CN113881120A - 一种塑胶跑道专用材料及制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种塑胶跑道专用材料及制备方法，包括以下原料及其重量分数：废弃橡胶为20—50％质量份；颜料助剂为8—14％质量份；胶水为15—23％质量份；增塑剂为5—9％质量份；聚氨酯为10—20％质量份；聚氨酯预聚体为12—22％质量份；抗氧化剂为2—4％质量份；防冻剂为3—6％质量份；稀释剂为6—7％质量份；抗裂剂为2—5％质量份。本发明制备的材料在不改变其性能的情况下，加快了塑胶跑道材料铺设后凝固的速度，节省了塑胶跑道制作的时间，降低了塑胶跑道材料铺设后因凝固速度过慢而导致损坏的几率，而且本发明制备的材料在铺设塑胶跑道过程中散发出的危害性异味比较淡，防止施工人员在铺设塑胶跑道材料过程中因大量吸入有害物质而导致生病的现象。

Description

一种塑胶跑道专用材料及制备方法

技术领域

本发明涉及塑胶材料技术领域，具体为一种塑胶跑道专用材料及制备方法。

背景技术

塑胶跑道由聚氨酯预聚体、混合聚醚、废轮胎橡胶、EPDM橡胶粒或PU颗粒、颜料、助剂、填料组成。塑胶跑道具有平整度好、抗压强度高、硬度弹性适当、物理性能稳定的特性，有利于运动员速度和技术的发挥，有效地提高运动成绩，降低摔伤率。

根据专利202010791221.0，可知一种塑胶跑道专用材料，包括以下原料：改性聚氨酯预聚体40-70份、填料1-10份、增塑剂1-5份、潜固剂1-3份、抗氧剂2-4份、稀释剂1-2份。本发明提供的塑胶跑道材料使用寿命长、耐酸碱性能好、力学性能佳、弹性适当、平整度好、摩擦力大，全天候运动性能好、运动色彩丰富多样、施工简单方便、性价比高，解决塑胶跑道有毒物质根源。

目前，现有的塑胶跑道专用材料还存在着一些不足的地方，例如；现有的塑胶跑道专用材料铺设后凝固的速度比较慢，增加了塑胶跑道制作的时间，塑胶跑道材料铺设后因凝固速度过慢而导致损坏的几率比较大，而且现有的塑胶跑道专用材料在铺设塑胶跑道过程中散发出的危害性异味比较浓，施工人员在铺设塑胶跑道材料过程中容易因大量吸入有害物质而导致生病的现象，降低了施工人员在铺设塑胶跑道专用材料时的安全性。

发明内容

本发明的目的在于提供一种塑胶跑道专用材料及制备方法，解决了背景技术中所提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种塑胶跑道专用材料及制备方法，包括以下原料及其重量分数：废弃橡胶为20—50％质量份；颜料助剂为8—14％质量份；胶水为15—23％质量份；增塑剂为5—9％质量份；聚氨酯为10—20％质量份；聚氨酯预聚体为12—22％质量份；抗氧化剂为2—4％质量份；防冻剂为3—6％质量份；稀释剂为6—7％质量份；抗裂剂为2—5％质量份。

作为本发明的一种优选实施方式，所述的一种塑胶跑道专用材料，包括以下原料及其重量分数：废弃橡胶为37％质量份；颜料助剂为8％质量份；胶水为15％质量份；增塑剂为5％质量份；聚氨酯为10％质量份；聚氨酯预聚体为12％质量份；抗氧化剂为2％质量份；防冻剂为3％质量份；稀释剂为6％质量份；抗裂剂为2％质量份。

作为本发明的一种优选实施方式，所述的一种塑胶跑道专用材料，包括以下原料及其重量分数：废弃橡胶为20—50％质量份；颜料助剂为8—14％质量份；胶水为15—23％质量份；增塑剂为5—9％质量份；聚氨酯为10—20％质量份；聚氨酯预聚体为12—22％质量份；抗氧化剂为2—4％质量份；防冻剂为3—6％质量份；稀释剂为6—7％质量份；抗裂剂为2—5％质量份。

