一种船用低烟、无卤环保阻燃橡胶地板布及其制备方法
阅读说明：本技术 一种船用低烟、无卤环保阻燃橡胶地板布及其制备方法 (Low-smoke halogen-free environment-friendly flame-retardant rubber floor cloth for ship and preparation method thereof ) 是由 汪华北 李志杰 陈金琪 于 2021-01-14 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种船用低烟、无卤环保阻燃橡胶地板布及其制备方法,由以下重量份的原料组成：天然胶90-120份、氧化锌3-8份、硬脂酸1-3份、聚乙二醇3-5份、抗氧剂0.5-4份、环保阻燃剂80-110份、白炭黑25-35份、陶土15-25份、硫磺1-5份、防老剂1-3份。本发明船用低烟、无卤环保阻燃橡胶地板布顾名思义具有低烟、无卤、环保、阻燃的特性,同时,由于选择了更加合理的制备工艺及特定的的工艺参数的设计,使得本发明提供的船用低烟、无卤环保阻燃橡胶地板布具有更好的硬度,强度,断裂伸长率。(The invention discloses a low-smoke halogen-free environment-friendly flame-retardant rubber floor cloth for a ship and a preparation method thereof, wherein the rubber floor cloth comprises the following raw materials in parts by weight: 90-120 parts of natural rubber, 3-8 parts of zinc oxide, 1-3 parts of stearic acid, 3-5 parts of polyethylene glycol, 0.5-4 parts of antioxidant, 80-110 parts of environment-friendly flame retardant, 25-35 parts of white carbon black, 15-25 parts of pottery clay, 1-5 parts of sulfur and 1-3 parts of anti-aging agent. The marine low-smoke halogen-free environment-friendly flame-retardant rubber floor cloth has the characteristics of low smoke, halogen-free, environment-friendly and flame-retardant as the name suggests, and simultaneously has better hardness, strength and elongation at break due to the selection of more reasonable preparation process and the design of specific process parameters.)
技术领域
本发明属于地板布生产技术领域，具体涉及一种船用低烟、无卤环保阻燃橡胶地板布及其制备方法。
背景技术
地板布是当今世界上非常流行的一种新型轻体地面装饰材料，也称为“轻体地材”，风靡国内外，从80年代初开始进入中国市场，至今在国内的大中城市已经得到普遍的认可，使用非常广泛，在家庭、医院、体育场馆、学校、办公楼、工厂、公共场所、机场、火车站、汽车站、超市、商业、家庭室内客等各种场所，主要是针对上述场所的地板大多为密度板、铝板、水泥等，为了美观和实用等需求，地板上需要铺设的面料大多为地板布，相比片材地板，地板布具有轻质、更换容易、成本低等等特点，由于铺装前，通常都为柔软的一卷一卷的卷材，因而，也称为卷材地板，而且地板布易于清洗，具有良好的抗压、抗拉、防火、防水、防滑、隔热、耐用、吸音、减震、耐酸、耐碱、耐磨、抗菌等性能。
