CN107286498A - 一种高耐磨的织物整芯阻燃输送带及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种高耐磨的织物整芯阻燃输送带及其制造方法，其特征在于所述的输送带的覆盖层按重量比的组成是：聚氯乙烯30‑40份，粉末丁腈橡胶30‑40份，热塑性聚氨酯弹性体25‑35份，氧化锌3份，硬脂酸1.5份，石蜡油2份，硫磺1‑1.5份，促进剂1‑2份，防老剂1‑2份，导电炭黑10‑15份，纳米白炭黑10‑15份，芳纶浆粕8‑10份，增塑剂10‑20份，阻燃增塑剂10‑20份，阻燃剂10‑20份，硬脂酸铅1份，二碱式钛酸铅4份，硅烷偶联剂1‑2份，抗静电剂4‑6份。本发明的输送带耐磨性能好，使用寿命长；采用挤出机贴面成型、动态硫化工艺生产，工艺简单，能源消耗低，生产效率高。

Description

一种高耐磨的织物整芯阻燃输送带及其制造方法
技术领域
本发明涉及输送带技术领域，具体地说是一种高耐的磨织物整芯阻燃输送带及其制造方法。
背景技术
织物整芯阻燃输送带是煤矿井下输送煤炭的主要工具，因其阻燃性能好，使用安全，且制造成本低，所以使用量特别巨大。但，现有产品在制造过程中需使用大量的阻燃剂，因而覆盖层的物理机械性能较低，尤其是耐磨耗性能特别差，所以磨损速度很快，现有技术的织物整芯阻燃输送带的覆盖层很薄，一般在3mm以下，一旦覆盖层磨尽，输送带就要报废，所以使用寿命较短。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种高耐磨的织物整芯阻燃输送带，通过选择高耐磨的主体材料与配合剂，优化覆盖层配方和工艺，提高耐磨性能，延长输送带的使用寿命。
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，生产成本低，生产效率高。
本发明的目的通过下述方案予以实现。
提供一种高耐磨的织物整芯阻燃输送带，包括覆盖层及浸胶塑化的织物整体带芯，其特征在于：所述的覆盖层厚度3-5mm,按重量比的组成是：聚氯乙烯（PVC）30-40份，粉末丁腈橡胶(PNBR) 30-40份，热塑性聚氨酯弹性体(TPU) 25-35份，氧化锌3份，硬脂酸1.5份，石蜡油2份，硫磺1-1.5份，促进剂1-2份，防老剂1-2份，导电炭黑10-15份，纳米白炭黑10-15份，芳纶浆粕8-10份，增塑剂10-20份，阻燃增塑剂10-20份，阻燃剂10-20份，硬脂酸铅1份，二碱式钛酸铅4份，硅烷偶联剂1-2份，抗静电剂4-6份。
所述的促进剂是2-硫醇基苯并噻唑(促进剂M)、二硫化二苯并噻唑(促进剂DM)、N-环己基-2-苯并噻唑次磺酰胺(促进剂CZ)、二硫化四甲基秋兰姆(促进剂TMTD)、二乙基二硫代氨基甲酸镉(促进剂CED)中的一种或组合；防老剂是N-苯基-α萘胺(防老剂A)、N-苯基-β萘胺(防老剂D)、2，2，4-三甲基-1，2-二氢化喹啉聚合体(树脂状)(防老剂RD)、2，2′-硫代双(4-甲基-6-叔丁基苯酚)(防老剂2246-S)、N-异丙基-N′-苯基对苯二胺(防老剂4010NA)中的一种或组合；增塑剂是邻苯二甲酸二辛酯(DOP)、癸二酸二辛酯(DOS)、己二酸二辛酯(DOA)中的一种或其组合；阻燃增塑剂是三芳基磷酸酯(TCP)、三（β一氯乙基）磷酸酯(TCEP)、三（1，3-二氯丙基）磷酸酯(TDCPP)、甲苯基二苯基磷酸酯(CDP)中的一种或组合；阻燃剂是氢氧化铝、氢氧化镁、硼酸锌、红磷、三氧化二锑、聚磷酸铵、三聚氰胺氰脲酸盐、十溴联苯醚中的一种或组合；硅烷偶联剂是乙烯基三氯硅烷（A-150）、乙烯基三乙氧基硅烷（A-151）、乙烯基三甲氧基硅烷（A-171）中的任意一种；抗静电剂是烷基苯磷酸酯二乙醇胺盐(抗静电剂P)、三羟乙基甲基季铵甲基硫酸盐（抗静电剂TM）、十八烷基二甲基羟乙基季铵硝酸盐（抗静电剂SA）中的任意一种。
