Composiciones de caucho ignífugas.

Composiciones de caucho ignífugas.

La presente invención se refiere a una composición de caucho ignífuga que comprende:



a) caucho de policloropreno;

b) caucho de polibutadieno;

c) un agente ignifugante seleccionado de Mg(OH)2.3H2O, fósforo rojo, monofosfato amónico, parafina dorada, decabromo difenil éter, Sb2O3, borato de zinc, hidróxido de aluminio, sílice, caolín y cualquiera de sus mezclas.

Tipo: Patente de Invención. Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: P201331170.

Solicitante: KAUMAN, S.A.U.

Nacionalidad solicitante: España.

Inventor/es: RÍOS MIGUEZ,José, RODRÍGUEZ HOLGUIN,Pedro.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • B29D29/06 SECCION B — TECNICAS INDUSTRIALES DIVERSAS; TRANSPORTES.B29 TRABAJO DE LAS MATERIAS PLASTICAS; TRABAJO DE SUSTANCIAS EN ESTADO PLASTICO EN GENERAL.B29D FABRICACION DE OBJETOS PARTICULARES A PARTIR DE MATERIAS PLASTICAS O DE SUSTANCIAS EN ESTADO PLASTICO (fabricación de gránulos B29B 9/00; fabricación de preformas B29B 11/00). › B29D 29/00 Fabricación de correas o de bandas. › Bandas transportadoras.
  • C08L11/00 SECCION C — QUIMICA; METALURGIA.C08 COMPUESTOS MACROMOLECULARES ORGANICOS; SU PREPARACION O PRODUCCION QUIMICA; COMPOSICIONES BASADAS EN COMPUESTOS MACROMOLECULARES.C08L COMPOSICIONES DE COMPUESTOS MACROMOLECULARES (composiciones basadas en monómeros polimerizables C08F, C08G; pinturas, tintas, barnices, colorantes, pulimentos, adhesivos C09; filamentos o fibras artificiales D01F; composiciones para el tratamiento de textiles D06). › Composiciones de homopolímeros o copolímeros de cloropreno.
  • C08L9/00 C08L […] › Composiciones de homopolímeros o copolímeros de hidrocarburos de dieno conjugado.
  • C09K21/14 C […] › C09 COLORANTES; PINTURAS; PULIMENTOS; RESINAS NATURALES; ADHESIVOS; COMPOSICIONES NO PREVISTAS EN OTRO LUGAR; APLICACIONES DE LOS MATERIALES NO PREVISTAS EN OTRO LUGAR.C09K SUSTANCIAS PARA APLICACIONES NO PREVISTAS EN OTRO LUGAR; APLICACIONES DE SUSTANCIAS NO PREVISTAS EN OTRO LUGAR.C09K 21/00 Sustancias ignífugas. › Sustancias macromoleculares.

PDF original: ES-2527898_A1.pdf

 

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Fragmento de la descripción:

La presente invención se refiere a composiciones de caucho para bandas transportadoras con características ignífugas. Por tanto, la invención se podría encuadrar en el campo del dentro de la industria dedicada a la fabricación de elementos de transporte, tal y como pueden ser bandas y cintas transportadoras o similares.

ESTADO DE LA TÉCNICA ANTERIOR

La cintas transportadoras aparecen en 1795 con la primera cinta de cuero o lona, para transporte de grano, inventada por Oliver Evans en U.S.A. En la primera mitad del siglo XX se empleaban fundamentalmente cintas de algodón. Las cintas con bandas Steelcord no aparecen hasta 1942 (Norteamérica) .

Hoy en día, la gran mayoría de las bandas transportadoras llevan carcasa textil, y dentro de ellas el mercado se inclina principalmente por las de tipo EP, formados por fibras de poliéster (E) en el sentido longitudinal (urdimbre) y de poliamida o nylon (P) en el sentido transversal (trama) . Este tipo de tejido proporciona a la banda una elevada resistencia a la rotura y al impacto, así como una gran flexibilidad y un peso reducido. Las bandas transportadoras incluyen mezclas de caucho en los recubrimientos exteriores así como gomas de unión entre las capas de tejido o elemento resistente, a fin de asegurar una buena adherencia con éste. En ciertas aplicaciones también se emplean otras combinaciones (según DIN 22102) : algodón (B) , viscosilla (Z) , rayón (R) , poliamida (P) , poliéster (Y) , kuralon (K) , aramida (D) , polipropileno (S) y fibra de vidrio (G) .

