本發(fā)明專利技術(shù)公開了一種自防滑、可回收部分無定型聚合物的制備方法,選擇特定性能的熱塑性彈性體作為主要成分加入到混合器中預(yù)熱,然后加入填料、抗氧化劑、抗紫外吸收劑升溫反應(yīng),最后在擠出機(jī)中擠出后冷卻烘干進(jìn)行造粒即得。所得的熱塑性彈性體具有優(yōu)異的防滑性能額、彈性、抗老化性能以及耐候性能。其可以應(yīng)用于塑膠跑道,將所得熱塑性彈性體在螺桿擠出機(jī)中擠塑成基體卷材,然后將其鋪灑于上述基體卷材表面后進(jìn)入壓延輥,冷卻后即得具有防滑性能的塑膠跑道卷材。塑膠跑道卷材制備過程中選用的材料均為環(huán)保無污染的材料,而且所得熱塑性彈性體分子間作用力和交聯(lián)鏈的可調(diào)控性強,利于后期對熱塑性彈性體的回收利用。熱塑性彈性體的回收利用。
【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
一種自防滑、可回收部分無定型聚合物的制備方法及其應(yīng)用
[0001]本專利技術(shù)涉及的是熱塑性彈性體的應(yīng)用領(lǐng)域,C08L53/02,尤其涉及一種自防滑、可回收部分無定型聚合物的制備方法及其應(yīng)用。
技術(shù)介紹
[0002]隨著人們物質(zhì)水平以及精神世界的豐富,身體健康以及成為當(dāng)下人們關(guān)注的重點問題。此外,隨著國家對體育事業(yè)的重視,體育事業(yè)得到了蓬勃發(fā)展。因此,不同規(guī)模的運動場館出現(xiàn)在人們的生活中,塑膠跑道也越來越多,不僅局限于學(xué)校和運動館。塑膠跑道又稱全天候田徑運動跑道,它由PU預(yù)聚體、混合聚醚、回收的輪胎橡膠、EPDM或PU顆粒等多種橡膠粒以及顏料、助劑、填料組成。理想的塑膠跑道應(yīng)具有平整度好、抗壓強度高、硬度彈性適當(dāng)、物理性能穩(wěn)定的特性,有利于運動員速度和技術(shù)的發(fā)揮,有效地提高運動成績,降低摔傷率。
[0003]市場上的預(yù)制跑道會用聚氨酯膠水粘結(jié)各種顆粒制成卷材提高其防滑性能,其中所用顆粒多為EPDM顆粒,聚氨酯膠水的大量使用會提高跑道整體成本。預(yù)制跑道還可以用過將所用橡膠硫化加工而成,但是其加工復(fù)雜,生產(chǎn)效率低,生產(chǎn)能耗大,而且會污染環(huán)境,更重要的是這兩種跑道均使用熱固性材料,到達(dá)使用壽命后難以回收。
[0004]專利CN110761145A提供了一種具有防滑功能的塑膠跑道卷材,通過在熱塑性彈性體的下層基材表層嵌入防滑顆粒作為顆粒面層,形成的塑膠跑道具有優(yōu)異的防滑性能、抗沖擊性能和抗垂直變形性能,但是該跑道卷材的耐候性能較差,且廢舊的卷材材料不可回收利用。專利CN107698923A公開了一種可回收利用的塑膠跑道,以SEBS、TPU為主要材料,加入環(huán)烷油、滑石粉、抗氧化劑、抗紫外線劑以及相容劑,獲得的塑膠跑道具有穩(wěn)定性以及抗老化性能,同時柔軟性、彈性較好,但是其抗沖擊性能以及拉伸強度較弱,會嚴(yán)重影響其使用期限。
技術(shù)實現(xiàn)思路
[0005]為了解決上述問題,本專利技術(shù)第一方面提供了一種自防滑、可回收部分無定型聚合物的制備方法,按重量份計,其包括如下步驟:
[0006](1)稱取熱塑性彈性體30
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70份、助劑12
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45份、高分子聚合物5
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15份、有機(jī)聚合物2
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5份加入到混合器中預(yù)熱至110℃
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125℃,并保持2
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4h;
[0007](2)待預(yù)熱完成之后,向混合器中加入稱取的填料25
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70份、抗氧化劑2
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5份、抗紫外吸收劑3
