本发明涉及填充技术领域，更具体地，涉及一种用于跑道的填充颗粒及其制备方法。
背景技术：
塑胶跑道是一种以人工合成材料为原料，敷设的运动场地面。网球场、篮球场、羽毛球场、排球场、儿童乐园等体育场地或游乐场所大多用塑胶颗粒材料进行铺装。由于塑胶颗粒材料铺装场地后可以全天候使用，提高场地使用率。
传统跑道由橡胶颗粒与聚胺脂现场浇注而成，塑胶跑道与煤渣、沙石场地相比，具有弹性好，吸震性能好，耐磨和抗老化等优点，对污境的污染少，易于清洁和维护管理。随着技术的发展，现有技术中塑胶跑道的平整度、密实度以及耐磨耐老化性均不佳，且易脱色，脱粒，积存灰尘。
针对这一现象，有研究学者提出复合型跑道，但得到的产品均以天然橡胶为主体，再辅以补强填充剂和其他助剂，工艺复杂，成本较高，产品抗拉强度低，易老化，耐日光龟裂较差，易于褪色，其减震、耐磨以及冲击吸收效果有待改进。
技术实现要素：
本发明的第一目的在于提供一种用于跑道的填充颗粒，该填充颗粒由包括如下重量份的原料制得：
15～30份三元乙丙橡胶、40～90份聚氨酯、1～10份sebs-g-ma和1～10份抗氧化剂。
本发明创新地将特定比例的三元乙丙橡胶、聚氨酯与sebs-g-ma混合，将其作为跑道填充颗粒的基体，可以使得到的填充颗粒在保证跑道用颗粒基础性能的同时，回弹性好、抗压强度高、压缩复原性能和扯断伸长性能好。
在本发明一个优选实施方式中，该填充颗粒由包括如下重量份的原料制得：15～20份三元乙丙橡胶、70～80份聚氨酯、5～10份sebs-g-ma和5～10份抗氧化剂。
在本发明中，sebs-g-ma是指苯乙烯、乙烯、丁二烯的嵌段聚合物接枝马来酸酐得到的聚合物。其中，sebs-g-ma中马来酸酐的接枝率优选为20～50％，进一步优选为20～30％。
在本发明一个优选实施方式中，上述聚丁二烯的平均分子量为5w～20w，优选为10w～15w。
在本发明一个优选实施方式中，聚氨酯的平均分子量为5w～20w，优选为10w～15w。
在本发明一个优选实施方式中，抗氧化剂为2,2,4-三甲基-1，2-二氢化喹啉聚合物(rd)、2-巯基苯并咪唑(mb)、硫代二丙酸双酯抗氧剂、亚磷酸酯抗氧剂中的一种或多种，优选为2,2,4-三甲基-1，2-二氢化喹啉聚合物和抗氧化剂硫代二丙酸二(十八)酯(dstp)，进一步优选为(1～3):3，更优选为2:3。
在本发明一个优选实施方式中，填充颗粒的原料中还包括1～100重量份填料，优选为20～30重量份填料。
其中，填料优选为轻质碳酸钙、重质碳酸钙、陶土中的一种或多种，优选为轻质碳酸钙。
在本发明一个优选实施方式中，该填充颗粒由包括如下重量份的原料制得：
15～30份三元乙丙橡胶、40～90份聚氨酯、1～10份抗氧化剂、1～10份sebs-g-ma和1～100份填料。
在本发明一个优选实施方式中，该填充颗粒由如下重量份的原料制得：
15～30份三元乙丙橡胶、40～90份聚氨酯、1～10份抗氧化剂、1～10份sebs-g-ma和1～100份填料。
即该填充颗粒中原料由三元乙丙橡胶聚氨酯、sebs-g-ma、抗氧化剂和填料组成。
在本发明中，所述重量份可以是μg、mg、g、kg等本领域公知的重量单位，也可以是其倍数，如1/10、1/100、10倍、100倍等。
本发明的填充颗粒的粒径可以为1～7mm，优选为3～4mm。
本发明的填充颗粒可以使用本发明中常用的方法来制备，在本发明一个优选实施方式中，本发明的填充颗粒优选使用如下方法来制备。
即本发明的第二目的在于提供上述填充颗粒的制备方法，包括如下步骤：
按配比将sebs、三元乙丙橡胶、聚丁二烯、聚氨酯与环烷油混合，在800～1500rpm下加入抗氧化剂，混合5～30min，在160～230℃挤出，即得。
在本发明一个优选实施方式中，上述填充颗粒的制备方法，包括如下步骤：
按配比将三元乙丙橡胶、聚氨酯和sebs-g-ma混合，在800～1500rpm下加入抗氧化剂，混合5～30min，在160～230℃挤出，即得。
本发明创新地将特定比例的三元乙丙橡胶、聚氨酯与sebs-g-ma混合，将其作为跑道填充颗粒的基体，可以使得到的填充颗粒在保证跑道用颗粒基础性能的同时，回弹性好、抗压强度高、压缩复原性能和扯断伸长性能好。
具体实施方式
下面结合实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
本发明实施例涉及的原材料均可以市购获得，涉及的方法为本领域常规技术手段。
实施例1
本实施例提供了一种用于跑道的填充颗粒，其制备方法如下：
