CN107603516A - 一种粘合剂的制备方法及其在人造草坪背衬胶领域的应用 - Google Patents
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Abstract
本发明属于人造草坪制备领域，尤其涉及一种粘合剂的制备方法及其在人造草坪背衬胶领域的应用。本发明提供了一种粘合剂的制备方法，包括：混合、搅拌、熔融挤出、冷却以及造粒。本发明还提供了一种上述制备方法得到的粘合剂在人造草坪背衬胶领域的应用。本发明中，各制备原料在涂胶过程、受热及水解过程中不会挥发，对人体不会产生损害，不破坏环境；同时，经实验检测可得，本发明提供的制备方法制得的粘合剂，具有良好的拉伸强度，在受热和/或受寒时不会发生分解，耐候性佳。本发明提供的一种粘合剂的制备方法及其在人造草坪背衬胶领域的应用，解决了现有技术中，人造草坪的背衬胶存在着环境污染严重、耐热/寒性差以及耐候性差的技术缺陷。
Description
技术领域
本发明属于人造草坪制备领域，尤其涉及一种粘合剂的制备方法及其在人造草坪背衬胶领域的应用。
背景技术
人造草坪诞生于上个世纪60年代的美国，它是以塑料化纤产品为原料采用人工方法制作的模拟草坪。它不像天然草坪一样需要消耗生长必需的肥料、水等资源，能满足全天24小时高强度的运动需要，同时还具有养护简单、排水迅速、场地平整度优秀的优点。人造草坪被广泛用于曲棍球、棒球、橄榄球的专用比赛场地，足球、网球、高尔夫球等运动的公众练习场或作为地面铺装美化室内环境等。
然而，随着体育运动对场地要求的不断提高，国内外的人造草系统在使用性能和环境友好性等方面仍存在许多问题，急需得到改进。在人造草坪中，背衬胶为关键原材料，约占草坪材料成本的1/3。目前，普遍使用的背衬胶为丁苯胶乳、EVA胶乳以及少量的EVA热熔胶；其中，前二者残留单体含量明显，涂胶过程及使用过程挥发组分释放明显，EVA胶体系由于水解及热降解释放乙酸，对生产环境及运动环境产生影响。此外，上述背衬胶的耐热性及耐寒性能均存在不足，在户外使用时，易产生强度下降、开裂等问题，耐候性也不能满足要求，尤其是在剧烈运动场地。
因此，研发出一种粘合剂的制备方法及其在人造草坪背衬胶领域的应用，用于解决现有技术中，人造草坪的背衬胶存在着环境污染严重、耐热/寒性差以及耐候性差的技术缺陷，成为了本领域技术人员亟待解决的问题。
发明内容
本发明提供了一种粘合剂的制备方法及其在人造草坪背衬胶领域的应用，用于解决现有技术中，人造草坪的背衬胶存在着环境污染严重、耐热/寒性差以及耐候性差的技术缺陷。
本发明提供了一种粘合剂的制备方法，所述制备方法包括：
步骤一、混合：线性低密度聚乙烯、二聚酸、环氧基硅氧烷、引发剂和其它助剂混合，得第一产物，所述其它助剂选自稳定剂、增塑剂以及填充剂中的任意一种或多种；其中，线型低密度聚乙烯为Linear Low-DensityPolyethylene，下文用LLDPE代替；
步骤二、搅拌：所述第一产物搅拌，得第二产物；
步骤三、熔融挤出：所述第二产物熔融挤出，得第三产物；
步骤四、冷却：所述第三产物冷却，得第四产物；
步骤五、造粒：所述第四产物切割造粒，得产品。
优选地，步骤二中，所述搅拌的温度为20～30℃，所述搅拌的转速为500～1500r/min，所述搅拌的时间为15～30min。
优选地，步骤三中，所述熔融挤出的温度为200～250℃，所述熔融挤出的螺杆转速为200～800r/min。
优选地，步骤四中，所述冷却的方法为：水冷。
优选地，步骤四中，所述冷却的温度为0～10℃。
优选地，步骤四中，所述冷却的牵引的速度为1～5m/min。
优选地，所述产物的直径为2～3mm。
优选地，步骤一中，以质量份计，各原料的投料比为：线性低密度聚乙烯55～70份、二聚酸10～20份、环氧基硅氧烷10～20份、引发剂1～3份和其它助剂5～10份。
本发明还提供了一种包括以上任意一项所述的制备方法得到的粘合剂在人造草坪背衬胶领域的应用。
综上所述，本发明提供了一种粘合剂的制备方法，所述制备方法包括：步骤一、混合：线性低密度聚乙烯、二聚酸、环氧基硅氧烷、引发剂和其它助剂混合，得第一产物，所述其它助剂选自稳定剂、增塑剂以及填充剂中的任意一种或多种；步骤二、搅拌：所述第一产物搅拌，得第二产物；步骤三、熔融挤出：所述第二产物熔融挤出，得第三产物；步骤四、冷却：所述第三产物冷却，得第四产物；步骤五、造粒：所述第四产物切割造粒，得产品。本发明还提供了一种上述制备方法得到的粘合剂在人造草坪背衬胶领域的应用。本发明提供的技术方案中，用于粘合剂的各制备原料，不含有对环境有害的物质，LLPDE以及二聚酸在涂胶过程、受热及水解过程中不会挥发，对人体不会产生损害，不破坏环境；同时，经实验检测可得，本发明提供的制备方法制得的粘合剂，具有良好的拉伸强度，在受热和/或受寒时不会发生分解，耐候性佳。本发明提供的一种粘合剂的制备方法及其在人造草坪背衬胶领域的应用，解决了现有技术中，人造草坪的背衬胶存在着环境污染严重、耐热/寒性差以及耐候性差的技术缺陷。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为本本发明实施例提供的一种粘合剂的制备方法的流程示意图。
