CN101096244B - 热塑性弹性体面整芯阻燃输送带及其制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种热塑性弹性体面整芯阻燃输送带及其制造方法。该输送带包括骨架及骨架外的覆盖胶，其特征在于所述的覆盖胶是以粉末丁腈橡胶和聚氯乙烯为主要材料，经混合、造粒和挤出机动态硫化制成的阻燃抗静电的热塑性弹性体，直接与浸胶塑化后处于热状态下的织物整体带芯粘合在一起。本发明省去了传统阻燃带生产过程中的炼胶、压延、平板硫化等工艺，生产效率和产品质量大幅度提高。
Description
所属技术领域
本发明涉及一种煤矿井下用阻燃输送带，具体地说，涉及一种热塑性弹性体面织物整芯阻燃输送带及其制造方法。
背景技术
输送带是煤矿井下输送煤炭的主要工具，由于传统的橡胶输送带是易燃物，不能满足井下阻燃和抗静电的要求，因而煤矿井下普遍使用织物整芯阻燃输送带。目前整芯阻燃输送带主要有两种类型：一种是全塑整芯阻燃带，它的优点是生产工艺简单，设备投资少，阻燃性能好，不足之处是带体硬、带面滑、提升角度小；另一种是橡塑整芯阻燃带，它是在全塑带的表面上贴上一层橡胶，再经平板硫化机硫化而成，其优点是提高了输送带的成槽性和提升角度，不足之处是橡胶与带芯的粘合性能差、易脱层、耐磨性能不好，使用寿命短，且生产工艺复杂，设备投资大，能源消耗高，生产效率低，同时由于带芯经过二次塑化后强度下降严重。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种热塑性弹性体面整芯阻燃输送带，使成本降低，并提高煤矿井下工作的质量和效率。
本发明的另一目的是提供该输送带的制造方法，工艺简单，易于制造。
本发明的目的通过下述方案予以实现。
本发明所述的热塑性弹性体面整芯阻燃输送带，包括骨架和骨架外的覆盖胶；所述的骨架是由织物整体带芯浸胶塑化而成的密实整体，带芯是由棉纱线和合成纤维合股成线后再与纬线编织成三层或三层以上的整体织物结构；
所述的覆盖胶是以粉末丁腈橡胶和聚氯乙烯为主要材料，经混合、造粒和挤出机动态硫化制成的阻燃抗静电的热塑性弹性体，为一种新型的高分子材料，具有橡胶的使用性能和塑料的加工性能，可以重复利用，且与橡胶、塑料及织物都有很好的粘合性能，用于生产整芯阻燃带，可直接采用挤出机贴面成型，不需经过平板硫化机硫化就可达到MT914-2002标准要求。
覆盖胶按重量比的组分组成是：粉末丁腈橡胶(PNBR)30-50份，聚氯乙烯(PVC)30-50份，氯化聚乙烯(CPE)10-30份，氧化锌2-4份，硬脂酸1-2份，硫黄0.5-1.5份，促进剂1-2份，导电炭黑15-30份，N-异丙基-N’-苯基对苯二胺(防老剂4010NA)0.8-1.2份，固体阻燃剂10-20份，液体阻燃剂20-40份，邻苯二甲酸二辛酯(DOP，俗称二辛酯)20-30份，稳定剂1-3份。
所述的固体阻燃剂是三氧化二锑、聚磷酸铵、氢氧化铝、硼酸锌、或其任意两种以上的组合，液体阻燃剂是三芳基磷酸酯(TCP)、三氯乙基磷酸酯(TCEP)、二氯丙基磷酸酯(TDCP)、52％氯化石蜡、或其任意两种以上的组合，促进剂是2-巯基苯骈噻唑(促进剂M)、二硫化二苯骈噻唑(促进剂DM)、或其组合，稳定剂是三盐基硫酸铅、二盐基亚磷酸铅、或其组合。
热塑性弹性体面整芯阻燃输送带的制造方法，其特征在于：
(1)提供织物整体带芯浸胶塑化而成的骨架；
(2)提供骨架外的覆盖胶，所述的覆盖胶：
I：按重量比的组分组成是：粉末丁腈橡胶(PNBR)30-50份，聚氯乙烯(PVC)30-50份，氯化聚乙烯(CPE)10-30份，氧化锌2-4份，硬脂酸1-2份，硫黄0.5-1.5份，促进剂1-2份，导电炭黑15-30份，N-异丙基-N’-苯基对苯二胺(防老剂4010NA)0.8-1.2份，固体阻燃剂10-20份，液体阻燃剂20-40份，邻苯二甲酸二辛酯(DOP)20-30份，稳定剂1-3份；
