悬浮拼装地板用聚丙烯和热塑性弹性体双层复合材料制造技术

本发明专利技术涉及悬浮拼装地板技术领域，提出了悬浮拼装地板用聚丙烯和热塑性弹性体双层复合材料，由底层和面层组成；底层为聚丙烯层；面层为热塑性弹性体层；聚丙烯层包括以下重量份的组分：聚丙烯100份、无机填料15~30份、抗氧剂1~3份、硅烷偶联剂2~4份；无机填料为纳米二氧化硅/层状硅酸盐复合填料。通过上述技术方案，解决了现有技术中的悬浮拼装地板以聚丙烯为基材时，球反弹性和运动时冲击吸收差的问题。球反弹性和运动时冲击吸收差的问题。

【技术实现步骤摘要】
悬浮拼装地板用聚丙烯和热塑性弹性体双层复合材料


[0001]本专利技术涉及悬浮拼装地板
，具体的，涉及悬浮拼装地板用聚丙烯和热塑性弹性体双层复合材料。

技术介绍

[0002]运动地板的安全性十分重要，从运动医学角度上看，训练和赛事运动中的力量和速度会对人体形成不小的冲击，这种冲击力一旦超过一定限度就会引起韧带扭伤、骨折、关节脱臼等急性运动伤害，而对于职业运动员而言，长期的激烈运动还容易形成关节炎、疲劳性骨折等慢性运动伤害。因此，对于运动地板的安全性要求，如何尽可能降低冲击伤害成为市场最关注的焦点。其中，悬浮式拼装运动地板具有安装灵活性高、铺设及维护成本低等优点，已广泛应用于幼儿园、篮球场等户外场地地面。作为一种通过大量拼接块拼接而成的悬浮式地板，拼装运动地板的主要基材为聚丙烯（PP）。在实际应用环境下，这种PP材料会面对日光暴晒、高温高湿和低温等恶劣环境，材料会发生褪色、粉化，最后发生断裂，使得运动地板报废。
[0003]因此，聚丙烯材料的耐老化改性研究对拼装运动地板的品质提升至关重要，这也成为了改性塑料研发领域的热点。同时，悬浮式拼装地板采用聚丙烯材料时，还存在安全性不高、脚感不舒适等缺点，且冲击吸收差，易对运动员的身体造成伤害。

