一种ETPU康体地面材料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种ETPU康体地面材料及其制备方法，涉及橡胶材料技术领域。其技术要点是：一种ETPU康体地面材料，包括表面层和底层，所述表面层包括如下重量份数的组分：ETPU：40～70份；EPDM：5～15份；玻璃纤维丝：0.45～0.85份；防老化剂：0.1～1份；增塑剂：0.1～1份；填料：10～40份；色粉：0～2份；所述底层包括如下重量份数的组分：EPDM：50～70份；SBR：5～15份；增塑剂：0.1～1份；填料：10～40份；其中，所述表面层的厚度为1.5～10.底层的厚度为2～15mm，且所述表面层的厚度小于底层的厚度，通过以ETPU作为弹性体主体，增加适量的玻璃纤维丝，使得产品的抗撕裂强度进一步提高，以及赋予产品良好的耐磨性能，大大延长了产品的使用寿命。

An ETPU Health Ground Material and Its Preparation Method

The invention discloses an ETPU health ground material and a preparation method thereof, which relates to the technical field of rubber materials. The main technical points are as follows: an ETPU health ground material, including surface layer and bottom layer, the surface layer includes the following components: ETPU: 40-70 parts; EPDM: 5-15 parts; glass fiber: 0.45-0.85 parts; anti-aging agent: 0.1-1 parts; plasticizer: 0.1-1 parts; filler: 10-40 parts; color powder: 0-2 parts; the bottom layer includes the following components of weight: EP: 0.45-0.85 parts; anti-aging agent: 0.1-aging agent; plasticizer: 0.1-1-1 parts; filler: 10-40 parts; color powder: 0-2 DM: 50-70 copies; SBR: 5-15 copies; plasticizer: 0.1-1 copies; filler: 10-40 copies; of which, the thickness of the surface layer is 1.5-10. The thickness of the bottom layer is 2-15 mm, and the thickness of the surface layer is less than the thickness of the bottom layer. By using ETPU as the elastomer body, the tear resistance of the product is further improved and the product is endowed with good quality. Good wear resistance greatly prolongs the service life of the product.

【技术实现步骤摘要】
一种ETPU康体地面材料及其制备方法
本专利技术涉及橡胶材料
，更具体地说，它涉及一种ETPU康体地面材料及其制备方法。
技术介绍
安全地面材料具有完美的吸撞性能，可用作安全地面、塑胶跑道等，主要适用于儿童游乐园、幼儿园、中小学体育器械区、公园通道和体操场等。可有效保护使用者从高处跌落而造成的伤害，应用过程中要求产品物理性高，环保，容易清洁且排水性好；适合铺设于户内、外的游乐健身地面来保护儿童的安全。现有的安全地面材料大多采用天然橡胶或人造橡胶或天然橡胶和人造橡胶的混合体，虽然弹性和减震性能能够达到一定的要求，但是橡胶的抗撕裂性能较差，重物从高处落到地面上，地面材料形变从而产生缓冲和减震效果，重物落下的高度越高，地面形变范围越大，地面材料越容易撕裂，导致使用寿命大大降低。
