專利名稱:一種人造草的背膠的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及人造草領域,確切地說是指ー種人造草的背膠。
背景技術:
由于人造草皮具有抗老化、防曬、防水、防滑、耐磨、腳感舒適、色澤鮮艷、使用壽命長、維護保養(yǎng)費用低、可全天候使用等優(yōu)點,因此,近來在體育場館、學校、賓館以及建筑屋頂?shù)榷喾N場合得到了廣泛應用。目前,現(xiàn)有的人造草皮的結構,其主要是由草、草底和背膠組成。通常,草和草底由熱塑性高分子材料制成,例如草主要由聚こ烯制成,草底主要由聚丙烯制成,而背膠則通常由熱固性交聯(lián)高分子材料例如硫化羧基丁苯橡膠或聚氨酯制成。背膠的作用是將草固定在草底上,使草不易從草底抽出。背膠應該能將聚こ烯、聚丙烯粘合在一起,同時還要具有一定的強度、耐水、耐熱、耐寒、抗老化等性能。例如,現(xiàn)有的人造草 皮背膠通常由羧基丁苯膠乳、碳酸鈣、硫磺、促進劑制成,具體是在一定溫度下(如145°C以上),由硫化體系(硫磺、促進劑)引發(fā)羧基丁苯膠乳的交聯(lián),得到硫化羧基丁苯橡膠。經(jīng)過硫化后的羧基丁苯橡膠是熱固性高分子材料,分子鏈呈交聯(lián)網(wǎng)狀結構,不熔不溶,受熱后只能分解,不能軟化,不能回復到可塑狀態(tài)?,F(xiàn)有的人造草皮中,草和草底是由熱塑性高分子材料例如聚こ烯、聚丙烯制成,而背膠卻是由硫化羧基丁苯橡膠或交聯(lián)聚氨酯這類熱固性高分子材料制成。眾所周知,熱塑性高分子材料可在特定的溫度范圍內反復加熱軟化、冷卻固化加工成型。而熱固性交聯(lián)高分子材料在一定溫度等條件下硫化成型后,就不再能夠通過升高溫度而重新加工成型。因而,二者之間的相容性差,不能通過熔融共混等方法同時回收再利用。所以,由聚こ烯、聚丙烯、羧基丁苯橡膠或聚氨酯等材料制備的現(xiàn)有人造草皮不能統(tǒng)一回收再利用。一方面,廢棄或焚燒會導致環(huán)境污染和資源浪費;另一方面,將草和草底與背膠分離再回收會導致回收成本過高。目前,現(xiàn)有的背膠材料主要存在以下弊端I、不環(huán)保A、有VOC的揮發(fā)不利于環(huán)保常規(guī)的人造草的背膠一般是羧基丁苯膠乳或非增塑型醋酸こ稀-こ烯共聚乳液作為主要材料。由于聚合的過程中単體的反應率最高只能達到百分之九十幾,所以在這種情況下膠乳中會含有一定量的可揮發(fā)性有機物(即V0C),在接下的生產(chǎn)環(huán)節(jié)配膠攪拌、涂膠及背膠烘烤的過程中都會有大量的有害氣體釋放,對工作人員的健康造成不良的影響,同時還會對周圍環(huán)境在成一定的污染。而且背膠中的VOC不可能一下子揮發(fā)出來,在接下來的成品使用過程中也會對消費者造成傷害,同時也會對使用環(huán)境造成污染。B、重金屬的存在會對環(huán)境造成一定的污染背膠的膠乳制作工程中一般在主材料膠乳中添加一定量的鈣類物質作為填充,一般的生產(chǎn)偽劣節(jié)約成本選擇重鈣作為填充材料。這種情況下的重鈣中的重金屬含量一般比較高。所以在實際的使用過程中會對消費者尤其是幼齡群體的發(fā)育等方面的健康造成一定的傷害。2、耐候性不夠好,尤其在耐酸堿方面由于傳統(tǒng)的人造草的背膠是膠乳加無機鈣粉攪拌并經(jīng)過烘烤エ藝而成,在一般的耐酸測試中都會出現(xiàn)不同程度的掉粉及有一定量的氣泡出現(xiàn)(主要為碳酸鈣與酸反應產(chǎn)生的CO2),所以在エ業(yè)發(fā)達的區(qū)域長期浸在酸性環(huán)境中的背膠容易出現(xiàn)粉化的現(xiàn)象。3、不可循環(huán)利用對能源造成浪費由于傳統(tǒng)意義上的人造草背膠中含有大量的無機填充,而且一般采用的還是黑色,這對回收造成很大的困難,在一般的塑膠件中很難進行填充,改性的成本一般會很高,所以一般的人造草在壽終正寢時都會作為垃圾進行處理掉了,由于塑料的降解周期一般需要非常久這對環(huán)境來說又是一大污染,同時對日漸短缺的能源來說也是很大的浪費。
