專利名稱：改性普通泥土的彈性體產(chǎn)品及其生產(chǎn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種高分子復(fù)合材料及其生產(chǎn)方法，特別是一種將普通泥土改性后用 于制造彈性體產(chǎn)品的方法。
背景技術(shù)：
在制造塑料、橡膠、紙張、涂料、電纜等材料的過程中，加入填料可以節(jié)省成本和提 高材料的性能，已是普通常識，關(guān)鍵是采用什么材料作為特定材料的填料，所以研究填料和 有機(jī)化合物之間的配合，是材料學(xué)中較難解決的問題。泥土是填料中最廉價的一種，目前將 泥土用于填料主要采用非金屬礦土，例如高嶺土、凹凸棒石、膨潤土、瓷土、煤矸石等。如何 使非金屬礦土加入以后不影響或明顯改善材料的性能，是研究的熱點。公開文獻(xiàn)中有不少 介紹有關(guān)非金屬礦土的改性，經(jīng)檢索摘錄如下題名改性煅燒高嶺土對EPDM性能的影響作者葉舒展周彥豪陳福林機(jī)構(gòu)
廣東工業(yè)大學(xué)材料與能源學(xué)院，刊名橡膠工業(yè).2006，53 (12). -723-72文摘采用硅 烷偶聯(lián)劑對煅燒高嶺土進(jìn)行表面改性，研究硅烷偶聯(lián)劑品種和用量對煅燒高嶺土填充EPDM 膠料性能的影響。結(jié)果表明。硅烷偶聯(lián)劑對煅燒高嶺土填充EPDM膠料的焦燒時間和正硫 化時間影響不大；偶聯(lián)劑A-17Z的改性作用較為明顯，可顯著提高EPDM硫化膠的撕裂強(qiáng)度； 偶聯(lián)劑A-172用量過大，對EPDM硫化膠耐溶劑性能不利。題名宜昌沉積型煅燒高嶺土表面改性與應(yīng)用研究作者張旺馳[1，2]胡明 安[1]李金發(fā)[2]陳燕波[2]機(jī)構(gòu)[1]中國地質(zhì)大學(xué)研究生院，[2]宜昌地質(zhì)礦產(chǎn)研究 所，刊名化工礦物與加工.2006，35 (3). -10-12，18文摘沉積型高嶺土是中國特有的高 嶺土資源。應(yīng)用試驗證明，宜昌沉積型高嶺士經(jīng)超細(xì)粉碎、煅燒、超細(xì)磨礦和硅烷偶聯(lián)劑表 面處理后，用作高性能電纜膠料的填料，填充性能得到明顯改善。題名一種表面改性凹土補(bǔ)強(qiáng)橡膠材料的制備作者王元蓀機(jī)構(gòu)不詳刊 名橡塑技術(shù)與裝備.2006，32(1). -66-6文摘本制備方法通過對凹土表面進(jìn)行有機(jī)化 改性，來改善其在橡膠中的相容性和填料效果。其特征在于拉伸強(qiáng)度、300%定伸強(qiáng)度和撕 裂強(qiáng)度均有明顯提高，且硫化時間短，硫化交聯(lián)效果好。此產(chǎn)品可以廣泛用于生產(chǎn)各種高強(qiáng) 度要求的橡膠制品(申請專利號02158227. 0)。題名改性白云石凹凸棒土在橡膠中填充的可行性探討作者金葉玲錢運華機(jī)構(gòu)淮陰工學(xué)院化工系，刊名南京理工大學(xué)學(xué)報自然科學(xué)版.2005,29(6).-720-72文摘該文探討了天然復(fù)合填料白云石凹凸棒土經(jīng)表面改性后填充橡膠雨靴的可行性，并 對填充樣進(jìn)行了力學(xué)測試和微觀形貌考察。研究結(jié)果表明，經(jīng)硬脂酸改性后的白云石凹凸 棒土在膠料中填充量大幅度提高，可達(dá)到110g/100g膠料，并具有良好的相容性，可縮短混 煉時間，膠料壓延性能好，膠片平整光滑，光澤度好。與輕質(zhì)碳酸鈣相比，改性后的白云石凹 凸棒土可以顯著提高填充膠樣的拉伸強(qiáng)度、300%定伸強(qiáng)度、斷裂伸長率和粘附強(qiáng)度，分別 比輕鈣填充膠樣提高了 57. 8 %、100 %、5. 5 %、16 %。題名煤系煅燒高嶺土表面改性及在高分子制品中的應(yīng)用作者李寶智[1]王文利[2]機(jī)構(gòu)[1]內(nèi)蒙古包頭市瑞智表面改性劑廠，[2]中國建材技術(shù)情報所，刊名
非金屬礦.2005，28 (B09).-49-文摘主要介紹了煤系高嶺巖的性質(zhì).經(jīng)煅燒后的表面 改性機(jī)理、方法、設(shè)備選擇，以及煅燒土在塑料、橡膠、涂料等方面的應(yīng)用效果。題名膨潤土 /聚丙烯酸高吸水材料制備及改性作者魏月琳吳季懷黃昀防機(jī)構(gòu)華僑大學(xué)，刊名華僑大學(xué)學(xué)報自然科學(xué)版.2005，26 (4). -365-368文摘采用 高溫快速的水溶液聚合方法。合成膨潤土/聚丙烯酸高吸水性復(fù)合材料.探討復(fù)合材料制 備過程中各種因素，如交聯(lián)劑用量和膨潤土超細(xì)粉用量等對復(fù)合材料吸水倍數(shù)的影響.文 中還對復(fù)合材料進(jìn)行表面交聯(lián)改性.結(jié)果表明，改性有利于提高復(fù)合材料的吸水倍數(shù)和吸 水速率。 題名煅燒高嶺土表面改性及其在電纜膠料中的應(yīng)用研究作者程先忠[1] 金燦[1]劉新海[2]機(jī)構(gòu)[1]宜昌地質(zhì)礦產(chǎn)研究所，[2]鄭州礦產(chǎn)資源綜合利用研究所，刊名中國粉體工業(yè).2005 (4). -34-3文摘煤系高嶺土是中國特有的高嶺土資源，經(jīng)過 超細(xì)粉碎、煅燒、表面改性等工藝，可作為高性能電纜膠料的填料，填充性能得到明顯的改
口 ο8題名凹土的表面改性及其在雨靴面膠中的應(yīng)用作者錢運華金葉玲機(jī)構(gòu)
淮陰工學(xué)院化工系，刊名非金屬礦.2005，28 (1). -17-18，文摘用硬脂酸對凹凸棒石 黏土(凹土)進(jìn)行改性，改性的最佳條件為硬脂酸用量為2%、改性溫度為80°C、改性時間 為30min，所得改性凹土的活化指數(shù)達(dá)0. 95。改性凹土在雨靴面膠中的填充試驗表明，改性 凹土可以完全替代輕鈣。9題名納米高嶺土表面改性的初步研究作者劉卓欽皮振邦田熙科機(jī)構(gòu)中 國地質(zhì)大學(xué)材料科學(xué)與化學(xué)工程學(xué)院，刊名化工礦物與加工.2005，34 (5). -18-20文摘
用不同的改性劑對納米高嶺土進(jìn)行了表面處理，探討了在改性時表面活性劑加入使活化指 數(shù)升高的作用機(jī)理。紅外分析表明顆粒表面確已聯(lián)上了偶聯(lián)劑分子；填充橡膠試驗表明 復(fù)合改性納米高嶺土有很好的補(bǔ)強(qiáng)效果。10題名沉積型煅燒高嶺土表面改性與應(yīng)用試驗研究作者劉新海李一波機(jī) 構(gòu)中國地質(zhì)科學(xué)院鄭州礦產(chǎn)綜合利用研究所，刊名中國粉體技術(shù).2005，11 (2). -6-8文 摘沉積型高嶺土是中國特有的高嶺土資源。應(yīng)用試驗證明，沉積型高嶺土經(jīng)超細(xì)粉碎、煅 燒、超細(xì)磨礦和硅烷偶聯(lián)劑表面處理后，作為高性能電纜膠料的填料，填充性能得到明顯的改善。1題名膨潤土的活化改性與在橡膠中的應(yīng)用作者趙麗穎、蔣引珊機(jī)構(gòu)吉 林大學(xué)刊名礦產(chǎn)綜合利用.2004(2). -23-2文摘采用熱處理與機(jī)械力化學(xué)改性相結(jié) 合的方法活化膨潤土，可制備橡膠補(bǔ)強(qiáng)填料。熱處理能有效驅(qū)除礦物的揮發(fā)份和結(jié)合水，活 化結(jié)構(gòu)，保證并提高干法機(jī)械力化學(xué)表面改性效果，使改性劑用量在1 %以下就能獲得理想 指標(biāo)。采用此種方法制得的膨潤土替代半補(bǔ)強(qiáng)炭黑量達(dá)30%，橡膠制品各項物理性能符合 國家標(biāo)準(zhǔn)GB3778-94 ；100%替代高耐磨爐黑，橡膠力學(xué)性能滿足GB318-98技術(shù)要求。1題名高嶺土表面改性研究進(jìn)展作者王緒海盧旭晨機(jī)構(gòu)中國科學(xué)院過 程工程研究所能源與材料研究中心，刊名化工礦物與加工.2004，33 (3). -1-3，10文摘
