一种现浇型跑道用水性粘合剂及其制备方法与流程

1.本发明涉及高分子粘合剂领域，具体涉及一种现浇型跑道用水性粘合剂及其制备方法。


背景技术：

2.目前国内现浇型跑道用粘合剂为溶剂型粘合剂，以有机溶剂为稀释剂，含有挥发性有机化合物(voc)，在施工时，对人的身体有毒害同时污染环境。随着国内的环保压力日趋严格，现浇型跑道行业出台了相关的法律法规，提倡使用低voc、环保产品，而水性涂料绿色环保，挥发性物少，所以水性化是大势所趋。
3.传统的水性丙烯酸乳液是常用水性粘合剂，其具有优异的耐候性、耐水性、且硬度高，在高温及强紫外线照射下不易黄变，生产成本低的优点，但存在“热粘冷脆”问题。


技术实现要素：

4.本发明的目的是为了解决溶剂型粘合剂存在大量有机化合物，危害人体健康和污染环境的问题，提供一种现浇型跑道用水性粘合剂及其制备方法。本发明采用半连续聚合和预乳化工艺，通过水性聚氨酯改性丙烯酸乳液，解决了传统丙烯酸乳液涂膜后出现“热粘冷脆”的问题，有效提高了粘合剂的力学性能，且本发明的粘合剂以水为稀释剂，体系不含apeo，无毒无害，绿色环保，是一种新型的环保型产品。
5.为了达到上述目的，本发明的技术方案如下：
6.一种现浇型跑道用水性粘合剂，按质量份计，由以下组分组成：
7.水1000-1200份，磷酸酯乳化剂45-70份，阴非离子乳化剂10-30份，ph中和剂10-15份，ph缓冲剂0.5-2份，引发剂2-7份，含有可聚合双键的聚氨酯0-100份，甲基丙烯酸正丁酯100-300份，甲基丙烯酸甲酯400-650份，丙烯酸异辛酯350-500份，甲基丙烯酸羟乙酯5-10份，甲基丙烯酸15-35份，交联剂10-50份，氧化剂0.5-2份，还原剂0.5-2份，消泡剂0.05-0.5份，防腐剂1-3份。
8.进一步的，所述磷酸酯乳化剂为rs-610/a25。
9.进一步的，所述阴非离子乳化剂为a-102、co-436中的一种或两者的混合物。
10.进一步的，所述ph中和剂为氨水；所述ph缓冲剂为碳酸氢钠；所述引发剂为过硫酸钠、过硫酸铵、过硫酸钾中的一种。
11.进一步的，所述含有聚合双键的聚氨酯为tmi；所述甲基丙烯酸正丁酯(bma)、所述甲基丙烯酸甲酯(mma)、所述丙烯酸异辛酯(2-eha)、所述甲基丙烯酸羟乙酯(hema)、所述甲基丙烯酸(maa)均为工业级。
12.进一步的，所述交联剂为甲基丙烯酰胺(am)、n-羟甲基丙烯酰胺(n-mam)、甲基丙烯酸缩水甘油酯(gma)、乙烯基三甲氧基硅烷(a-171)、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(a-174)、二甲基丙烯酸乙二醇酯(ama)中的任一种或多种混合物。
13.进一步的，所述氧化剂为叔丁基过氧化氢；所述还原剂为亚硫酸氢钠；所述防腐剂
为mit-10。
14.本发明还提供所述的一种现浇型跑道用水性粘合剂的制备方法，包括如下步骤：
15.(1)核层预乳化液的制备：用水将磷酸酯乳化剂、阴非离子乳化剂混合溶解后，再依次加入甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸正丁酯、丙烯酸异辛酯、甲基丙烯酸、含有可聚合双键的聚氨酯、交联剂、甲基丙烯酸羟乙酯和引发剂，混合30-40min，制成核层单体预乳化液，备用；
16.(2)壳层预乳化液的制备：用水将磷酸酯乳化剂、阴非离子乳化剂混合溶解后，再依次加入甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸异辛酯、甲基丙烯酸、交联剂和引发剂，混合30-40min，制成壳层单体预乳化液，备用；
17.(3)预加引发剂溶液的制备：用水将引发剂溶解，制成预加引发剂溶液；
