CN104404782A - 一种防化学品渗透的多层复合胶布及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明为一种防化学品渗透的多层复合胶布及其制备方法，该多层复合胶布由芳纶基布涂覆多种橡胶制成，即基布的其中一个表面涂覆有氟橡胶层，基布的另一个表面及氟橡胶层表面涂覆有氯丁橡胶层。该多层复合胶布的制备工艺为基布→单面涂覆氟橡胶层→半硫化→双面涂覆氯丁橡胶层→完全硫化→成品胶布。本发明多层复合胶布采用耐酸、碱的芳纶织布，具有强大的物理机械性能，优于尼龙材料；本发明多层复合胶布有较强的耐酸碱、化学毒剂的性能，防护时间可长达4小时。本发明多层复合胶布有较好的阻燃性能，可以在高温作业。本发明多层复合胶布采用氯丁橡胶和氟橡胶作为涂覆材料，价格低廉，防毒性能优越。

Description

一种防化学品渗透的多层复合胶布及其制备方法
技术领域
本发明涉及防护装备技术领域，具体是一种防化学品渗透的多层复合胶布及其制备方法。
背景技术
多层复合胶布是对高危化学品、立即危害生命的军事毒剂、放射性污染进行有效防护材料，保障人员免受有毒有害化学工业品、有机溶剂、强腐蚀性物质的伤害。
目前世界范围内多层复合材料多采用3-5层材料复合，厚度在0.3mm-0.5mm，分层厚度约几十微米。
目前，国内市场的皮肤防护装备所用胶布均为单胶种涂覆或压延，增强材料以尼龙为主，一是防护谱系不广，只能对有限几种物质进行防护；二是对有机溶剂防护能力明显不足。
发明内容
本发明的目的是为了解决上述现有技术中存在的问题，而提供一种防化学品渗透的多层复合胶布及其制备方法。
本发明是通过如下技术方案实现的：
一种防化学品渗透的多层复合胶布，包括基布，基布的其中一个表面涂覆有氟橡胶层，基布的另一个表面及氟橡胶层表面涂覆有氯丁橡胶层；
其中，所述的基布为芳纶；
所述的氟橡胶层是由下列重量份数的原料制成：
氟橡胶：100 ，双酚AF：1.5-2，氧化镁：8-10，氢氧化钙：5-8，滑石粉：30-50，颜料：6-10；
所述的氯丁橡胶层是由下列重量份数的原料制成：
氯丁橡胶：100，氧化锌：5-8，氧化镁：3-5，促进剂NA-22：1-2，硬脂酸：1-2，阻燃剂：50-80，颜料：5-10；
所述的防化学品渗透的多层复合胶布的制备方法，包括如下步骤：基布→单面涂覆氟橡胶层→半硫化→双面涂覆氯丁橡胶层→完全硫化→成品胶布，成品胶布的厚度大约为0.35±0.05毫米；
其中，单面涂覆氟橡胶层具体为：按重量份配比准备各原料，将各原料在开炼机上混炼，原料添加顺序为氟橡胶—双酚AF—颜料—氧化镁—氢氧化钙—滑石粉；；混炼过程中前、后辊温度为35-45℃，开炼机辊筒速比为1:1.25，混炼时间不少于80min；将胶片裁成400×400mm的胶块，装入搅拌罐，用乙酸乙酯溶剂稀释，稀释比例为1：3，搅拌时间不少于3h；采用卧式涂胶机涂布，在芳纶基布单面上涂覆氟橡胶胶浆，上胶量为200g/㎡，放置时间为48h；
半硫化时，半硫化温度为130-140℃，时间为120分钟；
双面涂覆氯丁橡胶层具体为：按重量份配比准备各原料，将各原料在开炼机上混炼，加料顺序为氯丁橡胶—颜料—硬脂酸、氧化镁—阻燃剂—氧化锌—促进剂NA-22；混炼过程中前、后辊温度为35-45℃，开炼机辊筒速比为1:1.25，混炼时间不少于80min；将胶片裁成400×400mm的胶块，装入搅拌罐，用乙酸乙酯溶剂稀释，稀释比例为1：3，搅拌时间不少于3h；采用卧式涂胶机涂布，在芳纶基布的另一单面及氟橡胶层表面涂覆氯丁橡胶胶浆，上胶量为400g/㎡，放置时间为48h；
