CN116004025B - 一种足球场地用人造草坪填充颗粒及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及人造草坪填充颗粒领域,具体为一种足球场地用人造草坪填充颗粒及其制备方法。本发明公开了一种足球场地用人造草坪填充颗粒及其制备方法,将废弃人造草坪回收造粒,并与乙丙三元橡胶进行共混,通过掺杂2‑羟丙基三甲基氯化铵壳聚糖改性石墨烯制备了具有良好抗静电、抗菌性能的人造草坪填充颗粒。其中,2‑羟丙基三甲基氯化铵与石墨烯以非共价键静电作用进行结合,不仅能够赋予材料一定的抗菌性能,还能减弱石墨烯片层之间的范德华力,阻止石墨烯的团聚。此外,本发明一共进行了两次交联,使得石墨烯在聚合物基体重以网络结构的形式存在,能够在满足抗静电效果的同时,尽可能减少石墨烯的用量,保证产品的性能。
Description
技术领域
本发明涉及人造草坪填充颗粒技术领域,具体为一种足球场地用人造草坪填充颗粒及其制备方法。
背景技术
人造草坪从20世纪60年代起开始发展,最初就是用在运动场地上。由于天然草使用后维护周期比较长,不适合长期使用的运动场地,人造草坪开始诞生。为了达到舒适的运动性能,降低人造草坪的静电作用,减少运动中的受伤风险,人们发明了弹性颗粒作为人造草坪的填充物,以起到缓冲作用。
最早使用的弹性颗粒为废旧橡胶轮胎,由于其低廉的价格以及废旧轮胎的循环利用而得到广泛应用。如今,废旧轮胎虽然能达到使用性能的要求,但有些颗粒含硫且TVOCs非常多气味很大,长期使用会对人体造成伤害。使用废弃人造草坪的回收制备填充颗粒被认为是一种有效的替代方法。由于制备人造草坪的材料通常为高分子聚合物,电绝缘性非常好,制得的填充颗粒也容易产生静电,直接使用效果欠佳。因此,非常有必要发明一种新型的环保型填充颗粒,在节能减排、实现资源重复利用的同时,降低人造草坪的静电作用,减少运动损伤。
发明内容
本发明的目的在于提供一种足球场地用人造草坪填充颗粒及其制备方法,以解决上述背景技术中提出的问题。
为了解决上述技术问题,本发明提供如下技术方案:一种足球场地用人造草坪填充颗粒及其制备方法,包括以下步骤:
步骤1:将100g纳米石墨烯分散在400~500份去离子水中,加入5~10g十二烷基苯磺酸钠,搅拌30min后加入20~25g 2-羟丙基三甲基氯化铵壳聚糖,得到混合溶液,持续搅拌2~3h,过滤、干燥得到改性纳米石墨烯;
步骤2:将废弃的人造草坪粉碎水洗,干燥后通过低温造粒技术制成废弃人造草坪粒子;
步骤3:
S1:将液体三元乙丙橡胶进行开炼,包辊后加入改性纳米石墨烯、硫化剂和三烯丙基异氰脲酸酯,搅拌均匀,经过混炼得到三元乙丙橡胶生胶;
S2:将废弃人造草坪粒子加热熔化,随后加入双二五、S1中制备得到的三元乙丙橡胶生胶、色母粒、抗氧剂、填充油、无机填料、光稳定剂混合均匀,混炼得到人造草坪填充颗粒用橡胶,经过挤出、拉条、水下切粒或破碎、烘干得到所述人造草坪填充颗粒。
进一步的,步骤1中,所述混合溶液中,各组分含量,按重量计,100份纳米石墨烯、400~500份去离子水、5~10份十二烷基苯磺酸钠、20~25份2-羟丙基三甲基氯化铵壳聚糖。
进一步的,步骤S1中,所述液体三元乙丙橡胶开炼温度为140~160℃,开炼时间为4~6min。
进一步的,步骤S1中,各组分用量,按重量计,100~120份液体三元乙丙橡胶、1~2份改性纳米石墨烯、2.5~4份硫化剂、4~6份三烯丙基异氰脲酸酯。
