中塑煉2min，然后將聚氯乙烯20kg投入密煉機中繼續(xù)塑煉7min，再將密煉機中的物料 排料至開煉機翻煉8次，包輥完好后打卷停放，得塑煉膠； (2) 混煉：在密煉機中依次投入炭黑N220 61.5kg、二丁脂3.3kg、機油0.7kg、硬脂酸 0.7kg、步驟（1)中制得的塑料膠混煉2min，再在密煉機依次投入凡士林0.7kg、古馬隆 2.6kg、防老劑3kg、松香3.3kg、氧化鎂3.3kg、氧化鋅14kg、石錯2kg、硫磺2kg、硫化劑0.7kg、 硫化促進劑0.7kg混煉1.5min，再將密煉機中的物料排料至輥距5mm開煉機薄通3次，打三角 包3次，放厚輥距9mm翻煉8次，包輥完好后下片冷卻，制得橡膠組合物。
[0029] 實施例5 (1) 塑煉:將丁晴橡膠23kg、順丁橡膠12kg、氯丁橡膠5kg、不粘輥合成橡膠65kg投入密 煉機中塑煉2min，然后將聚氯乙烯23kg投入密煉機中繼續(xù)塑煉7min，再將密煉機中的物料 排料至開煉機翻煉8次，包輥完好后打卷停放，得塑煉膠； (2) 混煉：在密煉機中依次投入炭黑N220 55.5kg、二丁脂3.7kg、機油1.9kg、硬脂酸 1.9kg、步驟（1)中制得的塑料膠混煉2min，再在密煉機依次投入凡士林lkg、古馬隆2.3kg、 防老劑2.9kg、松香3.7kg、氧化鎂3.7kg、氧化鋅11.6kg、石錯2kg、硫磺2kg、硫化劑0.8kg、硫 化促進劑0.8kg混煉1.5min，再將密煉機中的物料排料至輥距5mm開煉機薄通3次，打三角包 3次，放厚輥距9_翻煉8次，包輥完好后下片冷卻，制得橡膠組合物。
[0030] 實施例6 取實施例1制備的橡膠組合物，先將橡膠組合物分切成料塊或料條，再將料塊或料條熱 煉2min，熱煉溫度為150°C，使料塊或料條呈液體狀的料液，然后將料液導入到環(huán)形槽定形 模具中硫化5min，硫化溫度為170°C，制得環(huán)形半成品膠帶;然后將半成品膠帶按寬度規(guī)格 切成多條膠帶，然后檢驗、包裝、入庫，得到制成品傳動帶。
[0031] 實施例7 取實施例2制備的橡膠組合物，先將橡膠組合物分切成料塊或料條，再將料塊或料條熱 煉4min，熱煉溫度為170°C，使料塊或料條呈液體狀的料液，然后將料液導入到環(huán)形槽定形 模具中硫化6min，硫化溫度為190°C，制得環(huán)形半成品膠帶;然后將半成品膠帶按寬度規(guī)格 切成多條膠帶，然后檢驗、包裝、入庫，得到制成品傳動帶。
[0032] 實施例8 取實施例5制備的橡膠組合物，先將橡膠組合物分切成料塊或料條，再將料塊或料條熱 煉3min，熱煉溫度為160°C，使料塊或料條呈液體狀的料液，然后將料液導入到環(huán)形槽定形 模具中硫化5.5min，硫化溫度為180°C，制得環(huán)形半成品膠帶;然后將半成品膠帶按寬度規(guī) 格切成多條膠帶，然后檢驗、包裝、入庫，得到制成品傳動帶。
[0033] 實施例9 取實施例4制備的橡膠組合物，先將橡膠組合物分切成料塊或料條，再將料塊或料條熱 煉2.5min，熱煉溫度為155°C，使料塊或料條呈液體狀的料液，然后將料液導入到環(huán)形槽定 形模具中硫化5.2min，硫化溫度為175°C，制得環(huán)形半成品膠帶;然后將半成品膠帶按寬度 規(guī)格切成多條膠帶，然后檢驗、包裝、入庫，得到制成品傳動帶。
[0034]實施例10:物理機械性能檢測 將實施例6~9制得的傳動帶在溫度23°C，相對濕度50%的條件下進行拉伸強度、扯斷伸 長率、100%定伸強度、磨好減量、密度、硬度的物理機械性能指標檢測，測試方法為本領域常 用的方法，測試結果見表1。
[0035]表1物理機械性能檢測檢測結果
