專利名稱：無接頭聚氨酯輸送帶的制作方法
技術領域：
本發明涉及輸送帶技術領域，具體涉及一種無接頭聚氨酯輸送帶。
背景技術：
輸送帶又叫運輸帶，是用于皮帶輸送帶中起承載和運送物料作用的橡膠、塑料等與纖維、金屬復合制品，或者是塑料和織物復合的制品。輸送帶可以用于輸送各種固體塊狀和粉料狀物料或成件物品，輸送帶能連續化、高效率、大傾角運輸，輸送帶操作安全，輸送帶使用簡便，維修容易，運費低廉，并能縮短運輸距離，降低工程造價，節省人力物力。目前的輸送帶通常是未封閉的帶有接頭的輸送帶，這樣的輸送帶首先制作條形帶，然后將未封閉的條形帶用兩個接頭連接成一個環形，這種輸送帶由于設置了接頭，導致輸送帶在接頭處更容易發生損壞，嚴重影響了輸送帶的使用壽命。聚氨酯全稱為聚氨基甲酸酯，聚氨酯由于具有許多優異的性能，因此目前被廣泛用于輸送帶，聚氨酯輸送帶以織物等為承載骨架，在承載骨架上涂覆聚氨酯樹脂作載物面。聚氨酯輸送帶具有抗拉強度高、曲繞性好、輕薄、耐油、無毒衛生、易清潔等特點，此外還具有很好的耐磨性和抗物理老化性，是一種經久耐用的輸送帶產品。聚氨酯輸送帶廣泛用于食品工業或糧食部門運輸散裝、聽裝、包裝成箱的糧食、餅干、糖果、果蔬加工、家禽及肉類加工等相關行業。目前市場上的輸送帶各方面性能不夠好，抗拉強度低，抗彎、耐磨性以及抗物理老化能力差，不能有效發揮聚氨酯的優勢。同時，由于聚氨酯的成型過程需要固化劑進行固化工藝，固化效果直接影響聚氨酯輸送帶的抗拉強度、耐磨性以及抗老化性，因此固化劑的選擇也非常重要。一個名為“薄型傳送帶”，公告號為CN 201092460Y，公告日為2008. 9. 12的中國實用新型專利公開了一種傳送帶。它包括傳動面層、骨架層，所述傳動面層為熱塑性薄膜，骨架層材質為滌綸、維綸或采用滌綸與棉纖維交織而成，包括有織物或橡膠制成的覆蓋面層。骨架層為單層薄型織物，并采取齒型接頭方式。這種傳送帶仍然采用齒型接頭方式將未封閉的傳送帶的兩端進行連接，連接處仍然是整個傳送帶的薄弱環節。這種傳送帶也未對聚氨酯做改進以增強輸送帶的性能。一個授權公告號為CN 101508797 B、授權公告日為2010. 12. 29的中國專利公開了一種固化劑的合成方法，這種方法以二乙烯三胺、丙烯腈為原料，經過反應制得固化劑。該固化劑具有操作時間長、韌性好、低粘度、放熱峰溫度低、毒性小的新型固化劑，但是這種固化劑不適合用于輸送帶用聚氨酯。

發明內容
本發明的目的是為了解決目前輸送帶采用接頭進行封閉導致在接頭處容易發生損壞從而影響輸送帶使用壽命和輸送帶耐磨層抗拉強度低，抗彎、耐磨性以及抗物理老化能力差的問題，提供一種無接頭聚氨酯輸送帶，本發明輸送帶具有抗拉強度高，抗彎性好、耐磨性以及抗物理老化能力優良的效果，并且由于沒有接頭存在從而延長了輸送帶的平均使用壽命。為了達到上述發明目的，本發明采用以下技術方案
一種無接頭聚氨酯輸送帶，所述無接頭聚氨酯輸送帶包括環形織物制成的骨架層和涂覆在骨架層表面的耐磨層，耐磨層由聚氨酯組合物涂覆在骨架層表面并在固化劑的作用下固化制成，所述聚氨酯組合物由包括以下重量份數計的各組分制備而成聚醚多元醇100份、二異氰酸酯20-30份、二月桂酸二丁基錫0. 5-2份、硝基丙二醇和二乙醇胺的增鏈劑1-5份、硅烷偶聯劑1-3份、增強劑1-3份；聚氨酯組合物與固化劑的重量比為1:0. 1-0. 2。封閉的環形結構的骨架層避免了輸送帶由于接頭的存在使得容易在接頭處發生損壞的現象發生。