进一步的,步骤S1中,所述硫化剂为过氧化二异丙苯、过氧化苯甲酰、2,4-二氯过氧化苯甲酰中的任一种。
进一步的,步骤S2中,所述人造草坪粒子熔化温度为140~160℃。
进一步的,步骤S2中,各组分用量,按重量计,20~30份废弃人造草坪粒子、0.5~1.5份双二五、10~15份三元乙丙橡胶生胶、1~3份色母粒、0.3~1.2份抗氧剂、5~8份填充油、10~17份无机填料、0.4~1份光稳定剂。
进一步的,所述抗氧剂为抗氧剂1010、168、1076、626、1790中的一种或多种。
进一步的,所述填充油为芳烃油、环烷油、矿物油、石蜡油、硅油中的一种或多种。
进一步的,所述无机填料为沸石、碳酸钙、硅藻土、滑石粉、云母粉、高岭土中的一种或多种混合物。
进一步的,所述光稳定剂为944、2020、119、XT-55中的一种或多种。
与现有技术相比,本发明所达到的有益效果是:本发明提供了一种绿色环保、资源再次利用的方法,将废弃人造草坪与乙丙三元橡胶进行共混制得人造草坪填充颗粒。通过掺杂2-羟丙基三甲基氯化铵壳聚糖改性石墨烯改善了填充颗粒的抗静电、抗菌性能。2-羟丙基三甲基氯化铵通过非共价键静电作用与石墨烯进行结合,在减弱石墨烯片层之间的范德华力,阻止石墨烯的团聚的同时,赋予了材料一定的抗菌性能。此外,本发明共进行了两次交联,使得石墨烯在聚合物基体重以网络结构的形式存在,增强了抗静电效果,并尽可能的减少了石墨烯用量,保证产品的性能。
具体实施方式
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。
以下实施例中主要材料来源如下:
纳米石墨烯来自聚光赢创,货号:C03040;十二烷基苯磺酸钠来自阿拉丁,CAS号:25155-30-0;2-羟丙基三甲基氯化铵壳聚糖来自南通绿神生物有限公司,其取代度≥90%;废弃人造草坪来自;液体三元乙丙橡胶来自东莞胜浩塑胶,货号:SH-5WEPDM,分子量50000;三烯丙基异氰脲酸酯来自杰克斯化工,CAS号:1025-15-6;过氧化二异丙苯来自国药,CAS号:80-43-3;色母粒来自卓一化工建材,货号:8012;抗氧剂1010来自上海丽耳新材料,CAS号:6683-19-8;硅油来自佛山华古,货号V204;沸石来自凌云矿业,货号:黄色沸石粉;光稳定剂944来自利安隆新材料,CAS号:70684-18-9,分子量2000~3100;氧化石墨烯来自砥创科技,货号:DCGO-32、水合肼来自天盛源化工,CAS号:7803-57-8;氢氧化钠来自阿拉丁,CAS号:1310-73-2。
实施例1:
步骤1:将100g纳米石墨烯分散在400g去离子水中,加入5g十二烷基苯磺酸钠,搅拌30min后加入20g 2-羟丙基三甲基氯化铵壳聚糖,得到混合溶液,持续搅拌2h,过滤、干燥得到改性纳米石墨烯;
步骤2:将废弃的人造草坪粉碎水洗,干燥后通过低温造粒技术制成废弃人造草坪粒子;
步骤3:
S1:将100kg液体三元乙丙橡胶在140℃下开炼4min,包辊后加入1kg改性纳米石墨烯、2.5kg过氧化二异丙苯和4kg三烯丙基异氰脲酸酯,搅拌均匀,经过混炼得到三元乙丙橡胶生胶;