El gran abanico de aplicaciones de este tipo de productos hace que las bandas transportadoras deban soportar diferentes condiciones en servicio, como por ejemplo:

-desde el punto de vista del tamaño del material a transportar, la dimensión de las partículas varía desde micras (polvo de cemento) hasta aglomerados de 300 o 400

mm;

-en el que se refiere a temperaturas, pueden transportar materiales con temperaturas de incluso más de 200 º C (clínker) . Además, las que trabajan al aire libre deben soportar las condiciones de radiación UV, humedad y temperatura;

-en cuanto al tipo de material, se pueden transportar desde productos inocuos hasta materiales abrasivos o corrosivos para las bandas.

Para responder a dichas necesidades, existe en la actualidad una gran diversidad de bandas transportadoras cuyo material elastómero base así como el refuerzo interno fue desarrollado a medida para resistir dichas demandas (resistencia mecánica, resistencia a aceites, agentes químicos y físicos, temperatura) . Los fabricantes emplean bandas textiles o metálicas (de malla o cable) en función de las características de la instalación (distancias, tensión, caudal, etc.) . En la actualidad la tendencia va en la línea de:

-dentro de las cintas convencionales, en emplear nuevos materiales (nuevos tejidos como aramida, pero que aún tienen un coste elevado) y en la búsqueda de soluciones intermedias en características y precios, con distintas combinaciones y estructuras de hilos en urdimbre y trama;

-desarrollar bandas para aplicaciones especiales (en geometrías como la Pipe-Conveyor, o con gomas de alta resistencia frente ataques físico-químicos) . Este sería el caso de la banda transportadora de la invención, con características ignífugas.

La norma UNE EN 14973:2007 recoge los requisitos de protección contra la inflamabilidad para bandas transportadoras de utilización en minería subterránea de manera que las bandas se categorizan en función del destino en el que van a ser instaladas y de su utilización prevista, estableciendo los requisitos que deben cumplir para cada emplazamiento y utilización dentro de la minería subterránea, teniendo en cuenta además la posible presencia de grisú. Primeramente y como requisito indispensable a su utilización en emplazamientos subterráneos la norma exige que debe realizarse y documentarse una evaluación del riesgo de ignición.

Hasta 2007, las formulaciones base usadas en las bandas transportadoras debían cumplir las normas UNE-EN-ISO 284, la ISO 340 e ISO 10247, menos restrictivas en lo referente a:

-existencia de incandescencias; -temperatura límite alcanzada en ensayo de rozamiento en tambor; -tiempos de duración de llama en ensayos de inflamabilidad.

Existe la necesidad por tanto de bandas transportadoras que cumplan con la normativa UNE EN 14973, referente a los requisitos de seguridad eléctrica y protección contra la inflamabilidad de cintas para su utilización en instalaciones subterráneas.

DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN

La presente invención se refiere a composiciones de caucho ignífuga para fabricar planchas de caucho y cintas transportadoras.

La presente invención presenta las siguientes ventajas con respecto a las composiciones de caucho ignífuga del estado de la técnica:

-la principal ventaja es que las cintas transportadoras que comprenden las composiciones de la invención cumplen la norma UNE-EN 14973;

-tanto las planchas de caucho como las cintas transportadores de la invención tienen características ignífugas;

-presentan gran resistencia;

-comprenden además un bajo contenido en compuestos clorados.

Por tanto, un primer aspecto de la presente invención se refiere a una composición de caucho ignífuga que comprende:

a) caucho de policloropreno; b) caucho de polibutadieno; c) un agente ignifugante seleccionado de Mg (OH) 2.3H2O, fósforo rojo, monofosfato amónico, parafina clorada, decabromo difenil éter, Sb2O3, borato de zinc, hidróxido de aluminio, sílice, caolín y cualquiera de sus mezclas.

