[發明專利]織物芯疊層阻燃輸送帶覆蓋層用橡膠及其制備方法

有效

• 申請號: 201510244286.2
• 申請日: 2015-05-13
• 公開（公告）號: CN104829880A
• 公開（公告）日: 2015-08-12
• 發明（設計）人: 王也;吳建國
• 申請（專利權）人: 無錫寶通帶業股份有限公司
• 主分類號: C08L7/00
• 分類號: C08L7/00;C08L9/06;C08L23/28;C08L91/06;C08L57/02;C08K13/02;C08K3/22;C08K3/32;C08K5/09;C08K3/36;C08K3/04
• 代理公司: 無錫市大為專利商標事務所(普通合伙) 32104
• 代理人: 殷紅梅;徐梅芬

技術領域

本發明涉及一種以氯化聚乙烯為主體的煤礦井下用織物芯疊層阻燃輸送帶覆蓋層用橡膠及其制備方法，加工性能良好，兼具較好的阻燃性能和力學強度，可用于煤礦井下用疊層阻燃輸送帶覆蓋層，屬于阻燃覆蓋膠技術領域。

背景技術

煤礦用織物疊層阻燃輸送帶，顧名思義，是煤礦中用以運輸物料的主要工具。由于普通的橡膠輸送帶是易燃物，遇到火災以及運行時發生卡帶導致摩擦生熱時，輸送帶的材料結構強度急劇下降，構件坍塌，就將造成重大的火災事故，不能滿足阻燃的要求。因此，煤礦用的輸送帶材料必須具有阻燃性能。

經過多年的研究開發，世界各國出現了各種形式的阻燃輸送帶。目前煤礦用阻燃輸送帶的覆蓋層橡膠材料的大致分為兩類：其一，以聚氯乙烯或者橡膠與聚氯乙烯共混料為基體的PVC、PVG阻燃輸送帶覆蓋層橡膠；其二，以傳統橡膠如丁苯橡膠或氯丁橡膠為基體的阻燃輸送帶覆蓋層橡膠。

雖然上述阻燃橡膠材料都各具特色，一直發揮著不錯的功效，但是也存在一些無法忽視的問題：首先，PVC與PVG總體上說屬于塑料制品，雖然阻燃性能較好，可以滿足煤礦井下使用，但是其柔韌性不如傳統橡膠材料，輸送帶成槽性與屈撓性差，使用時易打滑、跑偏，且本身強度不高，使用壽命短；其次，采用丁苯橡膠為覆蓋層橡膠材料，其阻燃性能并不理想，一般用于地面阻燃，且需填充大量阻燃劑，導致力學性能下降；而采用氯丁橡膠為覆蓋層橡膠材料，該材料加工性能較差，易黏輥、焦燒，加工難度大，且氯丁膠價格較高，不具備成本優勢。因此，如何開發出一種兼顧阻燃、力學性能、加工性能和成本優勢的煤礦井下用織物芯疊層阻燃輸送帶覆蓋層橡膠材料，是極其有必要的。

發明內容

本發明的目的是提供一種以氯化聚乙烯為主體的煤礦井下用織物芯疊層阻燃輸送帶覆蓋層用橡膠，采用氯化聚乙烯、丁苯橡膠和天然橡膠并用作為基體，填充適量阻燃劑，以達到需要的阻燃效果，同時填充合適份量的炭黑以及二氧化硅，保持較好復燃力學性能，最終達到高力學性能以及優良阻燃性能的平衡。

按照本發明提供的技術方案，織物芯疊層阻燃輸送帶覆蓋層用橡膠，配方比例按重量份計如下：氯化聚乙烯100-180份、天然橡膠70-150份、丁苯橡膠30-60份、阻燃劑20-100份、補強劑100-200份、增塑劑20-40份、金屬氧化物10-30份、硬脂酸1-10份、防老劑1-10份、硫化劑1-3份、硫化促進劑6-12份；

將上述配方混合后經密煉、開煉得到覆蓋層膠，然后將覆蓋層膠和粘合層在成型硫化板上硫化后得到產品。

所述的覆蓋層橡膠材料的基體橡膠為氯化聚乙烯、丁苯橡膠和天然橡膠三者的混合物，相比以丁苯橡膠或氯丁橡膠作為覆蓋層橡膠的基體橡膠，保證了覆蓋層橡膠的阻燃性與力學性能的同時，還具有較好加工性能。

本發明采用的氯化聚乙烯，作為主鏈上沒有雙鍵的含氯飽和高分子材料，外觀為白色粉末，無毒無味，具有優良的耐侯性、耐臭氧、耐化學藥品及耐老化性能，具有良好的耐油性、阻燃性及著色性能。該材料自身含有大量鹵素原子，在銻-鹵協同效應的阻燃體系中，有助于減少阻燃劑使用量，從而提升膠料力學性能。其次氯化聚一下與通用橡膠共混所得的混合物加工項性能優異，不焦燒、不粘輥、自粘性適中。氯化聚乙烯在基體膠料中的用量占20％-60％。

所述阻燃劑為氯化石蠟、三氧化二銻、聚磷酸銨或氫氧化鋁中的一種或幾種的混合物。氯化石蠟與三氧化二銻協同反應，可以提高阻燃性能，同時氯化石蠟起到增塑的作用，改善加工性能；聚磷酸銨在提高阻燃性能的同時，可以達到一定的成炭性，減少煙霧產生。氫氧化鋁在遇到燃燒時會生成大量水分子，降低溫度，有利于阻燃，且生成物環保。

所述補強劑為納米二氧化硅和炭黑N115。通過使用低粒徑的炭黑，保證較高的拉伸強度、定伸以及磨耗。所述納米二氧化硅為沉淀法白炭黑，粒徑為10-40nm。針對氯化聚乙烯，以納米二氧化硅作為補強填料相比于傳統炭黑效果更佳，同時納米二氧化硅燃燒時，可以減少燃燒時的陰燃現象，但是其本身對加工性能有一定影響，所以納米二氧化硅用量為補強劑總用量的20％-40％。

所述增塑劑為C5/C9共聚樹脂或古馬隆。氯化聚乙烯作為一種非傳統橡膠，當分子鏈中氯元素所占比例達到一定范圍時才具有彈性體特征，但本身柔韌性相比于通用橡膠尚有不足，必須通過相應增塑劑的使用改善其可塑性及自粘性，保證膠料的伸長率。