CN105568425A - 一种耐磨耐温人造草坪及其制备方法 - Google Patents

一种耐磨耐温人造草坪及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种耐磨耐温人造草坪，在提高人造草纤维的耐磨性的同时改善人造草纤维的耐温性及提高人造草纤维与底背的之间的作用力，改善人造草纤维脱落的现象。本发明的耐磨耐温人造草坪，包括有人造草纤维，所述的人造草纤维由以下重量份的组份制备而成：基体树脂35-90份、热塑性弹性体5-30份、耐磨耐温母粒5-20份、抗老化剂0.01-5份、色母粒0.5-10份。

Description

一种耐磨耐温人造草坪及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种草坪，更具体的说是涉及一种耐磨耐温人造草坪及其制备方法。
背景技术
近10年人造草坪行业得到迅速的发展，人造草坪在稳定性、草坪维护、滑动阻力以及外观颜色等方面得到显著的提高，且日益接近于天然草坪。人造草坪可以分为“运动型人造草坪”和“休闲型人造草坪”，其中运动型人造草坪可以用作专业的足球场、网球场、高尔夫球场。“休闲人造草坪”可以作为园林景观绿化、儿童乐园人造草、庭院休闲人造草以及装饰用人造草。
人造草坪具有维护简单，养护费用低，耐用易保养，安全无毒，富有弹性，可全天候持续使用等特点。同时可以解决天然草坪长期的践踏难已维护，所需投入的人力物力财力较大等问题；天然草坪的足球场地的天然草纤维的回弹力差，且受到雨水天气的影响较大，以及阴雨天容易造成草坪脱离、坑洼不平，造成运动员膝关节、脚裸扭伤等一系列问题。现在人造草坪已经逐渐代替天然草坪在绿化、运动比赛场地得到广泛的应用。
超细颗粒具有与普通的材料不同的新的物力化学特性，在磁性、催化性、光吸收、热阻和熔点等方面显示出特殊的性能。添加超细无机填料可以降低塑料制品的收缩率，提高尺寸的稳定性，克服制品的弯曲变形，同时制品的耐热性刚性也获得改善，并且降低成本。而人造草坪存在耐磨性差容易开裂，耐温性差，以及人造草坪的草纤维掉草等问题。本发明通过添加超细碳酸钙、超细硫酸钡制成的耐磨耐温母粒来提高人造草纤维的耐磨耐温性，同时提高人造草纤维与底背胶黏剂之间的表面作用力，解决人造草纤维掉草的问题。
发明内容
本发明解决现有技术中存在的问题，提供了一种耐磨耐温人造草坪，在提高人造草纤维的耐磨性的同时改善人造草纤维的耐温性及提高人造草纤维与底背的之间的作用力，改善人造草纤维脱落的现象。
同时本发明还提供该耐磨耐温人造草坪的制备方法。
本发明是通过以下技术方案实现的：
本发明的耐磨耐温人造草坪，包括有人造草纤维，所述的人造草纤维由以下重量份的组份制备而成：
基体树脂35-90份
热塑性弹性体5-30份
耐磨耐温母粒5-20份
抗老化剂0.01-5份
色母粒0.5-10份。
本发明上述的耐磨耐温人造草坪，其进一步的技术方案是所述的耐磨耐温母粒由以下质量份的组份制备而成：
基体树脂20-80份
填料10-75份
分散剂0.01-10份。
本发明的耐磨耐温人造草坪，其进一步的技术方案还可以是所述的基体树脂是聚乙烯类树脂，其熔融指数是0.5-30g/10min。
本发明的耐磨耐温人造草坪，其进一步的技术方案可以是所述的热塑性弹性体为聚烯烃类热塑性弹性体，其维卡软化点是37℃-63℃。
本发明的耐磨耐温人造草坪，其进一步的技术方案还可以是所述的填料是选自轻质碳酸钙、重质碳酸钙、沉淀硫酸钡、天然硫酸钡中的一种。
本发明的耐磨耐温人造草坪，其进一步的技术方案还可以是所述的分散剂是选自石蜡、硬脂酸单甘油酯、硬脂酸钡、硬脂酸钙、聚乙烯蜡中的一种或多种。
本发明上述的耐磨耐温人造草坪的制备方法，其包括如下步骤：
