一種制品及其制備方法
【專利摘要】本公開內容提供了一種制品及其制備方法，該制品包括至少一個支撐元件(210)，支撐元件(210)包括纖維增強聚酯(FRP)，至少一個支撐元件構造成基部(212)和從基部(212)延伸的至少兩個突起(214A、214B和214C)的形式，基部(212)和至少兩個突起(214A、214B和214C)一起形成填充有包含橡膠顆粒(222)的復合材料(220)的至少一個隔室(216A、216B)。
【專利說明】一種制品及其制備方法
發(fā)明領域
[0001]本發(fā)明通常涉及綠色技術(green technology),并且更具體地涉及使用過的橡膠例如來自使用過的輪胎或廢舊輪胎的硫化橡膠用于制造各種物品的用途。
[0002]發(fā)明背景
[0003]近年來，廢料的使用和再利用已發(fā)展，主要由于對綠色技術的興趣增加。經常再利用的廢料的一個例子是輪胎。輪胎是交聯(lián)橡膠或硫化橡膠的通常使用的來源。
[0004]各種出版物存在描述從回收橡膠生產產品的方法。這些包括，尤其，美國專利第6，766, 963號描述了從回收橡膠生產鐵路枕木的方法；美國專利申請公開第2010/230861號描述了用于生產用于裝飾或工業(yè)應用的廢膠末產品例如地毯的系統(tǒng)和方法；美國專利申請公開第2010/00704號描述了從回收材料例如廢輪胎膠粉制備可成形的復合材料或成形物品的方法；美國專利第6，972，144號描述了包括包含聚氨酯泡沫的芯材以及任選地填充有粒狀橡膠和/或可膨脹的聚合物珠的復合結構材料，以及最后，日本專利申請公開第JP2003213614號描述了包括彈性體層和剛性體層的雙結構的塊，彈性體層包括橡膠片、熱固性樹脂成型的碎片以及聚氨酯樹脂作為粘合劑，剛性體層包括凝固的熱固性樹脂成型用熱固性樹脂作為粘合劑。
[0005]發(fā)明概述
[0006]根據第一方面，本公開內容提供了一種制品，該制品包括至少一個支撐元件，該支撐元件包括纖維增強聚酯(FRP)，所述至少一個支撐元件以基部和從基部延伸的至少兩個突起的形式構造，基部和至少兩個突起一起形成至少一個隔室，該至少一個隔室填充有包含橡膠顆粒的復合材料。
[0007]根據第二方面，本公開內容提供了一種制造物品的方法，所述方法包括:
[0008](a)提供至少一個支撐元件，所述至少一個支撐元件包括纖維增強聚酯(FRP)，所述支撐元件構造成包括基部和從所述基部延伸的至少兩個突起的形式，所述基部和所述至少兩個突起一起形成至少一個隔室；
[0009](b)將所述至少一個支撐元件置于鋼鑄模(SCM)上同時加熱所述SCM ；
[0010](c)將包括橡膠顆粒的漿狀復合材料引入攜帶所述至少一個支撐元件的所述鋼鑄模內；
[0011](d)使所述漿狀復合材料抵住所述至少一個支撐元件壓縮；
[0012](e)使所述SCM冷卻；以及
[0013](f)釋放壓縮，從而形成包括所述至少一個支撐元件和所述復合材料的制品。
[0014]在第三方面中，本公開內容提供了通過本文公開的方法隨時獲得的制品。
[0015]在另一個方面中，本公開內容也涉及制品的各種用途。
[0016]附圖簡述
[0017]為了理解本發(fā)明以及了解其可以如何實際實施，現(xiàn)在將參照附圖僅通過非限制性實施例的方式描述實施方式，其中:
[0018]圖1A-1B為根據本發(fā)明的一些實施方式的支撐元件的透視側視圖，圖1A說明包括基部和三個突起的支撐元件，而圖1B說明兩個、隔開的，每個具有“U”形輪廓的支撐元件。
[0019]圖2為根據圖1A填充有復合材料的支撐元件的橫截面圖。
[0020]圖3為說明如圖1A所示的支撐元件置于具有圍繞支撐元件的端塞的鋼鑄模(SCM)內的側視圖。
[0021]圖4為容納如圖1A所示的支撐元件，并且填充有復合材料，以及壓縮活塞應用其上的SCM的橫截面圖。
[0022]一些非限制性實施方式的詳述
