CN102850676B - 一种用于食品输送带的氯化聚乙烯橡胶复合材料 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于食品输送带的氯化聚乙烯橡胶复合材料，由包括以下重量份的原料制备而成：氯化聚乙烯橡胶80～120份、氧化镁5～15份、白炭黑15～30份、硅烷偶联剂0.5～3份、超细碳酸钙10～50份、钛白粉1～5份、增塑剂10～20份、白油5～15份、有机过氧化物硫化剂2～10份、硫化助剂1.5～3.0份、橡塑除味剂1～10份。本发明生产的食品输送带的力学性能完全满足GB/T 23677-2009的要求，还具有无毒、无味、无害的特点，各项卫生指标符合GB 9685-2008的要求。本发明提供了一种生产成本低、易于推广的食品输送带材料，拓宽了氯化聚乙烯橡胶的应用领域。
Description
技术领域
本发明涉及橡胶材料领域，尤其涉及一种用于食品输送带的氯化聚乙烯橡胶复合材料。
背景技术
食品输送带是用无毒、无害材质加工而成，无毒、无异味，表面光滑，适用于运输食品类、食品原料和烟草等物质。
食品输送带的制造材质有天然/丁苯橡胶、聚氯乙烯（PVC）、NBR/PVC合金、聚氨酯橡胶、聚乙烯、聚丙稀、PP、尼龙、PA等，按照具体食品要求都有相应的专用输送带。食品输送带除了应具有普通输送带抗拉强度高、曲绕性好、轻薄韧等特点外，还应具有耐油、无毒卫生、易清洁等特点。
现在无毒食品输送带主要的材质是聚氨酯(PU型)。因为PVC、聚乙烯等含有对人体有害成份，所以现在用于食品行业基本用PU型输送带。PU输送带由经特殊处理的聚酯复合织物为承载骨架，涂覆PU树脂作载物面。PU输送带具有很好的耐磨性和抗物理老化性，是一种经久耐用的输送带产品。但聚氨酯材料价格昂贵，且加工困难，限制了PU食品输送带的发展和应用。
氯化聚乙烯橡胶是一种无毒、无味的新型橡胶材料，同时具有优良的力学性能，且价格低廉，只有PU的四分之一，是制造食品输送带的理想选择。目前氯化聚乙烯橡胶在该领域内的应用尚属空白。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：针对现有技术存在的不足，提供一种价格低廉、强度高、无毒无味的用于食品输送带的氯化聚乙烯橡胶复合材料。
为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：
一种用于食品输送带的氯化聚乙烯橡胶复合材料，由包括以下重量份的原料制备而成：氯化聚乙烯橡胶80～120份、氧化镁5～15份、白炭黑15～30份、硅烷偶联剂0.5～3份、超细碳酸钙10～50份、钛白粉1～5份、增塑剂10～20份、白油5～15份、有机过氧化物硫化剂2～10份、硫化助剂1.5～3.0份、橡塑除味剂1～10份。
作为一种改进，所述氯化聚乙烯橡胶生产过程中是使用去离子水进行水洗，并经高温干燥处理得到的。
优选的，所述硫化助剂为三烯丙基异三聚氰酸酯。
优选的，所述增塑剂为柠檬酸酯增塑剂。
作为进一步的优选，所述柠檬酸酯增塑剂为柠檬酸三丁酯增塑剂。
优选的，所述有机过氧化物硫化剂为叔丁基过氧化苯甲酸酯。
优选的，所述氧化镁为轻质氧化镁。
将上述各种原料经145～155℃硫化15～20分钟后的橡胶复合材料的拉伸强度≥10.3MPa，扯断伸长率≥504%，邵氏硬度≥75，与织物层的附着强度≥3.5N/mm，在70℃/168小时热空气老化后，拉伸强度变化率+3.2%，扯断伸长率变化率-6.1%。
