CN1064098C - 塑胶场地材料及其应用 - Google Patents

Abstract

一种塑胶场地材料，主要由底层胶、中间胶和面层胶组成，铺设于运动场地，有利于运动员训练和比赛。

Description

塑胶场地材料及其应用

本发明涉及一种塑胶场地材料及其应用。

目前，国内外现有塑胶场地材料不论从材料组成、还是制备工艺过程等各方面都存在着不足，例如：CN1052883专利申请中提到的弹塑胶及其生产方法，系由聚氯乙烯树脂，邻苯二甲酸二丁脂等按一定比例在容器中搅拌均匀并浸泡一定时间，然后边加热边搅拌待溶液升到一定温度后铸入金属模中并保持一定时间即生产出性能优良的弹塑胶。又如：CN1105045号专利申请提到一种天然纤维强化塑胶的制法，此方法是在每100份重量的不饱和聚酯中加入：30至300份重量的挥发性有机溶制的发泡剂(氟氯碳化物除外)：0．5至3份重量的有机过氧化物触媒剂；以及预定量的木粉填充剂；将天然纤维含浸上述不饱和聚酯，经加热加压硬化而成，其制程步骤如下：步骤a．将预定量的填充剂投入液态发泡剂中，使发泡剂完全被填充剂吸收为止；步骤b．将上述已含浸发泡剂的填充剂连同触媒剂投入不饱和聚酯中混合成配料；步骤c．将天然纤维丝含浸步骤b之不饱和聚酯配料，并在一模穴内，以30至150kg／CM²，100至160℃的温度加热加压，加热时间每毫米厚度约30至45秒，令填充剂中含浸的发泡剂完全挥发出来，而使聚酯发泡硬化成型。这些方法工艺过程造价高，材料成本高，场地防滑性能差；施工时间受限制；场地弹性差；易老化，寿命短等。

本发明的目的是提供一种塑胶场地材料及其应用。

本发明的塑胶材料主要应用于蓝球、排球、羽毛球、网球等场地，及田径跑道。用本发明方法制备的塑胶场地材料可排除运动员在粗糙地面上运动的恐惧心理，并有利于青少年经常锻炼避免运动性骨骼受损，及身体的损伤。

用于制备塑胶场地材料的原料主要选自热塑丁苯橡胶〔北京燕山石化总公司提供(SBS-1401)〕。二甲苯和氯丁橡胶(CR-244)等。

本发明塑胶场地材料的主要原材料有：

①热塑丁苯橡胶(SBS-1401)

主要作用：作为塑胶场地的材料主要组成成分，起到增强弹性、粘合性的作用；热塑丁苯橡胶优选星型SBS-4402、线型SBS-1407。

②氯丁橡胶(CR-244)

主要作用：作为塑胶场地的材料主要组成成分，起增大粘度作用；

③二甲苯

主要作用：溶解热塑丁苯橡胶和氯丁橡胶；

④颗粒橡胶，聚氨酯材料，粒径3-5mm。

主要作用：用于田径跑道时起增大厚度与弹性的作用；

⑤2-羟基-4正辛氧基二苯甲酮

(UV531或紫外线吸收剂)

⑥抗氧防胶剂(防老剂，德国产商品牌号为264-1010、264两型号)

主要作用：避免场地老化，延长寿命；

⑦生桐油，产地：国内各地均可。

主要作用：增加地面弹性；

⑧蓖麻油，产地：国内各地均可。

主要作用：增加地面弹性：

⑨石英砂(产地：延庆 粒度：60-80目，粒径0．015mm)

主要作用：增大地面磨擦力；

⑩磷酸三丁酯(工艺级)按需选用

即在地面潮湿情况下，为防止起泡可选用磷酸三丁酯；

起防止脱落的作用，故一般干躁正常地面施工时不用；

①颜色：大红粉(808大红粉)

氧化铁红

酞菁绿

汉沙黄

络绿(或铬绿)

酞菁蓝

酞白粉

本发明塑胶场地材料的制备方法如下：

通常塑胶地面分蓝、排、网球场地和田径场地两类，工艺略有不同。

田径场地采用配料后一次成型，蓝、排、网球场地分三层分别铺设，底层，主要起附着基面，粘接、防水作用；24小时后铺中层，主要起弹性作用，也叫弹性层；24小时后铺面层，起防滑，防老化作用；48小时后即可启用。