[0023]本公開內容涉及一種制品，該制品包括回收材料，以及更具體地涉及回收的輪胎橡膠。制品是獨特的因為它們是相對輕的，具有高的懸臂強度和剛度并且因此適于支承重載荷。
[0024]因此，根據本公開內容的一個方面，提供的制品包括支撐元件，該支撐元件包括纖維增強聚酯(FRP)，支撐元件構造成基部和從基部延伸的至少兩個突起的形式，基部和至少兩個突起一起形成填充有包含橡膠顆粒的復合材料的至少一個隔室。
[0025]術語“制品”應該被理解為具有本領域已知的意義，即，制造工藝的產品。根據本發(fā)明，制品的特征在于獨特的性能例如低堆積密度、允許它承受重載荷的高強度。這些性能通過公認的物理技術例如彎曲強度測試是可測量的。
[0026]在一個實施方式中，制品的特征在于彎曲強度在約50MPa到120MPa之間，優(yōu)選50-1 IOMPa0彎曲強度在這個范圍表示制品能在50MPa到120MPa，優(yōu)選50MPa到IlOMPa的載荷下抵抗變形。例如，產品夾板(從薄木片的薄片制備的木材)的彎曲強度達到85MPa。
[0027]在另一個實施方式中，制品的特征在于至少3，OOOMPa的彈性模量，以及在一些實施方式中在3，OOOMPa和7，OOOMPa之間，在一些特定的實施方式中在6，OOOMPa和6，500MPa之間，以及一個具體的實施方式彈性模量為約6，230MPa。彈性模量也已知為術語彈性的模量，定義了當施加力到物品時，物品發(fā)生彈性變形的傾向(即，非永久地)。
[0028]在又一個實施方式中，制品的特征在于堆積密度在1，300kg/m3到1，400kg/m3之間。
[0029]制品包括兩個主要組成，支撐元件和復合材料，支撐元件包括且優(yōu)選由纖維增強聚酯(FRP)組成，復合材料包含橡膠顆粒。如下文所述,復合材料可以包括其他添加劑。
[0030]因此，支撐元件被用于在復合材料變硬時支撐復合材料。支撐元件因此包括用于容納復合材料的空間?？臻g由從支撐元件的底部部分延伸的突起形成。在這方面，參考圖1A-1B，其是可以用于本公開內容和所附權利要求的制品和方法主題中的兩個示例性支撐元件的示意圖。
[0031]在圖1A中，其中示出支撐元件10，其包括從第一端12A延伸到第二端12B的基部12和從基部12的上表面向上延伸的間隔開的三個突起14A、14B和14C。每兩個相鄰的突起14A和14B或14B和14C在其間形成雙面隔室16A和16B，而兩個外部突起14A和14C形成兩個敞開端隔室(open-end compartment) 18A 和 18B。
[0032]在圖1A中支撐元件10包括三個基本上同樣的和等間距的突起14A、14B和14C，其基本上也是平行的并且垂直于基部12。
[0033]每對突起例如14A和14B或14B和14C定義了自基部12開始的隔室高度(h)且定義了在每對突起的相對面之間的隔室寬度(W)。通常高度(h)可以在15mm到50mm之間的范圍內，且寬度(W)可以在7mm和35mm之間的范圍內。在一個優(yōu)選的實施方式中，高度
(h)是在25mm到50mm之間的范圍內，且寬度(w)是在15mm和35mm之間的范圍內。在圖1A顯示的實施方式中，高度(h)是30mm，寬度(w)是19mm以及敞開端隔室的寬度是w/2，即
8.5mmο
[0034]另外，支撐元件10的基部12具有確定的厚度范圍，其通常是在2_5mm之間。更進一步，每個突起具有厚度(特定元件的兩個或更多個突起中可能是相同或不同的)并且通常是在2到5mm之間。
[0035]為簡單起見，用參考數(shù)字100、200、300變換的與在圖1A中那些參考數(shù)字類似的參考數(shù)字用于在下列任一附圖中識別具有類似功能的組件。例如，在圖1A中組件12是如圖1B中的基部112 —樣具有相同功能的基部。
