一种SBS弹性体环保型跑道的制作方法

文档序号:13327850阅读:519来源:国知局

本发明属于塑胶跑道技术领域,具体涉及为一种sbs弹性体环保型跑道。



背景技术:

塑胶跑道具有平整度好、抗压强度高、硬度弹性适当、物理性能稳定的特性,有利于运动员速度和技术的发挥,有效地提高运动成绩,降低摔伤率。塑胶跑道是由聚氨酯橡胶等材料组成的,具有一定的弹性和色彩,具有一定的抗紫外线能力和耐老化力是国际上公认的最佳全天候室外运动场地坪材料。随着社会的发展,全民健身运动的推行,越来越多的人加入到了体育锻炼的队伍中,在体育锻炼中跑步是最为常见的一种锻炼方式,在学校里跑步的最佳场所便是操场。

塑胶跑道通常采用溶剂型胶水粘合,胶水易挥发,从而产生有毒性气体。

因此,有必要提供一种sbs弹性体环保型跑道。

另外,现有的运动场地弹性材料目前主要采用的是乙丙橡胶硫化胶,该材料由乙丙橡胶经配合备助剂后,由混炼、热炼压延成胶片后,再由硫化罐硫化为硫化胶,然后再经过粉碎机粉碎筛分后制成。这种材料存在以下方面的不足,即该材料含有硫化剂和促进剂导致材料的异味对人体有一定的伤害;其次该产品生产加工工艺流程长,能耗大导致生产成本相对较高;该材料为热固性材料在使用报废后不能采用热塑化加工的方法回收再利用,对环境造成危害。同时由于现有的运动场地材料主要应用于户外,由于该材料不具备红外反射降温功能,致使在高温天气条件下表面温度较高影响使用效果,并有可能对人体皮肤烫伤。



技术实现要素:

本发明的目的在于克服上述提到的缺陷和不足,而提供一种sbs弹性体环保型跑道。

本发明实现其目的采用的技术方案如下。

一种sbs弹性体环保型跑道,包括连接钉、塑胶弹性柱以及由上至下依次设置的耐磨层、缓冲层、底涂层、第一土工布层、薄膜层、第二土工布层;所述缓冲层开设有向内凹陷的连接孔;所述连接孔底部直径小于顶部直径;所述连接钉依次穿设于缓冲层、底涂层、第一土工布层、薄膜层、第二土工布层,且连接钉底端插设于素土层;所述连接钉底部侧面设置有至少两环向外凸起的倒刺;所述塑胶弹性柱竖向设置,且穿设于第一土工布层、薄膜层;所述第二土工布层上表面开设有凹槽;所述塑胶弹性柱顶端与底涂层下表面触接,底端插设于凹槽。所述缓冲层,按照重量份数,其组成为100份的sbs,75份的环烷油,25份的聚苯乙烯,5份的聚乙烯蜡,1.0份的硬脂酸钙,1.5份的抗氧剂,0.5份的uv-9,15的钛白粉,10份的红外反射颜料红。

所述第二土工布层铺设于素土层上方;所述薄膜层铺设于第二土工布层上方;所述第一土工布层铺设于薄膜层上方;所述底涂层铺设于第一土工布层上方;所述缓冲层铺设于薄膜层上方;所述耐磨层铺设于缓冲层上方。

所述缓冲层的上下表面均设置有间隔布设的凸点。

缓冲层的制备方法包括以下几个步骤:

1)按热塑性弹性体的组成配比进行称量配合后,先将sbc弹性体和环烷油进行混合充油处理10-20分钟得到充油sbc弹性体,放置24—72小时以后备用;

2)将充油sbc弹性体和各种配合剂再进行混合10-30分钟,混合均匀后输送至双螺杆挤出机使用;

3)由双螺杆挤出机进行进一步混合挤出造粒即得运动场地用热塑弹性体材料颗粒;其中挤出机造粒的加工温度在145—225℃之间,挤出机为同向平行双螺杆挤出机。

本跑道,通过设置连接钉,使得缓冲层、底涂层、第一土工布层、薄膜层、第二土工布层连接为一体,避免了胶水的使用,增加了产品的环保型。并且,本跑道还设置有塑胶弹性柱,弥补了连接钉对跑道弹性的负面影响,使得塑胶铺面具有适当的弹性,能对运动员产生一个适当的反弹力,有效保护运动员关节及韧带,可减少运动员的体力消耗,减少受伤危险,提高竞技水平。

本跑道,铺设施工方便,无有毒有害气体产出,并且可快速进行地面铺设,施工周期短。本跑道用的热塑性弹性体颗粒不仅在形态上和传统跑道橡胶颗粒相似,铺装成型工艺和设备也同传统的塑胶跑道铺装,其环保性和低气味特性均优于传统现行的乙丙橡胶颗粒,且改善了运动场地的弹性和缓冲效果,报废后可直接加工循环再利用。

附图说明

图1是本发明的结构示意图;

图中:耐磨层1、缓冲层2、凸点2a、连接钉2b、连接孔2c、倒刺2d、底涂层3、第一土工布层4、薄膜层5、第二土工布层6、凹槽6a、素土层7、塑胶弹性柱8。

具体实施方式

下面结合附图,对本发明作进一步详细说明。

一种sbs弹性体环保型跑道,包括由上至下依次设置的耐磨层1、缓冲层2、底涂层3、第一土工布层4、薄膜层5、第二土工布层6。

所述第二土工布层6铺设于素土层7上方。素土层7整平、压实后,铺设第二土工布层6。所述第一土工布层4由土工布组成,具有耐腐蚀、透水性好的特点,并且,对上下两层进行隔绝,保持材料间的不流失、不混杂,提高跑道的承载能力。

