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1、(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 (43)申请公布日 (21)申请号 201710208477.2 (22)申请日 2017.03.31 (71)申请人 无锡宝通科技股份有限公司 地址 214112 江苏省无锡市新吴区张公路 19号 (72)发明人 袁佳春俞春峰孙业斌吴建国 许文波陈旭芳 (74)专利代理机构 无锡市大为专利商标事务所 (普通合伙) 32104 代理人 殷红梅张仕婷 (51)Int.Cl. C08L 7/00(2006.01) C08L 75/04(2006.01) C08K 13/04(2006.01) C08K 3/34(200。
2、6.01) C08K 3/38(2006.01) C08K 7/14(2006.01) B29B 7/00(2006.01) (54)发明名称 一种橡胶输送带用预埋RFID芯片包胶及其 制备方法 (57)摘要 本发明涉及一种橡胶输送带用预埋RFID芯 片包胶及其制备方法, 属于包胶制备技术领域。 其首先对天然橡胶进行混炼, 随后加入纳米氧化 锌, 硬脂酸, 促进剂CBS, 防老剂BLE, 碳黑N330, 透 波剂和太阳油2280进行一段混炼, 冷却后继续加 入促进剂PZ, 硫磺粉, 硫化剂DTDM, 混炼后得到二 段混炼胶, 最后对其进行开炼, 即得产品橡胶输 送带用预埋RFID芯片包胶。 本。
3、发明制备的橡胶输 送带用预埋RFID芯片包胶可用于RFID芯片的包 覆, 硫化后, 具备较高电磁波透过性能。 使用该方 案能提升预埋RFID芯片橡胶输送带与阅读器 (手 持机) 通信距离延长一倍以上。 权利要求书1页 说明书5页 CN 106947123 A 2017.07.14 CN 106947123 A 1.一种橡胶输送带用预埋RFID芯片包胶, 其特征是配方比例按重量份计如下: 天然橡 胶100份, 纳米氧化锌为25份, 硬脂酸为13份, 促进剂CBS为0.50.8份, 促进剂PZ为0.1 0.2份, 硫磺粉为0.30.6份, DTDM为0.6-1.0份, 太阳油2280为815份、 。
4、防老剂BLE为0.51.0 份, 炭黑N330为510份和透波剂4050份; 首先对天然橡胶进行混炼, 随后加入纳米氧化锌, 硬脂酸, 促进剂CBS, 防老剂BLE, 碳黑 N330, 透波剂和太阳油2280进行一段混炼, 冷却后继续加入促进剂PZ, 硫磺粉, 硫化剂DTDM, 混炼后得到二段混炼胶, 最后对其进行开炼, 即得产品橡胶输送带用预埋RFID芯片包胶。 2.如权利要求1所述橡胶输送带用预埋RFID芯片包胶, 其特征是: 所述透波剂由氮化 硅: 氮化硼: 玻璃纤维粉末: 聚氨酯粉末按照质量比1:1:23:1混合后得到。 3.如权利要求1所述橡胶输送带用预埋RFID芯片包胶, 其特征是。
5、: 所述防老剂BLE为防 老剂BLE-65。 4.如权利要求2所述橡胶输送带用预埋RFID芯片包胶, 其特征是: 所述玻璃纤维粉末粒 径为200-300目, 聚氨酯粉末粒径为200-300目。 5.权利要求1所述橡胶输送带用预埋RFID芯片包胶, 其特征是按重量份计步骤如下: (1) 透波剂的制备: 按重量配比1:1:23:1的比例称取氮化硅, 氮化硼, 玻璃纤维粉末和 聚氨酯粉末; 采用高速分散机, 分散轴转速调至500700r/min, 将四种原料放入混合10 15min待用; (2) 生胶塑炼: 取天然橡胶100重量份, 使用开炼机进行开炼, 辊转速使用设备默认, 辊 距调至最小, 将天。
