CN108485237A - 聚氨酯基材永久性抗静电轻型输送带及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明及一种聚氨酯基材永久性抗静电轻型输送带及其制备方法，属于输送技术领域。其自上至下依次包括聚氯乙烯胶质层、底层织物层和聚酯织物骨架；其通过底层织物层的制备、聚氨酯胶质层浆料的制备和涂覆制得聚氨酯基材永久性抗静电轻型输送带。本发明提供的输送带，通过输送带表面聚氨酯胶质层达到体电阻10的8次方和聚酯骨架层的表电阻达到10的5次方来实现该轻型输送带的永久抗静电性能。
Description
技术领域
本发明及一种聚氨酯基材永久性抗静电轻型输送带及其制备方法，属于输送技术领域。
背景技术
轻型输送带是输送带中的精细产品，以棉、聚酰胺(PA)、涤纶等织物作为带芯或骨架材料，以橡胶(包括橡塑)或塑料作为覆盖层(也可无覆盖层带)，表面可以是光滑的，也可以有各种图案的深浅花纹或横向型条、挡板和波纹挡边。轻型输送带具有带体轻薄、尺寸稳定性好、精度高、色彩明快、张力高、安全无毒等特点。同时，随着制备技术的发展，可供用户选择的产品种类和性能范围越来越广，可具有防静电、耐腐蚀、阻燃、低噪音等各种特殊性能。
根据国家标准GB/T23677 2009轻型输送带，按轻型输送带的覆盖层的材料类型可将其分为两大类：橡胶型(包括橡塑型)和塑料型(包括聚氯乙烯PVC、热塑性聚氨酯弹性体TPU、聚乙烯PE等)。传统的橡胶输送带由美国杜邦公司发明生产并用于各种物品输送，至今已有100多年的历史。基本上以天然橡胶、丁腈橡胶、氯丁橡胶、丁苯橡胶等为主。目前，通过塑料增强橡胶和橡胶增韧塑料等改性原材料的使用，促使以橡胶为主要原料的输送带转向了新型橡塑复合材料输送带。
高分子材料改性技术的发展对输送带用新材料的发展起到了极大的推动作用，通过对高分子材料的改性，可获得高强度、高黏结性、高摩擦以及具有阻燃、抗静电、环保等多种附加性能的新型输送带材料。
输送带一般用于运输散货物料，对于特殊的工况场合就需要具有特殊性质的输送带来完成输送，例如在电子行业就需要一种抗静电的输送带来完成对电子元件的输送。
发明内容
本发明的目的在于克服上述不足之处，提供一种聚氨酯基材永久性抗静电轻型输送带及其制备方法，其通过输送带表面聚氨酯胶质层达到体电阻10的8次方和聚酯骨架层的表电阻达到10的5次方来实现该轻型输送带的永久抗静电性能。
按照本发明提供的技术方案，聚氨酯基材永久性抗静电轻型输送带，自上至下依次包括聚氨酯胶质层、底层织物层和聚酯织物骨架；
按重量份计所述聚氨酯胶质层包括TPU粉90-110份，抗静电剂7-9份和稳定剂4-6份；
所述底层织物层包括PU胶90-110份，导电炭黑2-4份和网络交联剂4-6份。
所述聚酯织物骨架采用聚酯纤维编织而成，具体通过经线和纬线编织而成。聚酯纤维其最大的优点是抗皱性和保形性很好，具有较高的强度与弹性恢复能力。聚酯纤维编织形成聚酯织物骨架使得传送带的抗拉强度提高。
所述经线包括第一经线和第二经线，所述第一经线采用单根聚酯纤维构成，所述第二经线采用多根纤维构成，所述第一经线与第二经线间隔设置。通过采用上述技术方案，多根纤维构成的第二经线其会形成突出条结构，从而形成加强筋，进而使得整个传送带的抗拉强度得以提高。
所述抗静电剂为非离子型抗静剂乙氧基化烷基胺。乙氧基化烷基胺是很有效的抗静电剂，即使是在相对湿度低的情况下亦然，而且长期有效。这类抗静电剂已获联邦食品医药管理局批准，应用于与食品间接接触的物品中。
其他商业上有价值的非离子型抗静电剂还有乙氧基化烷基酸胺，如乙氧基月桂酷胺，及甘油一硬脂酸酯(GMS)。乙氧基月桂酷胺适用于在湿度小的环境里使用的聚乙烯和聚丙烯，而且要求有速效长效的抗静电功能的场合。GMS类抗静电剂则只考虑用于加工过程中的静电保护。尽管GMS向聚合物表面迁移的速度快，但它不能像乙氧基化烷基胺或乙氧基化烷基酸胺那样发挥持久的抗静电作用。可以将高达75％的液体或低熔点的乙氧基化烷基肢和聚合物掺合制成浓缩母料，这些母料是自由流动的小球状产品，易于装运，而其混炼时易于分散。
