[发明专利]阻燃聚氯乙烯输送带

说明书

技术领域

本发明涉及输送带，特别涉及一种以聚酯纤维织物芯和聚氯乙稀塑料制成的阻燃输送带。

背景技术

二十世纪第二次工业大革命后，各行各业机械化、自动化迅速发展，需求越来越多的输送带，生产输送带是化工行业传统的制造业，原使用的材料是橡胶和普通的棉纤维织物芯。国家商务部(原化工部科技司)在互联网上发布的信息：现世界发达国家因环保原因已逐步淘汰输送带普通橡胶材料和棉纤维材料，用性能优越的高分子塑料材料和高强度、低收缩的化学纤维材料生产塑料输送带取代之。而现发达国家对塑料输送带有两个最基本要求：一.安全阻燃性能符合ISO340标准；二.产品化学成分构成符合欧盟双指令(WEEE/ROHS指令案)。

现中国有关塑料燃烧性能测试的国家标准和行业标准有三十六个，国际及发达国家塑料燃烧性能测试标准有五十多个。我国公安部认可和授权的测试标准主要是GB/T2406-93《氧指数法》。但欧美发达国家针对输送带认可的是ISO340：2004《输送带-阻燃-具体要求和测试方法》。此标准要求将试样于喷火枪火焰中大约45秒，(酒精或煤气、液化气喷枪，火焰总高度大约为150～180mm，内焰高度大约50mm长，内焰温度大约900±100℃)，移开喷火枪1分钟(公差±5秒)，对试样以1.5m/s的速率吹风。试样每组6次测试，合计明火持续时间应该小于45秒，各次测试不得超过15秒；再接触气流后不会出现明火。

欧盟双指令(WEEE/ROHS指令案)包括涉及循环再利用WEEE和限制使用有害物质的ROHS。欧洲议会和委员会第2005/618/EC号决议明确指出了电子电气等设备所含有害物质的浓度上限：同质物质所含的铅、汞、六价铬、多溴联苯和多溴二苯乙醚，最高浓度不得超过重量的0.1％；同质物质所含的镉，最高浓度不得超过重量的0.01％。

使塑料产品阻燃的通行方法一般有两大类。

第一大类为用化学或物理方法，改变聚合物或原料的组成和结构，达到阻燃的目的：

a、原料分子中导入起阻燃作用的元素，如溴、氯、磷、锑、硼等元素，经合成反应后，聚合物大分子中，即含有这些阻燃元素而具有阻燃性。

b、用化学交联或辐射交联，使线性聚合物大分子变成具有三维空间网状、体型结构的物质，提高它们的热稳定性和成炭性，从而达到阻燃效果。

第二大类方法是在制造塑料材料或制品的加工成型过程中加入阻燃剂、阻燃填料、阻燃增效剂等添加剂，或添加已有一定阻燃效果的聚合物，如聚氯乙稀、氯化聚乙烯等，使塑料制品具有阻燃型：

a.阻燃剂受热分解产生高能H0·自由基的捕捉剂，从而中止这些高能自由基的链式反应，大大降低反应热，减缓聚合物的热分解，使燃烧停止。这类阻燃作用多发生于聚合物燃烧的气相。

b.阻燃剂受热分解，产生黏稠薄膜或泡沫炭层，对聚合物表面进行包裹和覆盖，把聚合物与空气中氧隔开，使燃烧停止。这类阻燃作用多发生在聚合物的凝集相(固相)。

c.阻燃剂受热分解反应是一个强烈的吸热反应，有的还放出水蒸气或其它不燃气体(如氮气)，这就大大降低了聚合物的温度，减缓了其热分解；放出的水蒸气和不燃气体，还可冲淡可燃气体或覆盖聚合物表面，隔开空气中氧，中止燃烧。这种阻燃作用发生在聚合物的气、固二相中。

d.阻燃剂受热后，可阻滞聚合物的热分解，减少分解后产生的小分子可燃气体的量；有的阻燃剂与聚合物表面的氧起作用(消耗氧气)，从而达到阻燃目的。

e.阻燃剂的加入，改变了聚合物热分解的进程和机制，促进不易燃烧的炭层形成，减少生成可燃气体小分子的反应进程，达到阻燃目的。在当今的阻燃工艺中，经常是加入阻燃剂、协效剂、增效剂、阻燃填料、交联剂等成分，构成一个复合的阻燃体系。

生产聚氯乙烯塑料输送带所使用的原料一般是聚酯布、聚氯乙烯树脂、增塑剂、稳定剂、抗氧剂、颜料。聚酯布不阻燃，其发火点≤500℃、引火点≤350℃，表面燃烧速度和火焰传播速度≥17mm/min。要达到ISO340标准要求，必须用阻燃剂改性；聚氯乙烯树脂有一定阻燃性能，《聚氯乙稀树脂》国家标准规定阻燃氧指数≥42；生产聚氯乙烯塑料输送带最常用的增塑剂是DOP(邻苯二甲酸二辛酯)，不阻燃，要达到ISO340标准要求必须全改用或部分改用阻燃增塑剂、；生产聚氯乙烯塑料输送带最常用的抗氧剂是环氧大豆油，不阻燃，要达到ISO340标准要求也必须改用阻燃抗氧剂；聚氯乙烯塑料输送带产品要符合欧盟双指令(WEEE/ROHS指令案)要求所选用的树脂、增塑剂、稳定剂和阻燃剂等助剂不得含有致癌有害物质：重金属、溴化物、多环芳烃。

发明内容