本发明的高耐磨织物整芯阻燃输送带的制造方法，包括以下步骤：
(1)制备覆盖层胶料：
1) 所述的覆盖层胶料按重量比的组成是：：聚氯乙烯（PVC）30-40份，粉末丁腈橡胶(PNBR) 30-40份，热塑性聚氨酯弹性体(TPU) 25-35份，氧化锌3份，硬脂酸1.5份，石蜡油2份，硫磺1-1.5份，促进剂1-2份，防老剂1-2份，导电炭黑10-15份，纳米白炭黑10-15份，芳纶浆粕8-10份，增塑剂10-20份，阻燃增塑剂10-20份，阻燃剂10-20份，硬脂酸铅1份，二碱式钛酸铅4份，硅烷偶联剂1-2份，抗静电剂4-6份；
2)将上述胶料混合、造粒，制得覆盖层胶料颗粒：
I：阻燃剂改性处理：将阻燃剂、芳纶浆粕、纳米白炭黑加入捏合机中加热搅拌，搅拌速度为350-400转/分钟，加热至40-60℃，开始喷洒硅烷偶联剂，继续加热搅拌，在120℃-130℃的温度下搅拌10-15分钟，制成表面改性阻燃剂；
II：高速捏合预塑化：将聚氯乙烯、氧化锌、硬脂酸、石蜡油、促进剂、防老剂、导电炭黑、增塑剂、阻燃增塑剂、硬脂酸铅、二碱式钛酸铅、抗静电剂、表面改性阻燃剂依次加入高速混合机中，混合速度为1200-1400转/分钟，在140℃-150℃的温度下混合10-15分钟，制得预塑化料；
III：冷混合：将II步的预塑化料冷却至常温后加入低速混合机中，依次加入粉末丁腈橡胶（PNBR）、热塑性聚氨酯弹性体( TPU)、硫磺,常温下混合5-10分钟，混合机速度150-250转／分钟，制得冷混合料；
：造粒：将III步的冷混合料通过双螺杆造粒机制成颗粒料，造粒机螺杆转速450-600转／分钟，温度155℃-165℃。
（2）提供浸胶塑化的织物整体带芯。
(3)挤出贴面成型：将(1)步的覆盖层颗粒料通过两台挤出机及模具动态硫化，直接与（2）步的浸胶塑化带芯在热状态下贴合在一起，覆盖层3-5mm；
挤出机转速：30-50转／分钟；
挤出机温度：160℃-175；
模具温度：160℃-175℃；
带芯表面温度：145℃-165℃。
与现有技术相比，本发明的有益效果：一是覆盖层耐磨性能优异，使用寿命长，二是工艺简单、能源消耗低、生产效率高。
具体实施方式
通过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l
本实施例提供的高耐磨织物整芯阻燃输送带的覆盖层厚度3-5mm,按重量比的组成是：PVC 30份，PNBR 40份， TPU 30份，氧化锌3份，硬脂酸1.5份，石蜡油2份，硫磺1份，促进剂M1份，促进剂DM 0.5份，防老剂A 1份，防老剂D 0.5份，导电炭黑10份，纳米白炭黑15份，芳纶浆粕8份，DOP 15份，TCP 10份，TCEP 5份，氢氧化铝10份，三氧化二锑6份，硬脂酸铅1份，二碱式钛酸铅4份，硅烷偶联剂A-150 1.5份，抗静电剂P 4份。
本实施例提供的高耐磨的织物整芯阻燃输送带的制造方法包括以下步骤：
(1)制备覆盖层胶料：
1) 所述的覆盖层胶料按重量比的组成是：
PVC 30份，PNBR 40份， TPU 30份，氧化锌3份，硬脂酸1.5份，石蜡油2份，硫磺1份，促进剂M 1份，促进剂DM 0.5份，防老剂A 1份，防老剂D 0.5份，导电炭黑10份，纳米白炭黑15份，芳纶浆粕8份，DOP 15份，TCP 10份，TCEP 5份，氢氧化铝10份，三氧化二锑6份，硬脂酸铅1份，二碱式钛酸铅4份，硅烷偶联剂A-150 1.5份，抗静电剂P 4份。
2)将上述胶料混合、造粒，制得覆盖层胶料颗粒：
