CN107641230B - 一种用酸化改性白烟灰制作的杀菌防霉橡胶地板 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用酸化改性白烟灰制作的杀菌防霉橡胶地板，属于橡胶材料领域。包括以下重量份配比的成分：三元乙丙橡胶20‑35份、酸化改性白烟灰60‑95份、氯丁橡胶45‑60份、2,2'‑二硫代二苯并噻唑7‑11份、硬脂酸钡4‑7份、促进剂1‑4份、二甲苯4‑7份、聚醋酸乙烯乳液3‑8份。本发明采用酸化改性白烟灰复合铅盐替代三碱式硫酸铅和二碱式亚磷酸铅用于杀菌防霉橡胶地板的制造，实现了白烟灰渣资源的综合利用，经济附加值高，清洁、环保；产品性能良好，达到了同类产品技术指标要求，且挤出层压性能、可加工性和稳定性更优，在运动场所的铺垫或装饰方面具有广泛的应用价值。

Description

一种用酸化改性白烟灰制作的杀菌防霉橡胶地板

技术领域

本发明属于橡胶材料领域，具体是一种用酸化改性白烟灰制作的杀菌防霉橡胶地板。

背景技术

橡胶地板是天然橡胶或其他合成橡胶制作的地板，其最突出的特点是高弹性，脚感舒适，防滑性好，这是石材、瓷砖等其它硬质地板所不能及的，作为地面装饰材料，在尤其是运动场合的地面铺垫方面得到了广泛应用。专利文件CN106046463A公开了一种杀菌防霉橡胶地板，该地板在具有良好耐候性和阻燃性的基础上，具有良好的杀菌防霉效果，该杀菌防霉橡胶地板的组成中采用了三碱式硫酸铅作为热稳定剂，而三盐基硫酸铅的生产要以氧化铅、铅粒等为原料，导致生产成本过高。另外，三盐基硫酸铅在生产或使用过程中，难免会造成粉尘飞扬，污染环境，且人体吸入后，易造成铅中毒，对人体健康造成危害。因此，随着人们的要求越来越高，现有的杀菌防霉橡胶地板在耐水性、气密性、杀菌防霉性、耐用性等方面已无法满足使用需求，需要进一步改进。

白烟灰是火法炼铜熔炼过程中，造锍和吹炼阶段产生的含尘烟气经余热锅炉、旋涡收尘器、排烟机及电收尘器后，得到的含有大量铜、铅、锌、砷、铋、锑、铟等多种有价金属的白色烟尘。目前，对于这种白色烟尘，其综合利用方法大多为以水浸或酸浸法回收其中的铜、锌等可溶性金属，再利用不同的方法分别处理浸出液和浸出渣。然而，受原料、工艺方法、工艺条件的影响，铜熔炼产生的烟灰成分复杂，物相组成波动大，很难有统一的处理方法，特别是浸出有价金属的尾渣中仍含有可溶性金属和有毒有害的重有色金属，直接排放会造成环境污染，只能作为危险废弃物堆存处置，不符合现代工业清洁生产的基本理念。

发明内容

本发明的目的是针对上述技术问题，提供一种性能指标良好的、用酸化改性白烟灰制作的杀菌防霉橡胶地板，实现白烟灰渣资源的有效综合利用。

本发明用酸化改性白烟灰制作的杀菌防霉橡胶地板，包括以下重量份配比的成分：三元乙丙橡胶20-35份、酸化改性白烟灰60-95份、氯丁橡胶45- 60份、 2 ,2 '-二硫代二苯并噻唑7-11份、硬脂酸钡4-7份、促进剂1 -4份、二甲苯4-7份、聚醋酸乙烯乳液3-8份。

优选地，本发明用酸化改性白烟灰制作的杀菌防霉橡胶地板，包括以下重量份配比的成分：三元乙丙橡胶35份；酸化改性白烟灰95份；氯丁橡胶60份；2 ,2'-二硫代二苯并噻唑11份；硬脂酸钡7份；促进剂4份；二甲苯7份；聚醋酸乙烯乳液8份。

上述酸化改性白烟灰为热稳定剂，是以铜冶炼的白烟灰为原料，加入水和硫酸进行酸化浸出，使白烟灰中可溶性金属物质溶于酸性水溶液而脱除，不溶的沉淀物转变为有效成分三碱式硫酸铅、硅酸铅、其他金属碱式硫酸盐、无定形硅酸和硅酸盐，然后经过干燥、粉碎得到的粉状产品，或用二辛酯及亚麻油酸改性深加工得到的浆状产品。

其中，所述促进剂为DZ、TMTD或D中的一种。促进剂DZ中文名称为N,N-二环己基-2-苯并噻唑次磺酰胺，系由2-巯基苯并噻唑(促进剂M)为母体衍生而得的一类迟效型促进剂。与噻唑类促进剂相比，焦烧时间长，加工安全性高，硫化胶的物理机械性能和耐老化性能突出，是橡胶促进剂目前产耗量最大、品种最多、应用最广的类型之一。促进剂TMTD中文名称二甲基二硫代氨基甲酸铵，是秋兰姆硫化促进剂的代表，硫化促进力非常强，占同类产品总量的85%。促进剂D中文名称为N,N’-二苯基胍，主要用作天然橡胶和合成橡胶的中速促进剂，常常用作噻唑类、秋兰姆和次磺酰胺类促进剂的活性剂，当其与促进剂DM、TMTD并用时，可用于连续硫化。