完全硫化时，完全硫化温度为130-140℃，时间为120 min。
芳纶作为骨架材料能够赋予防毒衣材料一定的强力，保持其物理完整性，并可以保持其外观尺寸，对提高防毒衣的耐冲击、耐撕裂、耐磨损、耐疲劳等物理机械性能起着关键的作用。芳纶作为骨架材料具有强度高、伸长率适当、尺寸稳定性好、耐屈挠疲劳性和耐热性好、与橡胶的黏合性好、耐腐蚀性和阻燃性好等优点，此外芳纶相对单位面积质量小，便于轻量化。
氟橡胶耐热和耐腐蚀性能好，更具有极好的阻燃性能，对甲苯的防护性能优越。氯丁橡胶柔韧好，有良好的防毒性能，因此采用氯丁橡胶结合氟橡胶作为多层复合胶布的涂覆材料。氯丁橡胶配合硫化剂、促进剂、补强剂、阻燃剂、颜料得到的氯丁橡胶层具有良好的防化学品、防毒剂、阻燃性能；氟橡胶配合硫化剂、促进剂、防老剂、补强剂、阻燃剂、颜料得到的氟橡胶层具有良好的防甲苯及阻燃性能。
本发明防化学品渗透的多层复合胶布采用耐酸、碱的芳纶基布，具有强大的物理机械性能，优于尼龙材料；本发明多层复合胶布有较强的耐酸碱、化学毒剂的性能，防护时间可长达4小时。本发明多层复合胶布有较好的阻燃性能，可以在高温作业。本发明多层复合胶布采用氯丁橡胶和氟橡胶作为涂覆材料，价格低廉，防毒性能优越。
本发明防化学品渗透的多层复合胶布为皮肤防护装备的新型非渗透材料，用于缺氧、未知毒剂和高危核化生环境下的封闭防护，以保护人员全身免受放射性灰尘、化学毒剂、工业有毒有害物质等造成的伤害，提升了我国化学防护装备的综合防护能力及防护装备的防护水平。本发明多层复合胶布填缺了我国民用防有机、无机化学试剂渗透的多层复合胶布的市场空白，可以有效应用于民用重型防毒衣、防毒斗篷等防护产品中，其防强酸、强碱、氯气的时间大于240分钟，防丙酮、甲苯的防护时间大于60分钟，阴燃与续燃时间总和不大于14秒，具有较高的创造价值。
具体实施方式
实施例1
一种防化学品渗透的多层复合胶布，包括基布，基布的其中一个表面涂覆有氟橡胶层，基布的另一个表面及氟橡胶层表面涂覆有氯丁橡胶层；
其中，所述的基布为芳纶；
所述的氟橡胶层是由下列重量份数的原料制成，每份为1kg：
氟橡胶：100 ，双酚AF： 2，氧化镁：8.5，氢氧化钙：7，滑石粉：45，颜料： 10；
所述的氯丁橡胶层是由下列重量份数的原料制成，每份为1kg：
氯丁橡胶：100，氧化锌：7，氧化镁：3，促进剂NA-22：1，硬脂酸： 2，阻燃剂：70，颜料： 10；
上述防化学品渗透的多层复合胶布的制备方法，包括如下步骤：基布→单面涂覆氟橡胶层→半硫化→双面涂覆氯丁橡胶层→完全硫化→成品胶布；
其中，单面涂覆氟橡胶层具体为：按重量份配比准备各原料，将各原料在开炼机上混炼，原料添加顺序为氟橡胶—双酚AF—颜料—氧化镁—氢氧化钙—滑石粉；混炼过程中前、后辊温度为40℃，开炼机辊筒速比为1:1.25，混炼时间不少于80min；将胶片裁成400×400mm的胶块，装入搅拌罐，用乙酸乙酯溶剂稀释，稀释比例为1:3，搅拌时间不少于3h；采用卧式涂胶机涂布，在芳纶基布单面上涂覆氟橡胶胶浆，上胶量为200g/㎡，放置时间为48h；
半硫化时，半硫化温度为130℃，时间为120 min；
