应用于塑胶运动场地的环保型树脂及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种应用于塑胶运动场地的环保型树脂及其制备方法，所述应用于塑胶运动场地的环保型树脂主要由丙烯酸酯类单体、含双键的羟基类单体、交联单体A、交联单体B、功能单体、助溶剂、乳化剂A、乳化剂B、引发剂溶液、pH值调节剂、消泡剂、去离子水等制备而成。本发明专利技术所制备的应用于塑胶运动场地的环保型树脂是一款水性环保型产品，同时具备优异的耐水、耐寒性能以及高柔韧性，并且对无机、有机基材具有良好的粘接性，满足用于球场及跑道等体育场地铺设应用的性能要求。

Environment friendly resin applied to plastic sports field and preparation method thereof

Environmental protection type resin and the preparation method of the invention discloses a method for plastic sports venues, the environmental protection type resin used in plastic sports field is mainly composed of acrylate monomer and hydroxyl containing monomers, crosslinking double bond monomer A, crosslinking monomer B, monomer, solvent, emulsifier A, B emulsifier, initiator solution, pH modifier, defoaming agent, deionized water was prepared. Environmental protection type resin prepared by the invention is applied to the plastic sports field is a water-based environmentally friendly products, and has excellent water resistance, cold resistance and high flexibility, and has good adhesion to inorganic and organic substrates, and meet for stadium runway stadium paving application performance requirements.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及高分子领域，特别是涉及一种应用于塑胶运动场地的环保型树脂及其制备方法。
技术介绍
近年来，人们越来越重视体育锻炼及绿色环保，所以一款绿色环保无污染的体育场地铺设材料是非常符合可持续发展理念及材料革新趋势的。从事新材料开发的科研人员在安全环保的水性材料投入了大量的研究，水性材料例如水性丙烯酸树脂在各个领域得到了广泛的应用。但是丙烯酸酯树脂由于交联密度的限制以及耐水性欠佳、柔韧性受温度影响较大等方面的不足而较少作为地材连接料应用于体育场地如体育跑道的铺设中。现有一些机构及相关文献中虽然均宣称或提及采用水性丙烯酸树脂混合其他材料应用于球场及跑道的铺装，却没有涉及所用水性丙烯酸树脂的具体合成方法及性能特点等。
技术实现思路