綜述了高嶺土表面改性的研究現(xiàn)狀以及改性高嶺土的用途，提出了今后的研究方向。13、中國專利，申請(專利)號200480036156·Χ，名稱制備含有高嶺土的硅橡膠組合物的方法申請(專利權(quán))人陶氏康寧公司，地址美國密執(zhí)安發(fā)明(設(shè)計)人 M-G-普羅克特；R · M ·泰勒，進(jìn)入國家日期2006. 06. 05摘要一種含處理的高嶺土的硅 橡膠組合物，該組合物基本上由下述組成有機(jī)聚硅氧烷，處理的高嶺土 ；固化劑；和選自 一種或多種流變改性劑、顏料、著色劑、抗粘合劑、增塑劑、粘合促進(jìn)劑、發(fā)泡劑、阻燃劑和干 燥劑中的任選的添加劑。該組合物基本上不含增強(qiáng)填料。這些最終的含高嶺土的硅橡膠組 合物可用于諸如硅氧烷型材擠出、線材和電纜涂層、玻璃裝配和用于結(jié)構(gòu)墊圈的用途。14、中國專利，申請(專利)號200410047914· X，名稱外墻裝飾用氟碳涂料及制 造方法申請人中國石油天然氣集團(tuán)公司；中國石油集團(tuán)工程技術(shù)研究院，地址北京市西 城區(qū)六鋪炕6號，摘要本發(fā)明涉及一種外墻裝飾用氟碳涂料及制造方法，由偏二氟乙烯水 性氟乳液、羥乙基纖維素、聚羧酸鈉、烷基酚聚氧乙烯醚、聚醚改性二甲基聚硅氧烷、2_氨 基-2-甲基-1-丙醇、鈦白粉、滑石粉、高嶺土、2，2，4_三甲基-1，3-戊二醇單異丁酸酯、聚 丙烯酸鈉、聚氨酯改性聚醚、氣相二氧化硅粉經(jīng)一定的加熱、攪拌、研磨制成。具有環(huán)保常溫 固化的特點，其涂膜具有優(yōu)良的耐候性、耐溶劑性及耐沾污性。從上述公開文獻(xiàn)了解到，采用改性劑對非金屬礦土進(jìn)行改性，可以使其和其它高 分子材料具有良好的相容性，可縮短混合物混合時間，也可以顯著提高填充塑料、橡膠、紙 張、涂料、電纜等材料的拉伸強(qiáng)度、定伸強(qiáng)度、斷裂伸長率和粘附強(qiáng)度等。但已有文獻(xiàn)中沒有 關(guān)于對普通泥土(例如普通黃泥、普通紅泥、普通黑泥或普通白泥)進(jìn)行改性后用于高分子 無機(jī)填料的報道。彈性體產(chǎn)品，包括彈性體育地板、彈性地墻磚、合成皮革等。目前所見的彈性體產(chǎn) 品主要為橡膠和熱塑性彈性體。橡膠存在的主要缺陷是硫化過程中散發(fā)有毒有害氣體，對 環(huán)境產(chǎn)生不良影響。熱塑性彈性體具有硫化橡膠的物理機(jī)械性能和軟質(zhì)塑料的工藝加工性 能，但其耐熱性不如橡膠，隨著溫度上升，物性下降幅度較大，因而適用范圍受到限制。同 時，壓縮變形、回彈性、耐久性等同橡膠相比較差，價格上也往往高于同類橡膠。以上彈性體 對化工產(chǎn)品的依賴很大，即使用無機(jī)填料來降低成本，其無機(jī)填料的含量也不高于60%。近年來有一些文獻(xiàn)提到采用以丙烯酸酯為原料做成彈性體材料，例如題名丙烯酸丁酯共聚彈性體的制備及其性能研究作者童速玲黎元友張興 華機(jī)構(gòu)廣東工業(yè)大學(xué)材料與能源學(xué)院，刊名廣東橡膠.2004 (7). -2-文摘本文合 成了丙烯酸丁酯彈性體材料，加入丙烯腈和丙烯酸為共聚單體進(jìn)行改性。測試了產(chǎn)物的硬 度和玻璃化溫度。結(jié)果表明在丙烯酸丁酯和丙烯酸及丙烯腈共聚下，隨著丙烯腈及丙烯酸 的含量增加，聚合物的硬度和玻璃化溫度也隨其增加，其中丙烯酸對硬度提高的作用更為 明顯。題名反相濃乳液方法制備多孔聚丙烯酸丁酯彈性體材料作者陳宏娟張晨 杜中杰勵杭泉機(jī)構(gòu)北京化工大學(xué)北京市新型高分子材料制備與加工重點實驗室，刊名
合成橡膠工業(yè).2006，29 (3).-186-188文摘
以丙烯酸丁酯為單體。二乙烯基苯為交聯(lián)劑。 偶氮二異丁腈為引發(fā)劑，山梨糖醇酐單油酸酯為乳化劑，水為分散相，用反相濃乳液法制備 了泡孔型結(jié)構(gòu)的聚丙烯酸丁鷺(PBA)彈性體材料，考察了聚合反應(yīng)溫度、乳化劑用量、分散 相體積分?jǐn)?shù)對PBA彈性體材料泡孔結(jié)構(gòu)的影響，并通過掃描電鏡對泡孔結(jié)構(gòu)進(jìn)行了表征。 結(jié)果表明，聚合反應(yīng)溫度宜控制為50 60°C;隨著乳化劑質(zhì)量分?jǐn)?shù)從10%增加到30%，PBA 彈性體的孔徑逐漸減小，并且泡孔間的通道數(shù)量增多；隨著分散相體積分?jǐn)?shù)的增加，PBA彈性體材料的泡孔直徑和通道直徑速漸增大，孔隙率增加，密度降低。上述文獻(xiàn)公開的丙烯酸酯共聚彈性體解決了橡膠和熱塑性彈性體存在的部分不 足之處，提供了新材料的應(yīng)用領(lǐng)域。但是將丙烯酸酯共聚彈性體實際應(yīng)用到工業(yè)和日常生 活還未見報道；將丙烯酸乳液共聚物與改性普通泥土復(fù)合成彈性材料也未見報道。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)存在的缺點，提供一種改性普通泥土的方法，及 以改性普通泥土、丙稀酸乳液共聚物為主要原料生產(chǎn)的復(fù)合泥彈性體產(chǎn)品的制造方法。該 復(fù)合泥彈性體產(chǎn)品在整個生產(chǎn)、使用過程中都無毒害氣體揮發(fā)。其壓縮變形率、回彈性、耐 久性都能達(dá)到或超過橡膠的性能。其制成品中30% -80%是泥土，是一種低成本、高性能、 綠色環(huán)保的彈性面材。本發(fā)明的技術(shù)方案中，第一步的普通泥土改性是這樣實現(xiàn)的泥土經(jīng)干燥、粉碎、過篩，除去砂石、雜物，得泥粉；或者加水混合，過篩制 成泥漿， 再經(jīng)干燥、粉碎，得泥粉。然后對普通泥土粉體進(jìn)行動態(tài)加熱，在其高速動態(tài)的狀況下，加入 表面改性劑，干燥，得到改性泥土。本發(fā)明的普通泥土改性的機(jī)理是利用表面化學(xué)方法，將有機(jī)物分子中的官能團(tuán) 在普通泥土顆粒表面產(chǎn)生吸附或化學(xué)反應(yīng)，對其顆粒表面進(jìn)行包覆，使普通泥土的表面有 機(jī)化，使普通泥土表面原有的物化性質(zhì)發(fā)生改變，達(dá)到改性的目的。經(jīng)表面改性的普通泥土 粉體分散到有機(jī)高分子材料中，使普通泥土顆粒與有機(jī)高分子間產(chǎn)生一種具有特殊功能的 “分子橋”，這一“橋梁”的作用主要取決于表面改性劑。本發(fā)明采用的普通泥土顆粒表面改 性劑的制備方法是將偶聯(lián)劑、聚硅氧烷、有機(jī)硅與脂肪胺類的乳化體和水混合攪拌，即得 本發(fā)明的普通泥土表面改性劑。所述普通泥土表面改性劑的成分和質(zhì)量含量如下偶聯(lián)劑0. 6-6份；具有反應(yīng)性官能團(tuán)的聚硅氧烷1-12份；有機(jī)硅與脂肪胺類的乳化體0-2份；其余為水。以上所述的偶聯(lián)劑選用硅烷偶聯(lián)劑，例如改性氨基硅烷偶聯(lián)劑、含過氧基的硅烷 偶聯(lián)劑、具有重氮和疊氮結(jié)構(gòu)的硅烷偶聯(lián)劑，其分子式為RsiXn，其中Xn是水解基團(tuán)，一般 是烷氧基，這類基團(tuán)水解后生成SiOH。本發(fā)明所用硅烷偶聯(lián)劑可以是以下的品種 以上所述的具有反應(yīng)性官能團(tuán)的聚硅氧烷包括羥烴基聚硅氧烷、羧基聚硅氧烷、 二甲基硅氧烷或環(huán)甲基硅氧烷的衍生物和改性物、聚硅氧烷聚醚共聚物、含有乙烯基或環(huán) 氧基團(tuán)的聚硅氧烷，聚二甲基硅氧烷(PDMS)，聚丙基甲基硅氧烷(PPMS)，聚辛基甲基硅氧 烷(POMS)以及聚苯基甲基硅氧烷(PPhMS)等。近年來對功能性有機(jī)聚硅氧烷的研究主要是從大分子的分子合成設(shè)計出發(fā)，以陰 離子幵環(huán)聚合方法或縮合聚合，釆用帶有功能性基團(tuán)或具有特殊結(jié)構(gòu)的有機(jī)硅單體合成具 有特殊功能、可控結(jié)構(gòu)的有機(jī)聚硅氧烷。從聚合物結(jié)構(gòu)與性能的關(guān)系出發(fā)合成具有可控微 觀分子及凝聚態(tài)結(jié)構(gòu)并且?guī)в泄δ苄怨倌軋F(tuán)的有機(jī)聚硅氧烷。
