CN114292454B - 一种橡胶铺地材料原料组合物、橡胶铺地材料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种橡胶铺地材料原料组合物、橡胶铺地材料及其制备方法。以二元乙丙橡胶与溶聚丁苯橡胶的总量为100质量份计，橡胶铺地材料原料组合物包括：二元乙丙橡胶20‑60质量份、溶聚丁苯橡胶40‑80质量份、硅藻土20‑80质量份、硫磺0.1‑1质量份、过氧化物硫化剂1.5‑6质量份、氧化锌3‑8质量份、硬脂酸0.5‑3质量份、橡胶防护蜡1.3‑9质量份、防老剂0.5‑3质量份、阻燃剂60‑150质量份、补强填充剂15‑60质量份、补强填充剂活性剂1.0‑2质量份、软化剂1‑15质量份。
Description
技术领域
本发明属于合成橡胶、弹性地板、装饰装修铺地材料技术领域，具体涉及一种橡胶铺地材料原料组合物、橡胶铺地材料及其制备方法。
背景技术
橡胶地板因其独特的弹性、防滑性、隔音性、防水性，作为建筑铺地装饰装修材料被广泛应用于幼儿园、养老院、图书馆、博物馆、医院、室内运动场健身、轨道交通、船舶和公共交通车辆等半密闭的室内空间场所内。
作为室内装饰装修材料，产品的挥发性有机化合物(VOC)含量是衡量材料环保与否的重要信息。广义VOC是指挥发性有机化合物，但是环保意义上的VOC是指活泼的一类挥发性有机物，即会产生危害的挥发性有机物。当室内或者密闭空间中的VOC含量达到一定浓度时，短时间内人们会感到头痛、恶心、呕吐、乏力等，严重时会出现抽搐、昏迷，并会伤害到人的肝脏、肾脏、大脑和神经系统，造成记忆力减退等严重后果。
作为室内装饰装修材料，产品的气味性也是非常重要的。大多数情况下，刺激性强的气味是由于含有较高浓度的有害物质成份。橡胶地板产品的气味主要来自于橡胶原料本身、硫化剂及发生反应的部分第三产物及反应剩余物。有一些产品生产厂家为了降低橡胶地板铺地材料本身的异味，通过添加各种香精遮盖橡胶材料中释放的异味，但是没有从根本上解决问题，并没有真正减少异味释放。
市面上常见的橡胶铺地材料(橡胶地板)一般是用天然橡胶、乳聚丁苯橡胶、丁腈橡胶、氯化聚乙烯橡胶、高苯乙烯橡胶、三元乙丙橡胶为主要材料与活化剂、硫化剂、着色剂、阻燃剂、补强剂等多种材料经过混炼、成型、高温硫化而制成。
CN110066436A公开了一种低气味阻燃橡胶地板及其制备方法。该发明采用了丁苯橡胶与高苯乙烯树脂作为主体材料制备橡胶地板，然而高苯乙烯树脂材料本体固有的气味大，虽然在反应中可以释放一定量的刺激性气味，但是仍旧会保留较大的高苯乙烯树脂异味。
如何解决室内装饰装修材料的绿色环保性、健康居住性，更大程度的减少室内空间VOC的释放量、降低室内空间的气味等级是本领域需要解决的问题之一。
发明内容
本发明的目的在于提供一种满足低VOC释放量、低室内空间气味等级的橡胶铺地材料原料组合物。
本发明的另一目的在于提供一种满足低VOC释放量、低室内空间气味等级的橡胶铺地材料。
本发明的再一目的在于提供一种满足低VOC释放量、低室内空间气味等级的橡胶铺地材料的制备方法。
为了实现上述目的，本发明提供了一种橡胶铺地材料原料组合物，以二元乙丙橡胶与溶聚丁苯橡胶的总量为100质量份计，橡胶铺地材料原料组合物包括：
二元乙丙橡胶20-60质量份、溶聚丁苯橡胶40-80质量份、硅藻土20-80质量份、硫磺0.1-1质量份、过氧化物硫化剂1.5-6质量份、氧化锌3-8质量份、硬脂酸0.5-3质量份、橡胶防护蜡1.3-9质量份、防老剂0.5-3质量份、阻燃剂60-150质量份、补强填充剂15-60质量份、补强填充剂活性剂1.0-2质量份、软化剂1-15质量份。
在上述橡胶铺地材料原料组合物中，优选地，二元乙丙橡胶与溶聚丁苯橡胶的总量为100质量份计，橡胶铺地材料原料组合物包括：
二元乙丙橡胶30-40质量份、溶聚丁苯橡胶60-70质量份、硅藻土20-80质量份、硫磺0.1-1质量份、过氧化物硫化剂1.5-6质量份、氧化锌3-8质量份、硬脂酸0.5-3质量份、橡胶防护蜡1.3-9质量份、防老剂0.5-3质量份、阻燃剂60-150质量份、补强填充剂15-60质量份、补强填充剂活性剂1.0-2质量份、软化剂1-15质量份。
