CN103524915A - 一种整芯阻燃输送带用芯糊糊料及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种整芯阻燃输送带用芯糊糊料及其制备方法，称取纳米氢氧化镁，加入水配制成质量比为7:100的浆料，再向其中加入硬脂酸锌，升温至90℃，然后高速搅拌30min，过滤洗涤，于90℃温度下烘干，得到改性后的纳米氢氧化镁，备用；将改性后的纳米氢氧化镁加入搅拌机内，将聚氯乙烯糊树脂、三氧化二锑、碳黑加入，再将液体氯化石腊、三芳基磷酸脂、三-2氯乙基磷酸脂份、稳定剂、抗静电剂加入，启动搅拌机，在小于30℃的温度下，搅拌6±0.5分钟，得到糊料，最后将糊料排入储料槽内，进行研磨，最后将研磨好的糊料取样进行快速试验，试验合格后，将其放入贮料罐中备用。

Description

一种整芯阻燃输送带用芯糊糊料及其制备方法

技术领域

本发明涉及有机无机复合涂层材料领域，具体说是一种整芯阻燃输送带用芯糊糊料及其制备方法。 

  

背景技术

煤矿井下回采工作面的巷道输送广泛采用胶带输送机的输送方式，即传统的顺槽输送，而煤矿井下顺槽输送往往会选择PVC、PVG整芯阻燃输送带和少量的帆布叠层阻燃带，无论整芯阻燃带还是分层阻燃带，在阻燃性能方面能满足煤矿井下的安全性能要求，机械性能却严重影响了带体的使用寿命，具体缺陷如下： 

1、由于聚氯乙烯的软化点高，模量大，所制成的输送带硬度偏大，-10℃以下时，带体僵硬成槽性差且易于折断，严重影响正常使用。 

2、聚氯乙烯塑料的耐磨性差，只相当于橡胶材料的1/5；使用橡胶材料贴敷表面时，由于两相模量差过大，橡胶覆盖胶的厚度局限在2mm以内，超过这个限度则覆盖胶会在使用中脱落。此缺陷严重影响了该种输送带的使用寿命。 

3、该种输送带的带芯骨架是一种整体编织结构。编织时，经纱的编织路径变化，弯曲度不同，长度不等，应力应变不尽相同。这种结构缺陷会造成输送带运行稳定性差，易于跑偏，影响输送的正常进行。 

4、该种带体尤其是高级别带体，只能进行机械连接，接头强度只相当于带强的40％，易于损坏，维护量大。 

发明内容

鉴于上述，本发明的目的在于提供一种整芯阻燃输送带用芯糊糊料。 

本发明的另一目的在于提供一种整芯阻燃输送带用芯糊糊料的制备方法。 

本发明的目的是通过以下技术方案来实现： 

一种整芯阻燃输送带用芯糊糊料，其组分份数含量比为：

聚氯乙烯糊树脂        30～100份

液体氯化石腊          10～40份

三芳基磷酸脂          10～40份

三-2氯乙基磷酸脂      5～30份

稳定剂                3～5份

抗静电剂              3～5份

纳米氢氧化镁          10～30份

三氧化二锑            5～20份

碳黑                  1～3份

硬脂酸锌              5～10份

上述的聚氯乙烯糊树脂是P440。

上述的稳定剂是有机锡热稳定剂C-102，或锌钡BZ105稳定剂，或其它PVC复合稳定剂。 

上述的抗静电剂是E-106B PVC专用抗静电剂。 

上述的碳黑是N660。 

本发明中原料的组成和重量份配比最佳为： 

聚氯乙烯糊树脂        100份

液体氯化石腊          30份

三芳基磷酸脂          30份

三-2氯乙基磷酸脂      15份

稳定剂                5份

抗静电剂              3份

纳米氢氧化镁          20份

三氧化二锑            10份

碳黑                  1.5份

硬脂酸锌              6份

一种整芯阻燃输送带用芯糊糊料的制备方法，其特征在于包括以下步骤：

a. 称取10～30份的纳米氢氧化镁，加入水配制成质量比为7:100的浆料，再向其中加入5～10份硬脂酸锌，升温至9 0℃，放入搅拌机中，搅拌30min，转速750-1000r/min，然后过滤洗涤，于90℃温度下烘干，即得到改性后的纳米氢氧化镁，备用；

