(19)中华人民共和国国家知识产权局
(12)发明专利申请
(10)申请公布号 CN 110835429 A(43)申请公布日 2020.02.25
(21)申请号 201911122901.7(22)申请日 2019.11.16
(71)申请人 安徽中意胶带有限责任公司
地址 235047 安徽省淮北市经济开发区龙
湖工业园淮海东路157号(72)发明人 宋鑫 宋长江 王巍 魏雪梅
李朝红 周震宇 汪健 袁陆海 (51)Int.Cl.
C08L 9/06(2006.01)C08L 7/00(2006.01)C08L 9/00(2006.01)C08K 13/04(2006.01)C08K 7/26(2006.01)C08K 3/22(2006.01)C08K 5/09(2006.01)C08K 3/04(2006.01)
(54)发明名称
一种低滚动阻力的钢丝绳芯输送带及其制造方法(57)摘要
本发明公开了一种低滚动阻力的钢丝绳芯输送带及其制造方法，其选择锡偶联型溶聚丁苯
低滚动阻橡胶/天然橡胶/顺丁橡胶为主体材料，
力炭黑和高分散白炭黑为补强剂，通过优化配方和工艺，制备的低滚动阻力的节能橡胶复合材料作为钢丝绳芯输送带的下覆盖层胶料，具有损耗因子（60℃时tanδ值）低，耐磨性能好等特点，可减少钢丝绳芯输送带的运行阻力，从而达到降低带式输送机的驱动功率，节约能源消耗的目的。同时，本发明工艺简单，易于制造。
B29D 29/06(2006.01)
B65G 15/32(2006.01)
权利要求书1页 说明书6页
CN 110835429 ACN 110835429 A
权 利 要 求 书
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1.一种低滚动阻力的钢丝绳芯输送带，包括钢丝绳芯、中间胶层、上覆盖胶层，下覆盖胶层，其特征在于下覆盖层按重量比由以下组分组成：
锡偶联型溶聚丁苯橡胶SSBR-SL552 50份，天然橡胶NR 20-30份，顺丁橡胶BR9000 20-30份，氧化锌4-6份，硬脂酸1-3份，硫磺1.5-2.0份，促进剂1.5-2.0份，防老剂2-3份，防护蜡1-2份，防焦剂CTP 0.5-1份,低滚动阻力炭黑25-30份，高分散白炭黑25-30份，硅烷偶联剂Si69 2-4份，古马隆树脂4-6份，芳烃油2-4份。
2.如权利要求1所述的低滚动阻力的钢丝绳芯输送带，其特征在于：所述的促进剂选用促进剂CZ与促进剂TMTD的组合。
3.如权利要求1所述的低滚动阻力的钢丝绳芯输送带，其特征在于：所述的防老剂选用防老剂RD与防老剂4020的组合。
4.如权利要求1所述的低滚动阻力的钢丝绳芯输送带，其特征在于：所述的低滚动阻力炭黑选用德固萨EB122、EB123或卡博特CRXTM1436的任意一种。
5.如权利要求1所述的低滚动阻力的钢丝绳芯输送带的制备方法，其特征在于包括以下步骤：（1）制备上覆盖层胶料；（2）制备下覆盖层胶料:
所述的下覆盖层胶料按重量比由以下组分组成：锡偶联型溶聚丁苯橡胶SSBR-SL552 50份，天然橡胶NR20-30份，顺丁橡胶BR9000 20-30份，氧化锌4-6份，硬脂酸1-3份，硫磺1.5-2.0份，促进剂1.5-2.0份，防老剂2-3份，防护蜡1-2份，防焦剂CTP 0.5-1份,低滚动阻力炭黑 25-30份，高分散白炭黑25-30份，硅烷偶联剂Si69 2-4份，古马隆树脂4-6份，芳烃油2-4份；
将上述混合物制成二段混炼胶:1）塑炼天然橡胶:
使用密炼机塑炼天然橡胶，密炼机转子速度40转/分钟，塑炼时间180-220秒，排胶温度120-125℃，制成塑炼天然橡胶，停放8小时后使用；
2）一段混炼:
