弹性泥地墙砖及其制造方法.pdf

本发明涉及一种适用于室内外地面和墙面铺装的弹性泥地墙砖及其制造方法，它以普通泥土和丙烯酸类乳液为主要原料，根据产品的不同功能需要，添加分散剂、柔软剂、发泡剂、着色剂和水，制造方法是将粉碎过筛的泥土或泥浆与丙烯酸类乳液及其助剂和水机械混合，使其成为均匀的复合泥浆，然后涂覆于模板上，烘干后起模，成为弹性泥地墙砖制品。本发明产品具有高弹性、成本低、防滑、耐磨、防水、阻燃、保温、更耐老化等功能；可以作为地面铺装材料和墙面铺装材料，可直接贴于水泥面，腻粉面、涂料面，木面，墙纸面等，使用过程无毒害气体挥发，符合当前环保型绿色建材的要求。

1、  一种弹性泥地墙砖，其特征在于：它以普通泥土和丙烯酸类乳液为主要原料，其成分和重量份数如下：
普通泥土                        30-80；
丙烯酸类乳液                    18-60
分散剂                          0.05-0.2
柔软剂                          1-10
发泡剂                          0-8
着色剂                          0-5
水                              0-20。

2、  根据权利要求1所述的弹性泥地墙砖，其特征在于：所述的普通泥土可以采用普通红泥、黑泥、黄泥或白泥。泥土经干燥、粉碎、过100-500目筛去除石头和杂物；或将泥土和水搅拌混合后经100-500目以上滤网过滤，待水份挥发至含水量在2％-30％之内得泥浆。

3、  根据权利要求1所述的弹性泥地墙砖，其特征在于：所述丙烯酸类乳液采用以下的一种或几种的组合：(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)合成丁苯乳液及天然高分子物混合乳液、(6)丙烯酸酯类高分子共聚乳液；(7)聚丙烯酸乙酯、聚丙烯酸丁酯、羟甲基丙烯酰胺共聚物；(8)自交链型丙烯酸酯共聚乳液；(9)阴离子、非离子混合型自交链丙烯酸酯共聚乳液；(10)具反应性基团的丙烯酸酯共聚物的多元共聚乳液；(11)复合型乳化体系丙烯酸酯类共聚物；(12)甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、丙烯酰胺三元共聚乳液；(13)丙烯酸丁酯与丙烯腈共聚物乳液；(14)全丙烯酸酯类的共聚物乳液；(15)丙烯酸及其酯的共聚高分子化合物；(16)聚丙烯酸酯的复配物。

4、  根据权利要求1所述的弹性泥地墙砖，其特征在于：所述分散剂采用苄基萘磺酸甲醛缩合体，纤维素硫酸酯钠盐。

5、  根据权利要求1所述的弹性泥地墙砖，其特征在于：所述柔软剂采用化工领域通用的柔软剂，例如有机硅与脂肪胺类的乳化体、有机硅乳化液、具有反应性官能团的聚硅氧烷、双羧酸酰胺衍生物、十八烷基乙烯脲、季铵盐型阳荷性活性剂。

6、  根据权利要求1所述的弹性泥地墙砖，其特征在于：所述发泡剂采用为对甲苯磺酰肼、偶氨二甲酰胺、偶氮二碳酰胺(ADC)、过氧化二苯甲酰(BPO)等。

7、  根据权利要求1所述的弹性泥地墙砖，其特征在于：所述着色剂采用涂料印花色浆、碳黑、铬钛黄、铬镍黄、钼铬红、苏丹红、群青蓝、锆系或钴系颜料，或者其他系列无机颜料，或者使用有机颜料。

8、  如权利要求1所述的弹性泥地墙砖，其特征在于：该弹性泥地墙砖的制造方法是：
(1)泥土经干燥、粉碎、过100-500目筛，得泥粉；或将泥土和水搅拌混合后经100-500目滤网过滤，待水份挥发至含水量在2％-30％之内，得泥浆；
(2)把泥粉或泥浆、丙烯酸类乳液、(根据不同的产品功能需要添加)分散剂、柔软剂、发泡剂、着色剂和水机械混合，使其成为均匀的复合泥浆；
(3)将复合泥浆涂覆于模板上，经烘干后起模，成为制品。该制品的花纹由模板表面结构决定。

