Полимерная паста для производства трудновоспламеняющихся конвейерных лент

 

Использование: для снижения горючести и удельного поверхностного сопротивления. Паста включает, мас.ч.: ПВХ эмульсионный 100; триксилинилфосфат 45-60; дибутилфталат 20-35; хлорпарафин 20-30; бариевую соль модифицированной ε -аминокапроновой кислоты полиметиленмочевины 2,0-2,5; технический углерод 2,5-5,0. 1 табл.

Изобретение относится к стабилизированным, малотоксичным, огнестойким, пастообразным композициям на основе поливинилхлорида (ПВХ) и может быть использовано в производстве конвейерных лент.

Известны ПВХ-композиции стабилизированные свинецсодержащими соединениями и содержащие полиэфирные пластификаторы - антипирены на основе тетрабромфталевого ангидрида. Однако известные ПВХ-композиции обладают повышенным удельным поверхностным сопротивлением и недостаточной огнестойкостью.

Известна самозатухающая композиция на основе ПВХ или его сополимеров, включающая в качестве антипирена-стабилизатора бромзамещенный фенилглицидиловый эфир формулы C₆H_5-n-(Br)_n-O-CH₂-CHCH ₂ где n=1-5.

Композиция термостабильна. Недостатком ее является длительное время самостоятельного горения.

Наиболее близкой по технической сущности к предлагаемой пастообразной ПВХ-композиции является ПВХ-паста (рецептура ПВХ-пасты является сводной для двух типов ПВХ-паст, используемых в производстве трудновоспламеняющихся конвейерных лент: каркасной - для пропитки ткани и обкладочной - для получения обкладочного слоя в ленте. Каркасная и обкладочная пасты отличаются друг от друга только содержанием пластификаторов, что позволяет обеспечить им рабочие вязкости 60-80 Пз и 80-200 Пз соответственно).

ПВХ-паста используется в производстве трудновоспламеняющихся конвейерных лент по ТУ 38 УССР 2-05-93-83 и содержит, мас.ч.: Поливинилхлорид эмульсион- ный 100 Триксиленилфосфат 45-60 Дибутилфталат 20-35 Хлорпарафин ХП-600 Б 20-30 Карбонат свинца 3-5 Технический углерод П-705 4-11 Пластизоль удовлетворяет требованиям, предъявленным к ней по термостабильности, благодаря применению в качестве стабилизатора карбоната свинца, но по этой же причине она токсична, а условия ее приготовления и переработки опасны. Кроме того, конвейерные ленты на основе известного пластизоля характеризуются недостаточно высокой огнестойкостью и повышенным удельным поверхностным сопротивлением.

Целью изобретения является снижение горючести, удельного поверхностного сопротивления конвейерных лент из ПВХ-пасты при сохранении термостабильности и снижении токсичности последней.

Поставленная цель достигается тем, что ПВХ-паста для производства трудновоспламеняющихся конвейерных лент, включающая поливинилхлорид эмульсионный, триксиленилфосфат, дибутилфталат, хлорпарафин, стабилизатор и технический углерод, в качестве стабилизатора содержит бариевую соль модифицированной - ε-аминокапроновой кислотой полиметиленмочевины при следующем соотношении компонентов, мас.ч.: Поливинилхлорид эмульсион- ный 100 Триксиленилфосфат 45-60 Дибутилфталат 20-35 Хлорпарафин 20-30 Бариевая соль модифициро- ванной ε-аминокапроно- вой кислотой полиметилен- мочевины 2,0-2,5 Технический углерод 2,5-5,0 Бариевая соль модифицированной ε -аминокапроновой кислотой полиметиленмочевины (ТУ 6-02-546028-08-89. Термостабилизатор полимерный "ВИНИТЕКС") представляет собой продукт сополиконденсации ε -аминокапроновой кислоты, мочевины и формальдегида в форме полимерной бариевой соли: однородный порошок белого цвета; массовая доля остатка после мокрого просеивания на сите N 0315 (ГОСТ 6613) не более 0,5%; массовая доля воды не более 3,0%; массовая доля бария не менее 5,0%; рН водной вытяжки 7,0-8,5; массовая доля металла, извлекаемого магнитом отсутствует, относится к IV классу малоопасных веществ по ГОСТ 12.1.007-76; не поражает кожу и слизистые оболочки; кумулятивными свойствами не обладает.

