一种复合橡胶地板的制作方法

文档序号:17982352发布日期:2019-06-22 00:11阅读:152来源:国知局
本发明公开了一种复合橡胶地板,属于建筑材料
技术领域

背景技术
:天然橡胶是不饱和橡胶,容易与硫化剂发生硫化反应,溴与氧、臭氧发生氧化、裂解反应,与卤素发生氯化反应,在催化剂和酸作用下发生化学反应等。但由于天然橡胶是高分子化合物,所以它具有烯类有机化合物的反应特性,如反应速度慢,反应不完全、不均匀等。天然橡胶具有优良的回弹性、绝缘性、隔水性及可塑性等特性,并且,经过适当处理后还具有耐油、耐酸、耐碱、耐热、耐寒、耐压、耐磨等宝贵性质,所以,具有广泛用途。传统pvc树脂材料因含(pb)、镉(cd)、汞(hg)、六价铬(cr)重金属元素、多溴联苯及其醚类等有害物质,影响人类健康和生态环境,而且耐磨性能不能满足要求。地板橡胶材料在使用中要有比较好的柔韧性,防止在频繁的使用过程中发生龟裂。橡胶制品具有特殊的高弹性,优异的耐磨、减震、绝缘和密封等性能,越来越受人们的欢迎,应用的领域越来越广阔。橡胶地板由于具有上述优点而逐渐步入室内和室外地面装修的行列。适用于宾馆、酒店、体育馆、会议厅、健身房、舞蹈室、卫生间等地面铺设,具有防滑、健身、美观及保护功能。橡胶地板作为一类新型的柔性铺地材料,它兼具有美观、舒适、安全、经济、满足特殊条件使用要求的特点。随着人们生活水平提高,越来越追求较高的生活品质,尤其是近些年来,对它的外观质量提出了越来越高的要求。人们已经不满足于原来的表面发光强度较大的亮光面产品,希望产品表面不反光或低反光,从而使空间光线更柔和、更适应人的感官。传统的制造工艺制造出来的橡胶地板的各项目存在以下缺点:原料来源采用新橡胶料;制作时需要进行硫化工序,生产中会产生污染,制作工艺中需要添加粉料和助剂,粉料和助剂会污染环境,同时在进行硫化工序过程中也会污染环境;能耗高,整个工艺总能耗的功率为300kw;产量低,日产量为1500平方米;价格高,而且铺设过程中边制作边铺设,需要配合大量的设备同时进行。地板橡胶材料用于家庭装修,其表层因有色彩、图案等外观设计需要必须覆盖表层材料。目前市场上的通用的地板橡胶材料,其制品表面很容易产生磨损,因而影响美观及使用寿命。目前,常用的橡胶地板材料普遍存在磨损率大等缺点,同时存在粘接性能差、硬度低的缺点,在地板材料的使用方面仍有一些不足。因此期望开发出具有优良耐磨性能的环保橡胶地板材料,具有优异耐热及耐磨性能的地板材料具有重要意义。目前传统的橡胶地板还存在耐磨性能不佳的问题,因此还需对其进行研究。技术实现要素:本发明主要解决的技术问题是:针对传统橡胶地板耐磨性能不佳的问题,提供了一种复合橡胶地板。为了解决上述技术问题,本发明所采用的技术方案是:一种复合橡胶地板,是由以下重量份数的原料组成:复合橡胶粘结剂40~60份改性纤维15~20份改性填料60~80份餐厨废弃油脂8~10份胶粉8~10份硫化剂3~5份促进剂2~3份防老剂1~2份增塑剂1~2份磷脂1~2份所述复合橡胶粘结剂是由以下重量份数的原料组成:10~20份天然橡胶,10~30份丁腈橡胶,20~30份三元乙丙橡胶。所述改性纤维的制备过程为:将稻壳纤维与盐酸按质量比1:10~1:20混合浸泡,过滤,洗涤,得预处理稻壳纤维,按重量份数计,将20~30份预处理稻壳纤维,3~5份纳米铁粉,8~10份氟化钠溶液,3~5份卡波姆941,20~30份水混合球磨,接着滴加氨水调节ph至8.1~8.3,减压浓缩,干燥,炭化,逐级升温,高温处理,降温,即得改性纤维。