S2:将20kg废弃人造草坪粒子加热至140℃熔化,随后加入0.5kg双二五、10kg S1中制备的三元乙丙橡胶生胶、1kg色母粒、0.3kg抗氧剂1010、5kg硅油、10kg沸石、0.4kg光稳定剂944混合均匀,混炼得到人造草坪填充颗粒用橡胶,经过挤出、拉条、水下切粒、烘干得到所述人造草坪填充颗粒。
实施例2:
步骤1:将100g纳米石墨烯分散在420g去离子水中,加入5.5g十二烷基苯磺酸钠,搅拌30min后加入20.5g 2-羟丙基三甲基氯化铵壳聚糖,得到混合溶液,持续搅拌2h,过滤、干燥得到改性纳米石墨烯;
步骤2:将废弃的人造草坪粉碎水洗,干燥后通过低温造粒技术制成废弃人造草坪粒子;
步骤3:
S1:将105kg液体三元乙丙橡胶在145℃下开炼4.5min,包辊后加入1.2kg改性纳米石墨烯、2.6kg过氧化二异丙苯和4.5份三烯丙基异氰脲酸酯,搅拌均匀,经过混炼得到三元乙丙橡胶生胶;
S2:将21.5kg废弃人造草坪粒子加热至150℃熔化,随后加入0.6kg双二五、11kgS1中制备的三元乙丙橡胶生胶、1.3kg色母粒、0.5kg抗氧剂1010、5.8kg硅油、12kg沸石、0.5kg光稳定剂944混合均匀,混炼得到人造草坪填充颗粒用橡胶,经过挤出、拉条、水下切粒、烘干得到所述人造草坪填充颗粒。
实施例3:
步骤1:将100g纳米石墨烯分散在430g去离子水中,加入6.5g十二烷基苯磺酸钠,搅拌30min后加入22.5g 2-羟丙基三甲基氯化铵壳聚糖,得到混合溶液,持续搅拌2.5h,过滤、干燥得到改性纳米石墨烯;
步骤2:将废弃的人造草坪粉碎水洗,干燥后通过低温造粒技术制成废弃人造草坪粒子;
步骤3:
S1:将113kg液体三元乙丙橡胶在150℃下开炼5min,包辊后加入1.4kg改性纳米石墨烯、2.8kg过氧化二异丙苯和4.8份三烯丙基异氰脲酸酯,搅拌均匀,经过混炼得到三元乙丙橡胶生胶;
S2:将2.3kg废弃人造草坪粒子加热至150℃熔化,随后加入0.7kg双二五、13kg S1中制备的三元乙丙橡胶生胶、1.7kg色母粒、0.6kg抗氧剂1010、6.4kg硅油、13kg沸石、0.7kg光稳定剂944混合均匀,混炼得到人造草坪填充颗粒用橡胶,经过挤出、拉条、水下切粒、烘干得到所述人造草坪填充颗粒。
实施例4:
步骤1:将100g纳米石墨烯分散在440g去离子水中,加入7g十二烷基苯磺酸钠,搅拌30min后加入23g 2-羟丙基三甲基氯化铵壳聚糖,得到混合溶液,持续搅拌2.1h,过滤、干燥得到改性纳米石墨烯;
步骤2:将废弃的人造草坪粉碎水洗,干燥后通过低温造粒技术制成废弃人造草坪粒子;
步骤3:
S1:将102kg液体三元乙丙橡胶在155℃下开炼5min,包辊后加入1.6kg改性纳米石墨烯、3.3kg过氧化二异丙苯和5.1kg三烯丙基异氰脲酸酯,搅拌均匀,经过混炼得到三元乙丙橡胶生胶;
S2:将23kg废弃人造草坪粒子加热至155℃熔化,随后加入0.85kg双二五、11.5kgS1中制备的三元乙丙橡胶生胶、2kg色母粒、0.9kg抗氧剂1010、6.3kg硅油、14.3kg沸石、0.6kg光稳定剂944混合均匀,混炼得到人造草坪填充颗粒用橡胶,经过挤出、拉条、水下切粒、烘干得到所述人造草坪填充颗粒。
实施例5:
步骤1:将100g纳米石墨烯分散在460g去离子水中,加入8.4g十二烷基苯磺酸钠,搅拌30min后加入23.5g 2-羟丙基三甲基氯化铵壳聚糖,得到混合溶液,持续搅拌2.6h,过滤、干燥得到改性纳米石墨烯;