[0036]現(xiàn)在參見圖1B，其示出兩個間隔的支撐元件IlOA和110B，每個具有U形結構，從而形成一組四個突起114A、114B、114C和114D。兩個U形支撐元件形成兩個隔室116A和IieB0當使用兩個或更多個支撐元件時，如圖1B所示，支撐元件之間的距離“d”是在“W”的范圍內，即至少在7mm到35mm之間。
[0037]在圖1B示出的實施方式中，在U形支撐元件中的每個突起的高度(h)是30mm，以及每個隔室的寬度(w)是30mm。兩個U形支撐元件之間的距離是在定義的“w”的范圍內，在這個具體的實施方式中約是10mm。
[0038]當圖1A和IB提供示例性實施方式時，將理解，額外的結構也同樣適用，例如，這種結構包括具有多個呈不同高度、不同隔室寬度的突起的基部，或一組兩個或更多個其間具有不同高度、不同寬度等的支撐元件。
[0039]隔室以及其間形成的空間和敞開端隔室被包括橡膠顆粒的復合材料填充。在這方面，參考圖2，顯示支撐元件210具有基部212和突起214A、214B和214C，類似于圖1A中的支撐元件，所有的隔室216A、216B和敞開端隔室218A和218B被包括橡膠顆粒222的復合材料220填充。
[0040]根據本發(fā)明，支撐元件包括FRP靠模(profile)且在市場上是廣泛可獲得的，它也可以通過本領域已知的實驗方法制備。例如，F(xiàn)RP靠?？梢酝ㄟ^使用單向玻璃纖維而制備，該單向玻璃纖維通過一起拉玻璃纖維并浸潰它們進入包括樹脂組合物的樹脂浴中而經受拉擠成型工藝，樹脂組合物包括聚酯樹脂、催化劑和硬化劑的混合物。樹脂浸潰的纖維然后被引入希望的預定形狀的鋼制拉擠模具，在模具中發(fā)生固化并獲得支撐元件。
[0041]關于復合材料，將理解“橡膠顆?！笔窍鹉z材料的分解產物。在一些【具體實施方式】中，橡膠顆粒包括硫化的回收輪胎橡膠。顆?？梢酝ㄟ^撕裂、截斷、破碎、切碎等含有適合回收的物品的橡膠獲得。如所理解的，橡膠的再利用過程通常進行撕裂的第一階段，隨后去除鋼、加強纖維和棉。因此，根據本發(fā)明的橡膠顆粒基本上沒有鋼和棉。
[0042]根據本發(fā)明制品中的回收橡膠是硫化橡膠。術語“硫化橡膠”將理解為是指任意交聯(lián)的橡膠聚合物。橡膠聚合物通常是交聯(lián)的烴彈性體，例如聚異戊二烯(或天然橡膠例如樹膠橡膠，或合成橡膠)或交聯(lián)的苯乙烯-丁二烯橡膠(SBR)。交聯(lián)通常包括橡膠聚合物與硫、過氧化物或本領域那些熟練人員已知的任意其他交聯(lián)劑的反應，反應期間單個聚合物鏈彼此被共價連接以產生三維矩陣。橡膠聚合物的硫化將彈性體逐漸轉化成熱固性材料。硫化程度從一種橡膠到另一種橡膠可以是變化的，這取決于硫化橡膠的應用。[0043]將理解，任意硫化程度的任意硫化橡膠可以被用于本公開的上下文中。
[0044]還應當指出，硫化橡膠可以包括非硫化或脫硫橡膠的部分,例如當硫化橡膠的來源是橡膠殘留物和來自橡膠生產廠廢棄的硫化橡膠時。通常，非硫化或脫硫橡膠不會超過硫化橡膠團的總重量的10%或甚至5%或甚至低至1%。
[0045]硫化橡膠也可以包括橡膠添加劑例如填充料和纖維，包括殘留物或污染物，硫化反應期間、在其使用或加工期間(例如輪胎翻修、回收處理或粉碎成膠粉)殘留物或污染物被暴露于橡膠。
[0046]因此，將理解，當提及硫化橡膠時，硫化橡膠可能少于100%純的并且可以包括少量的在硫化橡膠的總重量的0.1和20% w/w之間的量的其他殘留物，有時在0.5和10% w/w之間的殘留物，或在I和5 % w/w之間的殘留物。這些殘留物包括輪胎簾布、鋼、二氧化硅、抗增粘劑、油、砂、鐵、灰和碳酸鈣。
[0047]在一些【具體實施方式】中，硫化橡膠從硫化橡膠產品處置的，例如但不限于，廢舊輪胎、保險杠、鞋底、乳膠和橡膠手套、傳送帶以及也可以來自工業(yè)橡膠殘留物和來自橡膠生產廠廢棄的硫化橡膠。
