一种含有钼化物的阻燃地板材料及其制备方法与流程

本发明涉及地板材料技术领域，具体涉及一种含有钼化物的阻燃地板材料及其制备方法。

背景技术：

橡胶地板在公共设施的应用十分广泛，特别是机场、高铁、地铁、客轮、医院等等公共场所，实用性极高，又能凸显高档性。

目前国内用于制备橡胶地板的材料比较局限，生产不够成熟，得到的橡胶地板功能比较单一局限，使用性能欠佳，在铺装接缝，色差，不易清洗，有气味、特别是阻燃性方面，性能较差。

现有阻燃橡胶地板的制备原料中均以卤系阻燃剂为主，燃烧时发烟量大，且释放的具有阻燃作用的氯化氢有毒，危害人体健康，而且有腐蚀性，安全性受到质疑。

因此，本法发明制备一种含有钼化物的阻燃地板材料，具有极好的阻燃效果、不含有卤系阻燃剂，耐热性好。

中国专利cn101230159b公开了一种环保型阻燃橡胶地板的原料主要由橡胶、氢氧化铝(镁)、补强填充剂、硫磺、氧化锌、硬脂酸、促进剂、防老剂、三氧化二锑、磷系阻燃剂、钼化物、硼酸盐和颜料组成，其生产工艺主要由塑炼静置、混炼静置、热炼软化、压延出片及硫化等工艺组成，粗料中含有多种高效环保阻燃剂，杜绝使用传统有毒有害阻燃剂及重金属元素。该产品具有低烟、低毒、低腐蚀、阻燃性能好、拉伸强度高、防滑和回弹性能好等特点，适用于列车、船舶、医院、机构、学校、娱乐场所等具有防火要求高的公共场所广泛使用。

中国专利cn109320788a公开了一种阻燃橡胶地板及其制备方法。所述阻燃橡胶地板的原料包括：天然橡胶、丁苯橡胶、氢氧化铝或氢氧化镁、补强填充剂、硫磺、氧化锌、硬脂酸、促进剂、防老剂、三氧化二锑、改性氧化石墨烯、改性聚醚砜、磷系阻燃剂、钼化物、硼酸盐和颜料。提供的阻燃橡胶地板环保，阻燃，耐酸碱，耐磨，尺寸稳定性好，且能降低冲击声，还具有防滑、残余凹陷度数值优异、静电耗散等优点。

技术实现要素：

本发明针对上述问题，提供一种含有钼化物的阻燃地板材料及其制备方法。

本发明解决上述问题所采用的技术方案是：一种含有钼化物的阻燃地板材料，由以下重量份的原料组成：橡胶60份～90份、尼龙3.5份～6.5份、滑石粉1.2份～1.8份、蒙脱土2.5份～5.5份、钼化物3.6份～6.6份、硫磺2.1份～2.7份、硼酸钙2.2份～4.4份、硬脂酸0.3份～0.8份、促进剂0.2份～0.6份、防老剂0.25份～0.45份。其中，尼龙具有较好的耐磨性，可以增强橡胶的硬度，提高耐磨性，滑石粉和蒙脱土可以增强橡胶的强度，提高耐用性和舒适度，同时增强耐热性，钼化物可以替代传统卤系等阻燃剂，提高橡胶地板使用的安全性，碳酸钙和硬脂酸促进各组分分散均匀，相容性好。

进一步的，含有钼化物的阻燃地板材料由以下重量份的原料组成：橡胶70份～80份、尼龙4.5份～5.5份、滑石粉1.4份～1.6份、蒙脱土3.5份～4.5份、钼化物4.6份～5.6份、硫磺2.3份～2.5份、硼酸钙2.8份～3.8份、硬脂酸0.5份～0.7份、促进剂0.3份～0.5份、防老剂0.30份～0.40份。

