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专利名称：一种煤矿用整芯阻燃输送带覆盖胶及制备方法

专利类型：发明专利

专利申请号：CN202410946827.5

专利申请（专利权）人：西安重装渭南橡胶制品有限公司
权利人地址：陕西省渭南市高新技术产业开发区新区南街

专利发明（设计）人：发明人:杨化民,姜丽,王军龙,张凡,李琳晓

专利摘要：本发明提供一种煤矿用整芯阻燃输送带覆盖胶及制备方法，属于矿用阻燃输送带技术领域，包括以下原料：丁苯橡胶，三元乙丙橡胶，二元乙丙橡胶，补强剂，增塑剂，软化剂和阻燃剂，所述阻燃剂为蒙脱土?磺化硝基聚苯乙烯?水合氯化镁微球复合材料。本发明提供的技术方案实现阻燃剂用量少，阻燃效果好的同时不影响输送带拉伸性能的目的。

主权利要求：
1.一种煤矿用整芯阻燃输送带覆盖胶，其特征在于，包括以下原料：丁苯橡胶，三元乙丙橡胶，二元乙丙橡胶，补强剂，增塑剂，软化剂和阻燃剂，所述阻燃剂为蒙脱土?磺化硝基聚苯乙烯?水合氯化镁微球复合材料；
所述蒙脱土?磺化硝基聚苯乙烯?水合氯化镁微球复合材料由以下步骤制备：S1、采用蒙脱土和双羟基十二烷基三甲基氯化铵进行溶胀，得到溶胀状态蒙脱土结构，再滴加海藻酸钠溶液，进行搅拌、固液分离、研磨，得到蒙脱土粉末；
S2、采用十二烷基苯磺酸钠阴离子表面活性剂，羟基磷酸钙和苯乙烯与混合酸混匀后反应，再投入引发剂偶氮二异丁氰，引发聚合反应，得到A溶液；MgCl2溶解，配置成混合溶液，所得溶液记为B溶液；取A溶液，加入氯仿和B溶液，得到水合氯化镁裹覆的硝基聚苯乙烯微球悬浮液；
S3、加入步骤S1中得到的蒙脱土粉末，滴加亚硫酸钠溶液，搅拌，除去溶剂，烘干，研磨得到蒙脱土?磺化硝基聚苯乙烯?水合氯化镁微球复合材料。
2.根据权利要求1所述的煤矿用整芯阻燃输送带覆盖胶，其特征在于，所述S1中进行溶胀时还需添加乙醇和水进行加热搅拌，乙醇和水的质量比为1：1，加热温度为75 80℃，搅拌~时间为1.5 2.5h，搅拌速率为240 260r/min，所述海藻酸钠溶液质量分数为1 2%。
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3.根据权利要求1所述的煤矿用整芯阻燃输送带覆盖胶，其特征在于，所述S2中混匀后反应条件包括温度为45 50℃，搅拌速率为240 260r/min，搅拌时间为1.5 2.5h；聚合反应~ ~ ~时条件包括温度为85 90℃，搅拌速率为70 80r/min，搅拌时间为2 2.5h。
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4.根据权利要求1所述的煤矿用整芯阻燃输送带覆盖胶，其特征在于，所述S2中混合溶液中溶质的质量分数为4 6%，所述混合酸为硫酸与硝酸，硫酸与硝酸的质量比为3：2。
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5.根据权利要求1所述的煤矿用整芯阻燃输送带覆盖胶，其特征在于，所述S3中加入蒙脱土粉末后采用超声分散，超声分散时间为20 30min，超声分散温度为50 65℃；添加亚硫~ ~酸钠溶液时，低速搅拌的时间为1 2h，搅拌速率为70 80r/min。
