CN113354878A - 一种阻燃耐臭氧管状输送带覆盖胶及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种阻燃耐臭氧管状输送带覆盖胶及其制备方法，它将氯化聚乙烯橡胶和天然橡胶投入密炼机中密炼；然后抬上顶栓加入补强剂、阻燃剂、硬脂酸、防老剂和高活性氧化镁，密炼，排胶得到一段混炼胶，室温停放。停放后将一段混炼胶投入密炼机；再将硫化剂、促进剂和纳米氧化锌投入密炼机，混炼，排胶后经翻炼、出片、风机冷却至常温，即得产品阻燃耐臭氧管状输送带覆盖胶。本发明采用生胶并用部分氯化聚乙烯橡胶，利用氯化聚乙烯橡胶的阻燃特性和氯化聚乙烯橡胶为饱和橡胶拥有更好的耐臭氧性能，可以有效的兼顾阻燃性能、耐臭氧性能和成本。
Description
技术领域
本发明涉及一种阻燃耐臭氧管状输送带覆盖胶及其制备方法，属于管状输送带生产技术领域。
背景技术
随着政府对环保的要求越来越高，管状输送带因其运输过程从密闭性，环保优势突出，煤炭运输因扬尘大，环境污染严重，所以越来越多客户由传统开放式输送带输送改为管状输送带输送。管状输送带在运行过程中，反复弯曲成管和展开，极大地增加了其覆盖层遭受臭氧侵蚀破坏的程度，降低使用寿命。
目前橡胶行业通用的天然橡胶、丁苯橡胶等都是不饱和橡胶，分子主链的不饱和双键极易受到臭氧氧化，耐动态臭氧性能极差；乙丙橡胶虽然是饱和橡胶，耐臭氧性能优异，但是不具备难燃性。而氯化聚乙烯橡胶既有不易被臭氧氧化的饱和特性，又兼具难燃特性，是一种理想的阻燃耐臭氧橡胶。
发明内容
本发明的目的是克服上述不足之处，提供一种阻燃耐臭氧管状输送带覆盖胶及其制备方法，可有效兼顾阻燃、耐臭氧性能和成本。
本发明的技术方案，一种阻燃耐臭氧管状输送带覆盖胶，配方比例按重量份计如下：
氯化聚乙烯橡胶30-50重量份、天然橡胶50-70重量份、防老剂7-11重量份、阻燃剂40-60重量份、补强剂45-55重量份、高活性氧化镁5-10重量份、硬脂酸1-2重量份、纳米氧化锌0.5-1重量份、硫磺1-2重量份、促进剂2-3重量份；
在密炼机内加入氯化聚乙烯橡胶和天然橡胶后，依次加入高活性氧化镁、硬脂酸、防老剂、阻燃剂、补强剂进行混炼得到一段胶料，停放后投入密炼机内，加入硫化剂和纳米氧化锌进行混炼，即得到阻燃耐臭氧管状输送带覆盖胶。
进一步地，所述氯化聚乙烯橡胶为CPE130A、CPE130B、CPE165A、CPE135B和CM352中的一种。
进一步地，所述防老剂为微晶蜡、4010NA、4020和RD中的一种或者几种。
进一步地，所述促进剂剂为DTDM、TMTD、NA-22和CZ中的一种或几种。
进一步地，所述高活性氧化镁为活性值大于等于120的高活性氧化镁。
进一步地，所述阻燃剂为70#氯化石蜡、三氧化二锑、氢氧化镁和硼酸锌中的一种或几种。
进一步地，所述补强剂为N220、N330、N115和N234中的一种或几种。
阻燃耐臭氧管状输送带覆盖胶的制备方法，按重量份计步骤如下：
(1)塑炼：取天然橡胶50-70份于开炼机上塑炼，辊距设置在2-4mm，辊温设置在35-45℃，塑炼10min得到塑炼胶；
(2)一段密炼：将氯化聚乙烯橡胶30-50份和和步骤(1)所得塑炼胶投入密炼机中，密炼1-2min；抬上顶栓加入防老剂7-11份、阻燃剂40-60份、补强剂45-55份、高活性氧化镁5-10份、硬脂酸1-2份投入密炼机中，密炼2-3min后进行排胶，得到一段胶料，停放6-10h；
(3)二段密炼：将步骤(2)所得一段胶料和纳米氧化锌0.5-1份、硫磺1-2份、促进剂2-3份投入密炼机中，混炼2-3min后进行排胶，得到二段胶料；
(4)后处理：将步骤(3)所得二段胶料翻炼2-3min，按厚度8-12mm出片并冷却至常温，即得产品阻燃耐臭氧管状输送带覆盖胶。
本发明的有益效果：本发明采用生胶并用部分氯化聚乙烯橡胶，利用氯化聚乙烯橡胶的阻燃特性和氯化聚乙烯橡胶为饱和橡胶拥有更好的耐臭氧性能，可以有效的兼顾阻燃性能、耐臭氧性能和成本。
附图说明
图1是实施例1动态臭氧对比示意图。
