DE4014850A1

DE4014850A1 - Schwerentflammbarer untertagefoerdergurt aus elastomerem werkstoff

Info

Publication number: DE4014850A1
Application number: DE4014850A
Authority: DE
Inventors: Michael Dipl Ing Brueggemann
Original assignee: Continental AG
Current assignee: Continental AG
Priority date: 1990-05-09
Filing date: 1990-05-09
Publication date: 1991-11-14
Anticipated expiration: 2010-05-10
Also published as: US5119927A; DE4014850C2

Description

Die Erfindung betrifft einen schwerentflammbaren, durch Gewebe- oder Metalleinlagen verstärkten Untertagefördergurt mit verschleißfesten, aus elastomerem Werkstoff bestehenden Deckplatten, die aus einer halogenfreien Kautschukmischung mit einem Hauptanteil von Ethylen-Vinylacetat-Kautschuk (EVM) bestehen und als Flammschutzmittel Aluminiumhydroxid enthalten.

Untertagefördergurte aus elastomeren Werkstoffen müssen aufgrund der strengen Brandschutzbestimmungen flammhemmend ausgerüstet werden. Als Flammschutz additive eignen sich Verbindungen der Halogene, die aber den Nachteil haben, daß bei einem Brand, giftige, ätzende oder korrosive Gase freigesetzt werden.

Aus der Zeitschrift Gummi/Asbest/Kunststoffe, Heft 11/1978, Seiten 863 ff., ist es bekannt, die flammwidrige Ausrüstung der Fördergurte dadurch zu erzielen, daß anstelle der halogenhaltigen Additive der Kautschukmischung Aluminiumhydroxid zugefügt wird. Im Brandfall zersetzt sich das Aluminiumhydroxid in Aluminiumoxid und Wasserdampf.

Es stellte sich aber in Versuchen heraus, daß Aluminiumhydroxid als Flammschutzmittel in Untertagefördergurten allein nicht ausreichte, die extrem strengen Anforderungen des deutschen Steinkohlebergbaues zu erfüllen. Es mußte daher weiter halogenhaltiger Zuschlagstoff oder halogenhaltige Kautschuke verwendet werden, um die Brandprüfungen zu bestehen und die Zulassung als Untertagefördergurt zu erhalten.

Es wurde festgestellt, daß mit Aluminiumhydroxid gefüllter Ethylen-Vinylacetat-Kautschuk (EVM) sich durch eine gute Flammwidrigkeit auszeichnet. Je höher der Vinylacetatanteil in diesem Kautschuk gewählt wird, desto niedriger ist der Brennwert des Kautschuks. Zudem hat der EVM-Kautschuk den hilfreichen Vorteil, daß er ruß- und chlorgasfrei verbrennt.

Es sind daher Versuche durchgeführt worden, EVM-Kautschuk mit Aluminiumhydroxid zu füllen, um zu einem ausreichend flammfesten Fördergurt zu kommen. Dabei stellte es sich aber als nachteilig heraus, daß der EVM-Kautschuk sehr klebrig ist, was eine Verarbeitbarkeit auf Kalandern zur Herstellung der Deckplatten und der Gewebegummierung erschwert.

Um diese Klebrigkeit zu verringern und die Verarbeitbarkeit zu verbessern, ist es aus der US 42 43 576 bekannt, den EVM-Kautschuk mit EPDM-Kautschuk zu verschneiden. EPDM-Kautschuk zeichnet sich durch eine geringe Rauchentwicklung aus, ist aber in seiner Entflammbarkeit nicht so günstig wie der EVM-Kautschuk.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen schwerentflammbaren Untertagefördergurt gemäß der eingangs geschilderten Art zu schaffen, der sich durch eine hohe Flammwidrigkeit bei guter Verarbeitbarkeit der Kautschukmischung auszeichnet.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Kautschukmischung eine eingearbeitete kleine Menge Stearylamin enthält.

