【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及空心玻璃微珠應用領域，具體涉及一種耐磨輕質橡膠地板配方、橡膠地板及其制備方法和應用。
技術介紹
1、橡膠地板是以天然橡膠以及合成橡膠為原料生產的一種橡膠制品，其具有彈性、防滑性、吸音性和防水性等優異性能，常被用于各個半封閉公共場所，但常規的橡膠地板存在耐磨性、吸音性差、耐溫性差和不易清潔等缺點，同時在一些承重的地面上橡膠地板支撐力不足，橡膠地板也容易變形，因此橡膠地板在使用過程中還存在各種問題。
2、例如，專利技術專利申請cn113717475a公開了一種橡膠地板原料組合物、橡膠地板及其制備方法與應用；其中，該橡膠地板原料組合物中通過調整三元乙丙橡膠和硅橡膠的比例，以及少量添加eva樹脂可以使制備的橡膠地板材料具備自清潔或易清潔的功能；但硅橡膠的添加會導致橡膠撕裂性能降低。如此，上述橡膠地板不適用于需要較大承重負荷的領域，由于上述橡膠支撐性差（即橡膠偏軟，回彈能力差），會因長時間使用出現變形損壞等狀況。
3、空心玻璃微珠具有較好的支撐性，雖然通過向現有的橡膠地板材料中添加空心玻璃微珠以提高橡膠地板的支撐性，同時也可以滿足橡膠地板材料的輕量化發展需求，但空心玻璃微珠的添加容易導致橡膠材料的耐磨性能降低。
技術實現思路
1、有鑒于此，本專利技術的主要目的是解決現有技術中橡膠地板材料難以兼顧質輕和耐磨性的問題，故提供一種耐磨輕質橡膠地板配方、橡膠地板及其制備方法和應用，并主要通過在橡膠地板材料中引入經聚四氟乙烯改性的耐磨玻璃微珠以解決上述問題。>
2、具體地，本專利技術所保護的技術方案如下：
3、本專利技術提供一種耐磨輕質橡膠地板配方，按質量份計，包括：天然橡膠60～80份、丁苯橡膠5～10份、三元乙丙橡膠40～60份、高苯乙烯10～15份、氯化石蠟10～15份、耐磨玻璃微珠30～50份、白炭黑30～60份、阻燃劑5～10份、防老劑8～13份、硬脂酸2～4份、抗靜電劑1～3份、促進劑1～3份、硫化劑2～4份，其中，所述耐磨玻璃微珠，包括空心玻璃微珠、聚氯乙烯過渡層和聚四氟乙烯包覆層，所述聚氯乙烯過渡層設置在所述空心玻璃微珠和聚四氟乙烯包覆層之間，且所述聚四氟乙烯包覆層的外表面上形成有極性基團。
4、所述聚四氟乙烯包覆層主要是為了增強使用空心玻璃微珠的耐磨輕質橡膠地板的耐磨性，同時還保證耐磨玻璃微珠能夠實現上述耐磨輕質橡膠地板減重，所以，聚四氟乙烯包覆層的質量為空心玻璃微珠質量的1%～3%。另外，由于聚四氟乙烯還具有表面能低、耐高溫等特點，使耐磨玻璃微珠具有一定的耐沾污性和耐高溫老化性，從而提高橡膠地板的表面耐沾污性和耐高溫老化等性能。
5、所述聚四氟乙烯包覆層的外表面上形成的極性基團優選為-oh、-nh2等極性基團，該極性基團主要是由聚四氟乙烯包覆層經過低溫等離子處理形成的，如此，上述耐磨輕質橡膠地板中含有上述耐磨玻璃微珠，能夠有效提高聚四氟乙烯包覆層和橡膠基體的界面結合力。
6、所述聚氯乙烯過渡層的主要作用是為了提高空心玻璃微珠和聚四氟乙烯包覆層之間的界面結合力，所以，綜合考慮，聚氯乙烯過渡層的質量為空心玻璃微珠質量的1%～2%。
7、為了確保上述耐磨玻璃微珠能夠有效降低耐磨輕質橡膠地板材料密度的同時，提高耐磨輕質橡膠地板材料的耐磨性、保溫隔熱性能、隔音降噪性能和支撐性，所述空心玻璃微珠的密度優選為0.4～0.70?g/cm3，如，圣萊特空心微珠新材料有限公司的型號hl40、hl60、hl70的空心玻璃微珠。
