[发明专利]一种预制型橡胶跑道卷材及其制备方法

说明书

本发明涉及一种预制型橡胶跑道卷材及其制备方法，属于橡胶复合材料技术领域。该跑道卷材由冲突面层、粘结层和抗蠕变减震底层组成，抗蠕变减震底层按照重量份计包括：三元乙丙橡胶80‑100份、丁苯橡胶30‑40份、乙烯‑醋酸乙烯酯橡胶15‑20份、促交联纤维8‑13份、补强剂5‑7份、填料15‑22份、硫化剂1.4‑1.9份、促进剂0.6‑0.8份、润滑剂1.5‑2份、防焦剂0.3‑0.4份和防老剂0.5‑0.6份；促交联纤维表面改性有过氧化物修饰，共热过程中优先在碳纤维的近层形成致密且无交联链的交联层，充分发挥碳纤维高模量特点，从而使得底层材料不易出现蠕变变形，使得跑道材料易于同跑道地基贴合。

技术领域

本发明属于橡胶复合材料技术领域，具体地，涉及一种预制型橡胶跑道卷材及其制备方法。

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。随着体育竞技行业的发展，塑胶跑道广泛铺设于各种体育馆所、田径场和其他室内外场地。

塑胶跑道一般包括缓冲底层、粘结层和面层，传统的塑胶跑道采用橡胶、沥青等为底层，聚氨酯、橡胶以及耐磨颗粒为面层，通过层层浇铸而成，施工难度大、周期长且造成污染物释放，因此，现有技术一般采用预制塑胶跑道，将塑胶跑道制成卷材，现场铺设即可；但是，预制塑胶跑道在放卷后易出现翘曲、变形等问题，导致塑胶跑道与地基不能紧密贴合，通常需要人工压制并配合加热矫形，大大增加施工难度；在长期试验研究中发现，导致塑胶跑道变形的主要原因为用于跑道底层的橡胶基材料在长期积压或者摆放不规范情况下出现蠕变，为应对橡胶材料的蠕变问题，现有的技术方案主要是向橡胶中混入一定的量的填料，如炭黑、碳纤维、玄武岩纤维等，对于塑胶跑道底层材料而言，为保证卷材的韧性，一般填料的用量不能过大，而填料用量少又难以提升耐蠕变性能，使得塑胶跑道的蠕变问题成为行业内的难点；因此，本申请基于解决跑道底层材料的蠕变问题，提供一种预制型橡胶跑道卷材及其制备方法。

发明内容

为了解决背景技术中提到的技术问题，本发明的目的在于提供一种预制型橡胶跑道卷材及其制备方法。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种预制型橡胶跑道卷材，包括冲突面层和抗蠕变减震底层，两者通过聚氨酯胶黏剂粘合。

所述抗蠕变减震底层按照重量份计包括：三元乙丙橡胶80-100份、丁苯橡胶30-40份、乙烯-醋酸乙烯酯橡胶15-20份、促交联纤维8-13份、补强剂5-7份、填料15-22份、硫化剂1.4-1.9份、促进剂0.6-0.8份、润滑剂1.5-2份、防焦剂0.3-0.4份和防老剂0.5-0.6份。

所述促交联纤维由以下方法制备：

步骤A1：将短切碳纤维和硝酸溶液混合并超声震荡活化处理，离心浓缩后用去离子水调节pH值为3-4，加入烯丙基三乙氧基硅烷，升温至50-60℃搅拌水解1.2-1.5h，之后加入氨水调节pH为中性，静置偶联12h，取底层沉淀洗涤干燥，得到偶联纤维；

进一步地，短切碳纤维和烯丙基三乙氧基硅烷的用量比为100g：8-12mL，硝酸溶液的质量分数为28-35%。

步骤A2：将硫代水杨酸在氮气保护下溶于冰醋酸，加入偶联纤维和二甲基苯基膦，升温至65-75℃，辅以紫外辐照，搅拌反应3.5-4h，反应结束过滤取滤饼洗涤干燥，得到改性基体；

进一步地，偶联纤维、硫代水杨酸和二甲基苯基膦的用量比为100g：4.7-5.5g：0.1-0.15mL，紫外辐照功率为400-500W。