18.(4)将水、磷酸酯乳化剂、ph缓冲剂加入到反应釜中，搅拌，通氮气，升温至80-82℃，加入预加引发剂溶液，2-5min后开始滴加核层单体预乳化液，在2-2.5h滴加完，然后保温15-30min后，开始滴加壳层单体预乳化液，在30-45min滴加完，体系反应温度控制在80-83℃，得到反应产物i；
19.(5)将反应产物i在82-85℃下保温1-1.5h，然后降温至65-70℃，加入氧化剂水溶液，反应10-15min后，加入还原剂水溶液，再反应15-20min，得到反应产物ii；
20.(6)将反应产物ii降温至40℃以下，加入消泡剂，用ph中和剂调ph至7-9，加入防腐剂，混合后出料，过滤，包装，得到现浇型跑道用水性粘合剂产品。
21.优选的，所述磷酸酯乳化剂在步骤(1)、步骤(2)、步骤(4)中所加入的份数依次为15-25份、15-20份、15-25份。
22.优选的，所述阴非离子乳化剂在步骤(1)、步骤(2)中所加入的份数依次为5-15份、5-15份。
23.优选的，所述引发剂在步骤(1)、步骤(2)、步骤(3)中所加入的份数依次为1-3份、1-2份、1-2份。
24.优选的，所述甲基丙烯酸甲酯在步骤(1)、步骤(2)中所加入的份数依次为200-320份、200-330份。
25.优选的，所述丙烯酸异辛酯在步骤(1)、步骤(2)中所加入的份数依次为270-330份、80-170份。
26.优选的，所述甲基丙烯酸在步骤(1)、步骤(2)中加入的份数依次为5-15份、10-20份。
27.优选的，所述交联剂在步骤(1)、步骤(2)中所加入的份数依次为8-35份、2-15份。
28.本发明还提供所述现浇型跑道用水性粘合剂在现浇型跑道中的应用，具体是将所述现浇型跑道用水性粘合剂与橡胶颗粒按重量比为5-7：1掺混后使用于现浇型跑道的制备中，所述橡胶颗粒的大小为3-5mm。
29.本发明的有益效果如下：
30.1、本发明的现浇型跑道用粘合剂是水性产品，与普通的溶剂型产品相比，具有不含apeo，低voc排放，绿色环保，在施工时开发时间长，施工方便等优点。
31.2、本发明采用核壳乳液聚合工艺，设计合适的核壳比，通过半连续法以甲基丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸羟乙酯等为核，得到高硬度、高内聚力且带有剩余
双键的的核聚合物乳胶粒，然后以饥饿法加入壳层预乳化液，与核层表面上的双键进行接枝共聚反应，形成网层结构，提高了树脂的韧性、附着力、粘结力；壳层以甲基丙烯酸甲酯、所述丙烯酸异辛酯为主，极大的改善了乳液的耐水性、柔韧性。
32.3、本发明通过在核层引入聚氨酯tmi，起到了改性丙烯酸乳液的效果，聚氨酯中含有大量的氨酯键、酯键、醚键，而该聚合体系中含有羟基、羧基、环氧基等，提供较多的交联点，将聚氨酯的柔韧性、弹性、耐溶剂性和丙烯酸乳液的耐候性、耐水性、高硬度性能相结合。
33.4、本发明采用合理的工艺，具有优异储存性和机械稳定性；增加了和橡胶粒子的相容性、润湿性，极大提高了粘合剂和橡胶粒子的粘结强度，不会发生脱离的现象。
具体实施方式
34.为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。
35.实施例1
36.一种现浇型跑道用水性粘合剂，按质量份数计，由以下组分组成：
37.水1000份
38.磷酸酯乳化剂rs-610/a25 45份
39.阴非离子型乳化剂co-436 15份
40.ph中和剂 氨水 10份
41.ph缓冲剂 碳酸氢钠 1份
42.引发剂过硫酸钾(kps) 4份
43.含有c＝c双键的水性聚氨酯(tmi) 0份
44.甲基丙烯酸正丁酯(bma) 100份
45.甲基丙烯酸甲酯(mma) 470份
46.丙烯酸异辛酯(2-eha) 430份
