[发明专利]一种可控温、耐候型人造草坪填充橡塑颗粒及其制备方法

说明书

本发明公开了一种可控温、耐候型人造草坪填充橡塑颗粒及其制备方法，原料包括热塑性塑料、橡胶、恒温相变材料、色母粒、助剂、填充油和无机填料，通过将原料混合后在150～220℃下混炼5～8分钟，再进行挤出、拉条、水下切粒或破碎、烘干等操作后得到，本发明采用共混挤出工艺，在人造草坪填充颗粒中加入恒温相变材料，使其温度维持在一定范围内，提升了颗粒的耐候性能，避免了高温及严寒天气对橡塑基颗粒的影响，降低了维护成本。该填充颗粒制造工艺简单，便于规模化工业生产，促进了人造草坪系统的推广与发展。

技术领域

本发明涉及一种人造草坪填充橡塑颗粒及其制备方法，具体涉及一种可控温、耐候型人造草坪填充橡塑颗粒及其制备方法，属于属于人造草坪技术领域。

背景技术

人造草坪是近几十年来迅速发展起来的草坪产业，它是以塑料化纤为原料人工制作的模拟草坪，它拥有天然草坪的部分功能，又以其较好的耐磨性、均一性和较低的养护管理需求而被人们所广泛接受。1997年，FieldTurf人造草坪的出现，标志着人造草坪从原来的“毯状草坪”过渡到了第三代人造草坪—“束状草坪”，第三代人造草坪有很长的使用寿命，它以橡塑颗粒或用沙粒和橡塑颗粒的混合物作为填充物，使这种人造草坪无论是在外观上还是使用质量上，与天然草坪都达到了极大的相似。随着FieldTurf人造草坪在全世界范围内的广泛应用及其优异性能，使其不仅成为学校体育场、城市公园、休闲娱乐场所的选择，而且成为专业体育场的选择。

填充颗粒的基材多为硫化橡胶和高分子塑料，这类制品在常温环境下具有良好的弹性与柔韧性，能为人造草坪提供优异的震动吸收及回弹缓冲性能。但橡塑制品的耐候性往往较差，高温下，挥发性有毒物质易从材料中析出，加深污染；有机树脂没有天然草的降温功能，受热会带来灼伤感，影响使用舒适度；颗粒会因聚合物分子链的缠绕及填充油渗出而黏连、结块，影响铺装。同样的，在严寒环境中，聚合物的分子链运动越来越困难，逐渐接近于玻璃态，宏观上表现为材料变硬、变脆、韧性消失，抗弯曲强度、抗拉伸度上升，易碎裂，出现应力集中等现象，严重影响填充颗粒的耐候性及其在人造草坪系统中的使用性能。

相变材料是指温度不变的情况下改变物质状态并能吸收或释放潜热的物质。当外界温度高于相变材料的相变温度时，相变材料会发生相态改变，此时相变材料需要从环境中吸热；当外界温度低于相变材料的相变温度时，相变材料发生逆相态改变，同时向外界环境放出热量。由于相变材料发生相态改变时，伴有吸热和放热现象，使得相变材料的表面温度始终保持相对恒定。由于它具有储能密度大、储热能力强、温度恒定等优点，在太阳能吸收利用、智能调温服装、新型建材及电子器件等应用领域得到了广泛关注。

公开号为CN 102795805A的中国专利文献公开了一种建筑节能相变恒温材料及其制备方法,利用微孔吸附法将吸附材料吸附在具有微孔结构的纳米氧化物中形成定型复合相变材料，再利用变性淀粉的两性基团特性，使亲油基团向相变材料定向分布形成包覆膜。该发明解决了定向复合相变材料的渗漏问题，且外露的亲水基与建筑材料有良好的润湿性。公开号为CN 103785335A的中国专利文献公开了一种无机相变微胶囊及其制备方法。该发明采用二氧化硅无机壁材二次包覆的无机相变微胶囊，提高了无机相变微胶囊的导热性和机械强度，并且外层的无机壁材可对内层的有机壁材起到保护作用。

由于相变材料具有在相变过程中将热量以潜热的形式储存于自身或释放给环境的性能，因而通过恰当的设计将相变材料引入各类基材中，可以使制品热流波动的影响被削弱，温度控制在所需的范围内，提升制品的耐候性与使用寿命。但现有的文献报道中鲜有对温度可控，耐候性能良好的人造草坪填充橡塑颗粒及其制备工艺的研究。因此，开发一种生产工艺简单，低成本，温度可调控，对恶劣天气有良好耐候性的人造草坪填充颗粒成为该领域亟待解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种可控温、耐候型人造草坪填充橡塑颗粒及其制备方法，将恒温相变材料均匀分散于填充颗粒中，使其温度维持在一定范围内，提升了颗粒的耐候性能，避免了高温及严寒天气对橡塑基颗粒的影响，降低了维护成本。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：