專利名稱：一種聯(lián)鎖型環(huán)保地磚及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種建筑材料，尤其是涉及一種以聚丙烯與聚乙烯復(fù)合材料為原料的
環(huán)保聯(lián)鎖型地磚及其制備方法。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的大部分地磚多為混凝土地磚，混凝土地磚一旦遭到破壞或淘汰，將無(wú)法回 收再利用，其最大的問(wèn)題在于無(wú)法降解再生利用，從而造成環(huán)境的破壞與資源的浪費(fèi)。高分 子基復(fù)合材料地磚具有質(zhì)輕、使用壽命長(zhǎng)、耐酸堿、防滑、形狀多樣等優(yōu)點(diǎn)，并且破損后可重 新回收利用，有利于環(huán)保和資源的可持續(xù)發(fā)展，并且易于清洗、運(yùn)輸。最近幾年，雖然塑料地 磚得到了長(zhǎng)足的發(fā)展，但大部分只適合室內(nèi)裝潢用，且力學(xué)性能不足、強(qiáng)度不高、價(jià)格偏貴 等，無(wú)法應(yīng)用于室外。 目前，各種材料的地磚形狀主要有長(zhǎng)方形、正方形、六邊形等，這些形狀的地磚周 邊最多有6個(gè)平面，鋪地后地磚之間無(wú)嚙合能力，缺少整體聯(lián)鎖效果。 鑒于聯(lián)鎖地磚具有廣闊的發(fā)展前景，已有不少研究者對(duì)聯(lián)鎖地磚開(kāi)展了研究，如 蔣寶群和文健初等(中國(guó)專利CN 1807759A，混凝土鋪地磚)，以混凝土為原料，設(shè)計(jì)出了一 種聯(lián)鎖型的鋪地磚。吳干權(quán)(中國(guó)專利CN101545315A，中空塑料地磚)，雖是塑料制品，但 未涉及聯(lián)鎖方面的技術(shù)。陶鳳波和侯宇等(中國(guó)專利CN 2753783，塑料地磚)提供了一種 很好的建筑工地鋪設(shè)道路用塑料地磚。上述報(bào)道的產(chǎn)品均未涉及高分子復(fù)合材料聯(lián)鎖型環(huán) 保地磚。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明旨在提供一種基于高分子基的復(fù)合材料，在鋪地后產(chǎn)生優(yōu)良的整體嚙合聯(lián) 鎖效應(yīng)，破損后能回收再利用的聯(lián)鎖型環(huán)保地磚及其制備方法。 本發(fā)明所述聯(lián)鎖型環(huán)保地磚的原料組成為聚丙烯與聚乙烯共混料和輔料，所述 輔料包括填料、加工助劑、著色劑、穩(wěn)定劑、偶聯(lián)劑和阻燃劑，各原料的質(zhì)量份數(shù)為聚乙烯 20 40，聚丙烯60 80， ±真料80 100，加工助劑3 10，著色劑1 5，穩(wěn)定劑5 10， 偶聯(lián)劑2 5、阻燃劑3 10。 所述填料可為粉煤灰、二氧化硅等中的至少一種，其中粉煤灰按質(zhì)量百分比占填 料總質(zhì)量的70%以上。 所述加工助劑可為鄰苯二甲酸二辛脂(DOP) 、丁芐脂(BBP)、氯化石蠟等中的一種。
所述穩(wěn)定劑可為硬脂酸鈣或硬脂酸鋇等，所述穩(wěn)定劑最好包括紫外光穩(wěn)定劑，所 述紫外光穩(wěn)定劑可采用二苯甲酮等，按質(zhì)量百分比紫外光穩(wěn)定劑的用量不低于穩(wěn)定劑總質(zhì) 量的60%。 所述聯(lián)鎖型環(huán)保地磚的一對(duì)短邊呈Z字形， 一對(duì)長(zhǎng)邊呈階梯形，兩長(zhǎng)邊B和D之間 的平行距離可為10 13cm。所述Z字形的夾角可為120° 140° ，所述聯(lián)鎖型環(huán)保地磚 的高度可為5 6cm。
