一种塑胶环保透气型跑道及其制备方法与流程

文档序号:21275358发布日期:2020-06-26 23:13阅读:351来源:国知局
一种塑胶环保透气型跑道及其制备方法与流程
本发明属于塑胶跑道的
技术领域
,具体涉及一种塑胶环保透气型跑道及其制备方法。
背景技术
:塑胶跑道是现代田径场地中不可缺少的重要设施,与传统的土质跑道相比,其具有良好的弹性、防滑性、耐磨性、吸震性,场地护理容易,色彩鲜明,美观整齐等优点。鉴于上述优点,塑胶跑道问世不久即迅速被各田径场地所采用,近年来一些大学、中学也在广为使用。但是现有的塑胶跑道透气性不好,在高温下,地基产生的蒸汽,水蒸气无法快速扩散,从而产生鼓泡现象,另外现有的塑胶跑道的使用寿命比较低,时间一长就很容易脱落。中国专利申请文献“环保渗水型塑胶跑道(公开号:cn1552999a)”公开了一种环保渗水型塑胶跑道,包括粘结剂、喷胶用色膏、金属羧酸盐催化剂、黑色废橡胶颗粒、彩色epdm胶粒,以新型单组分聚氨酯粘结剂为主剂,粘结回收橡胶颗粒,并加入催化剂充分拌和,用机械摊铺,在常温~70℃固化成4~10mm后胶层,然后在胶层上用pu粘结剂、彩色epdm胶粒、催化剂充分拌和,摊铺一层厚度为2~3mm的彩色面层,固化后,构成水泥或沥青为底层的塑胶基层和塑胶面层的塑胶跑道或运动场地,但是该塑胶跑道的透气性和使用寿命都比较短,无法满足实际使用时的需求。技术实现要素:本发明的目的是提供一种塑胶环保透气型跑道及其制备方法,以解决在专利申请文献“环保渗水型塑胶跑道(公开号:cn1552999a)”公开的环保渗水型塑胶跑道的基础上,如何优化组分、用量、方法等,提高塑胶跑道透气以及延长使用寿命的问题。为了解决以上技术问题,本发明采用以下技术方案:一种塑胶环保透气型跑道,包括透气型塑胶面层、沥青颗粒层、乳化沥青层、6%水泥石屑稳定层、道牙、基础层、内环沟、白线和混凝土垫层,所述6%水泥石屑稳定层、乳化沥青层、沥青颗粒层和透气型塑胶面层自下而上依次铺设在基础层的上端,所述道牙铺设在6%水泥石屑稳定层、乳化沥青层、沥青颗粒层和透气型塑胶面层的一侧,所述内环沟位于透气型塑胶面层、沥青颗粒层、乳化沥青层、6%水泥石屑稳定层和基础层的一侧,所述内环沟的上端设有混凝土垫层。在本发明实施例中,所述透气型塑胶面层的原料按重量份包括:环氧化天然橡胶80-120份、丁苯橡胶40-50份、白炭黑5-15份、石墨烯4-8份、环烷油3-9份、防老剂2-6份、硫磺1-5份、硬脂酸4-8份、促进剂tmtd1-5份、硅烷偶联剂kh5601-3份、短切碳纤维10-15份、防霉透气改性助剂10-20份、耐热耐紫外线改性助剂15-25份。在本发明实施例中,所述透气型塑胶面层的原料中,防霉透气改性助剂的原料按重量份包括:海藻粉6-9份、天然沸石4-8份、质量分数为5-15%的氯化钠溶液2-6份、质量分数为15-35%的氯化镧溶液4-7份、质量分数为4-8%的硝酸银溶液2-6份、钛白粉4-8份、n,n-二甲基乙酰胺2-6份、氧化锌4-8份、硅烷偶联剂kh-5702-6份、膨润土4-8份、高岭土3-9份、壳寡糖2-5份、碳酸钠1-4份、脱壳素3-6份、粉煤灰1-5份、聚乙二醇4-8份、羟基乙酸3-6份、阿拉伯木聚糖4-8份、透明质酸2-6份。在本发明实施例中,所述透气型塑胶面层的原料中,防霉透气改性助剂按如下工艺进行制备:将海藻粉、天然沸石和质量分数为5-15%的氯化钠溶液混合均匀,搅拌1-3h,过滤脱水,烘干,然后于450-550℃焙烧0.5-1.5h,然后置于质量分数为15-35%的氯化镧溶液中,搅拌1-3h,过滤脱水,烘干,然后置于180-220℃焙烧0.5-1.5h,然后置于质量分数为4-8%的硝酸银溶液中,搅拌2-4h,烘干后得到物料a;将钛白粉和n,n-二甲基乙酰胺混合均匀,于650-850r/min转速搅拌20-40min,接着升温至75-85℃,保温1-3h,接着通入氮气,加入物料a和氧化锌混合均匀,于450-550r/min转速搅拌10-14h,然后加入硅烷偶联剂kh-570混合均匀,升温至90-110℃,保温5-15min,于1500-2500r/min转速搅拌10-20min,冷却至室温得到物料b;将膨润土、高岭土、壳寡糖、碳酸钠、脱壳素和粉煤灰混合均匀,于350-650r/min转速搅拌20-30min,接着于-30~-50℃冷冻干燥机中干燥20-40min,接着加入聚乙二醇和羟基乙酸混合均匀,于4500-5500r/min转速搅拌10-20min,然后加入阿拉伯木聚糖、透明质酸和物料b混合均匀,升温至70-80℃保温10-20min,然后于8500-12000r/min转速离心收集,水洗后冷冻干燥得到防霉透气改性助剂。