图2是对比实施例1动态臭氧对比示意图。
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
阻燃耐臭氧管状输送带覆盖胶的制备方法，按重量份计步骤如下：
(1)塑炼：取天然橡胶65重量份于开炼机上塑炼，辊距设置在3mm，辊温设置在40℃，塑炼10min得到塑炼胶；
(2)一段密炼：将氯化聚乙烯橡胶35重量份和步骤(1)所得塑炼胶投入密炼机中，密炼1min；抬上顶栓加入RD为2重量份、4010NA为3重量份、微晶蜡5重量份、70#氯化石蜡35重量份、三氧化二锑5重量份、氢氧化镁10重量份、补强剂N220为45重量份、高活性氧化镁8重量份、硬脂酸1.5重量份投入密炼机中，密炼2min后进行排胶，得到一段胶料，停放8小时；
(3)二段密炼：将步骤(2)所得一段胶料和纳米氧化锌0.5重量份、硫磺1重量份、DTDM为1.5重量份和NA-22为1.5重量份投入密炼机中，混炼2min后进行排胶，得到二段胶料；
(4)后处理：将步骤(3)所得二段胶料翻炼2min，翻炼后按厚度10mm出片并冷却至常温，即得阻燃耐臭氧管状输送带覆盖胶。
(5)硫化：将步骤(4)得到的阻燃耐臭氧管状输送带覆盖胶于平板硫化机上进行硫化，硫化温度为150℃，硫化压力为10MPa，硫化时间40min。
硫化后的阻燃耐臭氧管状输送带覆盖胶的物理机械性能见表1，动态臭氧测试结果图片见图1。
其中，静态臭氧的条件具体条件为：定伸20％；温度40℃；湿度60％；臭氧浓度50ppm；测试时间96小时；动态臭氧的条件具体为：定伸20％；温度40℃；湿度60％；臭氧浓度50ppm；频率10次/分钟；时间48小时。阻燃测试为执行GB/T10822中所述检测方法。
实施例2
阻燃耐臭氧管状输送带覆盖胶的制备方法，按重量份计步骤如下：
(1)塑炼：取天然橡胶50份于开炼机上塑炼，辊距设置在2mm，辊温设置在45℃，塑炼10min得到塑炼胶；
(2)一段密炼：将橡胶型氯化聚乙烯30份和步骤(1)所得塑炼胶投入到密炼机中，密炼1min；抬上顶栓继续加入防老剂7份、阻燃剂40份、补强剂45份、高活性氧化镁5份、硬脂酸1份，密炼2min后进行排胶，得到一段胶料；停放6-10h；
(3)二段密炼：将步骤(2)所得一段胶料和纳米氧化锌0.5份、硫磺1份、促进剂2份再次投入密炼机中，混炼2min后进行排胶，得到二段胶料；
(4)后处理：将步骤(3)所得二段胶料翻炼2min；按厚度8mm出片并冷却至常温，即得产品阻燃耐臭氧管状输送带覆盖胶。
所述防老剂为微晶蜡和RD中。
所述促进剂剂为DTDM、TMTD和CZ。
所述高活性氧化镁为活性值大于等于120的高活性氧化镁。
所述阻燃剂为三氧化二锑、氢氧化镁。
所述补强剂为N330和N234。
实施例3
阻燃耐臭氧管状输送带覆盖胶的制备方法，按重量份计步骤如下：
(1)塑炼：取天然橡胶70份于开炼机上塑炼，辊距设置在4mm，辊温设置在45℃，塑炼10min得到塑炼胶；
(2)一段密炼：将橡胶型氯化聚乙烯50份和步骤(1)所得塑炼胶投入到密炼机中，密炼2min；抬上顶栓继续加入防老剂11份、阻燃剂60份、补强剂55份、高活性氧化镁10份、硬脂酸2份，密炼3min后进行排胶，得到一段胶料；停放10h；
(3)二段密炼：将步骤(2)所得一段胶料和纳米氧化锌1份、硫磺2份、促进剂3份再次投入密炼机中，混炼2-3min后进行排胶，得到二段胶料；
(4)后处理：将步骤(3)所得二段胶料翻炼3min；按厚度12mm出片并冷却至常温，即得产品阻燃耐臭氧管状输送带覆盖胶。
所述防老剂为4020和RD。
所述促进剂剂为DTDM、TMTD和NA-22。
所述高活性氧化镁为活性值大于等于120的高活性氧化镁。
所述阻燃剂为三氧化二锑。
所述补强剂为N220、N330、N115和N234。
对比实施例1
(1)塑炼：取天然橡胶65重量份于开炼机上塑炼，辊距设置在3mm，辊温设置在40℃，塑炼10min得到塑炼胶；