船用地板布是地板布的广泛用途中的一种重要应用，船用地板布的特点是长时间在海面的作业或者运用环境决定了船用地板布需要面对更加残酷的环境特性，相对与一般的作业场景，船用地板布的更换也更加麻烦，所以我们有必要对现有的地板布进行技术上的改进创新，以免对船用地板布更高的技术指标要求。
发明内容
本发明的目的在于提供一种船用低烟、无卤环保阻燃橡胶地板布及其制备方法，本发明提供的船用低烟、无卤环保阻燃橡胶地板布具有良好的阻燃性能、耐摩擦性能、低烟、耐香烟灼烧、耐低温，而且使用寿命长、环保无害，制备工艺简单，能够应用于动车组列车，实现动车技术装备的国产化要求。
为了实现上述发明目的，本发明提供了如下技术方案：
一种船用低烟、无卤环保阻燃橡胶地板布，由以下重量份的原料组成：
天然胶90-120份、氧化锌3-8份、硬脂酸1-3份、聚乙二醇3-5份、抗氧剂0.5-4份、环保阻燃剂80-110份、白炭黑25-35份、陶土15-25份、硫磺1-5份、防老剂1-3份。
优选地，所述的船用低烟、无卤环保阻燃橡胶地板布，其特征在于，所述船用低烟、无卤环保阻燃橡胶地板布，由以下重量份的原料组成：
天然胶100份、氧化锌5份、硬脂酸2份、聚乙二醇4份、抗氧剂3份、环保阻燃剂100份、白炭黑30份、陶土20份、硫磺2份、防老剂1份。
优选地，所述抗氧剂为抗氧剂1010与抗氧剂168的混合物。
优选地，所述船用低烟、无卤环保阻燃橡胶地板布的防老剂为防老剂SP-C和防老剂RD中的任意一种。
所述的船用低烟、无卤环保阻燃橡胶地板布的制备方法，其特征在于，包括如下步骤
(1)烘胶：烘胶机温度控制在50-60℃，烘胶控制时间为48h以上，要求内外烘透、无夹心，烘胶完成后切小三角块备用，切割时温度≥35℃；
(2)天然胶塑炼：双辊筒炼塑机中前辊温45-50℃，后辊温45-55℃，辊距0.5-1mm，炼塑时间15min，达到时间后打三角包停放24h-100h；
(3)配料：称取天然胶100份、氧化锌5份、硬脂酸2份、聚乙二醇4份、抗氧剂3份、环保阻燃剂100份、白炭黑30份、陶土20份、硫磺2份、防老剂1份分别放置备用；其中硫化剂用200目筛网筛选；
(4)混炼：启动密炼机正常运转后，加入称量好的天然橡胶、丁腈橡胶，同时加入活性剂塑炼1min，然后加入补强剂和软化剂，混炼时间8min，最后加入阻燃剂，混炼到密炼室120-125℃时排出胶料组合物；经密炼机排除的胶料组合物立即加入辊温40-50℃，辊距6-8mm运转的开炼机上下片冷却，散开停放；
(5)加硫磺：开炼机辊距5-6mm，温度前辊和后辊温度均在45-50℃，待胶料组合物温度50-60℃时，用6-8mm辊距加入硫磺，待硫磺全部吸收完全后，用1mm以下辊距，薄通三遍打三角包；然后，用5mm左右辊距八把刀，捣炼均匀，下片；
(6)硫化：硫化温度控制在160-165℃，张紧压力为130bar，让硫化下片后的衬布进入硫化鼓，硫化产品的两侧加上与产品厚度相一致的垫条，随后在卷取装置上完成卷取工作即可。
优选地，所述天然胶塑炼步骤中双辊筒炼塑机中前辊温48℃，后辊温50℃，辊距0.8mm，炼塑时间15min，达到时间后打三角包停放36h；所述加硫磺步骤中胶料组合物温度为55℃时用8mm辊距加入硫磺。
与最接近的现有技术相比，本发明提供的技术方案具有如下优异效果：
本发明船用低烟、无卤环保阻燃橡胶地板布顾名思义具有低烟、无卤、环保、阻燃的特性，同时，由于选择了更加合理的制备工艺及特定的的工艺参数的设计，使得本发明提供的船用低烟、无卤环保阻燃橡胶地板布具有更好的硬度，强度，断裂伸长率。
另一方面本发明的船用低烟、无卤环保阻燃橡胶地板布制备工艺简单，易掌握，容易实现工业化生产，而且本发明制备的地板布耐低温性能好，可以适应船舶在各种环境温度下的使用。
