[發(fā)明專利]一種低密度環(huán)保三元乙丙顆粒及其制備方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710158451.1
• 申請日: 2017-03-16
• 公開（公告）號: CN106939101A
• 公開（公告）日: 2017-07-11
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王凱
• 申請（專利權(quán)）人: 蘇州大乘環(huán)保新材有限公司
• 主分類號: C08L23/16
• 分類號: C08L23/16;C08L91/06;C08K13/04;C08K7/28;C08K3/06;C08K5/47;C08K5/40;C08K3/26;C08K5/14;C08K5/43;C08K3/34
• 代理公司: 北京維正專利代理有限公司11508
• 代理人: 黃勇

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及塑膠跑道用橡膠填充顆粒物，特別涉及一種低密度環(huán)保三元乙丙顆粒及其制備方法。

背景技術(shù)

塑膠跑道是指用具有橡膠性質(zhì)的合成材料彈性體鋪設(shè)的用于田徑比賽的地場鋪面面層。目前國內(nèi)普遍以聚氨酯為粘合劑鋪裝塑膠跑道，近幾年出現(xiàn)了以環(huán)保水性丙烯酸樹脂為粘合劑鋪裝的塑膠跑道，但是不管何種粘合劑基本都采用橡膠顆粒進(jìn)行填充。

三元乙丙橡膠為乙烯、丙烯和少量的非共軛二烯烴的三元共聚物，因其主鏈?zhǔn)怯苫瘜W(xué)穩(wěn)定的飽和烴組成，只在側(cè)鏈中含有不飽和雙鍵，故其耐臭氧、耐熱、耐候等耐老化性能優(yōu)異，具有良好的耐化學(xué)品、電絕緣性能、沖擊彈性、低溫性能、低密度和高填充性及耐熱水性和耐水蒸氣性等，是做塑膠跑道顆粒的理想材料。

近10年來，市場中出現(xiàn)了大量三元乙丙橡膠顆粒。目前，現(xiàn)有專利中授權(quán)公告號為CN101698730B的中國專利公開了一種橡膠顆粒，采用乙丙橡膠作為主要填料，以碳酸鈣、交聯(lián)劑、過氧化物硫化劑、石蠟油作為輔助填料，制備了耐老化性能好，產(chǎn)品無腐蝕性，物理性能好的橡膠顆粒。

但是，現(xiàn)有的三元乙丙橡膠顆粒配方中填充大量的碳酸鈣、陶土等密度較大的填料，生產(chǎn)的顆粒密度較大，鋪裝用量較多；另外，在生產(chǎn)橡膠顆粒所用的原材料中，含有仲胺的促進(jìn)劑可能會生成N-亞硝胺對人體傷害較大。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種低密度環(huán)保三元乙丙顆粒，它具有密度低，原材料環(huán)保的特性。

本發(fā)明的上述技術(shù)目的是通過以下技術(shù)方案得以實現(xiàn)的：

一種低密度環(huán)保三元乙丙顆粒，包括如下重量份的組分：三元乙丙橡膠100份、填充劑50～200份、軟化劑20～100份、低密度填料10～50份、無機(jī)活化劑1～5份、有機(jī)活化劑0.5～1.5份、環(huán)保促進(jìn)劑0.5～3份、硫化劑1～5份。

通過采用上述技術(shù)方案，向三元乙丙橡膠中添加低密度填料，以保證三元乙丙橡膠體系的低密度，同時向三元乙丙橡膠中添加填充劑、軟化劑、無機(jī)活化劑、有機(jī)活化劑、環(huán)保促進(jìn)劑以及硫化劑，經(jīng)由本申請的配方所制備的三元乙丙顆粒具有較低的密度，并且所使用的原材料安全、環(huán)保，利用本申請的三元乙丙顆粒鋪設(shè)的塑膠跑道遇到炎熱天氣或者在強(qiáng)紫外線照射下，有助于減少塑膠跑道所能釋放的毒氣，具有優(yōu)良的環(huán)保性能。

本發(fā)明進(jìn)一步設(shè)置為：所述三元乙丙橡膠中乙烯的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為70％～80％；門尼粘度在25℃條件下為60～70。

通過采用上述技術(shù)方案，三元乙丙橡膠中，隨著乙烯含量的增大，三元乙丙的硬度、拉伸強(qiáng)度、撕裂強(qiáng)度和回彈值總體呈增大趨勢；在三元乙丙橡膠中，隨著門尼粘度的增加，橡膠的交聯(lián)密度和硫化速度隨之提高，橫向弛豫時間不斷減小，限定三元乙丙橡膠中乙烯的質(zhì)量分?jǐn)?shù)以及門尼粘度，從而有助于三元乙丙橡膠進(jìn)行快速地硫化，并且硫化后的交聯(lián)度較高，使制備的三元乙丙橡膠具有較大的硬度、拉伸強(qiáng)度、撕裂強(qiáng)度和回彈值。

本發(fā)明進(jìn)一步設(shè)置為：所述填充劑為碳酸鈣、滑石粉、陶土、白炭黑、氧化鋅中的一種或幾種。

通過采用上述技術(shù)方案，碳酸鈣、滑石粉、陶土、白炭黑或者氧化鋅作為填充劑添加在三元乙丙橡膠的體系內(nèi)，有助于對三元乙丙橡膠的補(bǔ)強(qiáng)，從而保證三元乙丙橡膠的高強(qiáng)性。

本發(fā)明進(jìn)一步設(shè)置為：所述軟化劑為15#、26#、32#、46#、68#、100#白油中的一種。

通過采用上述技術(shù)方案，白油是白色礦物油，經(jīng)過特殊的深度精制后的礦物油，白油的基本組成為飽和烴結(jié)構(gòu)，芳香烴、含氮、氧、硫等物質(zhì)近似于零，分子量通常在250～450之間，具有良好的氧化安定性、化學(xué)穩(wěn)定性，白油具有不同的牌號，按照40℃的運(yùn)動黏度大小來劃分白油的分類，隨著白油牌號的增大，三元乙丙橡膠的拉伸強(qiáng)度與斷裂伸長率均增大，邵氏硬度降低，具有優(yōu)良的軟化性，以保證塑膠跑道的高彈性。

本發(fā)明進(jìn)一步設(shè)置為：所述低密度填料為空心玻璃微球。

通過采用上述技術(shù)方案，空心玻璃微球是一種微小、中空的圓球狀粉末，其密度比玻璃微球更小，是納米級新型輕質(zhì)材料，粒度為10～250μm，壁厚為1～2μm，空心玻璃微球具有抗壓強(qiáng)度高、熔點高、電阻率高、熱導(dǎo)系數(shù)和熱收縮系數(shù)小等特點，是性能優(yōu)異的低密度填料，添加至三元乙丙橡膠中，保證了三元乙丙顆粒的低密度性。

本發(fā)明進(jìn)一步設(shè)置為：所述環(huán)保促進(jìn)劑為N-環(huán)己基-2-苯噻唑基次磺酰胺、二芐基二硫代氨基甲酸鋅、二硫化四芐基秋蘭姆、二硫化二己內(nèi)酰胺中的一種或幾種。