环保型橡胶预制型跑道卷材及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种环保型橡胶预制型跑道卷材及其制备方法，涉及跑道卷材技术领域。该橡胶预制型跑道卷材主要由以下重量份的原料制得：乙丙橡胶30～60份、再生胶40～80份、LLDPE和HDPE共混物20～50份、纳米稀土氧化物1～30份、硫化剂5～10份、石蜡油6～12份、环烷油10～15份、氧化锌1～5份和填料50～200；其中，再生胶为丁腈再生胶和氯化丁基再生胶的混合物，且两者重量比为2：(0.5～1)。本发明专利技术缓解了目前橡胶跑道卷材存在耐磨性、抗拉强度和弹性较差以及不环保的问题，本发明专利技术得到的橡胶预制型跑道卷材物理机械性能优秀，具有优异的拉伸强度和耐磨性，产品无有害物残留，回收利用再生胶降低成本，安全环保。

Environmental friendly rubber prefabricated raceway material and preparation method thereof

The invention discloses an environment-friendly rubber prefabricated raceway coil material and a preparation method thereof, relating to the technical field of the raceway material. The rubber prefabricated runway rolls are made of 30~60 parts of ethylene propylene rubber, 40~80 reclaimed rubber, 20~50 LLDPE and HDPE blends, 1~30 nanoscale oxides of rare earth oxides, 5~10 vulcanizing agents, 6~12 paraffin oils, 10~15 naphthenic oils, 1~5 Zinc Oxide and 50~200 fillers. The raw rubber is a mixture of nitrile reclaimed rubber and butyl chloride reclaimed rubber, and their weight ratio is 2: (0.5 ~ 1). The invention alleviates the problems of wear resistance, tensile strength and elasticity and not environmental protection of the rubber runway rolls, and the rubber prefabricated runway rolls have excellent physical and mechanical properties, excellent tensile strength and wear resistance, no harmful residue in the products, and the recovery and use of reclaimed rubber to reduce cost and safety. Environmental protection.

【技术实现步骤摘要】
环保型橡胶预制型跑道卷材及其制备方法
本专利技术涉及跑道卷材
，具体而言，涉及一种环保型橡胶预制型跑道卷材及其制备方法。
技术介绍
塑胶跑道可以适用于各种体育馆所、田径场和其它室内外场地的铺装。预制型橡胶跑道按照功能一般分三层，耐磨柔韧面层、压力缓冲底层还有预制型橡胶跑道卷材和跑道基础的粘结层，面层的主要功能是增加运动者在运动时足底和地面的摩擦系数，传递压力，所以一般面层都是采用密实度高的橡胶卷材辊压出特定的细密防眩晕花纹，底层的主要功能是依靠自身的弹性特性吸收缓冲来自面层传递的压力，底层一般会结合惰性气体微发泡技术然后辊压出特殊的立体网状结构，运动场地的基础有两种一种是沥青混凝土基础，一种是水泥混凝土基础，预制型橡胶跑道就是将预制型橡胶跑道卷材用聚氨酯胶水粘接在跑道基础上。现有技术中普遍的橡胶跑道材料部分以普通天然胶及合成胶(丁苯胶、顺丁橡胶)生产的预制型卷材，但是此类产品制备时需要耗费大量的胶料，制备工艺复杂，且部分材料重金属及有机挥发物超标，严重危害人体健康，目前市场上的橡胶跑道卷材存在耐久性差、使用寿命短，耐磨性、抗拉强度和弹性较差以及不环保的问题，不能完全满足高端体育馆所、田径场和其它室内外场地的铺装要求。因此，开发一种原料配方更为合理、性能更加优良且更环保的预制型跑道卷材显得十分必要。有鉴于此，特提出本专利技术。