在上述橡胶铺地材料原料组合物中，优选地，所述橡胶防护蜡包括微晶蜡1-5质量份和聚乙烯蜡0.3-4质量份。
在上述橡胶铺地材料原料组合物中，优选地，所述防老剂选用橡胶防老剂MB。
在上述橡胶铺地材料原料组合物中，优选地，所述阻燃剂选用镁铝复合阻燃剂；在一具体实施方式中，所述镁铝复合阻燃剂选用上海协工科贸有限公司出售的镁铝复合阻燃剂FR68-9。
在上述橡胶铺地材料原料组合物中，优选地，所述补强填充剂选用白炭黑。
在上述橡胶铺地材料原料组合物中，优选地，所述补强填充剂活性剂选用聚乙二醇。
在上述橡胶铺地材料原料组合物中，优选地，所述软化剂选用石蜡油。
在上述橡胶铺地材料原料组合物中，优选地，该组合物进一步包括着色母胶2-7份。
在一具体实施方式中，所述过氧化物硫化剂选用宿州市东科商贸有限公司出售的过氧复合硫化剂F02(属于DCP型过氧化物硫化剂)。
在一具体实施方式中，所述二元乙丙橡胶选用Eni旗下Versalis公司的二元乙丙橡胶。
在一具体实施方式中，所述溶聚丁苯选用日本住友化学公司的溶聚丁苯橡胶。
在一具体实施方式中，所述硅藻土选用美国EP公司的MW27。
在上述橡胶铺地材料原料组合物中，特殊的过氧化物硫化体系(硫磺0.1-1质量份、过氧化物硫化剂1.5-6质量份、氧化锌3-8质量份、硬脂酸0.5-3质量份)在硅藻土存在的条件下对乳聚丁苯橡胶、二元乙丙橡胶进行硫化，能够制备得到低VOC、低气味的橡胶铺地材料。并且在其他组分的配合下该橡胶铺地材料具备优异的机械性能、阻燃性能性能能够满足弹性地板以及铁路客车及动车组用地板的性能要求。
本发明还提供了一种橡胶铺地材料的制备方法，该制备方法使用上述橡胶铺地材料原料组合物进行橡胶铺地材料制备，其中，该制备方法包括：
一段密炼步骤：将二元乙丙橡胶和溶聚丁苯橡胶进行一次密炼，然后加入补强填充剂、部分硅藻土、部分阻燃剂、氧化锌、硬脂酸、补强填充剂活性剂、软化剂、橡胶防护蜡和可选择的着色母胶后进行二次密炼，然后加入剩余部分硅藻土和剩余部分阻燃剂进行三次密炼，进而排胶、冷却得到一段密炼产物；
二段密炼步骤：将一段密炼产物与硫磺和过氧化物硫化剂混合进行密炼，进而排胶、冷却得到二段密炼产物；
挤出步骤：将二段密炼产物进行挤出、冷却得到胶片；
硫化步骤：将挤出步骤得到的胶片进行硫化成型、冷却。
在上述橡胶铺地材料的制备方法中，优选地，该方法进一步包括：
打磨步骤：将硫化步骤得到的产品进行打磨。
在上述橡胶铺地材料的制备方法中，优选地，所述部分硅藻土为硅藻土总用量的1/2。
在上述橡胶铺地材料的制备方法中，优选地，所述部分阻燃剂为阻燃剂总用量的1/2。
在上述橡胶铺地材料的制备方法中，优选地，一次密炼的温度为40-80℃、一次密炼的压力为20-50N/cm2(例如40N/cm2)。
在上述橡胶铺地材料的制备方法中，优选地，一次密炼的时间为80-150s。
在上述橡胶铺地材料的制备方法中，优选地，一次密炼的搅拌速度为30-50r/min。
在上述橡胶铺地材料的制备方法中，优选地，二次密炼的温度为90-120℃、二次密炼的压力为20-50N/cm2(例如40N/cm2)。
在上述橡胶铺地材料的制备方法中，优选地，二次密炼的时间为90-120s。
在上述橡胶铺地材料的制备方法中，优选地，二次密炼的搅拌速度为30-40r/min。
在上述橡胶铺地材料的制备方法中，优选地，三次密炼的温度为90-150℃、三次密炼的压力为20-50N/cm2(40N/cm2)。
在上述橡胶铺地材料的制备方法中，优选地，三次密炼的时间为120-180s。
在上述橡胶铺地材料的制备方法中，优选地，三次密炼的搅拌速度为30-40r/min。
在上述橡胶铺地材料的制备方法中，优选地，一段密炼步骤中，排胶温度为145-155℃。
在上述橡胶铺地材料的制备方法中，优选地，一段密炼步骤中，冷却在室温下进行(例如自然冷却)，冷却时间不少于12小时。
在上述橡胶铺地材料的制备方法中，优选地，二段密炼步骤中，所述密炼包括：
在密炼机中，在50-90℃、20-50N/cm2压力下密炼90-180s；进而升起上顶栓无负荷运转45-60s；压下上顶栓，在80-110℃、20-40N/cm2压力下密炼60-120s；