所述薄膜层5铺设于第二土工布层6上方。所述薄膜层5由聚合物水泥防水涂料组成。聚合物水泥防水涂料为市购产品,具有优异的耐水性。

所述第一土工布层4铺设于薄膜层5上方。所述第二土工布层6,由土工布组成。

所述底涂层3铺设于第一土工布层4上方。所述底涂层3,由水性丙烯酸树脂组成。水性丙烯酸树脂为市购产品。底涂层3,保证了缓冲层2与第一土工布层4良好的粘合性与过渡性。

所述缓冲层2铺设于薄膜层5上方。所述缓冲层2具有弹性缓冲性能,保证了本跑道的减震性。

作为优选,所述缓冲层2的上下表面均设置有间隔布设的凸点2a。凸点2a的设置,增加了缓冲层2与耐磨层1、底涂层3的连接强度。

所述耐磨层1铺设于缓冲层2上方。所述耐磨层1,为热塑性弹性体tpv、tpe或tpu耐磨面层。耐磨层1除具有良好耐磨性外,还具有耐日光老化性能。

所述缓冲层2,按照重量份数,其组成为100份的sbs(yh-792),75份的环烷油(k4006),25份的聚苯乙烯(hips),5份的聚乙烯蜡,1.0份的硬脂酸钙,1.5份的抗氧剂(1076),0.5份的uv-9,15的钛白粉(b100),10份的红外反射颜料红。

所述sbc弹性体为sbs和sis,以及它们的氢化物sebs和seps其中的一种或一种以上混合物。

缓冲层2的制备方法包括以下几个步骤:

1)按热塑性弹性体的组成配比进行称量配合后,先将sbc弹性体和环烷油进行混合充油处理10-20分钟得到充油sbc弹性体,放置24—72小时以后备用;

2)将充油sbc弹性体和各种配合剂再进行混合10-30分钟,混合均匀后输送至双螺杆挤出机使用;

3)由双螺杆挤出机进行进一步混合挤出造粒即得运动场地用热塑弹性体材料颗粒;其中挤出机造粒的加工温度在145—225℃之间,挤出机为同向平行双螺杆挤出机。

sbc弹性体是指含有苯乙烯的热塑性弹性体,共聚的其他原料可以是丁二烯、异戊二烯或相应的共轭二烯烃及其他可以聚合的分子。sbs是含有苯乙烯和丁二烯的嵌段共聚物,sis是含有苯乙烯和异戊二烯的嵌段共聚物,通常分子的两端是聚苯乙烯嵌段.其通过和各种功能配合剂混合加工后可以获得运动场地需要的使用性能。

缓冲层2所用的热塑性弹性体颗粒不仅在形态上和传统跑道橡胶颗粒相似,铺装成型工艺和设备也同传统的塑胶跑道铺装,其环保性和低气味特性均优于传统现行的乙丙橡胶颗粒,且改善了运动场地的弹性和缓冲效果,报废后可直接加工循环再利用。

本缓冲层2,具有无异味,安全环保,加工方法简单,使用性能好,报废后可回收利用的优点,是传统乙丙橡胶的运动场地的替代材料,克服了目前乙丙橡胶应用存在的问题。热塑性弹性体是一种常温下具有橡胶弹性,高温下又能塑化加工成型的介于橡胶与塑料之间的新型弹性材料。该材料具有高强度和高韧性,加工过程无须硫化,环保无毒性,且报废后可按塑料热加工回收利用,是传统硫化橡胶的新型替代材料。该弹性体材料经过适当的配合处理后,通过加工处理可制成满足运动场地使用的新型弹性地面用材料。本发明运动场地热塑性弹性材料在各种运动场地、跑道、休闲路面、地垫等方面将获得广泛实际应用。

表1为本发明的跑道与传统型跑道性能的比较

本跑道,还包括连接钉2b;缓冲层2开设有向内凹陷的连接孔2c;所述连接孔2c底部直径小于顶部直径。所述连接钉2b依次穿设于缓冲层2、底涂层3、第一土工布层4、薄膜层5、第二土工布层6,且连接钉2b底端插设于素土层7;所述连接钉2b底部侧面设置有至少两环向外凸起的倒刺2d。

连接钉2b的设置,使得缓冲层2、底涂层3、第一土工布层4、薄膜层5、第二土工布层6连接为一体,避免了胶水的使用,增加了产品的环保型。

连接钉2b对缓冲层2、底涂层3、第一土工布层4、薄膜层5、第二土工布层6具有压紧的作用,因此,连接钉2b的设置,降低了跑道的弹性。

本跑道,还包括塑胶弹性柱8;所述塑胶弹性柱8竖向设置,且穿设于第一土工布层4、薄膜层5。所述第二土工布层6上表面开设有凹槽6a;所述塑胶弹性柱8顶端与底涂层3下表面触接,底端插设于凹槽6a。

塑胶弹性柱8的设置,弥补了连接钉2b对跑道弹性的负面影响,使得塑胶铺面具有适当的弹性,能对运动员产生一个适当的反弹力,有效保护运动员关节及韧带,可减少运动员的体力消耗,减少受伤危险,提高竞技水平。

本发明按照实施例进行了说明,在不脱离本原理的前提下,本装置还可以作出若干变形和改进。应当指出,凡采用等同替换或等效变换等方式所获得的技术方案,均落在本发明的保护范围内。

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