CN112745541A - 一种具有高粘结强度的跑道用橡胶颗粒 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种具有高粘结强度的跑道用橡胶颗粒,按重量份数计,其配方原料包括以下组分:8‑11份TPU、12‑17份NBR、20‑25份DOTP、3‑5份环氧大豆油、60‑65份轻钙、0.5‑1份二氧化钛、0.5‑1份白炭黑、0.5‑1份加工助剂以及0.16‑0.17份交联剂;本发明的具有高粘结强度的跑道用橡胶颗粒,与PU胶水具有高粘结强度,达到GB36246‑2018中对于跑道面层物理性能的要求,加工难度低,具有更稳定的耐候性、耐磨性、耐寒性和耐水解老化性等。
Description
技术领域
本发明涉及跑道材料技术领域,尤其是涉及一种具有高粘结强度的跑道用橡胶颗粒。
背景技术
目前运动场地跑道施工建设中,普遍使用的橡胶颗粒是三元乙丙(EPDM)橡胶颗粒,胶水采用的是聚氨酯(PU)胶水,此胶水为强极性,但是EPDM为无极性橡胶,溶解度参数与PU胶水相差很远,这就导致了EPDM颗粒与PU胶水混合粘接的时候,很难取得较高的粘接强度,导致固化后的场地,达不到GB36246-2018中对于跑道面层物理性能的要求。
GB3246-2018要求透水型跑道拉强度≥0.4mpa,断裂伸长率≥40%,目前EDPM颗粒加PU胶水的实际施工中,很难达到这一性能要求。市场急需一款具有与PU胶水高粘接强度的跑道橡胶颗粒。
发明内容
为了克服上述现有问题,本发明提供了一种具有与PU胶水高粘结强度的跑道用橡胶颗粒。
本发明的技术方案为:一种具有高粘结强度的跑道用橡胶颗粒,按重量份数计,其配方原料包括以下组分:8-11份TPU、12-17份NBR、20-25份DOTP、3-5份环氧大豆油、60-65份轻钙、0.5-1份二氧化钛、0.5-1份白炭黑、0.5-1份加工助剂以及0.16-0.17份交联剂。
所述TPU(热塑性聚氨酯弹性体橡胶)采用聚醚型TPU,其硬度范围在60-75A,具有耐磨性高、安全性高、良好的挤出稳定性、加工难度较低、耐水解老化等优点。
所述NBR(丁腈橡胶)的丙烯腈的质量含量为31%-35%,具有良好的耐油性、耐寒性、耐水性以及优良的粘结强度;所述DOTP作为NBR的主增塑剂。
所述环氧大豆油作为提高橡胶颗粒整体耐寒性能的辅助增塑剂使用。
所述轻钙选择1250目,作为填充剂使用。
所述二氧化钛及白炭黑用于提高本橡胶制品的耐候及物理强度。
所述交联剂为过氧化物交联剂,采用DCP或BIPB,让TPU和NBR的分子间形成网状互穿结构,保证材料有更好、更稳定的耐候、耐磨等性能。
所述加工助剂为抗氧剂和/或紫外线吸收剂,本发明抗氧剂可采用1010或168,紫外线吸收剂可采用UV531。
具体地,一种具有高粘结强度的跑道用橡胶颗粒,按重量份数计,其配方原料包括以下组分:8份TPU、15份NBR、25份DOTP、5份环氧大豆油、60份轻钙、0.5份二氧化钛、1份白炭黑、0.5份加工助剂以及0.161份交联剂。
本发明具有高粘结强度的跑道用橡胶颗粒,与PU胶水按(胶水:颗粒)1:6-8制得塑胶跑道颗粒层。
