[发明专利]一种户外用热塑性弹性体降温颗粒及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于热塑性弹性体材料领域，具体涉及一种户外用热塑性弹性体降温颗粒及其制备方法。

背景技术

随着社会的进步与生活水平的提高，人们的运动需求越来越多，各种塑胶跑道、操场和人造草坪被大量建设。在这些人造运动系统中，都大量使用了高分子材料，而如何在提高运动舒适度的同时提高高分子材料的回收利用率，正成为世界各国关注的焦点。

人造草坪系统采用仿生学原理，具有非常好的仿真性，其运动性能、弹性等基本接近天然草坪，而且受环境、天气、地域的影响非常小，能在高寒、高温和高原等极端气候地区使用，具有天然草坪无法比拟的优点。近年来，人造草坪每年都以20～25％的速度增长，目前其应用已超越了体育场馆，用于各种休闲领域，给人们的生活提供了极大的便利。

塑胶跑道代替传统的煤渣跑道，无论是运动性能还是视觉效果都比煤渣跑道优异得多，已经被世界各地广泛采用，每年的全球市场容量高达8000万平方米。

但当前广泛采用的人造草坪系统和塑胶跑道存在两大缺点，一是表面温度偏高，二是人造草坪填充颗粒和塑胶跑道填充颗粒多是硫化橡胶，难以回收利用，形成长期污染，不符合日益严格的环保要求。

发明内容

本发明旨在克服现有塑胶跑道和人造草坪系统表面温度高且不环保的缺点，提供一种可以降低系统表面温度的户外用热塑性弹性体降温颗粒，满足人们对降温、可回收利用的填充颗粒的需求。该颗粒特别适用于塑胶跑道或人造草坪。

本发明的另一目的是提供上述户外用热塑性弹性体降温颗粒的制备方法。

本发明是通过以下技术方案实现的：

本发明户外用热塑性弹性体降温颗粒，由基本材料和降温色母粒混炼造粒而成，基本材料和降温色母粒的重量比为100∶0.1～15，优选基本材料和降温色母粒的重量比为100∶1～10，这样降温效果最佳；所述的降温色母粒由以下按重量份计的组分制成：基本树脂40～60份，降温填料10～55份，助剂1～5份。优选重量比例为基本树脂45～50份，降温填料30～55份，助剂2～5份。

本发明所述的降温填料为具有红外反射功能的填料和具有红外反射功能的颜料中的一种或两种的混合物，优选具有红外反射功能的填料和具有红外反射功能的颜料的混合物，混合物中具有红外反射功能的填料和具有红外反射功能的颜料的重量比例可以为100∶0.5～10，优选重量比例为100∶1～3；所述的具有红外反射功能的填料优选为钛白粉、氧化铟锡(ITO)、氧化锡锑(ATO)、氧化铝锌(AZO)中的至少一种，细度最好为2000～3000目；所述的具有红外反射功能的颜料优选是美国薛特颜料公司(The Shepherd color company)生产的颜料型号为Green223、Black411A、Yellow10P27和Blue60lc中的一种或几种的混合物。

所述的基本树脂为苯乙烯-丁二烯-苯乙烯的嵌段共聚物(SBS)、聚乙烯(PE)、聚苯乙烯(PS)，聚苯乙烯-聚乙烯-聚丁烯-聚苯乙烯(SEBS)中的一种或几种的共混物，该类原料均为市售产品。

所述的助剂为抗老化剂、抗氧剂、抗静电剂、加工助剂、分散剂、硬脂酸中的一种或者几种；优选抗氧剂为抗氧剂1010和168中至少一种，抗老化剂为抗老化剂UV-531和抗老化剂UV-327中至少一种。

上述基本材料是由以下按重量份计的各组分制成：基本树脂40～50份，环烷油20～30份，无机填充物18～28份。其中，所述的基本树脂为苯乙烯-丁二烯-苯乙烯的嵌段共聚物(SBS)、聚乙烯(PE)、聚苯乙烯(PS)，聚苯乙烯-聚乙烯-聚丁烯-聚苯乙烯(SEBS)中的一种或几种的共混物；所述的无机填充物为纳米碳酸钙。

本发明热塑性弹性体降温颗粒的制备方法具体包括以下步骤：

1)先将降温色母粒的各个组成成分在高速混合机上混合均匀，混合温度为60～80℃，混合5～8分钟，经双螺杆挤出机共混、挤出造粒制备成降温色母粒，其中挤出机控制温度为120℃～280℃，模头温度为80～180℃；

2)将降温色母粒与基本材料混合均匀，经双螺杆挤出机共混、挤出、水下切粒制备成热塑性弹性体降温颗粒，其中挤出机控制温度为120℃～280℃，模头温度为80～180℃。