[发明专利]热塑性复合弹性体及其制备方法、用途

说明书

本发明公开一种热塑性复合弹性体及其制备方法、用途；所述热塑性复合弹性体包括如下重量份数的各原料：热塑性弹性体18.0‑45.0份，石蜡油26.0‑73.0份，多元醇1.0‑7.0份，相容剂0.5‑6.0份，填充剂32.0‑166.0份，助剂1.0‑5.0份；所述热塑性弹性体为极性热塑性弹性体与非极性热塑性弹性体的复合物；所述极性热塑性弹性体为丙烯酸酯橡胶、热塑性聚氨酯弹性体中的一种或两种；所述非极性热塑性弹性体为氢化苯乙烯‑丁二烯嵌段共聚物、聚烯烃弹性体中的一种或两种。与现有技术相比，本发明热塑性复合弹性体实现了环保友好、黏结强度高、力学性能优异的整体效果，是用作塑胶跑道的优选材料。

技术领域

本发明属于高分子材料复合技术领域，尤其涉及一种热塑性复合弹性体及其制备方法、用途。

背景技术

塑胶跑道与传统的煤渣跑道相比，具有平整度好、抗压强度高、弹性适当和耐磨性能优异等优点，已经在国际上被公认为最优异的室外运动场地。自20世纪60代美国发展塑胶跑道以来，塑胶跑道被广泛应用于学校、体育场、公园等运动场地和休闲场所。

目前塑胶跑道主要通过胶黏剂将橡胶颗粒黏结铺设而成，常用的黏结剂主要为聚氨酯胶黏剂。实际塑胶跑道应用中，在聚氨酯胶黏剂加入大量废旧轮胎橡胶颗粒铺设而成。废旧轮胎橡胶颗粒耐老化性能差，与聚氨酯胶黏剂的黏合力比较弱，而且含有大量的芳烃化合物，环境污染严重。利用饱和的乙丙橡胶制备橡胶颗粒，有利于提高塑胶跑道的使用寿命，但乙丙橡胶是饱和的非极性聚合物，与聚氨酯粘合剂的黏合力比较弱，所得的塑胶跑道表面橡胶颗粒脱落，导致跑道平整度差，需要经常维护或维修；而且颜料容易从乙丙橡胶颗粒表面游离，塑胶跑道容易褪色。现有专利公开了一种含活性氢化合物的乙丙橡胶颗粒及其生产方法，在乙丙橡胶中添加活性氢化合物，提高乙丙橡胶颗粒与聚氨酯胶黏剂的黏结强度，但其组成成份复杂，需要硫化等复杂的加工工艺。目前现有生产技术中，主要利用三元乙丙橡胶制备塑胶跑道用橡胶颗粒，一方面是三元乙丙橡胶具有优异的耐候性能，另一方面通过调节三元乙丙橡胶的第三组分含量来增加聚氨酯胶黏粘剂的黏结强度，该方法具有成本高、生产效率低；同时，三元乙丙橡胶颗粒含有大量的芳烃软化剂，环境污染严重。

因此，开发环保友好、黏结强度高、力学性能优异的弹性体，是塑料跑道发展的一个方向。

发明内容

基于此，有必要针对现有塑胶跑道用弹性体材料污染环境、黏结强度低、力学性能差和耐候性不足等缺点，提供一种可用作塑胶跑道材料的、环保友好、黏结强度高、力学性能优异和耐候性好的热塑性复合弹性体及其制备方法、用途。

本发明的技术目的是通过如下技术方案实现的：

第一方面，本发明提供一种热塑性复合弹性体，包括如下重量份数的各原料：

所述热塑性弹性体为极性热塑性弹性体与非极性热塑性弹性体的复合物；

其中，所述极性热塑性弹性体为丙烯酸酯橡胶(ACM)、热塑性聚氨酯弹性体(TPU)中的一种或两种的混合物；所述非极性热塑性弹性体为氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物(SEBS)、聚烯烃弹性体(POE)中的一种或两种的混合物。

在本发明的一些实施例中，所述热塑性复合弹性体包括如下重量份数的各原料：

在本发明的一些实施例中，所述热塑性弹性体中，极性热塑性弹性体与非极性热塑性弹性体的复配比为1：(0.5-6)。

在本发明的一些实施例中，所述氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物(SEBS)为线型结构，重均分子量为20-60万；热塑性聚氨酯弹性体(TPU)为端羟基聚氨酯弹性体；所述的多元醇为聚醚多元醇、聚酯多元醇中的一种或两种的混合物，羟值为28-280mg KOH/g。