一段混炼使用密炼机，密炼机转子转速40转/分钟；首先将塑炼天然橡胶、丁苯橡胶、顺丁橡胶投入密炼机中，混炼40-50秒，投入白炭黑、氧化锌、防老剂、防焦剂、硅烷偶联剂继续混炼150-180秒，再投入炭黑、硬脂酸、防护蜡、芳烃油、古马隆树脂，继续混炼150-180秒，排胶温度140-150℃，出片，冷却，制成一段混炼胶，停放8小时后使用；
3）二段混炼:
二段混炼使用密炼机，密炼机转子速度20转/分钟；将一段混炼胶、硫磺、促进剂、投入密炼机中混炼100-120秒，排胶温度90-100℃，出片，冷却，制得二段混炼胶；（3）制备中间层胶料；（4）压延出片；（5）冷压成型；（6）平板硫化。
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CN 110835429 A
说 明 书
一种低滚动阻力的钢丝绳芯输送带及其制造方法
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技术领域
[0001]本发明涉及矿用输送胶带技术领域，具体地说，是一种低滚动阻力的钢丝绳芯输送带及其制造方法。
背景技术[0002]钢丝绳芯输送带是煤矿、冶金、矿山、港口、电力、建材等行业物料输送的主要工具，研究表明，钢丝绳芯输送带压陷滚动阻力占输送机主要阻力的60%以上，因此，降低钢丝绳芯输送带压陷滚动阻力对于降低输送机的能源消耗，降低运行成本，提高经济效益具有重要意义。钢丝绳芯输送带压陷滚动阻力是输送带运行面的粘弹性特性引起的，而且主要是下覆盖层的动态粘弹性特性引起的。损耗因子（60℃时tanδ值）是用来表征材料动态粘弹性的重要参数，降低tanδ可以降低输送带运行面的滞后损失，相应降低输送带的动力能耗，达到节约能源的目的。所以，通过优化配方和工艺，降低钢丝绳芯输送带下覆盖层的tanδ值，是降低钢丝绳芯输送带滚动阻力的有效途径。发明内容
[0003]本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种低滚动阻力的钢丝绳芯输送带，除满足钢丝绳芯输送带的力学性能外，还具有较低的滚动阻力，可大幅度降低带式输送机的驱动功率。
[0004]本发明的第二个目的是提供该输送带的制备方法，工艺简单，易于制造。[0005]本发明的目的通过下述方案予以实现。
[0006]本发明提供一种低滚动阻力的钢丝绳芯输送带，包括钢丝绳芯、中间胶层、上覆盖胶层，下覆盖胶层，其特征在于所述的下覆盖层按重量比由以下组分组成：
锡偶联型溶聚丁苯橡胶(SSBR-SL552）50份，天然橡胶（NR）20-30份，顺丁橡胶（BR9000）20-30份，氧化锌4-6份，硬脂酸1-3份，硫磺1.5-2.0份，促进剂1.5-2.0份，防老剂2-3份，防护蜡1-2份，防焦剂CTP 0.5-1份,低滚动阻力炭黑25-30份，高分散白炭黑25-30份，硅烷偶联剂(Si69) 2-4份，古马隆树脂4-6份，芳烃油2-4份。
[0007]所述的促进剂选用促进剂CZ与促进剂TMTD的组合， 防老剂选用防老剂RD与防老剂4020的组合，低滚动阻力炭黑选用德固萨EB122、EB123或卡博特CRXTM1436的任意一种。[0008]所述的钢丝绳芯是采用6×7-WSC、6×19-WSC、6×19W-WSC开放结构的镀锌钢丝绳， 通过冷压成型及平板硫化过程使中间层胶料渗透到钢丝绳结构内部，形成强力层，并与上下覆盖胶层硫化成密实的整体 。
[0009]本发明提供一种低滚动阻力的钢丝绳芯输送带的制造方法，包括以下步骤：
（1）制备上覆盖层胶料：
本发明的上层覆盖层胶料选用普通钢丝绳芯输送带使用的覆盖层胶料；（2）制备下覆盖层胶料:
所述的下覆盖层胶料按重量比由以下组分组成：
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说 明 书
