CN105949751A - 一种防滑耐磨高弹性复合塑胶跑道面层的制备方法 - Google Patents

一种防滑耐磨高弹性复合塑胶跑道面层的制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种防滑耐磨高弹性复合塑胶跑道面层的制备方法，包括如下步骤：（1）原料干燥；（2）密炼混合；（3）搅拌混合；（4）原料混合；（5）压延成型；（6）硫化成型。本发明一种防滑耐磨高弹性复合塑胶跑道面层的制备方法，操作简便，容易实现，其在配方设计的基础上，通过合理的原料混合及压制成型工序，直接得到所需厚度的复合塑胶块，以其作为塑胶面层，除具有无毒、高弹性、柔软、防滑、阻燃及对人体具有良好的保护作用等优点外，还具有质地均匀、施工方便、耐磨性能好等特点，市场前景广阔。

Description

一种防滑耐磨高弹性复合塑胶跑道面层的制备方法
技术领域
本发明涉及塑胶领域，特别是涉及一种防滑耐磨高弹性复合塑胶跑道面层的制备方法。
背景技术
运动场地在现代人们生活中起到越来越重要的角色，其是人们休闲运动的必然去处。因此，运动场地铺设的塑胶跑道的安全性、舒适性等问题也理所当然的受到人们的关注。
现有塑胶跑道的面层大都采用防滑颗粒层、粘结层和弹性层复合而成，不仅制备工序复杂，而且长期使用后，防滑颗粒层脱落，降低塑胶跑道的安全性能。
发明内容
本发明主要解决的技术问题是提供一种防滑耐磨高弹性复合塑胶跑道面层的制备方法，能够解决现有塑胶跑道面层材料存在的上述问题。
为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种防滑耐磨高弹性复合塑胶跑道面层的制备方法，包括如下步骤：
（1）原料干燥：将配方量的聚醚多元醇、异氰酸酯、聚丙烯、三元乙丙橡胶和橡胶轮胎颗粒在真空干燥箱内干燥备用；
（2）密炼混合：将步骤（1）中干燥后的原料加入密炼机中，然后加入配方量的聚乙烯醇、1，4-环己二甲醇、乙撑双硬脂酸酰胺，升温至100～120℃，密炼混合反应1～2时；
（3）搅拌混合：将配方量的增强纤维、填料、金属氧化物、聚乙烯蜡、硅烷偶联剂和功能助剂加入高速混合机中，高速混合10～30min；
（4）原料混合：将步骤（3）中的混合物料加入步骤（2）中的密炼机中，在恒定温度下密炼混合均匀；
（5）压延成型：将步骤（4）中得到的混合物料采用压延机压制成所述的片材；
（6）硫化成型：将步骤（5）中得到的胶片用平板硫化机硫化成型，得到所述防滑耐磨高弹性复合塑胶跑道面层。
在本发明一个较佳实施例中，所述步骤（1）中，所述真空干燥条件为：温度70～80℃，真空度0.01～0.1MPa，时间1～3h。
在本发明一个较佳实施例中，所述步骤（3）中，所述高速混合速度为500～800r/min。
在本发明一个较佳实施例中，所述步骤（4）中，所述温度为90～100℃。
在本发明一个较佳实施例中，所述步骤（5）中，所述片材的厚度为10～15mm。
在本发明一个较佳实施例中，所述步骤（6）中，所述平板硫化的温度为150～165℃，压力为10～20MPa，时间为1～3h。
在本发明一个较佳实施例中，所述配方量采用重量份数计为：聚丙烯 30～40份、聚醚多元醇 40～50份、异氰酸酯15～25份、三元乙丙橡胶30～40份、橡胶轮胎颗粒20～30份、聚乙烯醇5～10份、乙撑双硬脂酸酰胺5～8份、增强纤维10～15份、填料20～40份、金属氧化物10～15份、聚乙烯蜡5～8份、硅烷偶联剂10～15份、1，4-环己二甲醇8～15份、功能助剂10～50份。