进一步的，钼化物为二硫化钼和碳化钼按质量比1：3.5～4.5的组合物。

进一步的，促进剂为二硫化二苯并噻唑、n-环已基-2-苯并噻唑次磺酰胺、n-叔丁基-2-苯并噻唑次磺酰胺、四甲基二硫化秋兰姆、二乙基二硫代氨基甲酸锌中的任一种。

进一步的，防老剂为防老剂d、防老剂rd、防老剂mb、防老剂nbc中的任一种，

本发明的另一发明目的在于提供一种含有钼化物的阻燃地板材料的制备方法，包括如下步骤：

步骤一、将所述重量份的钼化物在乙醇溶液中研磨清洗35分钟～65分钟，之后离心过滤，并在温度为95℃～135℃的条件下干燥4小时～5小时，然后加入质量分数为45％～55％的硅烷偶联剂水溶液，搅拌混合5分钟～10分钟，之后在温度为65℃～85℃的条件下保温超声1小时～2小时，再次离心过滤，并在温度为100℃～120℃的条件下干燥3小时～4小时得到表面改性钼化物，备用；

步骤二、所述重量份的橡胶在密炼机中，加热至65℃～85℃密炼8min～12min，然后加入所述重量份的尼龙、滑石粉、蒙脱土、硼酸钙以及步骤一得到的表面改性钼化物，开练15min～20min，最后加入所述重量份的硫磺、硬脂酸、促进剂和防老剂，再次密炼5min～10min，得到物料；其中，热炼温度为80℃～100℃；

步骤三、步骤二得到的物料热炼10min～12min后压延出片，片材经过硫化得到所述含有钼化物的阻燃地板材料。

进一步的，步骤一中，研磨速率为150r/min～350r/min。

进一步的，步骤二中，开练温度为85℃～125℃。

进一步的，步骤三中，硫化过程中，硫化温度为135℃～145℃、硫化压力为14mpa～16mpa、硫化时间为22min～25min。

本发明的优点是：

(1)本发明含有钼化物的阻燃地板材料，选用钼化物，避免使用传统的卤系等阻燃剂，提高地板材料的使用安全性和环保性，同时钼化物可增强橡胶的硬度和强度，改善地板材料的耐磨性和舒适度；

(2)本发明含有钼化物的阻燃地板材料，具有较好的耐热性和阻燃性，而且硬度和强度适中，方便使用，品质好，尤显高档；

(3)本发明制备的含有钼化物的阻燃地板材料，原料来源丰富、成本低廉，制备方法简单，可广泛推广。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例1～5制备的含有钼化物的阻燃地板材料的进步性，下面将实验例中对本发明实施例1～5制备的含有钼化物的阻燃地板材料性能检测结果用附图图表表示。在附图中：

图1是本发明实施例1～5制备的含有钼化物的阻燃地板材料的性能对比。

具体实施方式

以下对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。

实施例1

一种含有钼化物的阻燃地板材料

由以下重量份的原料组成：橡胶60kg、尼龙3.5kg、滑石粉1.2kg、蒙脱土2.5kg、钼化物3.6kg、硫磺2.1kg、硼酸钙2.2kg、硬脂酸0.3kg、二硫化二苯并噻唑0.2kg、防老剂d0.25kg；其中，钼化物为二硫化钼和碳化钼按质量比1：3.5的组合物。

通过以下方法制备：

步骤一、将所述重量份的钼化物在乙醇溶液中以150r/min的速率研磨清洗35分钟，之后离心过滤，并在温度为95℃的条件下干燥4小时，然后加入质量分数为45％的硅烷偶联剂水溶液，搅拌混合5分钟，之后在温度为65℃的条件下保温超声1小时，再次离心过滤，并在温度为100℃的条件下干燥3小时得到表面改性钼化物，备用；

步骤二、所述重量份的橡胶在密炼机中，加热至65℃密炼8min，然后加入所述重量份的尼龙、滑石粉、蒙脱土、硼酸钙以及步骤一得到的表面改性钼化物，在温度为85℃的条件下开练15min，最后加入所述重量份的硫磺、硬脂酸、二硫化二苯并噻唑和防老剂d，再次密炼5min，得到物料；