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锡偶联型溶聚丁苯橡胶(SSBR-SL552）50份，天然橡胶（NR）20-30份，顺丁橡胶（BR9000）20-30份，氧化锌4-6份，硬脂酸1-3份，硫磺1.5-2.0份，促进剂1.5-2.0份，防老剂2-3份，防护蜡1-2份，防焦剂CTP 0.5-1份,低滚动阻力炭黑25-30份，高分散白炭黑25-30份，硅烷偶联剂(Si69) 2-4份，古马隆树脂4-6份，芳烃油2-4份；
将上述混合物制成二段混炼胶:1）塑炼天然橡胶:
使用密炼机塑炼天然橡胶，密炼机转子速度40转/分钟，塑炼时间180-220秒，排胶温度120-125℃，制成塑炼天然橡胶，停放8小时后使用；
2）一段混炼:
一段混炼使用密炼机，密炼机转子转速40转/分钟。首先将塑炼天然橡胶、丁苯橡胶、顺丁橡胶投入密炼机中，混炼40-50秒，投入白炭黑、氧化锌、防老剂、防焦剂、硅烷偶联剂继续混炼150-180秒，再投入炭黑、硬脂酸、防护蜡、芳烃油、古马隆树脂，继续混炼150-180秒，排胶温度140-150℃，出片，冷却，制成一段混炼胶，停放8小时后使用；
3）二段混炼:
二段混炼使用密炼机，密炼机转子速度20转/分钟。将一段混炼胶、硫磺、促进剂、投入密炼机中混炼100-120秒，排胶温度90-100℃，出片，冷却，制得二段混炼胶；
（3）制备中间层胶料;
本发明的中间层胶料选用普通钢丝绳芯输送带使用的中间层胶料；（4）压延出片：
通过冷喂料挤出机、四辊压延机出上、下覆盖层胶片和中间层胶片，停放8小时后使用；（5）冷压成型：
通过冷压成型机将上、下覆盖层胶片和中间层胶片与处于恒张力状态下的钢丝绳冷压成型，制成带坯；
（6）平板硫化：
通过平板硫化机将冷压成型后的带坯硫化成成品，即为本 发明的低滚动阻力的钢丝绳芯输送带。
[0010]与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
本发明选择锡偶联型溶聚丁苯橡胶/天然橡胶/顺丁橡胶为主体材料，低滚动阻力炭黑和高分散白炭黑为补强剂，通过优化配方和工艺，制备的低滚动阻力的节能橡胶复合材料作为钢丝绳芯输送带的下覆盖层胶料，具有损耗因子（60℃时tanδ值）低，耐磨性能好等特点，可减少钢丝绳芯输送带的运行阻力，从而达到降低带式输送机的驱动功率，节约能源消耗的目的。同时，本发明工艺简单，易于制造，。具体实施方式
[0011]通过下述实施例有助于对本发明的理解，但不能本发明的内容。[0012]实施例1
本实施例提供一种低滚动阻力的钢丝绳芯输送带，包括钢丝绳芯、中间胶层、上覆盖胶层，下覆盖胶层，其特征在于所述的下覆盖层按重量比由以下组分组成：
锡偶联型溶聚丁苯橡胶(SSBR-SL552）50份，天然橡胶（NR）20份，顺丁橡胶（BR9000）30
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说 明 书
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份，氧化锌4份，硬脂酸3份，硫磺1.5份，促进剂CZ 1份，促进剂TMTD 1份，防老剂RD 1份，防老剂4020 1份，防护蜡2份，防焦剂CTP 0.5份,德固萨炭黑EB122 25份，高分散白炭黑30份，硅烷偶联剂(Si69) 4份，古马隆树脂4份，芳烃油4份。
[0013]本实施例提供一种低滚动阻力的钢丝绳芯输送带的制造方法，包括以下步骤：
（1）制备上覆盖层胶料：
本发明的上层覆盖层胶料选用普通钢丝绳芯输送带使用的覆盖层胶料；（2）制备下覆盖层胶料:
所述的下覆盖层胶料按重量比由以下组分组成：锡偶联型溶聚丁苯橡胶(SSBR-SL552）50份，天然橡胶（NR）20份，顺丁橡胶（BR9000）30份，氧化锌4份，硬脂酸3份，硫磺1.5份，促进剂CZ 1份，促进剂TMTD 1份，防老剂RD 1份，防老剂4020 1份，防护蜡2份，防焦剂CTP 0.5份，德固萨炭黑EB122 25份，高分散白炭黑30份，硅烷偶联剂(Si69) 4份，古马隆树脂4份，芳烃油4份。[0014]将上述混合物制成二段混炼胶:
1）塑炼天然橡胶:
使用密炼机塑炼天然橡胶，密炼机转子速度40转/分钟，塑炼时间180-220秒，排胶温度120-125℃，制成塑炼天然橡胶，停放8小时后使用；
2）一段混炼:
一段混炼使用密炼机，密炼机转子转速40转/分钟。首先将塑炼天然橡胶、丁苯橡胶、顺丁橡胶投入密炼机中，混炼40-50秒，投入白炭黑、氧化锌、防老剂、防焦剂、硅烷偶联剂继续混炼150-180秒，再投入炭黑、硬脂酸、防护蜡、芳烃油、古马隆树脂，继续混炼150-180秒，排胶温度140-150℃，出片，冷却，制成一段混炼胶，停放8小时后使用；
3）二段混炼:
二段混炼使用密炼机，密炼机转子速度20转/分钟。将一段混炼胶、硫磺、促进剂、投入密炼机中混炼100-120秒，排胶温度90-100℃，出片，冷却，制得二段混炼胶；
（3）制备中间层胶料;
本发明的中间层胶料选用普通钢丝绳芯输送带使用的中间层胶料；（4）压延出片：
通过冷喂料挤出机、四辊压延机出上、下覆盖层胶片和中间层胶片，停放8小时后使用；（5）冷压成型：
通过冷压成型机将上、下覆盖层胶片和中间层胶片与处于恒张力状态下的钢丝绳冷压成型，制成带坯；
（6）平板硫化：
通过平板硫化机将冷压成型后的带坯硫化成成品，即为本 实施例的低滚动阻力的钢丝绳芯输送带。[0015]实施例2
本实施例提供一种低滚动阻力的钢丝绳芯输送带，包括钢丝绳芯、中间胶层、上覆盖胶层，下覆盖胶层，其特征在于所述的下覆盖层按重量比由以下组分组成：
锡偶联型溶聚丁苯橡胶(SSBR-SL552）50份，天然橡胶（NR）25份，顺丁橡胶（BR9000）25份，氧化锌5份，硬脂酸2份，硫磺1.8份，促进剂CZ 1份，促进剂TMTD 0.8份，防老剂RD 1.5
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份，防老剂4020 1份，防护蜡1.5份，防焦剂CTP 0.8份，德固萨炭黑EB123 27份，高分散白炭黑28份，硅烷偶联剂(Si69) 3份，古马隆树脂5份，芳烃油3份。
[0016]本实施例提供一种低滚动阻力的钢丝绳芯输送带的制造方法，包括以下步骤：
（1）制备上覆盖层胶料：
本发明的上层覆盖层胶料选用普通钢丝绳芯输送带使用的覆盖层胶料；（2）制备下覆盖层胶料:
所述的下覆盖层胶料按重量比由以下组分组成：锡偶联型溶聚丁苯橡胶(SSBR-SL552）50份，天然橡胶（NR）25份，顺丁橡胶（BR9000）25份，氧化锌5份，硬脂酸2份，硫磺1.8份，促进剂CZ 1份，促进剂TMTD 0.8份，防老剂RD 1.5份，防老剂4020 1份，防护蜡1.5份，防焦剂CTP 0.8份,德固萨炭黑EB123 27份，高分散白炭黑28份，硅烷偶联剂(Si69) 3份，古马隆树脂5份，芳烃油3份。[0017]将上述混合物制成二段混炼胶:
1）塑炼天然橡胶:
使用密炼机塑炼天然橡胶，密炼机转子速度40转/分钟，塑炼时间180-220秒，排胶温度120-125℃，制成塑炼天然橡胶，停放8小时后使用；
2）一段混炼:
一段混炼使用密炼机，密炼机转子转速40转/分钟。首先将塑炼天然橡胶、丁苯橡胶、顺丁橡胶投入密炼机中，混炼40-50秒，投入白炭黑、氧化锌、防老剂、防焦剂、硅烷偶联剂继续混炼150-180秒，再投入炭黑、硬脂酸、防护蜡、芳烃油、古马隆树脂，继续混炼150-180秒，排胶温度140-150℃，出片，冷却，制成一段混炼胶，停放8小时后使用；