在本发明实施例中,所述透气型塑胶面层的原料中,耐热耐紫外线改性助剂的原料按重量份包括:聚乙烯树脂15-25份、聚苯硫醚6-9份、丙烯酸丁酯4-8份、纳米氧化锌3-6份、纳米二氧化钛1-4份、硝酸锌2-5份、凹凸棒石黏土1-5份、硅藻土2-5份、十二烷基苯磺酸钠4-6份、二月桂酸二丁基锡2-5份、聚磷酸铵1-4份、丙烯酰胺3-5份、过硫酸铵1-5份、水8-16份、n,n-亚甲基双丙烯酰胺4-8份、丙三醇二乙酸酯3-6份、硅烷偶联剂kh-5501-4份、高岭土40-50份、纳米陶瓷粉15-25份、纳米氮化铝4-8份、十六烷基三甲基溴化铵3-9份、1,3-丁二醇2-5份、氯乙烯树脂1-5份、丙烯酸丁酯4-8份、聚偏氟乙烯3-6份、偶氮二异丁腈2-6份。在本发明实施例中,所述透气型塑胶面层的原料中,耐热耐紫外线改性助剂按如下工艺进行制备:将聚乙烯树脂、聚苯硫醚、丙烯酸丁酯和纳米氧化锌混合均匀,于90-110℃搅拌20-28h,冷却至室温得到物料a;将纳米二氧化钛、硝酸锌、凹凸棒石黏土、硅藻土、十二烷基苯磺酸钠、二月桂酸二丁基锡、聚磷酸铵、丙烯酰胺、过硫酸铵和水混合均匀,然后升温至90-110℃,保温3-5h,然后加入n,n-亚甲基双丙烯酰胺和丙三醇二乙酸酯混合均匀,接着降温至40-60℃,过滤后洗涤,然后于100-110℃干燥4-6h,冷却至室温得到物料b;将物料a和物料b混合均匀,升温至80-90℃,保温10-20min,于650-850r/min转速搅拌10-20min,冷却至室温得到c;将高岭土、纳米陶瓷粉与纳米氮化铝混合均匀,振荡3-5min,研磨10-30min,静置20-26h,然后于60-80℃恒温干燥20-28h,冷却至室温后研磨5-15min,接着水洗1-3次,烘干,研磨后加入十六烷基三甲基溴化铵和1,3-丁二醇混合均匀,加热至80-90℃,保温20-40min,于1500-2500r/min转速搅拌10-30min,抽滤,干燥至恒重,冷却至室温得到物料d;将氯乙烯树脂、丙烯酸丁酯、聚偏氟乙烯和偶氮二异丁腈混合均匀,升温至80-90℃,保温10-20min,于650-850r/min转速搅拌1-2h,冷却至室温得到物料e;将物料d、物料e和物料c和硅烷偶联剂kh-550混合均匀,于1500-2500r/min转速搅拌10-20min,然后于氮气保护下保温1-3h,自然冷却后得到耐热耐紫外线改性助剂。在本发明实施例中,所述透气型塑胶面层的厚度为10-15mm。在本发明实施例中,所述沥青颗粒层中沥青的粒径为2-5cm,所述沥青颗粒层的厚度为40-60mm。在本发明实施例中,所述6%水泥石屑稳定层的厚度为180-220mm。本发明还提出一种塑胶环保透气型跑道的制备方法,包括如下步骤:s1、将环氧化天然橡胶、丁苯橡胶、白炭黑、石墨烯、环烷油、防老剂、硫磺、硬脂酸、促进剂tmtd、硅烷偶联剂kh560、短切碳纤维、防霉透气改性助剂和耐热耐紫外线改性助剂混合后投入密炼机混炼,混炼温度为120-130℃、时间为20-30min;混炼后再投入开炼机进行精炼,精炼温度为80-90℃、时间为5-15min,得精炼混合物;s2、将精炼混合物投入挤出机连续挤出片材,挤出时挤出机内温度为130-140℃;然后连续通过压延机在95-105℃的条件下压出花纹,再连续进入热空气通道进行硫化,热空气通道的温度为100-180℃,冷却后得到透气型塑胶面层;s3、先砌筑内环沟,在内环沟的上端铺设混凝土垫层,然后在内环沟的一侧自下而上依次铺设基础层、6%水泥石屑稳定层、乳化沥青层、沥青颗粒层和透气型塑胶面层,然后再在6%水泥石屑稳定层、乳化沥青层、沥青颗粒层和透气型塑胶面层的一侧砌筑道牙,并在透气型塑胶面层上铺设白线。