CN103102515B

CN103102515B - 一种强度高寿命长视觉效果好的柔性阻燃橡胶幕布及其制备方法

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Publication number: CN103102515B
Application number: CN201310041944.9A
Authority: CN
Inventors: 江文养; 王敏
Original assignee: NANJING DONGRUN SPEICAL RUBBER CO Ltd
Current assignee: NANJING DONGRUN SPEICAL RUBBER CO Ltd
Priority date: 2013-02-04
Filing date: 2013-02-04
Publication date: 2015-01-07
Anticipated expiration: 2033-02-04
Also published as: CN103102515A

Abstract

本发明提供一种阻燃性能好、易清洗、强度高、使用寿命长、展平性能好、画面立体感丰富、画质鲜艳柔和、无需幕基作为支撑、制备方便的强度高寿命长视觉效果好的柔性阻燃橡胶幕布，它由下述重量份的组分组成：天然橡胶100，硫化剂2-3.5，促进剂0.8-1.5，氧化锌4-6，硬脂酸2-3，白炭黑20-30，钛白粉10-15，阻燃剂：25-35，软化剂8-30。优选，硫化剂3-3.5，促进剂1-1.5，氧化锌4-5，白炭黑25-30，钛白粉12-14，阻燃剂：25-30，软化剂8-15。其制备方法：将天然橡胶、氧化锌、硬脂酸、白炭黑、钛白粉、阻燃剂、软化剂置于密闭式炼胶机中，在95-105℃下条件下进行炼胶13-17min，制得混炼胶；在混炼胶中加入硫化剂和促进剂，置于开放式炼胶机中进行返炼，返炼4-6遍后出片；返炼后的混炼胶在硫化机中进行硫化。

Description

一种强度高寿命长视觉效果好的柔性阻燃橡胶幕布及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种投影幕布及其制备方法，具体地说，是一种强度高、寿命长、视觉效果好的柔性阻燃橡胶幕布及其制备方法。

背景技术

随着投影技术的快速发展，投影幕布的应用也正逐渐从科研教学、商务办公领域向家庭影院等个人应用领域发展。目前，市场上投影幕布主要分为软幕、玻纤幕、白塑幕、和玻珠幕。其中，软幕由塑胶幕基层和PVC材质层组成，通过在PVC材质层中添加金属粉末制成各种金属软幕，这种幕布存在幕布表面金属易氧化、产生锈迹等缺点。玻纤幕由玻纤底布层和PVC材料层组成。白塑幕由涤纶机织布层和PVC材料层组成。玻珠幕由涤纶机织布层和玻璃微珠层组成，该类幕布存在表面涂覆的玻璃微珠不耐磨擦、易脱落、不能清洗等缺点。上述各幕布的共同的缺点：1、各幕布均不耐火，易燃烧，不能用于防火要求高的场所。2、需要以塑胶或机织布等作为幕基作为支撑，结构复杂，幕布制作工艺繁琐。3、展平性能差，容易卷曲，折叠后会产生折痕，不便于存放、运输和加工。4、偏振光反射率较小（最高为97%），可视角最大为120°左右，所以投射在现有幕布上画面视觉效果差，色彩不饱满，受环境光源干扰大。

发明内容

本发明的目的是提供一种阻燃性能好、易清洗、强度高、使用寿命长、展平性能好、画面立体感丰富、画质鲜艳柔和、无需幕基作为支撑、制备方便的强度高寿命长视觉效果好的柔性阻燃橡胶幕布。

本发明的强度高寿命长视觉效果好的柔性阻燃橡胶幕布，由下述重量份的组分组成：天然橡胶100，硫化剂2-3.5，促进剂0.8-1.5，氧化锌4-6，硬脂酸2-3，白炭黑20-30，钛白粉10-15，阻燃剂：25-35，软化剂8-30。优选，硫化剂3-3.5，促进剂1-1.5，氧化锌4-5，白炭黑25-30，钛白粉12-14，阻燃剂：25-30，软化剂8-15。

上述的柔性阻燃橡胶幕布，阻燃剂为十溴二苯乙烷或三氧化二锑中的一种或其组合。如果阻燃剂为十溴二苯乙烷和三氧化二锑的组合，阻燃剂中Br与Sb的摩尔比为2.5-3:1。

上述的柔性阻燃橡胶幕布，硫化剂为硫磺或其分散体；促进剂为2-硫醇基苯并噻唑、二硫化二苯并噻唑中的一种或其组合。

上述的柔性阻燃橡胶幕布，软化剂为石蜡油。

本发明同时提供了一种方法简便易行的，强度高寿命长视觉效果好的柔性阻燃橡胶幕布的制备方法，以该方法制备的柔性阻燃橡胶幕布阻燃性能好、易清洗、强度高、使用寿命长、展平性能好、画面立体感丰富、画质鲜艳柔和、无需幕基作为支撑。