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6.根据权利要求1所述的煤矿用整芯阻燃输送带覆盖胶，其特征在于，还包括硫化剂、催化剂、促进剂和防老剂，各原料的重量份数为丁苯橡胶15?20份，三元乙丙橡胶60?70份，二元乙丙橡胶25?30份，补强剂40?45份，增塑剂10?15份，硫化剂5?10份，催化剂1.5?2份，促进剂5?7份，防老剂2?3份，软化剂5?10份，阻燃剂8 10份。
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7.根据权利要求6所述的煤矿用整芯阻燃输送带覆盖胶，其特征在于，所述补强剂为炭黑N234；所述增塑剂为硬酸酯；所述硫化剂为1，1?双（叔丁基）?3，3，5?三甲基环己烷；所述催化剂为三亚甲基二胺；所述促进剂为氧化锌；所述软化剂为石蜡油。
8.一种如权利要求1?7任一项所述的煤矿用整芯阻燃输送带覆盖胶的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一、塑炼：将丁苯橡胶、三元乙丙橡胶、二元乙丙橡胶及增塑剂按照重量份数称取后，投入到密炼机，塑炼得到混合胶产物；
步骤二、混炼：取促进剂、防老剂、软化剂，补强剂和蒙脱土?磺化硝基聚苯乙烯?水合氯化镁微球复合材料投入到塑炼胶体系，排胶后反复回胶，使得各组分混合均匀，然后静置冷却，使混炼胶片料冷却定型；
步骤三、硫化：将步骤二中胶片产物投入密炼机，向体系加入硫化剂和催化剂，控制反应时间和温度，排胶后反复回胶，使各组分混合均匀，得到覆盖胶胶片。
9.根据权利要求8所述的煤矿用整芯阻燃输送带覆盖胶的制备方法，其特征在于，所述塑炼时温度控制在150 160℃，所述混炼排胶温度区间为125 135℃；所述硫化排胶温度为~ ~
95 100℃；所述覆盖胶胶片的厚度为6 7mm。
~ ~ 说明书 : 一种煤矿用整芯阻燃输送带覆盖胶及制备方法技术领域[0001] 本发明涉及矿用阻燃输送带技术领域，具体涉及一种煤矿用整芯阻燃输送带覆盖胶及制备方法。背景技术[0002] 近年来，随着煤矿生产能力的提升和工作面的不断推进，矿井井下运输距离和任务量也越来越大，对于输送带的要求也逐渐提高。输送带是煤矿井下生产运输中输送能力最强、使用最为广泛的运输装置，在煤矿井下经常处于超负荷运行状态，矿井环境特殊，空气中包含有很多瓦斯、煤粉等易燃易爆物质，煤炭本身也属于易燃物质，如果输送带工作由于各种原因产生火花，极易引发火灾等安全事故。因此，煤矿用输送带的阻燃性能尤其重要。[0003] 为了提高煤矿用输送带的阻燃性能，公开号为CN105254961A，专利名称为一种煤矿用抗切割阻燃输送带覆盖胶及其制备方法的专利公开了一种煤矿用抗切割阻燃输送带覆盖胶的制备方法，即满足煤矿用阻燃输送带MT668的阻燃性能要求，又具有抗切割性能。但上述技术方案中覆盖胶包括氯丁橡胶60?80份、顺丁橡胶20?40份、补强填料45?75份、加工助剂1?5份、硫化剂0.2?5份、硫化促进剂0.8?7份、硫化活性剂4?12份、增塑剂5?25份、防老剂1?3份和阻燃剂30?60份，经塑炼和混炼后制得煤矿用抗切割阻燃输送带覆盖胶，其中阻燃剂的份数多，大量增加阻燃剂份数会造成输送带韧性降低，影响橡胶本身的拉伸性能，并且实际应用时阻燃效果不佳。