本發(fā)明涉及一種輕型輸送帶用耐熱熱塑性聚氨酯（TPU）/聚氯乙烯（PVC）/氯化聚氯乙烯（CPVC）復(fù)合擠出覆層及其制備方法。
背景技術(shù)：
輕型輸送帶是由單層或多層增強(qiáng)體和覆蓋膠層組成，具有質(zhì)輕、尺寸穩(wěn)定性好、張力高、色彩明快、安全無毒等特點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于各行各業(yè)，TPU兼有塑料加工工藝性能和橡膠的物理機(jī)械特性。TPU具有高強(qiáng)度、高模量、高伸長(zhǎng)率和高彈性、優(yōu)良的耐磨、耐油、耐低溫、耐老化等特性，因此以TPU樹脂為基質(zhì)的輕型TPU輸送帶，常用于輕工業(yè)各產(chǎn)業(yè)的生產(chǎn)流水線。但輕型TPU輸送帶的使用過程中，耐熱性能差，長(zhǎng)時(shí)間使用會(huì)使輸送帶老化，致使輸送帶跑偏，力學(xué)強(qiáng)度下降，嚴(yán)重影響使用壽命，因此改善輕型輸送帶用TPU覆層的耐熱性能尤為重要。
PVC具有阻燃、耐溶劑、耐熱、綜合力學(xué)性能良好等特點(diǎn)，其產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于包裝材料、人造革、塑料制品等軟制品以及管材、異型材、板材等硬質(zhì)品，PVC分子鏈中大量的極性氯原子可以和TPU分子結(jié)構(gòu)中氨基中氫原子形成氫鍵，使二者之間具有很強(qiáng)的結(jié)合力，促進(jìn)共混物的相容，從而改善輕型輸送帶用TPU覆層的耐熱性能。
CPVC相比PVC，其氯原子含量增加，極性增加，分子間作用力增大，耐熱性以及力學(xué)強(qiáng)度增加，而且在TPU/PVC兩相體系中加入CPVC，極性增加，促進(jìn)體系相容，從而改善輕型輸送帶用TPU覆層的耐熱性能。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的之一是提供一種輕型輸送帶用耐熱TPU/PVC/CPVC復(fù)合擠出覆層。
本發(fā)明的目的之二是提供該耐熱TPU/PVC/CPVC復(fù)合擠出覆層的制備方法。
為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：
一種輕型輸送帶用耐熱TPU/PVC/CPVC復(fù)合擠出覆層，該擠出覆層材料由TPU樹脂和PVC/CPVC擠出粒料按照重量比混合制備而成，包括以下組份及質(zhì)量份：
TPU樹脂，100份；
PVC/CPVC混合粉料 ，10～30份；
上述的PVC/CPVC擠出粒料包括以下組份及質(zhì)量份：
PVC樹脂，100份；
CPVC樹脂，20份～40份；
鄰苯二甲酸二辛酯， 20份～60份；
環(huán)氧大豆油，4份～6份；
鈣鋅復(fù)合熱穩(wěn)定劑，4份～8份；
重質(zhì)碳酸鈣，5份～10份；
PE蠟，0份～1份；
抗氧劑1010，0份～1份；
上述的PVC樹脂為懸浮法樹脂。
上述的TPU為聚酯型TPU，其邵A硬度為85～90，熔點(diǎn)為160～170℃。
本發(fā)明的一種輕型輸送帶用耐熱TPU/PVC/CPVC復(fù)合擠出覆層的制備方法，其特性在于，該方法包括以下步驟為：
(1). 按上述重量份分別稱取PVC樹脂粉料、CPVC樹脂、鈣鋅復(fù)合熱穩(wěn)定劑、鄰苯二甲酸二辛酯、環(huán)氧大豆油、重質(zhì)碳酸鈣，依次將CPVC樹脂、鈣鋅復(fù)合熱穩(wěn)定劑、鄰苯二甲酸二辛酯、環(huán)氧大豆油、重質(zhì)碳酸鈣依次加入PVC樹脂粉料中，放入攪拌機(jī)以低轉(zhuǎn)速為50～100r/min進(jìn)行攪拌混合至糊狀，再以高轉(zhuǎn)速為800～1000r/min進(jìn)行捏合，溫度逐漸上升到100～110℃，停止攪拌，攪拌均勻后，冷卻至40℃，得到PVC/ CPVC混合料；