本发明具有以下有益效果:本发明的塑胶环保透气型跑道先砌筑内环沟,在内环沟的上端铺设混凝土垫层,然后在内环沟的一侧自下而上依次铺设基础层、6%水泥石屑稳定层、乳化沥青层、沥青颗粒层和透气型塑胶面层,然后再在6%水泥石屑稳定层、乳化沥青层、沥青颗粒层和透气型塑胶面层的一侧砌筑道牙,并在透气型塑胶面层上铺设白线。在使用时充分利用透气型塑胶面层的透气、耐热、耐紫外线等优异性能,有效延长了跑道的使用寿命。另外,透气型塑胶面层的原料中,防霉透气改性助剂通过将海藻粉、天然沸石和氯化钠溶液混合均匀,搅拌,过滤脱水,烘干,焙烧,然后置于氯化镧溶液中搅拌,过滤脱水,烘干,焙烧后置于硝酸银溶液中,搅拌,烘干后得到物料a;将钛白粉和n,n-二甲基乙酰胺混合均匀,接着升温,保温,接着通入氮气,加入物料a和氧化锌混合均匀,搅拌,然后加入硅烷偶联剂kh-570混合均匀,升温,保温,冷却至室温得到,利用海藻粉和天然沸石的多孔结构,通过揉入氟元素、银元素、镧元素以及锌元素的抗菌性能,使得氟元素、银元素、镧元素以及锌元素附着在海藻粉和天然沸石的孔洞中,与细菌接触后,使得细菌上其呼吸作用的酶失效,细菌无法呼吸后从而死亡,另外防霉透气改性助剂中加入的阿拉伯木聚糖、透明质酸、聚乙二醇和羟基乙酸等黏性材料,将膨润土、高岭土、壳寡糖和脱壳素添加这些吸水性材料倒到黏性材料中,丰富了孔隙的同时,实现了单位体积内的羟基和羧基数量增多,利用这些羟基和羧基的强亲水性基团,赋予了该透气型塑胶面层优异的吸水性能,并通过利用锁水补强材料表面的羟基与水凝胶表面的不饱和键接枝结合,且通过将碳酸钠和粉煤灰作为膨胀剂添加到黏性材料中,进一步丰富了该吸水补强助剂的空隙,有效提高了该透气型塑胶面层的吸水性能。其中耐热耐紫外线改性助剂以聚乙烯树脂为基础树脂,纳米氧化锌、纳米二氧化钛、硝酸锌、凹凸棒石黏土和硅藻土作为防紫外线补强填料体系,利用了该防紫外线补强填料体系中大量的锌元素以及钛元素,使得太阳光紫外线在照射到白乳胶时,锌元素以及钛元素对紫外线的吸收作用,大大提高了透气型塑胶面层的抗紫外线性能,延长透气型塑胶面层的使用寿命,另外,添加的高岭土、纳米陶瓷粉与纳米氮化铝作为耐热补强填料,以十六烷基三甲基溴化铵和1,3-丁二醇作为表面处理剂,实现对耐热补强填料表面的羟基的活化,实现羟基的键能得到提高,并利用氯乙烯树脂、丙烯酸丁酯、聚偏氟乙烯和偶氮二异丁腈作为基础树脂,在硅烷偶联剂kh-550的接枝作用下,实现将基础树脂与耐热补强填料表面活化后的羟基进行结合,利用耐热填料的耐热性能对透气型塑胶面层的耐热补强。附图说明图1是本发明所述塑胶环保透气型跑道实施例1的剖视图。图中各附图标记为:1、透气型塑胶面层;2、沥青颗粒层;3、乳化沥青层;4、6%水泥石屑稳定层;5、道牙;6、基础层;7、内环沟;8、白线;9、混凝土垫层。具体实施方式为便于更好地理解本发明,通过以下实例加以说明,这些实例属于本发明的保护范围,但不限制本发明的保护范围。如图1所示,在实施例中,塑胶环保透气型跑道,包括透气型塑胶面层1、沥青颗粒层2、乳化沥青层3、6%水泥石屑稳定层4、道牙5、基础层6、内环沟7、白线8和混凝土垫层9,所述6%水泥石屑稳定层4、乳化沥青层3、沥青颗粒层2和透气型塑胶面层1自下而上依次铺设在基础层6的上端,所述道牙5铺设在6%水泥石屑稳定层4、乳化沥青层3、沥青颗粒层2和透气型塑胶面层1的一侧,所述内环沟7位于透气型塑胶面层1、沥青颗粒层2、乳化沥青层3、6%水泥石屑稳定层4和基础层6的一侧,所述内环沟7的上端设有混凝土垫层9。所述透气型塑胶面层的原料按重量份包括:环氧化天然橡胶80-120份、丁苯橡胶40-50份、白炭黑5-15份、石墨烯4-8份、环烷油3-9份、防老剂2-6份、硫磺1-5份、硬脂酸4-8份、促进剂tmtd1-5份、硅烷偶联剂kh5601-3份、短切碳纤维10-15份、防霉透气改性助剂10-20份、耐热耐紫外线改性助剂15-25份。