[0004] 因此，需要提供一种煤矿用整芯阻燃输送带覆盖胶及制备方法，采用较少量的阻燃剂即可起到良好的阻燃效果，解决目前阻燃剂使用量大，效果不佳还影响输送带拉伸性能的问题。发明内容[0005] 有鉴于此，本发明提供一种煤矿用整芯阻燃输送带覆盖胶及制备方法，实现阻燃剂用量少，阻燃效果好的同时不影响输送带拉伸性能的目的。[0006] 为实现上述目的，本发明提供一种煤矿用整芯阻燃输送带覆盖胶，包括以下原料：丁苯橡胶，三元乙丙橡胶，二元乙丙橡胶，补强剂，增塑剂，软化剂和阻燃剂，所述阻燃剂为蒙脱土?磺化硝基聚苯乙烯?水合氯化镁微球复合材料。[0007] 本发明提供的煤矿用整芯阻燃输送带覆盖胶，使用的原料中包括蒙脱土?磺化硝基聚苯乙烯?水合氯化镁微球复合材料，蒙脱土的层网状结构可以阻止易燃组分蔓延和氧气进入，同时燃烧后引起蒙脱土其内部小分子硅酸盐结构瓦解，可形成黏土炭层阻止燃烧进行。而含镁微粒结构受热分解形成活性MgO，易于吸收自由基和碳，延迟材料引燃。在蒙脱土网状结构受热瓦解时，活性MgO可从层间隙捕获自由基，阻止燃烧反应发生，保护复合结构不被继续破坏，暴露的含镁微球结构也可发挥其阻燃效果，两者共同作用，增强输送带材料阻燃能力。[0008] 蒙脱土?磺化硝基聚苯乙烯?水合氯化镁微球复合材料的阻燃效果强，在起到优异阻燃效果的同时减少阻燃剂的使用，还避免了由于大量使用阻燃剂对输送带柔软度和韧性的影响，保持输送带覆盖胶在弯折处的良好性能，提高使用寿命。[0009] 可选的，所述蒙脱土?磺化硝基聚苯乙烯?水合氯化镁微球复合材料由以下步骤制备：[0010] S1、采用蒙脱土和双羟基十二烷基三甲基氯化铵进行溶胀，得到溶胀状态蒙脱土结构，再滴加海藻酸钠溶液，进行搅拌、固液分离、研磨，得到蒙脱土粉末；[0011] S2、采用十二烷基苯磺酸钠阴离子表面活性剂，羟基磷酸钙和苯乙烯与混合酸混匀后反应，再投入引发剂偶氮二异丁氰，引发聚合反应，得到A溶液；MgCl2溶解，配置成混合溶液，所得溶液记为B溶液；取A溶液，加入氯仿和B溶液，得到水合氯化镁裹覆的硝基聚苯乙烯微球悬浮液；[0012] S3、加入步骤S1中得到的蒙脱土粉末，滴加亚硫酸钠溶液，搅拌，除去溶剂，烘干，研磨得到蒙脱土?磺化硝基聚苯乙烯?水合氯化镁微球复合材料。[0013] 本发明提供的蒙脱土?磺化硝基聚苯乙烯?水合氯化镁微球复合材料，蒙脱土经双羟基十二烷基三甲基氯化铵处理后层间距打开，相邻层间氢键结构减弱，再经过海藻酸根阴离子基团与层间排斥作用处理后实现剥离，加入硝基聚苯乙烯?水合氯化镁微球经混合，2?微球穿插在层间，此时结构未固定并不稳定，向体系引入亚硫酸根阴离子后，SO3 一端与苯2?环发生磺化取代反应与微球连接，同时引入的SO3 离子可与蒙脱土层硅酸盐形成氢键，通2?过SO3 的纽带作用维持蒙脱土与磺化硝基聚苯乙烯?水合氯化镁微球的相对位置的稳定，而构建相对稳定的连接结构，保证阻燃剂的稳定性，同时蒙脱土与水合氯化镁的共同作用增强输送带的阻燃能力。[0014] 可选的，所述S1中进行溶胀时还需添加乙醇和水进行加热搅拌，乙醇和水的质量比为1：1，加热温度为75 80℃，搅拌时间为1.5 2.5h，搅拌速率为240 260r/min，所述海藻~ ~ ~酸钠溶液质量分数为1 2%。~[0015] 本发明使用1 2%的海藻酸钠溶液，充分破坏蒙脱土层间的氢键结构，可获得剥离~型蒙脱土粉末。