所述聯(lián)鎖型環(huán)保地磚的一對(duì)長(zhǎng)邊側(cè)面可分別設(shè)有至少一個(gè)凹槽和至少一條凸條， 一對(duì)短邊的側(cè)而可分別設(shè)有至少一個(gè)凹槽和至少一條凸條，所述凹槽和凸條相間排列，使 整塊地磚間獲得更緊密的嚙合效果。 所述聯(lián)鎖型環(huán)保地磚的表面可采用圓形圖案，表面4個(gè)頂角附近為四分之一圓 形，中間部位為半圓形，中心部位為圓形，這種設(shè)計(jì)有利于外觀組合并獲得防滑性能。
所述聯(lián)鎖型環(huán)保地磚為中空結(jié)構(gòu)，所述聯(lián)鎖型環(huán)保地磚的底部最好設(shè)有加強(qiáng)筋， 所述加強(qiáng)筋的厚度可為5 8mm，以便資源得到合理利用，并達(dá)到相應(yīng)的性能要求及防止制 品成型時(shí)出現(xiàn)翹曲等變形，加強(qiáng)地磚的強(qiáng)度。 所述一對(duì)短邊以磚塊中心對(duì)稱，所述一對(duì)長(zhǎng)邊以磚塊中心對(duì)稱。
本發(fā)明所述聯(lián)鎖型環(huán)保地磚的制備方法包括以下步驟 1)將粉煤灰加入混合機(jī)，用偶聯(lián)劑均勻噴灑于粉煤灰上，第1次混合后加入聚丙
烯與聚乙烯共混料及其它原料，繼續(xù)混合，得混合料； 2)將混合料通過(guò)加料裝置送入注射機(jī)料筒； 3)將料筒溫度控制在200 230°C ，使物料熔融，得熔融物料； 4)對(duì)模具進(jìn)行預(yù)熱，然后閉模，對(duì)熔融物料施壓，使熔融物料充滿磨具型腔； 5)等待制品冷卻，開(kāi)模取出制品； 6)對(duì)取出的制品進(jìn)行修邊與修整。 在步驟1)中，所述第1次混合的時(shí)間最好為3 5min，所述繼續(xù)混合的時(shí)間最好 為3 5min。
在步驟3)中，所述料筒溫度最好為一區(qū)19(TC，二區(qū)205"，三區(qū)22(TC，四區(qū)
220。C，五區(qū)210。C。 在步驟4)中，所述預(yù)熱的溫度最好為70 80°C ，所述施壓最好為在70 lOOMPa。
本發(fā)明彌補(bǔ)了現(xiàn)有地磚的不足和缺陷，并且具有以下突出優(yōu)點(diǎn)①磚塊塊體不是 各自獨(dú)立地承受菏載能力；②聯(lián)鎖塊鋪面能承受很大的變形而不損壞；③聯(lián)鎖塊鋪面具有 很好的抗滑性能。另外，多數(shù)研究者認(rèn)為塊體的形狀對(duì)路面性能有影響異形塊的嵌鎖性能 通常比矩形塊好，四邊嵌鎖的塊體其性能優(yōu)于兩邊的嵌鎖塊體。


圖1為本發(fā)明所述聯(lián)鎖型環(huán)保地磚實(shí)施例1的立體結(jié)構(gòu)示意圖。 圖2為本發(fā)明所述聯(lián)鎖型環(huán)保地磚實(shí)施例1的上表面結(jié)構(gòu)示意圖。 圖3為本發(fā)明所述聯(lián)鎖型環(huán)保地磚實(shí)施例1的底面結(jié)構(gòu)示意圖。 圖4為本發(fā)明所述聯(lián)鎖型環(huán)保地磚的使用狀態(tài)圖之一。 圖5為本發(fā)明所述聯(lián)鎖型環(huán)保地磚的使用狀態(tài)圖之二。 圖6為本發(fā)明所述聯(lián)鎖型環(huán)保地磚的使用狀態(tài)圖之二。 圖7為本發(fā)明所述聯(lián)鎖型環(huán)保地磚實(shí)施例2的上表面結(jié)構(gòu)示意圖。 圖8為本發(fā)明所述聯(lián)鎖型環(huán)保地磚實(shí)施例2的底面結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式
以下實(shí)施例將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作詳細(xì)說(shuō)明。
