[發明專利]一種阻燃高強度輸送帶及其制備工藝

在審

• 申請號: 201811432143.4
• 申請日: 2018-11-28
• 公開（公告）號: CN109734975A
• 公開（公告）日: 2019-05-10
• 發明（設計）人: 李連剛;李坤輝
• 申請（專利權）人: 青島環球輸送帶有限公司
• 主分類號: C08L9/06
• 分類號: C08L9/06;C08L7/00;C08L9/00;C08L23/28;C08L63/00;C08L77/10;C08K5/3492;C08K3/32;C08K3/22;C08K3/38;C08K7/14;C08K13/04;C09J127/06
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1.一種阻燃高強度輸送帶，其特征在于，包括覆蓋膠（1）、粘合中間膠（2）和骨架材料（3），覆蓋膠（1）包括上覆蓋膠（11）和下覆蓋膠（12），骨架材料（3）為鋼絲繩或阻燃滌綸織物；

所述覆蓋膠（1）包括以下重量份的組分：80-100份基體橡膠、30-40份復合阻燃劑、20-50份補強劑、10-20份金屬氧化物、1-5份硬脂酸、5-10份防老劑、1-5份硫磺、20-40份炭黑、1-5份硫化促進劑、6-12份石蠟、5-10份氯化聚乙烯；

所述復合阻燃劑包括以下重量份的組分： 2-4份硼酸鋅、1-5份硬脂酸鈣、1-5份硫酸鋁、5-15份質量分數為8-10%的氫氧化鈉溶液、1-3份紅磷，5-10份蒸餾水、1-3份聚乙烯吡咯烷酮、5-10份聚磷酸銨、5-10份三聚氰胺氫溴酸鹽、1-5份2，3-二甲基-2，3-二苯丁基烷、1-3份三氧化二銻；

所述補強劑包括以下重量份的組分：5-10份玻璃纖維、1-10份高性能芳綸1414纖維、10-15份凱夫拉爾纖維、5-10份納米改性二氧化硅、1-5份高分子多孔微球、20-30份環氧樹脂、5-10份硬脂酸鋅。

2.根據權利要求1所述的阻燃高強度輸送帶，其特征在于，所述粘合中間膠（2）包括以下重量份的組分：80-100份基體橡膠、70-90份聚氯乙烯糊樹脂、30-40份復合阻燃劑、20-50份補強劑、20-40份炭黑、5-10份防老劑、1-5份硫磺、1-5份硫化促進劑、5-10份粘合劑RE、1-5份粘合劑RA、1-5份硼酰化鈷。

3.根據權利要求1所述的阻燃高強度輸送帶，其特征在于，所述復合阻燃劑由以下方法制備而成：

（1）將三聚氰胺氫溴酸鹽和聚磷酸銨放入攪拌器中攪拌均勻，再向攪拌器中加入2，3-二甲基-2，3-二苯丁基烷和三氧化二銻，混合均勻后，在真空干燥箱中干燥，研磨成粉末；

（2）將硫酸鋁溶解在水中，將紅磷加入硫酸鋁溶液中，進行球磨，研磨至紅磷直徑為5-10μm，向紅磷中加入氫氧化鈉溶液，調節pH值為5-6，加入聚乙烯吡咯烷酮，在75-85℃下保溫1-2小時，過濾、洗滌、干燥；

（3）將步驟（1）和步驟（2）所得物與硼酸鋅、硬脂酸鈣混合均勻，進行擠出造粒。

4.根據權利要求1所述的阻燃高強度輸送帶，其特征在于，所述補強劑由以下方法制備而成：將環氧樹脂放入反應釜中，加熱至150-180℃，邊攪拌邊加入硬脂酸鋅，待完全溶解后，向反應釜中加入玻璃纖維、高性能芳綸1414纖維和凱夫拉纖維，攪拌均勻后，加入納米改性二氧化硅和高分子多孔微球，攪拌均勻后放入擠出機中，擠出，造粒。

5.根據權利要求4所述的阻燃高強度輸送帶，其特征在于，所述改性納米二氧化硅粒徑為10-40nm。

6.根據權利要求2所述的阻燃高強度輸送帶，其特征在于，所述基體橡膠包括以下重量份的組分：40-50份丁苯橡膠、20-25份天然橡膠、20-25份順丁橡膠。

7.根據權利要求2所述的阻燃高強度輸送帶，其特征在于，所述金屬氧化物為納米氧化鋅、納米氧化鎂、納米氧化鎘或納米氧化鈣中的一種或幾種的混合物，其粒徑范圍為10-100nm。

8.根據權利要求2所述的阻燃高強度輸送帶，其特征在于，所述硫化促進劑為質量比為1:1-1.5的2-巰基苯并噻唑和二硫化四甲基秋蘭姆。

9.根據權利要求2所述的阻燃高強度輸送帶，其特征在于，所述防老劑由質量比為2:3-4的防老劑4010NA和防老劑RD混合而成。

10.一種根據權利要求1-9任一所述的阻燃高強度輸送帶的制備工藝，其特征在于，包括以下步驟：

S1、覆蓋膠（1）的制備：

（1）初步塑煉：將基體橡膠在在開煉機中塑煉2-4min，得到膠體；

（2）混合造粒：在步驟（1）所得膠體中依次加入硬脂酸、防老劑、復合阻燃劑、金屬氧化物、補強劑、硫化促進劑、硫磺、炭黑、石蠟和氯化聚乙烯混合均勻后通過雙螺桿擠出機擠出、造粒，螺桿轉速為500-600r/min，擠出溫度為170-180℃；

S2、粘合中間膠（2）的制備：

I、初步塑煉：將基體橡膠在在開煉機中塑煉2-4min得到膠體；

II、攪拌混合：向步驟I所得膠體中依次加入聚氯乙烯糊樹脂、復合阻燃劑、補強劑、硫磺、硫化促進劑、防老劑、粘合劑RE、粘合劑RA和硼酰化鈷，在130-140℃、2500-2600r/min下攪拌10-20min，糊料粘度為4000-5000Pa.s；

III、研磨、脫泡：將步驟II所得糊料放入研磨機中，研磨至糊料粒徑為0.1-0.15mm，并將糊料放入脫泡機中，在-0.05至-0.085MPa的真空度下脫泡20-30min,取出放入粘合中間膠（2）漬池中；

S3、骨料材料（3）的浸膠、塑化：將骨架材料（3）以1-2m/min的速度通過粘合中間膠（2）浸漬池，將浸膠的骨架材料（3）進入塑化箱中塑化，塑化溫度為190-210℃，骨架材料（3）在塑化箱中的速度與浸膠速度相同；

S4、覆蓋膠（1）擠出貼合：將步驟S1中制備的覆蓋膠（1）顆粒通過擠出機以及模具動態硫化，在于步驟S3中的塑化后的粘合中間膠（2）和骨架材料（3）進行加熱貼合，模具溫度為180-190℃，貼合溫度為160-180℃。