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高强度彩色橡胶路面材料及其制备方法技术

技术编号:41129625 阅读:6 留言:0更新日期:2024-04-30 17:58
本发明专利技术公开了一种高强度彩色橡胶路面材料及其制备方法,制成所述路面材料的原料包含如下组分及其重量百分比:橡胶颗粒60%‑75%;聚合物树脂5%‑10%;填料10%‑15%;抗氧化剂0.5%‑1%;防紫外线剂0.8%‑2%;软化剂1%‑3%;表面活性剂0.3%‑1.5%;水性丙烯颜料3%‑5%。本发明专利技术的高强度彩色橡胶路面材料,无毒环保,色彩稳定性好,不会轻易褪色,耐久性好,材料耐老化,不易因紫外线强光而裂开,使用寿命长,制备方便。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及橡胶路面,尤其涉及一种高强度彩色橡胶路面材料及其制备方法


技术介绍

1、随着国民经济和科技水平的不断发展,人们生活水平和消费水平不断提高,对于公共交通区域的地面如城市慢行道、公交车道、十字路口、公园、学校、体育场、住宅小区及旅游公路自行车道等,都要求越来越高。不仅需要这些道路的地面满足综合性要求,还需要考虑施工成本,同时还要考虑施工后的美观程度,以提高城市的整体形象。现有技术中,往往通过添加橡胶材料与彩石进行混合,制备彩色橡胶路面用于风景区的装饰。但是,现有的橡胶材料阻尼性能较差,在承受一定重量后,造成橡胶材料的变形而无法恢复到原有的状态,橡胶材料与底部的水泥基面无法很好的相容,导致橡胶材料在接受外界的应力后,容易在水泥基面造成偏移,造成橡胶路面的失效。

2、现有技术公开号为cn 113955977 b的一种透水彩色橡胶路面材料及其制备方法,该种透水彩色橡胶路面材料,以质量份计,包括以下原料:100-120份天然彩石、1-2份聚多巴胺、70-90份zno-二酚酸/sbr复合材料。本专利技术技术方案中,通过添加zno-二酚酸/sbr复合材料,zno纳米粒子填充在sbr橡胶的内部空腔内,从而提高了丁苯橡胶的韧性;将二酚酸接枝到zno纳米粒子表面,从而在丁苯橡胶空腔内形成类互穿网络结构;通过二酚酸上的氢键的作用,从而固定在丁苯橡胶的内部。当丁苯橡胶受外界应力时,在氢键的作用下,能够使得丁苯橡胶快速恢复至原来形态,到达提高丁苯橡胶的阻尼性能的目的。

3、但是天然彩石是矿物质,其色彩会因为氧化和雨水光照的影响,随着时间逐渐褪色变淡。其次丁苯橡胶虽然回弹能力较强,但是热老化稳定性相对较差,高温下易发生氧化分解,从而影响其性能,并且丁苯橡胶对臭氧气候(即紫外线下臭氧的氧化作用)比较敏感,容易发生裂纹和龟裂等老化现象。


技术实现思路

1、针对现有技术的不足,本专利技术提供了一种高强度彩色橡胶路面材料及其制备方法,具备材料耐老化不易因紫外线强光而裂开,色彩稳定度高不会轻易褪色等优点,解决了上述技术的问题。

2、为实现上述目的,本专利技术提供如下技术方案:

3、高强度彩色橡胶路面材料,所述路面材料为具有弹性的耐磨彩色多孔体,制成所述路面材料的原料包含如下组分及其重量百分比:

4、

5、本专利技术中,采用了水性丙烯颜料作为路面材料的色彩来源。水性丙烯颜料为粉末状的水性丙烯颜料。之所以选择水性丙烯颜料作为路面材料的色彩来源,是因为:专利技术人发现,水性丙烯颜料以水为溶剂,不含溶剂挥发物,对环境友好,并且无毒,符合路面材料对于环保和健康的要求;另外,水性丙烯颜料在干燥后,可形成耐候性好的薄膜,该薄膜能够抵御日晒、雨水和常见的化学物质侵蚀,由此可保持颜色的长期稳定性,而且该薄膜还具有较好的耐磨性,能够经受车辆通行带来的摩擦和磨损,由此进一步保证了其色彩稳定性;并且,水性丙烯颜料还具有良好的附着力,可以牢固地附着于橡胶路面,不易剥落和脱落,进一步地,通过结合抗氧化剂,还能够增强橡胶材料的抗臭氧性能,减少因臭氧气候对橡胶的氧化破坏,从而延长橡胶路面的使用寿命。

