CN105064168B - 一种可回收人造草坪及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种可回收人造草坪，按质量份数计包括：苯丙乳液：30‑40份、填料：5‑10份、消泡剂：0.5‑0.8份、增稠剂：0.5‑1份、分散剂：0.3‑0.6份、乙烯‑醋酸乙烯酯共聚物：15‑50份、丙烯‑乙烯共聚物：20‑80份、聚烯烃塑性体：20‑80份、无定形a‑烯烃共聚物：5‑30份；本发明所设计了的用于可回收人造草坪的无纺布黏胶及其制备方法，其耐酸碱、耐腐蚀，耐老化年限大于8年，拔出力＞40N，在使用8‑10年后可通过清洗、粉碎、挤出造粒的方式进行完全回收。
Description
技术领域
本发明涉及一种人造草坪的生产加工技术领域，特别是一种可回收人造草坪及其制备方法。
背景技术
人造草坪起源于20世纪60年代的美国，能满足全天候的高强度运动需要，且具有养护简单、排水迅速、耐用、耗水少等优点，被广泛用于曲棍球、棒球、橄榄球等专用比赛场地，以及休闲和环境景观场地。
人造草坪由三层材料组成，基础层由夯实涂层、碎石层和沥青或混凝土层组成，基础层要求坚实、不变形，表面光洁和不透水；基础层之上是一层缓冲层，通常为橡胶或泡沫塑料组成，橡胶弹性适中，塑料泡沫成本低，但弹性差，过厚的草坪太软，而且容易凹陷，过薄缺弹性，起不到缓冲作用；
第三层为表层，也成草皮层，依制造的表面形状有绒毛草皮、圆环形曲状尼龙丝草皮、叶状聚丙烯纤维草皮等，这一层必须要用乳胶粘在橡胶或塑料泡沫上，施工时必须全面涂胶，依次压紧贴牢，不能起皱折，表层为最关键一层，它要求较强的耐磨性，抗氧化性。
随着人们生活水平的不断提高，人造草坪的需求量也越来越大；目前，由于人造草坪所使用的背胶含有较多的钙粉、丁苯胶等材料，导致人造草坪在废弃后只能当做垃圾扔掉而不能进行再次回收；目前使用的胶粘剂多为羧基丁苯胶乳，但其本身气味大、不环保，草丝的拔出力也非常有限，形成的加固面又容易出现胶面龟裂问题，因此羧基丁苯胶乳用于人造草坪的加固也是无奈之举，技术革新势在必行。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，克服现有技术的缺点，提供一种可回收人造草坪及其制备方法，其耐酸碱、耐腐蚀，耐老化年限大于8年，拔出力＞40N，在使用8-10年后可通过清洗、粉碎、挤出造粒的方式进行完全回收。
为了解决以上技术问题，本发明提供一种可回收人造草坪，由底布、簇绒在底布上的人造草丝和粘合在底布上的无纺布组成，无纺布与底布接触的一面附有熔融状的黏胶剂，无纺布通过黏胶剂热压到所述底布上，黏胶剂按质量份数计包括：
苯丙乳液：30-40份
填料：5-10份
消泡剂：0.5-0.8份
增稠剂：0.5-1份
分散剂：0.3-0.6份
乙烯-醋酸乙烯酯共聚物：15-50份
丙烯-乙烯共聚物：20-80份
聚烯烃塑性体：20-80份
无定形a-烯烃共聚物：5-30份
乙烯-醋酸乙烯酯共聚物中醋酸乙烯的含量大于或等于25wt%，熔融指数为200-300g/10min；
其中，填料为重钙、高岭土、水泥的混合物，其中重钙、高岭土、水泥的质量比为20-25:5-10:10-18；
消泡剂为三聚氰胺、碳酸铵、双氰胺或氯化石蜡中的一种或几种；增稠剂为羟甲基纤维素；分散剂为六偏磷酸钠、酸酰胺、硬脂酸锌中的一种混几种混合物。
技术效果：乙烯-醋酸乙烯酯共聚物用量过低时热熔胶不易对草丝层形成内聚破坏效果，粘接持久性降低，用量过高则会影响体系内聚力降低，草丝拔出力降低；
聚烯烃塑性体具有高弹性，高强度，高回弹性的优点，又具有可注塑加工的特征的材料。具有环保无毒安全，硬度范围广，有优良的着色性，触感柔软，耐候性，抗疲劳性和耐温性，加工性能优越，无须硫化，可以循环使用降低成本；
经过研究发现，聚烯烃塑性体的用量为15-50份时才能同时满足粘结持久性和草丝拔出力的要求，其中当乙烯-醋酸乙烯酯共聚物的用量为20-45份、聚烯烃塑性体20-80份、苯丙乳液30-40份时上述物质的性能实现最佳结合；
本发明所设计的用于可回收人造草坪的无纺布黏胶，耐酸碱、耐腐蚀，耐老化年限大于8年，拔出力＞40N，在使用8-10年后可通过清洗、粉碎、挤出造粒的方式进行完全回收。