塑胶场地材料的工艺配备过程：

对于蓝、排、网球场：

1、氯丁橡胶(CR-244)用二甲苯溶解，氯丁橡胶与二甲苯的比例为1-3∶7-11

2、底层胶

热塑丁苯橡胶(SBS-1401)30-60份，用90-120份二甲苯溶解，再加入已溶解好的10-40份氯丁橡胶，加入紫外线吸收剂(2-羟基-4正辛氧基二苯甲酮)0．1-0．35份，抗氧防胶剂(牌号264)0．2-0．55份，加入适量已配制好的颜色即可。

3、中层胶

热塑丁苯橡胶30-60份用70-90份二甲苯溶解，加入5-12份已溶解的氯丁橡胶，再加入2-羟基-4正辛氧基二苯甲酮0．15-0．4份。

抗氧防胶剂(牌号264)0．2-0．5份。

生桐油1-3．6份。

蓖麻油1-3．6份。

石英沙2-5份。

已配制成的颜色适量。

4、面层胶

热塑丁苯橡胶        25-50份

二甲苯              80-120份

氯丁橡胶            7-15份(已用二甲苯溶解)

石英沙              4-15份

紫外线吸收剂        0．09-0．335份

抗氧防胶剂(264)     0．25-0．5份

加颜色适量。

田径场地配料按以上比例配制好，一次加入所有所需原料，并另加入颗粒橡胶，即聚氨酯材料，粒径3-5mm，主要作用：用于田径跑道时增大厚度与弹性，该颗粒橡胶与以上总料比例为1-4∶2．5-10，一次铺设成型，颗粒橡胶的粒度3-5mm。

本发明的塑胶场地材料与国内外目前场地材料相比，造价低、原料成本低，耐磨、耐压、耐老化、耐水、防阳光、弹性好等。

本发明的塑胶场地材料各项技术指标均符合国家对标准蓝、排、网球场地及田径跑道的规定。并克服了用水泥或沥青等材料铺设场地给运动员身体造成的损害和心理障碍。

本发明的塑胶场地材料条件实验：

耐高温试验80℃          70小时无变化

耐低温试验-40℃         ＞200小时无变化

耐水试验水浸            一年无任何变化

耐候性试验(80℃9小时-12℃15小时为一循环)50次循环无变化

粘接力                  ＞50kg／cm²

表1    塑胶运动地面(田径跑道)成品技术标准

检验项目	技术要求		实测结果
扯断强度MPa			≥0．8		2．4
扯断伸长率％	≥100				170
硬度(邵尔A)度			33-75		58
冲击弹性％	20-50				36
压缩应力MPa			变形10％	0．2-1．0	0．8
压缩应力MPa	变形50％	1．8-5．5	3．3

从表1可看出本产品经检验扯断强度，伸长率，硬度都超过技术标准，并具良性效果。

表2    塑胶运动地面(蓝、排、网球)成品技术标准

检验项目	技术要求		实测结果
扯断强度MPa			≥0．8		3．5
扯断伸长率％	≥100				160
硬度(邵尔A)度			33-75		72
冲击弹性％	20-50				27
压缩应力MPa			变形10％	0．2-1．0	0．9
压缩应力MPa	变形50％	1．8-5．5	5．1

从表1、表2相比较，田径场地与蓝、排、网球场地各指标有区别，田径场地弹性更大，硬度变小，压缩应力更小。

田径场地一次性成型，总厚度为15毫米。

它主要由于运动员穿钉鞋在田径场上运动因而有颗料橡胶，且厚度比网球场地厚度大3倍左右。

蓝、排、网球场分三层：面层(防滑层)、中层(弹性层)、底层(粘合层)、每层作用又有不同，厚度3-4mm。

以下的实施例是对本发明的进一步说明，而非限制本发明范围。

实施例1：北京体育大学“北京96网球国际邀请赛”八个网球场

水泥基础，三型材料主要指地面基面情况：

工艺过程：一块网球场面积是：39．77^m×22．97^m外场

                            23．77m×10．97m正场

按一块网球场用料4吨

推算年平方米用料6-9公斤配料份量则按一平米用料数量给出：

氯丁橡胶用二甲苯溶解开     2：8．5(溶解比)        量(kg／m²)底层：热塑丁苯橡胶              1．0公斤(m²)             1．0