作为本发明的一种优选实施方式，所述的一种塑胶跑道专用材料的制备方法，制备步骤如下：

a.首先将废弃橡胶使用粉碎机粉碎成颗粒状橡胶，粉碎机工作时的转速为660r/min，粉碎的时间为20min；

b.待步骤a完成后，再将得到的颗粒状橡胶放入到混合器中，并且向混合器中添加颜料助剂进行混合，混合时的温度为70℃，混合时的转速为1100r/min，混合时间为1h，然后再将染色后颗粒状橡胶降温至20℃备用；

c.待步骤b完成后，再将胶水、增塑剂、聚氨酯、聚氨酯预聚体、抗氧化剂、防冻剂、稀释剂和抗裂剂添加到混合器中进行混合，混合时的温度为50℃，混合时的转速为1500r/min，混合时间为45min，制得混合液备用；

d.待步骤c完成后，然后再将制得的混合液添加到混合器中，并且将染色后颗粒状橡胶添加到混合器中进行混合，混合时的温度为30℃，混合时的转速为800r/min，混合时间为20min，制得专用材料；

e.待步骤d完成后，再将制备好的专用材料添加到储存桶内，并且将桶内抽真空处理。

作为本发明的一种优选实施方式，所述废气橡胶采用的是废气轮胎。

作为本发明的一种优选实施方式，所述颜料助剂主要成分包括有去离子水、聚乙二醇、甲基丙烯酸乙酰乙酸乙二醇双酯、柠檬酸、增溶剂、十二烷基三甲基氯化铵、壳聚糖和助溶剂。

作为本发明的一种优选实施方式，所述颜料助剂制备步骤如下：

S1、将准备好的水倒入到反应釜的内部，然后加热到60℃；

S2、将准备好的聚乙二醇按称量好的量添加到反应釜的内部，然后搅拌混合均匀，接着再将甲基丙烯酸乙酰乙酸乙二醇双酯、壳聚糖和增溶剂按比例添加到反应釜的内部，然后搅拌9min，使其混合均匀；

S3、将十二烷基三甲基氯化铵按比例添加到反应釜的内部，然后再搅拌16min，使其与反应釜内的原料充分的混合均匀；

S4、将柠檬酸逐渐加入到反应釜的内部，并且边加入柠檬酸边对反应釜内的原料进行搅拌，在滴加柠檬酸的时候检测反应釜内原料的酸碱度，当原料的酸碱度达到7.0时的时候停止稳定剂的滴加，然后再搅拌18min；

S5、停止搅拌，从而得到所需要的染色助剂。

作为本发明的一种优选实施方式，所述胶水主要成分包括有乙烯基硅油、苯丙乳液、葛根淀粉、引发剂、紫外线吸收剂、交联剂、氢溴酸、稳定剂、改性壳聚糖、粘性增强剂、氨基磺酸氨和去离子水适量。

作为本发明的一种优选实施方式，所述胶水制备步骤如下：

1)将所述葛根淀粉溶于去离子水中，并加入苯丙乳液、乙烯基硅油和一半量的引发剂，高速搅拌15min，使其充分乳化，得预乳化液；

2)将预乳化液预留1/8作为种子，其余倒出备用，向种子中加入剩余引发剂，低速搅拌，水浴加热至种子乳液泛蓝光，待温度稳定至75℃，匀速滴加剩余的预乳化液，升温至85℃，保温25min后，加入交联剂、抗氧剂和氢溴酸，继续保温35min；

3)降温至室温，加入氨水调节pH至中性，加入紫外线吸收剂、稳定剂、改性壳聚糖、粘性增强剂和氨基磺酸氨，搅拌45min，过滤，即得。

与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

本发明制备的材料在不改变其性能的情况下，加快了塑胶跑道材料铺设后凝固的速度，节省了塑胶跑道制作的时间，降低了塑胶跑道材料铺设后因凝固速度过慢而导致损坏的几率，而且本发明制备的材料在铺设塑胶跑道过程中散发出的危害性异味比较淡，防止施工人员在铺设塑胶跑道材料过程中因大量吸入有害物质而导致生病的现象，提高了施工人员在铺设塑胶跑道专用材料时的安全性。

具体实施方式

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。

实施例一

所述的一种塑胶跑道专用材料，包括以下原料及其重量分数：废弃橡胶为37％质量份；颜料助剂为8％质量份；胶水为15％质量份；增塑剂为5％质量份；聚氨酯为10％质量份；聚氨酯预聚体为12％质量份；抗氧化剂为2％质量份；防冻剂为3％质量份；稀释剂为6％质量份；抗裂剂为2％质量份。