[0048]在【具體實施方式】中，橡膠顆粒是回收輪胎?；厥盏妮喬タ梢允悄z粉、輪胎碎片、輪胎切條、輪胎屑片、研磨的輪胎橡膠、輪胎廢膠末、輪胎碎屑、輪胎粉末、輪胎簾布等的形式。
[0049]在一個實施方式中，回收的輪胎是廢膠末。
[0050]廢膠末將理解指的是為不規(guī)則形狀的具有平均尺寸從4.75mm到小于0.075mm的橡膠顆粒(例如碎片輪胎)。
[0051]根據一些【具體實施方式】,橡膠顆粒具有0.5mm和IOmm之間的尺寸，優(yōu)選在0.5mm和5mm之間。在一些具體實施例中，橡膠顆粒具有圓形形狀和對應于顆粒直徑的尺寸。
[0052]不用注意，尺寸和形狀可以通過撕裂工藝、設備和使用的條件等控制。例如，橡膠顆粒的制備可以通過制粒機、錘式粉碎機或精細研磨機實現(xiàn)，制粒機通常生產為均勻形狀的和具有相對低表面積的立方體的顆粒。
[0053]橡膠顆粒也可以獲自商業(yè)供應商。因此，在本發(fā)明的上下文中也包括和適用市售橡膠顆粒。典型的回收的輪胎供應商包括但不限于ETRA(www.ETRA-EU.0rg)、EXMLINK(奧地利)、KAHL(德國)。
[0054]在一些實施方式中，硫化橡膠源自天然或合成的原生材料。
[0055]根據一些實施方式，在制品中FRP和復合材料之間的比例是在15:85和35:65之間。在一些【具體實施方式】中，在制品中FRP和復合材料之間的比例是29:71。
[0056]復合材料也包括化學粘合劑和硬化劑。
[0057]本文中使用的化學粘合劑包括任意非天然的膠粘劑或膠。在一些實施方式中，根據本發(fā)明的化學粘合劑為熱塑性粘合劑。熱塑性粘合劑也已知為熱膠粘劑或熱熔膠粘劑，可以在熔融形式應用，冷卻后固化以在寬范圍的材料之間形成強的粘合。
[0058]根據一些實施方式，化學粘合劑為熱塑性彈性體，例如但不限于熱塑性聚酯彈性體。
[0059]熱塑性彈性體可以選自由熱塑性苯乙烯嵌段共聚物、熱塑性聚烯烴共混物、聚丙烯與交聯(lián)的橡膠(熱塑性硫化橡膠)的熱塑性共混物、熱塑性聚氨酯、熱塑性聚酯和熱塑性聚酰胺組成的組。[0060]能被用作粘合劑的熱塑性彈性體的非限制性例子包括下列市售(和商品標記)產品:Arnitel、Engage、Hytrel> Kraton> Pebax> Pellethane、Ritef lex> Styrof lex> Alcryn、Dryf lex> Evoprene> Forprene> Geolast、Mediprene、Santoprene 和 Sarlink。
[0061]根據【具體實施方式】，化學粘合劑為Hytrel?。
[0062]另外可能的化學粘合劑為熱塑性粘合劑乙烯-醋酸乙烯酯。
[0063]復合材料也可以包括硬化劑，S卩，被添加到橡膠顆粒和粘合劑以促進復合物的硬化的物質。沒有限制，硬化劑可以選自由二氧化硅粉、石英硅砂和二氧化硅顆粒組成的組。根據一些優(yōu)選的實施方式，硬化劑是二氧化硅顆粒。
[0064]根據一些實施方式，復合材料包括70% -95% (w/w)之間的橡膠顆粒，剩余的30%-5%，分別包括非橡膠組分。在一些優(yōu)選的實施方式中，復合材料包括85%-95% (w/w)之間的橡膠顆粒，其余的，15% -5%包括非橡膠組分。
[0065]非橡膠組分，不超過復合材料的30%，通常包括75%粘合劑、10%硬化劑、5%水和10%其他如下詳細說明的添加劑。
[0066]例如，復合材料組合物可以包括70%橡膠顆粒，以及其余30%可以被劃分為包括約22.5 %粘合劑、約3 %硬化劑、約3 %添加劑和約1.5 %水。另外，作為一個例子，復合材料組合物包括95%橡膠顆粒，可以被劃分為包括約3.75%粘合劑、約0.5%硬化劑、約0.5%添加劑和約0.25%水。
[0067]還是上述，添加劑，例如鋸屑(通常濕的，但不滴水)、水合硅酸鎂和阻燃劑(例如氫氧化鋁(ATH)、氫氧化鎂(MDH)和硼化合物例如硼酸鹽)。
[0068]本發(fā)明的物品制造主題涉及包括下列操作的方法:
[0069](a)提供包括纖維增強聚酯(FRP)的支撐元件，該支撐元件構造成包括基部和從基部延伸的至少兩個突起的形式，基部和至少兩個突起一起形成至少一個隔室；
[0070](b)將支撐元件置于鋼鑄模(SCM)上同時加熱SCM ；
[0071](c)將包括橡膠顆粒的漿狀(pulp)復合材料引入至少一個隔室；
[0072](d)使復合材料抵住支撐元件壓縮
[0073](e)使SCM冷卻；以及
[0074](e)釋放壓縮，從而形成包括支撐元件和復合材料的制品。
[0075]因此，具有如上所述的特征的支撐元件被置于SCM例如托盤形式的鋼容器中，鋼容器包括周向圍繞支撐元件的如呈壁形式的合適的端塞。因此，各種隔室是完全帶側壁的。在這方面，參考圖3示意圖，支撐元件310置于SCM340內，SCM340具有基部342、包圍支撐元件的端塞/側壁344，并從而封閉隔室316A、316B和敞開端隔室318A和318B。
[0076]將SCM加熱到55 V和80 V之間的溫度，優(yōu)選在55 V到65 V之間，更優(yōu)選到約60°C。SCM的溫度可以通過本領域已知的專用溫度傳感器確定。
[0077]除了加熱SCM之外，也通過混合如上所述的各種組分制備復合材料?；旌系膹秃喜牧弦脖患訜?，加熱可以發(fā)生在混合時或之后。以任意速率，加熱到50°C和80°C之間的溫度，優(yōu)選在55°C到65°C之間。將理解，混合的復合材料是漿體的形式(可玩的(playable)形式)。
[0078]—旦SCM和復合材料被設定到希望的溫度，將漿狀復合材料引入支撐元件的隔室。[0079]在一些實施方式中，漿狀復合材料以足夠基本上覆蓋突起的至少一部分(即，沒有達到突起的最大高度，并因此沒有完全填充隔室)的量添加。在一些其他實施方式中，漿狀復合材料以允許覆蓋所有突起的量添加。
[0080]一旦復合材料被引入支撐元件，復合材料被壓縮?？梢酝ㄟ^任意通常使用的適合于在隔室中壓縮復合材料的壓縮活塞，抵住支撐元件的基部進行壓縮?；钊慕Y構可以被配置成適合于支撐元件的形狀，即適合于突起和隔室的數(shù)量、尺寸和布置。僅作為實施例，參考圖4，示意性說明了支撐元件410，置于SCM440內，SCM440容納復合材料420和具有配置成適應突起的凹陷或下陷部452A、452B和452C的壓縮活塞450。一經操作，活塞在箭頭方向456施加壓力到復合材料。通過活塞施加的壓力通常在1.2MPa和2.0MPa之間的范圍內。
[0081]伴隨著壓縮活塞施加壓力或不久之后，結束SCM的加熱并且繼續(xù)壓縮直到SCM的溫度主動的(例如，通過熱控制裝置，例如冷卻器)或被動的降低，溫度被降低到5°C到45°C之間的溫度，優(yōu)選到40°C或以下的任意溫度，例如室溫。壓縮期間，復合材料固化，并且一旦SCM達到希望的溫度，可以移除活塞從而獲得制品。
[0082] 如本領域熟練技術人員可以理解的，制品可以被生產成各種形狀和形式。根據一個實施方式，制品被形成為層壓制品的形式。層壓制品可以用于各種應用，包括但不限于地板、瓷磚、屋頂、天花板、墻壁、遮蓋物、包層(cladding)、板、圍欄、盤子、鐵路枕軌(也已知為枕木)、隔音材料、結構框架、機器和交通工具防護部分、交通工具和道路保險桿以及防彈防護物，所有被客戶要求定制的。
[0083]地板、瓷磚、屋頂、天花板、墻壁、遮蓋物、包層、板可以被用于例如集裝箱(container)、建筑和房屋即建筑業(yè)、住宅產業(yè)或集裝箱制造。
[0084]在一些【具體實施方式】中，制品被用于鋪集裝箱的地板。在一些實施方式中，集裝箱為運輸集裝箱。船運集裝箱可以被用于海上運輸或地面運輸。
[0085]運輸集裝箱的非限制性例子為二十英尺等同單位、40英尺集裝箱或高立方體集裝箱。
[0086]由于制品的獨特的特征，它也可以被用于噪音吸收和/或保溫。