眾所周知，聚硅氧烷兼具有機(jī)與無機(jī)材料的雙重優(yōu)點，譬如熱穩(wěn)定性好、玻璃化溫 度低、透氣性高、介電性優(yōu)良、與生物相容性好及特殊的表面性能。然而聚硅氧烷的分子間 作用力弱，作為一種特殊材料使用時，力學(xué)性能比較差，在一定程度上限制了其應(yīng)用范圍。 將活性基團(tuán)作為側(cè)基或端基引入硅氧烷鏈段，使之成為活性聚硅氧烷；再與其它聚合物形 成聚硅氧烷的嵌段或接枝共聚物，是提高聚硅氧烷力學(xué)性能、并將聚硅氧烷的優(yōu)點帶入其 它聚合物的有效手段。普通泥土顆粒具有表面能高、親水疏油、極易團(tuán)聚的特點，難以在非極性或弱極性的高分子中均勻分散，這些特點限制了其在高分子中的應(yīng)用，因此必須對其進(jìn)行表面改性。 用聚硅氧烷改性的目的是使普通泥土粒子表面包覆上一層有機(jī)物，提高普通泥土與高分子 基體的相容性和結(jié)合力，從而達(dá)到提高高分子物理性能、降低生產(chǎn)成本的目的，本發(fā)明采用 硅烷偶聯(lián)劑對普通泥土進(jìn)行改性。與填充未改性普通泥土相比，填充硅烷偶聯(lián)劑改性泥土 的復(fù)合材料其硬度、定伸應(yīng)力和撕裂強(qiáng)度增大，從而減緩或阻止材料中的裂紋或裂口在受 力時擴(kuò)大開裂，硅烷偶聯(lián)劑使普通泥土表面有機(jī)化，改善了普通泥土在基體中的分散性。以上所述的有機(jī)硅與脂肪胺類的乳化體，可以選用羧酸與胺基取代硅烷進(jìn)行縮合 的脂肪酰胺烷基硅烷、脂肪酰胺烷基三烷氧基硅烷等。本發(fā)明所配得的表面改性劑，可與普通泥土顆粒表面產(chǎn)生化學(xué)物理反應(yīng)，形成氫 鍵，并縮合成共價鍵。由于氫鍵和共價鍵是遠(yuǎn)比范德華力強(qiáng)的界面作用力，而且該表面改性 劑與普通泥土粉體間的界面總鍵能高出單一純度的物理吸附，因此呈現(xiàn)出對普通泥土粉體 界面有很強(qiáng)的附著力。在此期間硅烷各分子間的SiOH相互縮合，共聚形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的膜， 覆蓋在普通泥土粉體顆粒表面，并外露有R反應(yīng)活性的官能團(tuán)。這些反應(yīng)活性官能團(tuán)可與 有機(jī)高分子材料發(fā)生鍵合作用，使普通泥土能與有機(jī)高分子基料間產(chǎn)生強(qiáng)的交聯(lián)，形成牢 固的化學(xué)鍵。本發(fā)明的普通泥土顆粒表面改性方法如下配方表面改性劑15% -50%，普通泥粉50% -85 %。普通泥粉的制造方法泥土可以采用普通黃泥、紅泥、黑泥或白泥等。泥土經(jīng)干燥、 粉碎、過100-800目篩去除石頭、砂礫和雜物，得泥粉；或者加水混合，過100-800目篩制成 泥漿，再經(jīng)干燥、粉碎，得泥粉。普通泥粉的改性方法根據(jù)普通泥土粉體表面改性的機(jī)理，對其進(jìn)行表面改性。首 先，對普通泥土顆粒進(jìn)行動態(tài)加熱，到一定溫度(80°C -130°C )后，加入上述表面改性劑，最 好以霧化法加入。在表面改性劑與普通泥土反應(yīng)過程中，溫度應(yīng)保持在100°C以內(nèi)。在高速 動態(tài)狀況下，保持時間應(yīng)在2 6min。不同反應(yīng)時間普通泥粉表面活化度將有不同。改性后的普通泥土與有機(jī)高分子材料的交聯(lián)性有了改善，分散性得到很大提高， 承受外界負(fù)荷的有效截面得到了增大，使有機(jī)高分子材料制品的力學(xué)性能得到增強(qiáng)，功能 性顯著提高。改性普通泥土可廣泛應(yīng)用于塑料、橡膠、涂料等行業(yè)。本發(fā)明改性普通泥土， 主要用于制造復(fù)合泥彈性體產(chǎn)品。本發(fā)明制造的復(fù)合泥彈性體產(chǎn)品主要包括彈性體育地板(例如跑道、藍(lán)球場、排 球場、網(wǎng)球場、乒乓球場、游泳池及游樂場等場所的鋪面材料)、彈性地墻磚、合成皮革等。我 們在檢索到的公開文獻(xiàn)中也報道了一些彈性體育地板、彈性地墻磚、合成皮革等彈性體產(chǎn) 品，有的分別加入聚氨酯、聚乙烯、聚氯乙稀、合成橡膠、尼龍、環(huán)氧樹脂等材料，有的解決了橡膠硫化過程中散發(fā)有毒有害氣體的缺點，有的解決了橡膠和熱塑性彈性體存在的部分性能不足之處，提供了新材料的應(yīng)用領(lǐng)域，但是目前的彈性體產(chǎn)品還普遍存在成本較高、產(chǎn)品 不穩(wěn)定，易起泡、脫膠、分層，不能回收再利用，應(yīng)用還不夠廣泛等問題。普通泥土經(jīng)改性后能與水溶性丙稀酸乳液共聚物產(chǎn)生很強(qiáng)的交聯(lián)，形成長鏈網(wǎng)狀 結(jié)構(gòu)聚合物，其物理化學(xué)性能非常穩(wěn)定。本發(fā)明采用改性后的普通泥土和丙稀酸乳液共聚 物制造的彈性體產(chǎn)品，如彈性體育地板、彈性地墻磚、合成皮革等可以克服現(xiàn)有技術(shù)的不足 之處，成本低、物理化學(xué)性能穩(wěn)定優(yōu)異、更耐老化。下面就改性普通泥土于彈性體產(chǎn)品中的應(yīng)用進(jìn)行說明。改性普通泥土顆粒經(jīng)丙稀酸乳液共聚物交鏈生成的彈性體材料，具有良好的強(qiáng)度 和彈性。本發(fā)明通過添加一些助劑，同時，通過控制成型溫度，進(jìn)而調(diào)控制品的各項性能指 標(biāo)。其中各組份的重量份數(shù)如下改性普通泥土30-80丙烯酸乳液共聚物20-70柔韌劑0-8抗凍劑0-10發(fā)泡劑0-12消泡劑0-2著色劑0-6/K0-20所述丙稀酸乳液共聚物采用以下的一種或幾種的組合1、丙烯酸甲酯(MA) ；2、丙 烯酸乙酯(EA) ；3、丙烯酸丁酯(n-BA) ；4、丙烯酸-2-乙基己酯(丙烯酸辛酯，2-EHA) ；5、 合成(丁苯乳液)及天然高分子物混合乳液、6、丙烯酸酯類高分子共聚乳液；7、聚丙烯酸 乙酯、聚丙烯酸丁酯、羥甲基丙烯酰胺共聚物；8、自交鏈型丙烯酸酯共聚乳液(未反應(yīng)單體 ^ 1%) ；9、陰離子、非離子混合型自交鏈丙烯酸酯共聚乳液(未反應(yīng)單體<0.5%) ；10、具 反應(yīng)性基團(tuán)的丙烯酸酯共聚物的多元共聚乳液；11、聚丙烯酸酯的復(fù)配物，其主要組份結(jié)構(gòu) 為 12、復(fù)合型乳化體系丙烯酸酯類共聚物，其化學(xué)結(jié)構(gòu)為 13、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、丙烯酰胺三元共聚乳液；14、丙烯酸丁酯與丙烯 腈共聚物乳液；15、全丙烯酸酯類的共聚物乳液；16、丙烯酸及其酯的共聚高分子化合物， 主要組份結(jié)構(gòu)為 R 為 CH3 或 C2H5、C4H3、 本發(fā)明的丙烯酸乳液共聚物，采用市售產(chǎn)品，一般為水溶性乳液類，其固含量要求 在30-50%重量之間。