基于此，有必要针对上述问题，提供一种同时具备优异的耐水性能以及高柔韧性的应用于塑胶运动场地的环保型树脂及其制备方法。为解决上述技术问题，具体技术方案如下：一种应用于塑胶运动场地的环保型树脂，其由以下重量份的原料制备而成：所述引发剂溶液由0.5～1.5重量份的引发剂溶于49.5～58.5重量份去离子水所制得；所述交联单体A为双丙酮丙烯酰胺、丙烯酰胺、N-羟甲基丙烯酰胺中的一种或以上；所述交联单体B为己二酸己二酰肼；所述功能单体为甲基丙烯酸、丙烯酸、丙烯腈中的一种或以上；所述pH值调节剂用以将所述应用于塑胶运动场地的环保型树脂的pH值调节至8～8.5。在其中一些实施例中，其由以下重量份的原料制备而成：所述引发剂溶液由1～1.5重量份的引发剂溶于53.5～56.5重量份去离子水所制得；所述丙烯酸酯类单体为甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸丁酯、丙烯酸异辛酯中的一种或以上；所述含双键的羟基类单体为甲基丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟乙酯中的一种或两种；所述乳化剂A为CO-436、SE-10N、SR-10中的一种或一种以上；所述乳化剂B为SDS、NP-40、MS-1、沙索390中的一种或一种以上。在其中一些实施例中，所述交联单体A为双丙酮丙烯酰胺和丙烯酰胺的混合物，所述双丙酮丙烯酰胺和丙烯酰胺的质量比为4～6:2～5。更优选的双丙酮丙烯酰胺与丙烯酰胺的质量比为5.2：2.7。在其中一些实施例中，所述丙烯酸酯类单体为甲基丙烯酸甲酯和丙烯酸丁酯的混合物，所述甲基丙烯酸甲酯和丙烯酸丁酯的质量比为250～260：170～180。更优选的甲基丙烯酸甲酯和丙烯酸丁酯的质量比为257：178。在其中一些实施例中，所述含双键的羟基类单体为甲基丙烯酸羟乙酯或丙烯酸羟乙酯；所述功能单体为丙烯酸和丙烯腈的混合物，所述丙烯酸和丙烯腈的质量比为4～10:12～20。更优选的丙烯酸与丙烯腈的质量比为5.3：15.7。在其中一些实施例中，所述乳化剂A为SE-10N；所述乳化剂B为SDS和沙索390的混合物，所述SDS和沙索390的质量比为6～8：3～5。更优选的SDS和沙索390的质量比为7：4。在其中一些实施例中，所述助溶剂为无水甲醇、无水乙醇、丙二醇、异丙醇中的一种或一种以上；所述引发剂溶液为过硫酸铵或过硫酸钠溶于去离子水所得；所述pH值调节剂为氨水、三乙醇胺、乙二胺中的一种；所述消泡剂为有机硅消泡剂、聚醚类消泡剂、聚醚改性硅消泡剂中的一种；所述应用于塑胶运动场地的环保型树脂还包括0.5～1.5重量份的防腐剂。进一步优选为0.8～1.2重量份的防腐剂LX-150。本专利技术还提供上述应用于塑胶运动场地的环保型树脂的制备方法，其包括以下步骤：a)将130～150重量份去离子水、所述乳化剂A、丙烯酸酯类单体、含双键的羟基类单体、交联单体A、功能单体在搅拌过程中逐步加入到预乳化釜中制成预乳液，备用；b)将剩余的去离子水、所述助溶剂、乳化剂B加入反应釜，搅拌加热后取a)步骤制得的所述预乳液的5wt％～40wt％加入至反应釜中，加入所述引发剂溶液的5wt％～40wt％，继续升温至82±3℃，保温14～16min制得种子乳液；c)同时向反应釜中的所述种子乳液中滴加a)步骤制得的所述预乳液的剩余部分及所述引发剂溶液的剩余部分，2.5～3h滴加完毕；d)全部滴加完毕后82±3℃下保温1.8～2.2h；e)降温至60℃以下，加入所述交联单体B、防腐剂以及消泡剂，并加入所述pH值调节剂调节pH值为8～8.5，搅拌均匀，过滤出料。在其中一些实施例中，包括以下步骤：a)将140～150重量份去离子水、所述乳化剂A、丙烯酸酯类单体、含双键的羟基类单体、交联单体A、功能单体在30rpm的转速搅拌过程中逐步加入到预乳化釜中，搅拌15～20min制成预乳液，备用；b)将剩余的去离子水、所述助溶剂、乳化剂B加入反应釜，搅拌加热至60±2℃，搅拌速度保持在24～26rpm；取a)步骤制得的所述预乳液的5wt％～20wt％加入至反应釜中，加入所述引发剂溶液的5wt％～20wt％，继续升温至82±3℃，保温14～16min制得种子乳液；c)同时向反应釜中的所述种子乳液中滴加a)步骤制得的所述预乳液的剩余部分及所述引发剂溶液的剩余部分，2.5～3h滴加完毕，滴加过程中搅拌速度保持在24～26rpm，温度控制在82±3℃；d)全部滴加完毕后24～26rpm转速的搅拌下以82±3℃保温1.8～2.2h；e)降温至60℃以下，加入所述交联单体B、防腐剂以及消泡剂，并加入所述pH值调节剂调节pH值为8～8.5，搅拌均匀后采用120目滤网过滤出料。本专利技术还提供一种塑胶运动场地的铺设材料，其包括以下质量百分比的原料：39～45％的上述应用于塑胶运动场地的环保型树脂，6～10％的异氰酸酯类固化剂，余量为增稠剂、粘结促进剂、颜料以及橡胶颗粒。