本發(fā)明涉及膠粘劑技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種用于跑道的膠粘劑及其制備方法。

背景技術(shù)：

塑膠跑道又稱全天候田徑運(yùn)動(dòng)跑道，塑膠跑道應(yīng)具有平整度好、抗壓強(qiáng)度高、硬度彈性適當(dāng)、物理性能穩(wěn)定的特性，有利于運(yùn)動(dòng)員速度和技術(shù)的發(fā)揮，有效地提高運(yùn)動(dòng)成績，降低摔傷率。多地學(xué)校相繼發(fā)生"毒跑道"事件，部分學(xué)校塑膠跑道原材料涉嫌為"三無"產(chǎn)品，甲苯和二甲苯的超標(biāo)對學(xué)生的身體有毒害作用，因此開發(fā)出一種用于塑膠跑道的膠粘劑對于降低跑道所含有害物質(zhì)有著極其重要的作用。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種用于跑道的膠粘劑及其制備方法，粘結(jié)性、抗老化和抗高溫性能較強(qiáng)，制備方法簡單，對環(huán)境不產(chǎn)生毒害影響，并具有良好的耐候性。

本發(fā)明提供了如下的技術(shù)方案：一種用于跑道的膠粘劑，包括以下份計(jì)的原料：環(huán)氧樹脂100~120份、淀粉70~90份、廢玻璃鐵鐠磁性氧化物復(fù)合粉料60~80份、納米抗菌劑45~55份、紫外線吸收劑35~45份、染料20~35份、彈性體20~30份、硅酸鹽20~25份、改性海泡石10~15份、助劑10~15份和水50~90份；

所述助劑包括以下份計(jì)的原料：保水劑2~6份、防凍劑2~4份、乳化劑1~3份、膠凝劑1~2份、緩蝕劑0.2~1.2份和增塑劑0.1~0.8份。

優(yōu)選地，所述環(huán)氧樹脂為雙酚a型環(huán)氧樹脂、雙酚f型環(huán)氧樹脂、雙酚s型環(huán)氧樹脂、脂肪族縮水甘油醚樹脂中的任一種，所述淀粉為土豆淀粉、木薯淀粉、玉米淀粉、小麥淀粉和大米淀粉的任一種。

優(yōu)選地，所述廢玻璃鐵鐠磁性氧化物復(fù)合粉料由廢玻璃粉和鐵鐠磁性氧化物按重量比0.1~0.5：1組成，所述鐵鐠磁性氧化物為氧化錳、氧化鐠和氧化鈣中的任一種，所述廢玻璃粉為鈉鈣硅玻璃、石英玻璃、高桂氧玻璃、鉛硅酸鹽玻璃、鋁硅酸鹽玻璃和硼硅酸鹽玻璃中的任一種。

優(yōu)選地，所述納米抗菌劑的粒度為50~80nm，所述納米抗菌劑按重量份計(jì)包括納米tio210~15份、納米zno5~8份和納米ag3~6份。

優(yōu)選地，所述紫外線吸收劑為苯酮類紫外線吸收劑、苯并咪唑類紫外線吸收劑和三嗪類紫外線吸收劑中的任一種。

優(yōu)選地，所述染料為無機(jī)染料和有機(jī)染料按照2~3：1的比例混合而成，所述無機(jī)染料為氧化鐵紅、氧化鐵綠、鈦白粉中的一種或幾種，所述有機(jī)染料為永固橙、永固紅、永固黃、酞菁綠中的一種或幾種。

優(yōu)選地，所述彈性體為丁腈橡膠、氯丁橡膠、丙烯酸酯橡膠和聚醚橡膠中的任一種，所述硅酸鹽為硅酸鈉、硅酸鉀、硅酸鋰和硅酸銨中的任一種。

優(yōu)選地，所述改性海泡石的制備方法為：將海泡石置于300~500℃窯爐中焙燒1~4h，粉碎研磨成100~180目粉末，研細(xì)后即得改性海泡石。

優(yōu)選地，所述保水劑為羥丙基甲基纖維素醚，所述防凍劑為丙二醇或乙二醇，所述乳化劑為十二烷基硫酸鈉或者十六烷基三甲基溴化銨，所述膠凝劑為氯化鈉、氯化鉀、氯化鈣、硫酸鈣和硫酸鈉中的任一種，所述緩蝕劑為羥基亞乙基二膦酸、一乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、苯并三氮唑、苯甲酸鈉、葡萄糖酸鈉和水楊酸鈉中的任一種，所述增塑劑為鄰苯二甲酸二辛酯和鄰苯二甲酸二異辛酯。

本發(fā)明提供一種用于跑道的膠粘劑的制備方法，包括以下步驟：

（1）、稱取淀粉，配制成濃度為20~45%的淀粉乳，滴加鹽酸，在50~55℃條件下將淀粉乳酸解20~30min，然后用氫氧化鈉調(diào)節(jié)ph值至中性，得到酸解后的淀粉乳，備用；