所述改性填料的制备过程为:将亚麻油和明胶溶液按质量比为1:10~1:15混合分散,得乳液,再加入乳液质量8~10%的硫酸钠溶液,加热搅拌混合后,降温,并滴加乳液质量5~7%的甲醛溶液,再调节ph至9.6~9.8,随后经固化,抽滤,洗涤和干燥,得改性填料。所述胶粉为阿拉伯胶粉,桃胶粉或骨胶粉中的任意一种。所述硫化剂为硫磺,一氯化硫或过氧化苯甲酰中任意一种。所述促进剂为促进剂tmtd、促进剂m或促进剂zdmc中的任意一种。所述防老剂是由防老剂4020、防老剂rd和防老剂nbc按质量比为1:1:1混合而成。所述增塑剂为邻苯二甲酸酯,脂肪二元酸酯或环氧酯中任意一种。所述磷脂为胆碱磷脂,乙醇胺磷脂,丝氨酸磷脂或甘油磷脂中的任意一种本发明的有益效果是:(1)本发明通过添加改性纤维,在制备过程中,首先,稻壳纤维经过盐酸浸泡,使得纤维的渗透性能得到提升,接着将预处理稻壳纤维,纳米铁粉,氟化钠溶液,卡波姆941,水混合球磨,使得纳米铁粉,氟化钠,卡波姆能够进入纤维内部,接着滴加氨水,氨水使得体系中的卡波姆分子链上的羧基离子化,离子化后的的卡波姆带负电荷,由于同种电荷将相互排斥,使得卡波姆分子链弥散伸展,使得纤维内部发生膨胀,使得纤维内部的空隙逐渐增大,使得体系中的更多的纳米铁粉和氟化钠溶液,在炭化过程中,纤维内部的有机质炭化收缩,而稻壳纤维表面坚硬的硅质阻碍内部产生的收缩力,从而使得纤维发生螺旋卷曲,而内部的空隙起到了良好的缓冲作用,有效避免纤维在螺旋卷曲过程中发生断裂,接着,在纳米铁粉和氟化钠催化作用下,体系中的纤维表面的二氧化硅与炭质反应,生成坚硬的碳化硅外壳,从而使得体系的耐磨性能得到提升,同时,由于改性纤维呈螺旋卷曲状,改性纤维间能够形成机械咬合,从而进一步提升了体系的耐磨性能,另外,有机质在碳化过程中,会产生焦油,焦油分散到体系中能够有效改善改性纤维与基体橡胶间的界面结合强度,从而使得体系的耐磨性能得到进一步的提升;(2)本发明通过添加改性填料,在使用过程中,在外力作用下,改性填料可发生破裂,使内部的亚麻油释放,而亚麻油为干性油,可渗透进入改性纤维间裂缝缺陷处,并在有氧条件下发生固化,从而起到了良好的连接作用,从而进一步增强了体系的耐磨性能。具体实施方式将稻壳纤维与质量分数为20~30%的盐酸按质量比1:10~1:20置于1号烧杯中,于转速为300~500r/min条件下,搅拌混合浸泡40~60min,得浸泡液,接着将浸泡液过滤,得滤渣,接着用去离子水将滤渣洗涤5~8次,得预处理稻壳纤维,按重量份数计,将20~30份预处理稻壳纤维,3~5份纳米铁粉,8~10份质量分数为3~5%的氟化钠溶液,3~5份卡波姆941,20~30份水置于球磨机中混合球磨,接着向球磨机中滴加质量分数为20~30%的氨水调节ph至8.1~8.3,得球磨匀浆,接着将球磨匀浆置于旋转蒸发仪中,于温度为60~80℃,压力为500~600pa,转速为50~80r/min条件下,减压浓缩40~60min,得浓缩球磨液,接着将浓缩球磨液置于烘箱中,于温度为105~110℃条件下,干燥至恒重,得干燥球磨料,接着将干燥球磨料置于管式炉,并以60~90ml/min速率向炉内充入氮气,于温度为650~750℃条件下,炭化2~3h,接着以10~15℃/min的速率升温至1400~1580℃,于氮气保护条件下,高温处理2~3h后,随炉降至室温,即得改性纤维;将明胶与水按质量比1:50~1:100置于2号烧杯中,并用玻璃棒搅拌10~20min,接着混合静置溶胀3~5h,将2号烧杯置于数显测速恒温磁力搅拌器中,于温度为80~90℃,转速为300~500r/min