發(fā)明內容
針對上述缺陷,本發(fā)明解決的技術問題在 于提供ー種人造草的背膠,解決了以上現(xiàn)有技術的缺陷,具有環(huán)保、耐候性好、可回收循環(huán)利用等優(yōu)點。為了解決以上的技術問題,本發(fā)明提供的人造草的背膠,包括以下組分
PP100份
EVA5-IOO 份
石蠟5-10份
抗氧化劑0.1-0.5份
抗紫外線劑0.1-0.5份以上組分按重量分量配比,并以PP為100份的重量為基準;添加其它的輔助材料后用高速攪拌機進行共混配料,混好的物料在14(T220度的高溫下經(jīng)過螺桿的剪切形成融膠,經(jīng)過膠槽的緩沖對融膠進行橫向分配,然后在刮膠裝置和重力自流平效應的作用下進行涂背膠エ序,背膠在經(jīng)過烘箱的過程中為提高草線的外觀效果及背膠束縛カ的控制,在涂背膠時,草面ー側的溫度控制在5(T80度,背膠面的溫度控制在10(Tl50度。優(yōu)選地,人造草的背膠還包括松香,其中,松香的配比為0. 1-15份,以上組分按重量分量配比。優(yōu)選地,人造草的背膠還包括纖維,其中,纖維的配比為0. 1-1份,以上組分按重
量分量配比。優(yōu)選地,人造草的背膠包括以下組分PP100份
EVA10份
石蠟8份
抗氧化劑0.2份
抗紫外線劑0.3份
松香12份
纖維0.8份以上組分按重量分量配比,并以PP為100份的重量為基準。優(yōu)選地,人造草的背膠包括以下組分
PP100份 EVA30份
石蠟5份
抗氧化劑0.3份
抗紫外線劑0.3份
松香I份
纖維0.1份以上組分按重量分量配比,并以PP為100份的重量為基準。優(yōu)選地,人造草的背膠包括以下組分PP100份
EV450 份
石蠟8份
抗氧化劑0.1份
抗紫外線劑0.1份
松香5份
纖維0.5份以上組分按重量分量配比,并以PP為100份的重量為基準。
優(yōu)選地,人造草的背膠包括以下組分
PP100份
EVA80份
石蠟10份
抗氧化劑0.5份
抗紫外線劑0.5份
松香10份
纖維0.8份以上組分按重量分量配比,并以PP為100份的重量為基準。優(yōu)選地,包括以下組分PP100份
EVA100 份
石蠟10份
抗氧化劑0.5份 抗紫外線劑 0.5份
松香15份
纖維I份以上組分按重量分量配比,并以PP為100份的重量為基準。與現(xiàn)有技術相比,本發(fā)明提供的人造草的背膠,解決了以上現(xiàn)有技術的缺陷,具有環(huán)保、耐候性好、可回收循環(huán)利用等優(yōu)點,具體而言如下I、環(huán)保采用的是改性烯烴為基本材料,選擇填充物質也是烴類或烴類衍生物等·大分子有機物,在熔融過程中會發(fā)生分子鏈之間的反應從而分子鏈變大,所以在正常的使用情況下改背膠不會出現(xiàn)有VOC類的有害氣體的析出;同吋,由于烴類物質是由原油提煉產(chǎn)生,樹脂是純粹的有機物,加上生產(chǎn)的環(huán)境不涉及到重金屬,所以在重金屬方面該背膠也是100%環(huán)保的;2、耐候性好烯烴的耐候性一般是比較好的,本發(fā)明中加入抗氧劑阻止背膠物質在加工或使用過程中的分子鏈被氧化抗氧保持背膠分子鏈的固有狀態(tài);同時在配方中加入一定量的抗紫外線劑防止分子鏈在紫外線光的作用下發(fā)生改變影響背膠的使用壽命;3、可循環(huán