В предлагаемой композиции используются также следующие компоненты: пастообразующий поливинилхлорид эмульсионный ЕП-6602-С по ГОСТ 14039-78; в качестве первичного огнестойкого пластификатора - триксиленилфосфат по ТУ 6051611-78, в качестве морозостойкого пластификатора - дибутилфталат по ГОСТ 8728-77 Е; в качестве огнестойкого пластификатора-разбавителя - хлорпарафин ХП-600 Б по ТУ 6-01511-76; в качестве светового стабилизатора, красителя, антистатика - технический углерод П-705 по ГОСТ 7885-77.

Указанные пределы вводимой бариевой соли модифицированной ε-аминокапроновой кислотой полиметиленмочевины (Ва-СМПММ) в состав ПВХ-пасты (2,0-2,5 мас.ч.) обусловлены тем, что содержание в композиции менее 2,0 мас. ч. не обеспечивает сохранение термостабильности ПВХ-пасте; наблюдается повышение удельного с поверхностного сопротивления ленты, при этом огнестойкость (горючесть) на уровне прототипа (см. таблицу, пример 11). При концентрации Ва-СМПММ более 2,5 мас.ч. заметного улучшения эксплуатационных характеристик, т.е. снижения удельного поверхностного сопротивления и горючести изделия не наблюдается (см. таблицу, пример 10).

П р и м е р ы 1-9 (предлагаемые). ПВХ-пасты готовят в бегуновом смесителе смешением при комнатной температуре компонентов в определенной последовательности: технический углерод, Ва-СМПММ, триксиленилфосфат (50 мас.% от загрузки) размешивают с поливинилхлоридом (30 мас.% от загрузки) в течение 10 мин, затем вводят оставшийся поливинилхлорид (70 мас.% от загрузки), дибутилфталат и перемешивают 20 мин. После введения триксиленилфосфата (50 мас.% от загрузки) и хлорпарафина массу перемешивают еще 10 мин.

Вязкость приготовленных ПВХ-паст определяют на ротационном вискозиметре РВ-К 71-Т при 25^оС, термостабильность - по ГОСТ 14041-68 при температуре 175^оС.

Пропитку ткани из комбинированных нитей БКНЛ-150 каркасной ПВХ-пастой и нанесение обкладочного слоя (обкладочной ПВХ-пасты) на верхние и нижние прокладки тканевого каркаса проводят на лабораторной шпрединг-машине, температура предварительной желатинизации 80-170^оС и 140-160^оС соответственно. Собранные в пакет слои ткани с целлофановой подложкой прессуют на гидравлическом прессе при температуре 165^оС и давлении 2 кГс/см², время цикла прессования 24 мин.

П р и м е р ы 12-13 (по прототипу). ПВХ-пасты, содержащие в качестве стабилизатора карбонат свинца, готовят и испытывают как в примерах 1-9 (предлагаемых).

П р и м е р ы 10-11 (контрольные). ПВХ-пасты получают аналогично примерам 1-9 (предлагаемым), только Ва-СМПММ вводят в количестве за пределами заявляемых (3,0 и 1,5 мас.ч.).

Конкретные рецептуры композиций по примерам 1-13 приведены в таблице. Свойства ПВХ-паст, физико-механические свойства образцов лент, определенные по методикам ТУ 38 УССР 2-05-93-83 и ГОСТ 426-77, ГОСТ 20-85, в зависимости от количества вводимой в композицию Ва-СМПММ и в сравнении с прототипом представлены в таблице.

Предлагаемая композиция позволяет не только улучшить эксплуатационные характеристики и надежность изделия в угольной промышленности, но и улучшить условия приготовления и переработки ее путем исключения из рецептуры остродефицитного, высокотоксичного стабилизатора-карбоната свинца.

Формула изобретения

ПОЛИМЕРНАЯ ПАСТА ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА ТРУДНОВОСПЛАМЕНЯЮЩИХСЯ КОНВЕЙЕРНЫХ ЛЕНТ, включающая поливинилхлорид эмульсионный, триксиленилфосфат, дибутилфталат, хлорпарафин, стабилизатор и технический углерод, отличающаяся тем, что, с целью снижения горючести и удельного поверхностного сопротивления конвейерных лент, в качестве стабилизатора она содержит бариевую соль модифицированной ε аминокапроновой кислотой полиметиленмочевины при следующем соотношении компонентов, мас.ч.: Поливинилхлорид эмульсионный - 100 Триксиленилфосфат - 45 - 60 Дибутилфталат - 20 - 35
Хлорпарафин - 20 - 30
Бариевая соль модифицированной e-аминокапроновой кислотой полиметиленмочевины - 2,0 - 2,5
Технический углерод - 2,5 - 5,0

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6