本發明涉及一種跑道卷材,特別是一種三元乙丙橡膠預制型跑道卷材,本發明還涉及該跑道卷材的制備方法。
背景技術:
三元乙丙橡膠(乙烯、丙烯及少量第三單體共聚物)。三元乙丙橡膠主要用于電纜、膠帶、膠板、汽車密封件等產品。目前市場上體育跑道主要是聚氨酯膠水與普通的橡膠顆?;旌虾蟋F場攤鋪為主,部分使用以普通天然膠及合成膠(丁苯膠、順丁橡膠)生產的預制型卷材。此類產品重金屬及有機揮發物(苯、二甲苯、芳烴類)都嚴重超標,嚴重危害鍛煉者的身體健康。
技術實現要素:
本發明所要解決的技術問題是針對現有技術的不足,提供一種清潔環保、性能優越、耐老化壽命長的硫磺無壓硫化三元乙丙橡膠預制型跑道卷材。
本發明所要解決的另一個技術問題是提供三元乙丙橡膠預制型跑道卷材的一種制備方法。
本發明所要解決的技術問題是通過以下的技術方案來實現的。本發明是一種三元乙丙橡膠預制型跑道卷材,其特點是,它是由以下重量配比的原料制成:
三元乙丙橡膠 28-32
硫磺粉 0.5-0.7
納米級碳酸鈣 24-26
輕質碳酸鈣 24-26
硬脂酸 0.9-1.1
石蠟油 7-9
聚乙烯蠟 2.2-2.6
氧化鋅 0.9-1.1
防老劑 0.3-0.5
促進劑 0.7-1.5;
顏料 1-7。
本發明技術方案中:所述的促進劑選自促進劑TMTD、促進劑CZ、促進劑M中的一種或兩種或三種。
本發明所述的三元乙丙橡膠預制型跑道卷材,其進一步優選的技術方案是,各原料的重量配比為:
三元乙丙橡膠 32
硫磺粉 0.6
納米級碳酸鈣 25
輕質碳酸鈣 25
硬脂酸 1
石蠟油 8
聚乙烯蠟 2.4
氧化鋅 1
防老劑 0.4
促進劑 1.1;
顏料 3。
本發明所述的三元乙丙橡膠預制型跑道卷材,其進一步優選的技術方案是,各原料的重量配比為:
三元乙丙橡膠 3080 30
300目硫磺粉 0.6
納米級碳酸鈣 24.5
輕質碳酸鈣 25.2
硬脂酸 1
石蠟油 8
聚乙烯蠟 2.4
氧化鋅 1
防老劑2246 0.4
氧化鐵紅 6
促進劑TMTD 0.6
促進劑CZ 0.3。
本發明所述的三元乙丙橡膠預制型跑道卷材,其進一步優選的技術方案是,各原料的重量配比為:
三元乙丙橡膠 3092 30
300目硫磺粉 0.6
納米級碳酸鈣 25
輕質碳酸鈣 25.4
石蠟油 8
聚乙烯蠟 2.4
氧化鋅 1
防老劑2246 0.4
氧化鐵紅 6
促進劑TMTD 0.4
促進劑CZ 0.4
促進劑M 0.4。
本發明還公開了如以任何一項所述的三元乙丙橡膠預制型跑道卷材的制備方法,其特點是,其步驟如下:
(1)按所述重量配比取除硫磺粉外的各原料投入密煉機進行混煉,密煉機溫度為90℃-120℃,時間為6-8分鐘,得出密煉物料;將密煉物料投入擠出機,擠出溫度為125℃-135℃,模頭溫度為95℃-105℃,連續出片經冷卻得出乙丙橡膠混合精煉膠;
(2)將乙丙橡膠混合精煉膠經過24-48小時停放后再次放入密煉機中密煉,密煉溫度為90℃-120℃,混煉3-4分鐘后加入硫磺粉硫化劑;2-3分鐘后進入擠出機,擠出溫度為90℃-130℃,模頭溫度為125℃-140℃,擠出為片狀;經過雙輥壓延機壓成面層為亂石花紋狀;
(3)形成有保護的亂石花紋片材后,經輸送線進入熱空氣烘箱進行硫化;烘箱分三段:第一段溫度為195℃-205℃,持續時間9-11分鐘;第二段溫度為155℃-165℃,持續時間9-11分鐘;第三段溫度為145℃-155℃,持續時間9-11分鐘;
(4)硫化后以同樣的輸送速度進行風冷卻,并對產品邊緣進行切邊處理以保證產品整齊和美觀,卷曲包裝,即得三元乙丙橡膠跑道卷材成品。