[0016] 可选的，所述S2中混匀后反应条件包括温度为45 50℃，搅拌速率为240 260r/~ ~min，搅拌时间为1.5 2.5h；聚合反应时条件包括温度为85 90℃，搅拌速率为70 80r/min，~ ~ ~搅拌时间为2 2.5h。~[0017] 本发明中使用的搅拌速率不同，分为高速搅拌和低速搅拌，通过不同的搅拌速率，达到每一步需要的分散状态以及反应条件。[0018] 可选的，所述S2中混合溶液中溶质的质量分数为4 6%，所述混合酸为硫酸与硝酸，~硫酸与硝酸的质量比为3：2。[0019] 可选的，所述S3中加入蒙脱土粉末后采用超声分散，超声分散时间为20 30min，超~声分散温度为50 65℃；添加亚硫酸钠溶液时，低速搅拌的时间为1 2h，搅拌速率为70 80r/~ ~ ~min。[0020] 本发明中使用超声分散使得悬浮液微球与蒙脱土形成均匀分散结构，添加亚硫酸钠溶液后，低速搅拌，使得微粒与蒙脱土分散结构因杂化作用产生连接结构，形成固化结构。[0021] 可选的，还包括硫化剂、催化剂、促进剂和防老剂，各原料的重量份数为丁苯橡胶15?20份，三元乙丙橡胶60?70份，二元乙丙橡胶25?30份，补强剂40?45份，增塑剂10?15份，硫化剂5?10份，催化剂1.5?2份，促进剂5?7份，防老剂2?3份，软化剂5?10份，阻燃剂8 10份。~[0022] 可选的，所述补强剂为炭黑N234；所述增塑剂为硬酸酯；所述硫化剂为1，1?双（叔丁基）?3，3，5?三甲基环己烷；所述催化剂为三亚甲基二胺；所述促进剂为氧化锌；所述软化剂为石蜡油。[0023] 为了实现上述目的，本发明还提供了一种上述煤矿用整芯阻燃输送带覆盖胶的制备方法，包括以下步骤：[0024] 步骤一、塑炼：将丁苯橡胶、三元乙丙橡胶、二元乙丙橡胶及增塑剂按照重量份数称取后，投入到密炼机，塑炼得到混合胶产物；[0025] 步骤二、混炼：取促进剂、防老剂、软化剂，补强剂和蒙脱土?磺化硝基聚苯乙烯?水合氯化镁微球复合材料投入到塑炼胶体系，排胶后反复回胶，使得各组分混合均匀，然后静置冷却，使混炼胶片料冷却定型；[0026] 步骤三、硫化：将步骤二中胶片产物投入密炼机，向体系加入硫化剂和催化剂，控制反应时间和温度，排胶后反复回胶，使各组分混合均匀，得到覆盖胶胶片。[0027] 本发明中将原料通过塑炼、混炼和硫化，得到覆盖胶胶片，在混炼过程中添加的蒙脱土?磺化硝基聚苯乙烯?水合氯化镁微球复合材料粉末份数少，同时还可以降低混炼过程中的粘性和黏度，简化了生产工艺，提高了生产效率。[0028] 可选的，所述塑炼时温度控制在150 160℃，所述混炼排胶温度区间为125 135℃；~ ~所述硫化排胶温度为95 100℃；所述覆盖胶胶片的厚度为6 7mm。~ ~[0029] 本发明的上述技术方案至少包括以下有益效果：[0030] 本发明中提供的一种煤矿用整芯阻燃输送带覆盖胶，以阻燃剂蒙脱土?磺化硝基聚苯乙烯?水合氯化镁微球复合材料搭配各种橡胶组分、补强剂、增塑剂等成分构成阻燃输送带覆盖胶，减少阻燃剂使用量的同时保证阻燃效果，避免影响输送带的柔软度和韧性，蒙脱土?磺化硝基聚苯乙烯?水合氯化镁微球复合材料中蒙脱土的层网状结构阻止易燃组分蔓延，达到阻燃效果。