本发明提供一种可回收人造草坪，由底布、簇绒在底布上的人造草丝和粘合在底布上的无纺布组成，无纺布与底布接触的一面附有熔融状的黏胶剂，无纺布通过黏胶剂热压到所述底布上，黏胶剂按质量份数计包括：
苯丙乳液：30-40份
填料：5-10份
消泡剂：0.5-0.8份
增稠剂：0.5-1份
分散剂：0.3-0.6份
乙烯-醋酸乙烯酯共聚物：15-50份
丙烯-乙烯共聚物：20-80份
EVA：20-80份
无定形a-烯烃共聚物：5-30份
乙烯-醋酸乙烯酯共聚物中醋酸乙烯的含量大于或等于25wt%，熔融指数为200-300g/10min
其中，填料为重钙、高岭土、水泥的混合物，其中重钙、高岭土、水泥的质量比为20-25:5-10:10-18；
消泡剂为三聚氰胺、碳酸铵、双氰胺或氯化石蜡中的一种或几种；增稠剂为羟甲基纤维素；分散剂为六偏磷酸钠、酸酰胺、硬脂酸锌中的一种混几种混合物。
技术效果：乙烯-醋酸乙烯酯共聚物用量过低时热熔胶不易对草丝层形成内聚破坏效果，粘接持久性降低，用量过高则会影响体系内聚力降低，草丝拔出力降低；
EVA材料的耐水性：密闭泡孔结构、不吸水、防潮、耐水性能良好；耐腐蚀性：耐海水、油脂、酸、碱等化学品腐蚀，抗菌、无毒、无味、无污染；加工性：无接头，且易于进行热压、剪裁、涂胶、贴合等；
经过研究发现，乙烯-醋酸乙烯酯共聚物用量为15-50份时才能同时满足粘结持久性和草丝拔出力的要求，其中当乙烯-醋酸乙烯酯共聚物的用量为20-45份、EVA用量20-80份、苯丙乳液30-40份时上述物质的性能实现最佳结合；
本发明所设计的用于可回收人造草坪的无纺布黏胶，耐酸碱、耐腐蚀，耐老化年限大于8年，拔出力＞40N，在使用8-10年后可通过清洗、粉碎、挤出造粒的方式进行完全回收。
本发明进一步限定的技术方案是：
进一步的，前述的可回收人造草坪，苯丙乳液的制备方法具体步骤如下：
（1）将苯乙烯、丙烯酸异辛酯、丙烯酸、N-羟甲基丙烯酸胺的混合物、乳化剂和去离子水加入预乳化斧，强烈搅拌20-30min，制备出预乳化液；
（2）将半量的引发剂浓氨水和过硫酸铵，PH缓冲剂碳酸氢铵，以及半量的预乳化液加入反应斧中，迅速升温至85℃，搅拌速度为50-60r/min，保温30-40min；
（3）将剩余半量的预乳化液和引发剂，在3h内滴加完，温度控制在80-83℃，滴加完后温度升至85℃，保温60-80min，降温至45℃后，用氨水调节PH至7-8，出料即得到苯丙乳液；
其中，苯乙烯、丙烯酸异辛酯、丙烯酸、N-羟甲基丙烯酸胺的质量比为10-15：20-30：10-20：15-25；乳化剂为十二烷基苯磺酸钠、乙烯基磺酸钠和辛基酚聚氧乙烯醚的混合物，其中十二烷基苯磺酸钠、乙烯基磺酸钠和辛基酚聚氧乙烯醚的质量比为10-15：5-8：3-5。
本发明还设计了一种可回收人造草坪，黏胶剂的制备工艺为：将苯丙乳液、填料、消泡剂、增稠剂、分散剂、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、丙烯-乙烯共聚物、聚烯烃塑性体、无定形a-烯烃共聚物通过高混机预混，经过双螺杆挤出机混炼得到热熔胶颗粒；
挤出造粒时挤出机温度为160-180℃，螺杆转速250-350rpm,喂料8-10Hz，双螺杆长径比L/D=40:1。
本发明还设计了一种可回收人造草坪，黏胶剂的制备工艺为：将苯丙乳液、填料、消泡剂、增稠剂、分散剂、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、丙烯-乙烯共聚物、EVA、无定形a-烯烃共聚物通过高混机预混，经过双螺杆挤出机混炼得到热熔胶颗粒；
挤出造粒时挤出机温度为160-180℃，螺杆转速250-350rpm,喂料8-10Hz，双螺杆长径比L/D=40:1；
本发明采用了传统的物理共混方法，制备工艺简单，控制容易，制备出的人造草坪不仅抗老化、耐磨、韧性好，而且生产工艺设备简单，成本低。
本发明还设计了一种可回收人造草坪的制备方法，将黏胶加热到160-180℃，并通过滴漏的方式均匀涂布在无纺布的一面上，将无纺布的该面通过热压的方式压合在人造草坪的底基布背面上。