8、上述耐磨玻璃微珠主要由以下步驟制得：
9、步驟一、對空心玻璃微珠進行表面活化處理，得到多羥基空心玻璃微珠；
10、步驟二、先將聚氯乙烯乳液和所述多羥基空心玻璃微珠均勻混合，再依次進行干燥和聚氯乙烯塑化處理，將聚氯乙烯包覆到所述多羥基空心玻璃微珠表面，形成一次改性微珠；
11、步驟三、先將所述一次改性微珠和聚四氟乙烯乳液均勻混合，再進行干燥處理使所述一次改性微珠的表面形成聚四氟乙烯包覆層，然后進行加熱攪拌處理，使其中的聚氯乙烯塑化，將所述聚四氟乙烯包覆層粘結在所述一次改性微珠的表面，形成二次改性微珠；
12、步驟四、對所述二次改性微珠進行低溫等離子處理，制得所述耐磨玻璃微珠。
13、本專利技術還提供一種耐磨輕質橡膠地板，其根據上述耐磨輕質橡膠地板配方制備得到。
14、本專利技術還提供了一種上述耐磨輕質橡膠地板的制備方法，包括：根據上述耐磨輕質橡膠地板配方依次進行一次密煉、二次密煉、微珠密煉、薄通、硫化成型，得到所述耐磨輕質橡膠地板。
15、本專利技術還提供一種上述耐磨輕質橡膠地板在公共交通工具或建筑裝飾中的應用。其中，所述公共交通工具包括但不限于軌道交通車輛、地面公交車輛、船舶等。所述軌道交通車輛可以包括但不限于鐵路高速客車動車組、普通鐵路客車、輕軌車輛、有軌電車、地鐵車輛、城市軌道、磁懸浮車輛等。所述建筑包括但不限于圖書館、博物館、醫院、機場、幼兒園、微機房、健身房、老人院、體育活動場所、寫字樓、工業廠房等。
16、與現有技術相比，本專利技術提供的上述耐磨輕質橡膠地板配方及橡膠地板具有以下優點：
17、（1）本專利技術中引入的耐磨玻璃微珠，主要是通過在空心玻璃微珠表面包覆聚四氟乙烯，可以實現耐磨輕質橡膠地板在減重的同時，還能大幅提高耐磨性能；
18、（2）由于聚四氟乙烯具有表面能低等特點，使耐磨玻璃微珠具有一定的耐沾污性，從而使得耐磨輕質橡膠地板表面更耐沾污，更易清潔。
19、（3）聚四氟乙烯的導熱系數大約為0.256?w/m?k，顯示出其具有較好的隔熱性能；空心玻璃微珠也具有較好的保溫隔熱性能，所以，所述耐磨玻璃微珠具有較好的隔熱性能，從而能夠有效改善上述耐磨輕質橡膠地面的隔熱性能；
20、（4）聚四氟乙烯和空心玻璃微珠都具有較好的隔音降噪性能，使得耐磨玻璃微珠也具有較好的隔音降噪性能，從而能夠有效提高上述耐磨輕質橡膠地面的隔音降噪性能；
21、（5）由于空心玻璃微珠具有較高的抗壓強度，可以有效提高橡膠地板材料的支撐性，減弱或避免因長時間承重引起的變形損壞。
22、因此，本專利技術提供的耐磨輕質橡膠地板配方及橡膠地板中采用的耐磨玻璃微珠不僅具有質輕、耐磨性好，還具有抗沾污性好、隔熱性能好、隔音降噪性能好、抗壓強度高、分散性好等特點，所以，所述耐磨輕質橡膠地板不僅具有質輕的特點，還能具有較好的耐磨性、抗沾污性、隔熱性、隔音降噪性及耐高溫性等性能；同時還能避免或降低耐磨輕質橡膠地板在煉膠過程中空心玻璃微珠的破碎。如此，使得所述耐磨輕質橡膠地板不僅可以用在公共交通工具中應用，還能應用在機場、體育活動場所等公共建筑場所。
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1.一種耐磨輕質橡膠地板配方，其特征在于，按質量份計，包括：天然橡膠60～80份、丁苯橡膠5～10份、三元乙丙橡膠40～60份、高苯乙烯10～15份、氯化石蠟10～15份、耐磨玻璃微珠30～50份、白炭黑30～60份、阻燃劑5～10份、防老劑8～13份、硬脂酸2～4份、抗靜電劑1～3份、促進劑1～3份、硫化劑2～4份，其中，所述耐磨玻璃微珠包括空心玻璃微珠、聚氯乙烯過渡層和聚四氟乙烯包覆層，且所述聚氯乙烯過渡層設置在所述空心玻璃微珠和聚四氟乙烯包覆層之間，其中，所述聚四氟乙烯包覆層的外表面上形成有極性基團；