聚氨酯是由有機二異氰酸酯或多異氰酸酯與二羥基或多羥基化合物加聚而成，聚醚多元醇、二異氰酸酯作為基本反應物；二月桂酸二丁基錫為催化劑；增鏈劑可以使聚氨酯的分子鏈增長，增加鏈的柔軟性，硅烷偶聯劑為KH550、KH560或KH570，硅烷偶聯劑的加入是為了在聚氨酯上增加硅原子，硅烷偶聯劑的加入，使得硅烷中的烷氧基能與空氣中的濕氣反應，交聯固化，隨著體系烷氧基的增多，固化時間相應減小，從而減小聚氨酯的固化時間，同時由于硅氧基的反應提高了聚氨酯的粘接性能。硅烷與體系反應后能夠形成S1-O-Si鏈段，從而提高了卷值得耐熱性能。聚醚多元醇的廠家為天原恒瑞化工有限責任公司，型號為TYHR-480。作為優選方案，耐磨層的厚度為0. 2-7mm，骨架層與耐磨層的厚度比為1:0. 5_2。作為優選方案，聚氨酯的固化為在100-120°C固化l_3h。作為優選方案，硝基丙二醇和二乙醇胺的重量比為1:0.5-10。硝基丙二醇和二乙醇胺可以對醇類增鏈劑和胺類增鏈劑進行功能互補。作為優選方案，增強劑為玻璃纖維或玄武巖纖維。由于聚氨酯的強度較低，通過在聚氨酯內添加玻璃纖維或玄武巖纖維的增強劑，可以明顯提高聚氨酯的力學性能。作為優選方案，聚氨酯組合物的制備方法為首先將聚醚多元醇、二異氰酸酯、二月桂酸二丁基錫、硝基丙二醇和二乙醇胺的增鏈劑、加入反應容器中，在55-80°C下攪拌l-3h ;然后將硅烷偶聯劑加入到反應容器中并在50-65°C下攪拌30-90min ;最后將增強劑加入到反應物中攪拌均勻，得到聚氨酯組合物。作為優選方案，固化劑由包括以下重量份數計的各組分制備而成環氧環己烷5-15份、硅烷偶聯劑1-3份、烷醇鋁10-24份、異丙醇5-15份、4，4’ - 二氨基二環己基甲烷25-35份、4，4’ - 二苯甲烷二異氰酸酯20-30份。異丙醇是良好的溶劑；烷醇鋁在偶聯劑的存在下可以與環氧環己烷開環反應，生成的螯合體是具有潛伏性的固化劑，生成的螯合體以及烷醇鋁和偶聯劑都可以分別繼續與4，4’ - 二苯甲烷二異氰酸酯反應進一步生成螯合體，由于4，4’ - 二苯甲烷二異氰酸酯的穩定性較差，螯合體的生成不僅提高了 4，4’ - 二苯甲烷二異氰酸酯的穩定性，而且也提高了整個固化劑體系的穩定性，使整個固化劑體系不容易發生團聚，從而從根本上防止固化劑由于團聚造成失效導致固化效果的降低。4，4’_ 二苯甲烷二異氰酸酯可以提高聚氨酯固化后的抗拉強度和耐磨性能，4，4’_ 二氨基二環己基甲烷可以增強聚氨酯固化后的抗彎性能和斷裂伸長率。烷醇鋁為乙醇鋁、異丙醇鋁或仲丁醇鋁，從反應性高的角度來考慮，優先考慮乙醇鋁、異丙醇鋁或仲丁醇鋁。硅烷偶聯劑為KH550、KH560或KH570。作為優選方案,按重量份數計,所述固化劑的組分還包括咪唑5-10份。咪唑的固化溫度較低，且咪唑可以促進烷醇鋁與4，4’- 二苯甲烷二異氰酸酯生成螯合體，提高常溫下固化體系的穩定性，降低固化體系的失效，從而提高了固化效果。另外咪唑可以與其他反應得到低溫快速固化的固化劑組合物。作為優選方案，按重量份數計，所述固化劑的組分還包括水楊酸0. 5-1份。水楊酸可以促進4，4’- 二氨基二環己基甲烷的固化，提高固化速度。作為優選方案，所述固化劑的制造方法具體為按比例將固化劑的各組分依次加入反應容器中，首先在35-60°C下反應1-2小時，然后在80-110°C下反應2_3小時后，取出反應物，得固化劑。由于采用了上述技術方案，本發明的有益效果是本發明輸送帶具有抗拉強度高、抗彎性好、耐磨性以及抗物理老化能力優良的優點，同時由于本發明的輸送帶采用封閉的環形結構代替接頭連接成環方式，使得輸送帶的平均使用壽命得到了提高。