本发明的强度高寿命长视觉效果好的柔性阻燃橡胶幕布的制备方法，包括下述步骤：

a：混炼：将天然橡胶、氧化锌、硬脂酸、白炭黑、钛白粉、阻燃剂、软化剂置于密闭式炼胶机中，在95-105℃下条件下进行炼胶13-17min，制得混炼胶；

b：返炼：在混炼胶中加入硫化剂和促进剂，置于开放式炼胶机中进行返炼，返炼4-6遍后出片；

c：硫化：将返炼后的混炼胶在硫化机中进行硫化。

上述的制备方法，在步骤c硫化时，将混炼胶置于平板硫化机中，在135-145℃、9-11MPa的条件下进行硫化850-950s；或者，将混炼胶置于鼓式硫化机中，在135-145℃、17-19MPa的条件下硫化850-950s。

本发明还提供了一种强度高寿命长视觉效果好的柔性阻燃橡胶幕布，该柔性阻燃橡胶幕布拉断强度≥18MPa，拉断伸长率≥500%，邵尔硬度为40±5A，偏振光反射率≥99%，可视角≥140°，有火焰燃烧时间≤7s，无火焰燃烧时间≤12s。

本发明的有益效果：

1、天然橡胶具备弹性高、机械强度好、加工工艺性能好等优点，适用于制备柔软、不同厚度的幕布。

2、白炭黑和钛白粉作为填料和着色剂，既可以增强幕布材料的机械强度（拉断强度≥18MPa，拉断伸长率≥500%，邵尔硬度为40±5A）、提高其耐热抗老化性能和展平性能、延长使用寿命；又因其具备独特的微晶结构和优越的白度使得制备得到的幕布材料拥有良好的偏振光反射率（可达99%）、增益高（可达2.0-4.5倍）、可视角达140°以上，画质通透、色彩饱满、受环境光源干扰小。

3、因采用了白炭黑和钛白粉，使得幕布材料具备低硬度、高强力的特性，可以任意卷曲或折叠，便于存放、运输和加工且不会产生折痕。

4、该幕布仅为一层一定厚度的橡胶层（可以根据客户需求确定厚度），无需塑胶或机织布等作为幕基作为支撑，既简化了幕布制作工艺，又可以减少投影屏幕固定器材的使用，更可使得投影屏幕样式或形状的设计趋于多样化。

5、采用十溴二苯乙烷、三氧化二锑中的一种或者其组合物为阻燃剂，提高了幕布材料的阻燃性能，而且燃烧过程中不会产生有毒物质，进一步满足了日益受到重视的安全使用理念和越来越严格的防火要求。

阻燃剂十溴二苯乙烷燃烧时受热分解产生的HBr气体，能迅速捕捉幕布材料燃烧时产生的H·和OH·自由基，反应生成的Br·自由基，可以继续与烃、羟基自由基、氢原子反应生成HBr，起到了快速且有效的阻燃作用。同时，HBr作为难燃气体，还可以稀释和屏蔽可燃气体，从而起到进一步的阻燃作用。

当十溴二苯乙烷和三氧化二锑并用作为阻燃剂时，十溴二苯乙烷受热分解生成的HBr和Br₂可以与三氧化二锑反应生成溴化锑，该反应为吸热反应，降低了材料燃烧体系温度；产物溴化锑和HBr既可以稀释可燃气体，又因其相对密度较大可以聚积在材料表面，隔绝了空气并能促进炭化反应，炭化层对材料起到了隔热屏蔽作用；从而起到了协同的更有效的阻燃作用。

总之，本发明立足于提高幕布的使用安全性和使用寿命，提出一种低硬度高强力阻燃橡胶幕布，该幕布阻燃性能优异、材质柔软。制成一定厚度的幕布无需塑胶或机织布幕基层，具备阻燃性能好、易清洗、使用寿命长、展平性能好、立体感丰富、画质鲜艳柔和等特点，该类幕布尤其可以广泛应用于防火要求高的场所。

具体实施方式

实施例1-10：强度高寿命长视觉效果好的柔性阻燃橡胶幕布的制备。

第一步：参见表1、3，根据各实施例，将不同重量的天然橡胶，氧化锌，硬脂酸，白炭黑，钛白粉，阻燃剂，软化剂置于密闭式炼胶机中，在100℃下条件下进行炼胶15min，制得混炼胶。

例如，对于实施例1来说，下述组分的重量份为：天然橡胶100phr，氧化锌4phr，硬脂酸2phr，白炭黑20phr，钛白粉10phr，阻燃剂（为十溴二苯乙烷）25phr，软化剂15phr。

第二步：在第一步制备得到混炼胶中，分别加入表1、3中不同重量份的硫化剂和促进剂，并将其置于开放式炼胶机中进行返炼，返炼5遍后出片。对于实施例1-3来说，使用的促进剂为2-硫醇基苯并噻唑。对于实施例4-6，使用的促进剂为二硫化二苯并噻唑。对于实施例7-10来说，使用的促进剂为2-硫醇基苯并噻唑、二硫化二苯并噻唑的组合物，2-硫醇基苯并噻唑、二硫化二苯并噻唑的质量比为4∶5。