b. 称取30～100份聚氯乙烯糊树脂、5～20份三氧化二锑、1～3份碳黑、5～10份硬脂酸锌，以固态料混合备用；

c. 称取10～40份液体氯化石腊、10～40份三芳基磷酸脂、5～30份三-2氯乙基磷酸脂份、3～5份稳定剂、3～5份抗静电剂，以液体料混合备用；

d. 将步骤a得到的改性后的纳米氢氧化镁加入搅拌机内，再将步骤b固体材料加入，然后将步骤c液体料加入；

e.启动搅拌机，温度小于30℃，搅拌6±0.5分钟，得到糊料；

f.将e步骤得到的的糊料排入储料槽内，进行研磨，；

g.将研磨好的糊料取样进行快速试验，主要检验指标有粘度、酒精喷灯燃烧、扯断强度和伸长率；

h.试验合格后，将其放入贮料罐中备用。

本发明与现有技术相比，具有的优点： 

1、本发明中采用的纳米氢氧化镁与普通氢氧化镁阻燃剂相比具有以下特殊的阻燃性能：

a.多相抑制作用，随着粒径的减小，比表面积的增大，阻燃颗粒与外界接触的面积增加，为反应区产生的自由基提供了更多进行复合的“场所”，有效地减少了自由基，达到抑制链反应的目的；

b.均相抑制作用，是指充分分散的纳米阻燃剂在火焰中均匀分解、气化、产生游离基，进入气相，在短时间内与燃烧物产生的游离基充分作用而终止反应链；

c.吸热灭火机理，由于纳米颗粒较普通尺寸颗粒比表面积大，熔点较普通尺寸颗粒低，可在火灾初期吸收大量的热能使燃烧反应链无法持续下去而灭火。只有小于一定临界粒径的粒子在火焰中可完全分解气化，吸收大量的热能，在灭火中起主要作用。

2、本发明中的纳米氢氧化镁具有特殊的“冷却技术”。纳米氢氧化镁一般含有结晶水或可生成水的组分。氢氧化镁受热分解时释放出水分，同时吸收大量的潜热，降低了材料表面的火焰实际温度而使聚合物降解为低分子的速度减慢，减少了可燃物的发生；均匀释放出的水汽冲淡了表面氧气的浓度使表面燃烧不能进行，纳米分散的阻燃剂有利于均匀地“冷却”着火平面。 

3、本发明中的纳米氢氧化镁可促进不燃性化合物生成。高温下纳米氢氧化镁与可燃物反应可导致炭的生成，该炭层起着隔绝空气的作用，隔绝可燃物的热分解。经改性后的纳米氢氧化镁的高度分散可充分促进炭的生成，同时纳米粒子充分分散在炭化层中起着骨架的作用，使生成的炭化层具有较好刚性与强度，可抵御火灾中烟气流动产生的气流。氢氧化镁在高温下可与聚合物反应，分解出比重比较大的不燃性气体如二氧化碳 (CO₂)，产生物理覆盖作用，隔绝空气，达到了灭火作用。  

4、本发明中的纳米氢氧化镁具有高效抑烟作用。纳米氢氧化镁的阻燃作用主要发生在固体降解区外层阻止可燃物的产生，但对预燃区和固体降解区的作用很小，而使得可燃物质的燃烧不受影响，产生的烟雾小。另外，其外层的燃烧物区被冲淡了和吸收了一部分烟雾，故纳米氢氧化镁具有较好消烟作用。

5、本发明中的纳米氢氧化镁具有隔断热传导和热辐射。纳米氢氧化镁脱水后在可燃物表面生成耐火性能好的均匀分布的金属氧化物，可与其他炭化物一起形成一道致密阻燃屏障，减小烧蚀速率，降低了分解产物的质量损失速率，防止火焰蔓延。  

6、本发明中采用纳米填料：填充纳米氢氧化镁阻燃剂后，使可燃性高聚物的浓度均匀下降，减少了燃烧物浓度。

7、本发明中纳米氢氧化镁赋予复合材料良好“无卤”阻燃性能的同时，具有优异的补强效果；在加工工艺过程中对纳米氢氧化镁进行表面改性，然后再与其它聚合物进行复合，在一定程度上提高憎水性能，以便改善两者间的相容性和纳米粒子的分散性。纳米氢氧化镁粉体分散度越高，复合材料的物理性能越好；同时改善聚合物的理化和力学性能，特别是提高阻燃材料的机械性能。 