更优选地，在50-90℃、20-50N/cm2压力下密炼90-180s过程中，搅拌速度为15-50r/min；
更优选地，在80-110℃、20-40N/cm2压力下密炼60-120s过程中，搅拌速度为15-40r/min。
在上述橡胶铺地材料的制备方法中，优选地，二段密炼步骤中，排胶温度为100-120℃。
在上述橡胶铺地材料的制备方法中，优选地，二段密炼步骤中，冷却在室温下进行(例如自然冷却)，冷却时间不少于8小时。
在上述橡胶铺地材料的制备方法中，优选地，挤出步骤中，使用挤出机进行挤出，挤出机机头温度为60-95℃、机身温度为50-90℃、压延辊温度为40-80℃；
更优选地，挤出机螺杆转速5-15r/min。
在上述橡胶铺地材料的制备方法中，优选地，挤出步骤中，冷却在室温下进行(例如自然冷却)，冷却时间不少于14小时。
在上述橡胶铺地材料的制备方法中，优选地，硫化步骤中，硫化温度为148-182℃、硫化压力为2.7-5.8kg/cm2。
在上述橡胶铺地材料的制备方法中，优选地，硫化步骤中，硫化时间为3.9-20.1min。
在上述橡胶铺地材料的制备方法中，优选地，硫化步骤中，冷却在室温下进行(例如自然冷却)，冷却时间不少于12小时。
本发明还提供一种橡胶铺地材料，其中，该橡胶铺地材料使用上述橡胶铺地材料原料组合物制备得到。
在上述橡胶铺地材料中，优选地，该橡胶铺地材料使用上述橡胶铺地材料的制备方法制备得到。
为了能从根本上解决室内装饰装修材料的绿色环保性、健康居住性，更大程度的减少室内空间VOC的释放量，降低室内空间的气味等级，提出了本发明提供的技术方案。本发明提供的技术方案以乳聚丁苯橡胶、二元乙丙橡胶作为橡胶基材，在硅藻土的辅助下利用特殊的过氧化物硫化体系(硫磺0.1-1质量份、过氧化物硫化剂1.5-6质量份、氧化锌3-8质量份、硬脂酸0.5-3质量份)进行硫化。
现有技术通常使用乳聚丁苯橡胶而非溶聚丁苯橡胶作为基材，主要原因在于溶聚丁苯橡胶在橡胶加工工艺方面相比乳聚丁苯橡胶有一定难度；通常使用三元乙丙橡胶而非二元乙丙橡胶作为基材，主要原因在于二元乙丙橡胶难以硫化。然而，溶聚丁苯橡胶在绿色环保方面相比乳聚丁苯环强得多，二元乙丙橡胶其分子链是一种完全饱和的直链型结构没有第三单体，环保性要远远高于三元乙丙橡胶(三元乙丙橡胶的有机挥发物主要来源于第三单体)。发明人经过大量的研究发现，将溶聚丁苯橡胶与二元乙丙橡胶复配后，能够在硅藻土的辅助下利用特殊的过氧化物硫化体系(硫磺0.1-1质量份、过氧化物硫化剂1.5-6质量份、氧化锌3-8质量份、硬脂酸0.5-3质量份)有效实现硫化加工，通过高温挤出、硫化成型工艺制得低VOC、低气味的橡胶铺地材料。本发明提供的技术方案在克服了溶聚丁苯橡胶与二元乙丙橡胶难以加工、难以硫化的基础上，充分发挥溶聚丁苯橡胶与二元乙丙橡胶固有的低VOC、低气味特征；并且在过程中使用的特殊的硫化体系为过氧化物硫化体系环保性能好；同时在过程中使用的硅藻土还可以借助其多孔结构吸附参与反应组合物中的小份子物质及不断释放的气味。与现有技术相比，本发明提供的技术方案具备如下有益效果：
1、本发明技术方案能够提供低VOC、低气味的橡胶铺地材料；
气味等级参照VDA270-1992汽车内饰件的气味分析测试结果从常规市面同等产品4.0等级提高至2.5等级，测试温度(23±2)℃，测试时间(24±1)h，测试状态为湿态；
VOC参照GB/T 18586-2001室内装修装修材料聚氯乙烯卷材地板中有害物质限量测试结果从市面同等产品的(20-30)g/m2降低至(3-8)g/m2。
2、本发明技术方案能够实现采用简洁易实现的制备方法进行橡胶铺地材料的制备。
3、本发明技术方案提供的橡胶铺地材料物理机械性能、阻燃性能优越；
能够较好的满足弹性地板行业标准HG/T 3747.1-2011《橡塑铺地材料第1部分橡胶地板》的要求和/或能够很好的满足Q/CR 617-2017《铁路客车及动车组用地板布》的相关标准。
具体实施方式
为了对本发明的技术特征、目的和有益效果有更加清楚的理解，现对本发明的技术方案进行以下详细说明，但不能理解为对本发明的可实施范围的限定。
实施例1