技术实现思路
本专利技术的目的之一在于提供一种环保型橡胶预制型跑道卷材，通过以乙丙橡胶、丁腈再生胶和氯化丁基再生胶的混合再生胶、线性低密度聚乙烯和高密度聚乙烯共混物和纳米稀土氧化物为基础原料，并加入硫化剂、石蜡油、环烷油、氧化锌和填料制得橡胶预制型跑道卷材，通过各原料之间的协同配合，得到的橡胶预制型跑道卷材物理机械性能优秀，具有优异的拉伸强度和耐磨性，此外，产品无二氧化碳残留，不会二次污染环境，通过回收利用再生胶降低成本，安全环保。本专利技术的目的之二在于提供一种环保型橡胶预制型跑道卷材的制备方法，该方法通过原料的密炼、压制和硫化制得，工艺简单、环保，适合大批量生产。为了实现本专利技术的上述目的，特采用以下技术方案：一种环保型橡胶预制型跑道卷材，主要由以下重量份的原料制得：乙丙橡胶30～60份、再生胶40～80份、线性低密度聚乙烯和高密度聚乙烯共混物20～50份、纳米稀土氧化物1～30份、硫化剂5～10份、石蜡油6～12份、环烷油10～15份、氧化锌1～5份和填料50～200份；其中，再生胶为丁腈再生胶和氯化丁基再生胶的混合物，且丁腈再生胶和氯化丁基再生胶的重量比为2：(0.5～1)；线性低密度聚乙烯和高密度聚乙烯共混物通过以下方式得到：将线性低密度聚乙烯碾磨粉碎后，与高密度聚乙烯以重量比为1:(0.5～0.8)的比例混合，并加入粘结剂进行旋转混合，得到线性低密度聚乙烯和高密度聚乙烯共混物。优选地，在本专利技术提供的技术方案的基础上，环保型橡胶预制型跑道卷材主要由以下重量份的原料制得：乙丙橡胶30～50份、再生胶50～80份、线性低密度聚乙烯和高密度聚乙烯共混物30～50份、纳米稀土氧化物5～20份、硫化剂5～8份、石蜡油8～12份、环烷油10～12份、氧化锌1～3份和填料80～150份；其中，再生胶为丁腈再生胶和氯化丁基再生胶的混合物，且丁腈再生胶和氯化丁基再生胶的重量比为2：(0.6～1)。优选地，在本专利技术提供的技术方案的基础上，环保型橡胶预制型跑道卷材主要由以下重量份的原料制得：乙丙橡胶40～50份、再生胶50～60份、线性低密度聚乙烯和高密度聚乙烯共混物30～40份、纳米稀土氧化物10～15份、硫化剂6～8份、石蜡油8～10份、环烷油10～12份、氧化锌1～3份和填料100～150份；其中，再生胶为丁腈再生胶和氯化丁基再生胶的混合物，且丁腈再生胶和氯化丁基再生胶的重量比为2：(0.8～1)。优选地，在本专利技术提供的技术方案的基础上，线性低密度聚乙烯的分子量分布Mw/Mn为1.0～5.0，密度为0.915～0.930g/cm3；优选地，线性低密度聚乙烯的分子量分布Mw/Mn为1.0～3.5，密度为0.915～0.920g/cm3；线性低密度聚乙烯的分子量分布Mw/Mn为1.0～2.5，密度为0.915～0.918g/cm3。优选地，在本专利技术提供的技术方案的基础上，填料为纳米级碳酸钙和轻质碳酸钙的混合物；纳米级碳酸钙和轻质碳酸钙的重量比为1：(2～5)；优选地，纳米级碳酸钙和轻质碳酸钙的重量比为1：(2～4)；优选地，纳米级碳酸钙和轻质碳酸钙的重量比为1：(2～3)。进一步，在本专利技术提供的技术方案的基础上，所述环保型橡胶预制型跑道卷材的原料中还包括：0.5～1重量份的碳纳米管；优选地，所述环保型橡胶预制型跑道卷材的原料中还包括：0.8～1.5重量份的炭黑。一种所述的环保型橡胶预制型跑道卷材的制备方法，包括以下步骤：(a)将乙丙橡胶、再生胶、线性低密度聚乙烯和高密度聚乙烯共混物和石蜡油按比例进行加热共混和挤出，得到弹性体；(b)将步骤(a)的弹性体与纳米稀土氧化物、硫化剂、环烷油、氧化锌、填料、任选的碳纳米管和任选的炭黑按比例进行加热共混、挤出和压花，得到片材；(c)对片材进行硫化、冷却和卷曲，得到环保型橡胶预制型跑道卷材。优选地，在本专利技术提供的技术方案的基础上，步骤(a)中共混温度为120～180℃，共混时间为6～10min；优选地，步骤(a)中共混温度为140～180℃；优选地，步骤(a)中共混温度为160～180℃。优选地，在本专利技术提供的技术方案的基础上，步骤(b)中共混温度为100～140℃，共混时间为4～8min；优选地，步骤(b)中共混温度为100～130℃；优选地，步骤(b)中共混温度为100～120℃。