專利名稱：高強度精密石材輸送帶的制作方法
技術領域：
本發明涉及輸送帶材料，尤其涉及陶瓷、石材等大型機械的高強度精密輸送帶及其制備。
背景技術：
建筑陶瓷產業是典型的高能耗、高資源消耗、高環境污染產業。微晶玻璃和大型超薄建筑陶瓷磚對于節約能源和資源，改善環境污染，提高行業經濟效益，意義十分重大，是整個陶瓷領域的一大革命。為了生產此類產品，世界建材裝備行業中技術領先的企業推出了“節能、低耗、高效、環保”新型的“微晶玻璃拋光線”、“釉面磚拋光線”、“瓷質玻化磚拋光線”、“超潔亮生產線”，其技術含量高、可靠性好，性能穩定，社會和經濟效益顯著，無疑是促進世界建陶行業發展的主流方向，對整個行業的創新發展起著龍頭帶動作用，具有深遠的前瞻意義和重大的現實意義。而上述拋光線的主要部件—輸送帶的抗拉強度、延伸率、耐水解的粘結強度、產品的精度和運行的穩定性(產品運行后的應力反應)，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膜厚只有0.1mm左右，雖然生產線磨頭有柔性調節功能，但要求作為磨削瓷磚的基準面—不斷運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，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度又達不到新型拋光線液壓張力要求。
目前，國際領先水平的輸送帶的性能都未達到此類拋光線的要求。在拋光線生產時，輸送帶彎曲擺動。
發明內容
本發明的目的在于提供一種高強度精密石材輸送帶，可被應用于陶瓷、石材等大型機械中，其拉伸強度、伸長率、粘結強度、尺寸精度和運行后的應力反應均能符合“微晶玻璃拋光線”、“釉面磚拋光線”、“瓷質玻化磚拋光線”、“超潔亮生產線”的要求。
為達上述目的，本發明采用如下技術方案 本發明一方面公開了一種高強度精密石材輸送帶，包括面層、打底料、纖維織物芯和貼合料，其中，所述高強度精密石材輸送帶的頂層為面層，面層下設有多層纖維織物芯，相鄰的纖維織物芯層之間設有貼合料，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有打底料。較佳的，上述高強度精密石材輸送帶包括3-4層纖維織物芯層。
改進的，上述纖維織物芯表面100nm以內淺層經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污跡和弱界面層，在織物芯表面形成薄交聯層，使表面致密結實，阻止低相對分子質量的成分擴散到界面，提高聚合物表面的粘結強度。
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(申請號200510025049.3，發明名稱一種高強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構為徑緯密度80×18；徑向聚酯復絲纖維線密度1500D；緯向聚酯復絲纖維線密度2000D；織物組織為
立體結構。
另一方面的改進，上述打底料，其材料組成及各組分的重量份數為聚氯乙烯樹脂100、VP膠粘劑10～12、合成橡膠4～20、增塑劑55～100和穩定劑3～6； 該配方與專利(申請號200510024772.3，發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。
上述VP膠粘劑可以是美國Akcros公司生產的VP膠粘劑，主要成分為脂環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氯丁膠，如國產牌號LDJY-ND-1、LDJY-ND-2或美國牌號FBFO；高粘度液態氯丁膠，如國產牌號LDJU-GN-1、LDJY-GN-2或美國牌號KNR；無規羧基液態丁腈膠等。
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氧大豆油等。
上述穩定劑可以是不含絲毫潤滑劑的液體有機鈣鋅復合物、液體有機鋇鋅復合物或液體有機鋇鎘鋅復合物。
再一方面的改進，上述貼合料和面層，其材料組成及各組分的重量份數為聚氯乙烯糊樹脂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，提高產品面層和貼合料剛性和緊密性，同時采用液體丁腈橡膠和XNBR橡膠增塑劑使產品面層和貼合料有一定的柔性。
本發明第二方面，公開了上述高強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，面層下設有多層纖維織物芯，相鄰的纖維織物芯之間設有貼合料，相鄰的面層與纖維織物芯、纖維織物芯與貼合料之間均設有打底料的結構進行粘合； 3.對輸送帶進行后處理輸送帶貼合好后，先裁剪好寬度，進烘箱回火，消除以前工序過程中高張力產生的不均勻內應力，然后再壓花紋； 4.輸送帶現場環形駁接采用高精度模具熱壓成形。
較佳的，上述步驟1為，在真空系統中，對纖維織物芯表面采用等離子弱輻射源照射，照射時間優選5～10分鐘。
本發明提供的輸送帶，拉伸強度、層間粘合強度、表面硬度、磨耗量等性能均獲得了改善，產品柔中有剛，剛中有柔，可以滿足“微晶玻璃拋光線”、“釉面磚拋光線”、“瓷質玻化磚拋光線”、“超潔亮生產線”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本發明輸送帶結構示意圖 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
立體結構示意圖
具體實施例方式 以下結合具體實施例進一步說明本發明。應理解，實施例并非用于限制本發明的范圍。
實施例1 等離子處理對纖維織物芯性能的影響 參照專利(申請號200510025049.3)中實施例3公開的方法制備纖維織物芯，其中，纖維織物芯的織物結構為徑緯密度80×18；徑向聚酯復絲纖維線密度1500D；緯向聚酯復絲密度纖維線2000D；織物組織為