I：阻燃剂改性处理：将阻燃剂、芳纶浆粕、纳米白炭黑加入捏合机中加热搅拌，搅拌速度为350-400转/分钟，加热至40-60℃，开始喷洒硅烷偶联剂，继续加热搅拌，在120℃-130℃的温度下搅拌10-15分钟，制成表面改性阻燃剂；
II：高速捏合预塑化：将聚氯乙烯(PVC)、氧化锌、硬脂酸、石蜡油、促进剂、防老剂、导电炭黑、增塑剂、阻燃增塑剂、硬脂酸铅、二碱式钛酸铅、抗静电剂、表面改性阻燃剂依次加入高速混合机中，混合速度为1200-1400转/分钟，在140℃-150℃的温度下混合10-15分钟，制得预塑化料；
III：冷混合：将II步的预塑化料冷却至常温后加入低速混合机中，依次加入粉末丁腈橡胶(PNBR)、热塑性聚氨酯弹性体(TPU)、硫磺,常温下混合5-10分钟，混合机速度150-250转／分钟，制得冷混合料；
：造粒：将III步的冷混合料通过双螺杆造粒机制成颗粒料，造粒机螺杆转速450-600转／分钟，温度155℃-165℃。
（2）提供浸胶塑化的织物整体带芯。
(3)挤出贴面成型：将(1)步的覆盖层颗粒料通过两台挤出机及模具动态硫化，直接与（2）步的浸胶塑化带芯在热状态下贴合在一起，覆盖层3-5mm；
挤出机转速：30-50转／分钟；
挤出机温度：160℃-175℃；
模具温度：160℃-175℃；
带芯表面温度：145℃-165℃。
实施例2
本实施例提供的高耐磨织物整芯阻燃输送带的覆盖层厚度3-5mm,按重量比的组成是：PVC 35份，PNBR 30份， TPU 35份，氧化锌3份，硬脂酸1.5份，石蜡油2份，硫磺1份，促进剂CZ1份，促进剂TDTM 0.5份，防老剂RD1份，防老剂2246-S 1份，导电炭黑12份，纳米白炭黑12份，芳纶浆粕9份，DOS 15份，TCEP 10份，TDCPP 5份，三聚氰胺氰脲酸盐5份，十溴联苯醚10份，硬脂酸铅1份，二碱式钛酸铅4份，硅烷偶联剂A-151 1.5份，抗静电剂TM 5份。
本实施例提供的高耐磨的织物整芯阻燃输送带的制造方法包括以下步骤：
(1)制备覆盖层胶料：
1) 所述的覆盖层胶料按重量比的组成是：
PVC 35份，PNBR 30份， TPU 35份，氧化锌3份，硬脂酸1.5份，石蜡油2份，硫磺1份，促进剂CZ 1份，促进剂TDTM 0.5份，防老剂RD1份，防老剂2246-S 1份，导电炭黑12份，纳米白炭黑12份，芳纶浆粕9份，DOS 15份，TCEP 10份，TDCPP 5份，三聚氰胺氰脲酸盐5份，十溴联苯醚10份，硬脂酸铅1份，二碱式钛酸铅4份，硅烷偶联剂A-151 1.5份，抗静电剂TM 5份。
2)将上述胶料混合、造粒，制得覆盖层胶料颗粒：
I：阻燃剂改性处理：将阻燃剂、芳纶浆粕、纳米白炭黑加入捏合机中加热搅拌，搅拌速度为350-400转/分钟，加热至40-60℃，开始喷洒硅烷偶联剂，继续加热搅拌，在120℃-130℃的温度下搅拌10-15分钟，制成表面改性阻燃剂；
II：高速捏合预塑化：将聚氯乙烯(PVC)、氧化锌、硬脂酸、石蜡油、促进剂、防老剂、导电炭黑、增塑剂、阻燃增塑剂、硬脂酸铅、二碱式钛酸铅、抗静电剂、表面改性阻燃剂依次加入高速混合机中，混合速度为1200-1400转/分钟，在140℃-150℃的温度下混合10-15分钟，制得预塑化料；
III：冷混合：将II步的预塑化料冷却至常温后加入低速混合机中，依次加入粉末丁腈橡胶(PNBR)、热塑性聚氨酯弹性体(TPU)、硫磺,常温下混合5-10分钟，混合机速度150-250转／分钟，制得冷混合料；
：造粒：将III步的冷混合料通过双螺杆造粒机制成颗粒料，造粒机螺杆转速450-600转／分钟，温度155℃-165℃。
（2）提供浸胶塑化的织物整体带芯。