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8份,升高溫度至130℃
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150℃,保持1
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3h,得到混合物;
[0008](3)將步驟(2)中多得混合物送入擠出機(jī),擠出熱塑性彈性體條;
[0009](4)將步驟(3)所得熱塑性彈性體條冷水冷卻后烘干,送入造粒機(jī)即得自防滑、可回收部分無定型聚合物。
[0010]作為一種優(yōu)選的實施方式,所述熱塑性彈性體選自SBS、SEBS、SEPS、POE、EVA、TPU、TPV中的一種或多種;進(jìn)一步優(yōu)選的,所述熱塑性彈性體為SEBS、EVA、TPU;
[0011]作為一種優(yōu)選的實施方式,所述EBS、EVA、TPU的重量份之比為2~3:1~2:1~2;進(jìn)一步優(yōu)選的,所述EBS、EVA、TPU的重量份之比為2.6:1.2:1;
[0012]作為一種優(yōu)選的實施方式,所述SEBS的苯乙烯含量為25~35%;進(jìn)一步優(yōu)選的,為33%;
[0013]作為一種優(yōu)選的實施方式,所述SEBS在25℃時10%甲苯液粘度為1000~1800mpa
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s;進(jìn)一步優(yōu)選的,所述SEBS在25℃時10%甲苯液粘度為1500mpa
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s;
[0014]作為一種優(yōu)選的實施方式,所述EVA的醋酸乙烯酯的含量為20~40%;進(jìn)一步優(yōu)選的,所述EVA的醋酸乙烯酯的含量為28%;
[0015]作為一種優(yōu)選的實施方式,所述EVA在200℃/5kg的熔融指數(shù)為120~210g/cm3;進(jìn)一步優(yōu)選的,所述EVA在200℃/5kg的熔融指數(shù)為150g/cm3;
[0016]SEBS是指以聚苯乙烯以末端段,丁二烯加氫得到的乙烯
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丁烯共聚物為中間彈性嵌段的線性三嵌共聚物。當(dāng)SEBS中苯乙烯含量為25~35%,在25℃時10%甲苯液粘度為1000~1800mpa
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s,尤其是SEBS中苯乙烯含量為33%,在25℃時10%甲苯液粘度為1500mpa
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s,所得的熱塑性彈性體具有良好的抗老化性能,同時加工效率高,無需硫化即可加工使用,但同時也會使所得彈性體表面較光滑,不利于其用于塑料跑道。本申請人意外發(fā)現(xiàn),在SEBS的基礎(chǔ)上加入醋酸乙烯酯的含量為20~40%,熔融指數(shù)為120~210g/cm3的EVA彈性體,降低了體系的交聯(lián)度,進(jìn)而增大了其粘彈性參數(shù),使包含SEBS、EVA的熱塑性彈性體在接觸到剛性物體時,擴(kuò)大二者的接觸面積,進(jìn)而增強其防滑性能,但是同時會導(dǎo)致熱塑性彈性體的耐拉伸性能、斷裂強度降低。
[0017]所述TPU選自聚酯型TPU、聚醚性TPU、聚酯/聚醚性TPU中的至少一種;優(yōu)選為聚酯型TPU和聚酯/聚醚性TPU;
[0018]作為一種優(yōu)選的實施方式,所述聚酯型TPU和聚酯/聚醚性TPU的重量份之比為1:0.7~1.5,進(jìn)一步優(yōu)選的,所述聚酯型TPU和聚酯/聚醚性TPU的重量份之比為1:1;
[0019]作為一種優(yōu)選的實施方式,所述聚酯型TPU的邵氏A硬度為65~80,密度為1100~1200kg/m3;進(jìn)一步優(yōu)選的,所述聚酯型TPU的邵氏A硬度為70,密度為1148kg/m3;
[0020]作為一種優(yōu)選的實施方式,所述聚酯/聚醚性TPU的邵氏A硬度為70~85,密度為1100~1200kg/m3;進(jìn)一步優(yōu)選的,所述聚酯/聚醚性TPU的邵氏A硬度為77,密度為1140kg/m3;