(1)将填料与基体树脂粉料按照比例加入到高混机中混合3-5min,混合好的粉料加入到螺杆挤出机进行塑化、挤出、造粒，挤出机机身设置温度在110～200℃，螺杆转速在20～60r/min，制造耐磨耐温母粒；
(2)将基体树脂、热塑性弹性体、耐磨耐温母粒、抗老化剂、色母粒按比例混合，并经过螺杆挤出机熔融挤出，螺杆转速在40～60r/min，熔融挤出温度160～270℃；
(3)挤出后的物料经过牵引、牵伸、热定型处理后制得添加耐磨耐温母粒的人造草纤维，其中牵伸温度是80～120℃，牵伸比3～7，热定型温度是80～120℃，回缩比是0.75～0.95；
(4)耐磨耐温人造草纤维通过加捻、簇绒工序织到底背的上表面，然后在底背的下表面涂覆胶黏剂，通过烘箱对胶黏剂进行干燥固化得到耐磨耐温人造草坪。
与现有技术相比本发明有以下有益效果：
本发明主要在人造草纤维的配方中添加耐磨耐温母粒，制备的人造草纤维耐磨性能得到提高，耐温性能提高，人造草纤维与胶乳的界面作用力增强，人造草纤维的拔脱力提高。添加耐磨耐温母粒在改善人造草纤维性能的同时也降低人造草纤维的成本。
具体实施方式
以下通过具体实施例说明本发明，但是本发明并不仅仅限定于这些实施例。
实施例1
耐磨耐温母粒配方：LLDPE(熔融指数10g/10min)50Kg
超细碳酸钙(2500目)50Kg
把粉料在高混机中高速混合5min后，投入双螺杆挤出机喂料桶，螺杆挤出机塑化、挤出、造粒，挤出机设定温度160℃，螺杆转速40r/min。
耐磨耐温人造草纤维配方：LLDPE(熔融指数2g/10min)58Kg
热塑性弹性体DF74020Kg
耐磨耐温母粒10Kg
抗老化剂10104Kg
色母粒8Kg
混合均匀后，共混挤出、牵引、牵伸、热定型处理后制得添加耐磨耐温母粒的人造草纤维，其中牵伸水箱的温度是95℃，牵伸比5.5，热定型热风烘箱的温度是100℃，热定型回缩比是0.95。
测试草坪的耐磨性能，草丝的收缩率、耐温变形，其结果见表1。
实施例2
耐磨耐温母粒配方：LLDPE(熔融指数10g/10min)50Kg
超细碳酸钙(2500目)50Kg
把粉料在高混机中高速混合5min后，投入双螺杆挤出机喂料桶，螺杆挤出机塑化、挤出、造粒，挤出机设定温度160℃，螺杆转速40r/min。
耐磨耐温人造草纤维配方：LLDPE(熔融指数2g/10min)48Kg
热塑性弹性体DF74020Kg
耐磨耐温母粒20Kg
抗老化剂10104Kg
色母粒8Kg
混合均匀后，共混挤出、牵引、牵伸、热定型处理后制得添加耐磨耐温母粒的人造草纤维，其中牵伸水箱的温度是95℃，牵伸比5.5，热定型热风烘箱的温度是100℃，热定型回缩比是0.9。
测试草坪的耐磨性能，草丝的收缩率、耐温变形，其结果见表1。
实施例3
耐磨耐温母粒配方：LLDPE(熔融指数10g/10min)50Kg
超细碳酸钙(2500目)50Kg
把粉料在高混机中高速混合5min后，投入双螺杆挤出机喂料桶，螺杆挤出机塑化、挤出、造粒，挤出机设定温度160℃，螺杆转速40r/min。
耐磨耐温人造草纤维配方：LLDPE(熔融指数2g/10min)38Kg
热塑性弹性体DF74020Kg
耐磨耐温母粒30Kg
抗老化剂10104Kg
色母粒8Kg
混合均匀后，共混挤出、牵引、牵伸、热定型处理后制得添加耐磨耐温母粒的人造草纤维，其中牵伸水箱的温度是95℃，牵伸比5.5，热定型热风烘箱的温度是100℃，热定型回缩比是0.9。
测试草坪的耐磨性能，草丝的收缩率、耐温变形，其结果见表1。
实施例4
耐磨耐温母粒配方：LLDPE(熔融指数10g/10min)50Kg
超细碳酸钙(1500目)50Kg
把粉料在高混机中高速混合5min后，投入双螺杆挤出机喂料桶，螺杆挤出机塑化、挤出、造粒，挤出机设定温度160℃，螺杆转速40r/min。