[0087]如本文中使用的，形式“一個(a) ”、“一個(an) ”和“該(the) ”包括單數(shù)以及復數(shù)指代，除非文中另有其他明確規(guī)定。例如，術語“支撐元件”包括一個或多個可用于制品中的支撐元件。
[0088]另外，如本文使用的，術語“包括”意指復合材料包括列舉的成分，例如，橡膠顆粒、粘合劑和硬化劑，但不排除其他材料例如上述提到的添加劑。術語“基本上由……組成”用于定義組合物包括列舉的成分但排除其他成分?！坝伞M成”從而應指排除除了那些列舉的超過微量的任意成分。
[0089]另外，所有數(shù)值，例如，當提及成分的量或范圍或其他列舉的參數(shù)時是近似值，其是從規(guī)定值(+)或(一)變化達到20%，有時達到10%。將理解，即使沒有一直明確地說明，所有的數(shù)字標記前面被加上術語“約”。
[0090]現(xiàn)在將在下列根據本發(fā)明進行的實驗的描述中例證本發(fā)明。將理解，這些實施例旨在是說明的性質而不是限制的性質。明顯地，這些實施例的很多修改和變化根據上述教導是可能的。因此，將理解，在附隨的權利要求書的范圍內，本發(fā)明可以以除了下文具體描述的之外，其他大量可能的方式被實施。
[0091]一些非限制性實施例的描述
[0092]實施例1:含有復合材料(漿狀)的橡膠的制備
[0093]獲得沒有鋼且沒有棉絨毛的硫化的回收碎橡膠顆粒尺寸在0.5mm到5mm之間(歐洲輪胎再利用協(xié)會(ETRA)，比利時和法國)。
[0094]將碎的回收橡膠顆粒(88% )與9% w/w的熱塑性聚酯彈性體粘合劑Hytrel?(DuPont?)、與1.2% v/w 二氧化娃粉、鋸屑(0.6% v/w)和溴氧化物(0.6% w/w)混合。鋸屑被水噴灑，以給混合物增加0.6%的濕度，導致濕但沒有滴水。
[0095]上述成分被加熱到55°C _65°C的溫度，同時不斷被混合以獲得均勻的漿體復合材料。
[0096]實施例2:結合橡膠與纖維增強聚酯(FRP)靠模
[0097]在測試實施例中，兩個具有如圖1B中示出的結構的FRP靠模被置在鋼鑄模(SCM)上，這樣其間形成空間，在兩個支撐元件之間具有IOmm的距離。SCM周邊圍繞兩個FRP靠模(即，兩個支撐元件)以形成橡膠組合物可以被注入的空間。SCM被加熱到約60°C的溫度，其引起FRP靠模加熱到大約相同的溫度。橡膠復合材料然后被引入加熱的靠模的空間內。
[0098]停止加熱并然后使用壓縮活塞以施加約1.2-2MPa的壓力到復合材料填充的FRP靠模。
[0099]通過壓縮活塞施加壓力直到SCM的溫度達到40°C。
[0100]所得制品包括~30-40% (w/w)FRP靠模和~60-70% (w/w)橡膠漿。
[0101]實施例3:制品的特征
[0102]實施例2的制品的樣品(寬度尺寸:7cm，高度:3cm和長度26cm)被置于拉伸測試裝置上(例如液壓機)。
[0103]在裝置上兩個棱柱之間的距離被設定為235mm以及四個不同的載荷被施加到樣品上。表1總結了不同載荷和所得到的變形量。
[0104]表1樣品變形量
[0105]
【權利要求】
1.一種制品，包括至少一個支撐元件，所述至少一個支撐元件包括纖維增強聚酯(FRP)，所述至少一個支撐元件以基部和從所述基部延伸的至少兩個突起的形式構造，所述基部和至少兩個突起一起形成至少一個隔室，所述至少一個隔室填充有包含橡膠顆粒的復合材料。
2.如權利要求1所述的制品，其特征在于具有下述中的至少一個: -約50MPa到120MPa之間的彎曲強度； -至少3，OOOMPa的彈性模量。
3.如權利要求2所述的制品，其中所述彎曲強度是在約80到IlOMPa之間。
4.如權利要求2或3所述的制品，其特征在于彈性模量在約3，OOOMPa和7，OOOMPa之間。
5.如權利要求4所述的制品，其特征在于彈性模量在6，000MPa-6,500MPa之間。