条件下,加热搅拌溶解40~60min,得明胶溶液;按质量比为1:10~1:15将亚麻油和质量分数为4~6%的明胶溶液混合倒入3号烧杯中,并将3号烧杯移入超声分散仪,于超声频率为55~65khz,温度为45~50℃条件下,超声分散45~60min,得乳液,再向3号烧杯中加入乳液质量8~10%的质量分数为10~20%的硫酸钠溶液,随后于温度为80~90℃,转速为400~500r/min条件下,加热搅拌混合2~4h,停止加热,待降温至55~60℃,再加入3号烧杯中乳液质量5~7%的质量分数为37%的甲醛溶液,并调节3号烧杯中物料ph至9.6~9.8,用玻璃棒搅拌混合10~15min后,静置固化45~60min,再经抽滤,得滤饼,并用去离子水洗涤滤饼3~5次,再将洗涤后的滤饼冷冻干燥,得改性填料;按重量份数计,依次取40~60份复合橡胶粘结剂,15~20份改性纤维,60~80份改性填料,8~10份餐厨废弃油脂,8~10份胶粉,3~5份硫化剂,2~3份促进剂,1~2份防老剂,1~2份增塑剂和1~2份磷脂,先将复合橡胶粘结剂投入塑炼机中,塑炼10~15min后,再加入改性纤维,改性填料,餐厨废弃油脂,胶粉,硫化剂,促进剂,防老剂,增塑剂,磷脂,混炼20~30min后,压片,再于温度为150~170℃,压力为3.6~7.2mpa条件下,硫化10~15min,出料,待自然冷却至室温,切割成型,即得复合橡胶地板。所述复合橡胶粘结剂是由以下重量份数的原料组成:10~20份天然橡胶,10~30份丁腈橡胶,20~30份三元乙丙橡胶。所述胶粉为阿拉伯胶粉,桃胶粉或骨胶粉中的任意一种。所述硫化剂为硫磺,一氯化硫或过氧化苯甲酰中任意一种。所述促进剂为促进剂tmtd、促进剂m或促进剂zdmc中的任意一种。所述防老剂是由防老剂4020、防老剂rd和防老剂nbc按质量比为1:1:1混合而成。所述增塑剂为邻苯二甲酸酯,脂肪二元酸酯或环氧酯中任意一种。实例1将稻壳纤维与质量分数为30%的盐酸按质量比1:20置于1号烧杯中,于转速为500r/min条件下,搅拌混合浸泡60min,得浸泡液,接着将浸泡液过滤,得滤渣,接着用去离子水将滤渣洗涤8次,得预处理稻壳纤维,按重量份数计,将30份预处理稻壳纤维,5份纳米铁粉,10份质量分数为5%的氟化钠溶液,5份卡波姆941,30份水置于球磨机中混合球磨,接着向球磨机中滴加质量分数为30%的氨水调节ph至8.3,得球磨匀浆,接着将球磨匀浆置于旋转蒸发仪中,于温度为80℃,压力为600pa,转速为80r/min条件下,减压浓缩60min,得浓缩球磨液,接着将浓缩球磨液置于烘箱中,于温度为110℃条件下,干燥至恒重,得干燥球磨料,接着将干燥球磨料置于管式炉,并以90ml/min速率向炉内充入氮气,于温度为750℃条件下,炭化3h,接着以15℃/min的速率升温至1580℃,于氮气保护条件下,高温处理3h后,随炉降至室温,即得改性纤维;将明胶与水按质量比1:100置于2号烧杯中,并用玻璃棒搅拌20min,接着混合静置溶胀5h,将2号烧杯置于数显测速恒温磁力搅拌器中,于温度为90℃,转速为500r/min条件下,加热搅拌溶解60min,得明胶溶液;按质量比为1:15将亚麻油和质量分数为6%的明胶溶液混合倒入3号烧杯中,并将3号烧杯移入超声分散仪,于超声频率为65khz,温度为50℃条件下,超声分散60min,得乳液,再向3号烧杯中加入乳液质量10%的质量分数为20%的硫酸钠溶液,随后于温度为90℃,转速为500r/min条件下,加热搅拌混合4h,停止加热,待降温至60℃,再加入3号烧