47.甲基丙烯酸(maa) 25份
48.丙烯酰胺(am) 5份
49.甲基丙烯酸羟乙酯(hema) 5份
50.甲基丙烯酸缩水甘油酯(gma) 10份
51.氧化剂 叔丁基过氧化氢 2份
52.还原剂 亚硫酸氢钠 1份
53.消泡剂 0.5份
54.防腐剂 mit-10 3份。
55.所述现浇型跑道用水性粘合剂的制备方法，包括如下步骤：
56.(1)制备预乳化液：将500份去离子水和30份磷酸酯乳化剂rs-610/a25、15份阴非离子型乳化剂co-436加入至烧杯，搅拌溶解后，依次加入470份mma、100份bma、430份2-eha、25份maa、10份gma、5份am、5份hema和3份kps，搅拌混合30min制成单体预乳化液，备用；
57.(2)配置预加引发剂溶液：用1份kps与10份去离子水混合溶解得到；
58.(3)将440份去离子水、15份磷酸酯乳化剂rs-610/a25、1份碳酸氢钠加入到反应釜
中，开动搅拌，通氮气，升温至82℃，取5％的单体预乳化液加入反应锅中，然后加入预加引发剂溶液，20min后开始滴加剩余95％的单体预乳化液，3h滴加完，体系的反应温度控制在80-83℃，得到反应产物i；
59.(4)将反应产物i在82-85℃下保温1h，然后降温至70℃，缓慢加入氧化剂水溶液(由2份叔丁基过氧化氢和20份去离子水配制而成)，反应10min后，缓慢加入还原剂水溶液(由1份亚硫酸氢钠和30份去离子水配制而成)，再反应15min，得到反应产物ii；
60.(5)将反应产物ii降温至40℃以下，加入0.5份消泡剂，用10份ph中和剂氨水调ph，再加入3份防腐剂mit-10，混合后出料，过滤，包装，得到现浇型跑道用水性粘合剂产品。
61.实施例2
62.一种现浇型跑道用水性粘合剂，按质量份数计，由以下组分组成：
63.水1000份
64.磷酸酯乳化剂rs-610/a2545份
65.阴非离子型乳化剂co-43615份
66.ph中和剂氨水10份
67.ph缓冲剂碳酸氢钠1份
68.引发剂过硫酸钾(kps)4份
69.含有c＝c双键的水性聚氨酯(tmi)0份
70.甲基丙烯酸正丁酯(bma)100份
71.甲基丙烯酸甲酯(mma)470份
72.丙烯酸异辛酯(2-eha)430份
73.甲基丙烯酸(maa)25份
74.丙烯酰胺(am)5份
75.甲基丙烯酸羟乙酯(hema)5份
76.甲基丙烯酸缩水甘油酯(gma)10份
77.氧化剂叔丁基过氧化氢2份
78.还原剂亚硫酸氢钠1份
79.消泡剂0.5份
80.防腐剂mit-103份。
81.所述现浇型跑道用水性粘合剂的制备方法，包括如下步骤：
82.(1)核层预乳化液的制备：将150份去离子水和15份磷酸酯乳化剂rs-610/a25加入至烧杯，搅拌溶解后，依次加入200份2-eha、100份bma、5份maa、3份gma、5份am、5份hema和1份kps，搅拌混合30min，制成核层单体预乳化液，备用；
83.(2)壳层预乳化液的制备：将350份去离子水和15份磷酸酯乳化剂rs-610/a25、15份co-436加入至烧杯，搅拌溶解后，依次加入470份mma、230份2-eha、20份maa、7份gma和2份kps，搅拌混合30min，制成壳层单体预乳化液，备用；
84.(3)预加引发剂溶液的制备：用10份去离子水将1份引发剂kps溶解，制成预加引发剂溶液；
85.(4)将440份去离子水、15份磷酸酯乳化剂rs-610/a25、1份碳酸氢钠加入到反应釜中，开动搅拌，通氮气，升温至82℃，加入预加引发剂溶液，2min后开始滴加核层单体预乳化
液，30min滴加完，保温20min，然后开始滴加壳层单体预乳化液，2.5h滴加完，体系反应温度控制在80-83℃，得到反应产物i；