进一步优选为其包括41～43％的上述应用于塑胶运动场地的环保型树脂，7～9％异氰酸酯类固化剂，2～4％的增稠剂、0.01～0.03％的粘结促进剂，4.7～4.9％的颜料，余量为EPDM彩色橡胶颗粒。本专利技术相比现有技术的优点以及有益效果为：本专利技术应用于塑胶运动场地的环保型树脂由专利技术人优选最合适配比的丙烯酸酯类单体、交联单体、含双键的羟基类单体、功能单体等在乳化剂和去离子水环境中聚合制得。本专利技术应用于塑胶运动场地的环保型树脂由于引入了复合种类的交联单体，特别是双丙酮丙烯酰胺、丙烯酰胺和己二酸二酰肼以及含双键的羟基类单体，使树脂在成膜时交联形成网状结构明显提高膜的致密性而使树脂在应用时更加耐磨、耐水；以共聚合的方式引入丙烯腈等作为功能单体赋予树脂高韧性及耐本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种应用于塑胶运动场地的环保型树脂，其特征在于，其包括以下重量份的原料：所述引发剂溶液由0.5～1.5重量份的引发剂溶于49.5～58.5重量份去离子水所制得；所述交联单体A为双丙酮丙烯酰胺、丙烯酰胺、N‑羟甲基丙烯酰胺中的一种或以上；所述交联单体B为己二酸己二酰肼；所述功能单体为甲基丙烯酸、丙烯酸、丙烯腈中的一种或以上；所述pH值调节剂用以将所述应用于塑胶运动场地的环保型树脂的pH值调节至8～8.5。

【技术特征摘要】
1.一种应用于塑胶运动场地的环保型树脂，其特征在于，其包括以下重量份的原料：
所述引发剂溶液由0.5～1.5重量份的引发剂溶于49.5～58.5重量份去离子水所制得；
所述交联单体A为双丙酮丙烯酰胺、丙烯酰胺、N-羟甲基丙烯酰胺中的一种或以上；所述交
联单体B为己二酸己二酰肼；所述功能单体为甲基丙烯酸、丙烯酸、丙烯腈中的一种或以上；
所述pH值调节剂用以将所述应用于塑胶运动场地的环保型树脂的pH值调节至8～8.5。
2.根据权利要求1所述的应用于塑胶运动场地的环保型树脂，其特征在于，其由以下重
量份的原料制备而成：
所述引发剂溶液由1～1.5重量份的引发剂溶于53.5～56.5重量份去离子水所制得；所
述丙烯酸酯类单体为甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸丁酯、丙
烯酸异辛酯中的一种或以上；
所述含双键的羟基类单体为甲基丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟乙酯中的一种或两种；所述
乳化剂A为CO-436、SE-10N、SR-10中的一种或一种以上；所述乳化剂B为SDS、NP-40、MS-1、沙
索390中的一种或一种以上。
3.根据权利要求1所述的应用于塑胶运动场地的环保型树脂，其特征在于，所述交联单
体A为双丙酮丙烯酰胺和丙烯酰胺的混合物，所述双丙酮丙烯酰胺和丙烯酰胺的质量比为4
～6:2～5。
4.根据权利要求2所述的应用于塑胶运动场地的环保型树脂，其特征在于，所述丙烯酸
酯类单体为甲基丙烯酸甲酯和丙烯酸丁酯的混合物，所述甲基丙烯酸甲酯和丙烯酸丁酯的
质量比为250～260：170～180。
5.根据权利要求2所述的应用于塑胶运动场地的环保型树脂，其特征在于，所述含双键
的羟基类单体为甲基丙烯酸羟乙酯或丙烯酸羟乙酯；所述功能单体为丙烯酸和丙烯腈的混
合物，所述丙烯酸和丙烯腈的质量比为4～10:12～20。
6.根据权利要求2所述的应用于塑胶运动场地的环保型树脂，其特征在于，所述乳化剂
A为SE-10N；所述乳化剂B为SDS和沙索390的混合物，所述SDS和沙索390的质量比为6～8：3
～5。
7.根据权利要求1～6任一项所述的应用于塑胶运动场地的环保型树脂，其特征在于，
所述助溶剂为无水甲醇、无水乙醇、丙二醇、异丙醇中的一种或一种以上；
所述引发剂溶液为过硫酸铵或过硫酸钠溶于去离子水所得；
所述pH值调节剂为氨水、三乙醇胺、乙二胺中的一种；
所述消泡剂为有机硅消泡剂、聚醚类消泡剂、聚醚改性硅消泡剂中的一种；
所述应用于塑胶运...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑景新，贾兴新，詹金城，
申请(专利权)人：广州杰锐体育设施有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44