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，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
一种船用低烟、无卤环保阻燃橡胶地板布，由以下重量份的原料组成：
天然胶100份、氧化锌5份、硬脂酸2份、聚乙二醇4份、抗氧剂1010 1份、抗氧剂1682份、环保阻燃剂100份、白炭黑30份、陶土20份、硫磺2份、防老剂SP-C 1.5份。
上述船用低烟、无卤环保阻燃橡胶地板布的制备方法，包括如下步骤
(1)烘胶：烘胶机温度控制在50-60℃，烘胶控制时间为48h以上，要求内外烘透、无夹心，烘胶完成后切小三角块备用，切割时温度≥35℃；
(2)天然胶塑炼：双辊筒炼塑机中前辊温48℃，后辊温50℃，辊距0.8mm，炼塑时间15min，达到时间后打三角包停放36h；
(3)配料：称取天然胶100份、氧化锌5份、硬脂酸2份、聚乙二醇4份、抗氧剂3份、环保阻燃剂100份、白炭黑30份、陶土20份、硫磺2份、防老剂1份分别放置备用；其中硫化剂用200目筛网筛选；
(4)混炼：启动密炼机正常运转后，加入称量好的天然橡胶、丁腈橡胶，同时加入活性剂塑炼1min，然后加入补强剂和软化剂，混炼时间8min，最后加入阻燃剂，混炼到密炼室120-125℃时排出胶料组合物；经密炼机排除的胶料组合物立即加入辊温40-50℃，辊距8mm运转的开炼机上下片冷却，散开停放；
(5)加硫磺：开炼机辊距5-6mm，温度前辊和后辊温度均在45-50℃，待胶料组合物温度55℃时，用8mm辊距加入硫磺，待硫磺全部吸收完全后，用1mm以下辊距，薄通三遍打三角包；然后，用5mm左右辊距八把刀，捣炼均匀，下片；
(6)硫化：硫化温度控制在160-165℃，张紧压力为130bar，让硫化下片后的衬布进入硫化鼓，硫化产品的两侧加上与产品厚度相一致的垫条，随后在卷取装置上完成卷取工作即可。
实施例2
一种船用低烟、无卤环保阻燃橡胶地板布，由以下重量份的原料组成：
天然胶100份、氧化锌5份、硬脂酸2份、聚乙二醇4份、抗氧剂1010 1份、抗氧剂1682份、环保阻燃剂100份、白炭黑30份、陶土20份、硫磺2份、防老剂SP-C 1.5份。
上述船用低烟、无卤环保阻燃橡胶地板布的制备方法，包括如下步骤
(1)烘胶：烘胶机温度控制在50-60℃，烘胶控制时间为48h以上，要求内外烘透、无夹心，烘胶完成后切小三角块备用，切割时温度≥35℃；
(2)天然胶塑炼：双辊筒炼塑机中前辊温48℃，后辊温50℃，辊距0.8mm，炼塑时间15min，达到时间后打三角包停放36h；
(3)配料：称取天然胶100份、氧化锌5份、硬脂酸2份、聚乙二醇4份、抗氧剂3份、环保阻燃剂100份、白炭黑30份、陶土20份、硫磺2份、防老剂1份分别放置备用；其中硫化剂用200目筛网筛选；
(4)混炼：启动密炼机正常运转后，加入称量好的天然橡胶、丁腈橡胶，同时加入活性剂塑炼1min，然后加入补强剂和软化剂，混炼时间8min，最后加入阻燃剂，混炼到密炼室120-125℃时排出胶料组合物；经密炼机排除的胶料组合物立即加入辊温40-50℃，辊距8mm运转的开炼机上下片冷却，散开停放；
(5)加硫磺：开炼机辊距5-6mm，温度前辊和后辊温度均在45-50℃，待胶料组合物温度50℃时，用8mm辊距加入硫磺，待硫磺全部吸收完全后，用1mm以下辊距，薄通三遍打三角包；然后，用5mm左右辊距八把刀，捣炼均匀，下片；
(6)硫化：硫化温度控制在160-165℃，张紧压力为130bar，让硫化下片后的衬布进入硫化鼓，硫化产品的两侧加上与产品厚度相一致的垫条，随后在卷取装置上完成卷取工作即可。
实施例3
一种船用低烟、无卤环保阻燃橡胶地板布，由以下重量份的原料组成：
天然胶100份、氧化锌5份、硬脂酸2份、聚乙二醇4份、抗氧剂1010 1份、抗氧剂1682份、环保阻燃剂100份、白炭黑30份、陶土20份、硫磺2份、防老剂SP-C 1.5份。