（2）、對步驟（1）得到的酸解后的淀粉乳繼續(xù)加熱，保持加熱溫度為55~60℃，加熱過程中邊攪拌邊依次加入剩余原料，攪拌速度為400~500r/min，自然冷卻后得到所述用于跑道的膠粘劑。

本發(fā)明的有益效果：粘結(jié)性、抗老化和抗高溫性能較強(qiáng)，制備方法簡單，對環(huán)境不產(chǎn)生毒害影響，并具有良好的耐候性，具體如下：

（1）、本發(fā)明中添加納米抗菌劑，可以有效地降解甲醛、苯、甲苯、二甲苯、氨、voc等污染物，并具有高效廣譜的消毒性能，能將細(xì)菌或真菌釋放出的毒素分解及無害化處理；

（2）、本發(fā)明中添加紫外線吸收劑與廢玻璃鐵鐠磁性氧化物相配合，廢玻璃鐵鐠磁性氧化物具有強(qiáng)烈衰減電磁能的作用即具有優(yōu)異紫外電磁能衰減作用，兩者協(xié)調(diào)用于膠粘劑中可以提高了抗紫外線性能，間接提高了跑道的使用壽命；

（3）、本發(fā)明的膠粘劑具有較高的耐高溫性能，在高溫環(huán)境下仍然具有較高的剝離強(qiáng)度，區(qū)別于常規(guī)的膠粘劑有效的提高了其高溫下的膠粘效果；

（4）、本發(fā)明添加的助劑，各組分之間相容性好，可以同時(shí)增加整體的附著力、抗紫外線、抗老化和抗腐蝕能力；添加羥丙基甲基纖維素醚作為保水劑，提高抗裂性能，各原料具有安全性、對環(huán)境無污染等特點(diǎn)。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合具體實(shí)施例，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。這些實(shí)施例僅用于說明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍。

實(shí)施例1

一種用于跑道的膠粘劑，包括以下份計(jì)的原料：

環(huán)氧樹脂120份；

淀粉90份；

廢玻璃鐵鐠磁性氧化物復(fù)合粉料80份；

納米抗菌劑55份；

紫外線吸收劑45份；

染料35份；

彈性體30份；

硅酸鹽25份；

改性海泡石15份；

助劑15份；

水90份；

所述助劑包括以下份計(jì)的原料：保水劑6份、防凍劑4份、乳化劑3份、膠凝劑2份、緩蝕劑1.2份和增塑劑0.8份。

其中，所述環(huán)氧樹脂是雙酚a型環(huán)氧樹脂、雙酚f型環(huán)氧樹脂、雙酚s型環(huán)氧樹脂、脂肪族縮水甘油醚樹脂中的任一種，所述淀粉為土豆淀粉、木薯淀粉、玉米淀粉、小麥淀粉和大米淀粉的任一種。

其中，所述廢玻璃鐵鐠磁性氧化物復(fù)合粉料由廢玻璃粉和鐵鐠磁性氧化物按重量比0.5：1組成，所述鐵鐠磁性氧化物為氧化鐠，所述廢玻璃粉為石英玻璃。

其中，所述納米抗菌劑的粒度為80nm，所述納米抗菌劑按重量份計(jì)包括納米tio215份、納米zno8份和納米ag6份。

其中，所述紫外線吸收劑為苯并咪唑類紫外線吸收劑。

其中，所述染料為無機(jī)染料和有機(jī)染料按照3：1的比例混合而成，所述無機(jī)染料為氧化鐵綠，所述有機(jī)染料為永固紅。

其中，所述彈性體為氯丁橡膠，所述硅酸鹽為硅酸鉀。

其中，所述改性海泡石的制備方法為：將海泡石置于500℃窯爐中焙燒4h，粉碎研磨成180目粉末，研細(xì)后即得改性海泡石。

其中，所述保水劑為羥丙基甲基纖維素醚，所述防凍劑為乙二醇，所述乳化劑為十六烷基三甲基溴化銨，所述膠凝劑為氯化鈣，所述緩蝕劑為苯并三氮唑，所述增塑劑為鄰苯二甲酸二辛酯。

本實(shí)施例中還提供一種用于跑道的膠粘劑的制備方法，包括以下步驟：

（1）、稱取淀粉，配制成濃度為45%的淀粉乳，滴加鹽酸，在55℃條件下將淀粉乳酸解30min，然后用氫氧化鈉調(diào)節(jié)ph值至中性，得到酸解后的淀粉乳，備用；

（2）、對步驟（1）得到的酸解后的淀粉乳繼續(xù)加熱，保持加熱溫度為60℃，加熱過程中邊攪拌邊依次加入剩余原料，攪拌速度為500r/min，自然冷卻后得到所述用于跑道的膠粘劑。