防霉透气改性助剂按如下工艺进行制备:按重量份将6-9份海藻粉、4-8份天然沸石和2-6份质量分数为5-15%的氯化钠溶液混合均匀,搅拌1-3h,过滤脱水,烘干,然后于450-550℃焙烧0.5-1.5h,然后置于4-7份质量分数为15-35%的氯化镧溶液中,搅拌1-3h,过滤脱水,烘干,然后置于180-220℃焙烧0.5-1.5h,然后置于2-6份质量分数为4-8%的硝酸银溶液中,搅拌2-4h,烘干后得到物料a;将4-8份钛白粉和2-6份n,n-二甲基乙酰胺混合均匀,于650-850r/min转速搅拌20-40min,接着升温至75-85℃,保温1-3h,接着通入氮气,加入物料a和4-8份氧化锌混合均匀,于450-550r/min转速搅拌10-14h,然后加入2-6份硅烷偶联剂kh-570混合均匀,升温至90-110℃,保温5-15min,于1500-2500r/min转速搅拌10-20min,冷却至室温得到物料b;将4-8份膨润土、3-9份高岭土、2-5份壳寡糖、1-4份碳酸钠、3-6份脱壳素和1-5份粉煤灰混合均匀,于350-650r/min转速搅拌20-30min,接着于-30~-50℃冷冻干燥机中干燥20-40min,接着加入4-8份聚乙二醇和3-6份羟基乙酸混合均匀,于4500-5500r/min转速搅拌10-20min,然后加入4-8份阿拉伯木聚糖、2-6份透明质酸和物料b混合均匀,升温至70-80℃保温10-20min,然后于8500-12000r/min转速离心收集,水洗后冷冻干燥得到防霉透气改性助剂。耐热耐紫外线改性助剂按如下工艺进行制备:按重量份将15-25份聚乙烯树脂、6-9份聚苯硫醚、4-8份丙烯酸丁酯和3-6份纳米氧化锌混合均匀,于90-110℃搅拌20-28h,冷却至室温得到物料a;将1-4份纳米二氧化钛、2-5份硝酸锌、1-5份凹凸棒石黏土、2-5份硅藻土、4-6份十二烷基苯磺酸钠、2-5份二月桂酸二丁基锡、1-4份聚磷酸铵、3-5份丙烯酰胺、1-5份过硫酸铵和8-16份水混合均匀,然后升温至90-110℃,保温3-5h,然后加入4-8份n,n-亚甲基双丙烯酰胺和3-6份丙三醇二乙酸酯混合均匀,接着降温至40-60℃,过滤后洗涤,然后于100-110℃干燥4-6h,冷却至室温得到物料b;将物料a和物料b混合均匀,升温至80-90℃,保温10-20min,于650-850r/min转速搅拌10-20min,冷却至室温得到c;将40-50份高岭土、15-25份纳米陶瓷粉与4-8份纳米氮化铝混合均匀,振荡3-5min,研磨10-30min,静置20-26h,然后于60-80℃恒温干燥20-28h,冷却至室温后研磨5-15min,接着水洗1-3次,烘干,研磨后加入3-9份十六烷基三甲基溴化铵和2-5份1,3-丁二醇混合均匀,加热至80-90℃,保温20-40min,于1500-2500r/min转速搅拌10-30min,抽滤,干燥至恒重,冷却至室温得到物料d;将1-5份氯乙烯树脂、4-8份丙烯酸丁酯、3-6份聚偏氟乙烯和2-6份偶氮二异丁腈混合均匀,升温至80-90℃,保温10-20min,于650-850r/min转速搅拌1-2h,冷却至室温得到物料e;将物料d、物料e和物料c和1-4份硅烷偶联剂kh-550混合均匀,于1500-2500r/min转速搅拌10-20min,然后于氮气保护下保温1-3h,自然冷却后得到耐热耐紫外线改性助剂。在本实施例中,所述透气型塑胶面层的厚度为10-15mm。在本实施例中,所述沥青颗粒层中沥青的粒径为2-5cm,所述沥青颗粒层的厚度为40-60mm。在本实施例中,所述6%水泥石屑稳定层的厚度为180-220mm。本发明还提出一种塑胶环保透气型跑道的制备方法,包括如下步骤:s1、将环氧化天然橡胶、丁苯橡胶、白炭黑、石墨烯、环烷油、防老剂、硫磺、硬脂酸、促进剂tmtd、硅烷偶联剂kh560、短切碳纤维、防霉透气改性助剂和耐热耐紫外线改性助剂混合后投入密炼机混炼,混炼温度为120-130℃、时间为20-30min;混炼后再投入开炼机进行精炼,精炼温度为80-90℃、时间为5-15min,得精炼混合物;s2、将精炼混合物投入挤出机连续挤出片材,挤出时挤出机内温度为130-140℃;然后连续通过压延机在95-105℃的条件下压出花纹,再连续进入热空气通道进行硫化,热空气通道的温度为100-180℃,冷却后得到透气型塑胶面层;s3、先砌筑内环沟,在内环沟的上端铺设混凝土垫层,然后在内环沟的一侧自下而上依次铺设基础层、6%水泥石屑稳定层、乳化沥青层、沥青颗粒层和透气型塑胶面层,然后再在6%水泥石屑稳定层、乳化沥青层、沥青颗粒层和透气型塑胶面层的一侧砌筑道牙,并在透气型塑胶面层上铺设白线。