4
實(shí)施例1 如圖1 3所示，本發(fā)明所述聯(lián)鎖型環(huán)保地磚實(shí)施例1大致為W形狀， 一對(duì)短邊A 和C呈Z字形， 一對(duì)長(zhǎng)邊B和D呈階梯形，兩長(zhǎng)邊B和D之間的平行距離可為10 13cm。 所述Z字形的夾角可為120° 140° ，所述聯(lián)鎖型環(huán)保地磚的高度可為5 6cm。
—對(duì)長(zhǎng)邊B和D側(cè)面可分別設(shè)有至少一個(gè)凹槽1和至少一條凸條2， 一對(duì)短邊A和 C的側(cè)而可分別設(shè)有至少一個(gè)凹槽1和至少一條凸條2，所述凹槽1和凸條2相間排列，使 整塊地磚間獲得更緊密的嚙合效果。 B側(cè)面上的任何平面與D側(cè)面上相對(duì)應(yīng)的平面平行，且A側(cè)面上的3個(gè)平面與C側(cè) 面上3個(gè)相對(duì)的平面平行，地磚內(nèi)部為中空設(shè)置，但為其能達(dá)到力學(xué)強(qiáng)度要求及成型工藝 要求，設(shè)置了結(jié)構(gòu)緊密的"申"字形加強(qiáng)筋，所述加強(qiáng)筋的厚度可為5 8mm，以便資源得到 合理利用，并達(dá)到相應(yīng)的性能要求及防止制品成型時(shí)出現(xiàn)翹曲等變形，加強(qiáng)地磚的強(qiáng)度。表 面上的圖紋總體上為4個(gè)圓，分別是頂角附近的4個(gè)1/4圓，B、 D側(cè)面邊附近的2個(gè)半圓 及中心部位的2個(gè)整圓。 從圖1和3上很明顯可以看出A、 C側(cè)面的形狀為階梯形(或稱Z字形)，且皆具 有一個(gè)凹槽和凸條。B、D側(cè)面的形狀為鋸齒形(或稱W字形)，都分別有兩個(gè)凹槽和凸條， 并相間排列。因B、D側(cè)面的長(zhǎng)度比較長(zhǎng)，且凹槽和凸條相對(duì)于A、C側(cè)面多，故在相鄰地磚之 間，各地磚的B、D側(cè)面嚙合比較多，從而增加了整體的嚙合效果，獲得較佳的抗傾斜、翹起 效果；而且鋪設(shè)方式多樣，可拼接成不同的圖案，增加美觀效果。 此外，從熔體充滿型腔時(shí)的流動(dòng)工藝考慮，高分子地磚的各棱角、棱邊都采用倒圓設(shè)置。 圖4 6給出本發(fā)明所述聯(lián)鎖型環(huán)保地磚的3種使用狀態(tài)。
實(shí)施例2 參見(jiàn)圖7和8，與實(shí)施例1類(lèi)似，其區(qū)別在于地磚的短邊和長(zhǎng)邊不設(shè)凹槽與凸條。
以下給出本發(fā)明所述聯(lián)鎖型環(huán)保地磚的制備方法的幾個(gè)實(shí)施例。
實(shí)施例3 將粉煤灰加入混合機(jī)，用偶聯(lián)劑均勻噴灑于粉煤灰上，混合3 5min后加入聚丙 烯與聚乙烯共混料及其它助劑，繼續(xù)混合3 5min，得混合料。將混合料通過(guò)加料裝置送入 注射機(jī)料筒。將料筒溫度控制在200 23(TC，使物料熔融，得熔融物料；所述料筒溫度為 一區(qū)190。C，二區(qū)205。C，三區(qū)220。C，四區(qū)220。C，五區(qū)210。C。對(duì)模具進(jìn)行預(yù)熱至70 8(TC，然后閉模，對(duì)熔融物料施壓70 lOOMPa，使熔融物料充滿磨具型腔。等待制品冷卻， 開(kāi)模取出制品。對(duì)取出的制品進(jìn)行修邊與修整。 所述聯(lián)鎖型環(huán)保地磚的原料組成為聚丙烯與聚乙烯共混料和輔料，所述輔料包 括填料、加工助劑、著色劑、穩(wěn)定劑、偶聯(lián)劑和阻燃劑，各原料的質(zhì)量份數(shù)為凍乙烯20，聚 丙烯70，填料90，加工助劑7，著色劑5，穩(wěn)定劑6，偶聯(lián)劑2、阻燃劑7。所述填料為粉煤灰， 粉煤灰按質(zhì)量百分比占填料總質(zhì)量的70%。所述加工助劑為鄰苯二甲酸二辛脂(DOP)。所 述穩(wěn)定劑為硬脂酸鈣，所述穩(wěn)定劑最好包括紫外光穩(wěn)定劑，所述紫外光穩(wěn)定劑可采用二苯 甲酮等，按質(zhì)量百分比紫外光穩(wěn)定劑的用量不低于穩(wěn)定劑總質(zhì)量的60%。