)回收利用草皮中草線、底布到背膠的三部分的主要材料為こ烯或丙烯及其改性物質-其均為烯烴類物質,從理論上來講他們的相容性較好,在高溫熔融條件下附加適當?shù)耐饨鐥l件或促進劑烴類物質的分子鏈之間會發(fā)生“-c=c-”中一條化學鍵的斷裂與重組,從而在分子鏈與分子鏈之間形成新的化學鍵,即聚烯烴之間的交聯(lián)反應,所以經(jīng)過草皮粉碎造粒后的材料作為烯烴的交聯(lián)改性物質而單獨存在,其在流動性、強度、柔韌度等方面與烯烴本身的性質比較接近,同時由于在生產(chǎn)草線和背膠的過程中加入了適當?shù)目寡鮿┖涂棺贤饩€劑材料本身具有一定的耐候性,所以在一般的塑膠產(chǎn)品生產(chǎn)中可以進行加工使用,因此,從草線、底布到背膠,整個草皮作為ー個完整的可回收系統(tǒng),經(jīng)過簡單的破碎重新改性造粒后可以作為某種塑膠產(chǎn)品的主原料進行使用。
具體實施例方式為了本領域的技術人員能夠更好地理解本發(fā)明所提供的技術方案,下面結合具體實施例進行闡述。本發(fā)明提供的人造草的背膠,包括以下組分PP100份
EVA10-100 份 石蠟 5-10份 抗氧化劑 0.1-0.5份 抗紫外線劑 0.1-0.5份 松香 0.1-15份
纖維0.1-1份以上組分按重量分量配比,并以PP為100 份的重量為基準;添加其它的輔助材料后用高速攪拌機進行共混配料,混好的物料在14(T220度的高溫下經(jīng)過螺桿的剪切形成融膠,經(jīng)過膠槽的緩沖對融膠進行橫向4米幅寬的分配,然后在刮膠裝置和重力自流平效應的作用下進行涂背膠エ序;背膠在經(jīng)過烘箱的過程中為提高草線的外觀效果及背膠束縛力的控制,在涂背膠時,草面ー側的溫度控制在5(T80度,背膠面的溫度控制在10(Tl50度。其中PP為改性后的聚丙烯樹脂,EVA為こ烯-醋酸こ烯酯的改性材料。在最初的選材實驗中100%的PP也可以作為背膠完成背膠的エ序,但是實驗的溫度會比改進后的溫度要高出20-50度,較高的溫度會對草絲的質量造成影響,同時背膠的成膜強度不夠大,而且熔膠的流動性不好,造成草皮的束縛カ達不到預期值。因此在改性的過程中考慮加入一些適當?shù)妮o助材料對材料進行改性。EVA :在降低熔膠的流動性的同時可以提高背膠的透明度。EVA的熔融溫度比較低,熔融指數(shù)比較大(即流動性比較好)透明度比較高,融膠的流動性隨EVA量的變大而提高,但是背膠成膜的強度也隨之下降,在樹脂與EVA的比例為I: I的時候背膠的流動性與背膠成膜強度的綜合效果達到最好的狀況;反之隨EVA比例的降低倍加成膜的強度在提高但是背膠的流動性卻在下降,融膠流動性的降低直接影響背膠的質量,在EVA的添加比例為10份時融膠的流動性與背膠強度形成另ー個交叉點。松香在一定程度上雖然對背膠的透明色澤有一定的影響,但是其在背膠的附著力方面具有很好的幫助,可以提高背膠與底部材料的粘結,同時對草皮的束縛カ有一定的幫助,加入適當?shù)乃上悴萜さ氖`カ在同等條件下可以提高10%-20%。松香的加入可以有效的降低背膠的成本,但是去而影響背膠的顏色和表面的爽滑程度。0. 1-15份的范圍內可以在保證融膠的顔色和表面爽滑程度的前提下有效的保證草皮背膠的束縛力。石蠟的加入主要是提高背膠在熔融狀態(tài)時的流動性,在草皮背膠的過程中有利于熔膠填充草絲與底部之間的間隙,可以提高草絲在底部上的穩(wěn)定性。石蠟的加入可以有效的提高背膠的流動性,但是隨著石蠟比例的加大倍加的透明度下降,同時背膠的耐磨損效果急劇的下降,在5 10份的范圍內的綜合效果值得采納。纖維的加入主要是提高背膠的強度和韌性。但是隨著纖維的加入融膠的流動性在急劇的下降,所以通常情況下纖維的添加量比較低,一般控制在0. n. 0的范圍內。