(3)挤出贴面成型：将(1)步的覆盖层颗粒料通过两台挤出机及模具动态硫化，直接与（2）步的浸胶塑化带芯在热状态下贴合在一起，覆盖层3-5mm；
挤出机转速：30-50转／分钟；
挤出机温度：160℃-175℃；
模具温度：160℃-175℃；
带芯表面温度：145℃-165℃。
实施例3
本实施例提供的高耐磨织物整芯阻燃输送带的的覆盖层厚度3-5mm,按重量比的组成是：PVC 40份，PNBR 35份， TPU 25份，氧化锌3份，硬脂酸1.5份，石蜡油2份，硫磺1份，促进剂CED 1份，促进剂TDTM 0.5份，防老剂RD1份，防老剂4010NA 0.5份，导电炭黑15份，纳米白炭黑10份，芳纶浆粕10份，DOA 15份，TDCPP 10份，CDP 5份，氢氧化镁10份，硼酸锌10份，硬脂酸铅1份，二碱式钛酸铅4份，硅烷偶联剂A-171 1.5份，抗静电剂SA 6份。
本实施例提供的高耐磨的织物整芯阻燃输送带的制造方法包括以下步骤：
(1)制备覆盖层胶料：
1) 所述的覆盖层胶料按重量比的组成是：PVC 40份，PNBR 35份， TPU 25份，氧化锌3份，硬脂酸1.5份，石蜡油2份，硫磺1份，促进剂CED 1份，促进剂TDTM 0.5份，防老剂RD1份，防老剂4010NA 0.5份，导电炭黑15份，纳米白炭黑10份，芳纶浆粕10份，DOA 15份，TDCPP 10份，CDP 5份，氢氧化镁10份，硼酸锌10份，硬脂酸铅1份，二碱式钛酸铅4份，硅烷偶联剂A-171 1.5份，抗静电剂SA 6份。
2)将上述胶料混合、造粒，制得覆盖层胶料颗粒：
I：阻燃剂改性处理：将阻燃剂、芳纶浆粕、纳米白炭黑加入捏合机中加热搅拌，搅拌速度为350-400转/分钟，加热至40-60℃，开始喷洒硅烷偶联剂，继续加热搅拌，在120℃-130℃的温度下搅拌10-15分钟，制成表面改性阻燃剂；
II：高速捏合预塑化：将聚氯乙烯(PVC)、氧化锌、硬脂酸、石蜡油、促进剂、防老剂、导电炭黑、增塑剂、阻燃增塑剂、硬脂酸铅、二碱式钛酸铅、抗静电剂、表面改性阻燃剂依次加入高速混合机中，混合速度为1200-1400转/分钟，在140℃-150℃的温度下混合10-15分钟，制得预塑化料；
III：冷混合：将II步的预塑化料冷却至常温后加入低速混合机中，依次加入粉末丁腈橡胶(NBR)、热塑性聚氨酯弹性体(TPU)、硫磺,常温下混合5-10分钟，混合机速度150-250转／分钟，制得冷混合料；
：造粒：将III步的冷混合料通过双螺杆造粒机制成颗粒料，造粒机螺杆转速450-600转／分钟，温度155℃-165℃。
（2）提供浸胶塑化的织物整体带芯。
(3)挤出贴面成型：将(1)步的覆盖层颗粒料通过两台挤出机及模具动态硫化，直接与（2）步的浸胶塑化带芯在热状态下贴合在一起，覆盖层3-5mm；
挤出机转速：30-50转／分钟；
挤出机温度：160℃-175℃；
模具温度：160℃-175℃；
带芯表面温度：145℃-165℃。
四、检测数据
实施例覆盖层的检测数据如下表：

Claims (9)

1.一种高耐磨的织物整芯阻燃输送带，包括覆盖层及浸胶塑化的织物整体带芯，其特征在于所述的覆盖层厚度3-5mm,按重量比的组成是：聚氯乙烯30-40份，粉末丁腈橡胶30-40份，热塑性聚氨酯弹性体25-35份，氧化锌3份，硬脂酸1.5份，石蜡油2份，硫磺1-1.5份，促进剂1-2份，防老剂1-2份，导电炭黑10-15份，纳米白炭黑10-15份，芳纶浆粕8-10份，增塑剂10-20份，阻燃增塑剂10-20份，阻燃剂10-20份，硬脂酸铅1份，二碱式钛酸铅4份，硅烷偶联剂1-2份，抗静电剂4-6份。