耐磨耐温人造草纤维配方：LLDPE(熔融指数2g/10min)48Kg
热塑性弹性体DF74020Kg
耐磨耐温母粒20Kg
抗老化剂10104Kg
色母粒8Kg
混合均匀后，共混挤出、牵引、牵伸、热定型处理后制得添加耐磨耐温母粒的人造草纤维，其中牵伸水箱的温度是95℃，牵伸比5.5，热定型热风烘箱的温度是100℃，热定型回缩比是0.9。
测试草坪的耐磨性能，草丝的收缩率、耐温变形，其结果见表1。
实施例5
耐磨耐温母粒配方：LLDPE(熔融指数10g/10min)50Kg
天然硫酸钡(6000目)50Kg
把粉料在高混机中高速混合5min后，投入双螺杆挤出机喂料桶，螺杆挤出机塑化、挤出、造粒，挤出机设定温度160℃，螺杆转速40r/min。
耐磨耐温人造草纤维配方：LLDPE(熔融指数2g/10min)48Kg
热塑性弹性体DF74020Kg
耐磨耐温母粒20Kg
抗老化剂10104Kg
色母粒8Kg
混合均匀后，共混挤出、牵引、牵伸、热定型处理后制得添加耐磨耐温母粒的人造草纤维，其中牵伸水箱的温度是95℃，牵伸比5.5，热定型热风烘箱的温度是100℃，热定型回缩比是0.9。
测试草坪的耐磨性能，草丝的收缩率、耐温变形，其结果见表1。
实施例6
耐磨耐温母粒配方：LLDPE(熔融指数10g/10min)50Kg
沉淀硫酸钡(6000目)50Kg
把粉料在高混机中高速混合5min后，投入双螺杆挤出机喂料桶，螺杆挤出机塑化、挤出、造粒，挤出机设定温度160℃，螺杆转速40r/min。
耐磨耐温人造草纤维配方：LLDPE(熔融指数2g/10min)48Kg
热塑性弹性体DF74020Kg
耐磨耐温母粒20Kg
抗老化剂10104Kg
色母粒8Kg
混合均匀后，共混挤出、牵引、牵伸、热定型处理后制得添加耐磨耐温母粒的人造草纤维，其中牵伸水箱的温度是95℃，牵伸比5.5，热定型热风烘箱的温度是100℃，热定型回缩比是0.9。
测试草坪的耐磨性能，草丝的收缩率、耐温变形，其结果见表1。
实施例7
耐磨耐温母粒配方：LLDPE(熔融指数10g/10min)50Kg
沉淀硫酸钡(12000目)50Kg
把粉料在高混机中高速混合5min后，投入双螺杆挤出机喂料桶，螺杆挤出机塑化、挤出、造粒，挤出机设定温度160℃，螺杆转速40r/min。
耐磨耐温人造草纤维配方：LLDPE(熔融指数2g/10min)48Kg
热塑性弹性体DF74020Kg
耐磨耐温母粒20Kg
抗老化剂10104Kg
色母粒8Kg
混合均匀后，共混挤出、牵引、牵伸、热定型处理后制得添加耐磨耐温母粒的人造草纤维，其中牵伸水箱的温度是95℃，牵伸比5.5，热定型热风烘箱的温度是100℃，热定型回缩比是0.9。
测试草坪的耐磨性能，草丝的收缩率、耐温变形，其结果见表1。
实施例8
耐磨耐温母粒配方：LLDPE(熔融指数10g/10min)42Kg
天然硫酸钡(6000目)50Kg
硬脂酸钡8Kg
把粉料在高混机中高速混合5min后，投入双螺杆挤出机喂料桶，螺杆挤出机塑化、挤出、造粒，挤出机设定温度160℃，螺杆转速40r/min。
耐磨耐温人造草纤维配方：LLDPE(熔融指数2g/10min)48Kg
热塑性弹性体DF74020Kg
耐磨耐温母粒20Kg
抗老化剂10104Kg
色母粒8Kg
混合均匀后，共混挤出、牵引、牵伸、热定型处理后制得添加耐磨耐温母粒的人造草纤维，其中牵伸水箱的温度是95℃，牵伸比5.5，热定型热风烘箱的温度是105℃，热定型回缩比是0.9。
测试草坪的耐磨性能，草丝的收缩率、耐温变形，其结果见表1。
实施例9
耐磨耐温母粒配方：LLDPE(熔融指数10g/10min)42Kg
天然硫酸钡(6000目)50Kg
硬脂酸钡4Kg
聚乙烯蜡4Kg