具体实施方式
实施例1
本实施例提供的一种可回收人造草坪，由底布、簇绒在底布上的人造草丝和粘合在底布上的无纺布组成，无纺布与底布接触的一面附有熔融状的黏胶剂，无纺布通过黏胶剂热压到所述底布上，黏胶剂按质量份数计包括：
苯丙乳液：35份、填料：6份、消泡剂：0.6份、增稠剂：0.8份、分散剂：0.5份、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物：30份、丙烯-乙烯共聚物：26份、聚烯烃塑性体：56份、无定形a-烯烃共聚物：24份；
乙烯-醋酸乙烯酯共聚物中醋酸乙烯的含量大于或等于25wt%，熔融指数为240g/10min
其中，填料为重钙、高岭土、水泥的混合物，其中重钙、高岭土、水泥的质量比为21:6:12；
消泡剂为三聚氰胺、碳酸铵、双氰胺或氯化石蜡中的一种或几种；增稠剂为羟甲基纤维素；分散剂为六偏磷酸钠、酸酰胺、硬脂酸锌中的一种混几种混合物；
苯丙乳液的制备方法具体步骤如下：
（1）将苯乙烯、丙烯酸异辛酯、丙烯酸、N-羟甲基丙烯酸胺的混合物、乳化剂和去离子水加入预乳化斧，强烈搅拌24min，制备出预乳化液；
（2）将半量的引发剂浓氨水和过硫酸铵，PH缓冲剂碳酸氢铵，以及半量的预乳化液加入反应斧中，迅速升温至85℃，搅拌速度为55r/min，保温36min；
（3）将剩余半量的预乳化液和引发剂，在3h内滴加完，温度控制在81℃，滴加完后温度升至85℃，保温65min，降温至45℃后，用氨水调节PH至7-8，出料即得到苯丙乳液；
其中，苯乙烯、丙烯酸异辛酯、丙烯酸、N-羟甲基丙烯酸胺的质量比为12：24：18：20；乳化剂为十二烷基苯磺酸钠、乙烯基磺酸钠和辛基酚聚氧乙烯醚的混合物，其中十二烷基苯磺酸钠、乙烯基磺酸钠和辛基酚聚氧乙烯醚的质量比为11：6：4。
本实施例中黏胶剂的制备方法为，将苯丙乳液、填料、消泡剂、增稠剂、分散剂、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、丙烯-乙烯共聚物、聚烯烃塑性体、无定形a-烯烃共聚物通过高混机预混，经过双螺杆挤出机混炼得到热熔胶颗粒；
挤出造粒时挤出机温度为166℃，螺杆转速320rpm,喂料8-10Hz，双螺杆长径比L/D=40:1；
本实施例中可回收人造草坪的制备方法为，将黏胶加热到175℃，并通过滴漏的方式均匀涂布在无纺布的一面上，将无纺布的该面通过热压的方式压合在人造草坪的底基布背面上。
实施例2
本实施例提供的一种可回收人造草坪，由底布、簇绒在底布上的人造草丝和粘合在底布上的无纺布组成，无纺布与底布接触的一面附有熔融状的黏胶剂，无纺布通过黏胶剂热压到所述底布上，黏胶剂按质量份数计包括：
苯丙乳液：36份、填料：7份、消泡剂：0.6份、增稠剂：0.7份、分散剂：0.4份、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物：36份、丙烯-乙烯共聚物：65份、EVA：56份、无定形a-烯烃共聚物：27份；
乙烯-醋酸乙烯酯共聚物中醋酸乙烯的含量大于或等于25wt%，熔融指数为265g/10min
其中，填料为重钙、高岭土、水泥的混合物，其中重钙、高岭土、水泥的质量比为22:7:12；
消泡剂为三聚氰胺、碳酸铵、双氰胺或氯化石蜡中的一种或几种；增稠剂为羟甲基纤维素；分散剂为六偏磷酸钠、酸酰胺、硬脂酸锌中的一种混几种混合物。
苯丙乳液的制备方法具体步骤如下：
（1）将苯乙烯、丙烯酸异辛酯、丙烯酸、N-羟甲基丙烯酸胺的混合物、乳化剂和去离子水加入预乳化斧，强烈搅拌24min，制备出预乳化液；
（2）将半量的引发剂浓氨水和过硫酸铵，PH缓冲剂碳酸氢铵，以及半量的预乳化液加入反应斧中，迅速升温至85℃，搅拌速度为55r/min，保温36min；
（3）将剩余半量的预乳化液和引发剂，在3h内滴加完，温度控制在82℃，滴加完后温度升至85℃，保温65min，降温至45℃后，用氨水调节PH至7-8，出料即得到苯丙乳液；
其中，苯乙烯、丙烯酸异辛酯、丙烯酸、N-羟甲基丙烯酸胺的质量比为11：24：16：20；乳化剂为十二烷基苯磺酸钠、乙烯基磺酸钠和辛基酚聚氧乙烯醚的混合物，其中十二烷基苯磺酸钠、乙烯基磺酸钠和辛基酚聚氧乙烯醚的质量比为11：6：4。