6、然橡胶薄通成片, 控制冷却水量辊温5070; 薄通1015次后, 调节辊距 至常规出片大小, 出片后即得预混生胶, 冷却停放46h后备用; (3) 一段混炼: 将步骤 (2) 所得预混生胶加入密炼机中, 压上顶栓, 密炼机的转子转速控 制在2224r/min, 搅拌2030s, 打开顶栓, 在密炼机中投入纳米氧化锌25份, 硬脂酸13份, 促进剂CBS为0.50.8份, 防老剂BLE为0.51.0份, 压上顶栓继续搅拌; 搅拌4050s, 打开顶 栓, 在密炼机中投入510重量份的碳黑N330、 透波剂4050份、 太阳油2280 815份, 搅拌50 60s后, 打开顶栓, 取出密炼机中的一。
7、段混炼胶; (4) 冷却: 密炼机中的一段混炼胶取出后冷却至室温; (5) 二段混炼: 将步骤 (4) 所得冷却后的一段混炼胶置于密炼机内, 再投入促进剂PZ为 0.10.2份, 硫磺粉为0.30.6份, 硫化剂DTDM 0.61.0份, 压上顶栓搅拌, 密炼机的转子转 速控制在1820r/min, 搅拌2025s, 打开下顶栓, 排出密炼机中的二段混炼胶; (6) 开炼: 将步骤 (5) 所得二段混炼胶置入开炼机, 翻包68次后出片, 出片后冷却至室 温, 即得到橡胶输送带用预埋RFID芯片包胶。 权利要求书 1/1 页 2 CN 106947123 A 2 一种橡胶输送带用预埋RFID芯片。
8、包胶及其制备方法 技术领域 0001 本发明涉及一种橡胶输送带用预埋RFID芯片包胶及其制备方法, 属于包胶制备技 术领域。 背景技术 0002 橡胶输送带一般用于运输散货物料, 由于输送带使用周期较长, 使用过程中修补 频繁, 并且输送带有时会在使用完一段时间后被分割使用, 对于输送带出厂信息及修补信 息的维护一直是使用方头疼的问题传统方法信息无法跟随输送带带体一同保存, 工矿 企业(使用输送带的单位)作业环境相对恶劣, 加之人员流动, 输送带信息容易丢失。 0003 RFID是一种通信技术, 可通过无线电讯号识别特定目标并读写相关数据, 而无需 识别系统与特定目标之间建立机械或光学接触。 。
9、橡胶输送带埋入专用RFID标签后, 就如同 带体增加了一个终身可记录的 “记事本” ,维护人员只需使用 “手持机” 就可扫出对应橡胶输 送带的身份信息, 并可对其数据维护, 这样就解决了输送带信息不易维护的问题。 但随之另 一个问题也产生了, 由于RFID标签结构为PCB板联接线圈, 需要埋入橡胶输送带覆盖胶中, 一般输送带用橡胶本身对RFID信号的干扰较大, 使得通讯距离较短, 为解决这个问题, 一种 橡胶输送带用预埋RFID芯片包胶应运而生。 发明内容 0004 本发明的目的之一是提供一种以天然橡胶为主体材料的橡胶输送带用预埋RFID 芯片包胶。 该胶具有RFID信号(电磁波)高透过性的特。
10、点。 0005 本发明的另一目的是提供一种上述橡胶输送带用预埋RFID芯片包胶的制备方法。 0006 本发明的技术方案中, 一种橡胶输送带用预埋RFID芯片包胶, 配方比例按重量份 计如下: 天然橡胶100份, 纳米氧化锌为25份, 硬脂酸为13份, 促进剂CBS为0.50.8份, 促进剂PZ为0.10.2份, 硫磺粉为0.30.6份, DTDM为0.6-1.0份, 太阳油2280为815份、 防老剂BLE为0.51.0份, 炭黑N330为510份和透波剂4050份; 0007 首先对天然橡胶进行混炼, 随后加入纳米氧化锌, 硬脂酸, 促进剂CBS, 防老剂BLE, 碳黑N330, 透波剂和太。
11、阳油2280进行一段混炼, 冷却后继续加入促进剂PZ, 硫磺粉, 硫化剂 DTDM, 混炼后得到二段混炼胶, 最后对其进行开炼, 即得产品橡胶输送带用预埋RFID芯片包 胶。 0008 所述透波剂由氮化硅: 氮化硼: 玻璃纤维粉末: 聚氨酯粉末按照质量比1:1:23:1 混合后得到。 0009 所述防老剂BLE为防老剂BLE-65。 0010 所述橡胶输送带用预埋RFID芯片包胶, 按重量份计步骤如下: 0011 (1)透波剂的制备: 按重量配比1:1:23:1的比例称取氮化硅, 氮化硼, 玻璃纤维 粉末和聚氨酯粉末; 采用高速分散机, 分散轴转速调至500700r/min, 将四种原料放入混。