86.(5)将反应产物i在82-85℃下保温1h，然后降温至70℃，缓慢加入氧化剂水溶液(由2份叔丁基过氧化氢和20份去离子水配制而成)，反应10min后，缓慢加入还原剂水溶液(由1份亚硫酸氢钠和30份去离子水配制而成)，再反应15min，得到反应产物ii；
87.(6)将反应产物ii降温至40℃以下，加入0.5份消泡剂，用10份氨水调节ph，再加入3份防腐剂mit-10，混合后出料，过滤，包装，得到现浇型跑道用水性粘合剂产品。
88.实施例3
89.一种现浇型跑道用水性粘合剂，按质量份数计，由以下组分组成：
90.水1000份
91.磷酸酯乳化剂rs-610/a25 45份
92.阴非离子型乳化剂 co-436 15份
93.ph中和剂 氨水 10份
94.ph缓冲剂 碳酸氢钠 1份
95.引发剂过硫酸钾(kps) 4份
96.含有c＝c双键的水性聚氨酯(tmi) 0份
97.甲基丙烯酸正丁酯(bma) 100份
98.甲基丙烯酸甲酯(mma) 470份
99.丙烯酸异辛酯(2-eha) 430份
100.甲基丙烯酸(maa) 25份
101.甲基丙烯酸羟乙酯(hema) 5份
102.丙烯酰胺(am) 5份
103.甲基丙烯酸缩水甘油酯(gma) 10份
104.叔丁基过氧化氢 2份
105.亚硫酸氢钠 1份
106.消泡剂 0.5份
107.防腐剂mit-10 3份。
108.所述现浇型跑道用水性粘合剂的制备方法，包括如下步骤：
109.(1)核层预乳化液的制备：将250份去离子水和15份磷酸酯乳化剂rs-610/a25、8份co-436加入至烧杯，搅拌溶解后，依次加入100份mma、100份bma、300份2-eha、5份maa、5份am、5份gma、5份hema和1.5份kps，搅拌混合30min，制成核层单体预乳化液，备用；
110.(2)壳层预乳化液的制备：将250份去离子水和15份磷酸酯乳化剂rs-610/a25、7份co-436加入至烧杯，搅拌溶解后，依次加入370份mma、130份2-eha、20份maa、5份gma和1.5份kps，搅拌混合30min，制成壳层单体预乳化液，备用；
111.(3)预加引发剂溶液的制备：用10份去离子水将1份引发剂kps溶解，制成预加引发剂溶液；
112.(4)将440份去离子水、15份磷酸酯乳化剂rs-610/a25、1份碳酸氢钠加入到反应釜中，开动搅拌，通氮气，升温至82℃，加入预加引发剂溶液，2min后开始滴加核层单体预乳化液，2.5h滴加完，保温20min，然后开始滴加壳层单体预乳化液，1.5h滴加完，体系反应温度
控制在80-83℃，得到反应产物i；
113.(5)将反应产物i在82-85℃下保温1h，然后降温至70℃，缓慢加入氧化剂水溶液(由2份叔丁基过氧化氢和20份去离子水配制而成)，反应10min后，缓慢加入还原剂水溶液(由1份亚硫酸氢钠和30份去离子水配制而成)，再反应15min，得到反应产物ii；
114.(6)将反应产物ii降温至40℃以下，加入0.5份消泡剂，用10份氨水调节ph，再加入3份防腐剂mit-10，混合后出料，过滤，包装，得到现浇型跑道用水性粘合剂产品。
115.实施例4
116.一种现浇型跑道用水性粘合剂，按质量份数计，由以下组分组成：
117.水1000份
118.磷酸酯乳化剂rs-610/a25 45份
119.阴非离子型乳化剂 co-436 15份
120.氨水 10份
121.ph缓冲剂 碳酸氢钠 1份
122.引发剂kps 4份
123.含有c＝c双键的水性聚氨酯(tmi) 0份
124.甲基丙烯酸正丁酯(bma) 100份
125.甲基丙烯酸甲酯(mma) 470份
126.丙烯酸异辛酯(2-eha) 430份
127.甲基丙烯酸(maa) 25份
128.甲基丙烯酸羟乙酯(hema) 5份
