一种弹性易恢复运动材料的制备工艺及其应用制造技术

本发明专利技术公开了一种弹性易恢复运动材料的制备工艺，包括高速共混，高温共混，挤出机挤出，连续压延机挤出，陈化的步骤。本发明专利技术通过采用200

【技术实现步骤摘要】
一种弹性易恢复运动材料的制备工艺及其应用


[0001]本专利技术涉及一种弹性易恢复运动材料的制备工艺，涉及C08L，具体涉及高分子化合物的组合物领域。

技术介绍

[0002]随着经济水平不断提高，在各种体育馆，运动场地地面逐渐铺设成塑胶材质，塑胶地面的铺设可以提高体育运动的竞赛成绩，减少地面冲击对运动员造成的身体损伤，但是部分塑胶跑道本身存在一些问题，比如高温条件下异味较大，潮湿环境中容易起泡开裂，运动员钉鞋的使用造成塑胶跑道的寿命缩短，尤其对于短跑运动，在起点助跑时产生的冲击力较大，容易造成塑胶跑道的表面颗粒脱落，降低跑道摩擦力影响跑道使用寿命。
[0003]中国专利技术专利CN201911268068.7公开了一种热塑性弹性体环保塑胶跑道地材的制备工艺，不经过硫化工艺，使其与橡胶有相似的柔软性和弹性，但是抗冲击吸收性能不强，对于跑道的个别功能区容易产生损伤，影响塑胶跑道的使用效果。中国专利技术专利CN201910348030.4公开了一种具有自修复功能的塑胶跑道，通过添加同时含有三硫酯和碳碳双键的化合物使跑道具有自我修复的功能延长了跑道的使用寿命，但是采用SBS作为塑胶跑道的基材，耐高温性耐候性不好，容易出现冷硬热软的现象。