6、优选的,所述橡胶颗粒的配比按重量百分比计,包括丁腈橡胶20%、弹性体橡胶20%、聚氨酯橡胶15%、丁苯胶25%和氟橡胶20%。

7、之所以所述橡胶颗粒采用上述的各原料和配比,是因为:通过丁腈橡胶20%、弹性体橡胶20%、聚氨酯橡胶15%、丁苯胶25%和氟橡胶20%的混合,其中丁腈橡胶、弹性体橡胶和聚氨酯橡胶的添加可以增加路面的弹性和韧性,提高抗裂性和耐磨损性,丁腈橡胶和氟橡胶都具有良好的耐低温性能,能够保持橡胶路面在低温条件下的弹性和柔韧性,不易硬化和脆化,增加了路面的耐寒性和抗冲击性,氟橡胶具有出色的耐化学腐蚀性能,能够抵御常见化学物质如酸、碱等对路面的腐蚀和损害,提高路面的耐久性和使用寿命,丁腈橡胶、弹性体橡胶和聚氨酯橡胶等在橡胶路面中的配比有助于提高路面的耐老化性能,延缓橡胶的老化过程,减少路面的裂纹和变形。

8、优选的,所述聚合物树脂的配比按重量百分比计,包括聚乙烯30%、聚丙烯30%和聚苯乙烯40%。

9、优选的,所述填料的配比按重量百分比计,包括石英粉20%、滑石粉20%、硅灰石20%、碳酸钙20%和纤维素20%,所述纤维素包括木质纤维素和棉细胞。

10、优选的,所述抗氧化剂包括苯酚类抗氧化剂和酚类抗氧化剂,所述苯酚类抗氧化剂为2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚或叔丁基对甲酰苯酚中的一种,所述酚类抗氧化剂为露化酚、2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚或4,4’-二叔丁基二苯酚中的一种。

11、本专利技术中,通过水性丙烯颜料结合苯酚类抗氧化剂和酚类抗氧化剂,能够进一步增强橡胶材料的抗臭氧性能,减少因臭氧气候对橡胶的氧化破坏,从而延长橡胶路面的使用寿命。

12、优选的,制成所述路面材料的原料包含如下组分及其重量百分比:橡胶颗粒67.5%;聚合物树脂10%;填料10%;抗氧化剂1%;防紫外线剂2%;软化剂3%;表面活性剂1.5%;水性丙烯颜料5%。

13、优选的,制成所述路面材料的原料包含如下组分及其重量百分比:橡胶颗粒75%;聚合物树脂8%;填料10%;抗氧化剂0.5%;防紫外线剂1%;软化剂1%;表面活性剂1.5%;水性丙烯颜料3%。

14、本专利技术还公开了上述高强度彩色橡胶路面材料的制备方法,包括以下步骤:

15、步骤一、混合:将准备好的橡胶颗粒、聚合物树脂和填料按照所述重量百分比例放入混合机或搅拌机中,将原料进行充分混合;

16、步骤二、继续向其中添加抗氧化剂、防紫外线剂、软化剂和表面活性剂;

17、步骤三、将混合好的材料送入挤出机,通过加热和挤压使材料变成流动性的半液态,并将其挤出;

18、步骤四、上色:使用搅拌器或混合机将水性丙烯颜料和步骤三挤出所得的材料进行充分混合,使颜料均匀分散在整个材料中,得到所需的高强度彩色橡胶路面材料。

19、优选的,所述步骤一中混合包括以下步骤:

20、s1.1、将混合机或搅拌机进行彻底清洁,确保无残留物或杂质;

21、s1.2、准备好需要混合的橡胶颗粒、聚合物树脂和填料,并按照设计的重量百分比例准确称量;

22、s1.3、打开混合机或搅拌机的进料口,并确保其处于待混合状态,按照所述重量百分比例,逐个加入橡胶颗粒、聚合物树脂和填料;

23、s1.4、关闭混合机或搅拌机的进料口,并确保其密封,启动混合机或搅拌机;

24、s1.5、混合时间结束后,停止混合机或搅拌机的运转,将混合好的材料取出,并放置在适当的容器中;

25、s1.6、清洗混合机或搅拌机,以确保设备的干净和下次使用的准备工作。

26、优选的,所述s1.4中混合机或搅拌机的转速为160/prm-240/prm,混合时间为15min-30min,温度为160℃-280℃。

...