129.丙烯酰胺(am) 5份
130.甲基丙烯酸缩水甘油酯(gma)10份
131.乙烯基三甲氧基硅烷(a-171) 0份
132.叔丁基过氧化氢 2份
133.亚硫酸氢钠 1份
134.消泡剂 0.5份
135.防腐剂mit-10 3份。
136.所述现浇型跑道用水性粘合剂的制备方法，包括如下步骤：
137.(1)核层预乳化液的制备：将350份去离子水和15份磷酸酯乳化剂rs-610/a25、10份c0436加入至烧杯，搅拌溶解后，依次加入270份mma、100份bma、330份2-eha、15份maa、5份am、7份gma、5份hema和2份kps，搅拌混合30min，制成核层单体预乳化液，备用；
138.(2)壳层预乳化液的制备：将150份去离子水和15份磷酸酯乳化剂rs-610/a25、5份co-436加入至烧杯，搅拌溶解后，依次加入200份mma、100份2-eha、10份maa、3份gma、1份kps，搅拌混合30min，制成壳层单体预乳化液，备用；
139.(3)预加引发剂溶液的制备：用10份去离子水将1份引发剂kps溶解，制成预加引发剂溶液；
140.(4)将440份去离子水、15份磷酸酯乳化剂rs-610/a25、1份碳酸氢钠加入到反应釜中，开动搅拌，通氮气，升温至82℃，加入预加引发剂溶液，2min后开始滴加核层单体预乳化液，2.5h滴加完，保温20min，然后开始滴加壳层单体预乳化液，30min滴加完，体系反应温度
控制在80-83℃，得到反应产物i；
141.(5)将反应产物i在82-85℃下保温1h，然后降温至70℃，缓慢加入氧化剂水溶液(由2份叔丁基过氧化氢和20份去离子水配制而成)，反应10min后，缓慢加入还原剂水溶液(由1份亚硫酸氢钠和30份去离子水配制而成)，再反应15min，得到反应产物ii；
142.(6)将反应产物ii降温至40℃以下，加入0.5份消泡剂，用10份氨水调节ph，再加入3份防腐剂mit-10，混合后出料，过滤，包装，得到现浇型跑道用水性粘合剂产品。
143.实施例5
144.一种现浇型跑道用水性粘合剂，按质量份数计，由以下组分组成：
145.水1060份
146.磷酸酯乳化剂rs-610/a25 50份
147.阴非离子型乳化剂 co-436 20份
148.氨水 10份
149.ph缓冲剂 碳酸氢钠 1份
150.引发剂kps 4份
151.含有c＝c双键的水性聚氨酯(tmi) 0份
152.甲基丙烯酸正丁酯(bma) 150份
153.甲基丙烯酸甲酯(mma) 440份
154.丙烯酸异辛酯(2-eha) 410份
155.甲基丙烯酸(maa) 25份
156.甲基丙烯酸羟乙酯(hema) 5份
157.丙烯酰胺(am) 5份
158.甲基丙烯酸缩水甘油酯(gma) 10份
159.乙烯基三甲氧基硅烷(a-171) 10份
160.叔丁基过氧化氢 2份
161.亚硫酸氢钠 1份
162.消泡剂 0.5份
163.防腐剂 mit-10 3份。
164.所述现浇型跑道用水性粘合剂的制备方法，包括如下步骤：
165.(1)核层预乳化液的制备：将350份去离子水和20份rs-610/a25、10份co-436加入至烧杯，搅拌溶解后，依次加入240份mma、150份bma、310份2-eha、15份maa、5份am、7份gma、7份a-171、5份hema和2份kps，搅拌混合30min，制成核层单体预乳化液，备用；
166.(2)壳层预乳化液的制备：将150份去离子水和15份rs-610/a25、10份co-436加入至烧杯，搅拌溶解后，依次加入200份mma、100份2-eha、10份maa、3份gma、3份a-171和1份kps，搅拌混合30min，制成壳层单体预乳化液，备用；