弹性泥地墙砖及其制造方法
技术领域
本发明涉及一种建筑材料，特别是一种适用于室内和室外地面和墙面铺装的弹性泥地墙砖及其制造方法。
背景技术
室内和室外常见的地面铺装材料主要有：实木地板、复合地板、石材地板、瓷砖、塑胶地板、地毯等。实木地板需要消耗大量木材资源，且防潮性差，易变形、易燃，使用场所局限性大，成本高；复合地板则弹性差，脚感差，也易变形；石材和瓷砖无弹性、保温性差、易碎裂；一般塑胶地板主要采用化工原料制成，加工时会产生有毒气体污染环境，使用时存在着拉伸强度低、易老化，易燃等缺点。此外，地毯虽然脚感舒适，但不易清洁、吸味、易染细菌。
室内和室外常见的墙面铺面材料主要有：木、瓷砖、墙纸。瓷砖具有现场施工工期长、辅助材料多、切修困难、易碎、春天易返潮等缺点。而木质墙面怕受潮、易燃，墙纸则褪色快、易霉烂、不易清洁。并且以上几种材料弹性差，不适合用于儿童房、老人房、医院等对墙面防碰撞性能有较高要求的场所。
近年来公开了一些弹性地板砖及其制作方法的文献，从检索中国专利中我们查到以下相关资料：
1、申请(专利)号：01142118.5，名称：彩色弹性橡胶地板砖及其制作方法，申请(专利权)人：王玉华，摘要：一种彩色弹性橡胶地板砖的面层由细胶粉/珠光粉构成，底层由粗胶粉/胶粒、胶丝构成；其制作方法是；将筛选好的胶粒活化处理，称取0.8-1公斤氯丁胶加入搅拌器中，加入颜料，然后加入0.1-0.2公斤虫胶片，0.02-0.05公斤丙酮、0.01-0.03公斤松香粉未，0.01-0.03公斤四氯化碳，在搅拌器中搅拌，然后加入胶粒混合，再加入增塑剂、固化剂、香料，将混合好的混合料倒入模具中，在一压力及室温下固化脱模，即可制出合格的产品。
2、申请(专利)号：93116844.9，名称：粘着性能改进的丙烯酸系堵缝组合物  申请(专利权)人：罗姆和哈斯公司，地址：美国宾夕法尼亚，摘要：提供了一种形成粘着性改进的含玻璃化温度为0至-60℃的丙烯酸乳液共聚物的堵缝或密封无硅烷组合物的方法，包括使粘合剂与0.5％至5％的氧化锌和0.5％至10％的固体二氧化硅混合。产品可用于例如木材、水泥或混凝土、铝或其它金属、玻璃、陶瓷、砖瓦、聚氯乙烯及其它塑料、石膏、灰泥，以及屋面基材，例如沥青涂料、油毛毡、合成聚合物薄膜和聚氨酯泡沫绝缘物；还可以起到如屋面涂料、屋面腻料、弹性体墙面涂料的作用。
3、申请(专利)号：96104177.3，名称：弹性橡胶地砖及其制造方法  申请(专利权)人：霍跻永，地址：山西省太原市迎新街89楼3单元5号，摘要：本发明涉及一种弹性橡胶地砖及其制造方法。在弹性橡胶地砖的上表面周边设有用圆弧构成的小凹台，在弹性橡胶地砖的下表面设有若干个凸台。该制造方法为首先将橡胶粒子、PU树脂、色料和固化剂混合，接着将混合的原料搅拌均匀，把搅拌均匀的混合料放入注模中、硫化10～20分钟、脱模即制得弹性橡胶地砖。本发明具有质地柔软、弹性好、抗刺性强、生产方便等优点。
4、申请(专利)号：97106508.X，名称：彩色弹性橡胶地砖制作方法，申请(专利权)人：上海世鼎实业有限公司，地址：上海市闵行区梅陇镇春潮路115弄68号，摘要：本发明涉及一种彩色弹性橡胶地砖制作方法，将废橡胶打碎、分离并滤取合适的橡胶颗粒，将包括色母、粘合剂、硫磺、滑石粉及三氧化二锑的原料混合配制成初级混合物，并放入轧辊机内混合搅拌成面团状，再与橡胶颗粒混合，放入轧辊机内混合搅拌成面团状，然后加热压成片材，最后将该片材裁剪成所需尺寸，放入硫化机的模具内，硫化成产品，再去除毛边制成地砖。彩色弹性橡胶地砖具有多种颜色，耐磨、防滑、柔软、弹性，其表面花纹美观。