1)先将20重量份三元乙丙橡胶、80重量份聚氨酯(平均分子量为10w)与8重量份sebs-g-ma混合，其中，sebs-g-ma中马来酸酐的接枝率为20％；
2)再将6重量份抗氧化剂dstp、4重量份2,2,4-三甲基-1，2-二氢化喹啉聚合物和30重量份轻质碳酸钙预混合；
3)将步骤1)和步骤2)的预混料在1000rpm下混合20分钟，经挤出机在200℃挤出，破碎后得到粒径为3～4mm的填充颗粒。
实施例2
本实施例提供了一种用于跑道的填充颗粒，其制备方法如下：
1)先将15重量份三元乙丙橡胶、70重量份聚氨酯(平均分子量为10w)与5重量份sebs-g-ma混合，其中，sebs-g-ma中马来酸酐的接枝率为30％；
2)再将3重量份抗氧化剂dstp、2重量份2,2,4-三甲基-1，2-二氢化喹啉聚合物预和20重量份重质碳酸钙预混合；
3)将步骤1)和步骤2)的预混料在1000rpm下混合20分钟，经挤出机在200℃挤出，破碎后得到粒径为3～4mm的填充颗粒。
实施例3
本实施例提供了一种用于跑道的填充颗粒，其制备方法如下：
1)先将15重量份三元乙丙橡胶、80重量份聚氨酯(平均分子量为5w)与10重量份sebs-g-ma混合，其中，sebs-g-ma中马来酸酐的接枝率为20％；
2)再将6重量份抗氧化剂dstp、4重量份2,2,4-三甲基-1，2-二氢化喹啉聚合物预和20重量份陶土预混合；
3)将步骤1)和步骤2)的预混料在800rpm下混合20分钟，经挤出机在200℃挤出，破碎后得到粒径为3～4mm的填充颗粒。
实施例4
本实施例提供了一种用于跑道的填充颗粒，其制备方法如下：
1)先将15重量份三元乙丙橡胶、40重量份聚氨酯(平均分子量为5w)与1重量份sebs-g-ma混合，其中，sebs-g-ma中马来酸酐的接枝率为50％；
2)再将1重量份抗氧化剂dstp和1重量份轻质碳酸钙预混合；
3)将步骤1)和步骤2)的预混料在1000rpm下混合5分钟，经挤出机在200℃挤出，破碎后得到粒径为3～4mm的填充颗粒。
实施例5
本实施例提供了一种用于跑道的填充颗粒，其制备方法如下：
1)先将30重量份三元乙丙橡胶、90重量份聚氨酯(平均分子量为20w)与10重量份sebs-g-ma混合，其中，sebs-g-ma中马来酸酐的接枝率为50％；
2)再将10重量份2,2,4-三甲基-1，2-二氢化喹啉聚合物和100重量份重质碳酸钙预混合；
3)将步骤1)和步骤2)的预混料在1000rpm下混合20分钟，经挤出机在200℃挤出，破碎后得到粒径为3～4mm的填充颗粒。
实施例6
本实施例提供了一种用于跑道的填充颗粒，其制备方法如下：
1)先将25重量份三元乙丙橡胶、85重量份聚氨酯(平均分子量为10w)与10重量份sebs-g-ma混合，其中，sebs-g-ma中马来酸酐的接枝率为25％；
2)再将3重量份抗氧化剂dstp、2重量份2,2,4-三甲基-1，2-二氢化喹啉聚合物和20重量份轻质碳酸钙预混合；
3)将步骤1)和步骤2)的预混料在1500rpm下混合5分钟，经挤出机在200℃挤出，破碎后得到粒径为3～4mm的填充颗粒。
对比例1
本对比例提供了一种用于跑道的填充颗粒，其制备方法如下：
1)先将30重量份丁腈橡胶、30重量份聚氨酯(平均分子量为10w)与20重量份sebs-g-ma混合，其中，sebs-g-ma中马来酸酐的接枝率为20％；
2)再将5重量份硫代二丙酸双酯抗氧剂和30重量份轻质碳酸钙预混合；
3)将步骤1)和步骤2)的预混料在1000rpm下混合20分钟，经挤出机在200℃挤出，破碎后得到粒径为3～4mm的填充颗粒。
对比例2
本对比例提供了一种用于跑道的填充颗粒，其制备方法如下：
1)先将10重量份三元乙丙橡胶、100重量份聚氨酯(平均分子量为10w)与15重量份sebs-g-ma混合，其中，sebs-g-ma中马来酸酐的接枝率为20％；
2)再将6重量份抗氧化剂dstp、4重量份2,2,4-三甲基-1，2-二氢化喹啉聚合物和20重量份轻质碳酸钙预混合；
3)将步骤1)和步骤2)的预混料在1000rpm下混合20分钟，经挤出机在200℃挤出，破碎后得到粒径为3～4mm的填充颗粒。
实验例
实施例1～6以及对比例1～2制备得到的填充颗粒的性能测试结果如表1：
表1实施例1～6及对比例1～2的性能测试结果
由上表1可知，本发明的填充颗粒的硬度符合塑胶跑道的要求，具有较高的回弹率，且抗压强度得到明显提高，也具有较好的压缩复原性能，其扯断伸长性能较好，无气味且环保。
最后，本发明的方法仅为较佳的实施方案，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。