12、 合1015min待用; 说明书 1/5 页 3 CN 106947123 A 3 0012 (2)生胶塑炼: 取天然橡胶100重量份, 使用开炼机进行开炼, 辊转速使用设备默 认, 辊距调至最小, 将天然橡胶薄通成片, 控制冷却水量辊温5070; 薄通1015次后, 调 节辊距至常规出片大小, 出片后即得预混生胶, 冷却停放46h后备用; 0013 (3)一段混炼: 将步骤(2)所得预混生胶加入密炼机中, 压上顶栓, 密炼机的转子转 速控制在2224r/min, 搅拌2030s, 打开顶栓, 在密炼机中投入纳米氧化锌25份, 硬脂 酸13份, 促进剂CBS为0.50.8份, 防老剂BLE为0。
13、.51.0份, 压上顶栓继续搅拌; 搅拌40 50s, 打开顶栓, 在密炼机中投入510重量份的碳黑N330、 透波剂4050份、 太阳油2280 815份, 搅拌5060s后, 打开顶栓, 取出密炼机中的一段混炼胶; 0014 (4)冷却: 密炼机中的一段混炼胶取出后冷却至室温; 0015 (5)二段混炼: 将步骤(4)所得冷却后的一段混炼胶置于密炼机内, 再投入促进剂 PZ为0.10.2份, 硫磺粉为0.30.6份, 硫化剂DTDM 0.61.0份, 压上顶栓搅拌, 密炼机的 转子转速控制在1820r/min, 搅拌2025s, 打开下顶栓, 排出密炼机中的二段混炼胶; 0016 (6)开。
14、炼: 将步骤(5)所得二段混炼胶置入开炼机, 翻包68次后出片, 出片后冷却 至室温, 即得到橡胶输送带用预埋RFID芯片包胶。 0017 所述玻璃纤维粉末粒径为200目, 聚氨酯粉末粒径为200目。 0018 透波剂为关键配合剂, 在橡胶配方中它取代部分炭黑, 其功能是减少电磁波在橡 胶材料中的吸收, 使电磁波更容易透过橡胶材料, 进而延长预埋RFID芯片橡胶输送带与阅 读器(手持机)通信距离。 在通用橡胶配方中, 使用透波剂替代一定分量炭黑后, 通讯距离得 到明显提升。 0019 本发明的有益效果: 本发明制备的橡胶输送带用预埋RFID芯片包胶可用于RFID芯 片的包覆, 硫化后, 具备较。
15、高电磁波透过性能。 使用该方案能提升预埋RFID芯片橡胶输送带 与阅读器(手持机)通信距离延长一倍以上。 具体实施方式 0020 下面结合具体实施例对本发明作进一步说明。 0021 以下实施例中原料均为市场购买, 具体为: 天然橡胶采购自青岛金宇橡胶贸易有 限公司; 纳米氧化锌采购自山东兴亚新材料股份有限公司; 硬脂酸采购自临沂正大化工有 限公司; 炭黑N330采购自苏州宝化炭黑有限公司; 防老剂BLE-65采购自常州佳通化学有限 公司; 促进剂CBS和硫化剂DTDM采购自山东阳谷华泰化工股份有限公司; 促进剂PZ采购自鹤 壁联昊化工股份有限公司; 硫磺粉采购自江阴市硫磺粉厂; 太阳油2280。
16、采购自上海森迪化 工有限公司; 玻璃纤维粉末采购自轩岳科技新材有限公司; 氮化硼采购自青州迈特科创材 料有限公司; 氮化硅采购自淄博氮化硅制品有限公司; 聚氨酯粉末采购自江阴市理想橡塑 科技有限公司。 0022 实施例1 0023 (1)制透波剂: 称取氮化硅1kg, 氮化硼1kg, 玻璃纤维粉末3kg, 聚氨酯粉末1kg, 投 入高速分散机, 转速调至500r/min, 混合10min待用。 0024 所述玻璃纤维粉末粒径为200-300目, 聚氨酯粉末粒径为200-300目。 0025 (2)生胶塑炼: 称取天然橡胶15kg, 使用开放式炼胶机(简称开炼机), 辊转速使用 设备默认, 辊距。