技术实现思路

[0004]本专利技术提出悬浮拼装地板用聚丙烯和热塑性弹性体双层复合材料，解决了相关技术中悬浮拼装地板以聚丙烯为基材时，球反弹性和运动时冲击吸收差的问题。
[0005]本专利技术的技术方案如下：本专利技术提出悬浮拼装地板用聚丙烯和热塑性弹性体双层复合材料，它由底层和面层组成；底层为聚丙烯层，面层为热塑性弹性体层；聚丙烯层包括以下重量份的组分：聚丙烯100份、无机填料15~30份、抗氧剂1~3份、硅烷偶联剂2~4份；无机填料为纳米二氧化硅/层状硅酸盐复合填料。
[0006]作为进一步的技术方案，所述无机填料的制备方法包括以下步骤：S1、将层状硅酸盐分散于水中，超声20~30min，得到硅酸盐分散液；将纳米二氧化硅分散于水中，超声20~30min，得到纳米二氧化硅分散液；S2、将所述硅酸盐分散液与纳米二氧化硅分散液进行混合，经喷雾干燥后，得到纳米二氧化硅/层状硅酸盐复合填料。
[0007]作为进一步的技术方案，所述纳米二氧化硅与层状硅酸盐的质量比1:1~4；所述硅酸盐分散液中水的质量为层状硅酸盐质量的两倍；所述纳米二氧化硅分散液中水的质量为纳米二氧化硅质量的两倍。
[0008]作为进一步的技术方案，所述抗氧剂为受阻酚类抗氧剂和/或亚磷酸酯类抗氧剂。
[0009]作为进一步的技术方案，所述硅烷偶联剂为氨基硅烷、乙烯基硅烷、环氧硅烷中的
一种或多种。
[0010]作为进一步的技术方案，所述热塑性弹性体层包括以下重量份的组分：顺丁橡胶70~80份、天然橡胶20~30份、抗湿滑树脂10~20份、防老剂1~2份、白炭黑10~15份、硫化剂2~5份、活性剂2~3份、促进剂1~2份。
[0011]作为进一步的技术方案，所述顺丁橡胶由顺式1，4聚丁二烯含量大于96%的高顺式聚丁二烯橡胶和顺式1，4聚丁二烯含量小于40%的低顺式聚丁二烯橡胶组成。
[0012]作为进一步的技术方案，所述高顺式聚丁二烯橡胶和低顺式聚丁二烯橡胶的质量比为2:3~3:2。
[0013]作为进一步的技术方案，所述抗湿滑树脂包括苯乙烯类树脂；所述防老剂为胺类防老剂；所述硫化剂为硫磺；所述活性剂包括质量比为2:1的氧化锌和硬脂酸；所述促进剂为促进剂CZ。
[0014]本申请还提出悬浮拼装地板用聚丙烯和热塑性弹性体双层复合材料的制备方法，包括以下步骤：A1、聚丙烯层的制备：将聚丙烯、纳米二氧化硅/层状硅酸盐复合填料、抗氧剂、硅烷偶联剂进行高速搅拌混合后，混炼5~15min，热压成型，得到聚丙烯层；A2、热塑性弹性体层的制备：将顺丁橡胶和一半质量的天然橡胶进行密炼10~20min，得到混炼胶A；将抗湿滑树脂和另一半质量的天然橡胶密炼10~20min，得到混炼胶B；将混炼胶A和混炼胶B进行开炼共混，依次加入活性剂、促进剂、防老剂、白炭黑继续混炼，最后加入硫化剂混炼均匀，薄通，出片，得到混炼胶C；将混炼胶C放置8~12h后，模压硫化15~20min，得到热塑性弹性体层；A3、双层复合：将所述聚丙烯层和所述热塑性弹性体层采用聚氨酯粘结剂进行粘结，得到悬浮拼装地板用聚丙烯和热塑性弹性体双层复合材料。
[0015]本专利技术的工作原理及有益效果为：1、本专利技术中，以聚丙烯层为底层，在聚丙烯层表面引入了热塑性弹性体作为面层，显著提高了聚丙烯悬浮地板的安全性和运动时的缓冲能力，聚丙烯和热塑性弹性体双层复合材料有着优异的冲击吸收性、强度和球回弹性；在聚丙烯和热塑性弹性体双层复合材料的聚丙烯层中，无机填料采用纳米二氧化硅/层状硅酸盐复合填料，通过将纳米二氧化硅填充于层状硅酸盐的层间，配合硅烷偶联剂使无机填料更易分散于聚丙烯基体中，显著提高了聚丙烯和热塑性弹性体双层复合材料的强度。
[0016]2、本专利技术中，采用高顺式聚丁二烯橡胶和低顺式聚丁二烯橡胶混合协同提高了热塑性弹性体层的球回弹性、冲击吸收性能，同时配合抗湿滑树脂、助剂和填料，制得的热塑性弹性体层具有优异的综合性能满足用作悬浮拼装地板的实际应用需求。
具体实施方式
[0017]下面将结合本专利技术实施例，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都涉及本专利技术保护的范围。
[0018]下述实施例及对比例中，层状硅酸盐的粒度为40目，产自山东优索化工科技有限公司；纳米二氧化硅型号为CAB
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SIL CLARUS 3160，产自卡博特化工公司；高顺式聚丁二烯橡胶型号为VCR617，顺式1，4聚丁二烯含量98%，产自日本宇部兴产株式会社；低顺式聚丁二烯橡胶A35AE，顺式1，4聚丁二烯含量35%，产自上海高桥石油化工有限公司。
[0019]实施例1悬浮拼装地板用聚丙烯和热塑性弹性体双层复合材料，由底层和面层组成，底层为聚丙烯层，面层为热塑性弹性体层。
[0020]聚丙烯层包括以下重量份的组分：聚丙烯100份、无机填料15份、抗氧剂1010 1份、氨基硅烷KH550 2份；无机填料为纳米二氧化硅/层状硅酸盐复合填料。
[0021]无机填料的制备方法，包括以下步骤：S1、将7.5份层状硅酸盐分散于15份的水中，超声20min，得到硅酸盐分散液；将7.5份纳米二氧化硅分散于15份的水中，超声20min，得到纳米二氧化硅分散液；S2、将硅酸盐分散液与纳米二氧化硅分散液进行混合，经喷雾干燥后，得到纳米二氧化硅/层状硅酸盐复合填料。
[0022]热塑性弹性体层包括以下重量份的组分：高顺式聚丁二烯橡胶42份、低顺式聚丁二烯橡胶28份、天然橡胶20份、聚α
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.悬浮拼装地板用聚丙烯和热塑性弹性体双层复合材料，其特征在于，由底层和面层组成；所述底层为聚丙烯层；所述面层为热塑性弹性体层；所述聚丙烯层包括以下重量份的组分：聚丙烯100份、无机填料15~30份、抗氧剂1~3份、硅烷偶联剂2~4份；所述无机填料为纳米二氧化硅/层状硅酸盐复合填料。2.根据权利要求1所述的悬浮拼装地板用聚丙烯和热塑性弹性体双层复合材料，其特征在于，所述无机填料的制备方法包括以下步骤：S1、将层状硅酸盐分散于水中，超声20~30min，得到硅酸盐分散液；将纳米二氧化硅分散于水中，超声20~30min，得到纳米二氧化硅分散液；S2、将所述硅酸盐分散液与纳米二氧化硅分散液进行混合，经喷雾干燥后，得到纳米二氧化硅/层状硅酸盐复合填料。3.根据权利要求2所述的悬浮拼装地板用聚丙烯和热塑性弹性体双层复合材料，其特征在于，所述纳米二氧化硅与层状硅酸盐的质量比1:1~4；所述硅酸盐分散液中水的质量为层状硅酸盐质量的两倍；所述纳米二氧化硅分散液中水的质量为纳米二氧化硅质量的两倍。4.根据权利要求1所述的悬浮拼装地板用聚丙烯和热塑性弹性体双层复合材料，其特征在于，所述抗氧剂为受阻酚类抗氧剂和/或亚磷酸酯类抗氧剂。5.根据权利要求1所述的悬浮拼装地板用聚丙烯和热塑性弹性体双层复合材料，其特征在于，所述硅烷偶联剂为氨基硅烷、乙烯基硅烷、环氧硅烷中的一种或多种。6.根据权利要求1所述的悬浮拼装地板用聚丙烯和热塑性弹性体双层复合材料，其特征在于，所述热塑性弹性体层包括以下重量份的组分：顺丁橡胶70~80份、天然橡胶20~30份、抗湿滑树脂10~20份、防老剂1~2份、白炭黑10~15份、硫化剂2~5份、活性...

【专利技术属性】
技术研发人员：李建伟，
申请(专利权)人：石家庄美速体育科技有限公司，
类型：发明
国别省市：