II：把上述胶料混合、造粒，制得覆盖胶颗粒料：
i：高速混合：把聚氯乙烯、稳定剂、氯化聚乙烯、邻苯二甲酸二辛酯、固体阻燃剂、液体阻燃剂、导电炭黑、硬脂酸按顺序依次加入高速混合器，时间10min，温度100℃-120℃；
ii：冷混合：将i步高速混合后的聚氯乙烯/氯化聚乙烯混合料冷却至常温装入低速混合器中，依次加入粉末丁腈橡胶、硫黄、氧化锌、N-异丙基-N’-苯基对苯二胺和促进剂，常温混合15min，制得PNBR/PVC/CPE混合粉料；
iii：造粒：将ii步的PNBR/PVC/CPE混合粉料通过双螺杆造粒机制成颗粒料，造料机温度100℃-135℃；
(3)把(2)步的覆盖胶颗粒料通过两台挤出机及模具动态硫化，硫化温度为160℃-175℃，硫化时间5-7分钟，直接与浸胶塑化后处于热状态下即145℃-175℃的织物整体带芯牢固粘合在一起。
有益效果
与现有技术相比，本发明工艺简单，易于制造，省去了传统橡胶面整芯阻燃输送带生产过程中的炼胶、压延、平板硫化等工艺，实现了从带芯浸糊、塑化、覆盖胶贴合、硫化的连续化生产，设备投资降低70-80％，能源消耗降低50-60％，生产效率提高8-10倍，且大幅度地提高产品质量，可为煤矿井下提供安全、经济、适用的输送工具。
具体实施方式
下述实施例有助于对本发明的理解，但不能限制本发明的内容。
实施例1：
本发明所述的热塑性弹性体面整芯阻燃输送带的覆盖胶按重量比的组分组成是：
粉末丁腈橡胶30份，聚氯乙烯50份，氯化聚乙烯20份，氧化锌1.5份，硬脂酸1份，硫黄0.8份，2-巯基苯骈噻唑(促进剂M)0.6份，二硫化二苯骈噻唑(促进剂DM)0.8份，导电炭黑15份，N-异丙基-N’-苯基对苯二胺(防老剂4010NA)0.8份，三氧化二锑12份，三芳基磷酸酯20份，邻苯二甲酸二辛酯30份，三盐基硫酸铅2份，二盐基亚磷酸铅1份。
本发明的制造方法是：
(1)提供织物整体带芯浸胶塑化而成的骨架；
(2)把上述覆盖胶胶料混合、造粒，制得覆盖胶颗粒料：
i：高速混合：把聚氯乙烯、稳定剂、氯化聚乙烯、邻苯二甲酸二辛酯、固体阻燃剂、液体阻燃剂、导电炭黑、硬脂酸按顺序依次加入高速混合器，时间10min，温度100℃-120℃；
ii：冷混合：将i步高速混合后的PVC/CPE混合料冷却至常温装入低速混合器中，依次加入粉末丁腈橡胶、硫黄、氧化锌、防老剂和促进剂，常温混合15min，制得PNBR/PVC/CPE混合粉料；
iii：造粒：将ii步的PNBR/PVC/CPE混合粉料通过双螺杆造粒机制成颗粒料，造料机温度100℃-135℃；
(3)把(2)步的覆盖胶颗粒料通过两台挤出机及模具动态硫化，硫化温度为160℃-175℃，硫化时间5-7分钟，直接与浸胶塑化后处于热状态下即145℃-175℃的织物整体带芯牢固粘合在一起。
按照按照上述组分、方法即可制成本发明所述的热塑性弹性体面整芯阻燃输送带，根据用户要求确定覆盖胶厚度。
实施例2：
本发明所述的热塑性弹性体面带芯阻燃输送带的覆盖胶按重量比的组分组成是：
粉末丁腈橡胶50份，聚氯乙烯40份，氯化聚乙烯10份，氧化锌3份，硬脂酸2份，硫黄1.2份，2-巯基苯骈噻唑(促进剂M)0.6份，二硫化二苯骈噻唑(促进剂DM)1.2份，导电炭黑25份，N-异丙基-N’-苯基对苯二胺(防老剂4010NA)1.2份，三氧化二锑8份，氢氧化铝10份，三氯乙基磷酸酯20份，邻苯二甲酸二辛酯25份，三盐基硫酸铅1.5份，二盐基亚磷酸铅1份。
制造方法同实施例1。
实施例3：