步骤2:将废弃的人造草坪粉碎水洗,干燥后通过低温造粒技术制成废弃人造草坪粒子;
步骤3:
S1:将116kg液体三元乙丙橡胶在158℃下开炼5.8min,包辊后加入1.7kg改性纳米石墨烯、3.6kg过氧化二异丙苯和5.3kg三烯丙基异氰脲酸酯,搅拌均匀,经过混炼得到三元乙丙橡胶生胶;
S2:将26kg废弃人造草坪粒子加热至156℃熔化,随后加入1.35kg双二五、13.3kgS1中制备的三元乙丙橡胶生胶、2.7kg色母粒、0.95kg抗氧剂1010、7.2kg硅油、15.8kg沸石、0.85kg光稳定剂944混合均匀,混炼得到人造草坪填充颗粒用橡胶,经过挤出、拉条、水下切粒、烘干得到所述人造草坪填充颗粒。
实施例6:
步骤1:将100g纳米石墨烯分散在470g去离子水中,加入9g十二烷基苯磺酸钠,搅拌30min后加入24g 2-羟丙基三甲基氯化铵壳聚糖,得到混合溶液,持续搅拌2.8h,过滤、干燥得到改性纳米石墨烯;
步骤2:将废弃的人造草坪粉碎水洗,干燥后通过低温造粒技术制成废弃人造草坪粒子;
步骤3:
S1:将117kg液体三元乙丙橡胶在153℃下开炼5.3min,包辊后加入1.7kg改性纳米石墨烯、3.4kg过氧化二异丙苯和5.2kg三烯丙基异氰脲酸酯,搅拌均匀,经过混炼得到三元乙丙橡胶生胶;
S2:将28kg废弃人造草坪粒子加热至150℃熔化,随后加入1.3kg双二五、14.5kgS1中制备的三元乙丙橡胶生胶、2.2kg色母粒、0.93kg抗氧剂1010、7.6kg硅油、14.8kg沸石、0.84kg光稳定剂944混合均匀,混炼得到人造草坪填充颗粒用橡胶,经过挤出、拉条、水下切粒、烘干得到所述人造草坪填充颗粒。
实施例7:
步骤1:将100g纳米石墨烯分散在490g去离子水中,加入9.7g十二烷基苯磺酸钠,搅拌30min后加入24.5g 2-羟丙基三甲基氯化铵壳聚糖,得到混合溶液,持续搅拌3h,过滤、干燥得到改性纳米石墨烯;
步骤2:将废弃的人造草坪粉碎水洗,干燥后通过低温造粒技术制成废弃人造草坪粒子;
步骤3:
S1:将118kg液体三元乙丙橡胶在150℃下开炼5.5min,包辊后加入1.9kg改性纳米石墨烯、3.8kg过氧化二异丙苯和5.7份三烯丙基异氰脲酸酯,搅拌均匀,经过混炼得到三元乙丙橡胶生胶;
S2:将29kg废弃人造草坪粒子加热至155℃熔化,随后加入1.4kg双二五、13.8kgS1中制备的三元乙丙橡胶生胶、2.85kg色母粒、1.18kg抗氧剂1010、7.8kg硅油、16.4kg沸石、0.94kg光稳定剂944混合均匀,混炼得到人造草坪填充颗粒用橡胶,经过挤出、拉条、水下切粒、烘干得到所述人造草坪填充颗粒。
实施例8:
步骤1:将100g纳米石墨烯分散在500g去离子水中,加入10g十二烷基苯磺酸钠,搅拌30min后加入25g 2-羟丙基三甲基氯化铵壳聚糖,得到混合溶液,持续搅拌3h,过滤、干燥得到改性纳米石墨烯;
步骤2:将废弃的人造草坪粉碎水洗,干燥后通过低温造粒技术制成废弃人造草坪粒子;
步骤3:
S1:将120kg液体三元乙丙橡胶在160℃下开炼6min,包辊后加入2kg改性纳米石墨烯、4kg过氧化二异丙苯和6kg三烯丙基异氰脲酸酯,搅拌均匀,经过混炼得到三元乙丙橡胶生胶;