所述柔韌劑主要用于提高復(fù)合泥的彈性，調(diào)節(jié)其柔軟度，改善觸感，可以采用化工 領(lǐng)域通用的柔韌劑，例如有機(jī)硅與脂肪胺類的乳化體、有機(jī)硅乳化液、具有反應(yīng)性官能團(tuán)的 聚硅氧烷、雙羧酸酰胺衍生物、十八烷基乙烯脲、季銨鹽型陽荷性活性劑。所述抗凍劑為乙撐胺(亞乙基胺)或乙二胺(1，2_2氨基乙烷，一種無色透明的粘 稠液體)，乙二醇及其衍生物、水溶性酰胺和氯化鈣。所述發(fā)泡劑的作用是使復(fù)合泥彈性材料產(chǎn)生細(xì)微閉孔結(jié)構(gòu)。所用發(fā)泡劑為對甲苯 磺酰胼、偶氨二甲酰胺、偶氮二碳酰胺(ADC)、過氧化二苯甲酰(BPO)等。所述消泡劑采用丙二醇聚氧丙烯聚氧乙烯醚(高分子型表面活性劑)、聚氧丙烯 甘油醚，能使泥漿在涂覆或噴涂過程中，可有效地消除泡沫，以提高成品內(nèi)表面的密度、杜 絕泡孔。所述著色劑可以選用水性印花涂料色漿黑、紅、黃、藍(lán)、綠，或者水溶性的無機(jī)、有 機(jī)顏料，如碳黑、鉻鈦黃、鉻鎳黃、鉬鉻紅、蘇丹紅、群青藍(lán)、鋯系、鈷系顏料等其他系列無機(jī) 顏料，也可以使用有機(jī)顏料，例如偶氮顏料、酞菁顏料和雜環(huán)顏料等。其中高耐候性金紅石 型鈦白粉、酞青藍(lán)和耐高溫包膜鉻黃等精細(xì)顏料，產(chǎn)品在國內(nèi)有原料保障，也可以廣泛應(yīng)用 于油漆、油墨、塑料、橡膠制品、人造革等著色領(lǐng)域。發(fā)泡劑、抗凍劑、消泡劑、著色劑的選用是根據(jù)產(chǎn)品的具體情況。有的產(chǎn)品要求彈 性大，如彈性體育地板，需要加入發(fā)泡劑以提高產(chǎn)品的彈性；對于制造室外產(chǎn)品，物料中加 入一定量的抗凍劑，能夠抗冬天零下25°C的低溫；有的合成皮革需要添加消泡劑使其內(nèi)部 結(jié)實耐用，表面光亮；有的產(chǎn)品需要添加著色劑使其顏色豐富多彩。上述的普通泥土經(jīng)改性后制造的彈性體材料，可生產(chǎn)多種產(chǎn)品，例如制成彈性體 育地板(包括跑道、藍(lán)球場、排球場、網(wǎng)球場、乒乓球場、游泳池及游樂場等運動場所使用的 彈性鋪面材料)、彈性地墻磚、合成皮革等。以下分別敘述本發(fā)明的幾個典型產(chǎn)品的生產(chǎn)方法。
一、彈性體育地板(1)將改性泥土、丙稀酸乳液共聚物、(根據(jù)不同的產(chǎn)品功能需要添加)著色劑、柔韌劑、發(fā)泡劑、抗凍劑、水等進(jìn)行機(jī)械混合，使其成為均勻的復(fù)合泥漿；(2)將所得復(fù)合泥漿涂覆于模板上，烘烤恒溫為280°C (士80°C )，水份揮發(fā)干后， 起模，形成各種規(guī)格的彈性體育地板，所成產(chǎn)品的表面圖紋由模板的紋理決定。該產(chǎn)品可以 做成室內(nèi)外彈性體育地板，例如跑道、藍(lán)球場、網(wǎng)球場、壁球場、羽毛球場、乒乓球場、排球場 及其它運動場地以及兒童的安全運動場區(qū)域、游泳池、娛樂場館等的面層。二、彈性地墻磚(1)將改性泥土、丙稀酸乳液共聚物、(根據(jù)不同的產(chǎn)品功能需要添加)著色劑、柔 軟劑、發(fā)泡劑、抗凍劑、水等進(jìn)行機(jī)械混合，使其成為均勻的復(fù)合泥漿；(2)將所得復(fù)合泥漿涂覆于模板上，烘烤恒溫為280°C (士80°C )，水份揮發(fā)干后， 起模，成為彈性地墻磚，所成產(chǎn)品的表面圖紋由模板的紋理決定，例如可制成木紋、石紋、皮 紋、瓷面等不同紋理的室內(nèi)外地墻磚。三、復(fù)合泥皮革(1)將改性泥土、丙稀酸乳液共聚物、(根據(jù)不同的產(chǎn)品功能需要添加)著色劑、柔 軟劑、抗凍劑、消泡劑、水等進(jìn)行機(jī)械混合，使其成為均勻的復(fù)合泥漿；(2)無基布的復(fù)合泥皮革將所得復(fù)合泥漿涂覆于帶有花紋或光滑面的模板上， 厚度為0. 15mm至3. Omm,烘烤溫度為80°C -285°C，直至結(jié)膜后經(jīng)打磨背面，起模，切邊，制造 出無基布的復(fù)合泥皮革。有基布的復(fù)合泥皮革①將復(fù)合泥漿涂覆于帶有花紋或光滑面的 模板上，厚度為0. 15mm至3. 0mm，烘烤溫度為80°C _285°C，直至結(jié)膜后貼合基布、切邊 ’② 將復(fù)合泥漿涂覆于基布上，厚度為0. 15mm至3. 0mm，烘烤溫度為80°C _285°C，直至結(jié)膜，在 預(yù)熱或未被預(yù)熱的壓花機(jī)上壓出所需花紋。本發(fā)明的優(yōu)點本方法生產(chǎn)的改性普通泥土復(fù)合彈性跑道面材，其拉伸強(qiáng)度、斷裂伸長率、沖擊吸 收、垂直變形等各項性能指標(biāo)完全達(dá)到國際田聯(lián)跑道標(biāo)準(zhǔn)。本方法生產(chǎn)的改性普通泥土復(fù)合彈性球場面材及游泳池、游樂場面材，其力學(xué)指 標(biāo)可達(dá)到德國DIN標(biāo)準(zhǔn)。本方法生產(chǎn)的改性普通泥土彈性地墻磚，其防潮、防滑、不易變形、阻燃、觸感柔 韌、更耐老化，且成本低。本方法生產(chǎn)的改性普通泥土復(fù)合泥皮革不僅彈性好、抗撕拉，且成本低、透氣性 好、阻燃、更耐老化、抗紫外線。本方法生產(chǎn)的改性普通泥土復(fù)合彈性體產(chǎn)品，因為所用添加劑均為水溶性，在生 產(chǎn)、鋪裝、使用過程中無毒害氣體和有機(jī)溶劑揮發(fā)，對環(huán)境非常友好。本方法生產(chǎn)的改性普通泥土復(fù)合彈性體產(chǎn)品，利用泥的本色，根據(jù)需要添加少量 涂料印花色漿來調(diào)配顏色，形成各種在強(qiáng)紫外線下長時間照射亦不會變色的顏色品種。本方法生產(chǎn)的改性普通泥土復(fù)合彈性體產(chǎn)品，主要原材料是泥土，與水兼容性好， 且比重大，鋪裝后遇大雨亦無起泡和拱起現(xiàn)象。本方法生產(chǎn)的改性普通泥土復(fù)合彈性體產(chǎn)品主要原材料是泥土和丙烯酸酯類聚 合物，在烈日暴曬下也不會散發(fā)有毒有害的異臭味，并且更加耐老化，易于維護(hù)，可回收再利用。本方法生產(chǎn)的改性普通泥土復(fù)合彈性體產(chǎn)品可一次成型，從底部到頂部材質(zhì)一致，不會產(chǎn)生脫層、脫粒現(xiàn)象。


圖1是本發(fā)明普通泥土表面改性工藝示意圖。圖2是本發(fā)明改性普通泥土復(fù)合彈性體產(chǎn)品結(jié)構(gòu)示意圖。如圖1所示表面改性工藝是將普通泥土粉體進(jìn)行動態(tài)加熱，在其高速動態(tài)的狀 況下，加入上述表面改性劑，干燥，得到改性泥土。如圖2所示改性普通泥土復(fù)合彈性體產(chǎn)品通過丙烯酸乳液共聚物、柔軟劑等的 作用，能夠把泥土均勻地聯(lián)結(jié)在一起，物理化學(xué)性能非常穩(wěn)定。圖中，1是泥土顆粒，2是以 丙烯酸乳液共聚物為主的交聯(lián)劑。