167.(3)预加引发剂溶液的制备：用10份去离子水将1份引发剂kps溶解，制成预加引发剂溶液；
168.(4)将500份去离子水、15份乳化剂rs-610/a25、1份碳酸氢钠加入到反应釜中，开动搅拌，通氮气，升温至82℃，加入预加引发剂溶液，2min后开始滴加核层单体预乳化液，2.5h滴加完，保温20min，然后开始滴加壳层单体预乳化液，30min滴加完，体系反应温度控
制在80-83℃，得到反应产物i；
169.(5)将反应产物i在82-85℃下保温1h，然后降温至70℃，缓慢加入氧化剂水溶液(由2份叔丁基过氧化氢和20份去离子水配制而成)，反应10min后，缓慢加入还原剂水溶液(由1份亚硫酸氢钠和30份去离子水配制而成)，再反应15min，得到反应产物ii；
170.(6)将反应产物ii降温至40℃以下，加入0.5份消泡剂，用10份氨水调节ph，再加入3份防腐剂mit-10，混合后出料，过滤，包装，得到现浇型跑道用水性粘合剂产品。
171.实施例6
172.一种现浇型跑道用水性粘合剂，按质量份数计，由以下组分组成：
173.水1160份
174.磷酸酯乳化剂rs-610/a2555份
175.阴非离子型乳化剂co-43620份
176.ph中和剂氨水10份
177.ph缓冲剂碳酸氢钠1份
178.引发剂kps4份
179.含有c＝c双键的水性聚氨酯(tmi)0份
180.甲基丙烯酸正丁酯(bma)180份
181.甲基丙烯酸甲酯(mma)460份
182.丙烯酸异辛酯(2-eha)360份
183.甲基丙烯酸(maa)25份
184.甲基丙烯酸羟乙酯(hema)5份
185.丙烯酰胺(am)5份
186.甲基丙烯酸缩水甘油酯(gma)10份
187.乙烯基三甲氧基硅烷(a-171)15份
188.叔丁基过氧化氢2份
189.亚硫酸氢钠1份
190.消泡剂0.5份
191.防腐剂mit-103份。
192.所述现浇型跑道用水性粘合剂的制备方法，包括如下步骤：
193.(1)核层预乳化液的制备：将350份去离子水和20份rs-610/a25、10份co-436加入至烧杯，搅拌溶解后，依次加入240份mma、180份bma、280份2-eha、15份maa、5份am、7份gma、10份a-171、5份hema和2份kps，搅拌混合30min，制成核层单体预乳化液，备用；
194.(2)壳层预乳化液的制备：将150份去离子水和15份rs-610/a25、10份co-436加入至烧杯，搅拌溶解后，依次加入220份mma、80份2-eha、10份maa、3份gma、5份a-171和1份kps，搅拌混合30min，制成壳层单体预乳化液，备用；
195.(3)预加引发剂溶液的制备：用10份去离子水将1份引发剂kps溶解，制成预加引发剂溶液；
196.(4)将600份去离子水、20份rs-610/a25、1份碳酸氢钠加入到反应釜中，开动搅拌，通氮气，升温至82℃，加入预加引发剂溶液，2min后开始滴加核层单体预乳化液，2.5h滴加完，保温20min，然后开始滴加壳层单体预乳化液，30min滴加完，体系反应温度控制在80-83
℃，得到反应产物i；
197.(5)将反应产物i在82-85℃下保温1h，然后降温至70℃，缓慢加入氧化剂水溶液(由2份叔丁基过氧化氢和20份去离子水配制而成)，反应10min后，缓慢加入还原剂水溶液(由1份亚硫酸氢钠和30份去离子水配制而成)，再反应15min，得到反应产物ii；
198.(6)将反应产物ii降温至40℃以下，加入0.5份消泡剂，用10份氨水调节ph，再加入3份防腐剂mit-10，混合后出料，过滤，包装，得到现浇型跑道用水性粘合剂产品。
199.实施例7
200.一种现浇型跑道用水性粘合剂，按质量份数计，由以下组分组成：
201.水1160份