本实施例提供了一种橡胶铺地材料原料组合物，具体请参见表1。
本实施例提供了一种橡胶铺地材料原料，其使用本实施例提供的橡胶铺地材料原料组合物通过下述制备方法制备得到：
1、一段密炼
将二元乙丙橡胶和溶聚丁苯橡胶投入密炼机中，以密炼温度40-80℃、密炼压力40N/cm2、转子转速40r/min进行密炼120s；然后依次投入白炭黑、1/2硅藻土(硅藻土总质量的1/2)、1/2镁铝复合阻燃剂(镁铝复合阻燃剂总质量的1/2)、氧化锌、硬脂酸、聚乙烯蜡、微晶蜡、聚乙二醇、石蜡油，以密炼温度90-120℃、密炼压力40N/cm2、转子转速40r/min进行密炼120s；然后升起上顶栓，加入剩余1/2硅藻土和剩余1/2镁铝复合阻燃剂，以密炼温度90-150℃、密炼压力40N/cm2、转子转速40r/min进行密炼180s，进而以150℃的排胶温度进行密炼排胶，排胶出片自然冷却12小时；
2、二段密炼
将一段密炼步骤得到的产物投入密炼机中，加入硫磺、过氧化物硫化剂，以密炼温度50-90℃、密炼压力40N/cm2、转子转速35r/min进行密炼150s；升起上顶栓，无负荷运转45s，压下上顶栓，以密炼温度80-110℃、密炼压力30N/cm2、转子转速30r/min进行密炼120s；进而以100℃-120℃的排胶温度进行密炼排胶，排胶出片自然冷却8小时；
3、挤出
将二段密炼步骤得到的产物通过冷喂料宽幅挤出机挤出胶片，挤出机机头温度90℃、机身温度85℃、挤出机螺杆转速8r/min、压延辊温度50℃，挤出胶片自然冷却4小时；
4、硫化
将挤出步骤得到的产物在鼓式硫化机上进行硫化成型，同时进行两边飞边的在线裁边，硫化温度为178℃、硫化压力为3.5kg/cm2、有效硫化时间为8.2min；进而进行收卷，自然冷却12小时；
5、打磨
将硫化步骤得到的产物在打磨机上进行材料背面打磨，打磨之后按照橡胶地板铺地材料长度的要求，进行长度方向下料。
实施例2
本实施例提供了一种橡胶铺地材料原料组合物，具体请参见表1。
本实施例提供了一种橡胶铺地材料原料，其使用本实施例提供的橡胶铺地材料原料组合物通过下述制备方法制备得到：
1、一段密炼
将二元乙丙橡胶和溶聚丁苯橡胶投入密炼机中，以密炼温度40-80℃、密炼压力40N/cm2、转子转速40r/min进行密炼120s；然后依次投入白炭黑、1/2硅藻土(硅藻土总质量的1/2)、1/2镁铝复合阻燃剂(镁铝复合阻燃剂总质量的1/2)、氧化锌、硬脂酸、聚乙烯蜡、微晶蜡、聚乙二醇、石蜡油，以密炼温度90-120℃、密炼压力40N/cm2、转子转速40r/min进行密炼120s；然后升起上顶栓，加入剩余1/2硅藻土和剩余1/2镁铝复合阻燃剂，以密炼温度90-150℃、密炼压力40N/cm2、转子转速40r/min进行密炼180s，进而以150℃的排胶温度进行密炼排胶，排胶出片自然冷却12小时；
2、二段密炼
将一段密炼步骤得到的产物投入密炼机中，加入硫磺、过氧化物硫化剂，以密炼温度50-90℃、密炼压力40N/cm2、转子转速35r/min进行密炼150s；升起上顶栓，无负荷运转45s，压下上顶栓，以密炼温度80-110℃、密炼压力30N/cm2、转子转速30r/min进行密炼120s；进而以100℃-120℃的排胶温度进行密炼排胶，排胶出片自然冷却8小时；
3、挤出
将二段密炼步骤得到的产物通过冷喂料宽幅挤出机挤出胶片，挤出机机头温度90℃、机身温度85℃、挤出机螺杆转速8r/min、压延辊温度50℃，挤出胶片自然冷却4小时；
4、硫化
将挤出步骤得到的产物在鼓式硫化机上进行硫化成型，同时进行两边飞边的在线裁边，硫化温度为178℃、硫化压力为3.5kg/cm2、有效硫化时间为8.2min；进而进行收卷，自然冷却12小时；
5、打磨
将硫化步骤得到的产物在打磨机上进行材料背面打磨，打磨之后按照橡胶地板铺地材料长度的要求，进行长度方向下料。
实施例3本实施例提供了一种橡胶铺地材料原料组合物，具体请参见表1。
本实施例提供了一种橡胶铺地材料原料，其使用本实施例提供的橡胶铺地材料原料组合物通过下述制备方法制备得到：
1、一段密炼