抗氧化劑的加入主要是提高背膠的抗氧化能力,提高其耐候性。阻止分子鏈與外界的氧化物之進行反應,添加比例太低為影響背膠的抗氧性,反之添加太多費造成浪費同時會影響成本。根據(jù)市場上不同牌號抗氧劑的行情,添加比例一般是0. ro. 5份。抗紫外線劑的加入主要是提高背膠的紫外線線能力,提高其耐候性。阻止分子鏈在紫外線的作用下發(fā)生變化引起分解反應,添加比例太低為影響背膠的抗UV效果,反之添加太多費造成浪費同時會影響成本。根據(jù)市場上不同牌號抗UV劑的行情,添加比例一般是
0.ro. 5 份。實施例I本實施例提供的人造草的背膠包括以下組分 PP100份EVA10 份
石蠟8份
抗氧化劑0.2份
抗紫外線劑0.3份
松香12份
纖維0.8份以上組分按重量分量配比,并以PP為100份的重量為基準。實施例2本實施例提供的人造草的背膠包括以下組分PP_份EVA30份
石蠟5份
抗氧化劑0.3份
抗紫外線劑0.3份
松香I份
纖維0.1份以上組分按重量分量配比,并以PP為100份的重量為基準。實施例3
本實施例提供的人造草的背膠包括以下組分
PP100份
EVA50份
石蠟8份
抗氧化劑0.1份
抗紫外線劑0.1份
松.香5份
纖維0.5份以上組分按重量分量配比,并以PP為100份的重量為基準。實施例4本實施例提供的人造草的背膠包括以下組分
PP_份 EVA80 份
石蠟10份
抗氧化劑0.5份
抗紫外線劑0.5份
松香10份
纖維0.8份以上組分按重量分量配比,并以PP為100份的重量為基準。實施例5本實施例提供的人造草的背膠包括以下組分
PP100 份 EVA100份
石蠟10份
抗氧化劑0.5份 抗紫外線劑 0.5份
松香15份
纖維I份以上組分按重量分量配比,并以PP為100份的重量為基準。與現(xiàn)有技術相比,本發(fā)明提供的人造草的背膠,解決了以上現(xiàn)有技術的缺陷,具有環(huán)保、耐候性好、可回收循環(huán)利用等優(yōu)點,具體而言如下 I、環(huán)保采用的是改性烯烴為基本材料,選擇填充物質也是烴類或烴類衍生物等大分子有機物,在熔融過程中會發(fā)生分子鏈之間的反應從而分子鏈變大,所以在正常的使用情況下改背膠不會出現(xiàn)有VOC類的有害氣體的析出;同吋,由于烴類物質是由原油提煉產(chǎn)生,樹脂是純粹的有機物,加上生產(chǎn)的環(huán)境不涉及到重金屬,所以在重金屬方面該背膠也是100%環(huán)保的;2、耐候性好烯烴的耐候性一般是比較好的,本發(fā)明中加入抗氧劑阻止背膠物質在加工或使用過程中的分子鏈被氧化抗氧保持背膠分子鏈的固有狀態(tài);同時在配方中加入一定量的抗紫外線劑防止分子鏈在紫外線光的作用下發(fā)生改變影響背膠的使用壽命;3、可循環(huán)回收利用草皮中草線、底布到背膠的三部分的主要材料為こ烯或丙烯及其改性物質-其均為烯烴類物質,從理論上來講他們的相容性較好,在高溫熔融條件下附加適當?shù)耐饨鐥l件或促進劑烴類物質的分子鏈之間會發(fā)生“-C=C_”中一條化學鍵的斷裂與重組,從而在分子鏈與分子鏈之間形成新的化學鍵,即聚烯烴之間的交聯(lián)反應,所以經(jīng)過草皮粉碎造粒后的材料作為烯烴的交聯(lián)改性物質而單獨存在,其在流動性、強度、柔韌度等方面與烯烴本身的性質比較接近,同時由于在生產(chǎn)草線和背膠的過程中加入了適當?shù)目寡鮿┖涂棺贤饩€劑材料本身具有一定的耐候性,所以在一般的塑膠產(chǎn)品生產(chǎn)中可以進行加工使用,因此,從草線、底布到背膠,整個草皮作為ー個完整的可回收系統(tǒng),經(jīng)過簡單的破碎重新改性造粒后可以作為某種塑膠產(chǎn)品的主原料進行使用。