本發明所述的三元乙丙橡膠預制型跑道卷材的制備方法,其進一步優選的技術方案是:
1、步驟(1)中:按所述重量配比取除硫磺粉外的各原料投入密煉機進行混煉,密煉機溫度為100℃-110℃,時間為7分鐘,得出密煉物料;將密煉物料投入擠出機,擠出溫度為128℃,模頭溫度為101℃,連續出片經冷卻得出乙丙橡膠混合精煉膠。
2、步驟(2)中:將乙丙橡膠混合精煉膠經過35小時停放后再次放入密煉機中密煉,密煉溫度為105℃-110℃,混煉3-4分鐘后加入硫磺粉硫化劑;2-3分鐘后進入擠出機,擠出溫度為110℃-115℃,模頭溫度為136℃,擠出為片狀;經過雙輥壓延機壓成面層為亂石花紋狀。
3、步驟(3)中:形成有保護的亂石花紋片材后,經輸送線進入熱空氣烘箱進行硫化;烘箱分三段:第一段溫度為199℃,持續時間10分鐘;第二段溫度為159℃,持續時間10分鐘;第三段溫度為150℃,持續時間10分鐘;整個輸送過程持續30分鐘。
與現有技術相比,本發明三元乙丙橡膠跑道卷材具有很好的自潔環保性,拉伸強度較普通產品提高3倍以上,耐天然老化性能可提高2倍以上。本產品適用于競賽、訓練等運動場地及健身場地鋪設。
具體實施方式
以下進一步描述本發明的具體技術方案,以便于本領域的技術人員進一步地理解本發明,而不構成對其權利的限制。
實施例1,一種三元乙丙橡膠預制型跑道卷材,它是由以下重量配比的原料制成:
三元乙丙橡膠 28
硫磺粉 0.5
納米級碳酸鈣 24
輕質碳酸鈣 24
硬脂酸 0.9
石蠟油 7
聚乙烯蠟 2.2
氧化鋅 0.9
防老劑 0.3
促進劑 0.7
顏料 1。
采用常規方法制備。
實施例2,一種三元乙丙橡膠預制型跑道卷材,它是由以下重量配比的原料制成:
三元乙丙橡膠 32
硫磺粉 0.7
納米級碳酸鈣 26
輕質碳酸鈣 26
硬脂酸 1.1
石蠟油 9
聚乙烯蠟 2.6
氧化鋅 1.1
防老劑 0.5
促進劑 1.5;
顏料 7。
其制備方法步驟如下:
(1)按所述重量配比取除硫磺粉外的各原料投入密煉機進行混煉,密煉機溫度為90-℃,時間為6分鐘,得出密煉物料;將密煉物料投入擠出機,擠出溫度為125℃,模頭溫度為95℃,連續出片經冷卻得出乙丙橡膠混合精煉膠;
(2)將乙丙橡膠混合精煉膠經過24小時停放后再次放入密煉機中密煉,密煉溫度為90℃,混煉3分鐘后加入硫磺粉硫化劑;2分鐘后進入擠出機,擠出溫度為90℃,模頭溫度為125℃,擠出為片狀;經過雙輥壓延機壓成面層為亂石花紋狀;
(3)形成有保護的亂石花紋片材后,經輸送線進入熱空氣烘箱進行硫化;烘箱分三段:第一段溫度為195℃,持續時間11分鐘;第二段溫度為165,持續時間9分鐘;第三段溫度為145℃,持續時間11分鐘;
(4)硫化后以同樣的輸送速度進行風冷卻,并對產品邊緣進行切邊處理以保證產品整齊和美觀,卷曲包裝,即得三元乙丙橡膠跑道卷材成品。
實施例3,一種三元乙丙橡膠預制型跑道卷材,它是由以下重量配比的原料制成:
三元乙丙橡膠 32
硫磺粉 0.6
納米級碳酸鈣 25
輕質碳酸鈣 25
硬脂酸 1
石蠟油 8
聚乙烯蠟 2.4
氧化鋅 1
防老劑 0.4
促進劑 1.1;
顏料 3。
其制備方法步驟如下:
(1)按所述重量配比取除硫磺粉外的各原料投入密煉機進行混煉,密煉機溫度為120℃,時間為8分鐘,得出密煉物料;將密煉物料投入擠出機,擠出溫度為135℃,模頭溫度為105℃,連續出片經冷卻得出乙丙橡膠混合精煉膠;
(2)將乙丙橡膠混合精煉膠經過48小時停放后再次放入密煉機中密煉,密煉溫度為120℃,混煉4分鐘后加入硫磺粉硫化劑;3分鐘后進入擠出機,擠出溫度為130℃,模頭溫度為140℃,擠出為片狀;經過雙輥壓延機壓成面層為亂石花紋狀;