杯中乳液质量7%的质量分数为37%的甲醛溶液,并调节3号烧杯中物料ph至9.8,用玻璃棒搅拌混合15min后,静置固化60min,再经抽滤,得滤饼,并用去离子水洗涤滤饼5次,再将洗涤后的滤饼冷冻干燥,得改性填料;按重量份数计,依次取60份复合橡胶粘结剂,20份改性纤维,80份改性填料,10份餐厨废弃油脂,10份胶粉,5份硫化剂,3份促进剂,2份防老剂,2份增塑剂,2份磷脂,先将复合橡胶粘结剂投入塑炼机中,塑炼15min后,再加入改性纤维,改性填料,餐厨废弃油脂,胶粉,硫化剂,促进剂,防老剂,增塑剂,磷脂,混炼30min后,压片,再于温度为170℃,压力为7.2mpa条件下,硫化15min,出料,待自然冷却至室温,切割成型,即得复合橡胶地板。所述复合橡胶粘结剂是由以下重量份数的原料组成:20份天然橡胶,30份丁腈橡胶,30份三元乙丙橡胶。所述胶粉为阿拉伯胶粉。所述硫化剂为硫磺。所述促进剂为促进剂tmtd。所述防老剂是由防老剂4020、防老剂rd和防老剂nbc按质量比为1:1:1混合而成。所述增塑剂为邻苯二甲酸酯。实例2将明胶与水按质量比1:100置于2号烧杯中,并用玻璃棒搅拌20min,接着混合静置溶胀5h,将2号烧杯置于数显测速恒温磁力搅拌器中,于温度为90℃,转速为500r/min条件下,加热搅拌溶解60min,得明胶溶液;按质量比为1:15将亚麻油和质量分数为6%的明胶溶液混合倒入3号烧杯中,并将3号烧杯移入超声分散仪,于超声频率为65khz,温度为50℃条件下,超声分散60min,得乳液,再向3号烧杯中加入乳液质量10%的质量分数为20%的硫酸钠溶液,随后于温度为90℃,转速为500r/min条件下,加热搅拌混合4h,停止加热,待降温至60℃,再加入3号烧杯中乳液质量7%的质量分数为37%的甲醛溶液,并调节3号烧杯中物料ph至9.8,用玻璃棒搅拌混合15min后,静置固化60min,再经抽滤,得滤饼,并用去离子水洗涤滤饼5次,再将洗涤后的滤饼冷冻干燥,得改性填料;按重量份数计,依次取60份复合橡胶粘结剂,80份改性填料,10份餐厨废弃油脂,10份胶粉,5份硫化剂,3份促进剂,2份防老剂,2份增塑剂,2份磷脂,先将复合橡胶粘结剂投入塑炼机中,塑炼15min后,再加入改性填料,餐厨废弃油脂,胶粉,硫化剂,促进剂,防老剂,增塑剂,磷脂,混炼30min后,压片,再于温度为170℃,压力为7.2mpa条件下,硫化15min,出料,待自然冷却至室温,切割成型,即得复合橡胶地板。所述复合橡胶粘结剂是由以下重量份数的原料组成:20份天然橡胶,30份丁腈橡胶,30份三元乙丙橡胶。所述胶粉为阿拉伯胶粉。所述硫化剂为硫磺。所述促进剂为促进剂tmtd。所述防老剂是由防老剂4020、防老剂rd和防老剂nbc按质量比为1:1:1混合而成。所述增塑剂为邻苯二甲酸酯。实例3将稻壳纤维与质量分数为30%的盐酸按质量比1:20置于1号烧杯中,于转速为500r/min条件下,搅拌混合浸泡60min,得浸泡液,接着将浸泡液过滤,得滤渣,接着用去离子水将滤渣洗涤8次,得预处理稻壳纤维,按重量份数计,将30份预处理稻壳纤维,5份纳米铁粉,10份质量分数为5%的氟化钠溶液,5份卡波姆941,30份水置于球磨机中混合球磨,接着向球磨机中滴加质量分数为30%的氨水调节ph至8.3,得球磨匀浆,接着将球磨匀浆置于旋转蒸发仪中,于温度为80℃,压力为600pa,转速为80r/min条件下,减压浓缩60min,得浓缩球磨液,接着将浓缩球磨液置于烘箱中,于温度为110℃条件下,干燥至恒重,得干燥球磨料,接着将干燥球磨料置