实施例1如图1所示,一种塑胶环保透气型跑道,包括透气型塑胶面层1、沥青颗粒层2、乳化沥青层3、6%水泥石屑稳定层4、道牙5、基础层6、内环沟7、白线8和混凝土垫层9,所述6%水泥石屑稳定层4、乳化沥青层3、沥青颗粒层2和透气型塑胶面层1自下而上依次铺设在基础层6的上端,所述道牙5铺设在6%水泥石屑稳定层4、乳化沥青层3、沥青颗粒层2和透气型塑胶面层1的一侧,所述内环沟7位于透气型塑胶面层1、沥青颗粒层2、乳化沥青层3、6%水泥石屑稳定层4和基础层6的一侧,所述内环沟7的上端设有混凝土垫层9。所述透气型塑胶面层的原料按重量份包括:环氧化天然橡胶100份、丁苯橡胶45份、白炭黑10份、石墨烯6份、环烷油6份、防老剂4份、硫磺3份、硬脂酸6份、促进剂tmtd3份、硅烷偶联剂kh5602份、短切碳纤维12份、防霉透气改性助剂15份、耐热耐紫外线改性助剂20份。防霉透气改性助剂按如下工艺进行制备:按重量份将7.5份海藻粉、6份天然沸石和4份质量分数为10%的氯化钠溶液混合均匀,搅拌2h,过滤脱水,烘干,然后于500℃焙烧1h,然后置于5.5份质量分数为25%的氯化镧溶液中,搅拌2h,过滤脱水,烘干,然后置于200℃焙烧1h,然后置于4份质量分数为6%的硝酸银溶液中,搅拌3h,烘干后得到物料a;将6份钛白粉和4份n,n-二甲基乙酰胺混合均匀,于750r/min转速搅拌30min,接着升温至80℃,保温2h,接着通入氮气,加入物料a和6份氧化锌混合均匀,于500r/min转速搅拌12h,然后加入4份硅烷偶联剂kh-570混合均匀,升温至100℃,保温10min,于2000r/min转速搅拌15min,冷却至室温得到物料b;将6份膨润土、6份高岭土、3.5份壳寡糖、2.5份碳酸钠、4.5份脱壳素和3份粉煤灰混合均匀,于500r/min转速搅拌25min,接着于-40℃冷冻干燥机中干燥30min,接着加入6份聚乙二醇和4.5份羟基乙酸混合均匀,于5000r/min转速搅拌15min,然后加入6份阿拉伯木聚糖、4份透明质酸和物料b混合均匀,升温至75℃保温15min,然后于10500r/min转速离心收集,水洗后冷冻干燥得到防霉透气改性助剂。耐热耐紫外线改性助剂按如下工艺进行制备:按重量份将20份聚乙烯树脂、7.5份聚苯硫醚、6份丙烯酸丁酯和4.5份纳米氧化锌混合均匀,于100℃搅拌24h,冷却至室温得到物料a;将2.5份纳米二氧化钛、3.5份硝酸锌、3份凹凸棒石黏土、3.5份硅藻土、5份十二烷基苯磺酸钠、3.5份二月桂酸二丁基锡、2.5份聚磷酸铵、4份丙烯酰胺、3份过硫酸铵和12份水混合均匀,然后升温至100℃,保温4h,然后加入6份n,n-亚甲基双丙烯酰胺和4.5份丙三醇二乙酸酯混合均匀,接着降温至50℃,过滤后洗涤,然后于105℃干燥5h,冷却至室温得到物料b;将物料a和物料b混合均匀,升温至85℃,保温15min,于750r/min转速搅拌15min,冷却至室温得到c;将45份高岭土、20份纳米陶瓷粉与6份纳米氮化铝混合均匀,振荡4min,研磨20min,静置23h,然后于70℃恒温干燥24h,冷却至室温后研磨10min,接着水洗2次,烘干,研磨后加入6份十六烷基三甲基溴化铵和3.5份1,3-丁二醇混合均匀,加热至85℃,保温30min,于2000r/min转速搅拌20min,抽滤,干燥至恒重,冷却至室温得到物料d;将3份氯乙烯树脂、6份丙烯酸丁酯、4.5份聚偏氟乙烯和4份偶氮二异丁腈混合均匀,升温至85℃,保温15min,于750r/min转速搅拌1.5h,冷却至室温得到物料e;将物料d、物料e和物料c和2.5份硅烷偶联剂kh-550混合均匀,于2000r/min转速搅拌15min,然后于氮气保护下保温2h,自然冷却后得到耐热耐紫外线改性助剂。在本实施例中,所述透气型塑胶面层的厚度为12mm。在本实施例中,所述沥青颗粒层中沥青的粒径为3.5cm,所述沥青颗粒层的厚度为50mm。在本实施例中,所述6%水泥石屑稳定层的厚度为200mm。