202.磷酸酯乳化剂rs-610/a25 55份
203.阴非离子型乳化剂 co-436 20份
204.ph中和剂 氨水 10份
205.ph缓冲剂 碳酸氢钠 1份
206.引发剂kps 4份
207.含有c＝c双键的水性聚氨酯(tmi) 30份
208.甲基丙烯酸正丁酯(bma) 170份
209.甲基丙烯酸甲酯(mma) 460份
210.丙烯酸异辛酯(2-eha) 370份
211.甲基丙烯酸(maa) 25份
212.甲基丙烯酸羟乙酯(hema) 5份
213.丙烯酰胺(am) 5份
214.甲基丙烯酸缩水甘油酯(gma) 10份
215.乙烯基三甲氧基硅烷(a-171) 15份
216.叔丁基过氧化氢 1份
217.亚硫酸氢钠 1份
218.消泡剂 0.05份
219.防腐剂 mit-10 1份
220.所述现浇型跑道用水性粘合剂的制备方法，包括如下步骤：
221.(1)核层预乳化液的制备：将350份去离子水和20份rs-610/a25、10份co-436加入至烧杯，搅拌溶解后，依次加入250份mma、170份bma、280份2-eha、15份maa、30份tmi、5份am、7份gma、10份a-171、5份hema和2份kps，搅拌混合30min，制成核层单体预乳化液，备用；
222.(2)壳层预乳化液的制备：将150份去离子水和15份rs-610/a25、10份co-436加入至烧杯，搅拌溶解后，依次加入210份mma、90份2-eha、10份maa、3份gma、5份a-171和1份kps，搅拌混合30min，制成壳层单体预乳化液，备用；
223.(3)预加引发剂溶液的制备：用10份去离子水将1份引发剂kps溶解，制成预加引发剂溶液；
224.(4)将600份去离子水、20份rs-610/a25、1份碳酸氢钠加入到反应釜中，开动搅拌，通氮气，升温至82℃，加入预加引发剂溶液，2min后开始滴加核层单体预乳化液，2.5h滴加完，保温20min，然后开始滴加壳层单体预乳化液，30min滴加完，体系反应温度控制在80-83
℃，得到反应产物i；
225.(5)将反应产物i在82-85℃下保温1h，然后降温至70℃，缓慢加入氧化剂水溶液(由1份叔丁基过氧化氢和20份去离子水配制而成)，反应10min后，缓慢加入还原剂水溶液(由1份亚硫酸氢钠和30份去离子水配制而成)，再反应15min，得到反应产物ii；
226.(6)将反应产物ii降温至40℃以下，加入0.05份消泡剂，用10份氨水调节ph，再加入1份防腐剂mit-10，混合后出料，过滤，包装，得到现浇型跑道用水性粘合剂产品。
227.实施例8
228.一种现浇型跑道用水性粘合剂，按质量份数计，由以下组分组成：
229.水1200份
230.磷酸酯乳化剂rs-610/a25 70份
231.阴非离子型乳化剂 a-102 20份
232.氨水 15份
233.ph缓冲剂 碳酸氢钠 2份
234.引发剂 过硫酸铵 7份
235.含有c＝c双键的水性聚氨酯(tmi) 60份
236.甲基丙烯酸正丁酯(bma) 260份
237.甲基丙烯酸甲酯(mma) 550份
238.丙烯酸异辛酯(2-eha) 490份
239.甲基丙烯酸(maa) 35份
240.甲基丙烯酸羟乙酯(hema) 10份
241.丙烯酰胺(am) 5份
242.甲基丙烯酸缩水甘油酯(gma) 10份
243.乙烯基三甲氧基硅烷(a-171) 15份
244.叔丁基过氧化氢 2份
245.亚硫酸氢钠 2份
246.消泡剂 0.3份
247.防腐剂 mit-10 2份。
248.所述现浇型跑道用水性粘合剂的制备方法，包括如下步骤：