由表1可知，本發(fā)明制得的傳動帶拉伸強度在16.28~16.89MPa之間，扯斷伸長率在130~ 137%之間，100 %定伸強度在12 · 21~12 · 49MPa之間，磨好減量在0 · 049~0 · 053 cm3/l · 61km之 間，密度1.3910~1.3914 g/cm3之間，邵爾A型硬度在82~86之間，具有強度高，耐磨損的特 點，能夠提高傳動帶的使用壽命，滿足高速、精密、穩(wěn)定的傳動需求。
【主權項】
1. 一種橡膠組合物，其特征是:所述的橡膠組合物包括如下重量份的原料:丁晴橡膠5~ 50份、順丁橡膠2~25份、氯丁橡膠1~10份、不粘輥合成橡膠10~140份、聚氯乙烯4~50份、輔料 15~200份。2. 根據(jù)權利要求1橡膠組合物，其特征是:所述的輔料包括如下重量百分比的原料:炭 黑N220 55 · 2~64 · 6%、二丁脂3 · 2%~4 · 8%、機油0 · 6%~2 · 4%、硬脂酸0 · 6%~2 · 4%、凡士林0 · 6%~ 1 · 3%、古馬隆2 · 4%~2 · 7%、防老劑3%~3 · 2%、松香3 · 2%~4 · 8%、氧化鎂3 · 2%~4 · 8%、氧化鋅12%~ 13%、石蠟2%~2.4%、硫磺2%~2.4%、硫化劑0.6%~1%、硫化促進劑0.6%~1%。3. 根據(jù)權利要求1所述的橡膠組合物，其特征是:所述的不粘輥合成橡膠為包括如下重 量份的原料:氯丁二烯52份、苯乙烯乳液16份、丙烯腈32份。4. 根據(jù)權利要求1或3所述的橡膠組合物，其特征是:所述的不粘輥合成橡膠是通過單 釜間歇聚合，聚合溫度為40~60 °C，壓力為0 · 1~0 · 5Mpa。5. 根據(jù)權利要求2所述的橡膠組合物的制備方法，其特征是:所述的防老劑為防老劑D、 防老劑4010NA中的一種或多種。6. 根據(jù)權利要求2所述的橡膠組合物的制備方法，其特征是:所述的硫化促進劑為硫化 促進劑DM、硫化促進劑CZ、硫化促進劑TT中的一種或多種。7. -種如權利要求1所述的橡膠組合物的制備方法，其特征是:包括以下步驟： (1)塑煉：將丁晴橡膠、順丁橡膠、氯丁橡膠、不粘輥合成橡膠投入密煉機中塑煉1~ 3min，然后將聚氯乙烯投入密煉機中繼續(xù)塑煉5~8min，再將密煉機中的物料排料至開煉機 翻煉5~10次，包輥完好后打卷停放。8. (2)混煉:在密煉機中依次投入炭黑N220、二丁脂、機油、硬脂酸、步驟（1)中制得的塑 料膠混煉1~3min，再在密煉機依次投入凡士林、古馬隆、防老劑、松香、氧化鎂、氧化鋅、石 蠟、硫磺、硫化劑DCP、硫化促進劑混煉0.5~2min，再將密煉機中的物料排料至輥距5mm開煉 機薄通2~5次，打三角包2~5次，放厚輥距8~10mm翻煉5~10次，包輥完好后下片冷卻。9. 一種如權利要求1所述的橡膠組合物在制備無接縫傳動帶中的應用，其特征是:所述 的無接縫傳動帶是先將膠料分切成料塊或料條，再將料塊或料條熱煉2~4min，熱煉溫度為 150~170°C，使料塊或料條呈液體狀的料液，然后將料液導入到環(huán)形槽定形模具中硫化5~ 6min，硫化溫度為170~190°C，制得環(huán)形半成品膠帶;然后將半成品膠帶按寬度規(guī)格切成多 條膠帶，即為制成品。
【文檔編號】B29B7/00GK106046456SQ201610673356
【公開日】2016年10月26日
【申請日】2016年8月16日 公開號201610673356.0, CN 106046456 A, CN 106046456A, CN 201610673356, CN-A-106046456, CN106046456 A, CN106046456A, CN201610673356, CN201610673356.0
【發(fā)明人】張恩祥, 張恩福, 張恩勇
【申請人】昆明飛盟科技有限公司