上述船用低烟、无卤环保阻燃橡胶地板布的制备方法，包括如下步骤
(1)烘胶：烘胶机温度控制在50-60℃，烘胶控制时间为48h以上，要求内外烘透、无夹心，烘胶完成后切小三角块备用，切割时温度≥35℃；
(2)天然胶塑炼：双辊筒炼塑机中前辊温48℃，后辊温50℃，辊距0.8mm，炼塑时间15min，达到时间后打三角包停放36h；
(3)配料：称取天然胶100份、氧化锌5份、硬脂酸2份、聚乙二醇4份、抗氧剂3份、环保阻燃剂100份、白炭黑30份、陶土20份、硫磺2份、防老剂1份分别放置备用；其中硫化剂用200目筛网筛选；
(4)混炼：启动密炼机正常运转后，加入称量好的天然橡胶、丁腈橡胶，同时加入活性剂塑炼1min，然后加入补强剂和软化剂，混炼时间8min，最后加入阻燃剂，混炼到密炼室120-125℃时排出胶料组合物；经密炼机排除的胶料组合物立即加入辊温40-50℃，辊距8mm运转的开炼机上下片冷却，散开停放；
(5)加硫磺：开炼机辊距5-6mm，温度前辊和后辊温度均在45-50℃，待胶料组合物温度55℃时，用6mm辊距加入硫磺，待硫磺全部吸收完全后，用1mm以下辊距，薄通三遍打三角包；然后，用5mm左右辊距八把刀，捣炼均匀，下片；
(6)硫化：硫化温度控制在160-165℃，张紧压力为130bar，让硫化下片后的衬布进入硫化鼓，硫化产品的两侧加上与产品厚度相一致的垫条，随后在卷取装置上完成卷取工作即可。
实施例4
一种船用低烟、无卤环保阻燃橡胶地板布，由以下重量份的原料组成：
天然胶100份、氧化锌5份、硬脂酸2份、聚乙二醇4份、抗氧剂1010 1份、抗氧剂1682份、环保阻燃剂100份、白炭黑30份、陶土20份、硫磺2份、防老剂SP-C 1.5份。
上述船用低烟、无卤环保阻燃橡胶地板布的制备方法，包括如下步骤
(1)烘胶：烘胶机温度控制在50-60℃，烘胶控制时间为48h以上，要求内外烘透、无夹心，烘胶完成后切小三角块备用，切割时温度≥35℃；
(2)天然胶塑炼：双辊筒炼塑机中前辊温48℃，后辊温50℃，辊距0.5mm，炼塑时间15min，达到时间后打三角包停放36h；
(3)配料：称取天然胶100份、氧化锌5份、硬脂酸2份、聚乙二醇4份、抗氧剂3份、环保阻燃剂100份、白炭黑30份、陶土20份、硫磺2份、防老剂1份分别放置备用；其中硫化剂用200目筛网筛选；
(4)混炼：启动密炼机正常运转后，加入称量好的天然橡胶、丁腈橡胶，同时加入活性剂塑炼1min，然后加入补强剂和软化剂，混炼时间8min，最后加入阻燃剂，混炼到密炼室120-125℃时排出胶料组合物；经密炼机排除的胶料组合物立即加入辊温40-50℃，辊距8mm运转的开炼机上下片冷却，散开停放；
(5)加硫磺：开炼机辊距5-6mm，温度前辊和后辊温度均在45-50℃，待胶料组合物温度55℃时，用8mm辊距加入硫磺，待硫磺全部吸收完全后，用1mm以下辊距，薄通三遍打三角包；然后，用5mm左右辊距八把刀，捣炼均匀，下片；
(6)硫化：硫化温度控制在160-165℃，张紧压力为130bar，让硫化下片后的衬布进入硫化鼓，硫化产品的两侧加上与产品厚度相一致的垫条，随后在卷取装置上完成卷取工作即可。
实施例5
一种船用低烟、无卤环保阻燃橡胶地板布，由以下重量份的原料组成：
天然胶100份、氧化锌5份、硬脂酸2份、聚乙二醇4份、抗氧剂1010 1份、抗氧剂1682份、环保阻燃剂100份、白炭黑30份、陶土20份、硫磺2份、防老剂SP-C 1.5份。
上述船用低烟、无卤环保阻燃橡胶地板布的制备方法，包括如下步骤
(1)烘胶：烘胶机温度控制在50-60℃，烘胶控制时间为48h以上，要求内外烘透、无夹心，烘胶完成后切小三角块备用，切割时温度≥35℃；
(2)天然胶塑炼：双辊筒炼塑机中前辊温48℃，后辊温50℃，辊距0.8mm，炼塑时间15min，达到时间后打三角包停放80h；
(3)配料：称取天然胶100份、氧化锌5份、硬脂酸2份、聚乙二醇4份、抗氧剂3份、环保阻燃剂100份、白炭黑30份、陶土20份、硫磺2份、防老剂1份分别放置备用；其中硫化剂用200目筛网筛选；