技术实现思路
针对现有技术存在的不足，本专利技术的目的一在于提供一种ETPU康体地面材料，通过采用ETPU作为主体，在添加适量的玻璃纤维丝，制得的产品具有高弹性和高抗撕裂性的优点。为实现上述目的一，本专利技术提供了如下技术方案：一种ETPU康体地面材料，包括表面层和底层，所述表面层包括如下重量份数的组分：ETPU：40～70份；EPDM：5～15份；玻璃纤维丝：0.45～0.85份；防老化剂：0.1～1份；增塑剂：0.1～1份；填料：10～40份；色粉：0～2份；所述底层包括如下重量份数的组分：EPDM：50～70份；SBR：5～15份；增塑剂：0.1～1份；填料：10～40份；其中，所述表面层的厚度为1.5～10.底层的厚度为2～15mm，且所述表面层的厚度小于底层的厚度。通过采用上述技术方案，ETPU(EngineeringThermoplasticPolyurethaneElastomer)，工程聚氨酯弹性体材料，它是一种独一无二的弹性体材料，由无定型和刚性分子链组成，在它的分子结构中是不含有任何柔性链段的，因此，ETPU材料具有无定型树脂的强度和尺寸稳定性，还具备结晶树脂的耐化学性、耐疲劳性与耐磨性能。EPDM(EthylenePropyleneDieneMonomer)，三元乙丙橡胶，为乙丙橡胶的一种，因其主链是由化学稳定的饱和烃组成，只在侧链中含有不饱和双键，故其耐候、耐老化和耐磨性能优异，而且其成本低廉，在主体为ETPU的弹性安全材料中添加适量的EPDM，既保证材料的整体抗撕裂特性，又大大降低了生产成本。玻璃纤维丝具有较高的断裂强度和弹性模量以及较低的断裂伸长率，可大大提高橡胶制品的拉伸强度和硬度，制得制品稳定性好，将玻璃纤维丝添加到ETPU康体地面材料中，使得产品在保证高弹性的基础上，大大增加了强度、抗撕裂特性和耐磨性。进一步优选为，所述玻璃纤维丝为无碱玻纤原丝，且无碱玻纤原丝中单丝集束根数为200～600。进一步优选为，所述无碱玻纤原丝中单丝直径为3.8～11μm。进一步优选为，所述防老化剂包括光稳定剂HS-944和紫外线吸收剂UV-9。进一步优选为，所述增塑剂为邻苯二甲酸丁基苄基酯、邻苯二甲酸二异壬酯和邻苯二甲酸二正辛酯中的一种或多种。通过采用上述技术方案，增塑剂是工业上被广泛使用的高分子材料助剂，在ETPU康体地面材料中添加这种物质，可以使其柔韧性增强，容易加工，适量的增塑剂可使橡胶分子间的作用力降低，从而降低橡胶的玻璃化温度，令橡胶可塑性、弹性增强，同时还能改善橡胶的某些物理机械性能。进一步优选为，所述填料为碳酸钙、滑石粉和橡胶粉中的一种或多种。通过采用上述技术方案，填料可与橡胶产生良好的结合，能改善橡胶的力学性能、耐老化性能和粘合性能，使得橡胶的耐磨性和耐撕裂性能更好。本专利技术的目的二在于提供一种ETPU康体地面材料的制备方法，采用该方法制备的ETPU康体地面材料具有高弹性和高抗撕裂性的优点。为实现上述目的二，本专利技术提供了如下技术方案：一种ETPU康体地面材料的制备方法，包括以下步骤：(1)表面层混合物制备：将表面层中原料中的ETPU、EPDM、玻璃纤维丝、防老化剂、增塑剂、填料和色粉混合后投入冷压成型机中，待10～35min后得到表面层混合物；冷却，然后将表面层混合胶料投入到物理切割机中，制得片状的表面层混合物；(2)底层混合物制备：将底侧原料中的EPDM、SBR、增塑剂和填料混合后投入冷压成型机中，待10～35min后得到底层混合物；冷却，将底层混合物投入物理切割机中，得到片状的底层混合物；(3)复合：使用复合设备将表面层混合物和底层混合物进行复合，并压出表面层纹路和底侧纹路，得到ETPU康体地面材料。进一步的，所述玻璃纤维丝混合之前还经过浸润液处理，所述浸润液为RFL浸润液。通过采用上述方案，通过RFL浸润液处理，一方面使得玻璃纤维丝能够获得良好的增粘效果，提高其与ETPU和EPDM之间的粘着力，另一方面，经过浸润液处理后，玻璃纤维丝的表面可形成橡胶被覆层，使得玻璃纤维丝相互分开，避免玻璃纤维丝之间的相互磨损。