本发明还提出一种塑胶环保透气型跑道的制备方法,包括如下步骤:s1、将环氧化天然橡胶、丁苯橡胶、白炭黑、石墨烯、环烷油、防老剂、硫磺、硬脂酸、促进剂tmtd、硅烷偶联剂kh560、短切碳纤维、防霉透气改性助剂和耐热耐紫外线改性助剂混合后投入密炼机混炼,混炼温度为125℃、时间为25min;混炼后再投入开炼机进行精炼,精炼温度为85℃、时间为10min,得精炼混合物;s2、将精炼混合物投入挤出机连续挤出片材,挤出时挤出机内温度为135℃;然后连续通过压延机在100℃的条件下压出花纹,再连续进入热空气通道进行硫化,热空气通道的温度为140℃,冷却后得到透气型塑胶面层;s3、先砌筑内环沟,在内环沟的上端铺设混凝土垫层,然后在内环沟的一侧自下而上依次铺设基础层、6%水泥石屑稳定层、乳化沥青层、沥青颗粒层和透气型塑胶面层,然后再在6%水泥石屑稳定层、乳化沥青层、沥青颗粒层和透气型塑胶面层的一侧砌筑道牙,并在透气型塑胶面层上铺设白线。实施例2本实施例与实施例1的区别之处在于。所述透气型塑胶面层的原料按重量份包括:环氧化天然橡胶80份、丁苯橡胶50份、白炭黑5份、石墨烯8份、环烷油3份、防老剂6份、硫磺1份、硬脂酸8份、促进剂tmtd1份、硅烷偶联剂kh5603份、短切碳纤维10份、防霉透气改性助剂20份、耐热耐紫外线改性助剂15份。防霉透气改性助剂按如下工艺进行制备:按重量份将6份海藻粉、8份天然沸石和2份质量分数为15%的氯化钠溶液混合均匀,搅拌1h,过滤脱水,烘干,然后于550℃焙烧0.5h,然后置于7份质量分数为15%的氯化镧溶液中,搅拌3h,过滤脱水,烘干,然后置于180℃焙烧1.5h,然后置于2份质量分数为8%的硝酸银溶液中,搅拌2h,烘干后得到物料a;将8份钛白粉和2份n,n-二甲基乙酰胺混合均匀,于850r/min转速搅拌20min,接着升温至85℃,保温1h,接着通入氮气,加入物料a和8份氧化锌混合均匀,于450r/min转速搅拌14h,然后加入2份硅烷偶联剂kh-570混合均匀,升温至110℃,保温5min,于2500r/min转速搅拌20min,冷却至室温得到物料b;将4份膨润土、9份高岭土、2份壳寡糖、4份碳酸钠、3份脱壳素和5份粉煤灰混合均匀,于350r/min转速搅拌30min,接着于-30℃冷冻干燥机中干燥40min,接着加入4份聚乙二醇和6份羟基乙酸混合均匀,于4500r/min转速搅拌20min,然后加入4份阿拉伯木聚糖、6份透明质酸和物料b混合均匀,升温至70℃保温20min,然后于8500r/min转速离心收集,水洗后冷冻干燥得到防霉透气改性助剂。耐热耐紫外线改性助剂按如下工艺进行制备:按重量份将15份聚乙烯树脂、9份聚苯硫醚、4份丙烯酸丁酯和6份纳米氧化锌混合均匀,于90℃搅拌28h,冷却至室温得到物料a;将1份纳米二氧化钛、5份硝酸锌、1份凹凸棒石黏土、5份硅藻土、4份十二烷基苯磺酸钠、5份二月桂酸二丁基锡、1份聚磷酸铵、5份丙烯酰胺、1份过硫酸铵和16份水混合均匀,然后升温至90℃,保温5h,然后加入4份n,n-亚甲基双丙烯酰胺和6份丙三醇二乙酸酯混合均匀,接着降温至40℃,过滤后洗涤,然后于110℃干燥4h,冷却至室温得到物料b;将物料a和物料b混合均匀,升温至80℃,保温20min,于650r/min转速搅拌20min,冷却至室温得到c;将40份高岭土、25份纳米陶瓷粉与4份纳米氮化铝混合均匀,振荡5min,研磨10min,静置26h,然后于60℃恒温干燥28h,冷却至室温后研磨5min,接着水洗3次,烘干,研磨后加入3份十六烷基三甲基溴化铵和5份1,3-丁二醇混合均匀,加热至80℃,保温40min,于1500r/min转速搅拌30min,抽滤,干燥至恒重,冷却至室温得到物料d;将1份氯乙烯树脂、8份丙烯酸丁酯、3份聚偏氟乙烯和6份偶氮二异丁腈混合均匀,升温至80℃,保温20min,于650r/min转速搅拌2h,冷却至室温得到物料e;将物料d、物料e和物料c和1份硅烷偶联剂kh-550混合均匀,于2500r/min转速搅拌10min,然后于氮气保护下保温3h,自然冷却后得到耐热耐紫外线改性助剂。在本实施例中,所述透气型塑胶面层的厚度为10mm。在本实施例中,所述沥青颗粒层中沥青的粒径为2cm,所述沥青颗粒层的厚度为60mm。在本实施例中,所述6%水泥石屑稳定层的厚度为180mm。