乙氧基化烷基胺母料的优点可归纳如下：(1)分散性好，添加了预分散活性材料；(2)装运性好，自由流动的小球状产品，易计量，易混合；(3)加工性能好，在挤出机中少有螺杆打滑。产品指标具体如表1所示。
表1
性能特点：热稳定性好，在聚烯烃类制品的典型加工温度下热失重较小，不影响制品的加工性。对制品的机械性能和光学性能基本无影响，特别是不会增加制品的雾度(或者浊度)；具有快速的抗静电性能和均衡的抗静电持效期；具有较好的离散性，便于本品的储运和分散加工；无毒无味，可用于直接接触食品的包装材料中。
所述稳定剂为稀土稳定剂。稀土稳定剂的热稳定性优于传统铅盐系及钡/锌、钡/镐/锌类稳定剂。在某些应用中,稀土稳定剂可部分或全部替代有机锡。优良的耐候性能稀土元素可吸收230-320nm的紫外光。因此稀土稳定剂具有抗光老化作用。优异的电绝缘性能某些稀土多功能稳定剂可用于取代铅盐系稳定剂用于电缆料配方，其电绝缘性能可与铅盐媲美。无毒、安全卫生稀土元素为低毒元素,在其生产加工、运输贮存中对人体均无毒性危害。稀土稳定剂为无毒产品,可用于食品包装和医药包装制品。
化学名称具体为二亚磷酸季戊四醇二硬脂醇酯，分子式C41H82O6P2，分子量732，技术指标如表2所示。
表2
产品在无毒钙锌复合稳定剂及其它复配的稳定剂中各项性能均优，具有无苯、热分解温度高，不易分解，具有耐水解性、耐热性和耐候性。能很好的抑制颜色变化,可降低压析、结垢性。
所述网络交联剂具体为交联剂TAC。交联剂又称作架桥剂，是聚烃类光致抗蚀剂的重要组成部分，这种光致抗蚀剂的光化学固化作用，依赖于带有双感光性官能团的交联剂参加反应，交联剂曝光后产生双自由基，它和聚烃类树脂相作用，在聚合物分子链之间形成桥键，变为三维结构的不溶性物质。本发明采用安邦化工交联剂——JN852由三聚氯氰，丙烯醇组合成反应制得的交联剂TAC。其理化性质是：凝固点为26℃，比重为1.113，折射率为N26D3：1.504，粘度30℃时为12.55×10-3Pa.s，能与丙酮、苯、氯仿、二恶烷、乙酸乙酯、乙醇互溶。在水下溶解度为0.6g/100g水，在碱性时稳定，遇酸易水解，与钼、镍、锰和汞能加速聚合，用作各类橡胶及塑料的交联剂和敏化剂。
化学名称：三烯丙基氰脲酸酯，分子式：C12H12N3O3，相对分子量：249.27，可显著地缩短硫化时间、提高机械性能，提高耐磨性、耐候性和耐溶剂性；可明显提高耐热性和机械强度，耐热性可提高至200℃以上。
所述聚氨酯基材永久性抗静电轻型输送带的制备方法，按重量份计步骤如下：
(1)底层织物层的制备：取PU胶90-110份，导电炭黑2-4份和网络交联剂4-6份，充分混合均匀，将其涂覆于聚酯织物骨架上，涂覆厚度为0.5-0.6mm，随后在180-200℃高温塑化0.1-0.2h，得到底层织物层；
(2)聚氨酯胶质层浆料的制备：取TPU粉90-110份，抗静电剂7-9份和稳定剂4-6份，充分混合均匀，研磨至800-1000目，得到聚氨酯胶质层浆料；
(3)涂覆：将步骤(2)所得聚氨酯胶质层浆料涂覆在步骤(1)所得底层织物层上方，涂覆厚度为0.3-0.4mm，在180-200℃高温塑化0.1-0.2h，即得到聚氨酯基材永久性抗静电轻型输送带。
本发明的有益效果：本发明提供的输送带，通过输送带表面聚氨酯胶质层达到体电阻10的8次方和聚酯骨架层的表电阻达到10的5次方来实现该轻型输送带的永久抗静电性能。
具体实施方式
实施例1
所述聚氨酯基材永久性抗静电轻型输送带的制备方法，按重量份计步骤如下：
(1)底层织物层的制备：取PU胶90份，导电炭黑2份和网络交联剂4份，充分混合均匀，将其涂覆于聚酯织物骨架上，涂覆厚度为0.5mm，随后在180℃高温塑化0.2h，得到底层织物层；
(2)聚氨酯胶质层浆料的制备：取TPU粉90份，抗静电剂7份和稳定剂4份，充分混合均匀，研磨至800目，得到聚氨酯胶质层浆料；
(3)涂覆：将步骤(2)所得聚氨酯胶质层浆料涂覆在步骤(1)所得底层织物层上方，涂覆厚度为0.3mm，在180℃高温塑化0.2h，即得到聚氨酯基材永久性抗静电轻型输送带。
所述聚酯织物骨架采用聚酯纤维编织而成，具体通过经线和纬线编织而成。
所述经线包括第一经线和第二经线，所述第一经线采用单根聚酯纤维构成，所述第二经线采用多根纤维构成，所述第一经线与第二经线间隔设置。