實(shí)施例2

一種用于跑道的膠粘劑，包括以下份計(jì)的原料：

環(huán)氧樹脂100份；

淀粉70份；

廢玻璃鐵鐠磁性氧化物復(fù)合粉料60份；

納米抗菌劑45份；

紫外線吸收劑35份；

染料20份；

彈性體20份；

硅酸鹽20份；

改性海泡石10份；

助劑10份；

水50份；

所述助劑包括以下份計(jì)的原料：保水劑2份、防凍劑2份、乳化劑1份、膠凝劑1份、緩蝕劑0.2份和增塑劑0.1份。

其中，所述環(huán)氧樹脂為雙酚a型環(huán)氧樹脂，所述淀粉為土豆淀粉。

其中，所述廢玻璃鐵鐠磁性氧化物復(fù)合粉料由廢玻璃粉和鐵鐠磁性氧化物按重量比0.1：1組成，所述鐵鐠磁性氧化物為氧化錳，所述廢玻璃粉為鈉鈣硅玻璃。

其中，所述納米抗菌劑的粒度為50nm，所述納米抗菌劑按重量份計(jì)包括納米tio210份、納米zno5份和納米ag3份。

其中，所述紫外線吸收劑為苯酮類紫外線吸收劑。

其中，所述染料為無機(jī)染料和有機(jī)染料按照2：1的比例混合而成，所述無機(jī)染料為氧化鐵紅，所述有機(jī)染料為永固橙。

其中，所述彈性體為丁腈橡膠，所述硅酸鹽為硅酸鈉。

其中，所述改性海泡石的制備方法為：將海泡石置于300℃窯爐中焙燒1h，粉碎研磨成100目粉末，研細(xì)后即得改性海泡石。

其中，所述保水劑為羥丙基甲基纖維素醚，所述防凍劑為丙二醇，所述乳化劑為十二烷基硫酸鈉，所述膠凝劑為氯化鈉，所述緩蝕劑為羥基亞乙基二膦酸，所述增塑劑為鄰苯二甲酸二辛酯。

本實(shí)施例還提供一種用于跑道的膠粘劑的制備方法，包括以下步驟：

（1）、稱取淀粉，配制成濃度為20%的淀粉乳，滴加鹽酸，在50℃條件下將淀粉乳酸解20min，然后用氫氧化鈉調(diào)節(jié)ph值至中性，得到酸解后的淀粉乳，備用；

（2）、對步驟（1）得到的酸解后的淀粉乳繼續(xù)加熱，保持加熱溫度為55℃，加熱過程中邊攪拌邊依次加入剩余原料，攪拌速度為400r/min，自然冷卻后得到所述用于跑道的膠粘劑。

實(shí)施例3

一種用于跑道的膠粘劑，包括以下份計(jì)的原料：

環(huán)氧樹脂110份；

淀粉80份；

廢玻璃鐵鐠磁性氧化物復(fù)合粉料70份；

納米抗菌劑50份；

紫外線吸收劑40份；

染料28份；

彈性體25份；

硅酸鹽22份；

改性海泡石12.5份；

助劑12.5份；

水70份；

所述助劑包括以下份計(jì)的原料：保水劑4份、防凍劑3份、乳化劑2份、膠凝劑1.5份、緩蝕劑1份和增塑劑0.4份。

其中，所述環(huán)氧樹脂為雙酚s型環(huán)氧樹脂，所述淀粉為玉米淀粉。

其中，所述廢玻璃鐵鐠磁性氧化物復(fù)合粉料由廢玻璃粉和鐵鐠磁性氧化物按重量比0.3：1組成，所述鐵鐠磁性氧化物為氧化鈣，所述廢玻璃粉為鉛硅酸鹽玻璃。

其中，所述納米抗菌劑的粒度為65nm，所述納米抗菌劑按重量份計(jì)包括納米tio212.5份、納米zno6份和納米ag4份。

其中，所述紫外線吸收劑為三嗪類紫外線吸收劑。

其中，所述染料為無機(jī)染料和有機(jī)染料按照2：1的比例混合而成，所述無機(jī)染料為氧化鐵綠，所述有機(jī)染料為酞菁綠。

其中，所述彈性體為丙烯酸酯橡膠，所述硅酸鹽為硅酸鋰。

其中，所述改性海泡石的制備方法為：將海泡石置于400℃窯爐中焙燒3h，粉碎研磨成140目粉末，研細(xì)后即得改性海泡石。

其中，所述保水劑為羥丙基甲基纖維素醚，所述防凍劑為丙二醇，所述乳化劑為十二烷基硫酸鈉，所述膠凝劑為硫酸鈣，所述緩蝕劑為三乙醇胺，所述增塑劑為鄰苯二甲酸二辛酯。

本實(shí)施例中還提供一種用于跑道的膠粘劑的制備方法，包括以下步驟：

（1）、稱取淀粉，配制成濃度為30%的淀粉乳，滴加鹽酸，在52℃條件下將淀粉乳酸解25min，然后用氫氧化鈉調(diào)節(jié)ph值至中性，得到酸解后的淀粉乳，備用；

（2）、對步驟（1）得到的酸解后的淀粉乳繼續(xù)加熱，保持加熱溫度為57℃，加熱過程中邊攪拌邊依次加入剩余原料，攪拌速度為450r/min，自然冷卻后得到所述用于跑道的膠粘劑。

參照前述實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，其依然可以對前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。