6.如權利要求1或2所述的制品，具有在1，300kg/m3到1，400kg/m3之間的堆積密度。
7.如權利要求1-6中任一項所述的制品，其中所述至少兩個突起從所述基部向上延伸。
8.如權利要求7所述的制品，其中所述至少兩個突起基本上垂直于所述基部。
9.如權利要求1-8中任一項所述的制品，其中所述至少兩個突起是基本上平行的。
10.如權利要求1-9中任一項所述的制品，包括多個突起。
11.如權利要求1-9中任一項所述的制品，包括多個支撐元件，在所述多個支撐元件之間具有空間。
12.如權利要求11所述的制品，包括填充在所述多個支撐元件之間形成的空間內的復合材料。
13.如權利要求1-11中任一項所述的制品，包括包含至少一個敞開端隔室的支撐元件。
14.如權利要求13所述的制品，包括填充在所述敞開端隔室內的復合材料。
15.如權利要求1-10中任一項所述的制品，包括至少一個由基部和三個突起組成的支撐元件。
16.如權利要求1-15中任一項所述的制品，其中在所述基部和至少兩個突起之間的所述至少一個隔室包括選自在15mm到50mm之間的從所述基部的隔室高度(h)以及在7mm和35mm之間的在相鄰突起的相對面之間的隔室寬度(w)的隔室尺寸。
17.如權利要求16所述的制品，包括兩個或更多個具有相同或不同尺寸的隔室。
18.如權利要求1-17中任一項所述的制品，其中所述至少一個支撐元件包括厚度在2到5mm之間的基部和厚度在2到5mm之間的突起。
19.如權利要求1-18中任一項所述的制品，其中回收橡膠顆粒包括硫化的回收橡膠。
20.如權利要求19所述的制品，其中所述硫化的回收橡膠顆粒為輪胎顆粒。
21.如權利要求1-20中任一項所述的制品，其中所述FRP和所述復合材料之間的比例是在 15:85 到 35:65(v/v)之間。
22.—種制造物品的方法，所述方法包括: (a)提供包括纖維增強聚酯(FRP)的至少一個支撐元件，所述至少一個支撐元件構造成包括基部和從所述基部延伸的至少兩個突起的形式，所述基部和所述至少兩個突起一起形成至少一個隔室； (b)將所述至少一個支撐元件置于鋼鑄模(SCM)上同時加熱所述SCM; (c)將包含橡膠顆粒的漿狀復合材料引入攜帶所述至少一個支撐元件的所述鋼鑄模內； (d)使所述漿狀復合材料抵住所述支撐元件壓縮； (e)使所述SCM冷卻；以及 (f)釋放壓縮，從而形成包括所述至少一個支撐元件和所述復合材料的制品。
23.如權利要求22所述的方法，其中加熱所述SCM是加熱到50°C和80°C之間的溫度。
24.如權利要求22所述的方法，其中在釋放所述壓縮之前冷卻包括所述支撐元件的所述SCM是冷卻到至多40°C的溫度。
25.如權利要求22-24中任一項所述的方法，其中所述至少兩個突起從所述基部向上延伸。
26.如權利要求25所述的方法，其中所述至少兩個突起基本上垂直于所述基部。
27.如權利要求22 -26中任一項所述的方法，其中所述至少兩個突起是基本上平行的。
28.如權利要求22-27中任一項所述的方法，包括形成具有相同或不同尺寸的多個隔室的多個突起。
29.如權利要求22-27中任一項所述的方法，其中多個支撐元件被置于所述鋼鑄模中以致在所述多個支撐元件之間形成空間。
30.如權利要求29所述的方法，其中所述復合材料被引入每個支撐元件的隔室和在所述多個支撐元件之間形成的所述空間內。
31.如權利要求22-30中任一項所述的方法，其中至少一個支撐元件包括至少一個敞開端隔室。
32.如權利要求31所述的方法，其中復合材料被引入所述至少一個敞開端隔室內。
33.如權利要求22-28中任一項所述的方法，其中所述至少一個支撐元件由基部和三個突起組成。
34.如權利要求22-33中任一所述的方法，其中在所述基部和至少兩個突起之間的所述至少一個隔室包括選自在15mm到50mm之間的從所述基部的隔室高度(h)以及在7mm和35mm之間的在相鄰突起的相對面之間的隔室寬度(w)的隔室尺寸。