步骤三、步骤二得到的物料热炼10min后压延出片，片材经过硫化得到所述含有钼化物的阻燃地板材料。

其中，硫化过程中，硫化温度为135℃、硫化压力为14mpa、硫化时间为22min。

上述实施例制备的含有钼化物的阻燃地板材料经检测，氧指数为38.4％，平均烟密度为178dm，拉伸强度为10.2mpa，磨损率为167mm³。可见其硬度适中，耐用性好，使用寿命长。

实施例2

一种含有钼化物的阻燃地板材料

由以下重量份的原料组成：橡胶90kg、尼龙6.5kg、滑石粉1.8kg、蒙脱土5.5kg、钼化物6.6kg、硫磺2.7kg、硼酸钙4.4kg、硬脂酸0.8kg、n-环已基-2-苯并噻唑次磺酰胺0.6kg、防老剂rd0.45kg；其中，钼化物为二硫化钼和碳化钼按质量比1：4.5的组合物。

通过以下方法制备：

步骤一、将所述重量份的钼化物在乙醇溶液中以350r/min的速率研磨清洗65分钟，之后离心过滤，并在温度为135℃的条件下干燥5小时，然后加入质量分数为55％的硅烷偶联剂水溶液，搅拌混合10分钟，之后在温度为85℃的条件下保温超声2小时，再次离心过滤，并在温度为120℃的条件下干燥4小时得到表面改性钼化物，备用；

步骤二、所述重量份的橡胶在密炼机中，加热至85℃密炼12min，然后加入所述重量份的尼龙、滑石粉、蒙脱土、硼酸钙以及步骤一得到的表面改性钼化物，在温度为125℃的条件下开练20min，最后加入所述重量份的硫磺、硬脂酸、n-环已基-2-苯并噻唑次磺酰胺和防老剂rd，再次密炼10min，得到物料；

步骤三、步骤二得到的物料热炼12min后压延出片，片材经过硫化得到所述含有钼化物的阻燃地板材料。

其中，硫化过程中，硫化温度为145℃、硫化压力为16mpa、硫化时间为25min。

上述实施例制备的含有钼化物的阻燃地板材料经检测，氧指数为38.5％，平均烟密度为179dm，拉伸强度为10.3mpa，磨损率为169mm³。可见其硬度适中，耐用性好，使用寿命长。

实施例3

一种含有钼化物的阻燃地板材料

由以下重量份的原料组成：橡胶70kg、尼龙4.5kg、滑石粉1.4kg、蒙脱土3.5kg、钼化物4.6kg、硫磺2.3kg、硼酸钙2.8kg、硬脂酸0.5kg、n-叔丁基-2-苯并噻唑次磺酰胺0.3kg、防老剂mb0.30kg；其中，钼化物为二硫化钼和碳化钼按质量比1：3.7的组合物。

通过以下方法制备：

步骤一、将所述重量份的钼化物在乙醇溶液中以200r/min的速率研磨清洗45分钟，之后离心过滤，并在温度为105℃的条件下干燥5小时，然后加入质量分数为47％的硅烷偶联剂水溶液，搅拌混合6分钟，之后在温度为70℃的条件下保温超声2小时，再次离心过滤，并在温度为105℃的条件下干燥4小时得到表面改性钼化物，备用；

步骤二、所述重量份的橡胶在密炼机中，加热至70℃密炼9min，然后加入所述重量份的尼龙、滑石粉、蒙脱土、硼酸钙以及步骤一得到的表面改性钼化物，在温度为95℃的条件下开练16min，最后加入所述重量份的硫磺、硬脂酸、n-叔丁基-2-苯并噻唑次磺酰胺和防老剂mb，再次密炼6min，得到物料；