把粉料在高混机中高速混合5min后，投入双螺杆挤出机喂料桶，螺杆挤出机塑化、挤出、造粒，挤出机设定温度160℃，螺杆转速40r/min。
耐磨耐温人造草纤维配方：LLDPE(熔融指数2g/10min)48Kg
热塑性弹性体DF74020Kg
耐磨耐温母粒20Kg
抗老化剂10104Kg
色母粒8Kg
混合均匀后，共混挤出、牵引、牵伸、热定型处理后制得添加耐磨耐温母粒的人造草纤维，其中牵伸水箱的温度是95℃，牵伸比5.5，热定型烘箱的温度是110℃，热定型回缩比是0.8。
测试草坪的耐磨性能，草丝的收缩率、耐温变形，其结果见表1。
实施例10
耐磨耐温母粒配方：LLDPE(熔融指数20g/10min)42Kg
天然硫酸钡(6000目)50Kg
硬脂酸钡4Kg
聚乙烯蜡4Kg
把粉料在高混机中高速混合5min后，投入双螺杆挤出机喂料桶，螺杆挤出机塑化、挤出、造粒，挤出机设定温度160℃，螺杆转速40r/min。
耐磨耐温人造草纤维配方：LLDPE(熔融指数2g/10min)48Kg
热塑性弹性体DF74020Kg
耐磨耐温母粒20Kg
抗老化剂10104Kg
色母粒8Kg
混合均匀后，共混挤出、牵引、牵伸、热定型处理后制得添加耐磨耐温母粒的人造草纤维，其中牵伸水箱的温度是95℃，牵伸比5.5，热定型烘箱的温度是120℃，热定型回缩比是0.70。
测试草坪的耐磨性能，草丝的收缩率、耐温变形，其结果见表1。
表1：实施例与比较例测试结果对比
从表1中可以看出，与现有技术相比，本发明生产的耐磨耐温人造草坪具有高耐磨性能，改善了草丝的收缩率，草丝耐温变形大幅度减小。

Claims (7)

1.一种耐磨耐温人造草坪，包括有人造草纤维，其特征在于所述的人造草纤维由以下重量份的组份制备而成：
基体树脂35-90份
热塑性弹性体5-30份
耐磨耐温母粒5-20份
抗老化剂0.01-5份
色母粒0.5-10份。
2.根据权利要求1所述的耐磨耐温人造草坪，其特征在于所述的耐磨耐温母粒由以下质量份的组份制备而成：
基体树脂20-80份
填料10-75份
分散剂0.01-10份。
3.根据权利要求1或2所述的耐磨耐温人造草坪，其特征在于所述的基体树脂是聚乙烯类树脂，其熔融指数是0.5-30g/10min。
4.根据权利要求1所述的耐磨耐温人造草坪，其特征在于所述的热塑性弹性体是聚烯烃类热塑性弹性体，其维卡软化点是37℃-63℃。
5.根据权利要求2所述的耐磨耐温人造草坪，其特征在于所述的填料是选自轻质碳酸钙、重质碳酸钙、沉淀硫酸钡、天然硫酸钡中的一种或多种。
6.根据权利要求2所述的耐磨耐温人造草坪，其特征是所述的分散剂是选自石蜡、硬脂酸单甘油酯、硬脂酸钡、硬脂酸钙、聚乙烯蜡中的一种或多种。
7.一种如权利要求1-5任一所述的耐磨耐温人造草坪的制备方法，其特征在于包括如下步骤：
(1)将填料与基体树脂粉料按照比例加入到高混机中混合3-5min,混合好的粉料加入到螺杆挤出机进行塑化、挤出、造粒，挤出机机身设置温度在110～200℃，螺杆转速在20～60r/min，制造耐磨耐温母粒；
(2)将基体树脂、热塑性弹性体、耐磨耐温母粒、抗老化剂、色母粒按比例混合，并经过螺杆挤出机熔融挤出，螺杆转速在40～60r/min，熔融挤出温度160～270℃；
(3)挤出后的物料经过牵引、牵伸、热定型处理后制得添加耐磨耐温母粒的人造草纤维，其中牵伸温度是80～120℃，牵伸比3～7，热定型温度是100～120℃，回缩比是0.70～0.95；
(4)耐磨耐温人造草纤维通过加捻、簇绒工序织到底背的上表面，然后在底背的下表面涂覆胶黏剂，通过烘箱对胶黏剂进行干燥固化得到耐磨耐温人造草坪。
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