具體實施例方式下面通過實施例對本發(fā)明進(jìn)行具體描述，有必要在此指出的是本實施例只能對本 發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步說明，不能理解為對本發(fā)明保護(hù)范圍的限制，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以根據(jù) 上述內(nèi)容對本發(fā)明作出一些非本質(zhì)的改進(jìn)和調(diào)整。實施例1采集干凈紅泥，經(jīng)干燥、粉碎、過100-800目篩，去除石頭、砂礫和雜物，得泥粉；或 者泥土加水混合，過100-800目篩制成泥漿，再經(jīng)干燥、粉碎，得泥粉。表面改性劑選用硅烷 偶聯(lián)劑乙烯基三氯硅烷1份，具有反應(yīng)性官能團(tuán)的聚硅氧烷采用含有-(CH2)n OH的羥烴基 聚硅氧烷3 (重量)份，脂肪酰胺烷基硅烷1 (重量)份，加96 (重量)份水?dāng)嚢璧玫奖砻娓?性劑；首先，對紅泥粉進(jìn)行動態(tài)(流化床)加熱，溫度到80°C _130°C時，在其高速動態(tài)的狀 況下，按照70份紅泥的重量，將30 (重量)份表面改性劑以霧化法加入紅泥粉中，應(yīng)保持在 80-130°C之間，繼續(xù)在流化床沸騰，保持時間在2 6分鐘，得到表面改性泥土粉體。實施例2采集干凈黃泥，經(jīng)干燥、粉碎、過100-800目篩，去除石頭、砂礫和雜物，得泥粉；或 者泥土加水混合，過100-800目篩制成泥漿，再經(jīng)干燥、粉碎，得泥粉。表面改性劑選用硅烷 偶聯(lián)劑β_(3，4-環(huán)氧環(huán)己基)乙基三甲氧基硅烷2 (重量)份，具有反應(yīng)性官能團(tuán)的聚硅 氧烷采用含有_(CH2)30CH (OH) CH20H的羥烴基聚硅氧烷5 (重量)份，脂肪酰胺烷基硅烷 0. 5(重量)份，加92. 5份水?dāng)嚢璧玫奖砻娓男詣?；首先，對黃泥粉進(jìn)行動態(tài)(流化床)加 熱，到溫度80°C -130°C時，在其高速動態(tài)的狀況下，按照80份黃泥粉的重量，將20 (重量) 份表面改性劑以霧化法加入紅泥粉中，應(yīng)保持在80-130°C之間，繼續(xù)在流化床沸騰，保持時 間在2 6分鐘，得到表面改性黃泥土粉體。實施例3采集干凈白泥，加水混合，過100-800目篩制成泥漿，再經(jīng)干燥、粉碎，得泥粉；或 者泥土加水混合，過100-800目篩制成泥漿，再經(jīng)干燥、粉碎，得泥粉。表面改性劑選用硅烷 偶聯(lián)劑3-(甲基丙烯酰氧基)丙基三甲氧基硅烷0.8 (重量)份，具有反應(yīng)性官能團(tuán)的聚硅 氧烷采用羧基聚硅氧烷6 (重量)份，脂肪酰胺烷基三烷氧基硅烷0. 7 (重量)份，加92. 5份水?dāng)嚢璧玫奖砻娓男詣皇紫?，對白泥進(jìn)行動態(tài)(流化床)加熱，到溫度80°C -130°C時， 在其高速動態(tài)的狀況下，按照80份白泥粉的重量，將20 (重量)份表面改性劑以霧化法加 入白泥粉中，應(yīng)保持在80-130°C之間，繼續(xù)在流化床沸騰，保持時間在2 6分鐘，得到表面 改性白泥土粉體。實施例4采集干凈白泥，經(jīng)干燥、粉碎、過100-800目篩，去除石頭、砂礫和雜物，得泥粉；或者泥土加水混合，過100-800目篩制成泥漿，再經(jīng)干燥、粉碎，得泥粉。表面改性劑選用硅烷 偶聯(lián)劑3-(丙烯酰氧基)丙基三甲氧基硅烷2.5 (重量)份，具有反應(yīng)性官能團(tuán)的聚硅氧烷 采用聚辛基甲基硅氧烷(POMS) 2 (重量)份，脂肪酰胺烷基三烷氧基硅烷2 (重量)份，力口 93. 5份水?dāng)嚢璧玫奖砻娓男詣?；首先，對白泥進(jìn)行動態(tài)(流化床)加熱，到溫度80°C-13(TC 時，在其高速動態(tài)的狀況下，按照50份白泥的重量，將50 (重量)份表面改性劑以霧化法加 入白泥粉中，應(yīng)保持在80-130°C之間，繼續(xù)在流化床沸騰，保持時間在2 6分鐘，得到表面 改性泥土粉體。實施例5采集干凈黑泥，經(jīng)干燥、粉碎、過100-800目篩，去除石頭、砂礫和雜物，得泥粉；或 者泥土加水混合，過100-800目篩制成泥漿，再經(jīng)干燥、粉碎，得泥粉。表面改性劑選用硅烷 偶聯(lián)劑3-氨基丙三甲氧基硅烷1(重量)份，具有反應(yīng)性官能團(tuán)的聚硅氧烷采用聚苯基甲 基硅氧烷(PPhMS) 7 (重量)份，脂肪酰胺烷基三烷氧基硅烷1 (重量)份，加91份水?dāng)嚢璧?到表面改性劑；首先，對黑泥粉進(jìn)行動態(tài)(流化床)加熱，到溫度80°C -130°C時，在其高速 動態(tài)的狀況下，按照75份黑泥粉的重量，將25 (重量)份表面改性劑以霧化法加入黑泥粉 中，應(yīng)保持在80-130°C之間，繼續(xù)在流化床沸騰，保持時間在2 6分鐘，得到表面改性泥土 粉體。實施例6采集干凈黑泥，經(jīng)干燥、粉碎、過100-800目篩，去除石頭、砂礫和雜物，得泥粉； 或者泥土加水混合，過100-800目篩制成泥漿，再經(jīng)干燥、粉碎，得泥粉。表面改性劑選用 3_ (丙烯酰氧基)丙基三甲氧基硅烷偶聯(lián)劑1 (重量)份，脂肪酰胺烷基三烷氧基硅烷偶聯(lián) 劑5 (重量)份，聚二甲基硅氧烷(PDMS) 4 (重量)份，脂肪酰胺烷基三烷氧基硅烷1份，加89 份水?dāng)嚢璧玫奖砻娓男詣?；首先，對黑泥粉進(jìn)行動態(tài)(流化床)加熱，到溫度(80°C-100°C) 時，在其高速動態(tài)的狀況下，按照70份黑泥粉的重量，將30 (重量)份表面改性劑以霧化法 加入黑泥粉中，應(yīng)保持在80-100°C之間，繼續(xù)在流化床沸騰，保持時間在2 6分鐘，得到表 面改性泥土粉體。實施例7:實施例1-6的改性黃泥粉56%、丙烯酸酯類高分子共聚乳液44%，機(jī)械混合，使其 成為均勻的復(fù)合泥漿；將泥漿涂覆于帶有羊皮紋或鱷魚皮紋的模板上，涂覆厚度為2mm，經(jīng) 280° C(士80°C )烘干后起模，得到羊皮紋或鱷魚皮紋黃色彈性地墻磚產(chǎn)品。需要生產(chǎn)不同 顏色的彈性地墻磚產(chǎn)品，添加相應(yīng)的色漿或色粉于泥漿中，采用相同的方法即可制得。需要 生產(chǎn)不同厚度的彈性地墻磚產(chǎn)品，增減涂覆厚度即可。需要生產(chǎn)不同表面花紋的彈性地墻 磚產(chǎn)品，更換模板即可。實施例8:
實施例1-6的改性白泥粉50%、聚丙烯酸乙酯、聚丙烯酸丁酯、羥甲基丙烯酰胺共聚物42 %、亞乙基胺抗凍劑4 %、涂料印花色漿棕色1 %，有機(jī)硅與脂肪胺類的乳化體柔韌 劑3%，機(jī)械混合，使其成為均勻的復(fù)合泥漿；將泥漿涂覆于帶有石紋或木紋的模板上，涂 覆厚度為6mm，經(jīng)280°C (士80°C )烘干后起模，得到棕色石紋或木紋的彈性地墻磚產(chǎn)品。需 要生產(chǎn)不同厚度的石紋或木紋的彈性地墻磚，增減涂覆厚度即可。需要其它顏色的石紋或 木紋的彈性地墻磚，添加相應(yīng)的色漿或色粉于泥漿中，采用相同的方法即可制得。需要生產(chǎn) 不同表面花紋的棕色地墻磚，更換模板即可。實施例9:實施例1-6的改性黃泥粉47%，丙烯酸丁酯(n-BA)和丙烯酸_2_乙基己酯(丙烯 酸辛酯，2-EHA)共聚物46 %、亞乙基胺抗凍劑3 %、具有反應(yīng)性官能團(tuán)的聚硅氧烷的柔韌劑 4%，機(jī)械混合，使其成為均勻的復(fù)合泥漿；將泥漿涂覆于帶有石紋或木紋的模板上，涂覆厚 度為5mm，經(jīng)280°C (士80°C )烘干后起模，得到石紋或木紋黃色彈性地墻磚產(chǎn)品。需要生產(chǎn) 不同厚度的石紋或木紋彈性地墻磚，增減涂覆厚度即可。需要其它顏色的石紋或木紋彈性 地墻磚，添加相應(yīng)的色漿或色粉于泥漿中，采用相同的方法即可制得。需要生產(chǎn)不同表面花 紋的黃色地墻磚，更換模板即可。實施例10 實施例1-6的改性黃泥粉71%、丙烯酸酯類高分子共聚乳液20%，水9%，機(jī)械混 合攪拌成均勻的復(fù)合泥漿。將復(fù)合泥漿涂覆于帶有布紋或木紋或石紋的模板上，涂覆厚度 為1.6mm，烘烤恒溫為280°C (士80°C )，水份揮發(fā)干后，起模，形成厚度為1. 