人造草坪用熱塑性彈性體材料及其製備方法

2023-10-29 03:03:37 1

專利名稱：人造草坪用熱塑性彈性體材料及其製備方法
技術領域：

本發明屬於熱塑性彈性體領域，特別設計一種人造草坪用熱塑性彈性體材料及其製備方法。
背景技術：
:
近幾年來，人造草坪以良好的使用性能和環境友好特徵代替天然草坪活躍在體育場地上。人造草坪填充顆粒作為草坪系統的一個組成部分，對草坪的減震，緩衝，壓實等方面起著重要的作用。過去，填充顆粒一直以回收輪胎顆粒為主，隨著歐洲環保指令的出臺，由於不符合環保要求，而且顏色單一，夏天場地溫度過高，容易出現粉塵，所以已被禁止使用。在專利文獻(I)中，公開號CN 101581068 A，公開了一種邵氏硬度為60以上的合成樹脂為原料，空隙部分佔總體積10 75%的立體形狀顆粒的設計方法。但其中沒有對製備方法做具體說明，不利於推廣使用。在專利文獻(2)中，公開號CN 102308047 A，公開了一種地面填充材料，用樹脂、稻殼和黃土製備的用於運動場地和遊樂場地人造草坪的填充顆粒，但不滿足目前國內市場的需要。發明內容:
為了克服現有技術存在的問題，本發明了提供一種人造草坪用熱塑性彈性體材料，該材料既滿足了環保要求，同時保證了人造草坪的良好的性能，該材料料能提高人造草坪的回彈性，具有環保性。本發明的另一目的是提供上述材料的製備方法，該方法製備過程簡單，原料易得，且符合環保要求，適於大批量工業化生產。本發明的技術方案具體如下:
一種用於人造草坪的熱塑性彈性體材料，該材料中各成份的重量份為:
苯乙烯類熱塑性彈性體10 30份，
PP或PE或重量比為(0.5 3):1的PP/PE混合物I 5份，
新型的茂金屬催化丙烯一乙烯共聚物2 10份，
礦物油5 20份，
硬脂酸4 10份，
活性碳酸鈣20 200份，
抗氧劑0.1 2份，
抗紫外線劑0.1 2份，
顏料0.1 5份。
所述苯乙烯類熱塑性彈性體為苯乙烯一丁烯一苯乙烯嵌段共聚物SBS，或苯乙烯一乙烯一丁烯一苯乙烯嵌段共聚物SEBS，或重量比為(0.3 5):1的SBS與SEBS的混合物。所述礦物油為環烷油；所述抗氧劑含有受阻酚類抗氧劑(1010);所述抗氧劑中還含有硫代二丙酸雙酯(如抗氧化劑DSTP)，或含有亞磷酸酯(如抗氧劑168);所述抗紫外線劑為 UV-9 或者 UV-531。所述顏料為酞青綠或者橄欖綠，或者酞青藍與檸檬黃調配成綠色，或者土黃色顏料其中一種顏料來製備綠色或黃色顆粒。上述人造草坪用熱塑性彈性體材料的製備方法，該方法具體步驟如下:
(1)先將SBS或SEBS或二者的混合物與礦物油預混合，放置2 12小時；
(2)再將PP或PE或二者的混合物，茂金屬催化丙烯一乙烯共聚物，硬脂酸，活性碳酸鈣，抗氧劑，抗紫外線劑和顏料預混合；
(3)然後將步驟(I)與步 驟(2)的預混料在1200 2000rpm的混合機混合1(Γ60分鐘，經擠出機在120 200°C擠出，得到顆粒料。茂金屬催化丙烯一乙烯共聚物是指美國埃克森美孚化學公司推出的共聚物，產品名VISTAMAXX，以丙烯為主要單體，要有優良的彈性，型號以6102、6202、3000為宜。組分PP或PE沒有型號所限，市售均可。礦物油是指環烷油，型號以橡膠專用油為宜，以新疆克拉瑪依和遼河石化的油品為主。活性碳酸鈣是指600 800目輕質碳酸鈣或重質碳酸鈣，經硬脂酸、鈦酸酯或矽烷類偶聯劑活化的活性碳酸鈣。抗氧劑是指受阻酚類抗氧劑為主抗氧劑，以硫代二丙酸雙酯或亞磷酸酯做輔助抗氧劑。抗紫外線劑是通用型抗紫外線劑，以橡膠塑料專用抗紫外線劑為宜。顏料是指耐高溫的適用於橡膠塑料加工的有機顏料或者無機顏料，或者以有機和無機顏料相混合，調出所需顏色即可。本發明相比現有技術具有如下優點:
本發明設計的人造草坪用熱塑性彈性體材料，符合我國國情，我國有豐富的碳酸鈣礦作為填充材料，不僅可以降低成本，而且原料容易獲取。本發明人造草坪用熱塑性彈性體材料製備方法簡單，適於大批量生產。所得的材料符合環保要求，而且能提高人造草坪的耐熱性，低溫性，回彈性，環保性。本發明中使用的苯乙烯類熱塑性彈性體SEBS，SBS是一種環保型材料，由於其三嵌段構型，具有與傳統硫化橡膠相似的彈性體性能，不用經過硫化，即可以作為彈性體使用，在生產中可以降低能量消耗，減少有害物質的產生；該材料還具有塑料一樣的性能，在加工性能使其可以回收再加工。本發明使用的的礦物油選擇環烷油，廢舊輪胎顆粒中使用的是芳烴油，有高含量的PAHS，而環烷油不含PAHS，使用環烷油不僅有利於環保，也可以增加它的耐低溫性能。本發明製備的熱塑性彈性體材料與現有方法回收輪胎顆粒料的性能對比如下表:
權利要求
1.一種人造草坪用熱塑性彈性體材料，其特徵是:該材料中各成份的重量份為: 苯乙烯類熱塑性彈性體10 30份， PP或PE或重量比為(0.5 3):1的PP/PE混合物I 5份， 茂金屬催化丙烯一乙烯共聚物2 10份， 礦物油5 20份， 硬脂酸4 10份， 活性碳酸鈣20 200份， 抗氧劑0.1 2份， 抗紫外線劑0.1 2份， 顏料0.1 5份。
2.根據權利要求1所述人造草坪用熱塑性彈性體材料，其特徵是:所述苯乙烯類熱塑性彈性體為苯乙烯一丁烯一苯乙烯嵌段共聚物SBS,或苯乙烯一乙烯一丁烯一苯乙烯嵌段共聚物SEBS，或重量比為(0.3 5):1的SBS與SEBS的混合物。
3.根據權利要求1所述人造草坪用熱塑性彈性體材料，其特徵是:所述礦物油為環烷油。
4.根據權利要求1、2或3所述人造草坪用熱塑性彈性體材料，其特徵是:所述抗氧劑中含有受阻酚類抗氧劑。
5.根據權利要求4所述人造草坪用熱塑性彈性體材料，其特徵是:所述抗氧劑中還含有硫代二丙酸雙酯抗氧劑，或含有亞磷酸酯抗氧劑。
6.根據權利要求5所述人造草坪用熱塑性彈性體材料，其特徵是:所述硫代二丙酸雙酯抗氧劑為抗氧化劑DSTP ;所述亞磷酸酯抗氧劑為抗氧劑168。
7.根據權利要求1所述人造草坪用熱塑性彈性體材料，其特徵是:所述抗紫外線劑選用 UV-9 或者 UV-531。
8.權利要求1所述人造草坪用熱塑性彈性體材料的製備方法，該方法具體步驟如下: (1)先將SBS或SEBS或二者的混合物與礦物油預混合，放置2 12小時； (2)再將PP或PE或二者的混合物，茂金屬催化丙烯一乙烯共聚物，硬脂酸，活性碳酸鈣，抗氧劑，抗紫外線劑和顏料預混合； (3)然後將步驟(I)與步驟(2)的預混料在1200 2000rpm的混合機混合10 60分鐘，經擠出機在120 200°C擠出，得到顆粒料。
全文摘要
本發明了提供一種人造草坪用熱塑性彈性體材料及其製備方法，該材料既滿足了環保要求，同時保證了人造草坪的良好的性能，該材料料能提高人造草坪的回彈性，具有環保性。該材料中各成份的重量份為苯乙烯類熱塑性彈性體10～30份，PP或PE或重量比為(0.5～3)∶1的PP/PE混合物1～5份，新型的茂金屬催化丙烯一乙烯共聚物2～10份，礦物油5～20份，硬脂酸4～10份，活性碳酸鈣20～200份，抗氧劑0.1～2份，抗紫外線劑0.1～2份，顏料0.1～5份。
文檔編號C08L23/14GK103183898SQ20131013363
公開日2013年7月3日 申請日期2013年4月17日 優先權日2013年4月17日
發明者金海蘭, 馬秀峰, 張超智 申請人:金海蘭