将二元乙丙橡胶和溶聚丁苯橡胶投入密炼机中，以密炼温度40-80℃、密炼压力40N/cm2、转子转速40r/min进行密炼120s；然后依次投入白炭黑、1/2硅藻土(硅藻土总质量的1/2)、1/2镁铝复合阻燃剂(镁铝复合阻燃剂总质量的1/2)、氧化锌、硬脂酸、聚乙烯蜡、微晶蜡、聚乙二醇、石蜡油，以密炼温度90-120℃、密炼压力40N/cm2、转子转速40r/min进行密炼120s；然后升起上顶栓，加入剩余1/2硅藻土和剩余1/2镁铝复合阻燃剂，以密炼温度90-150℃、密炼压力40N/cm2、转子转速40r/min进行密炼180s，进而以150℃的排胶温度进行密炼排胶，排胶出片自然冷却12小时；
2、二段密炼
将一段密炼步骤得到的产物投入密炼机中，加入硫磺、过氧化物硫化剂，以密炼温度50-90℃、密炼压力40N/cm2、转子转速35r/min进行密炼150s；升起上顶栓，无负荷运转45s，压下上顶栓，以密炼温度80-110℃、密炼压力30N/cm2、转子转速30r/min进行密炼120s；进而以100℃-120℃的排胶温度进行密炼排胶，排胶出片自然冷却8小时；
3、挤出
将二段密炼步骤得到的产物通过冷喂料宽幅挤出机挤出胶片，挤出机机头温度90℃、机身温度85℃、挤出机螺杆转速8r/min、压延辊温度50℃，挤出胶片自然冷却4小时；
4、硫化
将挤出步骤得到的产物在鼓式硫化机上进行硫化成型，同时进行两边飞边的在线裁边，硫化温度为178℃、硫化压力为3.5kg/cm2、有效硫化时间为8.2min；进而进行收卷，自然冷却12小时；
5、打磨
将硫化步骤得到的产物在打磨机上进行材料背面打磨，打磨之后按照橡胶地板铺地材料长度的要求，进行长度方向下料。
实施例4
本实施例提供了一种橡胶铺地材料原料组合物，具体请参见表1。
本实施例提供了一种橡胶铺地材料原料，其使用本实施例提供的橡胶铺地材料原料组合物通过下述制备方法制备得到：
1、一段密炼
将二元乙丙橡胶和溶聚丁苯橡胶投入密炼机中，以密炼温度40-80℃、密炼压力40N/cm2、转子转速40r/min进行密炼120s；然后依次投入白炭黑、1/2硅藻土(硅藻土总质量的1/2)、1/2镁铝复合阻燃剂(镁铝复合阻燃剂总质量的1/2)、氧化锌、硬脂酸、聚乙烯蜡、微晶蜡、聚乙二醇、石蜡油，以密炼温度90-120℃、密炼压力40N/cm2、转子转速40r/min进行密炼120s；然后升起上顶栓，加入剩余1/2硅藻土和剩余1/2镁铝复合阻燃剂，以密炼温度90-150℃、密炼压力40N/cm2、转子转速40r/min进行密炼180s，进而以150℃的排胶温度进行密炼排胶，排胶出片自然冷却12小时；
2、二段密炼
将一段密炼步骤得到的产物投入密炼机中，加入硫磺、过氧化物硫化剂，以密炼温度50-90℃、密炼压力40N/cm2、转子转速35r/min进行密炼150s；升起上顶栓，无负荷运转45s，压下上顶栓，以密炼温度80-110℃、密炼压力30N/cm2、转子转速30r/min进行密炼120s；进而以100℃-120℃的排胶温度进行密炼排胶，排胶出片自然冷却8小时；
3、挤出
将二段密炼步骤得到的产物通过冷喂料宽幅挤出机挤出胶片，挤出机机头温度90℃、机身温度85℃、挤出机螺杆转速8r/min、压延辊温度50℃，挤出胶片自然冷却4小时；
4、硫化
将挤出步骤得到的产物在鼓式硫化机上进行硫化成型，同时进行两边飞边的在线裁边，硫化温度为178℃、硫化压力为3.5kg/cm2、有效硫化时间为8.2min；进而进行收卷，自然冷却12小时；
5、打磨
将硫化步骤得到的产物在打磨机上进行材料背面打磨，打磨之后按照橡胶地板铺地材料长度的要求，进行长度方向下料。
实施例5
本实施例提供了一种橡胶铺地材料原料组合物，具体请参见表1。
本实施例提供了一种橡胶铺地材料原料，其使用本实施例提供的橡胶铺地材料原料组合物通过下述制备方法制备得到：
1、一段密炼
将二元乙丙橡胶和溶聚丁苯橡胶投入密炼机中，以密炼温度40-80℃、密炼压力40N/cm2、转子转速40r/min进行密炼120s；然后依次投入白炭黑、1/2硅藻土(硅藻土总质量的1/2)、1/2镁铝复合阻燃剂(镁铝复合阻燃剂总质量的1/2)、氧化锌、硬脂酸、聚乙烯蜡、微晶蜡、聚乙二醇、石蜡油，以密炼温度90-120℃、密炼压力40N/cm2、转子转速40r/min进行密炼120s；然后升起上顶栓，加入剩余1/2硅藻土和剩余1/2镁铝复合阻燃剂，以密炼温度90-150℃、密炼压力40N/cm2、转子转速40r/min进行密炼180s，进而以150℃的排胶温度进行密炼排胶，排胶出片自然冷却12小时；