6mm的黃色布紋 或木紋或石紋復(fù)合泥地墻磚。需要生產(chǎn)不同厚度的布紋或木紋或石紋地墻磚，增減涂覆厚 度即可。需要生產(chǎn)相同厚度不同顏色的布紋或木紋或石紋的復(fù)合泥地墻磚，添加相應(yīng)的色 漿或色粉于泥漿中，采用相同的方法即可制得。實施例11 實施例1-6的改性白泥粉50%、自交鏈型丙烯酸酯共聚乳液(未反應(yīng)單體 ^ 1%)50%，機(jī)械混合攪拌成均勻的白色復(fù)合泥漿。將復(fù)合泥漿涂覆于帶有花紋的模板 上，涂覆厚度為8mm，烘烤恒溫為280°C (士80°C )，水份揮干后，起模，形成厚度為8mm的白 色花紋復(fù)合泥地墻磚。需要生產(chǎn)不同厚度的花紋地墻磚，增減涂覆厚度即可。需要生產(chǎn)相 同厚度不同顏色的花紋的復(fù)合泥地墻磚，添加相應(yīng)的色漿或色粉于泥漿中，采用相同的方 法即可制得。實施例12 實施例1-6的改性黑泥粉35%、聚丙烯酸酯的復(fù)配物65%，機(jī)械混合攪拌成均 勻的黑色復(fù)合泥漿。將復(fù)合泥漿涂覆于帶有花紋的模板上，涂覆厚度為2mm，烘烤恒溫為 2800C (士80°C)，水份揮發(fā)干后，起模，形成厚度為2mm的黑色花紋復(fù)合泥地墻磚。需要生 產(chǎn)不同厚度的花紋地墻磚，增減涂覆厚度即可。需要生產(chǎn)相同厚度不同顏色的花的復(fù)合泥 地墻磚，更換添加相應(yīng)的色漿或色粉于泥漿中，采用相同的方法即可制得。實施例13 實施例1-6的改性黃泥粉35%，復(fù)合型乳化體系丙烯酸酯類共聚物60%、乙撐 胺(亞乙基胺)抗凍劑5%，機(jī)械混合攪拌成均勻的復(fù)合泥漿。將復(fù)合泥漿涂覆于寬度 為1. 22米，長度為22米的帶有凹凸花紋的跑道模板上，涂覆厚度為13mm，烘烤恒溫為280°C (士80°C )，水份揮發(fā)干后，起模，形成規(guī)格為1. 22mX 22mX 13mm的黃色復(fù)合泥彈性跑 道面材。需要生產(chǎn)不同規(guī)格的黃色復(fù)合泥彈性跑道面材，更換模板即可。需要生產(chǎn)不同顏 色的復(fù)合泥彈性跑道面材，添加相應(yīng)的色漿或色粉于泥漿中，采用相同的方法即可制得。實施例14:實施例1-6的改性紅泥粉54%，具反應(yīng)性基團(tuán)的丙烯酸酯共聚物的多元共聚乳液 35%、涂料印花色漿大紅2%，亞乙基胺抗凍劑3%、具有反應(yīng)性官能團(tuán)的聚硅氧烷的柔韌 劑6%，機(jī)械混合攪拌成均勻的黃色復(fù)合泥漿。將復(fù)合泥漿涂覆于寬度為2. 44米，長度為 12米的帶有凹凸花紋的跑道模板上，涂覆厚度為13mm，烘烤恒溫為280°C (士80°C )，水份揮 發(fā)干后，起模，形成規(guī)格為2. 44mX 12mX 13mm的紅色復(fù)合泥彈性跑道面材。需要生產(chǎn)不同 規(guī)格的紅色復(fù)合泥彈性跑道面材，更換模板即可。需要生產(chǎn)不同顏色的復(fù)合泥彈性跑道面 材，添加相應(yīng)的色漿或色粉于泥漿中，采用相同的方法即可制得。實施例15 實施例1-6的改性白泥粉38 %，合成(丁苯乳液)及天然高分子物混合乳液56 %、涂料印花色漿藍(lán)或群青藍(lán)色粉1%、乙二醇及其衍生物抗凍劑4%，雙羧酸酰胺衍生物柔韌 齊U 1 %，機(jī)械混合攪拌成均勻的藍(lán)色復(fù)合泥漿。將復(fù)合泥漿涂覆于帶有凹凸花紋的跑道模板 上，涂覆厚度為16mm，烘烤恒溫為280°C (士80°C )，水份揮發(fā)干后，起模，形成藍(lán)色復(fù)合泥彈 性跑道面材。需要生產(chǎn)不同厚度的復(fù)合泥彈性跑道面材，增減涂覆厚度即可。需要生產(chǎn)相 同厚度不同顏色的復(fù)合泥彈性跑道面材，添加相應(yīng)的色漿或色粉于泥漿中，采用相同的方 法即可制得。其面材規(guī)格由模板決定。實施例16 實施例1-6的改性黃泥粉40%，丙烯酸酯類高分子共聚乳液57%、涂料印花色 漿綠1%、具有反應(yīng)性官能團(tuán)的聚硅氧烷的柔韌劑2 %，機(jī)械混合攪拌成均勻的綠色復(fù) 合泥漿。將復(fù)合泥漿涂覆于帶有凹凸花紋的跑道模板上，涂覆厚度為25mm，烘烤恒溫為 2800C (士80°C)，水份揮發(fā)干后，起模，形成藍(lán)色復(fù)合泥彈性跑道面材。需要生產(chǎn)不同厚度 的復(fù)合泥彈性跑道面材，增減涂覆厚度即可。需要生產(chǎn)相同厚度不同顏色的復(fù)合泥彈性跑 道面材，添加相應(yīng)的色漿或色粉于泥漿中，采用相同的方法即可制得。其面材規(guī)格由模板決 定。實施例17 實施例1-6的改性黃泥粉60%、丙烯酸酯類高分子共聚乳液30%、有機(jī)硅與脂肪 胺類的乳化體柔韌劑4%、水6%，機(jī)械混合攪拌成均勻的復(fù)合泥漿。將復(fù)合泥漿涂覆于寬 度為2米，長度為30米的光滑模板上，涂覆厚度為8mm，烘烤恒溫為280°C (士80°C )，水份揮 發(fā)干后，起模，形成規(guī)格為2mX30mX8mm的黃色復(fù)合泥彈性球場面材或游樂場面材。需要 生產(chǎn)不同規(guī)格或不同表面花紋的黃色復(fù)合泥彈性球場面材或游樂場面材，更換模板即可。 需要生產(chǎn)相同規(guī)格不同顏色的復(fù)合泥彈性球場面材或游樂場面材，添加相應(yīng)的色漿或色粉 于泥漿中，采用相同的方法即可制得。實施例18 實施例1-6的改性黃泥粉35%、具反應(yīng)性基團(tuán)的丙烯酸酯共聚物的多元共聚乳液 56 %、有機(jī)硅與脂肪胺類的乳化體柔軟劑3 %、乙二醇及其衍生物抗凍劑6 %，機(jī)械混合攪 拌成均勻的黃泥色復(fù)合泥漿。將復(fù)合泥漿涂覆于帶有木紋的模板上，涂覆厚度為8mm，烘烤恒溫為280°C (士80°C )，水份揮干后，起模，形成厚度為8mm的黃色木紋復(fù)合泥彈性球場面材或游樂場面材。需要生產(chǎn)不同厚度的黃色木紋復(fù)合泥彈性球場面材或游樂場面材，增減 涂覆厚度即可。需要生產(chǎn)不同規(guī)格或不同表面花紋的黃色復(fù)合泥彈性球場面材或游樂場面 材，更換模板即可。需要生產(chǎn)相同厚度不同顏色的木紋復(fù)合泥彈性球場面材或游樂場面材， 添加相應(yīng)的色漿或色粉于泥漿中，采用相同的方法即可制得。實施例19 實施例1-6的改性白泥粉50%、復(fù)合型乳化體系丙烯酸酯類共聚物43. 5%、涂料 印花色漿黃0. 5 %，雙羧酸酰胺衍生物和十八烷基乙烯脲柔韌劑一比一混合體2 %、乙二醇 及其衍生物抗凍劑4 %，機(jī)械混合攪拌成均勻的米黃色復(fù)合泥漿。將復(fù)合泥漿涂覆于帶有石 紋或木紋的模板上，涂覆厚度為9mm，烘烤恒溫為280°C (士80°C )，水份揮干后，起模，形成 厚度為9mm的米黃色石紋或木紋復(fù)合泥彈性球場面材、游樂場面材。需要生產(chǎn)不同厚度的 米黃色木紋或石紋復(fù)合泥彈性球場面材、游樂場面材，增減涂覆厚度即可。需要生產(chǎn)相同厚 度不同顏色的石紋或木紋復(fù)合泥彈性球場面材、游樂場面材時，添加相應(yīng)的色漿或色粉于 泥漿中，采用相同的方法即可制得。需要生產(chǎn)不同規(guī)格或不同表面花紋的米黃色復(fù)合泥彈 性球場面材或游樂場面材，更換模板即可。實施例20:實施例1-6的改性黑泥粉42%、丙烯酸甲酯(MA)和丙烯酸乙酯(EA)及丙烯酸丁 酯(n-BA)、丙烯酸-2-乙基己酯(丙烯酸辛酯，2-EHA)共聚乳液56%、有機(jī)硅與脂肪胺類的 乳化體柔韌劑2 %，機(jī)械混合攪拌成均勻的黑色復(fù)合泥漿。