优选地，在本专利技术提供的技术方案的基础上，步骤(c)中硫化采用三阶段进行加热，第一阶段加热温度为200～220℃，第一阶段加热持续时间为10～15min；第二阶段加热温度为160～180℃，第二阶段加热持续时间为10～15min；第三阶段加热温度为120～150℃，第三阶段加热持续时间为10～15min。与已有技术相比，本专利技术具有如下有益效果：(1)本专利技术的环保型橡胶预制型跑道卷材以30～60份的乙丙橡胶作为基础原料主体，掺用丁腈再生胶和氯化丁基再生胶的混合物，通过乙丙橡胶以及丁腈再生胶和氯化丁基再生胶的配合使用，不但降低成本，不仅回收利用再生废料，安全环保，而且通过合理配合使用提高产品的综合性能。(2)本专利技术线性低密度聚乙烯和高密度聚乙烯共混物通过将线性低密度聚乙烯粉碎后与高密度聚乙烯混合，由于线性低密度聚乙烯密度较低，在粘结剂的作用下能够包裹于高密度聚乙烯表面，形成壳-核结构，环保型橡胶预制型跑道卷材通过加入通过该方式获得的线性低密度聚乙烯和高密度聚乙烯共混物对乙丙橡胶和再生胶进行共混改性，产品能够获得优异的抗拉强度和耐磨性。(3)本专利技术环保型橡胶预制型跑道卷材通过加入纳米稀土氧化物使橡胶分子链倾向于强烈地吸附在纳米稀土氧化物的表面上，增加了稀土粒子与橡胶的亲合性，提高了橡胶的强度，吸附于纳米稀土氧化物颗粒表面的橡胶分子链有一定的活动能力，在应力作用下，能够在稀土粒子表面产生滑动，使材料中的应力重新分布，避免了应力集中，提高了橡胶的力学性能，纳米稀土氧化物颗粒本身比橡胶耐本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种环保型橡胶预制型跑道卷材，其特征在于，主要由以下重量份的原料制得：乙丙橡胶30～60份、再生胶40～80份、线性低密度聚乙烯和高密度聚乙烯共混物20～50份、纳米稀土氧化物1～30份、硫化剂5～10份、石蜡油6～12份、环烷油10～15份、氧化锌1～5份和填料50～200份；其中，再生胶为丁腈再生胶和氯化丁基再生胶的混合物，且丁腈再生胶和氯化丁基再生胶的重量比为2：(0.5～1)；线性低密度聚乙烯和高密度聚乙烯共混物通过以下方式得到：将线性低密度聚乙烯碾磨粉碎后，与高密度聚乙烯以重量比为1:(0.5～0.8)的比例混合，并加入粘结剂进行旋转混合，得到线性低密度聚乙烯和高密度聚乙烯共混物。

【技术特征摘要】
1.一种环保型橡胶预制型跑道卷材，其特征在于，主要由以下重量份的原料制得：乙丙橡胶30～60份、再生胶40～80份、线性低密度聚乙烯和高密度聚乙烯共混物20～50份、纳米稀土氧化物1～30份、硫化剂5～10份、石蜡油6～12份、环烷油10～15份、氧化锌1～5份和填料50～200份；其中，再生胶为丁腈再生胶和氯化丁基再生胶的混合物，且丁腈再生胶和氯化丁基再生胶的重量比为2：(0.5～1)；线性低密度聚乙烯和高密度聚乙烯共混物通过以下方式得到：将线性低密度聚乙烯碾磨粉碎后，与高密度聚乙烯以重量比为1:(0.5～0.8)的比例混合，并加入粘结剂进行旋转混合，得到线性低密度聚乙烯和高密度聚乙烯共混物。2.按照权利要求1所述的环保型橡胶预制型跑道卷材，其特征在于，主要由以下重量份的原料制得：乙丙橡胶30～50份、再生胶50～80份、线性低密度聚乙烯和高密度聚乙烯共混物30～50份、纳米稀土氧化物5～20份、硫化剂5～8份、石蜡油8～12份、环烷油10～12份、氧化锌1～3份和填料80～150份；其中，再生胶为丁腈再生胶和氯化丁基再生胶的混合物，且丁腈再生胶和氯化丁基再生胶的重量比为2：(0.6～1)。3.按照权利要求1所述的环保型橡胶预制型跑道卷材，其特征在于，主要由以下重量份的原料制得：乙丙橡胶40～50份、再生胶50～60份、线性低密度聚乙烯和高密度聚乙烯共混物30～40份、纳米稀土氧化物10～15份、硫化剂6～8份、石蜡油8～10份、环烷油10～12份、氧化锌1～3份和填料100～150份；其中，再生胶为丁腈再生胶和氯化丁基再生胶的混合物，且丁腈再生胶和氯化丁基再生胶的重量比为2：(0.8～1)。4.按照权利要求1-3任一项所述的环保型橡胶预制型跑道卷材，其特征在于，线性低密度聚乙烯的分子量分布Mw/Mn为1.0～5.0，密度为0.915～0.930g/cm3；优选地，线性低密度聚乙烯的分子量分布Mw/Mn为1.0～3.5，密度为0.915～0.920g/cm3；优选地，线性低密度聚乙烯的分子量分布Mw/Mn为1.0～2.5，...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭合平，郭瑞，李保琼，易文，
申请(专利权)人：湖南盛亚体育实业有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南,43