3）二段混炼:
二段混炼使用密炼机，密炼机转子速度20转/分钟。将一段混炼胶、硫磺、促进剂、投入密炼机中混炼100-120秒，排胶温度90-100℃，出片，冷却，制得二段混炼胶；
（3）制备中间层胶料;
本发明的中间层胶料选用普通钢丝绳芯输送带使用的中间层胶料；（4）压延出片：
通过冷喂料挤出机、四辊压延机出上、下覆盖层胶片和中间层胶片，停放8小时后使用；（5）冷压成型：
通过冷压成型机将上、下覆盖层胶片和中间层胶片与处于恒张力状态下的钢丝绳冷压成型，制成带坯；
（6）平板硫化：
通过平板硫化机将冷压成型后的带坯硫化成成品，即为本 实施例的低滚动阻力的钢丝绳芯输送带。[0018]实施例3
本实施例提供一种低滚动阻力的钢丝绳芯输送带，包括钢丝绳芯、中间胶层、上覆盖胶层，下覆盖胶层，其特征在于，所述的下覆盖层按重量比由以下组分组成：
锡偶联型溶聚丁苯橡胶(SSBR-SL552）50份，天然橡胶（NR）30份，顺丁橡胶（BR9000）20份，氧化锌6份，硬脂酸1份，硫磺2份，促进剂CZ 1份，促进剂TMTD 0.5份，防老剂RD 2份，防老剂4020 1份，防护蜡1份，防焦剂CTP 1份，卡博特炭黑CRXTM 30份，高分散白炭黑25份，硅
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烷偶联剂(Si69) 2份，古马隆树脂6份，芳烃油2份。
[0019]本实施例提供一种低滚动阻力的钢丝绳芯输送带的制造方法，包括以下步骤：
（1）制备上覆盖层胶料：
本发明的上层覆盖层胶料选用普通钢丝绳芯输送带使用的覆盖层胶料；（2）制备下覆盖层胶料:
所述的下覆盖层胶料按重量比由以下组分组成：锡偶联型溶聚丁苯橡胶(SSBR-SL552）50份，天然橡胶（NR）30份，顺丁橡胶（BR9000）20份，氧化锌6份，硬脂酸1份，硫磺2份，促进剂CZ 1份，促进剂TMTD 0.5份，防老剂RD 2份，防老剂4020 1份，防护蜡1份，防焦剂CTP 1份,卡博特炭黑CRXTM 30份，高分散白炭黑25份，硅烷偶联剂(Si69) 2份，古马隆树脂6份，芳烃油2份。[0020]将上述混合物制成二段混炼胶:
1）塑炼天然橡胶:
使用密炼机塑炼天然橡胶，密炼机转子速度40转/分钟，塑炼时间180-220秒，排胶温度120-125℃，制成塑炼天然橡胶，停放8小时后使用；
2）一段混炼:
一段混炼使用密炼机，密炼机转子转速40转/分钟。首先将塑炼天然橡胶、丁苯橡胶、顺丁橡胶投入密炼机中，混炼40-50秒，投入白炭黑、氧化锌、防老剂、防焦剂、硅烷偶联剂继续混炼150-180秒，再投入炭黑、硬脂酸、防护蜡、芳烃油、古马隆树脂，继续混炼150-180秒，排胶温度140-150℃，出片，冷却，制成一段混炼胶，停放8小时后使用；
3）二段混炼:
二段混炼使用密炼机，密炼机转子速度20转/分钟。将一段混炼胶、硫磺、促进剂、投入密炼机中混炼100-120秒，排胶温度90-100℃，出片，冷却，制得二段混炼胶；
（3）制备中间层胶料;
本发明的中间层胶料选用普通钢丝绳芯输送带使用的中间层胶料；（4）压延出片：
通过冷喂料挤出机、四辊压延机出上、下覆盖层胶片和中间层胶片，停放8小时后使用；（5）冷压成型：
通过冷压成型机将上、下覆盖层胶片和中间层胶片与处于恒张力状态下的钢丝绳冷压成型，制成带坯；
（6）平板硫化：
通过平板硫化机将冷压成型后的带坯硫化成成品，即为本 实施例的低滚动阻力的钢丝绳芯输送带。
上述实施例的检测数据见下表：
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