于管式炉,并以90ml/min速率向炉内充入氮气,于温度为750℃条件下,炭化3h,接着以15℃/min的速率升温至1580℃,于氮气保护条件下,高温处理3h后,随炉降至室温,即得改性纤维;将明胶与水按质量比1:100置于2号烧杯中,并用玻璃棒搅拌20min,接着混合静置溶胀5h,将2号烧杯置于数显测速恒温磁力搅拌器中,于温度为90℃,转速为500r/min条件下,加热搅拌溶解60min,得明胶溶液;按重量份数计,依次取60份复合橡胶粘结剂,20份改性纤维,10份餐厨废弃油脂,10份胶粉,5份硫化剂,3份促进剂,2份防老剂,2份增塑剂,2份磷脂,先将复合橡胶粘结剂投入塑炼机中,塑炼15min后,再加入改性纤维,餐厨废弃油脂,胶粉,硫化剂,促进剂,防老剂,增塑剂,磷脂,混炼30min后,压片,再于温度为170℃,压力为7.2mpa条件下,硫化15min,出料,待自然冷却至室温,切割成型,即得复合橡胶地板。所述复合橡胶粘结剂是由以下重量份数的原料组成:20份天然橡胶,30份丁腈橡胶,30份三元乙丙橡胶。所述胶粉为阿拉伯胶粉。所述硫化剂为硫磺。所述促进剂为促进剂tmtd。所述防老剂是由防老剂4020、防老剂rd和防老剂nbc按质量比为1:1:1混合而成。所述增塑剂为邻苯二甲酸酯。实例4将稻壳纤维与质量分数为30%的盐酸按质量比1:20置于1号烧杯中,于转速为500r/min条件下,搅拌混合浸泡60min,得浸泡液,接着将浸泡液过滤,得滤渣,接着用去离子水将滤渣洗涤8次,得预处理稻壳纤维,按重量份数计,将30份预处理稻壳纤维,5份纳米铁粉,10份质量分数为5%的氟化钠溶液,5份卡波姆941,30份水置于球磨机中混合球磨,接着向球磨机中滴加质量分数为30%的氨水调节ph至8.3,得球磨匀浆,接着将球磨匀浆置于旋转蒸发仪中,于温度为80℃,压力为600pa,转速为80r/min条件下,减压浓缩60min,得浓缩球磨液,接着将浓缩球磨液置于烘箱中,于温度为110℃条件下,干燥至恒重,得干燥球磨料,接着将干燥球磨料置于管式炉,并以90ml/min速率向炉内充入氮气,于温度为750℃条件下,炭化3h,接着以15℃/min的速率升温至1580℃,于氮气保护条件下,高温处理3h后,随炉降至室温,即得改性纤维;将明胶与水按质量比1:100置于2号烧杯中,并用玻璃棒搅拌20min,接着混合静置溶胀5h,将2号烧杯置于数显测速恒温磁力搅拌器中,于温度为90℃,转速为500r/min条件下,加热搅拌溶解60min,得明胶溶液;按质量比为1:15将亚麻油和质量分数为6%的明胶溶液混合倒入3号烧杯中,并将3号烧杯移入超声分散仪,于超声频率为65khz,温度为50℃条件下,超声分散60min,得乳液,再向3号烧杯中加入乳液质量10%的质量分数为20%的硫酸钠溶液,随后于温度为90℃,转速为500r/min条件下,加热搅拌混合4h,停止加热,待降温至60℃,再加入3号烧杯中乳液质量7%的质量分数为37%的甲醛溶液,并调节3号烧杯中物料ph至9.8,用玻璃棒搅拌混合15min后,静置固化60min,再经抽滤,得滤饼,并用去离子水洗涤滤饼5次,再将洗涤后的滤饼冷冻干燥,得改性填料;按重量份数计,依次取60份复合橡胶粘结剂,20份改性纤维,80份改性填料,10份胶粉,5份硫化剂,3份促进剂,2份防老剂,2份增塑剂,2份磷脂,先将复合橡胶粘结剂投入塑炼机中,塑炼15min后,再加入改性纤维,改性填料,胶粉,硫化剂,促进剂,防老剂,增塑剂,磷脂,混炼30min后,压片,再于温度为170℃,压力为7.2mpa条件下,硫化15min,出料,待自然冷却至室温,切割成型,即得复合橡胶地板。