本发明使用的橡塑除味剂为宁海市嘉和化工有限公司生产的橡塑除味剂。嘉和橡塑除味剂由具有单孔结构的无机硅酸盐材料采经多道工艺加工而成，它能十分有效地抑制吸收各种相应的化学品的刺激性气味，如各种异味，臭味，并能吸收各种有害挥发残留物，如苯、氨、甲醛、氯等。且具有与橡胶材料极佳的相容性、实效长、添加量少等特点，而且对橡胶材料性能无任何影响，绿色环保，是无毒无害环保产品，符合欧盟ROHS指令中关于国家环保产品质量监督检验中心检测达标的相关指标。
由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：
本发明采用氯化聚乙烯橡胶作为食品输送带的主要原料，采用合理的原料配方，并加入橡塑除味剂去除硫化时产生的刺激性气味，从而使得生产的食品输送带不仅具有普通输送带抗拉强度高、曲绕性好、抗热老化性能好等特点，力学性能完全满足GB/T 23677-2009的要求，还具有无毒、无味、无害的特点，各项卫生指标符合GB 9685-2008的要求。本发明提供了一种生产成本低、易于推广的食品输送带材料，拓宽了氯化聚乙烯橡胶的应用领域。
氯化聚乙烯橡胶本身无毒、无害，但由于在生产过程中会添加各种合成助剂，并接触酸、碱等化学物质，这些化学物品有一定毒副作用，而在水洗时一般采用工业水水洗，水洗效果差，不能很好地除去酸、碱等化学物质，本发明采用的氯化聚乙烯橡胶通过去离子水洗工艺处理及高温干燥后，可保证CM的各项卫生指标符合GB 9685-2008的要求。本发明选择合适的合成助剂材料与CM配合，这些配合材料的卫生指标不仅要符合GB9685-2008的要求，而且配合后生产的氯化聚乙烯橡胶复合材料的力学性能须满足GB/T23677-2009的要求。由于复合材料硫化后会产生刺激性气味，且有机过氧化物硫化时发生分解反应，会生成一些小分子的醚、酮、醛等有刺激性气味的残留物，因此输送带在使用过程中会缓慢挥发出来，影响食品的气味，为此本发明添加了一种高效的橡塑除味剂，可十分有效的抑制、吸收这些有害挥发残留物，而且该除味剂有极佳的耐高温性，且时效长，保证食品输送带使用过程中的长效无毒、无味、无害。
具体实施方式
下面结合具体的实施例来进一步阐述本发明。
实施例1
一种用于食品输送带的氯化聚乙烯橡胶复合材料，由包括以下重量份的原料制备而成：氯化聚乙烯橡胶100份、氧化镁10份、白炭黑20份、硅烷偶联剂2份、超细碳酸钙30份、钛白粉2份、增塑剂16份、白油8份、有机过氧化物硫化剂5份、硫化助剂三烯丙基异三聚氰酸酯1.5份、橡塑除味剂3份，所述氯化聚乙烯橡胶生产过程中是使用去离子水进行水洗得到的。
实施例2
一种用于食品输送带的氯化聚乙烯橡胶复合材料，由包括以下重量份的原料制备而成：氯化聚乙烯橡胶90份、氧化镁7份、白炭黑20份、硅烷偶联剂2份、超细碳酸钙15份、钛白粉2份、柠檬酸酯增塑剂10份、白油6份、叔丁基过氧化苯甲酸酯3份、硫化助剂三烯丙基异三聚氰酸酯1.8份、橡塑除味剂2份，所述氯化聚乙烯橡胶生产过程中是使用去离子水进行水洗，并经高温干燥处理得到的。
实施例3
一种用于食品输送带的氯化聚乙烯橡胶复合材料，由包括以下重量份的原料制备而成：氯化聚乙烯橡胶100份、轻质氧化镁12份、白炭黑22份、硅烷偶联剂1份、超细碳酸钙35份、钛白粉3份、柠檬酸酯增塑剂15份、白油10份、叔丁基过氧化苯甲酸酯5份、硫化助剂三烯丙基异三聚氰酸酯2.0份、橡塑除味剂5份，所述氯化聚乙烯橡胶生产过程中是使用去离子水进行水洗，并经高温干燥处理得到的。