本发明还提出一种塑胶环保透气型跑道的制备方法,包括如下步骤:s1、将环氧化天然橡胶、丁苯橡胶、白炭黑、石墨烯、环烷油、防老剂、硫磺、硬脂酸、促进剂tmtd、硅烷偶联剂kh560、短切碳纤维、防霉透气改性助剂和耐热耐紫外线改性助剂混合后投入密炼机混炼,混炼温度为120℃、时间为30min;混炼后再投入开炼机进行精炼,精炼温度为80℃、时间为15min,得精炼混合物;s2、将精炼混合物投入挤出机连续挤出片材,挤出时挤出机内温度为130℃;然后连续通过压延机在105℃的条件下压出花纹,再连续进入热空气通道进行硫化,热空气通道的温度为100℃,冷却后得到透气型塑胶面层;s3、先砌筑内环沟,在内环沟的上端铺设混凝土垫层,然后在内环沟的一侧自下而上依次铺设基础层、6%水泥石屑稳定层、乳化沥青层、沥青颗粒层和透气型塑胶面层,然后再在6%水泥石屑稳定层、乳化沥青层、沥青颗粒层和透气型塑胶面层的一侧砌筑道牙,并在透气型塑胶面层上铺设白线。实施例3本实施例与实施例1的区别之处在于。所述透气型塑胶面层的原料按重量份包括:环氧化天然橡胶120份、丁苯橡胶40份、白炭黑15份、石墨烯4份、环烷油9份、防老剂2份、硫磺5份、硬脂酸4份、促进剂tmtd5份、硅烷偶联剂kh5601份、短切碳纤维15份、防霉透气改性助剂10份、耐热耐紫外线改性助剂25份。防霉透气改性助剂按如下工艺进行制备:按重量份将9份海藻粉、4份天然沸石和6份质量分数为5%的氯化钠溶液混合均匀,搅拌3h,过滤脱水,烘干,然后于450℃焙烧1.5h,然后置于4份质量分数为35%的氯化镧溶液中,搅拌1h,过滤脱水,烘干,然后置于220℃焙烧0.5h,然后置于6份质量分数为4%的硝酸银溶液中,搅拌4h,烘干后得到物料a;将4份钛白粉和6份n,n-二甲基乙酰胺混合均匀,于650r/min转速搅拌40min,接着升温至75℃,保温3h,接着通入氮气,加入物料a和4份氧化锌混合均匀,于550r/min转速搅拌10h,然后加入6份硅烷偶联剂kh-570混合均匀,升温至90℃,保温15min,于1500r/min转速搅拌20min,冷却至室温得到物料b;将4份膨润土、9份高岭土、2份壳寡糖、4份碳酸钠、3份脱壳素和5份粉煤灰混合均匀,于350r/min转速搅拌30min,接着于-30℃冷冻干燥机中干燥40min,接着加入4份聚乙二醇和6份羟基乙酸混合均匀,于4500r/min转速搅拌20min,然后加入4份阿拉伯木聚糖、6份透明质酸和物料b混合均匀,升温至70℃保温20min,然后于8500r/min转速离心收集,水洗后冷冻干燥得到防霉透气改性助剂。耐热耐紫外线改性助剂按如下工艺进行制备:按重量份将15份聚乙烯树脂、9份聚苯硫醚、4份丙烯酸丁酯和6份纳米氧化锌混合均匀,于90℃搅拌28h,冷却至室温得到物料a;将1份纳米二氧化钛、5份硝酸锌、1份凹凸棒石黏土、5份硅藻土、4份十二烷基苯磺酸钠、5份二月桂酸二丁基锡、1份聚磷酸铵、5份丙烯酰胺、1份过硫酸铵和16份水混合均匀,然后升温至90℃,保温5h,然后加入4份n,n-亚甲基双丙烯酰胺和6份丙三醇二乙酸酯混合均匀,接着降温至40℃,过滤后洗涤,然后于110℃干燥4h,冷却至室温得到物料b;将物料a和物料b混合均匀,升温至90℃,保温10min,于850r/min转速搅拌10min,冷却至室温得到c;将50份高岭土、15份纳米陶瓷粉与8份纳米氮化铝混合均匀,振荡3min,研磨30min,静置26h,然后于60℃恒温干燥28h,冷却至室温后研磨5min,接着水洗3次,烘干,研磨后加入3份十六烷基三甲基溴化铵和5份1,3-丁二醇混合均匀,加热至80℃,保温40min,于1500r/min转速搅拌30min,抽滤,干燥至恒重,冷却至室温得到物料d;将1份氯乙烯树脂、8份丙烯酸丁酯、6份聚偏氟乙烯和2份偶氮二异丁腈混合均匀,升温至90℃,保温10min,于850r/min转速搅拌1h,冷却至室温得到物料e;将物料d、物料e和物料c和4份硅烷偶联剂kh-550混合均匀,于1500r/min转速搅拌20min,然后于氮气保护下保温1h,自然冷却后得到耐热耐紫外线改性助剂。在本实施例中,所述透气型塑胶面层的厚度为15mm。在本实施例中,所述沥青颗粒层中沥青的粒径为5cm,所述沥青颗粒层的厚度为40mm。在本实施例中,所述6%水泥石屑稳定层的厚度为220mm。