本发明所述的热塑性弹性体面整芯阻燃输送带的覆盖胶按重量比的组分组成是：
粉末丁腈橡胶40份，聚氯乙烯30份，氯化聚乙烯30份，氧化锌2.5份，硬脂酸1.5份，硫黄1份，2-巯基苯骈噻唑(促进剂M)0.6份，二硫化二苯骈噻唑(促进剂DM)1份，导电炭黑20份，N-异丙基-N’-苯基对苯二胺(防老剂4010NA)1份，硼酸锌10份，聚磷酸铵10份，二氯丙基磷酸酯18份，氯化石蜡10份，邻苯二甲酸二辛酯25份，三盐基硫酸铅1份，二盐基亚磷酸铅1份。
制造方法同实施例1。
实施例4性能测试
结果如下表：
Claims (6)
1.一种热塑性弹性体面整芯阻燃输送带，包括骨架及骨架外的覆盖胶，所述的骨架是织物整体带芯经充分浸胶后塑化而成的密实整体，其特征在于所述的覆盖胶是经混合、造粒和挤出机动态硫化制成的阻燃抗静电的热塑性弹性体，按重量比的组分组成是：粉末丁腈橡胶(PNBR)30-50份，聚氯乙烯(PVC)30-50份，氯化聚乙烯(CPE)10-30份，氧化锌2-4份，硬脂酸1-2份，硫黄0.5-1.5份，促进剂1-2份，导电炭黑15-30份，N-异丙基-N’-苯基对苯二胺(防老剂4010NA)0.8-1.2份，固体阻燃剂10-20份，液体阻燃剂20-40份，邻苯二甲酸二辛脂(DOP)20-30份，稳定剂1-3份。
2.根据权利要求1所述的热塑性弹性体面整芯阻燃输送带，其特征在于所述的固体阻燃剂是三氧化二锑、聚磷酸铵、氢氧化铝、硼酸锌、或其任意两种以上的组合。
3.根据权利要求1所述的热塑性弹性体面整芯阻燃输送带，其特征在于所述的液体阻燃剂是三芳基磷酸酯(TCP)、三氯乙基磷酸酯(TCEP)、二氯丙基磷酸酯(TDCP)、52％氯化石蜡、或其任意两种以上的组合。
4.根据权利要求2所述的热塑性弹性体面整芯阻燃输送带，其特征在于所述的促进剂是2-巯基苯骈噻唑(促进剂M)、二硫化二苯骈噻唑(促进剂DM)、或其组合。
5.根据权利要求2所述的热塑性弹性体面整芯阻燃输送带，其特征在于所述的稳定剂是三盐基性硫酸铅、二盐基性亚磷酸铅、或其组合。
6.一种热塑性弹性体面整芯阻燃输送带的制造方法，其特征在于：
(1)提供织物整体带芯浸胶塑化而成的骨架；
(2)提供骨架外的覆盖胶，所述的覆盖胶：
I：按重量比的组分组成是：粉末丁腈橡胶(PNBR)30-50份，聚氯乙烯(PVC)30-50份，氯化聚乙烯(CPE)10-30份，氧化锌2-4份，硬脂酸1-2份，硫黄0.5-1.5份，促进剂1-2份，导电炭黑15-30份，N-异丙基-N’-苯基对苯二胺(防老剂4010NA)0.8-1.2份，固体阻燃剂10-20份，液体阻燃剂20-40份，邻苯二甲酸二辛脂(DOP)20-30份，稳定剂1-3份；
II：把上述胶料混合、造粒，制得覆盖胶颗粒料：
i：高速混合：把聚氯乙烯(PVC)、稳定剂、氯化聚乙烯(CPE)、邻苯二甲酸二辛脂(DOP)、固体阻燃剂、液体阻燃剂、导电炭黑、硬脂酸按顺序依次加入高速混合器，时间10min，温度100℃-120℃；
ii：冷混合：将i步高速混合后的PVC/CPE混合料冷却至常温装入低速混合器中，依次加入粉末丁腈橡胶、硫黄、氧化锌、N-异丙基-N’-苯基对苯二胺和促进剂，常温混合15min，制得PNBR/PVC/CPE混合粉料；
iii：造粒：将ii步的PNBR/PVC/CPE混合粉料通过双螺杆造粒机制成颗粒料，造料机温度100℃-135℃；
(3)把(2)步的覆盖胶颗粒料通过两台挤出机及模具动态硫化，温度为160℃-175℃，硫化时间5-7分钟，直接与浸胶塑化后处于145℃-175℃下的织物整体带芯牢固粘合在一起。
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