所述复合橡胶粘结剂是由以下重量份数的原料组成:20份天然橡胶,30份丁腈橡胶,30份三元乙丙橡胶。所述胶粉为阿拉伯胶粉。所述硫化剂为硫磺。所述促进剂为促进剂tmtd。所述防老剂是由防老剂4020、防老剂rd和防老剂nbc按质量比为1:1:1混合而成。所述增塑剂为邻苯二甲酸酯。实例5将稻壳纤维与质量分数为30%的盐酸按质量比1:20置于1号烧杯中,于转速为500r/min条件下,搅拌混合浸泡60min,得浸泡液,接着将浸泡液过滤,得滤渣,接着用去离子水将滤渣洗涤8次,得预处理稻壳纤维,按重量份数计,将30份预处理稻壳纤维,5份纳米铁粉,10份质量分数为5%的氟化钠溶液,5份卡波姆941,30份水置于球磨机中混合球磨,接着向球磨机中滴加质量分数为30%的氨水调节ph至8.3,得球磨匀浆,接着将球磨匀浆置于旋转蒸发仪中,于温度为80℃,压力为600pa,转速为80r/min条件下,减压浓缩60min,得浓缩球磨液,接着将浓缩球磨液置于烘箱中,于温度为110℃条件下,干燥至恒重,得干燥球磨料,接着将干燥球磨料置于管式炉,并以90ml/min速率向炉内充入氮气,于温度为750℃条件下,炭化3h,接着以15℃/min的速率升温至1580℃,于氮气保护条件下,高温处理3h后,随炉降至室温,即得改性纤维;将明胶与水按质量比1:100置于2号烧杯中,并用玻璃棒搅拌20min,接着混合静置溶胀5h,将2号烧杯置于数显测速恒温磁力搅拌器中,于温度为90℃,转速为500r/min条件下,加热搅拌溶解60min,得明胶溶液;按质量比为1:15将亚麻油和质量分数为6%的明胶溶液混合倒入3号烧杯中,并将3号烧杯移入超声分散仪,于超声频率为65khz,温度为50℃条件下,超声分散60min,得乳液,再向3号烧杯中加入乳液质量10%的质量分数为20%的硫酸钠溶液,随后于温度为90℃,转速为500r/min条件下,加热搅拌混合4h,停止加热,待降温至60℃,再加入3号烧杯中乳液质量7%的质量分数为37%的甲醛溶液,并调节3号烧杯中物料ph至9.8,用玻璃棒搅拌混合15min后,静置固化60min,再经抽滤,得滤饼,并用去离子水洗涤滤饼5次,再将洗涤后的滤饼冷冻干燥,得改性填料;按重量份数计,依次取60份复合橡胶粘结剂,20份改性纤维,80份改性填料,10份餐厨废弃油脂,5份硫化剂,3份促进剂,2份防老剂,2份增塑剂,2份磷脂,先将复合橡胶粘结剂投入塑炼机中,塑炼15min后,再加入改性纤维,改性填料,餐厨废弃油脂,硫化剂,促进剂,防老剂,增塑剂,磷脂,混炼30min后,压片,再于温度为170℃,压力为7.2mpa条件下,硫化15min,出料,待自然冷却至室温,切割成型,即得复合橡胶地板。所述复合橡胶粘结剂是由以下重量份数的原料组成:20份天然橡胶,30份丁腈橡胶,30份三元乙丙橡胶。所述硫化剂为硫磺。所述促进剂为促进剂tmtd。所述防老剂是由防老剂4020、防老剂rd和防老剂nbc按质量比为1:1:1混合而成。所述增塑剂为邻苯二甲酸酯。将实例1至5所得橡胶地板进行性能检测,具体检测方法如下:按照gb50474检测上述橡胶地板的常温耐磨性,具体检测结果如表1所示:表1:性能检测表检测内容实例1实例2实例3实例4实例5常温耐磨性/cm31.73.54.23.93.7由表1检测结果可知,本发明所得复合橡胶地板具有优异的耐磨性能。当前第1页12
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