2、二段密炼
将一段密炼步骤得到的产物投入密炼机中，加入硫磺、过氧化物硫化剂，以密炼温度50-90℃、密炼压力40N/cm2、转子转速35r/min进行密炼150s；升起上顶栓，无负荷运转45s，压下上顶栓，以密炼温度80-110℃、密炼压力30N/cm2、转子转速30r/min进行密炼120s；进而以100℃-120℃的排胶温度进行密炼排胶，排胶出片自然冷却8小时；
3、挤出
将二段密炼步骤得到的产物通过冷喂料宽幅挤出机挤出胶片，挤出机机头温度90℃、机身温度85℃、挤出机螺杆转速8r/min、压延辊温度50℃，挤出胶片自然冷却4小时；
4、硫化
将挤出步骤得到的产物在鼓式硫化机上进行硫化成型，同时进行两边飞边的在线裁边，硫化温度为178℃、硫化压力为3.5kg/cm2、有效硫化时间为8.2min；进而进行收卷，自然冷却12小时；
5、打磨
将硫化步骤得到的产物在打磨机上进行材料背面打磨，打磨之后按照橡胶地板铺地材料长度的要求，进行长度方向下料。
对比例1
本实施例提供了一种橡胶铺地材料原料组合物，具体请参见表1。
本实施例提供了一种橡胶铺地材料原料，其使用本实施例提供的橡胶铺地材料原料组合物通过下述制备方法制备得到：
1、一段密炼
将二元乙丙橡胶和溶聚丁苯橡胶投入密炼机中，以密炼温度40-80℃、密炼压力40N/cm2、转子转速40r/min进行密炼120s；然后依次投入白炭黑、1/2硅藻土(硅藻土总质量的1/2)、1/2镁铝复合阻燃剂(镁铝复合阻燃剂总质量的1/2)、氧化锌、硬脂酸、聚乙烯蜡、微晶蜡、聚乙二醇、石蜡油，以密炼温度90-120℃、密炼压力40N/cm2、转子转速40r/min进行密炼120s；然后升起上顶栓，加入剩余1/2硅藻土和剩余1/2镁铝复合阻燃剂，以密炼温度90-150℃、密炼压力40N/cm2、转子转速40r/min进行密炼180s，进而以150℃的排胶温度进行密炼排胶，排胶出片自然冷却12小时；
2、二段密炼
将一段密炼步骤得到的产物投入密炼机中，加入硫磺、过氧化物硫化剂，以密炼温度50-90℃、密炼压力40N/cm2、转子转速35r/min进行密炼150s；升起上顶栓，无负荷运转45s，压下上顶栓，以密炼温度80-110℃、密炼压力30N/cm2、转子转速30r/min进行密炼120s；进而以100℃-120℃的排胶温度进行密炼排胶，排胶出片自然冷却8小时；
3、挤出
将二段密炼步骤得到的产物通过冷喂料宽幅挤出机挤出胶片，挤出机机头温度90℃、机身温度85℃、挤出机螺杆转速8r/min、压延辊温度50℃，挤出胶片自然冷却4小时；
4、硫化
将挤出步骤得到的产物在鼓式硫化机上进行硫化成型，同时进行两边飞边的在线裁边，硫化温度为178℃、硫化压力为3.5kg/cm2、有效硫化时间为8.2min；进而进行收卷，自然冷却12小时；
5、打磨
将硫化步骤得到的产物在打磨机上进行材料背面打磨，打磨之后按照橡胶地板铺地材料长度的要求，进行长度方向下料。
对比例2
本实施例提供了一种橡胶铺地材料原料组合物，具体请参见表1。
本实施例提供了一种橡胶铺地材料原料，其使用本实施例提供的橡胶铺地材料原料组合物通过下述制备方法制备得到：
1、一段密炼
将二元乙丙橡胶和溶聚丁苯橡胶投入密炼机中，以密炼温度40-80℃、密炼压力40N/cm2、转子转速40r/min进行密炼120s；然后依次投入白炭黑、1/2硅藻土(硅藻土总质量的1/2)、1/2镁铝复合阻燃剂(镁铝复合阻燃剂总质量的1/2)、氧化锌、硬脂酸、聚乙烯蜡、微晶蜡、聚乙二醇、石蜡油，以密炼温度90-120℃、密炼压力40N/cm2、转子转速40r/min进行密炼120s；然后升起上顶栓，加入剩余1/2硅藻土和剩余1/2镁铝复合阻燃剂，以密炼温度90-150℃、密炼压力40N/cm2、转子转速40r/min进行密炼180s，进而以150℃的排胶温度进行密炼排胶，排胶出片自然冷却12小时；