(3)形成有保護的亂石花紋片材后,經輸送線進入熱空氣烘箱進行硫化;烘箱分三段:第一段溫度為205℃,持續時間9分鐘;第二段溫度為155℃,持續時間9分鐘;第三段溫度為145℃,持續時間11分鐘;
(4)硫化后以同樣的輸送速度進行風冷卻,并對產品邊緣進行切邊處理以保證產品整齊和美觀,卷曲包裝,即得三元乙丙橡膠跑道卷材成品。
實施例4,一種三元乙丙橡膠預制型跑道卷材,它是由以下重量配比的原料制成:
三元乙丙橡膠 3080 30
300目硫磺粉 0.6
納米級碳酸鈣 24.5
輕質碳酸鈣 25.2
硬脂酸 1
石蠟油 8
聚乙烯蠟 2.4
氧化鋅 1
防老劑2246 0.4
氧化鐵紅 6
促進劑TMTD 0.6
促進劑CZ 0.3。
其制備方法步驟如下:
(1)按所述重量配比取除硫磺粉外的各原料投入密煉機進行混煉,密煉機溫度為105℃,時間為7分鐘,得出密煉物料;將密煉物料投入擠出機,擠出溫度為132℃,模頭溫度為102℃,連續出片經冷卻得出乙丙橡膠混合精煉膠;
(2)將乙丙橡膠混合精煉膠經過38小時停放后再次放入密煉機中密煉,密煉溫度為110℃,混煉3分鐘后加入硫磺粉硫化劑;3分鐘后進入擠出機,擠出溫度為125℃,模頭溫度為136℃,擠出為片狀;經過雙輥壓延機壓成面層為亂石花紋狀;
(3)形成有保護的亂石花紋片材后,經輸送線進入熱空氣烘箱進行硫化;烘箱分三段:第一段溫度為202℃,持續時間10分鐘;第二段溫度為162℃,持續時間10分鐘;第三段溫度為148℃,持續時間10分鐘;
(4)硫化后以同樣的輸送速度進行風冷卻,并對產品邊緣進行切邊處理以保證產品整齊和美觀,卷曲包裝,即得三元乙丙橡膠跑道卷材成品。
實施例5,一種三元乙丙橡膠預制型跑道卷材,它是由以下重量配比的原料制成:
三元乙丙橡膠 3092 30
300目硫磺粉 0.6
納米級碳酸鈣 25
輕質碳酸鈣 25.4
石蠟油 8
聚乙烯蠟 2.4
氧化鋅 1
防老劑2246 0.4
氧化鐵紅 6
促進劑TMTD 0.4
促進劑CZ 0.4
促進劑M 0.4。
其制備方法步驟如下:
(1)按所述重量配比取除硫磺粉外的各原料投入密煉機進行混煉,密煉機溫度為115℃,時間為7分鐘,得出密煉物料;將密煉物料投入擠出機,擠出溫度為128℃,模頭溫度為98℃,連續出片經冷卻得出乙丙橡膠混合精煉膠;
(2)將乙丙橡膠混合精煉膠經過36小時停放后再次放入密煉機中密煉,密煉溫度為98℃,混煉3分鐘后加入硫磺粉硫化劑;3分鐘后進入擠出機,擠出溫度為118℃,模頭溫度為128℃,擠出為片狀;經過雙輥壓延機壓成面層為亂石花紋狀;
(3)形成有保護的亂石花紋片材后,經輸送線進入熱空氣烘箱進行硫化;烘箱分三段:第一段溫度為200℃,持續時間10分鐘;第二段溫度為160℃,持續時間10分鐘;第三段溫度為150℃,持續時間10分鐘;
(4)硫化后以同樣的輸送速度進行風冷卻,并對產品邊緣進行切邊處理以保證產品整齊和美觀,卷曲包裝,即得三元乙丙橡膠跑道卷材成品。
取本實施案例所得的橡膠跑道卷材,按照常規檢測方法進行物理性能測試如下:
拉伸強度: 2.4 Mpa
斷裂伸長率: 480%
沖擊吸收: 46%
垂直形變: 1.8mm
抗滑值: 50 BPN20℃
回彈值: 23%
壓縮復原率: 97%。
取本實施案例所得的橡膠跑道卷材,按照常規檢測方法進行化學指標試如下:
重金屬(鉛、鎘、鉻、汞): 均未檢出
苯: 未檢出
甲苯和二甲苯: 未檢出
甲苯二異氰酸酯: 未檢出。