專利名稱：高強(qiáng)度精密石材輸送帶的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及輸送帶材料，尤其涉及陶瓷、石材等大型機(jī)械的高強(qiáng)度精密輸送帶及其制備。

背景技術(shù)：
建筑陶瓷產(chǎn)業(yè)是典型的高能耗、高資源消耗、高環(huán)境污染產(chǎn)業(yè)。微晶玻璃和大型超薄建筑陶瓷磚對于節(jié)約能源和資源，改善環(huán)境污染，提高行業(yè)經(jīng)濟(jì)效益，意義十分重大，是整個(gè)陶瓷領(lǐng)域的一大革命。為了生產(chǎn)此類產(chǎn)品，世界建材裝備行業(yè)中技術(shù)領(lǐng)先的企業(yè)推出了“節(jié)能、低耗、高效、環(huán)保”新型的“微晶玻璃拋光線”、“釉面磚拋光線”、“瓷質(zhì)玻化磚拋光線”、“超潔亮生產(chǎn)線”，其技術(shù)含量高、可靠性好，性能穩(wěn)定，社會和經(jīng)濟(jì)效益顯著，無疑是促進(jìn)世界建陶行業(yè)發(fā)展的主流方向，對整個(gè)行業(yè)的創(chuàng)新發(fā)展起著龍頭帶動作用，具有深遠(yuǎn)的前瞻意義和重大的現(xiàn)實(shí)意義。而上述拋光線的主要部件—輸送帶的抗拉強(qiáng)度、延伸率、耐水解的粘結(jié)強(qiáng)度、產(chǎn)品的精度和運(yùn)行的穩(wěn)定性(產(chǎn)品運(yùn)行后的應(yīng)力反應(yīng))，直接影響到拋光線的使用效果和使用壽命。比如超潔亮陶瓷拋光磚表面綠色納米持久性保護(hù)膜厚只有0.1mm左右，雖然生產(chǎn)線磨頭有柔性調(diào)節(jié)功能，但要求作為磨削瓷磚的基準(zhǔn)面—不斷運(yùn)動的輸送帶荷載面波動變化不得大于0.1mm。這就要求輸送帶本身厚薄誤差不得大于0.1mm，而且輸送帶材料具備剛中帶柔性，柔中有剛性。普通PVC輸送帶膠層是聚氯乙烯樹脂在增塑劑中的游離狀態(tài)，根本不具備柔中有剛、剛中有柔的特性；普通的織物芯拉伸強(qiáng)度又達(dá)不到新型拋光線液壓張力要求。
目前，國際領(lǐng)先水平的輸送帶的性能都未達(dá)到此類拋光線的要求。在拋光線生產(chǎn)時(shí)，輸送帶彎曲擺動。


發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種高強(qiáng)度精密石材輸送帶，可被應(yīng)用于陶瓷、石材等大型機(jī)械中，其拉伸強(qiáng)度、伸長率、粘結(jié)強(qiáng)度、尺寸精度和運(yùn)行后的應(yīng)力反應(yīng)均能符合“微晶玻璃拋光線”、“釉面磚拋光線”、“瓷質(zhì)玻化磚拋光線”、“超潔亮生產(chǎn)線”的要求。
為達(dá)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案 本發(fā)明一方面公開了一種高強(qiáng)度精密石材輸送帶，包括面層、打底料、纖維織物芯和貼合料，其中，所述高強(qiáng)度精密石材輸送帶的頂層為面層，面層下設(shè)有多層纖維織物芯，相鄰的纖維織物芯層之間設(shè)有貼合料，相鄰的面層與纖維織物芯、以及纖維織物芯與貼合料之間均設(shè)有打底料。較佳的，上述高強(qiáng)度精密石材輸送帶包括3-4層纖維織物芯層。
改進(jìn)的，上述纖維織物芯表面100nm以內(nèi)淺層經(jīng)等離子弱輻射源輻射處理。該處理方法可清潔和刻蝕清除有機(jī)污跡和弱界面層，在織物芯表面形成薄交聯(lián)層，使表面致密結(jié)實(shí)，阻止低相對分子質(zhì)量的成分?jǐn)U散到界面，提高聚合物表面的粘結(jié)強(qiáng)度。
較佳的，上述纖維織物芯為滌綸纖維織物芯，其纖維由下述方法制得用納米級金屬離子稀土對聚酯樹脂共混改性，真空干燥后擠出熔融紡絲，而后集束、拉伸、上油和蒸汽箱熱處理后獲得。該纖維的具體制備工藝在專利(申請?zhí)?00510025049.3，發(fā)明名稱一種高強(qiáng)度輸送帶及其所使用的滌綸纖維絲織物芯)中獲得了公開。
更佳的，上述纖維織物芯的織物結(jié)構(gòu)為徑緯密度80×18；徑向聚酯復(fù)絲纖維線密度1500D；緯向聚酯復(fù)絲纖維線密度2000D；織物組織為