Un segundo aspecto de la presente invención se refiere al uso de la composición tal y como se ha descrito anteriormente para fabricar planchas de caucho y cintas transportadoras.

Un tercer aspecto de la presente invención se refiere a una plancha de caucho que comprende la composición tal y como se ha descrito anteriormente.

Un cuarto aspecto de la presente invención se refiere a una cinta transportadora que comprende la plancha de caucho tal y como se ha descrito anteriormente.

Un quinto aspecto de la presente invención se refiere al uso de la plancha de caucho tal y como se ha descrito anteriormente como elemento de protección ignifugante.

Un sexto aspecto de la presente invención se refiere al uso de la cinta transportadora tal y como se ha descrito anteriormente para el transporte en instalaciones subterráneas, preferiblemente la instalación subterránea es una mina.

Un séptimo aspecto de la presente invención se refiere a un procedimiento de obtención de la composición tal y como se ha descrito anteriormente que comprende las etapas de:

1) mezclar en un mezclador interno un caucho de policloropreno, un caucho de polibutadieno y un tercer caucho; 2) añadir a la mezcla de la etapa (1) un agente ignifugante seleccionado de Mg (OH) 2.3H2O, fósforo rojo, monofosfato amónico, parafina clorada, decabromo difenil éter, Sb2O3, borato de zinc, hidróxido de aluminio, sílice, caolín y cualquiera de sus mezclas.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN

Un primer aspecto de la presente invención se refiere a una composición de caucho ignífuga que comprende: a) caucho de policloropreno; b) caucho de polibutadieno; c) un agente ignifugante seleccionado de Mg (OH) 2.3H2O, fósforo rojo, monofosfato amónico, parafina clorada, decabromo difenil éter, Sb2O3, borato de zinc, hidróxido de aluminio, sílice, caolín y cualquiera de sus mezclas.

Los cauchos de policloropreno son una familia de cauchos sintéticos que se producen por polimerización del cloropreno.

Por caucho de polibutadieno se entiende el caucho que se obtiene por la polimerización de 1, 3-butadieno.

Por agente ignifugante se entiende un compuesto químico que proporciona protección contra el fuego, retrasando la llama en la mezcla que lo comprende.

En una realización del primer aspecto de la presente invención, la composición tal y como se ha descrito anteriormente comprende:

a) caucho de policloropreno; b) caucho de polibutadieno; c) un agente ignifugante seleccionado de Mg (OH) 2.3H2O, fósforo rojo, monofosfato amónico, parafina clorada, decabromo difenil éter, Sb2O3, borato de zinc y cualquiera de sus mezclas.

En otra realización del primer aspecto de la presente invención, la composición tal y como se ha descrito anteriormente comprende: a) de 20 a 80 phr de caucho de policloropreno; b) de 5 a 40 phr de caucho de polibutadieno; c) de 20 a 100 phr de agente ignifugante.

Por phr (del inglés Parts per Hundred of Rubber) se entiende las partes de cada... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Composición de caucho ignífuga que comprende: a) caucho de policloropreno;

b) caucho de polibutadieno; c) un agente ignifugante seleccionado de Mg (OH) 2.3H2O, fósforo rojo, monofosfato amónico, parafina clorada, decabromo difenil éter, Sb2O3, borato de zinc, hidróxido de aluminio, sílice, caolín y cualquiera de sus mezclas.

2. Composición según la reivindicación anterior que comprende: a) de 20 a 80 phr de caucho de policloropreno; b) de 5 a 40 phr de caucho de polibutadieno; c) de 20 a 100 phr de agente ignifugante.

3. Composición según la reivindicación anterior que comprende: a) de 30 a 70 phr de caucho de policloropreno; b) de 10 a 30 phr de caucho de polibutadieno; c) de 50 a 100 phr de agente ignifugante.

4. Composición según cualquiera de las reivindicaciones anteriores que además comprende de 15 a 60 phr de un tercer caucho donde el tercer caucho es un caucho natural o sintético.

5. Composición según la reivindicación anterior donde el tercer caucho se selecciona de caucho natural, caucho natural vulcanizado, caucho de estireno butadieno, cauchos nitrílicos, polietileno clorado, polietileno clorosulfonado, etil-vinil-acetato, cauchos de etileno propileno, cauchos de isobutileno isopreno, y cauchos de isobutileno isopreno halogenados.