本实施例中黏胶剂的制备方法为，将苯丙乳液、填料、消泡剂、增稠剂、分散剂、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、丙烯-乙烯共聚物、EVA、无定形a-烯烃共聚物通过高混机预混，经过双螺杆挤出机混炼得到热熔胶颗粒；
挤出造粒时挤出机温度为165℃，螺杆转速265rpm,喂料8-10Hz，双螺杆长径比L/D=40:1；
本实施例中可回收人造草坪的制备方法为，将黏胶加热到165℃，并通过滴漏的方式均匀涂布在无纺布的一面上，将无纺布的该面通过热压的方式压合在人造草坪的底基布背面上。
以上实施例仅为说明本发明的技术思想，不能以此限定本发明的保护范围，凡是按照本发明提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本发明保护范围之内。
Claims (6)
1.一种可回收人造草坪，由底布、簇绒在所述底布上的人造草丝和粘合在所述底布上的无纺布组成，所述无纺布与底布接触的一面附有熔融状的黏胶剂，所述无纺布通过所述黏胶剂热压到所述底布上，其特征在于，所述黏胶剂按质量份数计包括： 苯丙乳液：30-40份 填料：5-10份 消泡剂：0.5-0.8份 增稠剂：0.5-1份 分散剂：0.3-0.6份 乙烯-醋酸乙烯酯共聚物：15-50份 丙烯-乙烯共聚物：20-80份 聚烯烃塑性体：20-80份 无定形a-烯烃共聚物：5-30份 所述乙烯-醋酸乙烯酯共聚物中醋酸乙烯的含量大于或等于25wt%，熔融指数为200-300g/10min 其中，填料为重钙、高岭土、水泥的混合物，其中重钙、高岭土、水泥的质量比为20-25:5-10:10-18； 消泡剂为三聚氰胺、碳酸铵、双氰胺或氯化石蜡中的一种或几种；增稠剂为羟甲基纤维素；分散剂为六偏磷酸钠、酸酰胺、硬脂酸锌中的一种混几种混合物。
2.一种可回收人造草坪，由底布、簇绒在所述底布上的人造草丝和粘合在所述底布上的无纺布组成，所述无纺布与底布接触的一面附有熔融状的黏胶剂，所述无纺布通过所述黏胶剂热压到所述底布上，其特征在于，所述黏胶剂按质量份数计包括： 苯丙乳液：30-40份 填料：5-10份 消泡剂：0.5-0.8份 增稠剂：0.5-1份 分散剂：0.3-0.6份 乙烯-醋酸乙烯酯共聚物：15-50份 丙烯-乙烯共聚物：20-80份 EVA：20-80份 无定形a-烯烃共聚物：5-30份 所述乙烯-醋酸乙烯酯共聚物中醋酸乙烯的含量大于或等于25wt%，熔融指数为200-300g/10min 其中，填料为重钙、高岭土、水泥的混合物，其中重钙、高岭土、水泥的质量比为20-25:5-10:10-18； 消泡剂为三聚氰胺、碳酸铵、双氰胺或氯化石蜡中的一种或几种；增稠剂为羟甲基纤维素；分散剂为六偏磷酸钠、酸酰胺、硬脂酸锌中的一种混几种混合物。
3.根据权利要求1或2所述的可回收人造草坪，其特征在于，所述苯丙乳液的制备方法具体步骤如下： （1）将苯乙烯、丙烯酸异辛酯、丙烯酸、N-羟甲基丙烯酸胺的混合物、乳化剂和去离子水加入预乳化斧，强烈搅拌20-30min，制备出预乳化液； （2）将半量的引发剂浓氨水和过硫酸铵，PH缓冲剂碳酸氢铵，以及半量的预乳化液加入反应斧中，迅速升温至85℃，搅拌速度为50-60r/min，保温30-40min； （3）将剩余半量的预乳化液和引发剂，在3h内滴加完，温度控制在80-83℃，滴加完后温度升至85℃，保温60-80min，降温至45℃后，用氨水调节PH至7-8，出料即得到苯丙乳液； 其中，苯乙烯、丙烯酸异辛酯、丙烯酸、N-羟甲基丙烯酸胺的质量比为10-15：20-30：10-20：15-25；乳化剂为十二烷基苯磺酸钠、乙烯基磺酸钠和辛基酚聚氧乙烯醚的混合物，其中十二烷基苯磺酸钠、乙烯基磺酸钠和辛基酚聚氧乙烯醚的质量比为10-15：5-8：3-5。
4.根据权利要求1所述的可回收人造草坪，其特征在于，黏胶剂的制备工艺为：将苯丙乳液、填料、消泡剂、增稠剂、分散剂、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、丙烯-乙烯共聚物、聚烯烃塑性体、无定形a-烯烃共聚物通过高混机预混，经过双螺杆挤出机混炼得到热熔胶颗粒； 所述挤出造粒时挤出机温度为160-180℃，螺杆转速250-350rpm,喂料8-10Hz，双螺杆长径比L/D=40:1。