在本发明一个较佳实施例中，所述功能助剂包括抗氧剂、硫化促进体系、紫外线吸收剂和阻燃剂。
在本发明一个较佳实施例中，所述增强纤维为石棉纤维和不锈钢纤维以3～5：1～2的质量比混合的混合物；所述填料为碳酸钙、气相法白炭黑和硅灰石以2～3：3～5：1～2的质量比混合的混合物；所述金属氧化物为氧化锆、氧化铁和氧化锌以1：1：2～3的质量比混合的混合物。
本发明的有益效果是：本发明一种防滑耐磨高弹性复合塑胶跑道面层的制备方法，操作简便，容易实现，其在配方设计的基础上，通过合理的原料混合及压制成型工序，直接得到所需厚度的复合塑胶块，以其作为塑胶面层，除具有无毒、高弹性、柔软、防滑、阻燃及对人体具有良好的保护作用等优点外，还具有质地均匀、施工方便、耐磨性能好等特点，市场前景广阔。
具体实施方式
下面对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。
本发明实施例包括：
实施例1
一种防滑耐磨高弹性复合塑胶跑道面层为模压硫化成型的一体式结构，包括如下重量份组分：聚丙烯 40份、聚醚多元醇 50份、异氰酸酯25份、三元乙丙橡胶40份、橡胶轮胎颗粒30份、聚乙烯醇10份、乙撑双硬脂酸酰胺8份、增强纤维15份、填料40份、金属氧化物15份、聚乙烯蜡8份、硅烷偶联剂15份、1，4-环己二甲醇15份、抗氧剂8份、硫磺6份、硫化促进剂M 6份、紫外线吸收剂UV-9 0.8份、阻燃剂30份。其中，所述增强纤维为石棉纤维和不锈钢纤维以5：2的质量比混合的混合物；所述填料为碳酸钙、气相法白炭黑和硅灰石以3：5：2的质量比混合的混合物；所述金属氧化物为氧化锆、氧化铁和氧化锌以1：1：3的质量比混合的混合物；所述阻燃剂为有机硅阻燃剂和膨胀型阻燃剂以2：1的质量比混合的混合物，其中，所述膨胀型阻燃剂为硼酸、季戊四醇和尿素以3：8：3的质量比混合的混合物。
具体制备方法步骤如下：
（1）原料干燥：将配方量的聚醚多元醇、异氰酸酯、聚丙烯、三元乙丙橡胶和橡胶轮胎颗粒在真空干燥箱内干燥备用；所述真空干燥条件为：温度70～80℃，真空度0.01～0.1MPa，时间1～3h。
（2）密炼混合：将步骤（1）中干燥后的原料加入密炼机中，然后加入配方量的聚乙烯醇、1，4-环己二甲醇、乙撑双硬脂酸酰胺，升温至100～120℃，密炼混合反应1～2时；
（3）搅拌混合：将配方量的增强纤维、填料、金属氧化物、聚乙烯蜡、硅烷偶联剂和功能助剂加入高速混合机中，以500～800r/min的速率高速混合10～30min；
（4）原料混合：将步骤（3）中的混合物料加入步骤（2）中的密炼机中，在90～100℃的恒定温度下密炼混合均匀；
（5）压延成型：将步骤（4）中得到的混合物料采用压延机压制成厚度为10～15mm的片材；
（6）硫化成型：将步骤（5）中得到的胶片用平板硫化机硫化成型，得到所述防滑耐磨高弹性复合塑胶跑道面层，其中，平板硫化的温度为150～165℃，压力为10～20MPa，时间为1～3h。
实施例2
制备方法同实施例1。
一种防滑耐磨高弹性复合塑胶跑道面层为模压硫化成型的一体式结构，包括如下重量份组分：聚丙烯 30份、聚醚多元醇 40份、异氰酸酯15份、三元乙丙橡胶30份、橡胶轮胎颗粒20份、聚乙烯醇5份、乙撑双硬脂酸酰胺5份、增强纤维10份、填料20份、金属氧化物10份、聚乙烯蜡5份、硅烷偶联剂10份、1，4-环己二甲醇8份、抗氧剂4份、硫磺3份、硫化促进剂M 4份、紫外线吸收剂UV-9 0.5份、阻燃剂25份。其中，所述增强纤维为石棉纤维和不锈钢纤维以3：1的质量比混合的混合物；所述填料为碳酸钙、气相法白炭黑和硅灰石以2：3：1的质量比混合的混合物；所述金属氧化物为氧化锆、氧化铁和氧化锌以1：1：2的质量比混合的混合物；所述阻燃剂为有机硅阻燃剂和膨胀型阻燃剂以3：1的质量比混合的混合物，其中，所述膨胀型阻燃剂为硼酸、季戊四醇和尿素以2：5：1的质量比混合的混合物。