立體結(jié)構(gòu)。
另一方面的改進(jìn)，上述打底料，其材料組成及各組分的重量份數(shù)為聚氯乙烯樹脂100、VP膠粘劑10～12、合成橡膠4～20、增塑劑55～100和穩(wěn)定劑3～6； 該配方與專利(申請?zhí)?00510024772.3，發(fā)明名稱一種輸送帶打底貼合材料及其制備方法和用途)相比，增加了VP膠粘劑的重量份數(shù)。
上述VP膠粘劑可以是美國Akcros公司生產(chǎn)的VP膠粘劑，主要成分為脂環(huán)族三元異氰酸酯與鄰苯二甲酸二丁酯的混合劑。
上述合成橡膠為低粘度液態(tài)氯丁膠，如國產(chǎn)牌號LDJY-ND-1、LDJY-ND-2或美國牌號FBFO；高粘度液態(tài)氯丁膠，如國產(chǎn)牌號LDJU-GN-1、LDJY-GN-2或美國牌號KNR；無規(guī)羧基液態(tài)丁腈膠等。
上述增塑劑可以是液體橡膠增塑劑、聚酯增塑劑、鄰苯二甲酸二辛酯、鄰苯二甲酸二壬酯、鄰苯二甲酸丁芐酯或環(huán)氧大豆油等。
上述穩(wěn)定劑可以是不含絲毫潤滑劑的液體有機(jī)鈣鋅復(fù)合物、液體有機(jī)鋇鋅復(fù)合物或液體有機(jī)鋇鎘鋅復(fù)合物。
再一方面的改進(jìn)，上述貼合料和面層，其材料組成及各組分的重量份數(shù)為聚氯乙烯糊樹脂55～70，參混樹脂30～45，液體丁腈橡膠3～12，XNBR橡膠增塑劑6～20，DOP、DNP和BBP增塑劑之和52～55，納米級粘土8～10，納米級活性陶土8～10。
上述聚氯乙烯糊樹脂優(yōu)選較高分子量的聚氯乙烯糊樹脂。
該配方采用較高分子量聚氯乙烯糊樹脂和參混樹脂及納米級活性粘土和陶土改性，提高產(chǎn)品面層和貼合料剛性和緊密性，同時(shí)采用液體丁腈橡膠和XNBR橡膠增塑劑使產(chǎn)品面層和貼合料有一定的柔性。
本發(fā)明第二方面，公開了上述高強(qiáng)度精密石材輸送帶的制備方法，包括下列步驟 1.采用等離子弱輻射源照射纖維織物芯表層； 2.按照頂層為面層，面層下設(shè)有多層纖維織物芯，相鄰的纖維織物芯之間設(shè)有貼合料，相鄰的面層與纖維織物芯、纖維織物芯與貼合料之間均設(shè)有打底料的結(jié)構(gòu)進(jìn)行粘合； 3.對輸送帶進(jìn)行后處理輸送帶貼合好后，先裁剪好寬度，進(jìn)烘箱回火，消除以前工序過程中高張力產(chǎn)生的不均勻內(nèi)應(yīng)力，然后再壓花紋； 4.輸送帶現(xiàn)場環(huán)形駁接采用高精度模具熱壓成形。
較佳的，上述步驟1為，在真空系統(tǒng)中，對纖維織物芯表面采用等離子弱輻射源照射，照射時(shí)間優(yōu)選5～10分鐘。
本發(fā)明提供的輸送帶，拉伸強(qiáng)度、層間粘合強(qiáng)度、表面硬度、磨耗量等性能均獲得了改善，產(chǎn)品柔中有剛，剛中有柔，可以滿足“微晶玻璃拋光線”、“釉面磚拋光線”、“瓷質(zhì)?；u拋光線”、“超潔亮生產(chǎn)線”對于輸送帶的要求。



圖1纖維織物芯等離子輻照處理示意圖 1上電極2下電極3織物芯4等離子體5真空室壁6真空泵抽氣走向7電源 圖2本發(fā)明輸送帶結(jié)構(gòu)示意圖 1面層2纖維織物芯3打底料4貼合料 圖3纖維織物芯織物組織