例如，对于实施例1来说，下述组分的重量份为：硫化剂2phr，促进剂0.8phr。

第三步：对于实施例1-3、9、10，将第二步制备得到的混炼胶放置于平板硫化机中，在140℃、10MPa的条件下进行硫化900s，制备得到白色低硬度高强力阻燃橡胶幕布。对于实施例4-8，将第二步制备得到的混炼胶放置于鼓式硫化机中，在140℃、18MPa的条件下硫化900s，制备得到白色低硬度高强力阻燃橡胶幕布。

表1、3中，硫化剂为硫磺或其分散体；如果硫化剂为硫磺分散体，硫化剂的填加质量以硫磺分散体中的固含量计。软化剂为石蜡油。表1、3中“Br:Sb”是指阻燃剂组合物体系中十溴二苯乙烷和三氧化二锑的Br、Sb的摩尔比值。

阻燃橡胶幕布的邵尔硬度性能按照GB/T531.1-2008标准要求进行测试，其拉断强度和拉断伸长率按照GB/T528-2009标准要求进行测试，阻燃性能按照GB/T10707-2008标准要求进行测试。按照上述各实施例制备得到的阻燃橡胶幕布的相关物理性能如表2、4所示。各实施例所得各幕布，偏振光反射率≥99%，可视角≥140°。

本专利提供的一种低硬度高强力阻燃橡胶幕布，克服了目前市场上投影幕布存在的易燃、不耐火等缺点，为广大用户提供了阻燃性能优异、使用安全系数高、耐清洗的防火幕布材料。

本专利的低硬度高强力阻燃橡胶幕布制备过程中因采用了白炭黑和钛白粉，使得幕布具备低硬度、高强力的特性，可以任意卷曲或折叠，便于存放、运输和加工且不会产生折痕；又因白炭黑和钛白粉具备独特的微晶结构和优越的白度使得制备得到的幕布画质通透、色彩饱满、受环境光源干扰小。

本专利提供的一种低硬度高强力阻燃橡胶幕布具备优良的展平性能，利用本专利方法制得的投影幕布仅为一层一定厚度的橡胶层（可以根据客户需求确定厚度），无需塑胶或机织布等作为幕基作为支撑，既简化了幕布制作工艺，又可以减少投影屏幕固定器材的使用，更可使得投影屏幕样式或形状的设计趋于多样化。

因此，本低硬度高强力阻燃橡胶幕布是一种强度高寿命长视觉效果好的柔性阻燃橡胶幕布。

表1实施例1-5的原料组成

表2实施例1-5对应产品的物理性能

表3实施例6-10的原料组成

表4实施例6-10对应产品的物理性能

Claims

1.一种强度高寿命长视觉效果好的柔性阻燃橡胶幕布，其特征是：它是由下述重量份的组分组成：天然橡胶100，硫化剂2-3.5，促进剂0.8-1.5，氧化锌4-6，硬脂酸2-3，白炭黑20-30，钛白粉10-15，阻燃剂：25-35，软化剂8-30。

2.如权利要求1所述的柔性阻燃橡胶幕布，其特征是：下述组分的重量份为：硫化剂3-3.5，促进剂1-1.5，氧化锌4-5，白炭黑25-30，钛白粉12-14，阻燃剂：25-30，软化剂8-15。

3. 如权利要求1所述的柔性阻燃橡胶幕布，其特征是：阻燃剂为十溴二苯乙烷或三氧化二锑中的一种或其组合。

4. 如权利要求3所述的柔性阻燃橡胶幕布，其特征是：阻燃剂为十溴二苯乙烷和三氧化二锑的组合，阻燃剂中Br与Sb的摩尔比为2.5-3:1。

5. 如权利要求1所述的柔性阻燃橡胶幕布，其特征是：硫化剂为硫磺或其分散体；促进剂为2-硫醇基苯并噻唑、二硫化二苯并噻唑中的一种或其组合。

6. 如权利要求1所述的柔性阻燃橡胶幕布，其特征是：软化剂为石蜡油。

7. 权利要求1-6任一所述的强度高寿命长视觉效果好的柔性阻燃橡胶幕布的制备方法，其特征是：包括下述步骤：

c：硫化：将返炼后的混炼胶在硫化机中进行硫化。

8. 如权利要求7所述的柔性阻燃橡胶幕布的制备方法，其特征是：在步骤c硫化时，将混炼胶置于平板硫化机中，在135-145℃、9-11MPa的条件下进行硫化850-950s。

9. 如权利要求7所述的柔性阻燃橡胶幕布的制备方法，其特征是：步骤c硫化时，将混炼胶置于鼓式硫化机中，在135-145℃、17-19MPa的条件下硫化850-950s。