实施例4
一种用于食品输送带的氯化聚乙烯橡胶复合材料，由包括以下重量份的原料制备而成：氯化聚乙烯橡胶120份、轻质氧化镁15份、白炭黑15份、硅烷偶联剂2.5份、超细碳酸钙45份、钛白粉4份、柠檬酸三丁酯增塑剂20份、白油14份、叔丁基过氧化苯甲酸酯10份、硫化助剂三烯丙基异三聚氰酸酯3.0份、橡塑除味剂8份，所述氯化聚乙烯橡胶生产过程中是使用去离子水进行水洗，并经高温干燥处理得到的。
将实施例1-实施例4中的各种原料经145～155℃硫化15～20分钟后的橡胶复合材料的性能指标见表1，卫生检测指标情况见表2。
表1
表2
| 项目 | 指标 | 实施例1 | 实施例2 | 实施例3 | 实施例4 |
| 蒸发残渣，mg/L | |||||
| 4%乙酸浸泡液 | ≤2000 | 125 | 130 | 145 | 141 |
| 65%乙醇浸泡液 | ≤40 | 6.1 | 4.5 | 7.0 | 6.2 |
| 水浸泡液 | ≤30 | 2.1 | 3.5 | 3.5 | 3.8 |
| 正己烷浸泡液 | ≤2000 | 4.3 | 6.1 | 6.9 | 6.5 |
| 高锰酸钾消耗量，mg/L | |||||
| 水浸泡液 | ≤40 | 3.5 | 2.0 | 5.1 | 6.5 |
| 锌（Zn），mg/L | |||||
| 4%乙酸浸泡液 | ≤20 | 未检出 | 未检出 | 未检出 | 未检出 |
| 重金属（以Pb计），mg/L | |||||
| 4%乙酸浸泡液 | ≤1.0 | 未检出 | 未检出 | 未检出 | 未检出 |
| 残留丙烯晴，mg/kg | ≤11 | 未检出 | 未检出 | 未检出 | 未检出 |
Claims (5)
1.一种用于食品输送带的氯化聚乙烯橡胶复合材料，其特征在于由包括以下重量份的原料制备而成：氯化聚乙烯橡胶80～120份、氧化镁5～15份、白炭黑15～30份、硅烷偶联剂0.5～3份、超细碳酸钙10～50份、钛白粉1～5份、增塑剂10～20份、白油5～15份、有机过氧化物硫化剂2～10份、硫化助剂1.5～3.0份、橡塑除味剂1～10份；所述增塑剂为柠檬酸酯增塑剂；所述有机过氧化物硫化剂为叔丁基过氧化苯甲酸酯；所述氯化聚乙烯橡胶生产过程中是使用去离子水进行水洗得到的。
2.如权利要求1所述的用于食品输送带的氯化聚乙烯橡胶复合材料，其特征在于：所述硫化助剂为三烯丙基异三聚氰酸酯。
3.如权利要求1所述的用于食品输送带的氯化聚乙烯橡胶复合材料，其特征在于：所述柠檬酸酯增塑剂为柠檬酸三丁酯增塑剂。
4.如权利要求1所述的用于食品输送带的氯化聚乙烯橡胶复合材料，其特征在于：所述氧化镁为轻质氧化镁。
5.如权利要求1至4任一权利要求所述的用于食品输送带的氯化聚乙烯橡胶复合材料，其特征在于：将所述各种原料经145～155℃硫化15～20分钟后的橡胶复合材料的拉伸强度≥10.3MPa，扯断伸长率≥504%，邵氏硬度≥75，与织物层的附着强度≥3.5N/mm，在70℃/168小时热空气老化后，拉伸强度变化率+3.2%，扯断伸长率变化率-6.1%。
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