17、调至最小, 将天然橡胶薄通成片, 控制冷却水量辊温不宜高于70摄氏度; 薄 说明书 2/5 页 4 CN 106947123 A 4 通15次后, 调节辊距至3mm, 出片后, 冷却停放2小时后备用; 0026 (3)一段混炼: 将上述炼制的15kg的塑炼生胶加入密炼机中, 压上顶栓, 密炼机的 转子转速控制在2224r/min; 搅拌20s后, 打开顶栓, 在密炼机中投入纳米氧化锌300g, 硬 脂酸为150g, 促进剂CBS为75g, 防老剂BLE-65为75g, 压上顶栓继续搅拌; 搅拌40s后, 打开顶 栓, 在密炼机中投入750g碳黑N330、 透波剂6kg, 太阳油2280 1.2。
18、kg搅拌50s后, 打开顶栓, 取 出密炼机中的一段混炼胶; 0027 (3)冷却: 密炼机中的一段混炼胶取出后冷却至室温; 0028 (4)二段混炼: 将冷却后的一段混炼胶置于密炼机内, 再投入促进剂PZ为15g, 硫磺 粉为90g, 硫化剂DTDM 90g, 压上顶栓搅拌, 密炼机的转子转速控制在18r/min, 搅拌2025s 后, 打开下顶栓, 排出密炼机中的二段混炼胶; 0029 (5)开炼: 二段混炼胶置入开炼机, 翻包8次后出片, 出片后冷却至室温, 即得到橡 胶输送带用预埋RFID芯片包胶。 0030 实施例1制备的橡胶输送带用预埋RFID芯片包胶物理性能及RFID芯片植入后,。
19、 手 持机与芯片最远通讯距离如表1所示。 0031 表1 0032 0033 *RFID芯片使用用青岛软控公司RTT-G2/63-52芯片, 测试用手持机型号美国意联 ALH-9000, 测试需要将胶料制作成测试样品, 尺寸为25cm*25cm*8mm(长宽厚)橡胶板, 橡胶 板硫化前RFID芯片已埋入橡胶板中心位置, 橡胶板硫化条件为150*30min。 0034 *通用橡胶输送带覆盖剂配方: 天然橡胶100重量份, 纳米氧化锌3重量份, 硬脂酸 1.5重量份, 炭黑N330 55重量份, 促进剂CBS 1重量份, 防老剂4020 2重量份, 古马隆树脂5 重量份, 芳烃油10重量份, 硫磺。
20、粉1.5重量份, 微晶蜡2重量份。 0035 实施例2 0036 (1)制透波剂: 称取氮化硅500g, 氮化硼500g, 玻璃纤维粉末1.5kg, 聚氨酯粉末 500g, 投入高速分散机, 转速调至500r/min, 混合10min待用。 0037 所述玻璃纤维粉末粒径为300目, 聚氨酯粉末粒径为300目。 0038 (2)生胶塑炼: 称取天然橡胶6kg, 使用开放式炼胶机(简称开炼机), 辊转速使用设 备默认, 辊距调至最小, 将天然橡胶薄通成片, 控制冷却水量辊温不宜高于70摄氏度; 薄通 15次后, 调节辊距至6mm, 出片后, 冷却停放2小时后备用; 说明书 3/5 页 5 CN 。
21、106947123 A 5 0039 (3)一段混炼: 将上述炼制的6kg的塑炼生胶加入密炼机中, 压上顶栓, 密炼机的转 子转速控制在24r/min; 搅拌20s后, 打开顶栓, 在密炼机中投入纳米氧化锌300g, 硬脂酸为 180g, 促进剂CBS为48g, 防老剂BLE-65为60g, 压上顶栓继续搅拌; 搅拌4050秒后, 打开顶 栓, 在密炼机中投入600g碳黑N330、 透波剂3kg, 太阳油2280 900g搅拌4050秒后, 打开顶 栓, 取出密炼机中的一段混炼胶; 0040 (3)冷却: 密炼机中的一段混炼胶取出后冷却至室温; 0041 (4)二段混炼: 将冷却后的一段混炼胶。