實(shí)施例4 制備方法與實(shí)施例3類(lèi)似，其區(qū)別在于所述聯(lián)鎖型環(huán)保地磚的原料組成為聚丙
5烯與聚乙烯共混料和輔料，所述輔料包括填料、加工助劑、著色劑、穩(wěn)定劑、偶聯(lián)劑和阻燃 劑，各原料的質(zhì)量份數(shù)為聚乙烯25，聚丙烯60，填料100，加工助劑5，著色劑3，穩(wěn)定劑8， 偶聯(lián)劑4、阻燃劑3。所述填料為二氧化硅。所述加工助劑為丁芐脂(BBP)。所述穩(wěn)定劑為
硬脂酸鋇。 實(shí)施例5 制備方法與實(shí)施例3類(lèi)似，其區(qū)別在于所述聯(lián)鎖型環(huán)保地磚的原料組成為聚丙 烯與聚乙烯共混料和輔料，所述輔料包括填料、加工助劑、著色劑、穩(wěn)定劑、偶聯(lián)劑和阻燃 劑，各原料的質(zhì)量份數(shù)為凍乙烯30，聚丙烯80，填料80，加工助劑30，著色劑2，穩(wěn)定劑5， 偶聯(lián)劑3、阻燃劑10。所述填料為粉煤灰和二氧化硅，其中粉煤灰按質(zhì)量百分比占填料總質(zhì) 量的70%以上。所述加工助劑為氯化石蠟。所述穩(wěn)定劑為硬脂酸鈣，所述穩(wěn)定劑最好包括 紫外光穩(wěn)定劑。
實(shí)施例6 制備方法與實(shí)施例3類(lèi)似，其區(qū)別在于所述聯(lián)鎖型環(huán)保地磚的原料組成為聚丙 烯與聚乙烯共混料和輔料，所述輔料包括填料、加工助劑、著色劑、穩(wěn)定劑、偶聯(lián)劑和阻燃 劑，各原料的質(zhì)量份數(shù)為聚乙烯40，聚丙烯75，填料85，加工助劑10，著色劑1，穩(wěn)定劑10， 偶聯(lián)劑5、阻燃劑5。所述填料為粉煤灰，其中粉煤灰按質(zhì)量百分比占填料總質(zhì)量的70%以 上。所述加工助劑為鄰苯二甲酸二辛脂(DOP)。所述穩(wěn)定劑為硬脂酸鈣，所述穩(wěn)定劑包括紫 外光穩(wěn)定劑。
權(quán)利要求
一種聯(lián)鎖型環(huán)保地磚，其特征在于其原料組成為聚丙烯與聚乙烯共混料和輔料，所述輔料包括填料、加工助劑、著色劑、穩(wěn)定劑、偶聯(lián)劑和阻燃劑，各原料的質(zhì)量份數(shù)為聚乙烯20～40，聚丙烯60～80，填料80～100，加工助劑3～10，著色劑1～5，穩(wěn)定劑5～10，偶聯(lián)劑2～5、阻燃劑3～10。
2. 如權(quán)利要求1所述的一種聯(lián)鎖型環(huán)保地磚，其特征在于所述填料為粉煤灰、二氧化硅中的至少一種，其中粉煤灰按質(zhì)量百分比占填料總質(zhì)量的70%以上；所述加工助劑為鄰苯二甲酸二辛脂、丁芐脂、氯化石蠟中的一種。
3. 如權(quán)利要求1所述的一種聯(lián)鎖型環(huán)保地磚，其特征在于所述穩(wěn)定劑為硬脂酸鈣或硬脂酸鋇，所述穩(wěn)定劑最好包括紫外光穩(wěn)定劑，所述紫外光穩(wěn)定劑采用二苯甲酮，按質(zhì)量百分比紫外光穩(wěn)定劑的用量不低于穩(wěn)定劑總質(zhì)量的60%。
4. 如權(quán)利要求1所述的一種聯(lián)鎖型環(huán)保地磚，其特征在于所述聯(lián)鎖型環(huán)保地磚的一對(duì)短邊呈Z字形， 一對(duì)長(zhǎng)邊呈階梯形，兩長(zhǎng)邊B和D之間的平行距離為10 13cm ;所述Z字形的夾角為120° 140° ，所述聯(lián)鎖型環(huán)保地磚的高度為5 6cm。