2、二段密炼
将一段密炼步骤得到的产物投入密炼机中，加入硫磺、过氧化物硫化剂，以密炼温度50-90℃、密炼压力40N/cm2、转子转速35r/min进行密炼150s；升起上顶栓，无负荷运转45s，压下上顶栓，以密炼温度80-110℃、密炼压力30N/cm2、转子转速30r/min进行密炼120s；进而以100℃-120℃的排胶温度进行密炼排胶，排胶出片自然冷却8小时；
3、挤出
将二段密炼步骤得到的产物通过冷喂料宽幅挤出机挤出胶片，挤出机机头温度90℃、机身温度85℃、挤出机螺杆转速8r/min、压延辊温度50℃，挤出胶片自然冷却4小时；
4、硫化
将挤出步骤得到的产物在鼓式硫化机上进行硫化成型，同时进行两边飞边的在线裁边，硫化温度为178℃、硫化压力为3.5kg/cm2、有效硫化时间为8.2min；进而进行收卷，自然冷却12小时；
5、打磨
将硫化步骤得到的产物在打磨机上进行材料背面打磨，打磨之后按照橡胶地板铺地材料长度的要求，进行长度方向下料。
表1
表1中，二元乙丙橡胶为Eni旗下Versalis公司的二元乙丙橡胶；溶聚丁苯橡胶为日本住友化学公司的溶聚丁苯橡胶；硅藻土选用美国EP公司的MW27；
实验例
测试实施例1-5、对比例1-2提供的橡胶铺地材料的硬度(参照GB/T 531.1-2009《硫化橡胶或热塑性橡胶压入式硬度试验方法第2部分》)。结果参见表2。
测试实施例1-5、对比例1-2提供的橡胶铺地材料的拉伸强度、拉断伸长率(参照GB/T 528-2009《硫化橡胶或热塑性橡胶拉伸盈利应变性能的测定》，选用哑铃型试样)。结果参见表2。
测试实施例1-5、对比例1-2提供的橡胶铺地材料的撕裂强度(参照GB/T 529-2008《硫化橡胶或热塑性橡胶撕裂强度的测定》，选用直角形试样)。结果参见表2。
测试实施例1-5、对比例1-2提供的橡胶铺地材料的体积磨耗量(参照GB/T9867-2008《硫化橡胶或热塑性橡胶耐磨性能的测定》)，其中将试样紧压在辊轮上的垂直作用力为10N。结果参见表2。
测试实施例1-5、对比例1-2提供的橡胶铺地材料的氧指数(参照GB/T 10707-2008《橡胶燃烧性能的测定》)。结果参见表2。
测试实施例1-5、对比例1-2提供的橡胶铺地材料的烟密度(参照GB/T 8323.2-2008《塑料烟生成第2部分：单室法测定烟密度试验方法》)。结果参见表2。
测试实施例1-5、对比例1-2提供的橡胶铺地材料的气味等级(参照VDA 270-1992《汽车内饰件的气味分析》)，其中测试温度为23℃、测试时间为24小时。结果参见表2。
测试实施例1-5、对比例1-2提供的橡胶铺地材料的挥发物含量(VOC含量)(参照GB/T 18586-2001《室内装修装修材料聚氯乙烯卷材地板中有害物质限量》)。结果参见表2。
表2
本实施例提供的橡胶铺地材料，VOC和气味性远远优于市面上主流的天然橡胶、乳聚丁苯橡胶、丁腈橡胶、氯化聚乙烯橡胶、高苯乙烯橡胶、三元乙丙橡胶制成的橡胶铺地材料。
Claims (28)
1.一种橡胶铺地材料原料组合物，其中，以二元乙丙橡胶与溶聚丁苯橡胶的总量为100质量份计，橡胶铺地材料原料组合物包括：
二元乙丙橡胶20-60质量份、溶聚丁苯橡胶40-80质量份、硅藻土20-80质量份、硫磺0.1-1质量份、过氧化物硫化剂1.5-6质量份、氧化锌3-8质量份、硬脂酸0.5-3质量份、橡胶防护蜡1.3-9质量份、防老剂0.5-3质量份、阻燃剂60-150质量份、补强填充剂15-60质量份、补强填充剂活性剂1.0-2质量份、软化剂1-15质量份；
其中，所述过氧化物硫化剂选用宿州市东科商贸有限公司出售的过氧复合硫化剂F02。
2.根据权利要求1所述的原料组合物，其中，以二元乙丙橡胶与溶聚丁苯橡胶的总量为100质量份计，橡胶铺地材料原料组合物包括：
二元乙丙橡胶30-40质量份、溶聚丁苯橡胶60-70质量份、硅藻土20-80质量份、硫磺0.1-1质量份、过氧化物硫化剂1.5-6质量份、氧化锌3-8质量份、硬脂酸0.5-3质量份、橡胶防护蜡1.3-9质量份、防老剂0.5-3质量份、阻燃剂60-150质量份、补强填充剂15-60质量份、补强填充剂活性剂1.0-2质量份、软化剂1-15质量份。