立體結構。
參照專利(申請號200510024772.3)中實施例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，輻照時間及獲得的性能指標如表1 表1 本具體實施例的數據表明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.織物芯與膠層粘結強度在等離子處理5～10min增加較大，15min后增加已不明顯；c.產品拉斷強度在等離子處理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，進而檢測其與按實施例1的方法制得的織物芯間的粘結強度 表2
上述實驗數據表明膠層與織物芯粘結強度隨配方中脂環族三元異氰酸酯粘結劑組份的增加而增加，但脂環族三元異氰酸酯粘結劑組份增加到12phr后，膠層與織物芯粘結強度增加已不再明顯。
實施例3貼合料、面層的制備及其性能參數 按表3配方制備貼合料和面層料并進行相關性能參數檢測，制備方法如下將液體合成橡膠和增塑劑混合溶漲20～24小時后加入穩定劑攪拌均勻，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的模腔中倒滿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紅外加熱烘箱，按生產常規工藝溫度參數和加熱時間參數執行加溫；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，按國家標準規定的測試方法制樣測試。
表3 實驗數據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，膠層拉伸強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的結構貼合輸送帶各層，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，進烘箱回火，消除以前工序過程中高張力產生的不均勻內應力，然后再壓花紋； 纖維織物芯等離子處理方法同實施例1，處理時間為5～10分鐘。
輸送帶各層的材料、組分、配比及相應的性能檢測結果如表4所列 表4
實驗結果表明 a.織物芯新織造結構比原織造結構拉伸強度提高70N/mm。
b.織物芯表面經用等離子弱輻射源處理后產品層間粘合強度明顯提高1.6N/mm，產品拉伸強度未明顯下降。(下降2N/mm) c.產品打底料配方提高了脂環族三元異氰酸酯組份后，產品層間粘合強度明顯提高3.8N/mm。
d.產品采用新的面層料和貼合料后，產品柔中有剛，剛中有柔，表面硬度明顯提高7°A，磨耗量下降3cm3·(1.61Km)-1。
權利要求
1.一種高強度精密石材輸送帶，包括面層、打底料、纖維織物芯和貼合料，其特征在于，所述高強度精密石材輸送帶的頂層為面層，面層下設有多層纖維織物芯，相鄰的纖維織物芯層之間設有貼合料，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有打底料。
2.如權利要求1所述高強度精密石材輸送帶，其特征在于，所述纖維織物芯表面100nm以內淺層經等離子弱輻射源照射處理。
3.如權利要求1或2所述高強度精密石材輸送帶，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.如權利要求1或2所述高強度精密石材輸送帶，其特征在于，所述纖維織物芯有3或4層。
5.如權利要求1或2所述高強度精密石材輸送帶，其特征在于，所述纖維織物芯的織物結構為徑緯密度80×18；徑向聚酯復絲纖維線密度1500D；緯向聚酯復絲纖維線密度2000D。
6.如權利要求5所述高強度精密石材輸送帶，其特征在于，所述纖維織物芯的織物組織為
立體結構。
7.如權利要求1或2所述高強度精密石材輸送帶，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和穩定劑3～6。
8.如權利要求1或2所述高強度精密石材輸送帶，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.如權利要求1-8中任一權利要求所述高強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，面層下設有多層纖維織物芯，相鄰的纖維織物芯之間設有貼合料，相鄰的面層與纖維織物芯、纖維織物芯與貼合料之間均設有打底料的結構進行粘合；
c、對輸送帶進行后處理輸送帶貼合好后，先裁剪好寬度，進烘箱回火，消除以前工序過程中高張力產生的不均勻內應力，然后再壓花紋；
d、輸送帶現場環形駁接采用高精度模具熱壓成形。
10.如權利要求9所述高強度精密石材輸送帶的制備方法，其特征在于，所述步驟a為在真空系統中，對纖維織物芯表面采用等離子弱輻射源照射，照射時間為5～10分鐘。
全文摘要
本發明涉及輸送帶材料，尤其涉及陶瓷、石材等大型機械的高強度精密輸送帶及其制備。本發明公開了一種高強度精密石材輸送帶，包括面層、打底料、纖維織物芯和貼合料，其特征在于，所述高強度精密石材輸送帶的頂層為面層，面層下設有多層纖維織物芯，相鄰的纖維織物芯之間設有貼合料，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有打底料。本發明還進一步提供了上述輸送帶的制備方法。本發明提供的輸送帶，拉伸強度、層間粘合強度、表面硬度、磨耗量等性能均獲得了改善，產品柔中有剛，剛中有柔，可以滿足“微晶玻璃拋光線”、“釉面磚拋光線”、“瓷質玻化磚拋光線”、“超潔亮生產線”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 優先權日2007年11月7日
發明者劉建華 申請人:上海永利帶業制造有限公司