步骤三、步骤二得到的物料热炼12min后压延出片，片材经过硫化得到所述含有钼化物的阻燃地板材料。

其中，硫化过程中，硫化温度为137℃、硫化压力为14.5mpa、硫化时间为23min。

上述实施例制备的含有钼化物的阻燃地板材料经检测，氧指数为38.3％，平均烟密度为177dm，拉伸强度为10.1mpa，磨损率为166mm³。可见其硬度适中，耐用性好，使用寿命长。

实施例4

一种含有钼化物的阻燃地板材料

由以下重量份的原料组成：橡胶80kg、尼龙5.5kg、滑石粉1.6kg、蒙脱土4.5kg、钼化物5.6kg、硫磺2.5kg、硼酸钙3.8kg、硬脂酸0.7kg、四甲基二硫化秋兰姆0.5kg、防老剂nbc0.40kg；其中，钼化物为二硫化钼和碳化钼按质量比1：4.3的组合物。

通过以下方法制备：

步骤一、将所述重量份的钼化物在乙醇溶液中以300r/min的速率研磨清洗55分钟，之后离心过滤，并在温度为125℃的条件下干燥4小时，然后加入质量分数为52％的硅烷偶联剂水溶液，搅拌混合9分钟，之后在温度为80℃的条件下保温超声1小时，再次离心过滤，并在温度为115℃的条件下干燥3小时得到表面改性钼化物，备用；

步骤二、所述重量份的橡胶在密炼机中，加热至80℃密炼11min，然后加入所述重量份的尼龙、滑石粉、蒙脱土、硼酸钙以及步骤一得到的表面改性钼化物，在温度为115℃的条件下开练19min，最后加入所述重量份的硫磺、硬脂酸、四甲基二硫化秋兰姆和防老剂nbc，再次密炼9min，得到物料；

步骤三、步骤二得到的物料热炼10min后压延出片，片材经过硫化得到所述含有钼化物的阻燃地板材料。

其中，硫化过程中，硫化温度为142℃、硫化压力为15.5mpa、硫化时间为24min。

上述实施例制备的含有钼化物的阻燃地板材料经检测，氧指数为38.6％，平均烟密度为180dm，拉伸强度为10.0mpa，磨损率为175mm³。可见其硬度适中，耐用性好，使用寿命长。

实施例5

一种含有钼化物的阻燃地板材料

由以下重量份的原料组成：橡胶75kg、尼龙5.0kg、滑石粉1.5kg、蒙脱土4.0kg、钼化物5.1kg、硫磺2.4kg、硼酸钙3.3kg、硬脂酸0.6kg、二乙基二硫代氨基甲酸锌0.4kg、防老剂nbc0.35kg；其中，钼化物为二硫化钼和碳化钼按质量比1：4.0的组合物。

通过以下方法制备：

步骤一、将所述重量份的钼化物在乙醇溶液中以250r/min的速率研磨清洗50分钟，之后离心过滤，并在温度为115℃的条件下干燥4.5小时，然后加入质量分数为50％的硅烷偶联剂水溶液，搅拌混合8分钟，之后在温度为75℃的条件下保温超声1.5小时，再次离心过滤，并在温度为110℃的条件下干燥3.5小时得到表面改性钼化物，备用；

步骤二、所述重量份的橡胶在密炼机中，加热至75℃密炼10min，然后加入所述重量份的尼龙、滑石粉、蒙脱土、硼酸钙以及步骤一得到的表面改性钼化物，在温度为105℃的条件下开练18min，最后加入所述重量份的硫磺、硬脂酸、二乙基二硫代氨基甲酸锌和防老剂nbc，再次密炼8min，得到物料；

步骤三、步骤二得到的物料热炼11min后压延出片，片材经过硫化得到所述含有钼化物的阻燃地板材料。

其中，硫化过程中，硫化温度为140℃、硫化压力为15mpa、硫化时间为24min。

上述实施例制备的含有钼化物的阻燃地板材料经检测，氧指数为38.7％，平均烟密度为172dm，拉伸强度为10.6mpa，磨损率为162mm³。可见其硬度适中，耐用性好，使用寿命长。

以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。