5、申请(专利)号：02108964.7，名称：彩色复合橡胶弹性地砖  申请(专利权)人：孟哲，地址：天津市南开区红日路临平里5-5-303，摘要：本发明公开了一种彩色复合橡胶弹性地砖及其生产方法，该材料由预制的废橡胶颗粒、聚醚聚氨酯胶粘剂、颜料色浆，经搅拌混合，在加压、加温条件下成型。该生产过程中基本没有有机挥发物产生，并且实现了对废旧橡胶的无害化利用，符合环保要求。应用本发明制造的产品强度高、耐腐蚀、防滑、耐磨、弹性好，且成本低廉。
6、申请(专利)号：200410022739.9，名称：聚氨酯弹性地板砖及其制造方法，申请(专利权)人：何建，地址：重庆市开县汉丰镇鲍家巷13号，摘要：本发明涉及一种属于装饰材料的聚氨酯弹性地板砖，并且还涉及其制造方法。针对现有的无机瓷砖、木地板及有异味的塑料地板的材料复杂、结构复杂、工艺繁琐、产品弹性差及结构单一的缺点。用4，4′-二苯基甲烷二异氰酸酯10-25份、1，4-丁二醇0-15份、聚氧化丙烯多元醇75-90份、滑石粉或碳酸钙20-50份、磷酸酯系列阻燃剂5-10份加热、混合、搅拌、浇注、脱模等一系列工序做成的不变形、不变色、防滑、富弹性、质量轻、性能优、耐磨损、耐碰撞、易运输、安装方便的聚氨酯弹性地板砖。
上述文献公开的弹性地板砖分别采用橡胶、聚氨酯、聚醚聚氨酯等材料制成，使用时还存在着拉伸强度低、易老化，易燃等缺点。
发明内容
本发明的目的在于克服现有产品技术的上述缺点，提供一种利用普通泥土为主要原料的弹性泥地墙砖，可用于室内外地面和墙面的铺装。作为地面铺装材料，其具有高弹性、脚感好、成本低、防滑、耐磨、防水、阻燃、保温等功能；作为墙面铺装材料，其具有春天不返潮、耐水、弹性好、易于安装、切修容易、不易褪色、阻燃等功能。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的：
本发明是以普通泥土和丙烯酸类乳液为主要原料的弹性泥地墙砖，是由下列重量份数的原料制成的：
普通泥土                   30-80；
丙烯酸类乳液                   18-60
分散剂                         0.05-0.2
柔软剂                         1-10
发泡剂                         0-8
着色剂                         0-5
水                             0-20
所述普通泥土可以采用普通红泥、黑泥、黄泥或白泥等，优选山上或距离地表较深的干净泥土。泥土经干燥、粉碎、过100-500目筛，去除石头和杂物；或将泥土和水搅拌混合后经100-500目以上滤网过滤，待水份挥发至含水量在2％-30％之内得泥浆备用。
所述丙烯酸类乳液采用以下的一种或几种的组合：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、丙烯酸酯类高分子共聚乳液；7、聚丙烯酸乙酯、聚丙烯酸丁酯、羟甲基丙烯酰胺共聚物；8、自交链型丙烯酸酯共聚乳液(未反应单体≤1％)；9、阴离子、非离子混合型自交链丙烯酸酯共聚乳液(未反应单体≤0.5％)；10、具反应性基团的丙烯酸酯共聚物的多元共聚乳液；11、复合型乳化体系丙烯酸酯类共聚物(甲基丙烯酸甲酯和丙烯酸丁酯共聚物)；12、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、丙烯酰胺三元共聚乳液；13、丙烯酸丁酯与丙烯腈共聚物乳液；14、全丙烯酸酯类的共聚物乳液；15、丙烯酸及其酯的共聚高分子化合物，主要组份结构为：