用1．0公斤二甲苯溶解                                   1．0

加入1．0公斤已用二甲苯溶解的氯丁橡胶                   2．0

加入紫外线收吸剂(2-羟基-4正辛氧基二苯甲酮)

                            0．01公斤                  0．01

防老剂(264牌号德国产)                                  0．03

颜色：酞菁绿及以黄、络绿    0．03公斤                  0．05中层：热塑丁苯橡胶              1．0公斤                    1．0

用1．2公斤二甲苯溶解                                   1．2

加入0．25公斤已溶解氯丁橡胶                            0．25

紫外线吸收剂(2-羟基-4正辛氧基二苯甲酮)

                            0．03公斤                  0．03

防老剂(264牌号德国产)       0．04公斤                  0．04

生桐油                      0．15公斤                  0．15

蓖麻油                      0．15公斤                  0．15

石英沙(粒径80目)            0．17公斤                  0．17

颜色：酞菁绿及以黄、络绿                               0．05面层：热塑丁苯橡胶              0．75公斤                   0．75

二甲苯                      0．25公斤                  0．25

氯丁橡胶                    0．2公斤                   0．2

石英砂(粒径60目)            0．2公斤                   0．2

紫外线吸收剂(2-羟基-4正辛氧基二苯甲酮)

                            0．03公斤                  0．03

防老剂(264牌号德国产)       0．04公斤                  0．04

颜色：酞菁绿、及以黄、络绿                             0．05

共网球场平均一米需用料6-9公斤，厚度3-4mm，配料如上，颜色正场地

为绿色，外场为红色用料：大红粉、氧化铁红，均用二甲苯溶解，比例0．1∶1(与总量相比)。

完成场地后，经比赛、训练反映良好。实施例2：北京大学网球场

沥青基础，工艺配料如实例1。实施例3：清华大学1500m²网球场；

             6000m²田径跑道；

田径场地厚度15mm，平均每平米用料18-27公斤，配料比例如实例1，一次成型，工艺比网球场简单，只按比例配好材料及颜色，直接铺设即可。实施例4：沈阳体院田径跑道100M，8道配料同上；实施例5：云南昆明、昆钢八块网球场配比同实例1。

Claims (4)

1．一种塑胶场地材料，其特征在于包括下述底层胶材料、中层胶材料、面层胶材料：

底层胶材料是将30～60份热塑丁苯橡胶用90～120份二甲苯溶解，再加入10～40份用二甲苯已溶解的氯丁橡胶、0．1～0．35份2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮、0．2～0．55份抗氧剂、适量颜料，混匀，

中层胶材料是将30～60份热塑丁苯橡胶用70～90份二甲苯溶解，再加入5～12份用二甲苯已溶解的氯丁橡胶、0．15～0．4份2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮、0．2～0．5份抗氧剂、1～3．6份生桐油、1～3．6份蓖麻油、2～5份石英砂、适量颜料，混匀，

面层胶材料是将25～50份热塑丁橡胶用80～120份二甲苯溶解，再加入7～15份用二甲苯已溶解的氯丁橡胶、4～15份石英砂、0．09～0．335份2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮、0．25～0．5份抗氧剂、适量颜料，混匀；

上述份数均是重量份数，所述的用二甲苯已溶解的氯丁橡胶的重量配比：氯丁橡胶∶二甲苯为1-3∶7-11。

2．按照权利要求1所述的塑胶场地材料，其特征在于还包括粒度为3～5mm的聚氨酯材料，其量为聚氨酯材料与底层胶、中层胶、面层胶材料之和的重量比为1-4∶2．5-10。

3．权利要求1所述的塑胶场地材料应用于篮球、排球、网球场地，其特征在于依次铺设底层胶、中层胶、面层胶材料，层间相隔24小时后再铺设新层，每层厚度为3～4mm。

4．权利要求2所述的塑胶场地材料应用于田径场地，其特征在于将底层胶、中层胶、面层胶材料和聚氨酯材料混匀后一次铺设成型，铺设总厚度为15mm。