双面涂覆氯丁橡胶层具体为：按重量份配比准备各原料，将各原料在开炼机上混炼，加料顺序为氯丁橡胶—颜料—硬脂酸、氧化镁—阻燃剂—氧化锌—促进剂NA-22；混炼过程中前、后辊温度为45℃，开炼机辊筒速比为1:1.25，混炼时间不少于80min；将胶片裁成400×400mm的胶块，装入搅拌罐，用乙酸乙酯溶剂稀释，稀释比例为1:3，搅拌时间不少于3h；采用卧式涂胶机涂布，在芳纶基布的另一单面及氟橡胶层表面涂覆氯丁橡胶胶浆，上胶量为400g/㎡，放置时间为48h；
完全硫化时，完全硫化温度为140℃，时间为120 min。
实施例2
一种防化学品渗透的多层复合胶布，包括基布，基布的其中一个表面涂覆有氟橡胶层，基布的另一个表面及氟橡胶层表面涂覆有氯丁橡胶层；
其中，所述的基布为芳纶；
所述的氟橡胶层是由下列重量份数的原料制成，每份为500g：
氟橡胶：100 ，双酚AF： 1.7，氧化镁：10，氢氧化钙：5，滑石粉：30，颜料： 9；
所述的氯丁橡胶层是由下列重量份数的原料制成，每份为500g：
氯丁橡胶：100，氧化锌：5，氧化镁：4.5，促进剂NA-22：1.5，硬脂酸： 1.5，阻燃剂：50，颜料： 5；
上述防化学品渗透的多层复合胶布的制备方法，包括如下步骤：基布→单面涂覆氟橡胶层→半硫化→双面涂覆氯丁橡胶层→完全硫化→成品胶布；
其中，单面涂覆氟橡胶层具体为：按重量份配比准备各原料，将各原料在开炼机上混炼，原料添加顺序为氟橡胶—双酚AF—颜料—氧化镁—氢氧化钙—滑石粉；混炼过程中前、后辊温度为35℃，开炼机辊筒速比为1:1.25，混炼时间不少于80min；将胶片裁成400×400mm的胶块，装入搅拌罐，用乙酸乙酯溶剂稀释，稀释比例为1:3，搅拌时间不少于3h；采用卧式涂胶机涂布，在芳纶基布单面上涂覆氟橡胶胶浆，上胶量为200g/㎡，放置时间为48h；
半硫化时，半硫化温度为133℃，时间为120 min；
双面涂覆氯丁橡胶层具体为：按重量份配比准备各原料，将各原料在开炼机上混炼，加料顺序为氯丁橡胶—颜料—硬脂酸、氧化镁—阻燃剂—氧化锌—促进剂NA-22；混炼过程中前、后辊温度为42℃，开炼机辊筒速比为1:1.25，混炼时间不少于80min；将胶片裁成400×400mm的胶块，装入搅拌罐，用乙酸乙酯溶剂稀释，稀释比例为1:3，搅拌时间不少于3h；采用卧式涂胶机涂布，在芳纶基布的另一单面及氟橡胶层表面涂覆氯丁橡胶胶浆，上胶量为400g/㎡，放置时间为48h；
完全硫化时，完全硫化温度为132℃，时间为120 min。
实施例3
一种防化学品渗透的多层复合胶布，包括基布，基布的其中一个表面涂覆有氟橡胶层，基布的另一个表面及氟橡胶层表面涂覆有氯丁橡胶层；
其中，所述的基布为芳纶；
所述的氟橡胶层是由下列重量份数的原料制成，每份为10kg：
氟橡胶：100 ，双酚AF： 1.5，氧化镁：9.5，氢氧化钙：8，滑石粉：40，颜料： 6；
所述的氯丁橡胶层是由下列重量份数的原料制成，每份为10kg：
氯丁橡胶：100，氧化锌：5，氧化镁：5，促进剂NA-22：1，硬脂酸： 1.5，阻燃剂：65，颜料： 8；
上述防化学品渗透的多层复合胶布的制备方法，包括如下步骤：基布→单面涂覆氟橡胶层→半硫化→双面涂覆氯丁橡胶层→完全硫化→成品胶布；
其中，单面涂覆氟橡胶层具体为：按重量份配比准备各原料，将各原料在开炼机上混炼，原料添加顺序为氟橡胶—双酚AF—颜料—氧化镁—氢氧化钙—滑石粉；混炼过程中前、后辊温度为43℃，开炼机辊筒速比为1:1.25，混炼时间不少于80min；将胶片裁成400×400mm的胶块，装入搅拌罐，用乙酸乙酯溶剂稀释，稀释比例为1:3，搅拌时间不少于3h；采用卧式涂胶机涂布，在芳纶基布单面上涂覆氟橡胶胶浆，上胶量为200g/㎡，放置时间为48h；