R为CH₃或C₂H₅、C₄H₃、
16、聚丙烯酸酯的复配物，其主要组份结构为：

本发明的丙烯酸及其酯的共聚高分子化合物，采用市售产品，为水溶性乳液类，其固含量要求在30-50％重量之间。
所述分散剂采用苄基萘磺酸甲醛缩合体(分散剂CNF)，纤维素硫酸酯钠盐(分散剂CS)，分散剂能够降低产品的粘度，其具体表现为门尼粘度值下降，从而改善复合泥浆的流动特性，加快各种物料的分散混合。
所述柔软剂主要用于提高本产品的弹性，调节其柔软度，改善触感，可以采用化工领域通用的柔软剂，例如有机硅与脂肪胺类的乳化体、有机硅乳化液、具有反应性官能团的聚硅氧烷、双羧酸酰胺衍生物、十八烷基乙烯脲、季铵盐型阳荷性活性剂。
所述发泡剂的作用是使弹性泥地墙砖产生细微闭孔结构。所用发泡剂为对甲苯磺酰肼、偶氨二甲酰胺、偶氮二碳酰胺(ADC)、过氧化二苯甲酰(BPO)等。
所述着色剂采用涂料印花色浆，例如涂料印花色浆蓝、涂料印花色浆黑、涂料印花色浆嫩黄、涂料印花色浆黄、涂料印花色浆金黄、涂料印花色浆橙、涂料印花色浆绿、涂料印花色浆红、涂料印花色浆棕等；或碳黑、铬钛黄、铬镍黄、钼铬红、苏丹红、群青蓝(硅铝磷酸盐的人造青金石色颜料)、锆系、钴系颜料等其他系列无机颜料，也可以使用有机颜料，例如偶氮颜料、酞菁颜料和杂环颜料等。
本发明弹性泥地墙砖的制造方法是：
1、泥土经干燥、粉碎、过100-500目筛，得泥粉；或将泥土和水搅拌混合后经100-500目滤网过滤，待水份挥发至含水量在2％-30％之内，得泥浆。
2、将泥粉或泥浆、丙烯酸类乳液、分散剂、柔软剂、发泡剂、着色剂和水机械混合，使其成为均匀的复合泥浆。
3、将复合泥浆涂覆于模板上，经200℃±100℃烘干后起模，成为制品。所成制品的表面图纹由模板的纹理决定。
本发明具有如下优点：
本方法生产的弹性泥地墙砖，因为所用添加剂均为水溶性试剂，因此，在生产、铺装、使用过程中无毒害气体挥发，对环境非常友好，对人体无害，符合当前环保型绿色建材的要求。
本方法生产的弹性泥地墙砖具有优良的耐候性，不易老化或变型、发脆，使用寿命可达15～30年。
本方法生产的弹性泥地墙砖，可直接贴于各类地面和墙面，如水泥面，腻粉面、涂料面，木面，石头面、墙纸面等。
本方法生产的弹性泥地墙砖，局部损坏后可以方便地取下更换。
本方法生产的弹性泥地墙砖，在添加剂和温度的作用下使泥分子之间发生交联，形成长链状聚合物。具有弹性好、耐磨损、抗撕裂的特点。特别适合儿童房、老人房、医院等对地面、墙面防碰撞性能要求高的场所。
本方法生产的弹性泥地墙砖，因其具有泥土特有的微细孔结构，所以具有优异防潮功能。
本方法生产的弹性泥地墙砖，可通过模具结构的大小、形状、表面凹凸花纹的变换，形成不同结构、不同规格、不同形状的视觉效果。
本方法生产的弹性泥地墙砖，利用泥的本色，通过添加少量的水性涂料印花色浆或色粉来调配颜色，形成丰富多彩的在强紫外线下长时间照射亦不会变色的颜色品种。
具体实施方式
下面通过实施例对本发明进行具体描述，有必要在此指出的是本实施例只能对本发明进行进一步说明，不能理解为对本发明保护范围的限制，本领域的技术人员可以根据上述内容对本发明作出一些非本质的改进和调整。