Der Zuschlag von Stearylamin als Mischungsadditiv führt zu einer kalandrierfähigen Elastomermischung auch ohne die Zugabe von EPDM. Diese überraschende Wirkung wird darauf zurückgeführt, daß das Stearylamin vermutlich eine monomolekulare Schicht auf der Walzenoberfläche bildet, so daß das Benetzungs verhalten der Elastomermischung deutlich herabgesetzt wird.

Durch die Erfindung wird ein aus einer halogenfreien Kautschukmischung bestehender Untertagefördergurt mit niedrigem Brennwert geschaffen, dessen elastomerer Werkstoff sich durch eine geringe Walzenklebrigkeit bei der Gurtherstellung auszeichnet.

Weitere Ausgestaltungen der Erfindung werden in den Unteransprüchen gekennzeichnet.

Ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen, kann die flammhemmende Wirkung des Aluminiumhydroxids, das in der Kautschukmischung des erfindungsgemäßen Fördergurtes gleichzeitig als Füllstoff eingesetzt ist, durch Zugabe weiterer halogenfreier Komponenten, wie Magnesiumkarbonat, Zinkborat, Magnesiumhydroxid und phosphor- oder stickstoffhaltige Chemikalien ergänzt oder sogar gesteigert werden.

Anhand der schematischen Zeichnung wird nachstehend ein Ausführungsbeispiel der Erfindung näher erläutert.

Die Zeichnung stellt einen Fördergurtabschnitt im Längsschnitt dar. Der Fördergurt weist eine obere Gummideckplatte 1 und eine untere Gummideckplatte 3 auf. Die Gummideckplatten 1 und 3 sind mit je einer Festigkeitsträgerlage 5 bzw. 7 aus Polyester/Polyamid gewebe über je eine dünne Skimschicht 9 bzw. 11 verbunden. Zwischen den Festigkeitsträgerlagen 5 und 7 ist eine Zwischenschicht 13 aus einer Kautschuk mischung angeordnet, die über weitere Skimschichten 15 und 17 mit den Festigkeitsträgerlagen 5 und 7 verbunden ist. Die Mischung für die Deckplatten 1 und 3 enthält einen Vinylacetat-Ethylen-Kautschuk mit 60% Vinylacetat und 40% Ethylen. Die Bestandteile der für die Deckplatten 1 und 3 verwendeten Mischung sind wie folgt:

Vinylacetat-Ethylen-Kautschuk
100,0 phr
Ruß	25,0 phr
Aluminiumhydroxid	100,0 phr
Verarbeitungshilfsmittel	3,0 phr
Vernetzungshilfsmittel	2,0 phr
Weichmacher	8,0 phr
Octadecylamin (Stearylamin)	0,7 phr
Vulkanisationsaktivatoren	3,5 phr
Vernetzungshilfsmittel	3,2 phr
(phr=per hundred rubber)

Die Bestandteile der Mischung für die Skim schichten 9, 11, 15 und 17 sind wie folgt:

Vinylacetat-Ethylen-Kautschuk (60 : 40)
100,0 phr
Ruß	5,0 phr
Aluminiumhydroxid	130,0 phr
Kieselsäure (Füllstoff)	20,0 phr
Verarbeitungshilfsmittel	6,5 phr
Vernetzungshilfsmittel	2,0 phr
Weichmacher	10,0 phr
Haftvermittler	5,0 phr
Octadecylamin (Stearylamin)	2,0 phr
Vulkanisationsaktivatoren	0,5 phr
Vernetzungsmittel	9,7 phr

Für die Zwischenschicht 13 wird ebenfalls ein Vinylacetat-Ethylen-Kautschuk im Verhältnis von 60% Vinylacetat und 40% Ethylen gewählt. Es werden 130 phr Aluminiumhydroxid und ebenfalls 2,0 phr Octadecylamin (Stearylamin) zugegeben.

Octadecylamin zeichnet sich durch hohe Reinheit aus, da es aus dem technisch hergestellten Stearylamin (Summenformel: C₁₈ H₃₇ NH₂) destilliert wurde. Es ist aber ebenso möglich, das undestillierte Stearylamin zu verwenden.