技术实现思路

[0004]为了改善塑胶跑道的抗冲击性能，提高耐高温耐候性减少跑道冷硬热软的问题，本专利技术的第一个方面提供了一种弹性易恢复运动材料的制备工艺，包括以下步骤：
[0005](1)将热塑性弹性体，环烷油，碳氢聚合物混合，加入高速混合机中混合搅拌，混合1
‑
3h；
[0006](2)在搅拌过程中加入改性填料和助剂，搅拌混合30
‑
60min，然后转入高温混合机中，继续反应1
‑
3h，反应温度为180
‑
220℃，得混合物；
[0007](3)将步骤2的混合物送入挤出机中挤出片材，然后通过连续压延机挤出，压延温度为140
‑
160℃，在连续压延机中压出粗糙花纹；
[0008](4)然后经过陈化后，收卷即得。
[0009]作为一种优选的实施方式，所述热塑性弹性体选自SBS、SEBS、SES、SEPS、SIS中的一种或几种的组合。
[0010]作为一种优选的实施方式，所述热塑性弹性体为SEBS。
[0011]作为一种优选的实施方式，所述SEBS与甲苯形成质量分数为10％的溶液，粘度为200
‑
800cps。
[0012]作为一种优选的实施方式，其特征在于，所述环烷油在100℃的运动粘度为5
‑
11m2/s，碳型分析环烷烃的质量分数为50
‑
60％。
[0013]环烷油的碳型分析环烷烃是表示环烷烃上的碳原子数占总碳原子数的量。
[0014]所述环烷油的加入量为SEBS质量的1
‑
1.5倍。
[0015]作为一种优选的实施方式，所述碳氢聚合物选自单烯烃聚合物、二烯烃聚合物、三烯烃聚合物、环烯烃聚合物、单环芳香烃聚合物中的一种或几种的组合。
[0016]作为一种优选的实施方式，所述碳氢聚合物为单烯烃聚合物与单环芳香烃聚合物的组合。
[0017]作为一种优选的实施方式，所述单烯烃聚合物选自PP、HDPE、LDPE、PB、PMP、POE中的一种或几种的组合。
[0018]作为一种优选的实施方式，所述PP在230℃下熔指为8
‑
10g/10min。
[0019]作为一种优选的实施方式，所述单环芳香烃聚合物为PS。
[0020]作为一种优选的实施方式，所述碳氢聚合物为PP和PS的组合。
[0021]作为一种优选的实施方式，所述SEBS，PP，PS的共混比为1：(0.3
‑
0.5)：(0.02
‑
0.15)。
[0022]作为一种优选的实施方式，所述SEBS，PP，PS的共混比为1：0.4：0.065。
[0023]申请人在实验过程中发现采用SEBS，PP，PS共混作为塑胶跑道的基体材料可以提高塑胶跑道的加工成型性能，并且提高跑道的耐化学稳定性。猜测可能的原因是：SEBS的黏度较大，在高温熔融后不易流动较难加工成跑道卷材，通过加入PP可以明显降低SEBS的熔融粘度，使SEBS容易加工，并且SEBS中乙烯
‑
丁烯的烯烃结构与PP的烯烃结构相似，相容性较好，不会形成界面不相容的情况。并且随着环境污染加剧，酸雨等恶劣天气增加，对塑胶跑道的伤害性较大，通过引入PS苯基可以与SEBS的苯乙烯链形成物理缠结，SEBS，PP，PS协同作用，增加塑胶分子基材之间的相互作用力，饱和碳链在侧边结构形成一定的疏水作用，减少化学性液体的沾附，从而提高耐化学性能。
[0024]作为一种优选的实施方式，所述步骤2中的改性填料选自改性膨润土、改性蒙脱土、改性二氧化硅、改性氧化锌、改性滑石粉中的一种或几种的组合。
[0025]作为一种优选的实施方式，所述改性二氧化硅选自改性气相二氧化硅、改性沉淀二氧化硅、改性凝胶二氧化硅中的一种或几种的组合。
[0026]作为一种优选的实施方式，所述改性填料为改性气相二氧化硅。
[0027]作为一种优选的实施方式，所述改性二氧化硅的改性剂选自甲基三乙氧基硅烷、甲基三甲氧基硅烷、二甲基二甲氧基硅烷、二甲基二乙氧基硅烷中的一种或几种的组合。
[0028]作为一种优选的实施方式，所述改性二氧化硅的改性剂为甲基三乙氧基硅烷。
[0029]作为一种优选的实施方式，所述改性二氧化硅的制备方法为：将气相二氧化硅加入乙酸乙酯中浸泡，不断搅拌30
‑
60min，搅拌过程中加入甲基三乙氧基硅烷，超声分散1
‑
3h，反应后置于烘箱中烘干即得。
[0030]申请人在实验过程中发现将经过预处理后的气相纳米二氧化硅与热塑性弹性体结合可以提高塑胶材料的抗冲击性能，并且搭配转速为630
‑
670r/min的剪切速度可以使其保持良好的流动成型性能，猜测可能的原因是：气相纳米二氧化硅的表面具有大量的羟基可以接枝到SEBS的表面，形成独特的网络结构，当受到较大的外力冲击时，可以延网络结构的骨架进行外力分散，降低冲击外力对冲击点的外力破坏。但是未处理的气相纳米二氧化硅在SEBS中的分散性不好，表面能较大容易引起粉体团聚，并且二氧化硅分散到SEBS中会引起乙烯
‑
丁烯的烯烃链在二氧化硅表面缠结，减少直链的拉伸，降低热塑性塑胶材料的拉伸性能。采用甲基三乙氧基硅烷对气相二氧化硅进行改性，可以与二氧化硅表面的羟基反
应，消耗羟基数量，减少分子之间的相互作用，并且甲基三乙氧基硅烷的分子结构较大，产生的空间位阻增大了气相二氧化硅分子间的距离，转速为600
‑
650r/min的剪切速度进一步促进气相二氧化硅在热塑性弹性体中的分散，大大提高了气相二氧本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种弹性易恢复运动材料的制备工艺，其特征在于，包括以下步骤：(1)将热塑性弹性体，环烷油，碳氢聚合物混合，加入高速混合机中混合搅拌，混合1
‑
3h；(2)在搅拌过程中加入改性填料和助剂，搅拌混合30
‑
60min，然后转入高温混合机中，继续反应1
‑
3h，反应温度为180
‑
220℃，得混合物；(3)将步骤2的混合物送入挤出机中挤出片材，然后通过连续压延机挤出，压延温度为140
‑
160℃，在连续压延机中压出粗糙花纹；(4)然后经过陈化后，收卷即得。2.根据权利要求1所述弹性易恢复运动材料的制备工艺，其特征在于，所述热塑性弹性体选自SBS、SEBS、SES、SEPS、SIS中的一种或几种的组合。3.根据权利要求2所述弹性易恢复运动材料的制备工艺，其特征在于，所述SEBS与甲苯形成质量分数为10％的溶液，粘度为200
‑
800cps。4.根据权利要求1或2所述弹性易恢复运动材料的制备工艺，其特征在于，所述环烷油在100℃的运动粘度为5
‑
11m2/s，碳型分析环烷烃的质量分数为50
‑...

【专利技术属性】
技术研发人员：岑光，岑昶，
申请(专利权)人：道一高分子聚合物宁波有限公司，
类型：发明
国别省市：