6. Composición según cualquiera de las reivindicaciones 4 o 5 que comprende de 25 a 45 phr del tercer caucho.

7. Composición según cualquiera de las reivindicaciones anteriores que comprende de a 60 phr de caucho de policloropreno. 35

8. Composición según cualquiera de las reivindicaciones anteriores que comprende de 10 a 25 phr de caucho de polibutadieno.

9. Composición según cualquiera de las reivindicaciones anteriores donde el caucho 5 de policloropreno tiene una viscosidad Mooney entre 30 y 50.

10. Composición según cualquiera de las reivindicaciones anteriores donde el agente ignifugante comprende fósforo rojo.

11. Composición según la reivindicación anterior donde la concentración de fósforo rojo es de 0, 1 a 10 phr.

12. Composición según cualquiera de las reivindicaciones anteriores donde el agente ignifugante comprende monofosfato amónico. 15

13. Composición según la reivindicación anterior donde la concentración de monofosfato amónico es de 0, 1 a 20 phr.

14. Composición según cualquiera de las reivindicaciones anteriores donde el agente 20 ignifugante comprende Sb2O3.

15. Composición según la reivindicación anterior donde la concentración de Sb2O3 es de 5 a 15 phr.

16. Composición según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde el agente ignifugante comprende Mg (OH) 2.3H2O.

17. Composición según la reivindicación anterior, donde la concentración de Mg (OH) 2.3H2O es de 10 a 60 phr. 30

18. Composición según cualquiera de las reivindicaciones anteriores que además comprende de 5 a 50 phr de cargas reforzantes.

19. Composición según cualquiera de las reivindicaciones de 1 a 18 que además 35 comprende de 0, 1 a 10 phr de acelerantes de la vulcanización.

20. Composición según cualquiera de las reivindicaciones de la 4 a 19, donde el tercer caucho es un caucho sintético.

21. Composición según la reivindicación anterior donde el caucho sintético es caucho de estireno butadieno.

22. Composición según cualquiera de las reivindicaciones 4 a 19, donde el tercer caucho es un caucho natural.

23. Composición según la reivindicación anterior donde el tercer caucho es un caucho natural vulcanizado.

24. Uso de la composición según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 23 para fabricar planchas de caucho y cintas transportadoras.

25. Plancha de caucho que comprende la composición según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 23.

26. Cinta transportadora que comprende la plancha de caucho según la reivindicación

25.

27. Cinta según la reivindicación anterior que comprende dos planchas de caucho exteriores (1, 1’) caracterizadas porque el tercer caucho de la composición de dicha plancha es un caucho natural y al menos una plancha de caucho interior (2, 2’, 2’’) caracterizada porque el tercer caucho de la composición de estas planchas es un caucho sintético.

28. Cinta según la reivindicación anterior donde el caucho natural es un caucho natural vulcanizado.

29. Cinta según cualquiera de las reivindicaciones 27 o 28 donde el caucho sintético es caucho de estireno butadieno.

30. Cinta según cualquiera de las reivindicaciones 27 a 29 caracterizada porque comprende al menos dos planchas de caucho interiores (2, 2’, 2’’) .

31. Cinta según cualquiera de las reivindicaciones 27 a 30 caracterizada porque 5 comprende 3 planchas de caucho interiores (2, 2’, 2’’) .

32. Cinta según cualquiera de las reivindicaciones 27 a 31 que comprende una capa de un material textil (3, 3’, 3’’, 3’’’) entre planchas de caucho.

33. Cinta según la reivindicación anterior donde el material textil se selecciona de poliéster, poliamida, poliéster-poliamida, rayón, viscosilla, kuralon, aramida, polipropileno y cualquiera de sus mezclas.

34. Uso de la plancha de caucho según la reivindicación 25 como elemento de 15 protección ignifugante.

35. Uso de la cinta transportadora según las reivindicaciones 26 a 33 para el transporte en instalaciones subterráneas.

36. Uso según la reivindicación anterior donde la instalación subterránea es una mina

FIG. 1


 

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