半硫化时，半硫化温度为138℃，时间为120 min；
双面涂覆氯丁橡胶层具体为：按重量份配比准备各原料，将各原料在开炼机上混炼，加料顺序为氯丁橡胶—颜料—硬脂酸、氧化镁—阻燃剂—氧化锌—促进剂NA-22；混炼过程中前、后辊温度为35℃，开炼机辊筒速比为1:1.25，混炼时间不少于80min；将胶片裁成400×400mm的胶块，装入搅拌罐，用乙酸乙酯溶剂稀释，稀释比例为1:3，搅拌时间不少于3h；采用卧式涂胶机涂布，在芳纶基布的另一单面及氟橡胶层表面涂覆氯丁橡胶胶浆，上胶量为400g/㎡，放置时间为48h；
完全硫化时，完全硫化温度为137℃，时间为120 min。
实施例4
一种防化学品渗透的多层复合胶布，包括基布，基布的其中一个表面涂覆有氟橡胶层，基布的另一个表面及氟橡胶层表面涂覆有氯丁橡胶层；
其中，所述的基布为芳纶；
所述的氟橡胶层是由下列重量份数的原料制成，每份为1kg：
氟橡胶：100 ，双酚AF： 1.8，氧化镁：9，氢氧化钙：5，滑石粉：50，颜料： 8；
所述的氯丁橡胶层是由下列重量份数的原料制成，每份为1kg：
氯丁橡胶：100，氧化锌：6，氧化镁：3.5，促进剂NA-22：2，硬脂酸： 1，阻燃剂：80，颜料： 7；
上述防化学品渗透的多层复合胶布的制备方法，包括如下步骤：基布→单面涂覆氟橡胶层→半硫化→双面涂覆氯丁橡胶层→完全硫化→成品胶布；
其中，单面涂覆氟橡胶层具体为：按重量份配比准备各原料，将各原料在开炼机上混炼，原料添加顺序为氟橡胶—双酚AF—颜料—氧化镁—氢氧化钙—滑石粉；混炼过程中前、后辊温度为37℃，开炼机辊筒速比为1:1.25，混炼时间不少于80min；将胶片裁成400×400mm的胶块，装入搅拌罐，用乙酸乙酯溶剂稀释，稀释比例为1:3，搅拌时间不少于3h；采用卧式涂胶机涂布，在芳纶基布单面上涂覆氟橡胶胶浆，上胶量为200g/㎡，放置时间为48h；
半硫化时，半硫化温度为140℃，时间为120 min；
双面涂覆氯丁橡胶层具体为：按重量份配比准备各原料，将各原料在开炼机上混炼，加料顺序为氯丁橡胶—颜料—硬脂酸、氧化镁—阻燃剂—氧化锌—促进剂NA-22；混炼过程中前、后辊温度为38℃，开炼机辊筒速比为1:1.25，混炼时间不少于80min；将胶片裁成400×400mm的胶块，装入搅拌罐，用乙酸乙酯溶剂稀释，稀释比例为1:3，搅拌时间不少于3h；采用卧式涂胶机涂布，在芳纶基布的另一单面及氟橡胶层表面涂覆氯丁橡胶胶浆，上胶量为400g/㎡，放置时间为48h；
完全硫化时，完全硫化温度为135℃，时间为120 min。
实施例5
一种防化学品渗透的多层复合胶布，包括基布，基布的其中一个表面涂覆有氟橡胶层，基布的另一个表面及氟橡胶层表面涂覆有氯丁橡胶层；
其中，所述的基布为芳纶；
所述的氟橡胶层是由下列重量份数的原料制成，每份为1500g：
氟橡胶：100 ，双酚AF：1.9，氧化镁：8，氢氧化钙：6，滑石粉：35，颜料： 7；
所述的氯丁橡胶层是由下列重量份数的原料制成，每份为1500g：
氯丁橡胶：100，氧化锌：8，氧化镁：4，促进剂NA-22：2，硬脂酸： 2，阻燃剂：60，颜料： 6；
上述防化学品渗透的多层复合胶布的制备方法，包括如下步骤：基布→单面涂覆氟橡胶层→半硫化→双面涂覆氯丁橡胶层→完全硫化→成品胶布；