S2:将30kg废弃人造草坪粒子加热至160℃熔化,随后加入1.5kg双二五、15kg S1中制备的三元乙丙橡胶生胶、3kg色母粒、1.2kg抗氧剂1010、8kg硅油、17kg沸石、1kg光稳定剂944混合均匀,混炼得到人造草坪填充颗粒用橡胶,经过挤出、拉条、水下切粒、烘干得到所述人造草坪填充颗粒。
对比例1:
步骤1:将废弃的人造草坪粉碎水洗,干燥后通过低温造粒技术制成废弃人造草坪粒子;
步骤2:将20kg废弃人造草坪粒子加热至140℃熔化,随后加入0.5kg双二五、10kg液体三元乙丙橡胶、1kg色母粒、0.3kg抗氧剂1010、5kg硅油、10kg沸石、0.4kg光稳定剂944混合均匀,混炼得到人造草坪填充颗粒用橡胶,经过挤出、拉条、水下切粒、烘干得到所述人造草坪填充颗粒。
对比例2:
步骤1:将废弃的人造草坪粉碎水洗,干燥后通过低温造粒技术制成废弃人造草坪粒子;
步骤2:
S1:将105kg液体三元乙丙橡胶在145℃下开炼4.5min,包辊后加入1.2kg纳米石墨烯、2.6kg过氧化二异丙苯和4.5份三烯丙基异氰脲酸酯,搅拌均匀,经过混炼得到三元乙丙橡胶生胶;
S2:将21.5kg废弃人造草坪粒子加热至150℃熔化,随后加入0.6kg双二五、11kg三元乙丙橡胶生胶、1.3kg色母粒、0.5kg抗氧剂1010、5.8kg硅油、12kg沸石、0.5kg光稳定剂944混合均匀,混炼得到人造草坪填充颗粒用橡胶,经过挤出、拉条、水下切粒、烘干得到所述人造草坪填充颗粒。
对比例3:
步骤1:将废弃的人造草坪粉碎水洗,干燥后通过低温造粒技术制成废弃人造草坪粒子;
步骤2:
S1:将113kg液体三元乙丙橡胶在150℃下开炼5min,包辊后加入0.7kg纳米石墨烯、0.7kg 2-羟丙基三甲基氯化铵壳聚糖、2.8kg过氧化二异丙苯和4.8份三烯丙基异氰脲酸酯,搅拌均匀,经过混炼得到三元乙丙橡胶生胶;
S2:将2.3kg废弃人造草坪粒子加热至150℃熔化,随后加入0.7kg双二五、13kg三元乙丙橡胶生胶、1.7kg色母粒、0.6kg抗氧剂1010、6.4kg硅油、13kg沸石、0.7kg光稳定剂944混合均匀,混炼得到人造草坪填充颗粒用橡胶,经过挤出、拉条、水下切粒、烘干得到所述人造草坪填充颗粒。
对比例4:
步骤1:将100g纳米石墨烯分散在440g去离子水中,加入7g十二烷基苯磺酸钠,搅拌30min后加入23g 2-羟丙基三甲基氯化铵壳聚糖,得到混合溶液,持续搅拌2.1h,过滤、干燥得到改性纳米石墨烯;
步骤2:将废弃的人造草坪粉碎水洗,干燥后通过低温造粒技术制成废弃人造草坪粒子;
步骤3:
将23kg废弃人造草坪粒子加热至155℃熔化,随后加入0.85kg双二五、11.5kg液体三元乙丙橡胶、0.2kg改性纳米石墨烯、2kg色母粒、0.9kg抗氧剂1010、6.3kg硅油、14.3kg沸石、0.6kg光稳定剂944混合均匀,混炼得到人造草坪填充颗粒用橡胶,经过挤出、拉条、水下切粒、烘干得到所述人造草坪填充颗粒。
对比例5:
步骤1:将废弃的人造草坪粉碎水洗,干燥后通过低温造粒技术制成废弃人造草坪粒子;
步骤2:
S1:将116kg液体三元乙丙橡胶在158℃下开炼5.8min,包辊后加入1.7kg 2-羟丙基三甲基氯化铵壳聚糖、3.6kg过氧化二异丙苯和5.3kg三烯丙基异氰脲酸酯,搅拌均匀,经过混炼得到三元乙丙橡胶生胶;