[0031] 利用蒙脱土层状结构受热后瓦解的同时含镁的微粒结构也受热分解为活性MgO，在层间隙捕获自由基和碳，阻止燃烧反应，延迟材料引燃，达到阻燃效果；蒙脱土内部小分子硅酸盐结构在燃烧后瓦解，形成黏土炭层，阻止燃烧，达到阻燃效果，通过分层次阻燃，实现输送带阻燃效果的提高。[0032] 本发明提供的一种煤矿用整芯阻燃输送带覆盖胶的制备方法，减少了阻燃剂的使用，降低混炼过程中的黏度和粘性，提高生产效率。具体实施方式[0033] 为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例，对本发明实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本发明的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。[0034] 实施例1[0035] 本发明提供的输送带覆盖胶包括以下重量份数的原料：丁苯橡胶20份，三元乙丙橡胶60份，二元乙丙橡胶25份，补强剂45份，增塑剂15份，硫化剂5份，催化剂2份，促进剂7份，防老剂3份，软化剂10份，阻燃剂10份，阻燃剂为蒙脱土?磺化硝基聚苯乙烯?水合氯化镁微球复合材料。[0036] 本发明提供的输送带覆盖胶的制备方法包括以下步骤：[0037] 步骤一、塑炼：取丁苯橡胶、三元乙丙橡胶、二元乙丙橡胶及增塑剂硬酸酯，投入到密炼机，温度控制在160℃，塑炼得到混合胶产物；[0038] 步骤二、混炼：取促进剂氧化锌，防老剂，软化剂石蜡油，补强剂炭黑N234和阻燃剂蒙脱土?磺化硝基聚苯乙烯?水合氯化镁微球复合材料投入到塑炼胶体系，控制反应体系温度及压力，在125℃时开始排胶，排胶后反复回胶，使得各组分混合均匀，然后静置冷却，使混炼胶片料冷却定型；[0039] 步骤三、硫化：将步骤二中胶片产物投入密炼机，向体系加入硫化剂1，1?双（叔丁基）?3，3，5?三甲基环己烷和催化剂三亚甲基二胺，控制反应时间及体系压力，在温度维持在100℃时开始排胶，重复回胶操作，使各组分混合均匀。控制胶片厚度7mm，胶片宽度600mm，冷却至35℃后存放。[0040] 本发明实施例中使用的阻燃剂为蒙脱土?磺化硝基聚苯乙烯?水合氯化镁微球复合材料，制备方法包括如下步骤：[0041] 1）称取2.1g蒙脱土和0.8g双羟基十二烷基三甲基氯化铵，加入到500ml三口瓶中，加入120ml乙醇/水（质量比为1/1）的混合分散剂，加热至80℃，260r/min高速搅拌1.5h，得到溶胀状态蒙脱土结构，再向溶液中缓慢滴加2%海藻酸钠溶液10ml，调节溶液PH，控制转速240r/min，充分破坏蒙脱土层间氢键结构，然后固液分离、洗涤，于90℃真空干燥，研磨后得到剥离型蒙脱土粉末。[0042] 2）取十二烷基苯磺酸钠阴离子表面活性剂1.2g，羟基磷酸钙0.6g，苯乙烯2.3g加入到反应釜中，向体系通入氮气排空空气，在50℃条件下高速搅拌，加入硫酸与硝酸比例为3：2的混合酸，反应2h后，再向体系投入0.02g引发剂偶氮二异丁氰，控制磁搅拌速度70r/min，90℃下引发聚合2.5h，得到接枝阴离子表面活性剂的硝基聚苯乙烯微球溶液，记为A溶液。[0043] 3）准备MgCl2溶解，用无水乙醇和0.5%浓度盐酸溶液调节溶液PH，配置成质量分数为6%的混合溶液，所得溶液记为B溶液。[0044] 4）取A溶液5ml于烧瓶中，加入30ml氯仿进行分散，将处理后的B溶液加入到氯仿分散后的A液中，充分搅拌后得到水合氯化镁裹覆的硝基聚苯乙烯微球悬浮液。