2.根據權利要求1所述的配方，其特征在于，聚四氟乙烯包覆層的質量為空心玻璃微珠質量的1%～3%。
3.根據權利要求1或2所述的配方，其特征在于，所述聚氯乙烯過渡層的質量為所述空心玻璃微珠質量的1%～2%。
4.根據權利要求1或2所述的配方，其特征在于，所述耐磨玻璃微珠主要由以下步驟制得：
5.根據權利要求4所述的配方，其特征在于，所述步驟一包括：先將所述空心玻璃微珠和堿溶液均勻混合，使得空心玻璃微珠表面的羥基被活化，再用去離子水
6.?根據權利要求4所述的配方，其特征在于，所述步驟二包括：先將所述多羥基空心玻璃微珠和聚氯乙烯乳液以30～50?r/min的速度攪拌混合10～30?min，再進行冷凍干燥處理8～10?h，然后再加熱攪拌使其中的聚氯乙烯塑化，將聚氯乙烯包覆在所述多羥基空心玻璃微珠的表面，形成聚氯乙烯過渡層，冷卻后即可得到所述一次改性微珠；
7.?根據權利要求4所述的配方，其特征在于，所述步驟三包括：先所述一次改性微珠和聚四氟乙烯乳液以30～50?r/min的轉速混合攪拌4～8?h，再干燥5～10?h使所述依次改性微珠的表面形成所述聚四氟乙烯包覆層，然后再進行加熱攪拌處理，使其中的聚氯乙烯塑化，將聚四氟乙烯包覆層粘結在所述一次改性微珠的表面，冷卻后即可得到二次改性微珠；
8.根據權利要求4所述的配方，其特征在于，所述步驟四包括：在氧氣和氮氣的混合氣氛中，對所述二次改性微珠在常溫下進行等離子表面處理，使所述聚四氟乙烯包覆層的表面形成極性基團，制得所述耐磨玻璃微珠；
9.一種橡膠地板，其特征在于，根據權利要求1～8任一項所述的配方制得；
10.一種權利要求9所述的橡膠地板在公共交通工具或建筑裝飾中的應用。
...【技術特征摘要】
1.一種耐磨輕質橡膠地板配方，其特征在于，按質量份計，包括：天然橡膠60～80份、丁苯橡膠5～10份、三元乙丙橡膠40～60份、高苯乙烯10～15份、氯化石蠟10～15份、耐磨玻璃微珠30～50份、白炭黑30～60份、阻燃劑5～10份、防老劑8～13份、硬脂酸2～4份、抗靜電劑1～3份、促進劑1～3份、硫化劑2～4份，其中，所述耐磨玻璃微珠包括空心玻璃微珠、聚氯乙烯過渡層和聚四氟乙烯包覆層，且所述聚氯乙烯過渡層設置在所述空心玻璃微珠和聚四氟乙烯包覆層之間，其中，所述聚四氟乙烯包覆層的外表面上形成有極性基團；
2.根據權利要求1所述的配方，其特征在于，聚四氟乙烯包覆層的質量為空心玻璃微珠質量的1%～3%。
3.根據權利要求1或2所述的配方，其特征在于，所述聚氯乙烯過渡層的質量為所述空心玻璃微珠質量的1%～2%。
4.根據權利要求1或2所述的配方，其特征在于，所述耐磨玻璃微珠主要由以下步驟制得：
5.根據權利要求4所述的配方，其特征在于，所述步驟一包括：先將所述空心玻璃微珠和堿溶液均勻混合，使得空心玻璃微珠表面的羥基被活化，再用去離子水清洗至ph值7～8，然后干燥處理，即可制得所述多羥基空心玻璃微珠；...
【專利技術屬性】
技術研發人員：馬玉民，馬寧，史乾坤，趙軍帥，張慶波，王建斌，蔡耀武，張英才，蔡建武，陶新良，
申請(專利權)人：鄭州圣萊特空心微珠新材料有限公司，
類型：發明
國別省市：
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