S2:将26kg废弃人造草坪粒子加热至156℃熔化,随后加入1.35kg双二五、13.3kgS1中制备的三元乙丙橡胶生胶、2.7kg色母粒、0.95kg抗氧剂1010、7.2kg硅油、15.8kg沸石、0.85kg光稳定剂944混合均匀,混炼得到人造草坪填充颗粒用橡胶,经过挤出、拉条、水下切粒、烘干得到所述人造草坪填充颗粒。
对比例6:
步骤1:将100g氧化石墨烯分散在470g氢氧化钠溶液中,加入24g 2-羟丙基三甲基氯化铵壳聚糖,产生絮状沉淀,加入0.4g水合肼,反应20min,然后在80℃下搅拌反应2h,抽滤、洗涤、干燥,得到改性石墨烯;
步骤2:将废弃的人造草坪粉碎水洗,干燥后通过低温造粒技术制成废弃人造草坪粒子;
步骤3:
S1:将117kg液体三元乙丙橡胶在153℃下开炼5.3min,包辊后加入1.7kg改性纳米石墨烯、3.4kg过氧化二异丙苯和5.2kg三烯丙基异氰脲酸酯,搅拌均匀,经过混炼得到三元乙丙橡胶生胶;
S2:将28kg废弃人造草坪粒子加热至150℃熔化,随后加入1.3kg双二五、14.5kgS1中制备的三元乙丙橡胶生胶、2.2kg色母粒、0.93kg抗氧剂1010、7.6kg硅油、14.8kg沸石、0.84kg光稳定剂944混合均匀,混炼得到人造草坪填充颗粒用橡胶,经过挤出、拉条、水下切粒、烘干得到所述人造草坪填充颗粒。
实验:对实施例1~8和对比例1~6中制备的人造草坪填充颗粒用橡胶进行相关性能测试,结果如下表所示。其中:
拉伸强度测试:参照GB/T1040-92,将橡胶裁成哑铃形(尺寸为4mm×75mm×2mm),置于微机控制万能试验机(货号WTD-5,深圳市凯强利实验仪器有限公司),进行拉伸试验,拉伸速度为50mm/min;
体积电阻率测试:参照GB/T1410-2006,使用高绝缘电阻仪(货号4399A,美国安捷伦)进行体积电阻率测试;
抗菌性测试:选取直径为5cm的人造草坪填充颗粒用橡胶,在30℃下,放入白色念球菌培养皿中,测试48h后菌落数,求出抗菌率。
硬度测试:参照ASTM D2240,使用橡胶硬度测试仪器(货号OU27000,沧州欧普检测仪器有限公司)测试。
结论:本发明先使用通过2-羟丙基三甲基氯化铵壳聚糖对石墨烯进行改性,与乙丙三元橡胶共混后再使用两次交联法制备得到人造草坪填充颗粒。实施例1~8数据表明,使用本发明制备的人造草坪填充颗粒具有良好的拉伸强度、抗静电、抗菌性能,且硬度适宜,满足球场使用标准。以实施例1为参照,对比例1实验表明,改性石墨烯对产品的力学性能、体积电阻率和抗菌性能均有所提升效果;以实施例2为参照,对比例2数据表明,由于2-羟丙基三甲基氯化铵壳聚糖与石墨烯之间形成空间位阻作用和静电排斥作用,减弱了石墨烯片层之间的范德华力,阻止石墨烯的团聚,有效提高石墨烯在聚合物中的分散作用,共混效果更好;以实施例3为参照,对比例3数据表明,将石墨烯与2-羟丙基三甲基氯化铵壳聚糖直接和乙丙三元橡胶共混再进行两次交联得到的产品性能不佳,主要是因为石墨烯的分散性能差;以实施例4为参照,对比例4数据表明,与使用一次交联法相比,使用两次交联的方法可以让石墨烯在聚合物基体中以网状结构存在,形成导电通路,有利于降低体积电阻率,减少石墨烯的掺杂量;以实施例5为参照,对比例5表明,产品抗静电性能主要来自石墨烯材料;以实施例6为参照,对比例6数据表明,相比于石墨烯,氧化石墨烯的优势自身带有多种带负电荷的基团,在于无需使用阴离子表面活性剂处理,可以直接使用2-羟丙基三甲基氯化铵壳聚糖修饰,但需要通过水合肼还原,而且还原氧化石墨烯的导电性能低于石墨烯,因此产品的抗静电性不如实施例6。
