CN103756223A - 耐高温无卤阻燃输送带覆盖胶胶料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种能够适用于输送带带面覆盖的耐高温无卤阻燃输送带覆盖胶胶料及其制备方法，该材料的原料由生胶100份，无机阻燃剂100~150份，不饱和羧酸盐10~20份，N-330炭黑5~10份，液体橡胶5~10份，增粘树脂3~8份，助硫化剂0.5~1.5份，硫化剂2~4份。其优点是：一是具有良好的耐高温性能、无卤阻燃性能、力学性能、粘合性能和加工工艺性能；二是所用原材料均为工业化材料，来源广泛；制备工艺简便，加工设备为橡胶工业的通用机械装备，加工过程的工艺控制简单，不需要特殊的危险品生产管理和环保措施，具有较强的工业化应用优势。

Description

耐高温无卤阻燃输送带覆盖胶胶料及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种能够适用于输送带带面覆盖的耐高温无卤阻燃输送带覆盖胶胶料及其制备方法，属耐高温无卤阻燃输送带覆盖胶胶料制造领域。
背景技术
本申请人所在先专利CN101993557A、名称“耐高温无卤阻燃橡胶输送带胶料及其输送带”，耐高温橡胶为90-110、无卤阻燃剂为170-190、补强助剂为35-45、增粘剂为7-13、硫化剂为3.5-5.5、防老剂A为1.5-2.5、防老剂B为1.0-2.0、促进剂为1.0-2.0，上述组份按比例增加或减少。
发明内容
设计目的：通过对背景技术的进一步优化，利用一种简便易行、成本低、可实现工业化生产的方法来制备一种耐高温无卤阻燃输送带覆盖胶材料，从而满足耐高温输送带覆盖胶试验温度180℃时的技术指标要求，提高现有耐高温输送带覆盖胶耐高温性能、力学性能、无卤阻燃性能和粘合性能以及工艺性能。。
设计方案：为了实现上述设计目的。本发明在配方设计上：1、由于乙烯与醋酸乙烯酯橡胶(EVM)是一种耐热、耐油、弹性优异、具有无卤阻燃特性的新型橡胶，可在170℃左右长期使用，耐臭氧和天候老化性能与EPDM相当，可实现无卤阻燃、低发烟量、烟气毒性小，被广泛用于制造密封件、减震件、电缆护套、导水筒和胶管等橡胶制品。因而，以EVM和EPDM并用橡胶为基体，在无机阻燃剂与不饱和羧酸盐的协同作用下，综合解决硫化胶耐高温(输送带覆盖胶180℃的试验条件)、无卤阻燃、增强以及胶料的混炼和硫化工艺等问题。
2、将羧基化液体橡胶与增粘树脂配合组成增粘体系，提高胶料的自粘性和互粘性，同时，通过羧基化液体橡胶与无机阻燃剂(氢氧化镁)产生反应，以改善填料和与橡胶基体之间的界面相互作用。
技术方案1：一种耐高温无卤阻燃输送带覆盖胶胶料，该材料的原料包括以下质量份的组分：生胶100份，无机阻燃剂100～150份，不饱和羧酸盐10～20份，N-330炭黑5～10份，液体橡胶5～10份，增粘树脂3～8份，助硫化剂0.5～1.5份，硫化剂2～4份。
技术方案2：一种耐高温无卤阻燃输送带覆盖胶胶料的制备方法，其特征在于，该方法包括以下步骤，以下原料均以质量份表示：(1)将100份乙烯-醋酸乙烯酯橡胶和三元乙丙橡胶并用胶，100～150份硅烷表面处理氢氧化镁，10～20份丙烯酸锌，5～10份N-330炭黑，5～10份羧基化液体聚异戊二烯橡胶，3～8份对叔丁基苯酚聚乙炔树脂，加入到密炼机里，在120～150℃，转子转速36～50r.p.m的条件下混炼6～10分钟，混炼成母炼胶；(2)然后在常温下用开炼机将将过氧化二异丙苯和N，N′-间苯撑双马来酰亚胺加入上述母炼胶中混炼成混炼胶，最后用平板硫化机对混炼胶进行硫化，硫化温度为170℃，硫化时间为15～20分钟，硫化压力为10～20MPa，经过硫化后得到一种耐高温无卤阻燃输送带覆盖胶材料。