5. 如權(quán)利要求1所述的一種聯(lián)鎖型環(huán)保地磚，其特征在于所述聯(lián)鎖型環(huán)保地磚的一對(duì)長(zhǎng)邊側(cè)面分別設(shè)有至少一個(gè)凹槽和至少一條凸條，一對(duì)短邊的側(cè)而分別設(shè)有至少一個(gè)凹槽和至少一條凸條，所述凹槽和凸條相間排列。
6. 如權(quán)利要求1所述的一種聯(lián)鎖型環(huán)保地磚，其特征在于所述聯(lián)鎖型環(huán)保地磚的表面采用圓形圖案，表面4個(gè)頂角附近為四分之一圓形，中間部位為半圓形，中心部位為圓形；所述聯(lián)鎖型環(huán)保地磚為中空結(jié)構(gòu)，所述聯(lián)鎖型環(huán)保地磚的底部最好設(shè)有加強(qiáng)筋，所述加強(qiáng)筋的厚度可為5 8mm。
7. 如權(quán)利要求1所述的聯(lián)鎖型環(huán)保地磚的制備方法，其特征在于包括以下步驟1) 將粉煤灰加入混合機(jī)，用偶聯(lián)劑均勻噴灑于粉煤灰上，第1次混合后加入聚丙烯與聚乙烯共混料及其它原料，繼續(xù)混合，得混合料；2) 將混合料通過(guò)加料裝置送入注射機(jī)料筒；3) 將料筒溫度控制在200 23(TC，使物料熔融，得熔融物料；4) 對(duì)模具進(jìn)行預(yù)熱，然后閉模，對(duì)熔融物料施壓，使熔融物料充滿磨具型腔；5) 等待制品冷卻，開(kāi)模取出制品；6) 對(duì)取出的制品進(jìn)行修邊與修整。
8. 如權(quán)利要求7所述的聯(lián)鎖型環(huán)保地磚的制備方法，其特征在于所述第1次混合的時(shí)間為3 5min，所述繼續(xù)混合的時(shí)間為3 5min。
9. 如權(quán)利要求7所述的聯(lián)鎖型環(huán)保地磚的制備方法，其特征在于所述料筒溫度為一區(qū)190。C，二區(qū)205。C，三區(qū)220。C，四區(qū)220。C，五區(qū)210。C。
10. 如權(quán)利要求7所述的聯(lián)鎖型環(huán)保地磚的制備方法，其特征在于所述預(yù)熱的溫度為70 80。C，所述施壓為在70 100MPa。
全文摘要
一種聯(lián)鎖型環(huán)保地磚及其制備方法，涉及一種建筑材料。提供一種基于高分子基的復(fù)合材料，在鋪地后產(chǎn)生優(yōu)良的整體嚙合聯(lián)鎖效應(yīng)，破損后能回收再利用的聯(lián)鎖型環(huán)保地磚及其制備方法。其原料組成為聚丙烯與聚乙烯共混料和輔料，所述輔料包括填料、加工助劑、著色劑、穩(wěn)定劑、偶聯(lián)劑和阻燃劑。一對(duì)短邊呈Z字形，一對(duì)長(zhǎng)邊呈階梯形。將粉煤灰加入混合機(jī)，用偶聯(lián)劑噴灑于粉煤灰上，混合后加入聚丙烯與聚乙烯共混料及其它原料，繼續(xù)混合得混合料，通過(guò)加料裝置送入注射機(jī)料筒；使物料熔融得熔融物料；對(duì)模具進(jìn)行預(yù)熱，然后閉模，對(duì)熔融物料施壓，使熔融物料充滿磨具型腔；等待制品冷卻，開(kāi)模取出制品；對(duì)取出的制品進(jìn)行修邊與修整。
文檔編號(hào)C08K13/06GK101775172SQ201010103830
公開(kāi)日2010年7月14日 申請(qǐng)日期2010年1月26日 優(yōu)先權(quán)日2010年1月26日
發(fā)明者何凱斌, 戴李宗, 許一婷, 謝晉良, 郭一賓, 陳光劍 申請(qǐng)人:廈門(mén)大學(xué);廈門(mén)協(xié)聯(lián)貿(mào)易有限公司