一种高弹性橡胶地板及其制备方法

摘要

本发明提供一种高弹性橡胶地板及其制备方法，涉及弹性地板加工技术领域。所述高弹性橡胶地板由：SEBS‑Ⅰ、SEBS‑Ⅱ、聚丙烯、专用油、硅酮母粒、丁苯橡胶、聚乙烯吡咯烷酮、纳米铝粉、多孔石英粉、纳米碳酸钙、乙烯基三甲氧基硅烷、高密度聚乙烯、抗氧剂等通过聚丙烯改性处理、原料初混、加料混炼、注塑成型等步骤制备而成。本发明克服了现有技术的不足，提高了传统橡胶地板材料的弹性和抗冲击性，提升运动是对人体的缓冲，提升运动的安全性，同时提升运动的舒适感。

说明书

技术领域

本发明涉及弹性地板加工技术领域，具体涉及一种高弹性橡胶地板及其制备方法。

背景技术

橡胶地板是天然橡胶、合成橡胶、热塑性弹性体和其它成分的高分子材料所制成的地板。丁苯、高苯、顺丁橡胶为合成橡胶，是石油的附产品。天然橡胶是指人工培育的橡胶树采下来的橡胶，热塑性弹性体是在热塑性材料的基础上进行改性而成的高分子聚合物材料，其具有优越的耐重压反弹和韧性。橡胶地板外观上，它颜色鲜明亮丽，质感像橡胶一样柔软，是运动场、机场、图书馆、高铁等人流量大且对地板耐磨、脚感和反弹性能要求较高的场所铺地材料的优选。橡胶地板作为地面装饰材料已经在现阶段的户外建筑和公共建筑中得到了广泛的应用。

现有的橡胶地板的材料大多是为了公共场合的使用，虽然在耐磨上具有良好的效果，为了达到高耐磨的效果，往往弹性较差，当相应的材料铺设于运动场所时，由于弹性较差，人员在跑步、打球时容易受伤，且运动体验较差，所以需要提供一种高柔软、高弹性的新型橡胶材料用于运动场所的地面铺设。

发明内容

针对现有技术不足，本发明提供一种高弹性橡胶地板及其制备方法，提高了传统橡胶地板材料的弹性和抗冲击性，提升运动是对人体的缓冲，提升运动的安全性，同时提升运动的舒适感。

为实现以上目的，本发明的技术方案通过以下技术方案予以实现：

一种高弹性橡胶地板，所述高弹性橡胶地板由以下重量份的原料制成：SEBS-Ⅰ30-60份、SEBS-Ⅱ20-40份、聚丙烯35-50份、专用油15-25份、硅酮母粒2-4份、丁苯橡胶1-3份、聚乙烯吡咯烷酮1-2份、纳米铝粉0.8-1.6份、多孔石英粉1-2份、纳米碳酸钙1-3份、乙烯基三甲氧基硅烷0.6-0.8份、高密度聚乙烯1-3份、抗氧剂2-5份。

优选的，所述SEBS-Ⅰ为SEBS7550。

优选的，所述SEBS-Ⅱ为SEBS503T。

优选的，所述专用油为32号工业白油。

优选的，所述抗氧剂为2，6-三级丁基-4-甲基苯酚、对苯二胺和双十二碳醇酯质量比2∶3∶1的混合物。

所述高弹性橡胶地板的制备方法包括以下步骤：

(1)聚丙烯改性处理：将聚丙烯混合纳米铝粉、多孔石英粉、乙烯基三甲氧基硅烷置于高温反应釜中混合熔炼，后保温搅拌1-2h，取出得改性聚丙烯备用；

(2)原料初混：将SEBS-Ⅰ、SEBS-Ⅱ、专用油、硅酮母粒、丁苯橡胶置于混炼机中于150-170℃进行混炼；

(3)加料混炼：将上述改性聚丙烯、聚乙烯吡咯烷酮、纳米碳酸钙、高密度聚乙烯、抗氧剂加入步骤(2)的混炼机中调节温度至180-190℃继续混炼，得混合料采用双螺杆挤出机集成造粒，得混合颗粒备用；