圖1是本發明的一種無接頭輸送帶的斷面圖。圖中I骨架層，2耐磨層。
具體實施例方式下面通過具體實施例對本發明的技術方案作進一步描述說明。實施例一
固化劑的制備按比例將環氧環己燒5kg、KH550 2kg、仲丁醇招24kg、異丙醇5kg、4,4’ - 二氨基二環己基甲烷30kg、4，4’ - 二苯甲烷二異氰酸酯30kg依次加入反應容器中，首先在35°C下反應1. 5小時，然后在110°C下反應2小時后，取出反應物，得固化劑成品。聚氨酯組合物的制備按照比例首先將聚醚多元醇10kg、二異氰酸酯2kg、二月桂酸二丁基錫0. 01kg、硝基丙二醇和二乙醇胺共計0. 5kg、加入反應容器中，在55°C下攪拌2h ;然后將硅烷偶聯劑KH550 0. 3kg加入到反應容器中并在50°C下攪拌50min ;最后將增強劑玻璃纖維0. 3kg加入到反應物中攪拌均勻，得到聚氨酯組合物。聚氨酯組合物的涂覆首先將聚氨酯組合物和固化劑按照重量比為1:0.1混合，然后將混合物在厚度為4_的環形聚酯布的骨架層I上表面進行涂覆，如圖1所示，涂層厚度為7mm，然后在100°C固化2h，得到無接頭聚氨酯輸送帶成品。實施例二
固化劑的制備按比例將環氧環己燒15kg、娃燒偶聯劑KH560 1kg、異丙醇招15kg、異丙醇15kg、4,4’ - 二氨基二環己基甲燒25kg、4,4’ - 二苯甲燒二異氰酸酯24kg、咪唑7kg依次加入反應容器中，首先在60°C下反應I小時，然后在90°C下反應3小時后，取出反應物，得固化劑成品。聚氨酯組合物的制備按照比例首先將聚醚多元醇10kg、二異氰酸酯2. 5kg、二月桂酸二丁基錫0. 2kg、硝基丙二醇和二乙醇胺共計0. 1kg、加入反應容器中，在60°C下攪拌3h ;然后將硅烷偶聯劑KH560 0.1kg加入到反應容器中并在60°C下攪拌90min ;最后將增強劑玻璃纖維0.1kg加入到反應物中攪拌均勻，得到聚氨酯組合物。聚氨酯組合物的涂覆首先將聚氨酯組合物和固化劑按照重量比為1:0. 15混合，然后將混合物在厚度為7_的環形聚酯布的骨架層I上進行涂覆，如圖1所示，涂層厚度為3mm,然后在110°C固化3h,得到無接頭聚氨酯輸送帶成品。實施例三:
固化劑的制備:按比例將環氧環己烷10kg、硅烷偶聯劑KH570 3kg、乙醇鋁10kg、異丙醇8kg、4,4’ - 二氨基二環己基甲燒35kg、4,4’ - 二苯甲燒二異氰酸酯20kg、咪唑10kg、、水楊酸0.8kg依次加入反應容器中，首先在45°C下反應2小時，然后在80°C下反應2.5小時后，取出反應物，得輸送帶用聚氨酯固化劑成品。聚氨酯組合物的制備:按照比例首先將聚醚多元醇10kg、二異氰酸酯3kg、二月桂酸二丁基錫0.05kg、硝基丙二醇和二乙醇胺共計0.3kg、加入反應容器中，在80°C下攪拌Ih ;然后將硅烷偶聯劑KH570 0.2kg加入到反應容器中并在65°C下攪拌30min ;最后將增強劑玄武巖纖維0.2kg加入到反應物中攪拌均勻，得到聚氨酯組合物。聚氨酯組合物的涂覆:首先將聚氨酯組合物和固化劑按照重量比為1:0.2混合，然后將混合物在厚度為0.2mm的環形聚酯布的骨架層I上進行涂覆，如圖1所示，涂層厚度為0.2mm，然后在120 C固化lh，得到無接頭聚氣酷輸送帶成品。對上述實施例制備的聚氨酯輸送帶的耐磨層進行測試，性能見表I。表I