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步说明。 

实施例1 

一种整芯阻燃输送带用芯糊糊料的制备方法，采用以下工艺步骤：

取如下重量的各组份：

聚氯乙烯糊树脂        100份

液体氯化石腊          35份

三芳基磷酸脂          35份

三-2氯乙基磷酸脂      10份

稳定剂                3份

抗静电剂              3份

纳米氢氧化镁          20份

三氧化二锑            15份

碳黑                  1.5份

硬脂酸锌              6份

上述煤矿井下用阻燃带用糊料的制作按以下步骤：

a. 称取20份的纳米氢氧化镁，加入水配制成质量比为7:100的浆料，向其中加入6份的硬脂酸锌，升温至9 0℃，放入搅拌机中，搅拌30min，转速750-1000r/min，然后过滤洗涤，于90℃温度下烘干即得到改性后的纳米氢氧化镁备用；

b.称取100份聚氯乙烯糊树脂、15份三氧化二锑、1.5份碳黑，以固态料混合备用；

c. 称取35份液体氯化石腊、35份三芳基磷酸脂、10份三-2氯乙基磷酸脂份、3份稳定剂、3份抗静电剂，以液体料混合备用；

d. 先将步骤a处理后的纳米氢氧化镁加入搅拌机内，再将步骤b固体材料加入，然后将步骤c液体料加入加入搅拌；

e. 启动搅拌机，小于30℃的温度下，搅拌6±0.5分钟，得到糊料；；

f.将e步骤得到的的糊料排入储料槽内，进行研磨，；

g.将研磨好的糊料取样进行快速试验，主要检验指标有粘度、酒精喷灯燃烧、扯断强度和伸长率；

h.试验合格后，将其放入贮料罐中备用。

  

实施例2

一种整芯阻燃输送带用芯糊糊料的制备方法，采用以下工艺步骤：

取如下重量的各组份：

聚氯乙烯糊树脂        100份

液体氯化石腊          25份

三芳基磷酸脂          40份

三-2氯乙基磷酸脂      20份

稳定剂                5份

抗静电剂              3份

纳米氢氧化镁          20份

三氧化二锑            15份

碳黑                  1.5份

硬脂酸锌              6份

制作方法步骤同实施例1

实施例3

一种整芯阻燃输送带用芯糊糊料的制备方法，采用以下工艺步骤：

取如下重量的各组份：

聚氯乙烯糊树脂        100份

液体氯化石腊          30份

三芳基磷酸脂          30份

三-2氯乙基磷酸脂      15份

稳定剂                5份

抗静电剂              3份

纳米氢氧化镁          20份

三氧化二锑            10份

碳黑                  1.5份

硬脂酸锌              6份

制作方法步骤同实施例1

表1：实施例1、2、3产品与MT914-2008标准值的对比检测结果如下：

 

Claims (6)

1.一种整芯阻燃输送带用芯糊糊料，其组分份数含量比为：

聚氯乙烯糊树脂        30～100份

液体氯化石腊          10～40份

三芳基磷酸脂          10～40份

三-2氯乙基磷酸脂      5～30份

稳定剂                3～5份

抗静电剂              3～5份

纳米氢氧化镁          10～30份

三氧化二锑            5～20份

碳黑                  1～3份

硬脂酸锌              5～10份。

2.一种整芯阻燃输送带用芯糊糊料的制备方法，其特征在于包括以下步骤：

a. 称取10～30份的纳米氢氧化镁，加入水配制成质量比为7:100的浆料，再向其中加入6份硬脂酸锌，升温至9 0℃，放入搅拌机中，搅拌30min，转速750-1000r/min，然后过滤洗涤，于90℃温度下烘干，即得到改性后的纳米氢氧化镁，备用；

b.将30～100份聚氯乙烯糊树脂、5～20份三氧化二锑、1～3份碳黑、5～10份硬脂酸锌，以固态料混合备用；

c.将10～40份液体氯化石腊、10～40份三芳基磷酸脂、5～30份三-2氯乙基磷酸脂份、3～5份稳定剂、3～5份抗静电剂，以液体料混合备用；

d. 将步骤a得到的改性后的纳米氢氧化镁加入搅拌机内，再将步骤b固体材料加入，然后将步骤c液体料加入；

e.启动搅拌机，小于30℃的温度下，搅拌6±0.5分钟，得到糊料；

f.将e步骤得到的的糊料排入储料槽内，进行研磨，；

g.将研磨好的糊料取样进行快速试验，主要检验指标有粘度、酒精喷灯燃烧、扯断强度和伸长率；

h.试验合格后，将其放入贮料罐中备用。

3.如权利要求1所述的一种整芯阻燃输送带用芯糊糊料，其特征在于：所述的聚氯乙烯糊树脂是P440。

4.如权利要求1所述的一种整芯阻燃输送带用芯糊糊料，其特征在于：所述的述的稳定剂是由有机锡热稳定剂C-102和锌钡稳定剂组成，也可用其它PVC复合稳定剂组成。

5.如权利要求1所述的一种整芯阻燃输送带用芯糊糊料，其特征在于：所述的述的抗静电剂为BZ105。

6.如权利要求1所述的一种整芯阻燃输送带用芯糊糊料，其特征在于：所述的述的碳黑是N660。