实施例1：
经干燥、粉碎、过100-500目筛的黄泥粉70％、丙烯酸酯类高分子共聚乳液24.8％、苄基萘磺酸甲醛缩合体分散剂0.2％、有机硅与脂肪胺类的乳化体柔软剂3％、甲苯磺酰肼发泡剂2％，机械混合，使其成为均匀的复合泥浆；将泥浆涂覆于带有皮纹的模板上，涂覆厚度为2mm，经200℃±100℃烘干后起模，得到皮纹黄色弹性泥地墙砖产品。需要其它颜色的弹性泥地墙砖，添加相应的色浆或色粉到泥浆中，采用相同的方法即可制得。需要生产不同厚度的皮纹弹性泥地墙砖，增减涂覆厚度即可。需要生产不同表面花纹的黄色弹性泥地墙砖，更换模板即可。
实施例2：
经干燥、粉碎、过100-500目筛的白泥粉45％、聚丙烯酸乙酯、聚丙烯酸丁酯、羟甲基丙烯酰胺共聚物41.9％、水3％、苄基萘磺酸甲醛缩合体分散剂0.1％、有机硅与脂肪胺类的乳化体柔软剂4％、偶氨二甲酰胺发泡剂4％、涂料印花色浆棕2％，机械混合，使其成为均匀的复合泥浆；将泥浆涂覆于带有仿古砖纹的模板上，涂覆厚度为6mm，经200℃±100℃烘干后起模，得到棕黄色仿古砖纹弹性泥地墙砖产品。需要其它颜色的仿古砖纹弹性泥地墙砖，添加相应的色浆或色粉到泥浆中，采用相同的方法即可制得。需要生产不同厚度的仿古砖纹弹性泥地墙砖，增减涂覆厚度即可。需要生产不同表面花纹的棕黄色弹性泥地墙砖，更换模板即可。
实施例3：
经干燥、粉碎、过100-500目筛的白泥粉37％，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50.9％、苄基萘磺酸甲醛缩合体分散剂0.1％、有机硅乳化液柔软剂5％、偶氮二碳酰胺(ADC)发泡剂5％、涂料印花色浆黑和红各1％，机械混合，使其成为均匀的复合泥浆；将泥浆涂覆于带有木纹的模板上，涂覆厚度为5mm，经200℃±100℃烘干后起模，得到桃红色木纹弹性泥地墙砖产品。需要其它颜色的木纹弹性泥地墙砖，添加相应的色浆或色粉到泥浆中，采用相同的方法即可制得。需要生产不同厚度的木纹弹性泥地墙砖，增减涂覆厚度即可。需要生产不同表面花纹的桃红色弹性泥地墙砖，更换模板即可。
实施例4：
经干燥、粉碎、过100-500目筛的黑泥粉61％、阴离子、非离子混合型自交链丙烯酸酯共聚乳液30.9％、苄基萘磺酸甲醛缩合体分散剂0.1％、有机硅乳化液柔软剂3％、过氧化二苯甲酰(BPO)发泡剂5％机械混合，使其成为均匀的复合泥浆；将泥浆涂覆于带有石头纹的模板上，涂覆厚度为8mm，经200℃±100℃烘干后起模，得到黑色石头纹弹性泥地墙砖产品。需要其它颜色的石头纹弹性泥地墙砖，添加相应的色浆或色粉到泥浆中，采用相同的方法即可制得。需要生产不同厚度的石头纹弹性泥地墙砖，增减涂覆厚度即可。需要生产不同表面花纹的黑色弹性泥地墙砖，更换模板即可。
实施例5：