立體結(jié)構(gòu)示意圖
具體實(shí)施例方式 以下結(jié)合具體實(shí)施例進(jìn)一步說明本發(fā)明。應(yīng)理解，實(shí)施例并非用于限制本發(fā)明的范圍。
實(shí)施例1 等離子處理對纖維織物芯性能的影響 參照專利(申請?zhí)?00510025049.3)中實(shí)施例3公開的方法制備纖維織物芯，其中，纖維織物芯的織物結(jié)構(gòu)為徑緯密度80×18；徑向聚酯復(fù)絲纖維線密度1500D；緯向聚酯復(fù)絲密度纖維線2000D；織物組織為

立體結(jié)構(gòu)。
參照專利(申請?zhí)?00510024772.3)中實(shí)施例1的方法制備打底料(膠層)。
將獲得的纖維織物芯置于真空系統(tǒng)中，采用等離子裝置對其輻照(參見圖1)，等離子裝置上下兩電極間加300V、1MHz的高頻電壓，真空室工作真空度60Pa，輻照時(shí)間及獲得的性能指標(biāo)如表1 表1 本具體實(shí)施例的數(shù)據(jù)表明a.織物芯表面處理后平均粗糙度在等離子處理5～10min變化較明顯，15min后變化不明顯；b.織物芯與膠層粘結(jié)強(qiáng)度在等離子處理5～10min增加較大，15min后增加已不明顯；c.產(chǎn)品拉斷強(qiáng)度在等離子處理5min不變化，處理10min略有下降，15min后明顯下降。
實(shí)施例2 VP膠粘劑含量對打底料的影響 采用表2的配方制備打底料，進(jìn)而檢測其與按實(shí)施例1的方法制得的織物芯間的粘結(jié)強(qiáng)度 表2