[0021]基于熱塑性彈性體的耐拉伸性能、斷裂強度與防滑性能難以兼顧的問題,本申請人意外發(fā)現(xiàn),在上述體系中加入TPU熱塑性彈性體后可以改善此問題。特別是當(dāng)邵氏A硬度為65~80,密度為1100~1200kg/m3的聚酯型TPU和邵氏A硬度為70~85,密度為1100~1200kg/m3的聚酯/聚醚性TPU的復(fù)配時,可以顯著增強所得橡膠的耐拉伸性能、斷裂伸長率以及支撐穩(wěn)定性。可能原因是二者內(nèi)含有的酯基、醚基等極性基團(tuán)的兼容性好,軟段中的極性基團(tuán)與硬度中的極性基團(tuán)發(fā)生氫鍵作用,作為交聯(lián)位點增強體系中SEBS、EVA以及TPU分子間的相互作用力,在無機(jī)填料的協(xié)同作用下,形成的結(jié)構(gòu)規(guī)整度高,進(jìn)一步提高了所得材料的拉伸強度、硬度和撕裂強度,同時也改善了所得橡膠的低溫穩(wěn)定性和耐候性。更意外的是,所得的熱塑性彈性體綠色環(huán)保、分子間作用力和交聯(lián)鏈的可調(diào)控性強,利于后期對熱塑性彈性體的回收利用。
[0022]作為一種優(yōu)選的實施方式,所述助劑選自環(huán)烷油、鄰苯二甲酸二辛酯、環(huán)氧大豆<本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點】
【技術(shù)特征摘要】
1.一種自防滑、可回收部分無定型聚合物的制備方法,按重量份計,其特征在于,其包括如下步驟:(1)稱取熱塑性彈性體30
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70份、助劑12
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45份、高分子聚合物5
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15份、有機(jī)聚合物2
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5份加入到混合器中預(yù)熱至110℃
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125℃,并保持2
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4h;(2)待預(yù)熱完成之后,向混合器中加入稱取的填料25
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70份、抗氧化劑2
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5份、抗紫外吸收劑3
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8份,升高溫度至130℃
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150℃,保持1
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3h,得到混合物;(3)將步驟(2)中多得混合物送入擠出機(jī),擠出熱塑性彈性體條;(4)將步驟(3)所得熱塑性彈性體條冷水冷卻后烘干,送入造粒機(jī)即得自防滑、可回收部分無定型聚合物。2.如權(quán)利要求1所述的一種自防滑、可回收部分無定型聚合物的制備方法,其特征在于,所述熱塑性彈性體選自SBS、SEBS、SEPS、POE、EVA、TPU、TPV中的一種或多種。3.如權(quán)利要求1所述的一種自防滑、可回收部分無定型聚合物的制備方法,其特征在于,所述熱塑性彈性體為SEBS、EVA、TPU。4.如權(quán)利要求2或3所述的一種自防滑、可回收部分無定型聚合物的制備方法,其特征在于,所述EBS、EVA、TPU的重量份之比為2~3:1~2:1~2。5.如權(quán)利要求2
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4任一項所述的一種自防滑、可回收部分無定型聚合物體的制備方法,其...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員:岑光,岑建達(dá),岑昶,
申請(專利權(quán))人:道一高分子聚合物寧波有限公司,
類型:發(fā)明
國別省市:
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