3.根据权利要求1或2所述的原料组合物，其中，所述橡胶防护蜡包括微晶蜡1-5质量份和聚乙烯蜡0.3-4质量份。
4.根据权利要求1或2所述的原料组合物，其中，所述防老剂选用橡胶防老剂MB。
5.根据权利要求1或2所述的原料组合物，其中，所述阻燃剂选用镁铝复合阻燃剂。
6.根据权利要求1或2所述的原料组合物，其中，所述补强填充剂选用白炭黑。
7.根据权利要求1或2所述的原料组合物，其中，所述补强填充剂活性剂选用聚乙二醇。
8.根据权利要求1或2所述的原料组合物，其中，所述软化剂选用石蜡油。
9.根据权利要求1所述的原料组合物，其中，该组合物进一步包括着色母胶2-7份。
10.一种橡胶铺地材料的制备方法，该制备方法使用权利要求1-9任一项所述橡胶铺地材料原料组合物进行橡胶铺地材料制备，其中，该制备方法包括：
一段密炼步骤：将二元乙丙橡胶和溶聚丁苯橡胶进行一次密炼，然后加入补强填充剂、部分硅藻土、部分阻燃剂、氧化锌、硬脂酸、补强填充剂活性剂、软化剂、橡胶防护蜡和可选择的着色母胶后进行二次密炼，然后加入剩余部分硅藻土和剩余部分阻燃剂进行三次密炼，进而排胶、冷却得到一段密炼产物；
二段密炼步骤：将一段密炼产物与硫磺和过氧化物硫化剂混合进行密炼，进而排胶、冷却得到二段密炼产物；
挤出步骤：将二段密炼产物进行挤出、冷却得到胶片；
硫化步骤：将挤出步骤得到的胶片进行硫化成型、冷却。
11.根据权利要求10所述的制备方法，其中，该方法进一步包括：
打磨步骤：将硫化步骤得到的产品进行打磨。
12.根据权利要求10所述的制备方法，其中，所述部分硅藻土为硅藻土总用量的1/2。
13.根据权利要求10所述的制备方法，其中，所述部分阻燃剂为阻燃剂总用量的1/2。
14.根据权利要求10所述的制备方法，其中，一次密炼的温度为40-80℃、一次密炼的压力为20-50N/cm2，一次密炼的时间为80-150s。
15.根据权利要求10所述的制备方法，其中，二次密炼的温度为90-120℃、二次密炼的压力为20-50N/cm2，二次密炼的时间为90-120s。
16.根据权利要求10所述的制备方法，其中，三次密炼的温度为90-150℃、三次密炼的压力为20-50N/cm2，三次密炼的时间为120-180s。
17.根据权利要求10所述的制备方法，其中，一段密炼步骤中，排胶温度为145-155℃。
18.根据权利要求10所述的制备方法，其中，一段密炼步骤中，冷却在室温下进行，冷却时间不少于12小时。
19.根据权利要求10所述的制备方法，其中，二段密炼步骤中，所述密炼包括：在密炼机中，在50-90℃、20-50 N/cm2压力下密炼90-180s；进而升起上顶栓无负荷运转45-60s；压下上顶栓，在80-110℃、20-40 N/cm2压力下密炼60-120s。
20.根据权利要求10所述的制备方法，其中，二段密炼步骤中，排胶温度为100-120℃。
21.根据权利要求10所述的制备方法，其中，二段密炼步骤中，冷却在室温下进行，冷却时间不少于8小时。
22.根据权利要求10所述的制备方法，其中，挤出步骤中，使用挤出机进行挤出，挤出机机头温度为60-95℃、机身温度为50-90℃、压延辊温度为40-80℃。
23.根据权利要求10所述的制备方法，其中，挤出步骤中，冷却在室温下进行，冷却时间不少于14小时。
24.根据权利要求10所述的制备方法，其中，硫化步骤中，硫化温度为148-182℃、硫化压力为2.7-5.8kg/cm2。
25.根据权利要求10所述的制备方法，其中，硫化步骤中，硫化时间为3.9-20.1min。
26.根据权利要求10所述的制备方法，其中，硫化步骤中，冷却在室温下进行，冷却时间不少于12小时。
27.一种橡胶铺地材料，其中，该橡胶铺地材料使用权利要求1-9任一项所述橡胶铺地材料原料组合物制备得到。
28.根据权利要求27所述的橡胶铺地材料，其中，该橡胶铺地材料使用权利要求10-26任一项橡胶铺地材料的制备方法制备得到。
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