(4)注塑成型：将上述混合颗粒于220℃的温度下采用模具进行注塑成型，后缓慢降温至100-120℃保温静置1-3h，后常温冷却至室温，得到高弹性橡胶地板。

优选的，所述步骤(1)中混合熔炼的温度为150-160℃，且保温搅拌的转速为180-300r/min。

优选的，所述步骤(2)中混炼的时间为40-60min。

优选的，所述步骤(3)中继续混炼的时间为1-2h。

优选的，所述步骤(4)中缓慢降温的速率为4-8℃/min。

本发明提供一种高弹性橡胶地板及其制备方法，与现有技术相比优点在于：

(1)本发明选用两种不同的SEBS和改性后的聚丙烯共同作为基料，有效提升所制得材料的弹性和抗冲击性能，提升材料的运动性能，使其适用于各类运动场所；

(2)本发明将基料混合硅酮母粒、丁苯橡胶、聚乙烯吡咯烷酮、纳米碳酸钙、高密度聚乙烯、抗氧剂等材料，在有效提升产品的弹性和柔软度的同时，进一步提升材料的耐老化性能，且使材料不易受热膨胀，具有良好的使用价值。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合本发明实施例对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1：

一种高弹性橡胶地板，所述高弹性橡胶地板由以下重量份的原料制成：SEBS755030份、SEBS503T 20份、聚丙烯35份、32号工业白油15份、硅酮母粒2份、丁苯橡胶1份、聚乙烯吡咯烷酮1份、纳米铝粉0.8份、多孔石英粉1份、纳米碳酸钙1份、乙烯基三甲氧基硅烷0.6份、高密度聚乙烯1份、抗氧剂2份。

其中，抗氧剂为2，6-三级丁基-4-甲基苯酚、对苯二胺和双十二碳醇酯质量比2∶3∶1的混合物。

所述高弹性橡胶地板的制备方法包括以下步骤：

(1)聚丙烯改性处理：将聚丙烯混合纳米铝粉、多孔石英粉、乙烯基三甲氧基硅烷置于150℃温度下在高温反应釜中混合熔炼，后以180r/min的转速保温搅拌1h，取出得改性聚丙烯备用；

(2)原料初混：将SEBS-Ⅰ、SEBS-Ⅱ、专用油、硅酮母粒、丁苯橡胶置于混炼机中于150℃进行混炼40min；

(3)加料混炼：将上述改性聚丙烯、聚乙烯吡咯烷酮、纳米碳酸钙、高密度聚乙烯、抗氧剂加入步骤(2)的混炼机中调节温度至180℃继续混炼，得混合料采用双螺杆挤出机集成造粒，得混合颗粒备用；

(4)注塑成型：将上述混合颗粒于220℃的温度下采用模具进行注塑成型，后缓慢降温至100℃保温静置1h，后常温冷却至室温，得到高弹性橡胶地板。

实施例2：

一种高弹性橡胶地板，所述高弹性橡胶地板由以下重量份的原料制成：SEBS755060份、SEBS503T 40份、聚丙烯50份、32号工业白油25份、硅酮母粒4份、丁苯橡胶3份、聚乙烯吡咯烷酮2份、纳米铝粉1.6份、多孔石英粉2份、纳米碳酸钙3份、乙烯基三甲氧基硅烷0.8份、高密度聚乙烯3份、抗氧剂5份。

其中，抗氧剂为2，6-三级丁基-4-甲基苯酚、对苯二胺和双十二碳醇酯质量比2∶3∶1的混合物。

所述高弹性橡胶地板的制备方法包括以下步骤：

(1)聚丙烯改性处理：将聚丙烯混合纳米铝粉、多孔石英粉、乙烯基三甲氧基硅烷置于160℃温度下在高温反应釜中混合熔炼，后以300r/min的转速保温搅拌2h，取出得改性聚丙烯备用；

(2)原料初混：将SEBS-Ⅰ、SEBS-Ⅱ、专用油、硅酮母粒、丁苯橡胶置于混炼机中于170℃进行混炼60min；

(3)加料混炼：将上述改性聚丙烯、聚乙烯吡咯烷酮、纳米碳酸钙、高密度聚乙烯、抗氧剂加入步骤(2)的混炼机中调节温度至190℃继续混炼，得混合料采用双螺杆挤出机集成造粒，得混合颗粒备用；

(4)注塑成型：将上述混合颗粒于220℃的温度下采用模具进行注塑成型，后缓慢降温至120℃保温静置3h，后常温冷却至室温，得到高弹性橡胶地板。

实施例3：

一种高弹性橡胶地板，所述高弹性橡胶地板由以下重量份的原料制成：SEBS755045份、SEBS503T 30份、聚丙烯42份、32号工业白油20份、硅酮母粒3份、丁苯橡胶2份、聚乙烯吡咯烷酮1.5份、纳米铝粉1.2份、多孔石英粉1.5份、纳米碳酸钙2份、乙烯基三甲氧基硅烷0.7份、高密度聚乙烯2份、抗氧3.5份。