(2). 將PVC/CPVC混合料加入至單螺桿擠出機(jī)進(jìn)行熔融擠出，熔融擠出溫度為140～160℃，螺桿擠出轉(zhuǎn)速為40～50r/min，即得到PVC/CPVC擠出粒料；
(3). 將干燥后的TPU粒料與PVC/CPVC擠出粒料按照質(zhì)量比為10：1～3的比例混合，加入至單螺桿擠出機(jī)進(jìn)行熔融擠出，熔融擠出溫度為155～165℃，螺桿擠出轉(zhuǎn)速為25～35r/min，即得到熔融的TPU/PVC/CPVC復(fù)合擠出料；
(4). 將熔融的TPU/PVC/CPVC復(fù)合擠出料覆蓋在輸送帶的纖維織物基體的表面，輸送至壓延機(jī)輥筒上壓延，復(fù)合擠出料與纖維織物基體的表面貼合，貼合溫度為150～170℃，速度為1～9m/min，即得到輕型輸送帶用耐熱TPU/PVC/CPVC復(fù)合擠出覆層。
上述步驟(3)所述的干燥后的TPU是在80～90℃下真空干燥3～5 h 。 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)：
(1). 良好的耐熱性，本發(fā)明的耐熱TPU/PVC/CPVC復(fù)合擠出覆層中含有PVC樹脂和CPVC樹脂，由于PVC樹脂和CPVC樹脂的分子鏈中大量極性氯原子能和TPU樹脂分子結(jié)構(gòu)中氨基中氫原子形成氫鍵，使二者之間具有很強(qiáng)的結(jié)合力，促進(jìn)共混物的相容，從而能提高輕型輸送帶用TPU/PVC/CPVC復(fù)合擠出覆層的耐熱性能；
(2). 綠色環(huán)保，采用本發(fā)明方法制備輕型輸送帶用TPU/PVC/CPVC復(fù)合擠出覆層，其自動(dòng)化程度高、加工成本低、環(huán)境污染小、質(zhì)量高；
(3). 使用壽命長(zhǎng)，本發(fā)明的制備過程中加入抗氧劑，輕型輸送帶用TPU/PVC/CPVC復(fù)合擠出覆層具有優(yōu)異的抗熱、抗老化性能；
(4). 優(yōu)良的機(jī)械和加工性能，本發(fā)明的制備過程中，加入的PVC粒料可均勻分散在TPU樹脂中，提高輕型輸送帶用TPU/PVC/CPVC復(fù)合擠出覆層材料的力學(xué)性能，與此同時(shí)，加入的潤(rùn)滑劑能夠增加物料的流動(dòng)性，改善擠出覆層的加工性能。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
實(shí)施例1：
本實(shí)施例所述的一種輕型輸送帶用TPU/PVC/CPVC復(fù)合擠出覆層，該擠出覆層材料由TPU樹脂和PVC/CPVC擠出粒料按照重量比為10：1的比例混合制備而成，包括以下組分及質(zhì)量份：
TPU樹脂 ，100份；
PVC/CPVC擠出粒料，10份；
其中，PVC/CPVC擠出粒料包括以下組分及質(zhì)量份：
PVC樹脂，100份；
CPVC樹脂，20份；
鄰苯二甲酸二辛酯，40份；
環(huán)氧大豆油，6份；
鈣鋅復(fù)合熱穩(wěn)定劑，4份；
重質(zhì)碳酸鈣，10份；
其制備步驟如下：
(1). 按上述重量份分別稱取PVC樹脂粉料、CPVC樹脂、鈣鋅復(fù)合熱穩(wěn)定劑、鄰苯二甲酸二辛酯、環(huán)氧大豆油、重質(zhì)碳酸鈣，依次將400g的CPVC樹脂、80g的鈣鋅復(fù)合熱穩(wěn)定劑、800g的鄰苯二甲酸二辛酯、120g的環(huán)氧大豆油、200g的重質(zhì)碳酸鈣依次加入2kg的PVC樹脂粉料中，放入攪拌機(jī)以低轉(zhuǎn)速為50～100r/min進(jìn)行攪拌混合至糊狀，再以高轉(zhuǎn)速為800～1000r/min進(jìn)行捏合，溫度逐漸上升到100～110℃，停止攪拌，攪拌均勻后，冷卻至40℃，得到PVC/ CPVC混合料；
