[發(fā)明專利]人造草坪填充用空心熱塑性橡膠填充顆粒及其制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210424799.8
• 申請日: 2012-10-30
• 公開（公告）號: CN102898770A
• 公開（公告）日: 2013-01-30
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 韓冰;王祥;趙輝;徐良;吳玉成;馮志明;周星;張春祥
• 申請（專利權(quán)）人: 常州瑞弗橡塑材料有限公司
• 主分類號: C08L53/02
• 分類號: C08L53/02;C08L23/06;C08K13/02;C08K5/01;C08K3/26;C08J3/22
• 代理公司: 南京天華專利代理有限責(zé)任公司 32218
• 代理人: 徐冬濤

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及熱塑性橡膠填充材料，具體涉及一種人造草坪填充用空心熱塑性橡膠填充顆粒及其制備方法。

背景技術(shù)

隨著社會的進步與生活水平的提高，人們的運動需求越來越多，各種塑膠跑道、操場和人造草坪被大量建設(shè)。在這些人造運動系統(tǒng)中，人造草坪因具有性能優(yōu)異、維護成本低、不生蚊蟲、受環(huán)境、天氣、地域的影響非常小，能在高寒、高溫和高原等極端氣候地區(qū)使用等天然草坪無法比擬的優(yōu)點，近年來，其市場每年都以20～25％的速度增長，其應(yīng)用也突破了傳統(tǒng)的體育場館建設(shè)，被大量應(yīng)用于各種休閑領(lǐng)域，給人們的生活提供了極大的便利。

在人造草坪的建設(shè)中，為了保持草絲直立并賦予人造草坪以類似天然草坪的彈性，需要在草絲根部添加大量的填充物，目前國內(nèi)外大量使用的是黑色的廢舊輪胎填充顆粒或硫化EPDM填充顆粒，該類顆粒彈性和耐久性好，但具有氣味大、難以回收利用等缺點，不能滿足當(dāng)前社會對材料回收利用及環(huán)保等方面的要求。近年來，也出現(xiàn)了大量的以熱塑性彈性體制備的人造草坪填充顆粒，該類填充顆粒除具有廢舊輪胎填充顆粒及硫化EPDM填充顆粒的優(yōu)點外，也具有顏色種類多、熱塑性可回收利用等優(yōu)點，在國內(nèi)外廣受好評，但該類填充顆粒同樣具有售價高、堆積密度大、草坪系統(tǒng)填充成本高等缺點，這在一定程度上限制了該類填充顆粒的大規(guī)模應(yīng)用。

如何在滿足草坪系統(tǒng)各項基本性能要求的前提下，降低填充成本并進一步提高草坪系統(tǒng)的綜合性能，成為行業(yè)關(guān)注的焦點。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明目的在于克服現(xiàn)有人造草坪系統(tǒng)造價昂貴、長期使用彈性缺失及通水性能下降等缺陷，提供一種可以降低人造草坪系統(tǒng)的造價、長期保持彈性及增加通水性能的熱塑性橡膠填充顆粒，滿足人們對降低造價、保持長久運動性能的需求，同時本發(fā)明還提供了該空心熱塑性橡膠填充顆粒的制備方法。

本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的：

一種人造草坪填充用空心熱塑性橡膠填充顆粒，該顆粒為空心管狀結(jié)構(gòu)，其特征在于該顆粒由以下重量份的組分制成：

其中，助劑為抗老化劑和偶聯(lián)劑的混合物，二者以1～5：1～5的重量比例混合。

上述顆粒優(yōu)選由以下重量份的組分制成：

其中，助劑為抗老化劑和偶聯(lián)劑的混合物，二者以1～3：1～3的重量比例混合。

上述顆粒最優(yōu)選由以下重量份的組分制成：

其中，助劑為抗老化劑和偶聯(lián)劑的混合物，二者以1～2：1～2的重量比例混合。抗老化劑和偶聯(lián)劑最優(yōu)選重量比為1：1。

本發(fā)明所述的高粘度基本樹脂由以下重量份的組分混合均勻后，在雙螺桿擠出機上熔融共混擠出造粒制備得到：

其中，助劑包括抗氧劑、抗靜電劑、分散劑和開口劑，重量比為1～15：0.5～5：0.5～10：0.5～10。

上述高粘度基本樹脂優(yōu)選采用的組分為：

其中，助劑包括抗氧劑、抗靜電劑、分散劑和開口劑，重量比為1～2：1～2：1～2：1～2。抗氧劑、抗靜電劑、分散劑和開口劑最優(yōu)選重量比為1：1：1：1。

高粘度基本樹脂制備過程中采用的熔融共混擠出溫度控制在160～230℃。

制備高粘度基本樹脂采用的抗氧劑優(yōu)選抗氧劑1010、抗氧劑168中的至少一種，抗靜電劑為永久性抗靜電劑E-1308，E-1018，E-1020中的至少一種，分散劑為聚乙烯蠟，聚丙烯蠟中的至少一種，開口劑為油酸酰胺，芥酸酰胺中的至少一種；所述的SEBS為星型結(jié)構(gòu)，分子量為20～35萬。聚乙烯為市售的低密度聚乙烯。

本發(fā)明人造草坪填充用空心熱塑性橡膠填充顆粒采用的抗老化劑為抗老化劑UV-531和抗老化劑UV-327中的一種或多種，偶聯(lián)劑為鈦酸酯偶聯(lián)劑、鋁酸酯偶聯(lián)劑、硼酸酯偶聯(lián)劑、硅烷偶聯(lián)劑中的一種或多種；無機填充物為納米碳酸鈣、5000目以上超細重質(zhì)碳酸鈣中的一種或多種，優(yōu)選采用納米碳酸鈣。

上述人造草坪填充用空心熱塑性橡膠填充顆粒的制備方法包括將各個組分混合均勻，并通過雙螺桿擠出機熔融共混、擠出成型后，在水下切粒制備得到。

該方法具體包括以下步驟：將各組分混合均勻后，通過雙螺桿擠出機熔融共混，然后經(jīng)過模頭擠出成型后，在水下切粒，得到內(nèi)徑1～5mm，外徑3～8mm，長度3～15mm，壁厚1～5mm的空心管狀熱塑性橡膠填充顆粒；其中，擠出成型的溫度為160～230℃，模頭溫度為140～200℃。