[0045] 5）然后将1）中得到的粉末投入到悬浮液体系，加入氯仿充分分散，控制温度为65℃，超声30min，使得悬浮液微球与蒙脱土形成均匀分散结构，再向体系中缓慢滴加1%的亚硫酸钠溶液，控制温度维持在60℃，80r/min低速搅拌，反应1h后静置，使得微粒与蒙脱土分散结构因杂化作用固化，除去溶剂，烘干，研磨得到蒙脱土?磺化硝基聚苯乙烯?水合氯化镁微球复合材料分散结构的粉末。[0046] 实施例2[0047] 本发明提供的输送带覆盖胶包括以下重量份数的原料：丁苯橡胶15份，三元乙丙橡胶70份，二元乙丙橡胶30份，补强剂40份，增塑剂10份，硫化剂10份，催化剂1.5份，促进剂6份，防老剂2份，软化剂5份，阻燃剂8份，阻燃剂为蒙脱土?磺化硝基聚苯乙烯?水合氯化镁微球复合材料。[0048] 本发明提供的输送带覆盖胶的制备方法包括以下步骤：[0049] 步骤一、塑炼：取丁苯橡胶、三元乙丙橡胶、二元乙丙橡胶及增塑剂硬酸酯，投入到密炼机，温度控制在150℃，塑炼得到混合胶产物；[0050] 步骤二、混炼：取促进剂氧化锌，防老剂，软化剂石蜡油，补强剂炭黑N234和阻燃剂蒙脱土?磺化硝基聚苯乙烯?水合氯化镁微球复合材料投入到塑炼胶体系，控制反应体系温度及压力，在135℃时开始排胶，排胶后反复回胶，使得各组分混合均匀，然后静置冷却，使混炼胶片料冷却定型；[0051] 步骤三、硫化：将步骤二中胶片产物投入密炼机，向体系加入硫化剂1，1?双（叔丁基）?3，3，5?三甲基环己烷和催化剂三亚甲基二胺，控制反应时间及体系压力，在温度维持在95℃时开始排胶，重复回胶操作，使各组分混合均匀。控制胶片厚度6mm，胶片宽度600mm，冷却至40℃后存放。[0052] 本发明实施例中使用的阻燃剂为蒙脱土?磺化硝基聚苯乙烯?水合氯化镁微球复合材料，制备方法包括如下步骤：[0053] 1）称取2.1g蒙脱土和0.9g双羟基十二烷基三甲基氯化铵，加入到500ml三口瓶中，加入120ml乙醇/水（质量比为1/1）的混合分散剂，加热至75℃，240r/min高速搅拌2.5h，得到溶胀状态蒙脱土结构，再向溶液中缓慢滴加1%海藻酸钠溶液10ml，调节溶液PH，控制转速260r/min，充分破坏蒙脱土层间氢键结构，然后固液分离、洗涤，于90℃真空干燥，研磨后得到剥离型蒙脱土粉末。[0054] 2）取十二烷基苯磺酸钠阴离子表面活性剂1.2g，羟基磷酸钙0.6g，苯乙烯2.4g加入到反应釜中，向体系通入氮气排空空气，在45℃条件下高速搅拌240r/min，加入硫酸与硝酸比例为3：2的混合酸，反应2h后，再向体系投入0.02g引发剂偶氮二异丁氰，控制磁搅拌速度80r/min，85℃下引发聚合2h，得到接枝阴离子表面活性剂的硝基聚苯乙烯微球溶液，记为A溶液。[0055] 3）准备MgCl2溶解，用无水乙醇和0.5%浓度盐酸溶液调节溶液PH，配置成质量分数为4%的混合溶液，所得溶液记为B溶液。[0056] 4）取A溶液5ml于烧瓶中，加入30ml氯仿进行分散，将处理后的B溶液加入到氯仿分散后的A液中，充分搅拌后得到水合氯化镁裹覆的硝基聚苯乙烯微球悬浮液。