249.(1)核层预乳化液的制备：将380份去离子水和25份rs-610/a25、10份a-102加入至烧杯，搅拌溶解后，依次加入320份mma、260份bma、320份2-eha、20份maa、60份tmi、5份am、7份gma、10份a-171、10份hema和3份过硫酸铵，搅拌混合40min，制成核层单体预乳化液，备用；
250.(2)壳层预乳化液的制备：将160份去离子水和20份rs-610/a25、10份a-102加入至烧杯，搅拌溶解后，依次加入230份mma、170份2-eha、15份maa、3份gma、5份a-171和2份过硫酸铵，搅拌混合40min，制成壳层单体预乳化液，备用；
251.(3)预加引发剂溶液的制备：用10份去离子水将2份过硫酸铵溶解，制成预加引发剂溶液；
252.(4)将600份去离子水、25份乳化剂rs-610/a25、2份碳酸氢钠加入到反应釜中，开动搅拌，通氮气，升温至80℃，加入预加引发剂溶液，5min后开始滴加核层单体预乳化液，约
2h滴加完，保温30min，然后开始滴加壳层单体预乳化液，45min滴加完，体系反应温度控制在80-83℃，得到反应产物i；
253.(5)将反应产物i在82-85℃下保温1.5h，然后降温至65℃，缓慢加入氧化剂水溶液(由2份叔丁基过氧化氢和20份去离子水配制而成)，反应15min后，缓慢加入还原剂水溶液(由2份亚硫酸氢钠和30份去离子水配制而成)，再反应20min，得到反应产物iii；
254.(6)将反应产物ii降温至40℃以下，加入0.3份消泡剂，用15份ph中和剂氨水调ph，然后加入2份防腐剂mit-10，混合后出料，过滤，包装，得到现浇型跑道用水性粘合剂产品。
255.将实施例1-8制备的现浇型跑道用水性粘合剂与橡胶颗粒(约3-5mm)以重量比6：1掺混，根据gb 36246-2018《中小学合成材料面层运动场》进行垂直变形、抗滑值、拉伸强度、拉断伸长率、阻燃性测试,以及与传统丙烯酸粘合剂做性能对比；性能测试结果如下表1所示：
256.表1
[0257][0258][0259]
注：1、传统粘合剂为市购的常用丙烯酸粘合剂；2、抗回粘性(1-10分)数值越高，抗回粘性越好。
[0260]
实施例1和实施例2是两种不同的乳液合成工艺，实施例1是常规一步合成工艺，实施例2是采用核壳乳液合成工艺；由上表1性能结果可知，采用本发明的核壳聚合工艺得到的粘合剂，在耐水性、柔韧性、拉伸强度方面性能均比较优异。
[0261]
实施例2-4设计的核壳比依次为3：7、5：5、7：3，根据上表1的性能测试结果可知，7：3的核壳比得到的粘合剂性能最优。
[0262]
相对于实施例4，实施例5引入乙烯基三甲氧基硅烷(a-171)，其对无机物具有反应性，形成共价键，硅烷偶联剂通过化学键，极大的改善了粘合剂和无机填料的粘结性，提高了附着力、耐水性和粘结力；实施例6是在实施例5的基础上将硅氧烷的添加量增加，能够提升乳液聚合体系的交联密度，粘合剂的各项性能会随着添加量的增加而提升。
[0263]
实施例7和实施例8引入杂化类高分子聚氨酯tmi，起到了改性丙烯酸乳液的效果，聚氨酯中含有大量的氨酯键、酯键、醚键，而该聚合体系中含有羟基、羧基、环氧基等，提供较多的交联点，将聚氨酯的的柔韧性、弹性、耐溶剂性和丙烯酸乳液的耐候性、耐水性、高硬度性能相结合。同时，实施例7-8采用核壳工艺，内软外硬，通过有机硅、聚氨酯的改性，得到的乳液成膜后，软而不粘，回弹柔韧性优异，拉伸强度、断裂伸长率、抗回黏性有明显的提高，解决了传统丙烯酸乳液存在的“热黏冷脆”问题，且低成本，形成性能优异的现浇型跑道用的水性粘合剂。
[0264]
虽然本发明已以较佳实施例揭示如上，然其并非用以限制本发明，任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可做些许的修改和完善，因此本发明的保护范围当以权利要求书所界定的为准。