综上所述，与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：通过使用ETPU作为ETPU康体地面材料的主体材料，使得地面材料的整体回弹性较好，并且ETPU材料具有无定型树脂的强度和尺寸稳定性，还具备结晶树脂的耐化学性、耐疲劳性与耐磨性能；通过在ETPU康体地面材料中添加一定量的玻璃纤维丝，进一步增加主体材料的断裂强度和抗拉强度，使得地面材料的整体耐磨性提高，使用寿命大大延长。附图说明图1为本专利技术的工艺流程图。具体实施方式下面结合附图和实施例，对本专利技术进行详细描述。实施例1：一种ETPU康体地面材料，各组分及其相应的重量份数如表1所示，并通过如下步骤制备获得：(1)表面层混合物制备：将表面层中原料中的ETPU、EPDM、玻璃纤维丝、防老化剂、增塑剂、填料和色粉混合后投入冷压成型机中，待10min后得到表面层混合物；冷却，然后将表面层混合胶料投入到物理切割机中，制得片状的表面层混合物；(2)底层混合物制备：将底侧原料中的EPDM、SBR、增塑剂和填料混合后投入冷压成型机中，待10min后得到底层混合物；冷却，将底层混合物投入物理切割机中，得到片状的底层混合物；(3)复合：使用复合设备将表面层混合物和底层混合物进行复合，并压出表面层纹路和底侧纹路，得到ETPU康体地面材料；其中，玻璃纤维丝采用单丝集束根数为200，单丝直径为3.8μm的无碱玻纤原丝，防老化剂采用光稳定剂HS-944和紫外线吸收剂UV-9，增塑剂采用邻苯二甲酸丁基苄基酯，填料采用碳酸钙。实施例2-6：一种ETPU康体地面材料，与实施例1的不同之处在于，各组分及其相应的重量份数如表1所示。表1实施例1-6中各组分及其重量份数实施例7：一种ETPU康体地面材料的制备方法，与实施例1的不同之处在于，(1)中，玻璃纤维丝在混合之前先用浸润液浸润处理4h，然后在180℃的条件下烘干。实施例8：一种ETPU康体地面材料的制备方法，与实施例1的不同之处在于，其中，玻璃纤维原丝采用根数为400，单丝直径为7μm的无碱玻纤原丝。实施例9：一种ETPU康体地面材料的制备方法，与实施例1的不同之处在于，其中，玻璃纤维原丝采用根数为600，单丝直径为11μm的无碱玻纤原丝。实施例10：一种ETPU康体地面材料的制备方法，与实施例1的不同之处在于，其中，增塑剂采用邻苯二本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种ETPU康体地面材料，其特征在于，包括表面层和底层，所述表面层包括如下重量份数的组分：ETPU：40～70份；EPDM：5～15份；玻璃纤维丝：0.45～0.85份；防老化剂：0.1～1份；增塑剂：0.1～1份；填料：10～40份；色粉：0～2份；所述底层包括如下重量份数的组分：EPDM：50～70份；SBR：5～15份；增塑剂：0.1～1份；填料：10～40份；其中，所述表面层的厚度为1.5～10.底层的厚度为2～15mm，且所述表面层的厚度小于底层的厚度。

【技术特征摘要】
1.一种ETPU康体地面材料，其特征在于，包括表面层和底层，所述表面层包括如下重量份数的组分：ETPU：40～70份；EPDM：5～15份；玻璃纤维丝：0.45～0.85份；防老化剂：0.1～1份；增塑剂：0.1～1份；填料：10～40份；色粉：0～2份；所述底层包括如下重量份数的组分：EPDM：50～70份；SBR：5～15份；增塑剂：0.1～1份；填料：10～40份；其中，所述表面层的厚度为1.5～10.底层的厚度为2～15mm，且所述表面层的厚度小于底层的厚度。2.根据权利要求1所述的ETPU康体地面材料，其特征在于，所述玻璃纤维丝为无碱玻纤原丝，且无碱玻纤原丝中单丝集束根数为200～600。3.根据权利要求2所述的ETPU康体地面材料，其特征在于，所述无碱玻纤原丝中单丝直径为3.8～11μm。4.根据权利要求1所述的ETPU康体地面材料，其特征在于，所述防老化剂包括光稳定剂HS-944和紫外线吸收剂UV-9。5.根据权利要求1所述的ETPU康体地面材料，其特征在于，所述增塑剂为邻苯二甲...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢建志，
申请(专利权)人：上海美固坦体育设施有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31