5.根据权利要求2所述的可回收人造草坪，其特征在于，黏胶剂的制备工艺为：将苯丙乳液、填料、消泡剂、增稠剂、分散剂、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、丙烯-乙烯共聚物、EVA、无定形a-烯烃共聚物通过高混机预混，经过双螺杆挤出机混炼得到热熔胶颗粒； 所述挤出造粒时挤出机温度为160-180℃，螺杆转速250-350rpm,喂料8-10Hz，双螺杆长径比L/D=40:1。
6.根据权利要求1或2所述的可回收人造草坪的制备方法，其特征在于，将所述黏胶剂加热到160-180℃，并通过滴漏的方式均匀涂布在无纺布的一面上，将无纺布的该面通过热压的方式压合在人造草坪的底布背面上。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| CB02 | Change of applicant information |
Address after: Xi Zhu Zhen Xi Dong Cun Yixing, Jiangsu city of Wuxi province 214200 Applicant after: Jiangsu LIAN turf Limited by Share Ltd Address before: 214200 Jiangsu city of Wuxi province Yixing city Xi Zhu Town Industrial Zone A District Applicant before: YIXING LIANCHUANG PLASTIC INDUSTRY CO., LTD. |
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| COR | Change of bibliographic data | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20171107 Address after: 214200 Jiangsu city of Wuxi province Yixing city Xi Zhu Town Industrial Zone A District Patentee after: JIANGSU VIVATURF CO., LIMITED Address before: Xi Zhu Zhen Xi Dong Cun Yixing, Jiangsu city of Wuxi province 214200 Patentee before: Jiangsu LIAN turf Limited by Share Ltd |
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| TR01 | Transfer of patent right | ||
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20211027 Address after: 214236 Xi Dong village, Xi Zhu Town, Yixing City, Wuxi, Jiangsu Patentee after: Jiangsu weiteng Sports Industry Co.,Ltd. Address before: 214200 A District, Yixing Town, Wuxi, Jiangsu province. Patentee before: JIANGSU VIVATURF Co.,Ltd. |
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| TR01 | Transfer of patent right |