[0057] 5）然后将1）中得到的粉末投入到悬浮液体系，加入氯仿充分分散，控制温度50℃，超声20min，使得悬浮液微球与蒙脱土形成均匀分散结构，再向体系中缓慢滴加1%的亚硫酸钠溶液，控制温度维持在60℃，70r/min低速搅拌，反应2h后静置，使得微粒与蒙脱土分散结构因杂化作用固化，除去溶剂，烘干，研磨得到蒙脱土?磺化硝基聚苯乙烯?水合氯化镁微球复合材料分散结构的粉末。[0058] 实施例3[0059] 本发明提供的输送带覆盖胶包括以下重量份数的原料：丁苯橡胶18份，三元乙丙橡胶65份，二元乙丙橡胶27份，补强剂43份，增塑剂12份，硫化剂8份，催化剂1.5份，促进剂8份，防老剂1.5份，软化剂7份，阻燃剂9份，阻燃剂为蒙脱土?磺化硝基聚苯乙烯?水合氯化镁微球复合材料。[0060] 本发明提供的输送带覆盖胶的制备方法包括以下步骤：[0061] 步骤一、塑炼：取丁苯橡胶、三元乙丙橡胶、二元乙丙橡胶及增塑剂，投入到密炼机，温度控制在155℃，塑炼得到混合胶产物；[0062] 步骤二、混炼：取促进剂，防老剂，软化剂，补强剂和阻燃剂蒙脱土?磺化硝基聚苯乙烯?水合氯化镁微球复合材料投入到塑炼胶体系，控制反应体系温度及压力，在130℃时开始排胶，排胶后反复回胶，使得各组分混合均匀，然后静置冷却，使混炼胶片料冷却定型；[0063] 步骤三、硫化：将步骤二中胶片产物投入密炼机，向体系加入硫化剂和催化剂，控制反应时间及体系压力，在温度维持在98℃时开始排胶，重复回胶操作，使各组分混合均匀，控制胶片厚度7mm，胶片宽度600mm，冷却至40℃后存放。[0064] 本发明实施例中使用的阻燃剂为蒙脱土?磺化硝基聚苯乙烯?水合氯化镁微球复合材料，制备方法包括如下步骤：[0065] 1）称取2.1g蒙脱土和0.8g双羟基十二烷基三甲基氯化铵，加入到500ml三口瓶中，加入120ml乙醇/水（质量比为1/1）的混合分散剂，加热至77℃，250r/min高速搅拌2h，得到溶胀状态蒙脱土结构，再向溶液中缓慢滴加1.5%海藻酸钠溶液10ml，调节溶液PH，控制转速250r/min，充分破坏蒙脱土层间氢键结构，然后固液分离、洗涤，于90℃真空干燥，研磨后得到剥离型蒙脱土粉末。[0066] 2）取十二烷基苯磺酸钠阴离子表面活性剂1.2g，羟基磷酸钙0.6g，苯乙烯2.3g加入到反应釜中，向体系通入氮气排空空气，在48℃条件下高速搅拌250r/min，加入硫酸与硝酸比例为3：2的混合酸，反应2h后，再向体系投入0.02g引发剂偶氮二异丁氰，控制磁搅拌速度75r/min，88℃下引发聚合2.5h，得到接枝阴离子表面活性剂的硝基聚苯乙烯微球溶液，记为A溶液。[0067] 3）准备MgCl2溶解，用无水乙醇和0.5%浓度盐酸溶液调节溶液PH，配置成质量分数为5%的混合溶液，所得溶液记为B溶液。[0068] 4）取A溶液5ml于烧瓶中，加入30ml氯仿进行分散，将处理后的B溶液加入到氯仿分散后的A液中，充分搅拌后得到水合氯化镁裹覆的硝基聚苯乙烯微球悬浮液。[0069] 5）然后将1）中得到的粉末投入到悬浮液体系，加入氯仿充分分散，控制温度60℃，超声25min，使得悬浮液微球与蒙脱土形成均匀分散结构，再向体系中缓慢滴加1%的亚硫酸钠溶液，控制温度维持在55℃，75r/min低速搅拌，反应1.5h后静置，使得微粒与蒙脱土分散结构因杂化作用固化，除去溶剂，烘干，研磨得到蒙脱土?磺化硝基聚苯乙烯?水合氯化镁微球复合材料分散结构的粉末。