(2). 將PVC/CPVC混合料加入至單螺桿擠出機(jī)進(jìn)行熔融擠出，熔融擠出溫度為155～175℃，螺桿擠出轉(zhuǎn)速為40～50r/min，即得到PVC/CPVC擠出粒料。
(3). 將干燥后的TPU粒料與PVC/CPVC擠出粒料按照質(zhì)量比為10：1的比例混合，加入至單螺桿擠出機(jī)進(jìn)行熔融擠出，熔融擠出溫度為155～175℃，螺桿擠出轉(zhuǎn)速為25～35r/min，即得到熔融的TPU/PVC/CPVC復(fù)合擠出料；
(4). 將熔融的TPU/PVC/CPVC復(fù)合擠出料覆蓋在輸送帶的纖維織物基體的表面，輸送至壓延機(jī)輥筒上壓延，復(fù)合擠出料與纖維織物基體的表面貼合，貼合溫度為150～170℃，速度為1～9m/min，即得到輕型輸送帶用耐熱TPU/PVC/CPVC復(fù)合擠出覆層。
對(duì)上述實(shí)施例 1 制得的輕型輸送帶用耐熱TPU/PVC/CPVC復(fù)合擠出覆層進(jìn)行性能檢測(cè)，檢測(cè)結(jié)果見表1。
實(shí)施例2：
本實(shí)施例所述的一種輕型輸送帶用TPU/PVC/CPVC復(fù)合擠出覆層，該擠出覆層材料由TPU樹脂和PVC/CPVC擠出粒料按照重量比為10：2的比例混合制備而成，包括以下組分及質(zhì)量份：
TPU樹脂 ，100份；
PVC/CPVC擠出粒料 ， 20份；
上述的PVC/CPVC擠出粒料包括以下組分及質(zhì)量份：
PVC樹脂，100份；
CPVC樹脂，30份；
鄰苯二甲酸二辛酯， 40份；
環(huán)氧大豆油，6份；
鈣鋅復(fù)合熱穩(wěn)定劑4份；
重質(zhì)碳酸鈣，10份；
PE蠟，1份；
本實(shí)施例2所述的輕型輸送帶用TPU/PVC/CPVC復(fù)合擠出覆層的制備方法與實(shí)施例1相同，實(shí)施例 2 制得的輕型輸送帶用耐熱TPU/PVC/CPVC復(fù)合擠出覆層進(jìn)行性能檢測(cè)，檢測(cè)結(jié)果見表1。
實(shí)施例3：
本實(shí)施例1所述的一種輕型輸送帶用TPU/PVC/CPVC復(fù)合擠出覆層，該擠出覆層材料由TPU樹脂和PVC/CPVC擠出粒料按照重量比為10：3的比例混合制備而成，包括以下組分及質(zhì)量份：
TPU樹脂 ，100份；
PVC/CPVC擠出粒料 ， 30份；
上述的PVC/CPVC擠出粒料包括以下組分及質(zhì)量份：
PVC樹脂，100份；
CPVC樹脂，40份；
鄰苯二甲酸二辛酯， 40份；
環(huán)氧大豆油，6份；
鈣鋅復(fù)合熱穩(wěn)定劑，4份；
重質(zhì)碳酸鈣，10份；
PE蠟，1份；
抗氧劑1010，1份；
本實(shí)施例 3 所述的輕型輸送帶用TPU/PVC/CPVC復(fù)合擠出覆層的制備方法與實(shí)施例1相同，實(shí)施例 3 制得的輕型輸送帶用耐熱TPU/PVC/CPVC復(fù)合擠出覆層進(jìn)行性能檢測(cè)，檢測(cè)結(jié)果見表1。
為了檢測(cè)本發(fā)明實(shí)施例制得的輕型輸送帶用耐熱TPU/PVC/CPVC復(fù)合擠出覆層的技術(shù)效果，采用GB/T 531.1-2008、GB/T 1040.3-2006、GB/T 3512-2001規(guī)定的方法進(jìn)行性能檢測(cè)，其檢測(cè)結(jié)果見表1。
由表1可見，相比輕型輸送帶用TPU擠出覆層，各實(shí)施例中制備的輕型輸送帶用TPU/PVC/CPVC復(fù)合擠出覆層力學(xué)性能優(yōu)異，受熱老化后硬度、拉伸強(qiáng)度、斷裂伸長(zhǎng)率變化率小，可以在110℃高溫下長(zhǎng)期使用，改善輕型輸送帶的耐熱性。