PL129227B2 - Self-extinguishing rubber compound,especially for slowburning conveyor belts - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest samogasnaca mieszanka gumowa, zwlaszcza do trudno palnych tasm przenosnikowych, wykonana na bazie kauczuków naturalnych i/lub syntetycznych, korzyst¬ nie butadienowych i butadienowo-styrenowych, z dodatkiem antypirenów, plastyfikatorów i zmiekczaczy.Znane sa samogasnace mieszanki gumowe o róznych skladach jakosciowych i ilosciowych, z udzialem substancji uodparniajacych je na dzialanie ognia. Efekt trudnopalnosci tych mieszanek uzyskiwany jest dotychczas przez wprowadzenie do ich skladu antypirenów w postaci chlorowco¬ pochodnych zwiazków organicznych oraz tlenków i takich soli jak borany szczególnie wapnia i cynku, fosforany sodu, amonu, wapnia, siarczany boru, glinu, zelaza, krzemiany, tlenki glinu, antymonu i zelaza. Inne substancje znane z wlasciwosci obnizajacych latwopalnosc mieszanek gumowych nie znalazly zastosowania, glównie ze wzgledu na trudnosci z uzyskaniem odpowied¬ niego rozdrobnienia i dostatecznej dyspersji w gumie.Przykladowo, zgodnie z polskim opisem patentowym nr 50 676, efekt samogasniecia uzyskuje sie przez wprowadzenie do mieszanek od 20 do 35 czesci wagowych (w stosunku do kauczuku) trójtlenku antymonu oraz chlorowco-weglowodorów. Natomiast polski opis patentowy nr 71 250 przedstawia stosowanie w tym celu antypirenu skladajacego sie z trójtlenku zelaza, trójtlenku antymonu i chlorowcoweglowodorów. Ponadto wedlug polskiego opisu patentowego nr 74 344 efekt trudnopalnosci mozna równiez osiagnac przez zastosowanie trójtlenku antymonu, chlorow¬ coweglowodorów i pylu dymnicowego. Wspólna cecha wszystkich znanych samogasnacych mie¬ szanek gumowych jest wystepowanie w ich skladzie kosztownego trójtlenku antymonu, którego ilosc w stosunku do kauczuku wynosi minimum 12%.Wynalazek pozwala na osiagniecie efektu samogasniecia, a nawet niepalnosci mieszanek gumowych, przy calkowitym wyeliminowaniu z ich skladu trójtlenku antymonu. Samogasnaca mieszanka gumowa, zwlaszcza do trudno palnych tasm przenosnikowych, wykonana na bazie kauczuków naturalnych i/lub syntetycznych korzystnie butadienowych i butadienowo-styreno-2 129 227 wych, z dodatkiem plastyfikatorów i zmiekczaczy, ma zgodnie z wynalazkiem antypiren w postaci zwiaków halogenowych zawierajacych azot, w których udzial azotu do halogenu wynosi wagowo od 1: 2 do 1:24. Antypiren halogenowy wprowadza sie do mieszanki gumowej w ilosci od 20 do 100 czesci wagowych na 100 czesci wagowych kauczuków, korzystnie w postaci preparatu zawieraja¬ cego od 0,5 do 80% napelniaczy i zmiekczaczy w stanie plynnym i/lub stalym, uzywanych normalnie do produkcji mieszanek gumowych, co zapewnia wlasciwa dyspersje tych zwiazków w mieszankach. Antypiren halogenowy spelnia swoje zadanie jezeli w calosci przechodzi przez sito o boku oczka 0,06mm.Mechanizm samogasniecia mieszanek gumowych z udzialem zwiazków halogenowych zawie¬ rajacych azot polega na tym, ze pod wplywem wysokiej temperatury w miejscu palacej sie gumy wystepuja glównie ciezkie produkty gazowe tych zwiazków, które utrudniaja dostep tlenu. Ciezkie produkty gazowe osadzaja sie ponadto na powierzchni gumowej nie objetej dzialaniem ognia, przez co w dalszych partiach palacego sie materialu, nie objetych dzialaniem ognia, wzrasta dodatkowo ich koncentracja poprawiajac efekt trudnopalnosci. W zaleznosci od wymagan stawia¬ nych samogasnacym mieszankom gumowym, antypiren halogenowy moze byc stosowany samo¬ dzielnie, badz tez z innymi znanymi antypirenami. Efekt samogasniecia mieszanek gumowych przy wylacznym uzyciu zwiazków halogenowych, uzyskuje sie przy ich zawartosci od 40 do 100 czesci wagowych w odniesieniu do kauczuków. Korzystne jest w tym przypadku wprowadzenie do gumy napelniaczy typu tlenkowego lub weglanów. Natomiast dla gum o wysokiej odpornosci na dziala¬ nie ognia korzystniejsze jest zastosowanie obok podstawowego skladnika pirogennego w postaci halogenowego antypirenu, równiez dotychczasowych dodatków utrudniajacych palenie sie gumy, przy czym zawartosc trójtlenkuantymonu moze byc w tym przypadku mniejsza od 5% w odniesie¬ niu do kauczuku.Badania porównawcze odpornosci samogasnacych mieszanek gumowych wedlug wynalazku na plomien o temperaturze 1000°C z przedluzonym czasem podpalania gumy do 60 sekund wykazaly, ze w wymienionych warunkach mieszanki zawierajace antypiren halogenowy ulegly zwegleniu na odcinku 1 cm, podczas gdy