22、置于密炼机内, 再投入促进剂PZ为12g, 硫磺 粉为18g, 硫化剂DTDM 60g, 压上顶栓搅拌, 密炼机的转子转速控制在20r/min, 搅拌25s后, 打开下顶栓, 排出密炼机中的二段混炼胶; 0042 (5)开炼: 二段混炼胶置入开炼机, 翻包8次后出片, 出片后冷却至室温, 即得到橡 胶输送带用预埋RFID芯片包胶。 0043 实施例2制备的橡胶输送带用预埋RFID芯片包胶物理性能及RFID芯片植入后, 手 持机与芯片最远通讯距离如表2所示。 0044 表2 0045 0046 *RFID芯片使用用青岛软控公司RTT-G2/63-52芯片, 测试用手持机型号美国意联 ALH-90。
23、00, 测试需要将胶料制作成测试样品, 尺寸为25cm*25cm*8mm(长宽厚)橡胶板, 橡胶 板硫化前RFID芯片已埋入橡胶板中心位置, 橡胶板硫化条件为150*30min。 0047 *通用橡胶输送带覆盖剂配方: 天然橡胶100重量份, 纳米氧化锌3重量份, 硬脂酸 1.5重量份, 炭黑N330 55重量份, 促进剂CBS 1重量份, 防老剂4020 2重量份, 古马隆树脂5 重量份, 芳烃油10重量份, 硫磺粉1.5重量份, 微晶蜡2重量份。 0048 实施例3 0049 (1)制透波剂: 称取氮化硅2kg, 氮化硼2kg, 玻璃纤维粉末6kg, 聚氨酯粉末2kg, 投 入高速分散机,。
24、 转速调至500r/min, 混合10min待用。 0050 所述玻璃纤维粉末粒径为250目, 聚氨酯粉末粒径为250目。 0051 (2)生胶塑炼: 称取天然橡胶30kg, 使用开放式炼胶机(简称开炼机), 辊转速使用 设备默认, 辊距调至最小, 将天然橡胶薄通成片, 控制冷却水量辊温不宜高于70摄氏度; 薄 通15次后, 调节辊距至3mm, 出片后, 冷却停放2小时后备用; 0052 (3)一段混炼: 将上述炼制的30kg的塑炼生胶加入密炼机中, 压上顶栓, 密炼机的 说明书 4/5 页 6 CN 106947123 A 6 转子转速控制在23r/min; 搅拌23s后, 打开顶栓, 在密。
25、炼机中投入纳米氧化锌900g, 硬脂酸 为600g, 促进剂CBS为180g, 防老剂BLE-65为240g, 压上顶栓继续搅拌; 搅拌43s后, 打开顶 栓, 在密炼机中投入2.4kg碳黑N330、 透波剂12kg, 太阳油2280 3kg搅拌4050秒后, 打开顶 栓, 取出密炼机中的一段混炼胶; 0053 (3)冷却: 密炼机中的一段混炼胶取出后冷却至室温; 0054 (4)二段混炼: 将冷却后的一段混炼胶置于密炼机内, 再投入促进剂PZ为30g, 硫磺 粉为150g, 硫化剂DTDM 240g, 压上顶栓搅拌, 密炼机的转子转速控制在19r/min, 搅拌23s 后, 打开下顶栓, 排。
26、出密炼机中的二段混炼胶; 0055 (5)开炼: 二段混炼胶置入开炼机, 翻包8次后出片, 出片后冷却至室温, 即得到橡 胶输送带用预埋RFID芯片包胶。 0056 实施例1制备的橡胶输送带用预埋RFID芯片包胶物理性能及RFID芯片植入后, 手 持机与芯片最远通讯距离如表3所示。 0057 表3 0058 0059 *RFID芯片使用用青岛软控公司RTT-G2/63-52芯片, 测试用手持机型号美国意联 ALH-9000, 测试需要将胶料制作成测试样品, 尺寸为25cm*25cm*8mm(长宽厚)橡胶板, 橡胶 板硫化前RFID芯片已埋入橡胶板中心位置, 橡胶板硫化条件为150*30min。 0060 *通用橡胶输送带覆盖剂配方: 天然橡胶100重量份, 纳米氧化锌3重量份, 硬脂酸 1.5重量份, 炭黑N330 55重量份, 促进剂CBS 1重量份, 防老剂4020 2重量份, 古马隆树脂5 重量份, 芳烃油10重量份, 硫磺粉1.5重量份, 微晶蜡2重量份。 说明书 5/5 页 7 CN 106947123 A 7 。