其中，抗氧剂为2，6-三级丁基-4-甲基苯酚、对苯二胺和双十二碳醇酯质量比2∶3∶1的混合物。

所述高弹性橡胶地板的制备方法包括以下步骤：

(1)聚丙烯改性处理：将聚丙烯混合纳米铝粉、多孔石英粉、乙烯基三甲氧基硅烷置于155℃温度下在高温反应釜中混合熔炼，后以250r/min的转速保温搅拌1.5h，取出得改性聚丙烯备用；

(2)原料初混：将SEBS-Ⅰ、SEBS-Ⅱ、专用油、硅酮母粒、丁苯橡胶置于混炼机中于160℃进行混炼50min；

(3)加料混炼：将上述改性聚丙烯、聚乙烯吡咯烷酮、纳米碳酸钙、高密度聚乙烯、抗氧剂加入步骤(2)的混炼机中调节温度至185℃继续混炼，得混合料采用双螺杆挤出机集成造粒，得混合颗粒备用；

(4)注塑成型：将上述混合颗粒于220℃的温度下采用模具进行注塑成型，后缓慢降温至110℃保温静置2h，后常温冷却至室温，得到高弹性橡胶地板。

对比例1：

一种橡胶地板，所述橡胶地板由以下重量份的原料制成：SEBS755045份、SEBS503T30份、聚丙烯42份、32号工业白油20份、聚乙烯吡咯烷酮1.5份、纳米铝粉1.2份、多孔石英粉1.5份、纳米碳酸钙2份、乙烯基三甲氧基硅烷0.7份、抗氧3.5份。

其中，抗氧剂为2，6-三级丁基-4-甲基苯酚、对苯二胺和双十二碳醇酯质量比2∶3∶1的混合物。

所述高弹性橡胶地板的制备方法包括以下步骤：

(1)聚丙烯改性处理：将聚丙烯混合纳米铝粉、多孔石英粉、乙烯基三甲氧基硅烷置于155℃温度下在高温反应釜中混合熔炼，后以250r/min的转速保温搅拌1.5h，取出得改性聚丙烯备用；

(2)原料初混：将SEBS-Ⅰ、SEBS-Ⅱ、专用油置于混炼机中于160℃进行混炼50min；

(3)加料混炼：将上述改性聚丙烯、聚乙烯吡咯烷酮、纳米碳酸钙、抗氧剂加入步骤(2)的混炼机中调节温度至185℃继续混炼1.5h，得混合料采用双螺杆挤出机集成造粒，得混合颗粒备用；

(4)注塑成型：将上述混合颗粒于220℃的温度下进行注塑成型，后以6℃/min的速率缓慢降温至110℃保温静置2h，后常温冷却至室温，得到橡胶地板。

对比例2：

一种橡胶地板，所述橡胶地板由以下重量份的原料制成：SEBS755045份、SEBS503T30份、聚丙烯42份、32号工业白油20份、硅酮母粒3份、丁苯橡胶2份、聚乙烯吡咯烷酮1.5份、、纳米碳酸钙2份、高密度聚乙烯2份、抗氧3.5份。

其中，抗氧剂为2，6-三级丁基-4-甲基苯酚、对苯二胺和双十二碳醇酯质量比2∶3∶1的混合物。

所述高弹性橡胶地板的制备方法包括以下步骤：

(1)原料初混：将SEBS-Ⅰ、SEBS-Ⅱ、专用油、硅酮母粒、丁苯橡胶置于混炼机中于160℃进行混炼50min；

(2)加料混炼：将聚丙烯、聚乙烯吡咯烷酮、纳米碳酸钙、高密度聚乙烯、抗氧剂加入步骤(2)的混炼机中调节温度至185℃继续混炼1.5h，得混合料采用双螺杆挤出机集成造粒，得混合颗粒备用；

(3)注塑成型：将上述混合颗粒于220℃的温度下进行注塑成型，后以6℃/min的速率缓慢降温至110℃保温静置2h，后常温冷却至室温，得到橡胶地板。

检测：

1、采用GB36246-2018标准，对上述实施例1-3、对比例1-2以及传统EPDM/硅PU地板材进行检测对比，结果如下表所示：

2、对上述实施例3所制得高弹性橡胶地板进行篮球反弹检测，其球反弹力达到93％以上，运动性能优越，适用于各类球场，同时在-25℃到60℃的热膨胀系数小于1％，有效避免大场地热胀冷缩。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。