本发明的有益效果为:本发明配方中,TPU(热塑性聚氨酯弹性体)和NBR与PU胶水极性和溶解度参数非常匹配,溶解度参数是衡量液体材料(包括橡胶,因为橡胶在加工条件下呈液态)相溶性的一项物理常数,两种高分子材料的溶解度参数越相近,则共混效果越好,EDPM溶解度参数为7.95,NBR溶解度参数为18-19,TPU溶解度参数为20.5,PU溶解度参数为20.5,因此本发明的橡胶颗粒与PU具有非常好的粘结性能,达到GB36246-2018中对于跑道面层物理性能的要求,本发明采用TPU和NBR两种橡胶,大大提高了橡胶颗粒与PU的粘结强度,同时并没有使加工难度变高,反而降低了加工难度,提高生产效率,具有经济实惠性;其次,本发明配方获得的跑道用橡胶颗粒,具有加工难度低、优良的耐候性、耐寒性、耐水解老化和更好的耐磨性,加工成本低,使用寿命长等优点。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步阐述。
一种具有高粘结强度的跑道用橡胶颗粒,按重量份数计,其配方原料包括以下组分:
其中,实施例1-6加工助剂采用抗氧剂1010,交联剂采用DCP。
以下结合实验数据,以支撑配方的功效原理,实施例1-6通过挤出成型得到橡胶制品,通过标准拉力机测试物理强度如下:
实施例 | 拉伸强度mpa | 扯断伸长率% | 硬度(邵氏A) |
1 | 3.5 | 260 | 78 |
2 | 3.2 | 245 | 76 |
3 | 3.1 | 300 | 75 |
4 | 2.8 | 315 | 73 |
5 | 2.8 | 310 | 71 |
6 | 2.7 | 350 | 68 |
由上表得出实施例1所得到的橡胶制品物理强度最好。
将实施例1的橡胶制品采用橡胶专用破碎机破碎成1-4mm颗粒,与PU胶水按(胶水:颗粒)1:6、1:7、1:8制得透气型跑道颗粒层样块,与EPDM颗粒跑道样块进行对比,得出结果如下:
以上检测按照GB36246-2018中的标准要求进行。
经对比发现实施例1所制得透气型跑道颗粒层样块,物理强度在多个胶水与颗粒配比中均强于EPDM颗粒跑道样块,其中1:6时强度最高,1:8时经济性最好。
以上所述,仅为本发明的较佳实施例,并不用以限制本发明,凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何细微修改、等同替换和改进,均应包含在本发明技术方案的保护范围内。
Claims (9)
1.一种具有高粘结强度的跑道用橡胶颗粒,其特征在于,按重量份数计,其配方原料包括以下组分:8-11份TPU、12-17份NBR、20-25份DOTP、3-5份环氧大豆油、60-65份轻钙、0.5-1份二氧化钛、0.5-1份白炭黑、0.5-1份加工助剂以及0.16-0.17份交联剂。
2.根据权利要求1所述的具有高粘结强度的跑道用橡胶颗粒,其特征在于,所述TPU采用聚醚型TPU。
3.根据权利要求1所述的具有高粘结强度的跑道用橡胶颗粒,其特征在于,所述聚醚型TPU的硬度范围在60-75A。
4.根据权利要求1所述的具有高粘结强度的跑道用橡胶颗粒,其特征在于,所述NBR的丙烯腈的质量含量为31%-35%。
5.根据权利要求1所述的具有高粘结强度的跑道用橡胶颗粒,其特征在于,所述轻钙选择1250目。
6.根据权利要求1所述的具有高粘结强度的跑道用橡胶颗粒,其特征在于,所述交联剂为过氧化物交联剂,采用DCP或BIPB。
7.根据权利要求1所述的具有高粘结强度的跑道用橡胶颗粒,其特征在于,所述加工助剂为抗氧剂和/或紫外线吸收剂。
8.根据权利要求1所述的具有高粘结强度的跑道用橡胶颗粒,其特征在于,按重量份数计,其配方原料包括以下组分:8份TPU、15份NBR、25份DOTP、5份环氧大豆油、60份轻钙、0.5份二氧化钛、1份白炭黑、0.5份加工助剂以及0.161份交联剂。
9.一种如权1所述具有高粘结强度的跑道用橡胶颗粒所制得的塑料跑道颗粒层,其特征在于,PU胶水与颗粒按1:6-8制得。
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