standardowe mieszanki juz po uplywie 30 sekund zostaly zweglone w calosci, to jest na odcinku 10 cm. Równiez badania na utrzymywanie sie zaru w strudze powietrza wykazaly kilkakrotne obnizenie czasu zarzenia.Przedmiot wynalazku jest przedstawiony dokladniej w ponizszych przykladach preparowania antypirenu halogenowego.Przyklad I. Zwiazek halogenowy w postaci trójjodku amonu miesza sie w ilosci 60 czesci wagowych z 25 czesciami emulsyjnego polichlorku winylu i 5 czesciami wagowymi bezwodnej krzemionki aktywnej. Otrzymana mieszanine stanowiaca antypiren halogenowy poddaje sie roz¬ drobnieniu ponizej 0,06 mm, ujednoradniaja i wprowadza w sposób konwencjonalny do mieszanki gumowej. W mieszance gumowej zawierajacej 60% kauczuku, zwulkanizowanej w temperaturze 150°C, efekt samogasniecia wystapil przy zawartosci 30 czesci wagowych antypirenu halogeno¬ wego na 100 czesci wagowych kauczuku.Przyklad II. Zwiazek halogenowy w postaci czterochlorocynkanu amonowego miesza sie w ilosci 75 czesci wagowych z 10 czesciami wagowymi kaolinu, 10 czesciami wagowymi bezwodnej krzemionki aktywnej i 15 czesciami wagowymi polichlorku winylu, a nastepnie homogenizuje i rozdrabnia ponizej 0,06 mm oraz dodaje 20 czesci wagowych trójkrezylofosforanu i calosc ponow¬ nie ujednoradnia. Mieszanka gumowa zawierajaca 55% kauczuku, zwulkanizowana w temperatu¬ rze 140°C, osiaga efekt samogasniecia przy zawartosci 28 czesci wagowych powyzszego antypirenu halogenowego.Przyklad III. Zwiazek halogenowy w postaci bromku amonu miesza sie w ilosci 75 czesci wagowych z 15 czesciami wagowymi emulsyjnego polichlorku winylu, 5 czesciami wagowymi tlenku wapnia i 5 czesciami wagowymi krzemionki aktywnej. Otrzymany antypiren halogenowy homogenizuje sie i rozdrabnia ponizej 0,06 mm oraz wprowadza do mieszanki gumowej. Efekt samogasniecia mieszanklgumowej zawierajacej 60% kauczuku, zwulkanizowanej w temperaturze 160°C, wystepuje przy zawartosci minimum, 30 czesci wagowych antypirenu halogenowego na 100 czesci wagowych kauczuku.Ponizej przedstawione sa dodatkowo przyklady pelnych zestawów recepturowych samogas¬ nacych mieszanek gumowych wedlug wynalazku, zawierajacych antypiren halogenowy otrzymany zgodnie z przykladem III.129227 3 kauczuk gatunku Smoked sheets kauczuk gatunku Ker 1500 kauczuk gatunku Neopren MH 30 stearyna biel cynkowa chloroparafina 70% PCW sadza aktywna kaolin krzemionka aktywna czerwien zelazowa tlenek antymonu antypiren halogenowy wedlug przykladu III przyspieszacz tioheksam przyspieszacz DM siarka przyspieszacz tiuram stabilizator AR 20,0 80,0 — 1,0 15.0 25,0 15,0 50,0 — — 6,0 — 60,0 — 0,8 2,0 0,2 1,0 70,0 10,0 20,0 2,0 10,0 27,0 — 60,0 15,0 — — — 50,0 — 0,8 2,0 0,2 1,0 — 100,0 — 1.0 5,7 24,8 14,0 51,0 — — — 5,0 34,0 1,5 — 2,6 — 2,0 63,0 37,0 — 1,0 5.7 26,8 14,0 — — 33,0 — 5,0 56,0 1,5 — 2,5 — 2,0 Przeprowadzone badania odpornosci na palenie tasm wykonanych wedlug przykladowych recep¬ tur A, B, C i D, z przedluzonym czasem podpalania do 90 i 180 sekund, wykazaly pelna zgodnosc z wymaganiami normy PN-74/C-94143.Zastrzezenie patentowe Samogasnaca mieszanka gumowa, zwlaszcza do trudno palnych tasm przenosnikowych, wykonana na bazie kauczuków, naturalnych i/lub syntetycznych korzystnie butadienowych i butadienowo-styrenowych, z dodatkiem antypirenów halogenowych, plastyfikatorów i zmiekcza- czy, znamienna tym, ze zawiera antypiren halogenowy w postaci preparatu skladajacego sie ze zwiazków halogenowych zawierajacych azot, w których udzial azotu do halogenu wynosi wagowo od 1:2 do 1:24 oraz z napelniaczy i zmiekczaczy w stanie plynnym i/lub stalym o rozdrobnieniu ponizej 0,06 mm i w ilosci od 0,5 do 80%, przy czym ilosc preparatu w mieszance wynosi od 20 do 100 czesci wagowych na 100 czesci wagowych kauczuku. PL

Claims (1)

1. Zastrzezenie patentowe Samogasnaca mieszanka gumowa, zwlaszcza do trudno palnych tasm przenosnikowych, wykonana na bazie kauczuków, naturalnych i/lub syntetycznych korzystnie butadienowych i butadienowo-styrenowych, z dodatkiem antypirenów halogenowych, plastyfikatorów i zmiekcza- czy, znamienna tym, ze zawiera antypiren halogenowy w postaci preparatu skladajacego sie ze zwiazków halogenowych zawierajacych azot, w których udzial azotu do halogenu wynosi wagowo od 1:2 do 1:24 oraz z napelniaczy i zmiekczaczy w stanie plynnym i/lub stalym o rozdrobnieniu ponizej 0,06 mm i w ilosci od 0,5 do 80%, przy czym ilosc preparatu w mieszance wynosi od 20 do 100 czesci wagowych na 100 czesci wagowych kauczuku. PL