本发明与背景技术相比，一是具有良好的耐高温性能、无卤阻燃性能、力学性能、粘合性能和加工工艺性能，可以满足试验条件为180℃时耐高温输送带覆盖胶的所有技术指标，超过了现有耐高温输送带覆盖胶的试验温度(175℃)；二是所用原材料均为工业化材料，来源广泛；制备工艺简便，加工设备为橡胶工业的通用机械装备，加工过程的工艺控制简单，不需要特殊的危险品生产管理和环保措施，具有较强的工业化应用优势。
具体实施方式
实施例1：一种耐高温无卤阻燃输送带覆盖胶胶料，该材料的原料包括以下质量份的组分：生胶100份，无机阻燃剂100～150份，不饱和羧酸盐10～20份，N-330炭黑5～10份，液体橡胶5～10份，增粘树脂3～8份，助硫化剂0.5～1.5份，硫化剂2～4份。
所述生胶为乙烯-醋酸乙烯酯橡胶和三元乙丙橡胶的并用胶，二者的并用比例为70∶30～90∶10；所述的乙烯-醋酸乙烯酯橡胶的生胶门尼粘度为ML1+4 100 ℃＝20～30，醋酸乙烯酯(VA)含量为60～70％；所述的三元乙丙橡胶ML1+4 125 ℃＝40～60，乙烯含量为45～60％。
所述的无机阻燃剂为硅烷表面处理氢氧化镁，其粒度为1250目；所述不饱和羧酸盐为丙烯酸锌。所述液体橡胶为羧基化液体异戊二烯橡胶，其羧基含量为10％，分子量为2500；所述增粘树脂为对叔丁基苯酚聚乙炔树脂。
所述硫化剂为过氧化二异丙苯；所述的助硫化剂为N，N′-间苯撑双马来酰亚胺。
实施例2：在实施例1的基础上，一种耐高温无卤阻燃输送带覆盖胶胶料的制备方法，该方法包括以下步骤，以下原料均以质量份表示：
(1)将100份乙烯-醋酸乙烯酯橡胶和三元乙丙橡胶并用胶，100～150份硅烷表面处理氢氧化镁，10～20份丙烯酸锌，5～10份N-330炭黑，5～10份羧基化液体聚异戊二烯橡胶，3～8份对叔丁基苯酚聚乙炔树脂，加入到密炼机里，在120～150℃，转子转速36～50r.p.m的条件下混炼6～10分钟，混炼成母炼胶；(2)然后在常温下用开炼机将将过氧化二异丙苯和N，N′-间苯撑双马来酰亚胺加入上述母炼胶中混炼成混炼胶，最后用平板硫化机对混炼胶进行硫化，硫化温度为170℃，硫化时间为15～20分钟，硫化压力为10～20MPa，经过硫化后得到一种耐高温无卤阻燃输送带覆盖胶材料。
以下实施例是对本发明的进一步说明，实施例中使用的乙烯-醋酸乙烯酯橡胶牌号为Levapren600HV，ML1+4 100℃＝27，VA含量为60％；三元乙丙橡胶生胶牌号为EPG5450，ML1+4 125℃＝46，乙烯含量为52％；使用的无机阻燃剂为硅烷表面处理氢氧化镁，其粒度为1250目；使用的羧基化液体异戊二烯牌号为LIR-410，羧基含量为10％，分子量为2500；使用的对叔丁基苯酚聚乙炔树脂牌号为AD-2000，软化点为120～140℃；使用的N-330炭黑、丙烯酸锌、过氧化二异丙苯(DCP)、N，N′-间苯撑双马来酰亚胺(HVA-2)均为市售橡胶配合剂。
表1中实施例1～5的配方，首先将100份乙烯-醋酸乙烯酯橡胶和三元乙丙橡胶并用胶，100～150份硅烷表面处理氢氧化镁，10～20份丙烯酸锌，5～10份N-330炭黑，5～10份羧基化液体聚异戊二烯橡胶，3～8份对叔丁基苯酚聚乙炔树脂，加入到密炼机里，在120～150℃，转子转速36～50r.p.m的条件下混炼6～10分钟，混炼成母炼胶。然后，在常温下用开炼机将将过氧化二异丙苯和N，N′-间苯撑双马来酰亚胺加入上述母炼胶中混炼成混炼胶，最后用平板硫化机对混炼胶进行硫化，硫化温度为170℃，硫化时间为15分钟，硫化压力为15MPa，经过硫化后得到一种耐高温无卤阻燃输送带覆盖胶硫化胶。