(4)混炼：启动密炼机正常运转后，加入称量好的天然橡胶、丁腈橡胶，同时加入活性剂塑炼1min，然后加入补强剂和软化剂，混炼时间8min，最后加入阻燃剂，混炼到密炼室120-125℃时排出胶料组合物；经密炼机排除的胶料组合物立即加入辊温40-50℃，辊距8mm运转的开炼机上下片冷却，散开停放；
(5)加硫磺：开炼机辊距5-6mm，温度前辊和后辊温度均在45-50℃，待胶料组合物温度55℃时，用8mm辊距加入硫磺，待硫磺全部吸收完全后，用1mm以下辊距，薄通三遍打三角包；然后，用5mm左右辊距八把刀，捣炼均匀，下片；
(6)硫化：硫化温度控制在160-165℃，张紧压力为130bar，让硫化下片后的衬布进入硫化鼓，硫化产品的两侧加上与产品厚度相一致的垫条，随后在卷取装置上完成卷取工作即可。
实施例6
一种船用低烟、无卤环保阻燃橡胶地板布，由以下重量份的原料组成：
天然胶100份、氧化锌5份、硬脂酸2份、聚乙二醇4份、抗氧剂1010 1份、抗氧剂1682份、环保阻燃剂100份、白炭黑30份、陶土20份、硫磺2份、防老剂SP-C 1.5份。
上述船用低烟、无卤环保阻燃橡胶地板布的制备方法，包括如下步骤
(1)烘胶：烘胶机温度控制在50-60℃，烘胶控制时间为48h以上，要求内外烘透、无夹心，烘胶完成后切小三角块备用，切割时温度≥35℃；
(2)天然胶塑炼：双辊筒炼塑机中前辊温48℃，后辊温50℃，辊距0.8mm，炼塑时间15min，达到时间后打三角包停放36h；
(3)配料：称取天然胶100份、氧化锌5份、硬脂酸2份、聚乙二醇4份、抗氧剂3份、环保阻燃剂100份、白炭黑30份、陶土20份、硫磺2份、防老剂1份分别放置备用；其中硫化剂用200目筛网筛选；
(4)混炼：启动密炼机正常运转后，加入称量好的天然橡胶、丁腈橡胶，同时加入活性剂塑炼1min，然后加入补强剂和软化剂，混炼时间8min，最后加入阻燃剂，混炼到密炼室120-125℃时排出胶料组合物；经密炼机排除的胶料组合物立即加入辊温40-50℃，辊距6mm运转的开炼机上下片冷却，散开停放；
(5)加硫磺：开炼机辊距5-6mm，温度前辊和后辊温度均在45-50℃，待胶料组合物温度55℃时，用8mm辊距加入硫磺，待硫磺全部吸收完全后，用1mm以下辊距，薄通三遍打三角包；然后，用5mm左右辊距八把刀，捣炼均匀，下片；
(6)硫化：硫化温度控制在160-165℃，张紧压力为130bar，让硫化下片后的衬布进入硫化鼓，硫化产品的两侧加上与产品厚度相一致的垫条，随后在卷取装置上完成卷取工作即可。
效果评价试验
为了验证本发明提供的船用低烟、无卤环保阻燃橡胶地板布的性能，将实施例1-6制备的地板布进行测试，测试参数及测试参考标准如下：
邵氏A硬度≥85：GB/T 531.1-2008，≥85合格；
拉伸强度及拉断伸长率：GB/T 1040.1-2006，拉伸强度≥5合格，拉断伸长率≥50％合格；
耐寒性性能(-20℃)：TB/T 3138-2006，无裂纹合格；
表面耐香烟灼烧性能：GB/T 17657-2013，1～3级合格；
烟密度：GB/T 8323.2-2008，≤200合格；
本发明提供的新型复合材料制备的地板布的性能测试结果如表1所示：
表1本发明制备的船用低烟、无卤环保阻燃橡胶地板的性能测试表
由上述表1实验数据的可看出，本发明提供的船用低烟、无卤环保阻燃橡胶地板布的邵氏硬度为85～95A，拉伸强度为7.8～9.3MPa，拉断伸长率68％～80％，烟密度为65～68，而且耐低温性能好，在-20℃下没有出现裂纹，而且具有很好的阻燃性能，环保无害。
另外，我们可以注意到，实施例1和实施例6虽然与实施例2、3、4、5采用的配方相同，但是由于制备的橡胶地板布工艺条件采用了更加精准控制的工艺参数而获得了更加优异的硬度和拉伸强度，拉断伸长率也获得了更好的效果。整体性能更佳。
最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。