2.根据权利要求l所述的高耐磨织物整芯阻燃输送带，其特征在于所述的促进剂是2-硫醇基苯并噻唑、二硫化二苯并噻唑、N-环己基-2-苯并噻唑次磺酰胺、二硫化四甲基秋兰姆、二乙基二硫代氨基甲酸镉中的一种或组合。
3.根据权利要求1所述的高耐磨织物整芯阻燃输送带，其特征在于所述的防老剂是N-苯基-α萘胺、N-苯基-β萘胺、2，2，4-三甲基-1，2-二氢化喹啉聚合体、2，2′-硫代双(4-甲基-6-叔丁基苯酚)、N-异丙基-N′-苯基对苯二胺中的一种或组合。
4.根据权利要求l所述的高耐磨物整芯阻燃输送带，其特征在于所述的增塑剂是邻苯二甲酸二辛酯、癸二酸二辛酯、己二酸二辛酯中的一种或其组合。
5.根据权利要求l所述的高耐磨织物整芯阻燃输送带，其特征在于所述的阻燃增塑剂是三芳基磷酸酯、三（β一氯乙基）磷酸酯、三（1，3-二氯丙基）磷酸酯、甲苯基二苯基磷酸酯中的一种或组合。
6.根据权利要求1所述的高耐磨织物整芯阻燃输送带，其特征在于所述的阻燃剂是氢氧化铝、氢氧化镁、硼酸锌、红磷、三氧化二锑、聚磷酸铵、三聚氰胺氰脲酸盐、十溴联苯醚中的一种或组合。
7.根据权利要求1所述的高耐磨织物整芯阻燃输送带，其特征在于所述的硅烷偶联剂是乙烯基三氯硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷中的任意一种。
8.根据权利要求1所述的高耐磨织物整芯阻燃输送带，其特征在于所述的抗静电剂是烷基苯磷酸酯二乙醇胺盐、三羟乙基甲基季铵甲基硫酸盐、十八烷基二甲基羟乙基季铵硝酸盐中的任意一种。
9.一种如权利要求l所述的高耐磨织物整芯阻燃输送带的制造方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)制备覆盖层胶料：
1) 所述的覆盖层胶料按重量比的组成是：聚氯乙烯30-40份，粉末丁腈橡胶30-40份，热塑性聚氨酯弹性体25-35份，氧化锌3份，硬脂酸1.5份，石蜡油2份，硫磺1-1.5份，促进剂1-2份，防老剂1-2份，导电炭黑10-15份，纳米白炭黑10-15份，芳纶浆粕8-10份，增塑剂10-20份，阻燃增塑剂10-20份，阻燃剂10-20份，硬脂酸铅1份，二碱式钛酸铅4份，硅烷偶联剂1-2份，抗静电剂4-6份；
2)将上述胶料混合、造粒，制得覆盖层胶料颗粒：
I：阻燃剂改性处理：将阻燃剂、芳纶浆粕、纳米白炭黑加入捏合机中加热搅拌，搅拌速度为350-400转/分钟，加热至40-60℃，开始喷洒硅烷偶联剂，继续加热搅拌，在120℃-130℃的温度下搅拌10-15分钟，制成表面改性阻燃剂；
II：高速捏合预塑化：将聚氯乙烯、氧化锌、硬脂酸、石蜡油、促进剂、防老剂、导电炭黑、增塑剂、阻燃增塑剂、硬脂酸铅、二碱式钛酸铅、抗静电剂、表面改性阻燃剂依次加入高速混合机中，混合速度为1200-1400转/分钟，在140℃-150℃的温度下混合10-15分钟，制得预塑化料；
III：冷混合：将II步的预塑化料冷却至常温后加入低速混合机中，依次加入粉末丁腈橡胶、热塑性聚氨酯弹性体、硫磺,常温下混合5-10分钟，混合机速度150-250转／分钟，制得冷混合料；
：造粒：将III步的冷混合料通过双螺杆造粒机制成颗粒料，造粒机螺杆转速450-600转／分钟，温度155℃-165℃；
（2）提供浸胶塑化的织物整体带芯；
(3)挤出贴面成型：将(1)步的覆盖层颗粒料通过两台挤出机及模具动态硫化，直接与塑化带芯在热状态下贴合在一起，覆盖层3-5mm；
挤出机转速：30-50转／分钟；
挤出机温度：160℃-175℃；
模具温度：160℃-175℃；
带芯表面温度：145℃-165℃。
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