按照标准GB/T531.1-2008测试所得硫化胶试样的硬度；按照标准GB/T528-2009和GB/T529-2008测试所得硫化胶试样的拉伸性能和撕裂性能；按照标准GB10707-1989测试硫化胶试样的阻燃性能(氧指数)；按照标准GB/T6759-2002测定覆盖胶与带芯的粘合强度；按照标准GB/T3512-2001测试硫化胶的热空气老化性能。以上所测性能结果均列于表2中。
对比例1～3：按照表1中对比例1～3的配方，用开炼机进行胶料混炼，试样硫化条件和性能测试方法同实施例1～5相同，结果列于表2中。
根据表2中实验数据可以看出，实施例1～5的耐高温性能、力学性能、阻燃性能以及粘合性能均优于对比例1～3，说明本发明所采用的技术措施是有效的，制备出了一种耐高温无卤阻燃输送带覆盖胶胶料，达到了预期的目的。
表-1
表-2
需要理解到的是：上述实施例虽然对本发明的设计思路作了比较详细的文字描述，但是这些文字描述，只是对本发明设计思路的简单文字描述，而不是对本发明设计思路的限制，任何不超出本发明设计思路的组合、增加或修改，均落入本发明的保护范围内。

Claims (8)

1.一种耐高温无卤阻燃输送带覆盖胶胶料，其特征在于该材料的原料包括以下质量份的组分：
生胶          100份，
无机阻燃剂    100～150份，
不饱和羧酸盐  10～20份，
N-330炭黑     5～10份，
液体橡胶      5～10份，
增粘树脂      3～8份，
助硫化剂      0.5～1.5份，
硫化剂        2～4份。
2.根据权利要求1所述的耐高温无卤阻燃输送带覆盖胶胶料，其特征在于：所述生胶为乙烯-醋酸乙烯酯橡胶和三元乙丙橡胶的并用胶，二者的并用比例为70：30～90：10；所述的乙烯-醋酸乙烯酯橡胶的生胶门尼粘度为ML1+4 100℃=20～30，醋酸乙烯酯（VA）含量为60～70%；所述的三元乙丙橡胶ML1+4 125℃=40～60，乙烯含量为45～60%。
3.根据权利要求1所述的耐高温无卤阻燃输送带覆盖胶胶料，其特征在于：所述的无机阻燃剂为硅烷表面处理氢氧化镁，其粒度为1250目。
4.根据权利要求1所述的耐高温无卤阻燃输送带覆盖胶胶料，其特征在于：所述不饱和羧酸盐为丙烯酸锌。
5.根据权利要求1所述的耐高温无卤阻燃输送带覆盖胶胶料，其特征在于：所述液体橡胶为羧基化液体异戊二烯橡胶，其羧基含量为10%，分子量为2500。
6.根据权利要求1所述的耐高温无卤阻燃输送带覆盖胶胶料，其特征在于：所述增粘树脂为对叔丁基苯酚聚乙炔树脂。
7.根据权利要求1所述的耐高温无卤阻燃输送带覆盖胶胶料，其特征在于：所述硫化剂为过氧化二异丙苯；所述的助硫化剂为N,N′-间苯撑双马来酰亚胺。
8.一种如权利要求1所述的耐高温无卤阻燃输送带覆盖胶胶料的制备方法，其特征在于，该方法包括以下步骤，以下原料均以质量份表示：
（1）将100份乙烯-醋酸乙烯酯橡胶和三元乙丙橡胶并用胶，100～150份硅烷表面处理氢氧化镁，10～20份丙烯酸锌，5～10份N-330炭黑，5～10份羧基化液体聚异戊二烯橡胶，3～8份对叔丁基苯酚聚乙炔树脂，加入到密炼机里，在120～150℃，转子转速36～50r.p.m的条件下混炼6～10分钟，混炼成母炼胶；
（2）然后在常温下用开炼机将将过氧化二异丙苯和N,N′-间苯撑双马来酰亚胺加入上述母炼胶中混炼成混炼胶，最后用平板硫化机对混炼胶进行硫化，硫化温度为170℃，硫化时间为15～20分钟，硫化压力为10～20MPa，经过硫化后得到一种耐高温无卤阻燃输送带覆盖胶材料。
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