權利要求
1.一種無接頭聚氨酯輸送帶，其特征在于，所述無接頭聚氨酯輸送帶包括環形織物制成的骨架層(I)和涂覆在骨架層(I)表面的耐磨層(2)，耐磨層(2)由聚氨酯組合物涂覆在骨架層(I)表面并在固化劑的作用下固化制成，所述聚氨酯組合物由包括以下重量份數計的各組分制備而成:聚醚多元醇100份、二異氰酸酯20-30份、二月桂酸二丁基錫0.5-2份、硝基丙二醇和二乙醇胺的增鏈劑1-5份、硅烷偶聯劑1-3份、增強劑1-3份；聚氨酯組合物與固化劑的重量比為1:0.1-0.2。
2.根據權利要求1所述的無接頭聚氨酯輸送帶，其特征在于，耐磨層(2)的厚度為0.2-7mm，骨架層(I)與耐磨層(2)的厚度比為1:0.5_2。
3.根據權利要求1或2所述的無接頭聚氨酯輸送帶，其特征在于，聚氨酯的固化為在100-120°C固化 l_3h。
4.根據權利要求1或2所述的無接頭聚氨酯輸送帶，其特征在于，硝基丙二醇和二乙醇胺的重量比為1:0.5-10。
5.根據權利要求1或2所述的無接頭聚氨酯輸送帶，其特征在于，增強劑為玻璃纖維或玄武巖纖維。
6.根據權利要求1或2所述的無接頭聚氨酯輸送帶，其特征在于，聚氨酯組合物的制備方法為:首先將聚醚多元醇、二異氰酸酯、二月桂酸二丁基錫、硝基丙二醇和二乙醇胺的增鏈劑加入反應容器中，在55-80°C下攪拌l_3h ;然后將硅烷偶聯劑加入到反應容器中并在50-65°C下攪拌30-90min ;最后將增強劑加入到反應物中攪拌均勻，得到聚氨酯組合物。
7.根據權利要求1所述的無接頭聚氨酯輸送帶，其特征在于，固化劑由包括以下重量份數計的各組分制備而成:環氧環己烷5-15份、硅烷偶聯劑1-3份、烷醇鋁10-24份、異丙醇5-15份、4，4’ - 二氨基二環己基甲烷25-35份、4，4’ - 二苯甲烷二異氰酸酯20-30份。
8.根據權利要求7所述的無接頭聚氨酯輸送帶，其特征在于，按重量份數計，所述固化劑的組分還包括咪唑5-10份。
9.根據權利要求7或8所述的無接頭聚氨酯輸送帶，其特征在于，按重量份數計，所述固化劑的組分還包括水楊酸0.5-1份。
10.根據權利要求7所述的無接頭聚氨酯輸送帶，其特征在于，所述固化劑的制造方法具體為:按比例將固化劑的各組分依次加入反應容器中，首先在35-60°C下反應1-2小時，然后在80-110°C下反應2-3小時后，取出反應物，得固化劑。
全文摘要
本發明涉及輸送帶技術領域，具體涉及一種無接頭聚氨酯輸送帶。目的是為了解決目前輸送帶采用接頭進行封閉導致接頭處容易發生損壞從而影響輸送帶使用壽命和輸送帶耐磨層抗拉強度低，抗彎、耐磨性以及抗物理老化能力差的問題，它包括環形織物制成的骨架層和涂覆在骨架層表面的耐磨層，耐磨層由聚氨酯在固化劑的作用下固化制成，聚氨酯組合物由包括以下重量份數計的各組分制備而成聚醚多元醇100份、二異氰酸酯20-30份、二月桂酸二丁基錫0.5-2份、硝基丙二醇和二乙醇胺的增鏈劑1-5份、硅烷偶聯劑1-3份、增強劑1-3份；聚氨酯組合物與固化劑的重量比為1∶0.1-0.2。本發明的制備的無接頭聚氨酯輸送帶具有抗拉強度高，抗彎性好、耐磨性以及抗物理老化能力優良的效果。
文檔編號D06M15/568GK103072784SQ20121034881
公開日2013年5月1日 申請日期2012年9月19日 優先權日2012年9月19日
發明者袁民軍, 章小冬 申請人:袁民軍