其中，单面涂覆氟橡胶层具体为：按重量份配比准备各原料，将各原料在开炼机上混炼，原料添加顺序为氟橡胶—双酚AF—颜料—氧化镁—氢氧化钙—滑石粉；混炼过程中前、后辊温度为45℃，开炼机辊筒速比为1:1.25，混炼时间不少于80min；将胶片裁成400×400mm的胶块，装入搅拌罐，用乙酸乙酯溶剂稀释，稀释比例为1:3，搅拌时间不少于3h；采用卧式涂胶机涂布，在芳纶基布单面上涂覆氟橡胶胶浆，上胶量为200g/㎡，放置时间为48h；
半硫化时，半硫化温度为135℃，时间为120 min；
双面涂覆氯丁橡胶层具体为：按重量份配比准备各原料，将各原料在开炼机上混炼，加料顺序为氯丁橡胶—颜料—硬脂酸、氧化镁—阻燃剂—氧化锌—促进剂NA-22；混炼过程中前、后辊温度为40℃，开炼机辊筒速比为1:1.25，混炼时间不少于80min；将胶片裁成400×400mm的胶块，装入搅拌罐，用乙酸乙酯溶剂稀释，稀释比例为1:3，搅拌时间不少于3h；采用卧式涂胶机涂布，在芳纶基布的另一单面及氟橡胶层表面涂覆氯丁橡胶胶浆，上胶量为400g/㎡，放置时间为48h；
完全硫化时，完全硫化温度为130℃，时间为120 min。

Claims (2)

1.一种防化学品渗透的多层复合胶布，其特征在于：包括基布，基布的其中一个表面涂覆有氟橡胶层，基布的另一个表面及氟橡胶层表面涂覆有氯丁橡胶层；
其中，所述的基布为芳纶；
所述的氟橡胶层是由下列重量份数的原料制成：
氟橡胶：100 ，双酚AF：1.5-2，氧化镁：8-10，氢氧化钙：5-8，滑石粉：30-50，颜料：6-10；
所述的氯丁橡胶层是由下列重量份数的原料制成：
氯丁橡胶：100，氧化锌：5-8，氧化镁：3-5，促进剂NA-22：1-2，硬脂酸：1-2，阻燃剂：50-80，颜料：5-10。
2.如权利要求1所述的防化学品渗透的多层复合胶布的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：基布→单面涂覆氟橡胶层→半硫化→双面涂覆氯丁橡胶层→完全硫化→成品胶布；
其中，单面涂覆氟橡胶层具体为：按重量份配比准备各原料，将各原料在开炼机上混炼，原料添加顺序为氟橡胶—双酚AF—颜料—氧化镁—氢氧化钙—滑石粉；混炼过程中前、后辊温度为35-45℃，开炼机辊筒速比为1:1.25，混炼时间不少于80min；将胶片裁成400×400mm的胶块，装入搅拌罐，用乙酸乙酯溶剂稀释，稀释比例为1：3，搅拌时间不少于3h；采用卧式涂胶机涂布，在芳纶基布单面上涂覆氟橡胶胶浆，上胶量为200g/㎡，放置时间为48h；
半硫化时，半硫化温度为130-140℃，时间为120 min；
双面涂覆氯丁橡胶层具体为：按重量份配比准备各原料，将各原料在开炼机上混炼，加料顺序为氯丁橡胶—颜料—硬脂酸、氧化镁—阻燃剂—氧化锌—促进剂NA-22；混炼过程中前、后辊温度为35-45℃，开炼机辊筒速比为1:1.25，混炼时间不少于80min；将胶片裁成400×400mm的胶块，装入搅拌罐，用乙酸乙酯溶剂稀释，稀释比例为1：3，搅拌时间不少于3h；采用卧式涂胶机涂布，在芳纶基布的另一单面及氟橡胶层表面涂覆氯丁橡胶胶浆，上胶量为400g/㎡，放置时间为48h；
完全硫化时，完全硫化温度为130-140℃，时间为120 min。
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