本发明还提出一种塑胶环保透气型跑道的制备方法,包括如下步骤:s1、将环氧化天然橡胶、丁苯橡胶、白炭黑、石墨烯、环烷油、防老剂、硫磺、硬脂酸、促进剂tmtd、硅烷偶联剂kh560、短切碳纤维、防霉透气改性助剂和耐热耐紫外线改性助剂混合后投入密炼机混炼,混炼温度为130℃、时间为20min;混炼后再投入开炼机进行精炼,精炼温度为90℃、时间为5min,得精炼混合物;s2、将精炼混合物投入挤出机连续挤出片材,挤出时挤出机内温度为140℃;然后连续通过压延机在95℃的条件下压出花纹,再连续进入热空气通道进行硫化,热空气通道的温度为180℃,冷却后得到透气型塑胶面层;s3、先砌筑内环沟,在内环沟的上端铺设混凝土垫层,然后在内环沟的一侧自下而上依次铺设基础层、6%水泥石屑稳定层、乳化沥青层、沥青颗粒层和透气型塑胶面层,然后再在6%水泥石屑稳定层、乳化沥青层、沥青颗粒层和透气型塑胶面层的一侧砌筑道牙,并在透气型塑胶面层上铺设白线。对比例采用中国专利申请文献“环保渗水型塑胶跑道(公开号:cn1552999a)”中具体实施例1所述的方法制备塑胶环保透气型跑道。对实施例1-3和对比例制得的产品进行耐紫外线和洗液速率性能测试,结果如下表1所示。表1:项目耐紫外线照射时间/天吸液速率/%实施例1465885.9实施例2426583.2实施例3447981.9对比例136545.2由上表可知:本发明的塑胶环保透气型跑道先砌筑内环沟,在内环沟的上端铺设混凝土垫层,然后在内环沟的一侧自下而上依次铺设基础层、6%水泥石屑稳定层、乳化沥青层、沥青颗粒层和透气型塑胶面层,然后再在6%水泥石屑稳定层、乳化沥青层、沥青颗粒层和透气型塑胶面层的一侧砌筑道牙,并在透气型塑胶面层上铺设白线。在使用时充分利用透气型塑胶面层的透气、耐热、耐紫外线等优异性能,有效延长了跑道的使用寿命。另外,透气型塑胶面层的原料中,防霉透气改性助剂通过将海藻粉、天然沸石和氯化钠溶液混合均匀,搅拌,过滤脱水,烘干,焙烧,然后置于氯化镧溶液中搅拌,过滤脱水,烘干,焙烧后置于硝酸银溶液中,搅拌,烘干后得到物料a;将钛白粉和n,n-二甲基乙酰胺混合均匀,接着升温,保温,接着通入氮气,加入物料a和氧化锌混合均匀,搅拌,然后加入硅烷偶联剂kh-570混合均匀,升温,保温,冷却至室温得到,利用海藻粉和天然沸石的多孔结构,通过揉入氟元素、银元素、镧元素以及锌元素的抗菌性能,使得氟元素、银元素、镧元素以及锌元素附着在海藻粉和天然沸石的孔洞中,与细菌接触后,使得细菌上其呼吸作用的酶失效,细菌无法呼吸后从而死亡,另外防霉透气改性助剂中加入的阿拉伯木聚糖、透明质酸、聚乙二醇和羟基乙酸等黏性材料,将膨润土、高岭土、壳寡糖和脱壳素添加这些吸水性材料倒到黏性材料中,丰富了孔隙的同时,实现了单位体积内的羟基和羧基数量增多,利用这些羟基和羧基的强亲水性基团,赋予了该透气型塑胶面层优异的吸水性能,并通过利用锁水补强材料表面的羟基与水凝胶表面的不饱和键接枝结合,且通过将碳酸钠和粉煤灰作为膨胀剂添加到黏性材料中,进一步丰富了该吸水补强助剂的空隙,有效提高了该透气型塑胶面层的吸水性能。其中耐热耐紫外线改性助剂以聚乙烯树脂为基础树脂,纳米氧化锌、纳米二氧化钛、硝酸锌、凹凸棒石黏土和硅藻土作为防紫外线补强填料体系,利用了该防紫外线补强填料体系中大量的锌元素以及钛元素,使得太阳光紫外线在照射到白乳胶时,锌元素以及钛元素对紫外线的吸收作用,大大提高了透气型塑胶面层的抗紫外线性能,延长透气型塑胶面层的使用寿命,另外,添加的高岭土、纳米陶瓷粉与纳米氮化铝作为耐热补强填料,以十六烷基三甲基溴化铵和1,3-丁二醇作为表面处理剂,实现对耐热补强填料表面的羟基的活化,实现羟基的键能得到提高,并利用氯乙烯树脂、丙烯酸丁酯、聚偏氟乙烯和偶氮二异丁腈作为基础树脂,在硅烷偶联剂kh-550的接枝作用下,实现将基础树脂与耐热补强填料表面活化后的羟基进行结合,利用耐热填料的耐热性能对透气型塑胶面层的耐热补强。以上内容不能认定本发明具体实施只局限于这些说明,对于本发明所属
技术领域
的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思前提下,还可以做出若干简单推演或替换,都应当视为属于本发明由所提交的权利要求书确定的专利保护范围。当前第1页12
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