(2)一段密炼：将丁苯橡胶35重量份和天然橡胶65重量份投入密炼机中，密炼1min；抬上顶栓加入RD为2重量份、4010NA为3重量份、微晶蜡5重量份、70#氯化石蜡35重量份、三氧化二锑5重量份、氢氧化镁10重量份、补强剂N220为45重量份、硬脂酸1.5重量份投入密炼机中，密炼2-3min后进行排胶，得到一段胶料，停放8小时；
(3)二段密炼：将步骤(2)所得一段胶料和纳米氧化锌5重量份、活性氧化镁4重量份、硫磺0.8重量份、DTDM为1重量份和CZ为0.8重量份投入密炼机中，混炼2-3min后进行排胶，得到二段胶料；
(4)后处理：将步骤(3)所得二段胶料翻炼2-3min，翻炼后按厚度10mm出片并冷却至常温，即得阻燃管状输送带覆盖胶。
(5)硫化：将步骤(4)制备的阻燃管状输送带覆盖胶于平板硫化机上进行硫化，硫化温度为150℃，硫化压力为10MPa，硫化时间40min。硫化后的阻燃耐臭氧管状输送带覆盖胶的物理机械性能见表1，动态臭氧测试结果图片见图2。
其中，静态臭氧的条件具体条件为：定伸20％；温度40℃；湿度60％；臭氧浓度50ppm；测试时间96小时；动态臭氧的条件具体为：定伸20％；温度40℃；湿度60％；臭氧浓度50ppm；频率10次/分钟；时间48小时。阻燃测试为执行GB/T10822中所述检测方法。
表1
根据表1数据可知使用氯化聚乙烯橡的覆盖胶物理机械性能和静态臭氧性能与不使用氯化聚乙烯橡胶的覆盖胶差异不大，但是动态臭氧测试结果图片可见前者动态臭氧性能明显优于后者，阻燃性能也明显优于后者，这主要得益于氯化聚乙烯橡胶的阻燃特性和饱和特型。
Claims (8)
1.一种阻燃耐臭氧管状输送带覆盖胶，其特征是配方比例按重量份计如下：
氯化聚乙烯橡胶30-50重量份、天然橡胶50-70重量份、防老剂7-11重量份、阻燃剂40-60重量份、补强剂45-55重量份、高活性氧化镁5-10重量份、硬脂酸1-2重量份、纳米氧化锌0.5-1重量份、硫磺1-2重量份、促进剂2-3重量份；
在密炼机内加入氯化聚乙烯橡胶和天然橡胶后，依次加入高活性氧化镁、硬脂酸、防老剂、阻燃剂、补强剂进行混炼得到一段胶料，停放后投入密炼机内，加入硫化剂和纳米氧化锌进行混炼，即得到阻燃耐臭氧管状输送带覆盖胶。
2.如权利要求1所述阻燃耐臭氧管状输送带覆盖胶，其特征是：所述氯化聚乙烯橡胶为CPE130A、CPE130B、CPE165A、CPE135B和CM352中的一种。
3.如权利要求1所述阻燃耐臭氧管状输送带覆盖胶，其特征是：所述防老剂为微晶蜡、4010NA、4020和RD中的一种或者几种。
4.如权利要求1所述阻燃耐臭氧管状输送带覆盖胶，其特征是：所述促进剂剂为DTDM、TMTD、NA-22和CZ中的一种或几种。
5.如权利要求1所述阻燃耐臭氧管状输送带覆盖胶，其特征是：所述高活性氧化镁为活性值大于等于120的高活性氧化镁。
6.如权利要求1所述阻燃耐臭氧管状输送带覆盖胶，其特征是：所述阻燃剂为70#氯化石蜡、三氧化二锑、氢氧化镁和硼酸锌中的一种或几种。
7.如权利要求1所述阻燃耐臭氧管状输送带覆盖胶，其特征是：所述补强剂为N220、N330、N115和N234中的一种或几种。
8.阻燃耐臭氧管状输送带覆盖胶的制备方法，其特征是按重量份计步骤如下：
（1）塑炼：取天然橡胶50-70份于开炼机上塑炼，辊距设置在2-4mm，辊温设置在35-45℃，塑炼10min得到塑炼胶；
（2）一段密炼：将氯化聚乙烯橡胶30-50份和和步骤（1）所得塑炼胶投入密炼机中，密炼1-2min；抬上顶栓加入防老剂7-11份、阻燃剂40-60份、补强剂45-55份、高活性氧化镁5-10份、硬脂酸1-2份投入密炼机中，密炼2-3min后进行排胶，得到一段胶料，停放6-10h；
（3）二段密炼：将步骤（2）所得一段胶料和纳米氧化锌0.5-1份、硫磺1-2份、促进剂2-3份投入密炼机中，混炼2-3min后进行排胶，得到二段胶料；
（4）后处理：将步骤（3）所得二段胶料翻炼2-3min，按厚度8-12mm出片并冷却至常温，即得产品阻燃耐臭氧管状输送带覆盖胶。
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