35.如權利要求22-34中任一項所述的方法，其中所述至少一個支撐元件包括厚度在2到5mm之間的基部和厚度在2到5mm之間的突起。
36.如權利要求22-35中任一項所述的方法，其中所述漿狀復合材料中的所述橡膠顆粒包括硫化的回收橡膠顆粒。
37.如權利要求36所述的方法，其中所述硫化的回收橡膠顆粒為輪胎橡膠顆粒。
38.如權利要求22-37中任一項所述的方法，其中所述橡膠顆粒為膠粉。
39.如權利要求22-38中任一項所述的方法，其中所述橡膠顆粒基本上沒有鋼和/或棉絨毛。
40.如權利要求22-39中任一項所述的方法，其中所述橡膠顆粒的尺寸在0.5mm和IOmm之間。
41.如權利要求40所述的方法,其中所述橡膠顆粒的尺寸在0.5mm和5mm之間。
42.如權利要求22-41中任一項所述的方法，其中所述漿狀復合材料包括化學粘合劑。
43.如權利要求42所述的方法，其中所述化學粘合劑為熱塑性和/或熱固性粘合劑。
44.如權利要求43所述的方法，其中所述化學粘合劑為熱塑性聚酯彈性體。
45.如權利要求22-44中任一項所述的方法，其中所述粘合劑為選自由熱塑性苯乙烯嵌段共聚物、熱塑性聚烯烴共混物、聚丙烯與交聯(lián)的熱塑性硫化橡膠的熱塑性共混物、熱塑性聚氨酯、熱塑性共聚酯和熱塑性聚酰胺組成的組的熱塑性彈性體。
46.如權利要求22-45中任一項所述的方法，其中所述復合材料包括硬化劑。
47.如權利要求22-46中任一項所述的方法，其中所述硬化劑選自由二氧化硅粉、石英硅砂、二氧化硅顆粒組成的組。
48.如權利要求47所述的方法，其中所述硬化劑為二氧化硅顆粒。
49.權利要求22-48中任一項所述的方法，其中所述復合材料包括在70%到95%(w/w)之間的橡膠顆粒。
50.如權利要求22-49中任一項所述的方法，其中所述復合材料包括添加劑，所述添加劑選自由濕的沒有滴水的鋸屑、水合硅酸鎂、阻燃劑組成的組。
51.如權利要求22-50中任一項所述的方法，其中所述復合材料以在55°C和65°C之間的溫度制備。
52.如權利要求22-51中任一項所述的方法，其中所述漿狀復合材料在被引入所述至少一個隔室之前被均勻混合。
53.如權利要求22-53中任一項所述的方法，包括將一定量的所述漿狀復合材料引入到所述至少一個隔室使得所述FRP和所述復合材料之間的體積比在15:85到35:65之間。
54.如權利要求17-43中任一項所述的方法，其中所述漿狀復合材料以基本上足以覆蓋突起的至少一部分的量被添加。
55.如權利要求54所述的方法，其中所述漿狀復合材料以允許覆蓋所有突起的量被添加。
56.如權利要求22-55中任一項所述的方法，包括使所述漿狀復合材料抵住所述至少一個支撐元件的所述基部壓縮。
57.如權利要求56所述的方法，其中使用壓縮活塞進行壓縮。
58.如權利要求56或57所述的方法，其中所述壓縮包括施加1.2MPa和2.0MPa之間的壓力。
59.如權利要求22-58中任一項所述的方法，其中冷卻是冷卻到至多40°C的溫度。
60.一種制品,其如權利要求1-21中任一項定義的或如通過權利要求22-59中任一項所述的方法獲得，所述制品為層壓制品的形式。
61.如權利要求60所述的制品，為選自由地板、瓷磚、屋頂、天花板、墻壁、遮蓋物、包層、板、圍欄、盤子、鐵路枕軌、隔音材料、結構框架、機器和交通工具防護部分、交通工具和道路保險桿以及防彈防護物組成的組的形式。
62.如權利要求61所述的制品，用于集裝箱制造、建筑業(yè)或住宅行業(yè)。
63.如權利要求62所述的制品，其中所述集裝箱為運輸集裝箱。
【文檔編號】E04C2/22GK103917349SQ201280052063
【公開日】2014年7月9日 申請日期:2012年8月23日 優(yōu)先權日:2011年8月24日
【發(fā)明者】拉米·扎克 申請人:綠色社區(qū)有限合伙公司