最后应说明的是:以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,对于本领域的技术人员来说,其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种足球场地用人造草坪填充颗粒的制备方法,其特征在于:包括以下步骤:
步骤1:将纳米石墨烯分散在去离子水中,加入十二烷基苯磺酸钠,搅拌30min后加入2-羟丙基三甲基氯化铵壳聚糖,得到混合溶液,持续搅拌2~3h,过滤、干燥得到改性纳米石墨烯;各组分含量,按重量计,100份纳米石墨烯、400~500份去离子水、5~10份十二烷基苯磺酸钠、20~25份2-羟丙基三甲基氯化铵壳聚糖;
步骤2:
将废弃的人造草坪粉碎水洗,干燥后通过低温造粒技术制成废弃人造草坪粒子;
步骤3:
S1:将液体三元乙丙橡胶进行开炼,包辊后加入改性纳米石墨烯、硫化剂和三烯丙基异氰脲酸酯,搅拌均匀,经过混炼得到三元乙丙橡胶生胶;各组分用量,按重量计,100~120份液体三元乙丙橡胶、1~2份改性纳米石墨烯、2.5~4份硫化剂、4~6份三烯丙基异氰脲酸酯;
S2:将废弃人造草坪粒子加热熔化,随后加入双二五、S1中制备得到的三元乙丙橡胶生胶、色母粒、抗氧剂、填充油、无机填料、光稳定剂混合均匀,混炼得到人造草坪填充颗粒用橡胶,经过挤出、拉条、水下切粒或破碎、烘干得到所述人造草坪填充颗粒;各组分用量,按重量计,20~30份废弃人造草坪粒子、0.5~1.5份双二五、10~15份三元乙丙橡胶生胶、1~3份色母粒、0.3~1.2份抗氧剂、5~8份填充油、10~17份无机填料、0.4~1份光稳定剂。
2.根据权利要求1所述的一种足球场地用人造草坪填充颗粒的制备方法,其特征在于:步骤S1中,所述液体三元乙丙橡胶开炼温度为140~160℃,开炼时间为4~6min。
3.根据权利要求1所述的一种足球场地用人造草坪填充颗粒的制备方法,其特征在于:步骤S1中,所述硫化剂为过氧化二异丙苯、过氧化苯甲酰、2,4-二氯过氧化苯甲酰中的任一种。
4.根据权利要求1所述的一种足球场地用人造草坪填充颗粒的制备方法,其特征在于:步骤S2中,所述人造草坪粒子熔化温度为140~160℃。
5.根据权利要求1所述的一种足球场地用人造草坪填充颗粒的制备方法,其特征在于:所述抗氧剂为抗氧剂1010、168、1076、626、1790中的一种或多种;所述填充油为芳烃油、环烷油、矿物油、石蜡油、硅油中的一种或多种;所述无机填料为沸石、碳酸钙、硅藻土、滑石粉、云母粉、高岭土中的一种或多种混合物;所述光稳定剂为944、2020、119、XT-55中的一种或多种。
6.根据权利要求1~5中任一项所述的制备方法制备得到的人造草坪填充颗粒。
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Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102535308A (zh) * | 2011-12-27 | 2012-07-04 | 江苏共创人造草坪有限公司 | 一种抗静电人造草坪及其制备方法 |