【技术保护点】

1.高强度彩色橡胶路面材料,其特征在于,制成所述路面材料的原料包含如下组分及其重量百分比:

2.根据权利要求1所述的高强度彩色橡胶路面材料,其特征在于:所述橡胶颗粒的配比按重量百分比计,包括丁腈橡胶20%、弹性体橡胶20%、聚氨酯橡胶15%、丁苯胶25%和氟橡胶20%。

3.根据权利要求1所述的高强度彩色橡胶路面材料,其特征在于:所述聚合物树脂的配比按重量百分比计,包括聚乙烯30%、聚丙烯30%和聚苯乙烯40%;所述填料的配比按重量百分比计,包括石英粉20%、滑石粉20%、硅灰石20%、碳酸钙20%和纤维素20%,所述纤维素包括木质纤维素和棉细胞。

4.根据权利要求1所述的高强度彩色橡胶路面材料,其特征在于:所述抗氧化剂包括苯酚类抗氧化剂和酚类抗氧化剂,所述苯酚类抗氧化剂为2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚或叔丁基对甲酰苯酚中的一种,所述酚类抗氧化剂为露化酚、2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚或4,4’-二叔丁基二苯酚中的一种。

5.根据权利要求1所述的高强度彩色橡胶路面材料,其特征在于:制成所述路面材料的原料包含如下组分及其重量百分比:橡胶颗粒67.5%;聚合物树脂10%;填料10%;抗氧化剂1%;防紫外线剂2%;软化剂3%;表面活性剂1.5%;水性丙烯颜料5%;或制成所述路面材料的原料包含如下组分及其重量百分比:橡胶颗粒75%;聚合物树脂8%;填料10%;抗氧化剂0.5%;防紫外线剂1%;软化剂1%;表面活性剂1.5%;水性丙烯颜料3%。

6.根据权利要求1-5任意一项所述的高强度彩色橡胶路面材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

7.根据权利要求6所述的高强度彩色橡胶路面材料的制备方法,其特征在于:所述步骤一中混合包括以下步骤:

8.根据权利要求6所述的高强度彩色橡胶路面材料的制备方法,其特征在于:所述步骤三中挤出机操作包括以下步骤:

9.根据权利要求6所述的高强度彩色橡胶路面材料的制备方法,其特征在于:在使用步骤四所制得的高强度彩色橡胶路面材料前,先将部分成品送入压延机,延成具有需要厚度和形状的条状或片状材料,进行固化和硬化后进行质量抽检。

10.根据权利要求9所述的高强度彩色橡胶路面材料的制备方法,其特征在于:所述压延机压延包括以下步骤:

...

【技术特征摘要】

1.高强度彩色橡胶路面材料,其特征在于,制成所述路面材料的原料包含如下组分及其重量百分比:

2.根据权利要求1所述的高强度彩色橡胶路面材料,其特征在于:所述橡胶颗粒的配比按重量百分比计,包括丁腈橡胶20%、弹性体橡胶20%、聚氨酯橡胶15%、丁苯胶25%和氟橡胶20%。

3.根据权利要求1所述的高强度彩色橡胶路面材料,其特征在于:所述聚合物树脂的配比按重量百分比计,包括聚乙烯30%、聚丙烯30%和聚苯乙烯40%;所述填料的配比按重量百分比计,包括石英粉20%、滑石粉20%、硅灰石20%、碳酸钙20%和纤维素20%,所述纤维素包括木质纤维素和棉细胞。

4.根据权利要求1所述的高强度彩色橡胶路面材料,其特征在于:所述抗氧化剂包括苯酚类抗氧化剂和酚类抗氧化剂,所述苯酚类抗氧化剂为2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚或叔丁基对甲酰苯酚中的一种,所述酚类抗氧化剂为露化酚、2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚或4,4’-二叔丁基二苯酚中的一种。

5.根据权利要求1所述的高强度彩色橡胶路面材料,其特征在于:制成所述路面材料的原料包含如下组分及其重量百分比:...

【专利技术属性】
技术研发人员:张龙生武精科陶剑邓文华白浩文陈澄
申请(专利权)人:江苏宝利国际投资股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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