對所公開的實施例的上述說明,使本領域專業(yè)技術人員能夠實現(xiàn)或使用本發(fā)明。對這些實施例的多種修改對本領域的專業(yè)技術人員來說將是顯而易見的,本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下,在其它實施例中實現(xiàn)。因此,本發(fā)明將不會被限制于本文所示的這些實施例,而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點相一致的最寬的范圍。
權利要求
1.ー種人造草的背膠,其特征在于,包括以下組分 PP100 份 EVA5-100 份石蠟5-10份抗氧化劑0.1-0.5份抗紫外線劑0.1-0.5份 以上組分按重量分量配比,并以PP為100份的重量為基準;添加其它的輔助材料后用高速攪拌機進行共混配料,混好的物料在14(Γ220度的高溫下經(jīng)過螺桿的剪切形成融膠,經(jīng)過膠槽的緩沖對融膠進行橫向分配,然后在刮膠裝置和重力自流平效應的作用下進行涂背膠エ序;背膠在經(jīng)過烘箱的過程中為提高草線的外觀效果及背膠束縛カ的控制,在涂背膠時,草面ー側的溫度控制在5(Γ80度,背膠面的溫度控制在10(Γ150度。
2.根據(jù)權利要求I所述的人造草的背膠,其特征在于,還包括松香,其中,松香的配比為O. 1-15份,以上組分按重量分量配比。
3.根據(jù)權利要求2所述的人造草的背膠,其特征在于,還包括纖維,其中,纖維的配比為O. 1-1份,以上組分按重量分量配比。
4.根據(jù)權利要求3所述的人造草的背膠,其特征在于,包括以下組分PP100 份EVA10份石蠟8份抗氧化劑0.2份抗紫外線劑0.3份松香12份纖維0.8份 以上組分按重量分量配比,并以PP為100份的重量為基準。
5.根據(jù)權利要求3所述的人造草的背膠,其特征在于,包括以下組分PP100份 EVA30份 石蠟5份抗氧化劑0.3份抗紫外線劑 0.3份 松香I份 纖維0.1份以上組分按重量分量配比,并以PP為100份的重量為基準。
6.根據(jù)權利要求3所述的人造草的背膠,其特征在于,包括以下組分 PP100 份EVA50份 石蠟8份抗氧化劑0.1份抗紫外線劑0.1份 松香5份 纖維0.5份以上組分按重量分量配比,并以PP為100份的重量為基準。
7.根據(jù)權利要求3所述的人造草的背膠,其特征在于,包括以下組分 PP100份EVA80 份 石蠟10份抗氧化劑0.5份抗紫外線劑 0.5份 松香10份 纖維0.8份以上組分按重量分量配比,并以PP為100份的重量為基準。
8.根據(jù)權利要求3所述的人造草的背膠,其特征在于,包括以下組分 PP100份EVA100 份 石蠟10份抗氧化劑0.5份抗紫外線劑0.5份 松香15份 纖維I份 以上組分按重量分量配比,并以PP為100份的重量為基準。
全文摘要
本發(fā)明公開一種人造草的背膠,包括以下組分PP 100份,EVA 5-100份,石蠟 5-10份,抗氧化劑 0.1-0.5份,抗紫外線劑 0.1-0.5份。以上組分按重量分量配比,并以PP為100份的重量為基準。與現(xiàn)有技術相比,本發(fā)明提供的人造草的背膠,解決了以上現(xiàn)有技術的缺陷,具有環(huán)保、耐候性好、可回收循環(huán)利用等優(yōu)點。
文檔編號C09J123/06GK102850962SQ201210379969
公開日2013年1月2日 申請日期2012年9月29日 優(yōu)先權日2012年9月29日
發(fā)明者雷愛新 申請人:廣州愛奇實業(yè)有限公司, 河南愛奇實業(yè)有限公司