制备步骤如下：

a.首先将废弃橡胶使用粉碎机粉碎成颗粒状橡胶，粉碎机工作时的转速为660r/min，粉碎的时间为20min；

b.待步骤a完成后，再将得到的颗粒状橡胶放入到混合器中，并且向混合器中添加颜料助剂进行混合，混合时的温度为70℃，混合时的转速为1100r/min，混合时间为1h，然后再将染色后颗粒状橡胶降温至20℃备用；

c.待步骤b完成后，再将胶水、增塑剂、聚氨酯、聚氨酯预聚体、抗氧化剂、防冻剂、稀释剂和抗裂剂添加到混合器中进行混合，混合时的温度为50℃，混合时的转速为1500r/min，混合时间为45min，制得混合液备用；

d.待步骤c完成后，然后再将制得的混合液添加到混合器中，并且将染色后颗粒状橡胶添加到混合器中进行混合，混合时的温度为30℃，混合时的转速为800r/min，混合时间为20min，制得专用材料；

e.待步骤d完成后，再将制备好的专用材料添加到储存桶内，并且将桶内抽真空处理。

实施例二

所述的一种塑胶跑道专用材料，包括以下原料及其重量分数：废弃橡胶为20—50％质量份；颜料助剂为8—14％质量份；胶水为15—23％质量份；增塑剂为5—9％质量份；聚氨酯为10—20％质量份；聚氨酯预聚体为12—22％质量份；抗氧化剂为2—4％质量份；防冻剂为3—6％质量份；稀释剂为6—7％质量份；抗裂剂为2—5％质量份。

制备步骤如下：

a.首先将废弃橡胶使用粉碎机粉碎成颗粒状橡胶，粉碎机工作时的转速为660r/min，粉碎的时间为20min；

b.待步骤a完成后，再将得到的颗粒状橡胶放入到混合器中，并且向混合器中添加颜料助剂进行混合，混合时的温度为70℃，混合时的转速为1100r/min，混合时间为1h，然后再将染色后颗粒状橡胶降温至20℃备用；

c.待步骤b完成后，再将胶水、增塑剂、聚氨酯、聚氨酯预聚体、抗氧化剂、防冻剂、稀释剂和抗裂剂添加到混合器中进行混合，混合时的温度为50℃，混合时的转速为1500r/min，混合时间为45min，制得混合液备用；

d.待步骤c完成后，然后再将制得的混合液添加到混合器中，并且将染色后颗粒状橡胶添加到混合器中进行混合，混合时的温度为30℃，混合时的转速为800r/min，混合时间为20min，制得专用材料；

e.待步骤d完成后，再将制备好的专用材料添加到储存桶内，并且将桶内抽真空处理。

传统塑胶跑道材料数据参数表1如下：

测试项目	凝固速度	危害性异味	制作成本	制作效率
					参数指标	5天	浓	高	低

实施例一塑胶跑道材料数据参数表2如下：

测试项目	凝固速度	危害性异味	制作成本	制作效率
					参数指标	4天	较淡	较低	较高

实施例二塑胶跑道材料数据参数表3如下：

测试项目	凝固速度	危害性异味	制作成本	制作效率
					参数指标	2	淡	低	高

综上述，参照表1、表2和表3的数据对比得到，本发明制备的材料在不改变其性能的情况下，加快了塑胶跑道材料铺设后凝固的速度，节省了塑胶跑道制作的时间，降低了塑胶跑道材料铺设后因凝固速度过慢而导致损坏的几率，而且本发明制备的材料在铺设塑胶跑道过程中散发出的危害性异味比较淡，防止施工人员在铺设塑胶跑道材料过程中因大量吸入有害物质而导致生病的现象，提高了施工人员在铺设塑胶跑道专用材料时的安全性。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点，对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (9)

1.一种塑胶跑道专用材料，其特征在于：包括以下原料及其重量分数：废弃橡胶为20—50％质量份；颜料助剂为8—14％质量份；胶水为15—23％质量份；增塑剂为5—9％质量份；聚氨酯为10—20％质量份；聚氨酯预聚体为12—22％质量份；抗氧化剂为2—4％质量份；防冻剂为3—6％质量份；稀释剂为6—7％质量份；抗裂剂为2—5％质量份。

2.根据权利要求1所述的一种塑胶跑道专用材料，其特征在于：包括以下原料及其重量分数：废弃橡胶为37％质量份；颜料助剂为8％质量份；胶水为15％质量份；增塑剂为5％质量份；聚氨酯为10％质量份；聚氨酯预聚体为12％质量份；抗氧化剂为2％质量份；防冻剂为3％质量份；稀释剂为6％质量份；抗裂剂为2％质量份。