本发明相对于现有技术，具有以下有益效果 ：

1、本发明的杀菌防霉橡胶地板采用化工行业标准HG/T3747.1-2011《橡塑铺地材料 第1部分杀菌防霉橡胶地板》和HG/T4301-2012《橡胶防霉性能测试方法》进行性能试验和评价，性能测试指标为：硬度（邵尔A）83-85度，撕裂强度43-48kN/m，耐磨性能（相对体积耗量）170-180 mm，优于同类产品技术指标要求；另外，其抗弯曲性能（φ20mm）好，无裂纹，残余缺陷度0.11-0.13mm，尺寸稳定0.2-0.23%，耐烟头灼烧为5级，阻燃性能为E级，耐人造光色牢度为6级，可溶性铅含量12-14mg/m³，可溶性镉含量13-14mg/m³，挥发物含量22-23g/m³，防霉等级达0级，优于同类杀菌防霉橡胶地板的技术指标要求，其挤出层压性能、可加工性和稳定性更优，在运动场所的铺垫或装饰方面具有广泛的应用价值。

2、本发明采用酸化改性白烟灰复合铅盐作为热稳定剂、助剂及填充物制备杀菌防霉橡胶地板，实现了白烟灰渣资源的有效综合利用，经济附加值高，清洁、环保。

具体实施方式

下面通过具体实施例对本发明作进一步说明。

实施例1

一种用酸化改性白烟灰制作的杀菌防霉橡胶地板，包括以下重量份配比的成分：三元乙丙橡胶20份，酸化改性白烟灰60份，氯丁橡胶45份，2 ,2'-二硫代二苯并噻唑7份，硬脂酸钡4份，促进剂DZ 1份，二甲苯4份，聚醋酸乙烯乳液3份。

实施例2

一种用酸化改性白烟灰制作的杀菌防霉橡胶地板，包括以下重量份配比的成分：三元乙丙橡胶30份；酸化改性白烟灰85份；氯丁橡胶52份；2 ,2'-二硫代二苯并噻唑9份；硬脂酸钡6份；促进剂TMTD 3份；二甲苯5份；聚醋酸乙烯乳液5份。

实施例3

一种用酸化改性白烟灰制作的杀菌防霉橡胶地板，包括以下重量份配比的成分：三元乙丙橡胶35份；酸化改性白烟灰95份；氯丁橡胶60份；2 ,2'-二硫代二苯并噻唑11份；硬脂酸钡7份；促进剂D 4份；二甲苯7份；聚醋酸乙烯乳液8份。

对照例

按照专利文件CN106046463A，将如下重量份数的成分制成杀菌防霉橡胶地板：三元乙丙橡胶35份，白炭黑10份，抗静电剂7份，氧化锌11份，氯丁橡胶60份，氧化镁9份，2,2′-二硫代二苯并噻唑11份，三碱式硫酸铅14份，硬脂酸钡7份，促进剂4份，二甲苯7份，二氧化钛17份，氢氧化镁12份，三氧化二锑5份，电气石10份，聚醋酸乙烯乳液8份。

结果检验

采用化工行业标准HG/T3747.1-2011《橡塑铺地材料 第1部分杀菌防霉橡胶地板》对由实施例1-3和对照例按照相同的加工工艺制造出的杀菌防霉橡胶地板进行抽样检测，并按照化工行业标准HG/T4301-2012《橡胶防霉性能测试方法》对由实施例1-3和对照例按照相同的加工工艺制造出的杀菌防霉橡胶地板进行防霉性能试验和评价。检验结果见表1。

表1 检验结果

从表1中数据可以看出，酸化改性白烟灰复合铅盐能够替代三碱式硫酸铅用于杀菌防霉杀菌防霉橡胶地板的制造，从而实现白烟灰渣资源的综合利用。本发明的杀菌防霉橡胶地板性能指标为：硬度（邵尔A）83-85度，撕裂强度43-48kN/m，耐磨性能（相对体积耗量）170-180 mm，优于同类产品技术指标要求；另外，其抗弯曲性能（φ20mm）无裂纹，残余缺陷度0.11-0.13mm，尺寸稳定0.2-0.23%，耐烟头灼烧为5级，阻燃性能为E级，耐人造光色牢度为6级，可溶性铅含量12-14mg/m³，可溶性镉含量13-14mg/m³，挥发物含量22-23g/m³，防霉等级达0级，优于同类杀菌防霉橡胶地板的技术指标要求，其挤出层压性能、可加工性和稳定性更好，在运动场所的铺垫或装饰方面具有广泛的应用价值。

Claims (3)

1.一种用酸化改性白烟灰制作的杀菌防霉橡胶地板，其特征在于：包括以下重量份配比的成分：三元乙丙橡胶20-35份、酸化改性白烟灰60-95份、氯丁橡胶45- 60份、 2 ,2 '-二硫代二苯并噻唑7-11份、硬脂酸钡4-7份、促进剂1 -4份、二甲苯4-7份、聚醋酸乙烯乳液3-8份；

所述酸化改性白烟灰为热稳定剂，是以铜冶炼的白烟灰为原料，加入水和硫酸进行酸化浸出，使白烟灰中可溶性金属物质溶于酸性水溶液而脱除，不溶的沉淀物转变为有效成分三碱式硫酸铅、硅酸铅、其他金属碱式硫酸盐、无定形硅酸和硅酸盐，然后经过干燥、粉碎得到的粉状产品，或用二辛酯及亚麻油酸改性深加工得到的浆状产品。

2.根据权利要求1所述的一种用酸化改性白烟灰制作的杀菌防霉橡胶地板，其特征在于：包括以下重量份配比的成分：三元乙丙橡胶35份；酸化改性白烟灰95份；氯丁橡胶60份；2 ,2'-二硫代二苯并噻唑11份；硬脂酸钡7份；促进剂4份；二甲苯7份；聚醋酸乙烯乳液8份。

3.根据权利要求1或2所述的一种用酸化改性白烟灰制作的杀菌防霉橡胶地板，其特征在于：所述促进剂为DZ、TMTD或D中的一种。