將復(fù)合泥漿涂覆于帶有布紋或木 紋的模板上，涂覆厚度為8mm，烘烤恒溫為280°C (士80°C )，水份揮發(fā)干后，起模，形成厚度 為8mm的黑色布紋或木紋復(fù)合泥彈性球場面材或游樂場面材。需要生產(chǎn)不同厚度的黑色布 紋或木紋復(fù)合泥彈性球場面材或游樂場面材，增減涂覆厚度即可。需要生產(chǎn)相同厚度不同 顏色的布紋或木紋復(fù)合泥彈性球場面材或游樂場面材，更換泥色和添加相應(yīng)的色漿或色粉 于泥漿中，采用相同的方法即可制得。需要生產(chǎn)不同規(guī)格或不同表面花紋的黑色復(fù)合泥彈 性球場面材或游樂場面材，更換模板即可。實施例21:實施例1-6的改性黃泥粉47%、丙烯酸酯類高分子共聚乳液42%、水4.5%、聚硅 氧烷柔韌劑3%、烷基醚磷酸酯消泡劑0. 5%、乙二醇及其衍生物抗凍劑3%，混合攪拌成為 均勻的復(fù)合泥漿。將復(fù)合泥漿涂覆于帶有花紋或光滑面的模板上，厚度為1.4mm，烘烤溫度 為100°C (士20°C)，直至結(jié)膜后經(jīng)打磨，起模，切邊，制造出無基布的黃色復(fù)合泥皮革。需要 其它顏色的無基布復(fù)合泥皮革，添加相應(yīng)的色漿或色粉到泥漿中，采用相同的方法即可制 得。實施例22:實施例1-6的改性黑泥粉44%、陰離子、非離子混合型自交鏈丙烯酸酯共聚乳液(未反應(yīng)單體< 0. 5 % ) 45 %、水5 %、有機(jī)硅柔韌劑4%、丙二醇聚氧丙烯聚氧乙烯醚消泡 劑1%、涂料印花色漿黑1%，混合攪拌成均勻的復(fù)合泥漿。將復(fù)合泥漿涂覆于帶有花紋或 光滑面的模板上，厚度為2mm，烘烤溫度為200°C (士30°C )，直至結(jié)膜后經(jīng)打磨，起模，切邊， 制造出無基布的黑色復(fù)合泥皮革。需要其它顏色的無基布復(fù)合泥皮革，添加相應(yīng)的色漿或 色粉到泥漿中，采用相同的方法即可制得。
實施例23:、實施例1-6的改性黃泥粉40%、具反應(yīng)性基團(tuán)的丙烯酸酯共聚物的多元共聚乳液54%、雙羧酸酰胺衍生物柔韌劑3%、甘油聚醚消泡劑1%、涂料印花色漿棕混合攪拌成 均勻的復(fù)合泥漿。將復(fù)合泥漿涂覆于帶有花紋或光滑面的模板上，厚度為2. 3mm，烘烤溫度 為200°C (士50°C)，直至結(jié)膜后經(jīng)打磨，起模，切邊，制造出無基布的棕色復(fù)合泥皮革。需要 其它顏色的無基布復(fù)合泥皮革，添加相應(yīng)的色漿或色粉到泥漿中，采用相同的方法即可制 得。實施例24:實施例1-6的改性白泥粉38.5%、具反應(yīng)性基團(tuán)的丙烯酸酯共聚物的多元共聚 乳液59%、有機(jī)硅與脂肪胺類的乳化柔韌劑C 1. 4%、有機(jī)硅消泡劑0. 5%、涂料印花色漿 藍(lán)0.6%、混合攪拌成均勻的復(fù)合泥漿。將復(fù)合泥漿涂覆于棉布或化纖網(wǎng)格布上，厚度為 0. 15mm，烘烤溫度為100°C (士20°C )，直至結(jié)膜，在預(yù)熱130°C的壓花機(jī)上壓出所需花紋，制 造出有基布的淺藍(lán)色復(fù)合泥皮革。需要其它顏色有基布的復(fù)合泥皮革，添加相應(yīng)的色漿或 色粉于到泥漿中，采用相同的方法即可制得。實施例25:實施例1-6的改性紅泥粉43%、陰離子、非離子混合型自交鏈丙烯酸酯共聚乳 液52%、聚硅氧烷柔韌劑3%、烷基醚磷酸酯消泡劑1%、涂料印花色漿紅混合攪拌 成均勻的復(fù)合泥漿。將復(fù)合泥漿涂覆于棉布或化纖網(wǎng)格布上，厚度為0. 2mm，烘烤溫度為 150°C (士20°C )，直至結(jié)膜，在預(yù)熱130°C的壓花機(jī)上壓出所需花紋，制造出有基布的淺藍(lán) 色復(fù)合泥皮革。需要其它顏色有基布的復(fù)合泥皮革，添加相應(yīng)的色漿或色粉于到泥漿中，采 用相同的方法即可制得。實施例26:實施例1-6的改性白泥粉43%、丙烯酸酯共聚乳液49%、水4%、雙羧酸酰胺及其 衍生物柔韌劑2. 8%，丙二醇聚氧丙烯聚氧乙烯醚消泡劑0. 6%、涂料印花色漿黑0. 6%，混 合攪拌成均勻的復(fù)合泥漿。將復(fù)合泥漿涂覆于棉布或化纖網(wǎng)格布上，厚度為0. 18mm,烘烤溫 度為150°C (士20°C )，直至結(jié)膜，在預(yù)熱130°C的壓花機(jī)上壓出所需花紋，制造出有基布的 淺灰黑色復(fù)合泥皮革。需要其它顏色有基布的復(fù)合泥皮革，添加相應(yīng)的色漿或色粉于到泥 漿中，采用相同的方法即可制得。實施例27:實施例1-6的改性黃泥粉38%、全丙烯酸酯類的共聚物乳液54%、水4%、季銨 鹽型陽荷性柔韌劑3%、烷基醚磷酸酯消泡劑0. 5%、涂料印花色漿金黃0. 5%，混合攪拌 成均勻的復(fù)合泥漿。將復(fù)合泥漿涂覆于棉布或化纖網(wǎng)格布上，厚度為0. 28mm，烘烤溫度為 1600C (士20°C )，直至結(jié)膜，在預(yù)熱130°C的壓花機(jī)上壓出所需花紋，制造出有基布的黃色 復(fù)合泥皮革。需要其它顏色有基布的復(fù)合泥皮革，添加相應(yīng)的色漿或色粉于到泥漿中，采用 相同的方法即可制得。實施例28:實施例1-6的改性白泥粉53%、聚丙烯酸乙酯、聚丙烯酸丁酯、羥甲基丙烯酰胺共 聚物33%、水10%、季銨鹽型陽荷性活性劑柔韌劑3%、甘油聚醚消泡劑1%，混合攪拌成 均勻的復(fù)合泥漿。將復(fù)合泥漿涂覆于帶有花紋或光滑面的模板上，厚度為1mm，烘烤溫度為180°c (士50°C)，直至結(jié)膜后貼合上基布，起模，切邊，制造出有基布的白色復(fù)合泥皮革。需要其它顏色的有基布復(fù)合泥皮革，添加相應(yīng)的色漿或色粉到泥漿中，采用相同的方法即可 制得。實施例29:實施例1-6的改性紅泥粉43. 5 %、丙烯酸及其酯的共聚高分子化合物50%、 水3 %、季銨鹽型陽荷性活性劑柔韌劑3%、甘油聚醚消泡劑0.5%，混合攪拌成均勻的 復(fù)合泥漿。將復(fù)合泥漿涂覆于帶有花紋或光滑面的模板上，厚度為1mm，烘烤溫度為 180°C (士50°C )，直至結(jié)膜后貼合上基布，起模，切邊，制造出有基布的泥紅色復(fù)合泥皮革。 需要其它顏色的有基布復(fù)合泥皮革，添加相應(yīng)的色漿或色粉到泥漿中，采用相同的方法即 可制得。本發(fā)明的幾類產(chǎn)品性能檢測情況如下一、實施例7-12生產(chǎn)得到的彈性地墻磚，成型干燥10天后經(jīng)過省級檢測部門測 試，其性能如下1、耐水性(3d)無變化。2、耐堿性(3% Na0H，7d)無變化。3、耐酸性(pH = 4的鹽酸溶液.7d)無變化。4、耐凍融性(10次循環(huán))無變化。5、耐表面沾污性(5次反射系數(shù)下降率)< 10%。6、耐人工老化(3000h)。實施例7-12生產(chǎn)得到的彈性地墻磚，進(jìn)行了急性經(jīng)口毒性(LD5tl)實驗。給樣后各 劑量組小鼠未見不良反應(yīng)，飲食活動正常，觀察期內(nèi)實驗動物無死亡，獲得雌、雄小鼠經(jīng)口 LD50 > 28. 5g/Kg BW，送檢樣品彈性地墻磚屬無毒級物質(zhì)。結(jié)果如下 本試驗依據(jù)GB15193. 3-2003《食品安全性毒理學(xué)評價程序和方法》實施例7-12生產(chǎn)得到的彈性地墻磚，進(jìn)行了甲醛、總揮發(fā)性有機(jī)化合物、苯系物 等進(jìn)行了檢測，結(jié)果如下 檢測依據(jù)檢驗方法甲醛(GB18580-2001附錄A)；總揮發(fā)性有機(jī)化合
物(GB18587-2001附錄A)；苯系物(GB18587-2001附錄A)；可溶性鉛、鎘、鉻、汞
(GB18585-2001)。二、實施例13-16生產(chǎn)得到的復(fù)合泥彈性跑道經(jīng)過法定檢測部門科學(xué)測定，各項