3.根据权利要求1所述的一种塑胶跑道专用材料，其特征在于：包括以下原料及其重量分数：废弃橡胶为20—50％质量份；颜料助剂为8—14％质量份；胶水为15—23％质量份；增塑剂为5—9％质量份；聚氨酯为10—20％质量份；聚氨酯预聚体为12—22％质量份；抗氧化剂为2—4％质量份；防冻剂为3—6％质量份；稀释剂为6—7％质量份；抗裂剂为2—5％质量份。

4.根据权利要求1所述的一种塑胶跑道专用材料的制备方法，其特征在于：制备步骤如下：

a.首先将废弃橡胶使用粉碎机粉碎成颗粒状橡胶，粉碎机工作时的转速为660r/min，粉碎的时间为20min；

b.待步骤a完成后，再将得到的颗粒状橡胶放入到混合器中，并且向混合器中添加颜料助剂进行混合，混合时的温度为70℃，混合时的转速为1100r/min，混合时间为1h，然后再将染色后颗粒状橡胶降温至20℃备用；

c.待步骤b完成后，再将胶水、增塑剂、聚氨酯、聚氨酯预聚体、抗氧化剂、防冻剂、稀释剂和抗裂剂添加到混合器中进行混合，混合时的温度为50℃，混合时的转速为1500r/min，混合时间为45min，制得混合液备用；

d.待步骤c完成后，然后再将制得的混合液添加到混合器中，并且将染色后颗粒状橡胶添加到混合器中进行混合，混合时的温度为30℃，混合时的转速为800r/min，混合时间为20min，制得专用材料；

e.待步骤d完成后，再将制备好的专用材料添加到储存桶内，并且将桶内抽真空处理。

5.根据权利要求4所述的一种塑胶跑道专用材料的制备方法，其特征在于：所述废气橡胶采用的是废气轮胎。

6.根据权利要求4所述的一种塑胶跑道专用材料的制备方法，其特征在于：所述颜料助剂主要成分包括有去离子水、聚乙二醇、甲基丙烯酸乙酰乙酸乙二醇双酯、柠檬酸、增溶剂、十二烷基三甲基氯化铵、壳聚糖和助溶剂。

7.根据权利要求6所述的一种塑胶跑道专用材料的制备方法，其特征在于：所述颜料助剂制备步骤如下：

S1、将准备好的水倒入到反应釜的内部，然后加热到60℃；

S2、将准备好的聚乙二醇按称量好的量添加到反应釜的内部，然后搅拌混合均匀，接着再将甲基丙烯酸乙酰乙酸乙二醇双酯、壳聚糖和增溶剂按比例添加到反应釜的内部，然后搅拌9min，使其混合均匀；

S3、将十二烷基三甲基氯化铵按比例添加到反应釜的内部，然后再搅拌16min，使其与反应釜内的原料充分的混合均匀；

S4、将柠檬酸逐渐加入到反应釜的内部，并且边加入柠檬酸边对反应釜内的原料进行搅拌，在滴加柠檬酸的时候检测反应釜内原料的酸碱度，当原料的酸碱度达到7.0时的时候停止稳定剂的滴加，然后再搅拌18min；

S5、停止搅拌，从而得到所需要的染色助剂。

8.根据权利要求4所述的一种塑胶跑道专用材料的制备方法，其特征在于：所述胶水主要成分包括有乙烯基硅油、苯丙乳液、葛根淀粉、引发剂、紫外线吸收剂、交联剂、氢溴酸、稳定剂、改性壳聚糖、粘性增强剂、氨基磺酸氨和去离子水适量。

9.根据权利要求8所述的一种塑胶跑道专用材料的制备方法，其特征在于：所述胶水制备步骤如下：

1)将所述葛根淀粉溶于去离子水中，并加入苯丙乳液、乙烯基硅油和一半量的引发剂，高速搅拌15min，使其充分乳化，得预乳化液；

2)将预乳化液预留1/8作为种子，其余倒出备用，向种子中加入剩余引发剂，低速搅拌，水浴加热至种子乳液泛蓝光，待温度稳定至75℃，匀速滴加剩余的预乳化液，升温至85℃，保温25min后，加入交联剂、抗氧剂和氢溴酸，继续保温35min；

3)降温至室温，加入氨水调节pH至中性，加入紫外线吸收剂、稳定剂、改性壳聚糖、粘性增强剂和氨基磺酸氨，搅拌45min，过滤，即得。