Die Herstellung des Untertagefördergurtes ist wie folgt: Die Mischungen werden in einem Kneter hergestellt. Die festgelegten Mengen von Stearylamin und Aluminiumhydroxid werden der jeweiligen Mischung im Kneter zugegeben. Aus den so hergestellten Grundmischungen wird kurz vor der Verarbeitung die Fertigmischung durch Zugabe der Vulkanisations aktivatoren und des Vernetzungsmittels hergestellt.

Die Festigkeitsträgerlagen 5 und 7 werden beidseitig mit einer 0,3 mm dicken Skimschicht durch Kalandrierung auf einem Vier-Walzenkalander versehen. Anschließend wird auf eine geskimmte Festigkeitsträger lage die Zwischenschicht 13 durch Kalandrieren aufgebracht. Danach wird die zweite geskimte Festigkeitsträgerlage durch Zusammendrücken mit der Zwischenschicht 13 verbunden. Als letzter Arbeitsschritt werden die obere und untere Deckplatte 1, 3 gleichzeitig durch Aufkalandrieren der Deckplattenmischung auf den fertigen Geweberohling aufgebracht.

Das so hergestellte Band wird durch eine Vulkanisationspresse geführt. Das vulkanisierte bandförmige Produkt wird in gewünschte Abschnitte abgelängt. Diese Fördergurtabschnitte werden untertage miteinander auf die jeweiligen Gurtlängen verbunden.

Claims

1. Schwerentflammbarer, durch Gewebe- oder Metalleinlagen verstärkter Untertagefördergurt mit verschleißfesten, aus elastomerem Werkstoff bestehenden Deckplatten, die aus einer halogenfreien Kautschukmischung mit einem Hauptanteil von Ethylen-Vinylacetat-Kautschuk (EVM) bestehen und als Flammschutzmittel Aluminiumhydroxid enthalten, dadurch gekennzeichnet, daß die Kautschukmischung eine eingearbeitete kleine Menge Stearylamin enthält.

2. Untertagefördergurt nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Deckplattenmischung 0,3 bis 1,5 Gewichtsprozent Stearylamin enthält.

3. Untertagefördergurt nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Kautschukanteil der Deckplattenmischung aus 40 bis 70 Teilen Vinylacetat und 60 bis 30 Teilen Ethylen besteht.

4. Untertagefördergurt nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Deckplatten mischung pro 100 Teile ihres Kautschukanteils 50 bis 120 Teile Aluminiumhydroxid enthält.

5. Untertagefördergurt nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die in ihm enthaltenen Verstärkungseinlagen (5, 7) mit Skimschichten (9, 15 bzw. 11, 17) versehen sind, die aus einem Ethylen-Vinylacetat-Kautschuk, Aluminiumhydroxid sowie einer kleinen Menge Stearylamin und übliche Zusätze wie Ruß, Weichmacher, Gleitmittel, Vulkanisationsaktivatoren, Vernetzungssystemen und Haftvermittlern besteht.

6. Untertagefördergurt nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Skimschicht pro 100 Teile EVM-Kautschuk 100 bis 160 Teile Aluminiumhydroxid und 0,7 bis 2,5 Teile Stearylamin enthält.

7. Untertagefördergurt nach einem der Ansprüche 1 bis 6, mit einer zweilagigen Verstärkungseinlage, dadurch gekennzeichnet, daß die zwischen den beiden Festigkeitsträgerlagen (5, 7) angeordnete Zwischenschicht (13) aus einem Ethylen-Vinylacetat- Kautschuk besteht, der mit einem Aluminiumhydroxid gefüllt ist und eine kleine Menge Stearylamin enthält sowie mit üblichen Zusätzen, wie Ruß, Weichmacher, Gleitmittel, Vulkanisationsaktivatoren, Vernetzungssystemen und Haftvermittlern versehen ist.

8. Untertagefördergurt nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenschicht (13) pro 100 Teile Kautschuk 50 bis 120 Teile Aluminiumhydroxid und 0,7 bis 2 Teile Stearylamin enthält.