技術(shù)指標(biāo)如下 三、實施例17-20生產(chǎn)得到的復(fù)合泥彈性球場面材或游樂場面材經(jīng)過法定檢測部
門科學(xué)測定，各項技術(shù)指標(biāo)如下 四、實施例21-29生產(chǎn)得到的復(fù)合泥皮革的平均物理參數(shù)如下剝離強(qiáng)度88.7%、拉伸強(qiáng)度38%、扯斷伸長率36.5%。達(dá)到普通羊皮革的技術(shù)參數(shù)。
權(quán)利要求
一種改性普通泥土的彈性體產(chǎn)品，其特征在于是將普通紅泥、普通黃泥、普通黑泥或普通白泥改性后加入添加劑，做成彈性體產(chǎn)品，所述的添加劑是丙烯酸乳液共聚物、著色劑、柔韌劑、發(fā)泡劑或消泡劑、抗凍劑和水，各種原料的成分和重量份數(shù)如下改性普通泥土30-80；丙烯酸乳液共聚物20-70；柔韌劑 0-8；發(fā)泡劑 0-12；抗凍劑 0-10；消泡劑 0-2；著色劑 0-6；水 0-20。所述的改性普通泥土是將普通泥土經(jīng)干燥、粉碎、過100-800目篩，除去砂石和雜物，得泥粉，或者泥土加水混合，過100-800目篩，除去砂石和雜物，得泥粉，然后對普通泥土粉體進(jìn)行動態(tài)加熱，在動態(tài)的狀況下，加入下述表面改性劑，干燥，得到改性泥土，所述泥土表面改性劑的成分和質(zhì)量份數(shù)如下偶聯(lián)劑0.6-6份；具有反應(yīng)性官能團(tuán)的聚硅氧烷1-12份；有機(jī)硅與脂肪胺類的乳化體0-2份；其余為水。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的改性普通泥土的彈性體產(chǎn)品，其特征在于所述的改性普通 泥土中表面改性劑的偶聯(lián)劑選用功能基團(tuán)為乙烯基、環(huán)氧基團(tuán)、甲基丙烯酰氧基、丙烯酰氧 基、氨基、脲基、氯丙基的硅烷偶聯(lián)劑。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的改性普通泥土的彈性體產(chǎn)品，其特征在于所述的改性普通 泥土中表面改性劑的具有反應(yīng)性官能團(tuán)的聚硅氧烷選自羥烴基聚硅氧烷、羧基聚硅氧烷、 聚硅氧烷聚醚共聚物、含有乙烯基或環(huán)氧基團(tuán)的聚硅氧烷，聚二甲基硅氧烷，聚丙基甲基硅 氧烷，聚辛基甲基硅氧烷或者聚苯基甲基硅氧烷
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的改性普通泥土的彈性體產(chǎn)品，其特征在于所述的改性普通 泥土中表面改性劑的有機(jī)硅與脂肪胺類的乳化體是羧酸與胺基取代硅烷進(jìn)行縮合的脂肪 酰胺烷基硅烷、脂肪酰胺烷基三烷氧基硅烷。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的改性普通泥土的彈性體產(chǎn)品，其特征在于所述丙烯酸乳液 共聚物采用以下的一種或幾種的組合(1)丙烯酸甲酯；(2)丙烯酸乙酯；(3)丙烯酸丁酯； (4)丙烯酸-2-乙基己酯；(5)聚丙烯酸乙酯、聚丙烯酸丁酯、羥甲基丙烯酰胺共聚物；(6) 聚丙烯酸酯的復(fù)配物。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的改性普通泥土的彈性體產(chǎn)品，其特征在于所述柔韌劑采用 有機(jī)硅與脂肪胺類的乳化體、有機(jī)硅乳化液或具有反應(yīng)性官能團(tuán)的聚硅氧烷、雙羧酸酰胺 衍生物或十八烷基乙烯脲。
7.如權(quán)利要求1所述的改性普通泥土的彈性體產(chǎn)品的生產(chǎn)方法，其特征在于改性 普通泥土制成彈性體產(chǎn)品的制造工藝如下(1)將改性泥土、水、丙烯酸乳液共聚物或著色 齊U、柔軟劑、發(fā)泡劑、抗凍劑、水進(jìn)行機(jī)械混合，使其成為均勻的復(fù)合泥漿；(2)將上述復(fù)合泥漿涂履于模板上，烘烤恒溫為280°C 士50°C，水份揮干后，起模，形成各種規(guī)格的彈性產(chǎn)品。
8.如權(quán)利要求1所述的改性普通泥土的彈性體產(chǎn)品的生產(chǎn)方法，其特征在于改性普 通泥土制成彈性體育地板的制造工藝如下(1)將改性泥土、水、丙烯酸乳液共聚物或著色 齊U、柔軟劑、發(fā)泡劑、抗凍劑、水進(jìn)行機(jī)械混合，使其成為均勻的復(fù)合泥漿；(2)將上述復(fù)合 泥漿涂履于模板上，烘烤恒溫為280°C 士50°C，水份揮干后，起模，形成各種規(guī)格的彈性體 育跑道，所成產(chǎn)品的表面圖紋由模板的紋理決定。
9.如權(quán)利要求1所述的改性普通泥土的彈性體產(chǎn)品的生產(chǎn)方法，其特征在于將該復(fù) 合彈性產(chǎn)品制成彈性地板磚的制造工藝如下(1)將改性泥土、水、丙烯酸乳液共聚物或著 色劑、柔軟劑、發(fā)泡劑、抗凍劑、水進(jìn)行機(jī)械混合，使其成為均勻的復(fù)合泥漿；(2)將復(fù)合泥 漿涂履于模板上，經(jīng)烘干后起模，成為彈性地板磚或墻面磚制品。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的改性泥土做成彈性體產(chǎn)品的生產(chǎn)方法，其特征在于將該復(fù) 合彈性產(chǎn)品制成合成皮革的制造工藝如下(1)將改性泥土、水、丙烯酸乳液共聚物或著色 齊U、柔軟劑、發(fā)泡劑、抗凍劑、水進(jìn)行機(jī)械混合，使其成為均勻的復(fù)合泥漿；(2)制成無基布 的復(fù)合泥皮革或有基布的復(fù)合泥皮革；所述的無基布的復(fù)合泥皮革制法是將復(fù)合泥漿涂履于帶有花紋或光滑面的模板上，厚 度為0. 15mm至3. Omm,烘烤溫度為80°C -285°C，直至結(jié)膜后經(jīng)打磨背面，起模，切邊，制造出 無基布的復(fù)合泥皮革；所述的有基布的復(fù)合泥皮革制法是將復(fù)合泥漿涂履于帶有花紋或光滑面的模板上，厚 度為0. 15mm至3. 0mm，烘烤溫度為80°C _285°C，直至結(jié)膜后貼合基布，切邊；將復(fù)合泥漿涂 履于基布上，厚度為0. 15mm至3. 0mm，烘烤溫度為80°C _285°C，直至結(jié)膜，在預(yù)熱或未被預(yù) 熱的壓花機(jī)上壓出所需花紋。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種改性普通泥土的彈性體產(chǎn)品及其生產(chǎn)方法，它是將泥土除去雜物，經(jīng)干燥、粉碎、過篩，得泥粉，然后對普通泥土粉體進(jìn)行動態(tài)加熱，在動態(tài)狀況下，加入由偶聯(lián)劑、具有反應(yīng)性官能團(tuán)的聚硅氧烷、有機(jī)硅與脂肪胺類的乳化體和水組成的表面改性劑，干燥，得到改性泥土，然后以改性泥土和丙烯酸類粘合劑為主要成份，摻配以交聯(lián)劑、柔軟劑、偶聯(lián)劑、發(fā)泡劑或消泡劑等制成的復(fù)合物，制成彈性跑道面層、運動場地板、合成皮革、家用和商用地板、家用和商用墻面鋪裝材料等，本發(fā)明產(chǎn)品在整個生產(chǎn)、使用過程無毒害氣體揮發(fā)，其壓縮變形率、回彈性、耐久性都能達(dá)到或超過橡膠和一些塑料的性能，是一種低成本、高性能、綠色環(huán)保的彈性面材。
文檔編號C08K9/06GK101838434SQ20091022600
公開日2010年9月22日 申請日期2007年5月6日 優(yōu)先權(quán)日2007年5月6日
發(fā)明者石磊 申請人:石磊