具体实施方式
本发明实施例提供了一种粘合剂的制备方法及其在人造草坪背衬胶领域的应用，用于解决现有技术中，人造草坪的背衬胶存在着环境污染严重、耐热/寒性差以及耐候性差的技术缺陷。
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
为了更详细说明本发明，下面结合实施例对本发明提供的一种粘合剂的制备方法及其在人造草坪背衬胶领域的应用，进行具体地描述。
实施例1
称取61gLLPDE、15g二聚酸、15g环氧基硅氧烷、2g引发剂和7g其它助剂混合，得第一产物1；其中，其它助剂由1g稳定剂、3g增塑剂以及3g填充剂构成。本实施例中，二聚酸为YD-20，环氧基硅氧烷为环氧基梯型倍半硅氧烷，引发剂为过氧化苯甲酰，稳定剂为抗氧剂CA，增塑剂为环氧大豆油，填充剂为滑石粉。
第一产物1在20℃条件下，以700r/min的转速搅拌15min，得第二产物1。
第二产物1放入双螺杆搅拌机中，熔融挤出，得第三产物1。本实施例中，熔融挤出的温度为250℃，熔融挤出的螺杆转速为500r/min。
采用水冷的冷却方法对第三产物1进行冷却，得第四产物1。本实施例中，冷却的温度为10℃，冷却过程中，以1m/min的牵引速度使得待冷却物质均匀通过冷却装置。
第四产物1经切割造粒，得产品1。本实施例中，所制得的产品1的粒径为2.7mm。
实施例2
称取70gLLPDE、10g二聚酸、10g环氧基硅氧烷、3g引发剂和10g其它助剂混合，得第一产物2；其中，其它助剂由5g稳定剂、1g增塑剂以及4g填充剂构成。本实施例中，二聚酸为YD-20，环氧基硅氧烷为环氧基梯型倍半硅氧烷，引发剂为过氧化苯甲酰，稳定剂为抗氧剂CA，增塑剂为环氧大豆油，填充剂为滑石粉。
第一产物2在30℃条件下，以1500r/min的转速搅拌20min，得第二产物2。
第二产物2放入双螺杆搅拌机中，熔融挤出，得第三产物2。本实施例中，熔融挤出的温度为200℃，熔融挤出的螺杆转速为800r/min。
采用水冷的冷却方法对第三产物2进行冷却，得第四产物2。本实施例中，冷却的温度为0℃，冷却过程中，以5m/min的牵引速度使得待冷却物质均匀通过冷却装置。
第四产物2经切割造粒，得产品2。本实施例中，所制得的产品2的粒径为3.0mm。
实施例3
称取55gLLPDE、20g二聚酸、20g环氧基硅氧烷、1g引发剂和5g其它助剂混合，得第一产物3；其中，其它助剂由1g稳定剂、1g增塑剂以及3g填充剂构成。本实施例中，二聚酸为YD-20，环氧基硅氧烷为环氧基梯型倍半硅氧烷，引发剂为过氧化苯甲酰，稳定剂为抗氧剂CA，增塑剂为环氧大豆油，填充剂为滑石粉。
第一产物3在22℃条件下，以500r/min的转速搅拌30min，得第二产物3。
第二产物3放入双螺杆搅拌机中，熔融挤出，得第三产物3。本实施例中，熔融挤出的温度为220℃，熔融挤出的螺杆转速为200r/min。
采用水冷的冷却方法对第三产物3进行冷却，得第四产物3。本实施例中，冷却的温度为5℃，冷却过程中，以2m/min的牵引速度使得待冷却物质均匀通过冷却装置。
第四产物3经切割造粒，得产品3。本实施例中，所制得的产品3的粒径为2.0mm。
实施例4
本实施例为测定实施例1～3制得的产品1～3受热分解实验以及耐低温性能的具体实施例。
将产品1～产品3分别放置于温度为170℃的密闭空间内，检测空间内苯、甲苯、二甲苯的相对含量。经放置30天后，未检测出苯、甲苯、二甲苯等有害物质，因此，本发明提供的技术方案制得的背衬胶产品，结构稳定，受热不易分解，不会造成环境污染以及损坏使用者的健康。
将产品1～产品3分别放置于温度为-50℃的密闭空间内，检测空间内苯、甲苯、二甲苯的相对含量。经放置30天后，未检测出苯、甲苯、二甲苯的等有害物质，因此，本发明提供的技术方案制得的背衬胶产品，结构稳定，受冷不易分解，不会造成环境污染以及损坏使用者的健康。
实施例5
本实施例为测定实施例1～3制得的产品1～3力学性能，即拉伸强度的具体实施例。
请在此处补充产品拉伸强度测试的具体方法。所得实验结果请参阅表1.