经干燥、粉碎、过100-500目筛的黄泥粉35％、具反应性基团的丙烯酸酯共聚物的多元共聚乳液59.8％、苄基萘磺酸甲醛缩合体分散剂0.2％、具有反应性官能团的聚硅氧烷柔软剂3％、涂料印花色浆黑2％，机械混合，使其成为均匀的复合泥浆；将泥浆涂覆于带有鳄鱼皮纹的模板上，涂覆厚度为8mm，经200℃±100℃烘干后起模，得到深墨绿色鳄鱼皮纹弹性泥地墙砖产品。需要其它颜色的鳄鱼皮纹弹性泥地墙砖，添加相应的色浆或色粉到泥浆中，采用相同的方法即可制得。需要生产不同厚度的鳄鱼皮纹弹性泥地墙砖，增减涂覆厚度即可。需要生产不同表面花纹的深墨绿色弹性泥地墙砖，更换模板即可。
实施例6：
经干燥、粉碎、过100-500目筛的黄泥粉50％、聚丙烯酸酯的复配物(乳液)40.8％、纤维素硫酸酯钠盐分散剂CS 0.2％、具有反应性官能团的聚硅氧烷柔软剂3％、甲苯磺酰肼发泡剂3％、碳黑3％，机械混合，使其成为均匀的复合泥浆；将泥浆涂覆于带有皮纹的模板上，涂覆厚度为3mm，经200℃±100℃烘干后起模，得到黑色皮纹弹性泥地墙砖产品。需要其它颜色的皮纹弹性泥地墙砖产品，添加相应的色浆或色粉到泥浆中，采用相同的方法即可制得。需要生产不同厚度的皮纹弹性泥地墙砖，增减涂覆厚度即可。需要生产不同表面花纹的黑色弹性泥地墙砖，更换模板即可。
实施例7：
经干燥、粉碎、过100-500目筛的白泥粉50％、丙烯酸甲酯(MA)和丙烯酸乙酯(EA)共聚乳液38.8％、苄基萘磺酸甲醛缩合体分散剂0.2％、双羧酸酰胺衍生物柔软剂3％、偶氨二甲酰胺发泡剂6％、钼铬红和碳黑各1％，机械混合，使其成为均匀的复合泥浆；将泥浆涂覆于带有木纹的模板上，涂覆厚度为16mm，经200℃±100℃烘干后起模，得到褚红色木纹弹性泥地墙砖产品。需要其它颜色的木纹弹性泥地墙砖产品，添加相应的色浆或色粉到泥浆中，采用相同的方法即可制得。需要生产不同厚度的褚红色木纹弹性泥地墙砖，增减涂覆厚度即可。需要生产不同表面花纹的褚红色弹性泥地墙砖，更换模板即可。
实施例8：
含水量在10％的白泥浆67.9％、丙烯酸及其酯的共聚高分子化合物18.55％、纤维素硫酸酯钠盐(分散剂CS)0.05％、双羧酸酰胺衍生物柔软剂5％、偶氨二甲酰胺发泡剂2.5％、水6％，机械混合，使其成为均匀的复合泥浆；将泥浆涂覆于带有石纹的模板上，涂覆厚度为2mm，经200℃±100℃烘干后起模，得到白色石纹弹性泥地墙砖产品。需要其它颜色的石纹弹性泥地墙砖产品，添加相应的色浆或色粉到泥浆中，采用相同的方法即可制得。需要生产不同厚度的白色石纹弹性泥地墙砖，增减涂覆厚度即可。需要生产不同表面花纹的白色弹性泥地墙砖，更换模板即可。
实施例9：
含水量在20％的黄泥浆75.5％、丙烯酸丁酯与丙烯腈共聚物乳液18.4％、苄基萘磺酸甲醛缩合体分散剂0.1％、十八烷基乙烯脲柔软剂4％，机械混合，使其成为均匀的复合泥浆；将泥浆涂覆于带有石纹的模板上，涂覆厚度为2mm，经200℃±100℃烘干后起模，得到黄色石纹弹性泥地墙砖产品。需要其它颜色的石纹弹性泥地墙砖产品，添加相应的色浆或色粉到泥浆中，采用相同的方法即可制得。需要生产不同厚度的黄色石纹弹性泥地墙砖，增减涂覆厚度即可。需要生产不同表面花纹的弹性泥地墙砖，更换模板即可。
实施例1-9生产得到的弹性泥地墙砖，经过法定检测部门测试，进行了甲醛、总挥发性有机化合物、苯系物等进行了检测，结果如下：