上述方法得到的塑胶跑道面层，经测试，其厚度为12～14mm，其压缩回弹值为40～48%，阻燃等级达V0级，且表面防滑性能较好，硬度适用。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (9)

1.一种防滑耐磨高弹性复合塑胶跑道面层的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
（1）原料干燥：将配方量的聚醚多元醇、异氰酸酯、聚丙烯、三元乙丙橡胶和橡胶轮胎颗粒在真空干燥箱内干燥备用；
（2）密炼混合：将步骤（1）中干燥后的原料加入密炼机中，然后加入配方量的聚乙烯醇、1，4-环己二甲醇、乙撑双硬脂酸酰胺，升温至100～120℃，密炼混合反应1～2时；
（3）搅拌混合：将配方量的增强纤维、填料、金属氧化物、聚乙烯蜡、硅烷偶联剂和功能助剂加入高速混合机中，高速混合10～30min；
（4）原料混合：将步骤（3）中的混合物料加入步骤（2）中的密炼机中，在恒定温度下密炼混合均匀；
（5）压延成型：将步骤（4）中得到的混合物料采用压延机压制成所述的片材；
（6）硫化成型：将步骤（5）中得到的胶片用平板硫化机硫化成型，得到所述防滑耐磨高弹性复合塑胶跑道面层。
2.根据权利要求1所述的防滑耐磨高弹性复合塑胶跑道面层的制备方法，其特征在于，所述步骤（1）中，所述真空干燥条件为：温度70～80℃，真空度0.01～0.1MPa，时间1～3h。
3.根据权利要求1所述的防滑耐磨高弹性复合塑胶跑道面层的制备方法，其特征在于，所述步骤（3）中，所述高速混合速度为500～800r/min。
4.根据权利要求1所述的防滑耐磨高弹性复合塑胶跑道面层的制备方法，其特征在于，所述步骤（4）中，所述温度为90～100℃。
5.根据权利要求1所述的防滑耐磨高弹性复合塑胶跑道面层的制备方法，其特征在于，所述步骤（5）中，所述片材的厚度为10～15mm。
6.根据权利要求1所述的防滑耐磨高弹性复合塑胶跑道面层的制备方法，其特征在于，所述步骤（6）中，所述平板硫化的温度为150～165℃，压力为10～20MPa，时间为1～3h。
7.根据权利要求1所述的防滑耐磨高弹性复合塑胶跑道面层的制备方法，其特征在于，所述配方量采用重量份数计为：聚丙烯 30～40份、聚醚多元醇 40～50份、异氰酸酯15～25份、三元乙丙橡胶30～40份、橡胶轮胎颗粒20～30份、聚乙烯醇5～10份、乙撑双硬脂酸酰胺5～8份、增强纤维10～15份、填料20～40份、金属氧化物10～15份、聚乙烯蜡5～8份、硅烷偶联剂10～15份、1，4-环己二甲醇8～15份、功能助剂10～50份。
8.根据权利要求7所述的防滑耐磨高弹性复合塑胶跑道面层的制备方法，其特征在于，所述功能助剂包括抗氧剂、硫化促进体系、紫外线吸收剂和阻燃剂。
9.根据权利要求7所述的防滑耐磨高弹性复合塑胶跑道面层的制备方法，其特征在于，所述增强纤维为石棉纤维和不锈钢纤维以3～5：1～2的质量比混合的混合物；所述填料为碳酸钙、气相法白炭黑和硅灰石以2～3：3～5：1～2的质量比混合的混合物；所述金属氧化物为氧化锆、氧化铁和氧化锌以1：1：2～3的质量比混合的混合物。
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