[發明專利]一種綠色環保高彈性抗靜電阻燃人造草坪填充顆粒及制備方法

有效

• 申請號: 202010318780.X
• 申請日: 2020-04-21
• 公開（公告）號: CN111410787B
• 公開（公告）日: 2022-06-24
• 發明（設計）人: 鄭玉嬰;曹愛萍;于文泰
• 申請（專利權）人: 福州大學
• 主分類號: C08L23/08
• 分類號: C08L23/08;C08L23/16;C08L51/06;C08L67/04;C08K13/02;C08K5/3492;C08K3/04;C08K3/22;C08K3/34;C08K5/098;C01B32/198
• 代理公司: 福州元創專利商標代理有限公司 35100
• 代理人: 修斯文;蔡學俊

本發明公開了一種綠色環保高彈性抗靜電阻燃人造草坪填充顆粒及制備方法，其所用原料按重量份數計為：橡塑彈性體200份、聚乳酸10?30份、白油1?2份、復合膨脹型抗靜電阻燃劑10?20份、蒙脫土50?70份、蛭石粉15?25份、偶聯劑2?4份、硬脂酸鋅1?2份。本發明制得的人造草坪填充顆粒材料具有綠色環保、高彈性、抗靜電、阻燃效果好、拉伸強度高等特性，具有廣闊的應用前景和市場需求。

技術領域

本發明屬于人造草坪填充物技術領域，具體涉及一種以橡塑復合材料為主體配合膨脹型復合阻燃劑和多種無機填料制備高彈性抗靜電阻燃人造草坪填充顆粒的方法。

背景技術

目前，國內天然草坪由于經費投入大、維護難、受季節影響大等缺點逐漸被人造草坪所取代。人造草坪填充顆粒在整個人造草坪系統中起到非常重要的作用，也能起到固定草絲和增加表面彈性的作用，為運動員在運動過程減少受傷的幾率。

我國于2006年發布了《人工材料體育場地使用要求及檢驗方法——第３部分：足球場地人造草面層》的國家標準。鞋與場地交互面產生的牽引力是國內外人造草坪評估中重要的檢測方面，也被認為是影響運動員動作形式、運動表現和損傷的重要因素。而人造草坪的類型、密度，填充物的類型、大小、深度和密度等都可能會造成交互面牽引力效果的改變。因此，人造草坪填充物的類型也非常重要。

我國大多數體育場、公園，特別是校園內的足球場都已經采用人造草坪。這些人造草坪，除了是足球愛好者的訓練場所，還常常被用來組織演唱會、團建活動等。使用率是非常高的，使用人群也是非常廣的。因此，人造草坪填充物的安全環保尤為重要，而對人造草坪填充物的功能化改性勢在必行。

目前，人造草坪填充顆粒主要有三類：1）廢舊輪胎填充顆粒；2）硫化的EPDM填充顆粒；3）熱塑性彈性體填充顆粒。廢舊輪胎填充顆粒和硫化的EPDM填充顆粒均不夠環保，不論是使用壽命還是安全性都不能滿足現代人對美好生活的需求，因此，熱塑性彈性體填充顆粒應運而生。現在市場上主流的熱塑性彈性體主要是SSBR、EPDM、EVA、PE-MAH、TPE彈性顆粒等，其中最常見的是SSBR和TPE顆粒，單獨使用其回彈性較低，且阻燃性能極差。因此需要尋找一種用于人造草坪填充顆粒的新型橡塑復合材料填充顆粒，以保證綠色環保、熱塑性、可回收前提下，進一步提高草坪填充物的抗靜電阻燃性能和力學性能。

發明內容

本發明的目的在于克服現有橡塑材料綜合性能較低且不具有抗靜電阻燃性的問題，提供一種綠色環保高彈性抗靜電且能夠阻燃的人造草坪顆粒，其通過控制橡塑材料和抗靜電阻燃劑含量以及其他無機填料的比例，使得人造草坪填充顆粒材料的性能得以改變，獲得更為大眾所需求的新型人造草坪填充顆粒。

為實現上述目的，本發明采用如下技術方案：

一種綠色環保高彈性抗靜電阻燃人造草坪填充顆粒，其所用原料按重量份數計為：橡塑彈性體200份、聚乳酸10-30份、白油1-2份、復合膨脹型抗靜電阻燃劑10-20份、蒙脫土50-70份、蛭石粉15-25份、偶聯劑2-4份、硬脂酸鋅1-2份。

所述橡塑彈性體為三元乙丙橡膠、乙烯-醋酸乙烯共聚物、聚乙烯接枝馬來酸酐、乙烯-辛烯共聚物、聚丙烯中的兩種或兩種以上共混物。優選地，所述橡塑彈性體采用三元乙丙橡膠、乙烯-醋酸乙烯共聚物、聚乙烯接枝馬來酸酐按質量比3:5:2共混制成。

所述聚乳酸也稱為聚丙交酯，其原料來源充分而且可以再生，是理想的綠色高分子材料。且其熱穩定性好，加工溫度可為170～230℃，有好的抗溶劑性，可用多種方式進行加工（如擠壓、紡絲、雙軸拉伸，注射吹塑），還具有一定的抗菌性、阻燃性和抗紫外性。同時，本發明加入的聚乳酸、白油可進一步保障復合材料的力學性能。