[0070] 实施例4[0071] 与实施例3相比，区别仅在于输送带覆盖胶原料使用的份数不同，即包括以下重量份数的原料：丁苯橡胶16份，三元乙丙橡胶66份，二元乙丙橡胶29份，补强剂41份，增塑剂12份，硫化剂8份，催化剂2份，促进剂6份，防老剂3份，软化剂7份，阻燃剂9份，其余组分及步骤保持不变。[0072] 实施例5[0073] 与实施例3相比，区别仅在于输送带覆盖胶原料及份数不同，即丁苯橡胶18份，三元乙丙橡胶69份，二元乙丙橡胶27份，补强剂43份，增塑剂11份，软化剂6份和阻燃剂10份，其余步骤保持不变。[0074] 对比例1[0075] 与实施例3相比，区别仅在于不使用剥离型蒙脱土粉末，即不进行步骤1）剥离型蒙脱土粉末的制备，仅使用水合氯化镁裹覆的硝基聚苯乙烯微球，其他组分及步骤保持不变。[0076] 对比例2[0077] 与实施例3相比，区别仅在于不使用水合氯化镁裹覆的硝基聚苯乙烯微球悬浮液，即不进行步骤2）、3）、4）水合氯化镁裹覆的硝基聚苯乙烯微球悬浮液的制备，仅使用剥离型蒙脱土粉末，其他组分及步骤保持不变。[0078] 对比例3[0079] 与实施例3相比，区别在于不进行蒙脱土?磺化硝基聚苯乙烯?水合氯化镁微球复合材料阻燃剂的制备，直接采用现有技术中常用重量比为1：1：1的硼酸锌、三氧化二锑和阻燃剂IFR混合得到的阻燃剂，替换实施例3中的阻燃剂，其他组分及步骤保持不变。[0080] 对比例4[0081] 与对比例3相比，区别在于阻燃剂的使用分数，即采用现有技术中常用重量比为1：1：1的硼酸锌、三氧化二锑和阻燃剂IFR混合得到的阻燃剂的使用份数为30份，其他组分及步骤保持不变。[0082] 对实施例1 5和对比例1 4的输送带覆盖胶制备的输送带成品进行性能测试，检测~ ~方法见表1，测试结果见表2。[0083] 表1实施例1 5以及对比例1 4的性能测试方法表~ ~[0084][0085] 表2实施例1 5及对比例1 4的性能测试结果表~ ~[0086][0087] 根据表2中数据结合表1可知，本发明实施例1 5得到的覆盖胶制备的输送带符合~国家标准中对于拉伸强度、拉断伸长率以及喷灯燃烧性能等相关性能的要求。[0088] 对表2进行分析可知，实施例1 5中拉伸强度皆高于15MPa，对比例1 3中拉伸强度~ ~在15MPa左右，而对比例4拉伸强度低于15MPa，可知，阻燃剂的使用量多，会降低输送带的拉伸强度。与实施例3相比，对比例1、2分别采用水合氯化镁裹覆的硝基聚苯乙烯微球、剥离型蒙脱土粉末，达到的阻燃效果明显降低，拉伸强度等性能变差。[0089] 对表2进行分析可知，实施例1 5与对比例4符合国家标准中喷灯燃烧性能的要求，~对比例1 3不符合国家标准中喷灯燃烧性能的要求，可知，对比例1 3中虽然拉伸强度等指~ ~标达到标准，但由于阻燃剂使用的量少，阻燃性能差，而对比例4中由于阻燃剂使用的量多，阻燃性能达到标准，但拉伸强度等指标差。[0090] 综上所述，本申请使用的阻燃剂为蒙脱土?磺化硝基聚苯乙烯?水合氯化镁微球复合材料，结合其余原料组分，实现减少阻燃剂使用量的同时保证阻燃性能和拉伸强度等性能强。[0091] 以上是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

专利地区：陕西

专利申请日期：2024-07-16

专利公开日期：2024-10-15

专利公告号：CN118496592B