CN102898770A (zh) * | 2012-10-30 | 2013-01-30 | 常州瑞弗橡塑材料有限公司 | 人造草坪填充用空心热塑性橡胶填充颗粒及其制备方法 |
CN107286629A (zh) * | 2016-04-05 | 2017-10-24 | 万华化学集团股份有限公司 | 一种环保型人造草坪填充用热塑性弹性体颗粒及其制备方法 |
CN107880403A (zh) * | 2016-09-29 | 2018-04-06 | 青岛科技大学 | 一种耐老化环保草坪颗粒 |
CN108950725A (zh) * | 2018-08-01 | 2018-12-07 | 合肥尚涵装饰工程有限公司 | 一种体育场用人造草坪的制备方法 |
CN110157088A (zh) * | 2019-05-30 | 2019-08-23 | 江苏共创人造草坪股份有限公司 | 一种可控温、耐候型人造草坪填充橡塑颗粒及其制备方法 |
CN111410787A (zh) * | 2020-04-21 | 2020-07-14 | 福州大学 | 一种绿色环保高弹性抗静电阻燃人造草坪填充颗粒及制备方法 |
CN111548637A (zh) * | 2020-06-19 | 2020-08-18 | 常州泰辉橡塑新材料有限公司 | 一种草坪填充颗粒改性料及其制备方法 |
-
2022
- 2022-12-22 CN CN202211664715.8A patent/CN116004025B/zh active Active
Patent Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102535308A (zh) * | 2011-12-27 | 2012-07-04 | 江苏共创人造草坪有限公司 | 一种抗静电人造草坪及其制备方法 |
CN102898770A (zh) * | 2012-10-30 | 2013-01-30 | 常州瑞弗橡塑材料有限公司 | 人造草坪填充用空心热塑性橡胶填充颗粒及其制备方法 |
CN107286629A (zh) * | 2016-04-05 | 2017-10-24 | 万华化学集团股份有限公司 | 一种环保型人造草坪填充用热塑性弹性体颗粒及其制备方法 |
CN107880403A (zh) * | 2016-09-29 | 2018-04-06 | 青岛科技大学 | 一种耐老化环保草坪颗粒 |
CN108950725A (zh) * | 2018-08-01 | 2018-12-07 | 合肥尚涵装饰工程有限公司 | 一种体育场用人造草坪的制备方法 |
CN110157088A (zh) * | 2019-05-30 | 2019-08-23 | 江苏共创人造草坪股份有限公司 | 一种可控温、耐候型人造草坪填充橡塑颗粒及其制备方法 |
CN111410787A (zh) * | 2020-04-21 | 2020-07-14 | 福州大学 | 一种绿色环保高弹性抗静电阻燃人造草坪填充颗粒及制备方法 |
CN111548637A (zh) * | 2020-06-19 | 2020-08-18 | 常州泰辉橡塑新材料有限公司 | 一种草坪填充颗粒改性料及其制备方法 |
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