上述實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表明膠層與織物芯粘結(jié)強(qiáng)度隨配方中脂環(huán)族三元異氰酸酯粘結(jié)劑組份的增加而增加，但脂環(huán)族三元異氰酸酯粘結(jié)劑組份增加到12phr后，膠層與織物芯粘結(jié)強(qiáng)度增加已不再明顯。
實(shí)施例3貼合料、面層的制備及其性能參數(shù) 按表3配方制備貼合料和面層料并進(jìn)行相關(guān)性能參數(shù)檢測，制備方法如下將液體合成橡膠和增塑劑混合溶漲20～24小時(shí)后加入穩(wěn)定劑攪拌均勻，然后加入聚氯乙烯樹脂攪拌均勻，抽真空脫泡；在深1mm、大小200mm×200mm的模腔中倒?jié)M已配好處理好的貼合料或面層料、刮平；再將倒好料的模具放入遠(yuǎn)紅外加熱烘箱，按生產(chǎn)常規(guī)工藝溫度參數(shù)和加熱時(shí)間參數(shù)執(zhí)行加溫；待所配料完全熔融好再取出模具冷卻，取出貼合料或面層料小樣，按國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的測試方法制樣測試。
表3 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表明配方中納米級粘土、納米級活性陶土和液體丁腈橡膠同步增加時(shí)，膠層拉伸強(qiáng)度和伸長率同步增加，硬度變化不大。但XNBR橡膠增塑劑也要同步增加。
實(shí)施例4不同組成的輸送帶制備及性能比較 按下述方法制備輸送帶 1.按照圖2的結(jié)構(gòu)貼合輸送帶各層，輸送帶包括4層纖維織物芯； 2.輸送帶貼合好后，先裁剪好寬度，進(jìn)烘箱回火，消除以前工序過程中高張力產(chǎn)生的不均勻內(nèi)應(yīng)力，然后再壓花紋； 纖維織物芯等離子處理方法同實(shí)施例1，處理時(shí)間為5～10分鐘。
輸送帶各層的材料、組分、配比及相應(yīng)的性能檢測結(jié)果如表4所列 表4
實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明 a.織物芯新織造結(jié)構(gòu)比原織造結(jié)構(gòu)拉伸強(qiáng)度提高70N/mm。
b.織物芯表面經(jīng)用等離子弱輻射源處理后產(chǎn)品層間粘合強(qiáng)度明顯提高1.6N/mm，產(chǎn)品拉伸強(qiáng)度未明顯下降。(下降2N/mm) c.產(chǎn)品打底料配方提高了脂環(huán)族三元異氰酸酯組份后，產(chǎn)品層間粘合強(qiáng)度明顯提高3.8N/mm。
d.產(chǎn)品采用新的面層料和貼合料后，產(chǎn)品柔中有剛，剛中有柔，表面硬度明顯提高7°A，磨耗量下降3cm3·(1.61Km)-1。
權(quán)利要求
1.一種高強(qiáng)度精密石材輸送帶，包括面層、打底料、纖維織物芯和貼合料，其特征在于，所述高強(qiáng)度精密石材輸送帶的頂層為面層，面層下設(shè)有多層纖維織物芯，相鄰的纖維織物芯層之間設(shè)有貼合料，相鄰的面層與纖維織物芯、以及纖維織物芯與貼合料之間均設(shè)有打底料。
2.如權(quán)利要求1所述高強(qiáng)度精密石材輸送帶，其特征在于，所述纖維織物芯表面100nm以內(nèi)淺層經(jīng)等離子弱輻射源照射處理。
3.如權(quán)利要求1或2所述高強(qiáng)度精密石材輸送帶，其特征在于，所述纖維織物芯為滌綸纖維織物芯，其纖維由下述方法制得用納米級鈉鋅金屬離子稀土對聚酯樹脂共混改性，真空干燥后擠出熔融紡絲，而后集束、 拉伸、上油和蒸汽箱熱處理后獲得。
4.如權(quán)利要求1或2所述高強(qiáng)度精密石材輸送帶，其特征在于，所述纖維織物芯有3或4層。
5.如權(quán)利要求1或2所述高強(qiáng)度精密石材輸送帶，其特征在于，所述纖維織物芯的織物結(jié)構(gòu)為徑緯密度80×18；徑向聚酯復(fù)絲纖維線密度1500D；緯向聚酯復(fù)絲纖維線密度2000D。
6.如權(quán)利要求5所述高強(qiáng)度精密石材輸送帶，其特征在于，所述纖維織物芯的織物組織為
立體結(jié)構(gòu)。
7.如權(quán)利要求1或2所述高強(qiáng)度精密石材輸送帶，其特征在于，所述打底料，其材料組成及各組分的重量份數(shù)為聚氯乙烯樹脂100、VP膠粘劑10～12、合成橡膠4～20、增塑劑55～100和穩(wěn)定劑3～6。
8.如權(quán)利要求1或2所述高強(qiáng)度精密石材輸送帶，其特征在于，所述貼合料和面層，其材料組成及各組分的重量份數(shù)為聚氯乙烯糊樹脂55～70，參混樹脂30～45，液體丁腈橡膠3～12，XNBR橡膠增塑劑6～20，DOP、DNP和BBP增塑劑之和52～55，納米級粘土8～10，納米級活性陶土8～10。
9.如權(quán)利要求1-8中任一權(quán)利要求所述高強(qiáng)度精密石材輸送帶的制備方法，包括下列步驟
a、采用等離子弱輻射源照射纖維織物芯表層；
b、按照頂層為面層，面層下設(shè)有多層纖維織物芯，相鄰的纖維織物芯之間設(shè)有貼合料，相鄰的面層與纖維織物芯、纖維織物芯與貼合料之間均設(shè)有打底料的結(jié)構(gòu)進(jìn)行粘合；
c、對輸送帶進(jìn)行后處理輸送帶貼合好后，先裁剪好寬度，進(jìn)烘箱回火，消除以前工序過程中高張力產(chǎn)生的不均勻內(nèi)應(yīng)力，然后再壓花紋；
d、輸送帶現(xiàn)場環(huán)形駁接采用高精度模具熱壓成形。
10.如權(quán)利要求9所述高強(qiáng)度精密石材輸送帶的制備方法，其特征在于，所述步驟a為在真空系統(tǒng)中，對纖維織物芯表面采用等離子弱輻射源照射，照射時(shí)間為5～10分鐘。
全文摘要
本發(fā)明涉及輸送帶材料，尤其涉及陶瓷、石材等大型機(jī)械的高強(qiáng)度精密輸送帶及其制備。本發(fā)明公開了一種高強(qiáng)度精密石材輸送帶，包括面層、打底料、纖維織物芯和貼合料，其特征在于，所述高強(qiáng)度精密石材輸送帶的頂層為面層，面層下設(shè)有多層纖維織物芯，相鄰的纖維織物芯之間設(shè)有貼合料，相鄰的面層與纖維織物芯、以及纖維織物芯與貼合料之間均設(shè)有打底料。本發(fā)明還進(jìn)一步提供了上述輸送帶的制備方法。本發(fā)明提供的輸送帶，拉伸強(qiáng)度、層間粘合強(qiáng)度、表面硬度、磨耗量等性能均獲得了改善，產(chǎn)品柔中有剛，剛中有柔，可以滿足“微晶玻璃拋光線”、“釉面磚拋光線”、“瓷質(zhì)?；u拋光線”、“超潔亮生產(chǎn)線”對于輸送帶的要求。
文檔編號B65G15/30GK101157413SQ20071004790
公開日2008年4月9日 申請日期2007年11月7日 優(yōu)先權(quán)日2007年11月7日
發(fā)明者劉建華 申請人:上海永利帶業(yè)制造有限公司