所述抗静电剂为非离子型抗静剂为乙氧基化烷基胺。
所述稳定剂为稀土稳定剂。
所述网络交联剂具体为交联剂TAC。
实施例2
所述聚氨酯基材永久性抗静电轻型输送带的制备方法，按重量份计步骤如下：
(1)底层织物层的制备：取PU胶110份，导电炭黑4份和网络交联剂6份，充分混合均匀，将其涂覆于聚酯织物骨架上，涂覆厚度为0.6mm，随后在200℃高温塑化0.1h，得到底层织物层；
(2)聚氨酯胶质层浆料的制备：取TPU粉110份，抗静电剂9份和稳定剂6份，充分混合均匀，研磨至1000目，得到聚氨酯胶质层浆料；
(3)涂覆：将步骤(2)所得聚氨酯胶质层浆料涂覆在步骤(1)所得底层织物层上方，涂覆厚度为0.4mm，在200℃高温塑化0.1h，即得到聚氨酯基材永久性抗静电轻型输送带。
所述聚酯织物骨架采用聚酯纤维编织而成，具体通过经线和纬线编织而成。
所述经线包括第一经线和第二经线，所述第一经线采用单根聚酯纤维构成，所述第二经线采用多根纤维构成，所述第一经线与第二经线间隔设置。
所述抗静电剂为非离子型抗静剂为乙氧基化烷基胺。
所述稳定剂为稀土稳定剂。
所述网络交联剂具体为交联剂TAC。
实施例3
所述聚氨酯基材永久性抗静电轻型输送带的制备方法，按重量份计步骤如下：
(1)底层织物层的制备：取PU胶100份，导电炭黑3份和网络交联剂5份，充分混合均匀，将其涂覆于聚酯织物骨架上，涂覆厚度为0.55mm，随后在190℃高温塑化0.15h，得到底层织物层；
(2)聚氨酯胶质层浆料的制备：取TPU粉100份，抗静电剂8份和稳定剂5份，充分混合均匀，研磨至900目，得到聚氨酯胶质层浆料；
(3)涂覆：将步骤(2)所得聚氨酯胶质层浆料涂覆在步骤(1)所得底层织物层上方，涂覆厚度为0.35mm，在190℃高温塑化0.15h，即得到聚氨酯基材永久性抗静电轻型输送带。
所述聚酯织物骨架采用聚酯纤维编织而成，具体通过经线和纬线编织而成。
所述经线包括第一经线和第二经线，所述第一经线采用单根聚酯纤维构成，所述第二经线采用多根纤维构成，所述第一经线与第二经线间隔设置。
所述抗静电剂为非离子型抗静剂为乙氧基化烷基胺。
所述稳定剂为稀土稳定剂。
所述网络交联剂具体为交联剂TAC。
Claims (7)
1.聚氨酯基材永久性抗静电轻型输送带，其特征是：自上至下依次包括聚氨酯胶质层、底层织物层和聚酯织物骨架；
按重量份计所述聚氨酯胶质层包括TPU粉90-110份，抗静电剂7-9份和稳定剂4-6份；
所述底层织物层包括PU胶90-110份，导电炭黑2-4份和网络交联剂4-6份。
2.如权利要求1所述聚氨酯基材永久性抗静电轻型输送带，其特征是：所述聚酯织物骨架采用聚酯纤维编织而成，具体通过经线和纬线编织而成。
3.如权利要求1所述聚氨酯基材永久性抗静电轻型输送带，其特征是：所述经线包括第一经线和第二经线，所述第一经线采用单根聚酯纤维构成，所述第二经线采用多根纤维构成，所述第一经线与第二经线间隔设置。
4.如权利要求1所述聚氨酯基材永久性抗静电轻型输送带，其特征是：所述抗静电剂为非离子型抗静剂为乙氧基化烷基胺。
5.如权利要求1所述聚氨酯基材永久性抗静电轻型输送带，其特征是：所述稳定剂为稀土稳定剂。
6.如权利要求1所述聚氨酯基材永久性抗静电轻型输送带，其特征是：所述网络交联剂具体为交联剂TAC。
7.权利要求1-6之一所述聚氨酯基材永久性抗静电轻型输送带的制备方法，其特征是按重量份计步骤如下：
（1）底层织物层的制备：取PU胶90-110份，导电炭黑2-4份和网络交联剂4-6份，充分混合均匀，将其涂覆于聚酯织物骨架上，涂覆厚度为0.5-0.6mm，随后在180-200℃高温塑化0.1-0.2h，得到底层织物层；
（2）聚氨酯胶质层浆料的制备：取TPU粉90-110份，抗静电剂7-9份和稳定剂4-6份，充分混合均匀，研磨至800-1000目，得到聚酯胶质浆料；
（3）涂覆：将步骤（2）所得聚氨酯胶质层浆料涂覆在步骤（1）所得底层织物层上方，涂覆厚度为0.3-0.4mm，在180-200℃高温塑化0.1-0.2h，即得到聚氨酯基材永久性抗静电轻型输送带。
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