表1：产品拉伸强度结果
| 产品 | 产品1 | 产品2 | 产品3 |
| 拉伸强度(MPa) | 7.58 | 7.12 | 7.79 |
经上述拉伸实验测定可得，与市售同类背衬胶相比，市售同类背衬胶的拉伸强度为6.5MPa，本发明提供的技术方案制得的背衬胶，其拉伸强度最高可提高19.85％。
综上所述，本发明提供了一种粘合剂的制备方法，所述制备方法包括：步骤一、混合：线性低密度聚乙烯、二聚酸、环氧基硅氧烷、引发剂和其它助剂混合，得第一产物，所述其它助剂选自稳定剂、增塑剂以及填充剂中的任意一种或多种；步骤二、搅拌：所述第一产物搅拌，得第二产物；步骤三、熔融挤出：所述第二产物熔融挤出，得第三产物；步骤四、冷却：所述第三产物冷却，得第四产物；步骤五、造粒：所述第四产物切割造粒，得产品。本发明还提供了一种上述制备方法得到的粘合剂在人造草坪背衬胶领域的应用。本发明提供的技术方案中，用于粘合剂的各制备原料，不含有对环境有害的物质，LLPDE以及二聚酸在涂胶过程、受热及水解过程中不会挥发，对人体不会产生损害，不破坏环境；同时，经实验检测可得，本发明提供的制备方法制得的粘合剂，具有良好的拉伸强度，在受热和/或受寒时不会发生分解，耐候性佳。本发明提供的一种粘合剂的制备方法及其在人造草坪背衬胶领域的应用，解决了现有技术中，人造草坪的背衬胶存在着环境污染严重、耐热/寒性差以及耐候性差的技术缺陷。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (9)
1.一种粘合剂的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：
步骤一、混合：线性低密度聚乙烯、二聚酸、环氧基硅氧烷、引发剂和其它助剂混合，得第一产物，所述其它助剂选自稳定剂、增塑剂以及填充剂中的任意一种或多种；
步骤二、搅拌：所述第一产物搅拌，得第二产物；
步骤三、熔融挤出：所述第二产物熔融挤出，得第三产物；
步骤四、冷却：所述第三产物冷却，得第四产物；
步骤五、造粒：所述第四产物切割造粒，得产品。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤二中，所述搅拌的温度为20～30℃，所述搅拌的转速为500～1500r/min，所述搅拌的时间为15～30min。
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤三中，所述熔融挤出的温度为200～250℃，所述熔融挤出的螺杆转速为200～800r/min。
4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤四中，所述冷却的方法为：水冷。
5.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，步骤四中，所述冷却的温度为0～10℃。
6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤四中，所述冷却的牵引的速度为1～5m/min。
7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述产物的直径为2～3mm。
8.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤一中，以质量份计，各原料的投料比为：线性低密度聚乙烯55～70份、二聚酸10～20份、环氧基硅氧烷10～20份、引发剂1～3份和其它助剂5～10份。
9.一种包括权利要求1至9任意一项所述的制备方法得到的粘合剂在人造草坪背衬胶领域的应用。
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| CN1338496A (zh) * | 2001-04-30 | 2002-03-06 | 中国兵器工业第五三研究所 | 一种热熔粘合剂的组成、制造方法及用途 |
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