一種環保聚氨酯塑膠跑道及其製備方法與流程

2023-09-12 05:06:40 1

本發明涉及塑膠材料領域，尤其是涉及一種環保聚氨酯塑膠跑道及其製備方法。

背景技術：

聚氨酯全稱為聚氨基甲酸酯，是主鏈上含有重複氨基甲酸酯基團的大分子化合物的統稱。聚氨酯具有卓越的耐磨性、高強度、高伸長率、高彈性、耐油、耐射線輻射等優異性能。聚氨酯應用於鋪地材料具有平整度好、抗壓強度高、硬度彈性適當、物理性能穩定的特性，並且具有一定的彈性和色彩，具有一定的抗紫外線能力和耐老化能力。

傳統的聚氨酯鋪地材料產品都是甲苯二異氰酸酯(tdi)型的，由於tdi聚氨酯跑道內含有的重金屬物質，會在使用過程中氧化汙染環境。另外，tdi聚氨酯組分中還含有多種催化劑(含鉛、汞、錫)、二元胺類擴鏈劑、有機分子增塑劑、溶劑、橡膠配合劑和雙苯溶劑等有毒有害化學物質，對人體以及均環境造成不良影響。而環保型二苯甲烷二異氰酸酯(mdi)具有毒性小、對人體健康危害小、對環境的影響較小等優點，更符合當前環保的需要。

技術實現要素：

本發明的目的在於提供一種符合環保要求且綜合性能優越的環保聚氨酯塑膠跑道及其製備方法。

為了達到上述目的，本發明通過以下技術方案來實現的：

一種環保聚氨酯塑膠跑道，其由如下重量份的原料製備而成：多異氰酸酯130-150份，聚醚多元醇100-120份，苯甲醯氯10-20份，石蠟油30-50份，無機填料40-60份，甲苯60-80份，雙氧水30-40份，增塑劑20-35份，固化劑5-10份，抗氧化劑10-20份，顏料3-6份。

進一步的，所述多異氰酸酯130份，聚醚多元醇100份，苯甲醯氯10份，石蠟油30份，無機填料40份，甲苯80份，雙氧水30份，增塑劑20份，固化劑5份，抗氧化劑10份，顏料3份。

進一步的，所述多異氰酸酯140份，聚醚多元醇110份，苯甲醯氯15份，石蠟油40份，無機填料50份，甲苯70份，雙氧水35份，增塑劑28份，固化劑8份，抗氧化劑15份，顏料4.5份。

進一步的，所述多異氰酸酯150份，聚醚多元醇120份，苯甲醯氯20份，石蠟油50份，無機填料60份，甲苯80份，雙氧水40份，增塑劑35份，固化劑10份，抗氧化劑20份，顏料6份。

進一步的，所述的多異氰酸酯為甲苯-2,4-二異氰酸酯或二苯基甲烷二異氰酸酯。

進一步的，所述的聚醚多元醇為聚醚330n或聚醚3050。

進一步的，所述的無機填料為碳酸鈣、高嶺土、陶土、重晶石、白炭黑中的一種或多種混合物。

進一步的，所述的增塑劑為鄰苯二甲酸二乙酯、檸檬酸三丁酯或氯化石蠟油。

進一步的，本發明的環保聚氨酯塑膠跑道的製備方法，包括如下步驟：

(1)按所述重量配比取各原料混合後投入密閉式練膠機中進行混煉，混煉溫度為110-120℃，混煉時間為14-16分鐘；混煉後再投入精煉機中進行精煉，精煉混度為85-90℃、精煉時間為7-10分鐘，得精煉混合物；

(2)將精煉混合物投入劑出機連續擠出片材，擠出機內溫度控制為120-140℃；然後再通過壓延機壓出花紋，壓延機溫度控制在95-100℃，再進入熱空氣通道進行硫化，熱空氣通道的溫度為140-160℃，冷卻後即可得成品。

本發明與現有技術相比，具有如下的有益效果：

(1)本發明製得的塑膠跑道表面顆粒不易脫落、表面平整、提高了塑膠跑道的質量及其使用壽命，使塑膠跑道的合格率大大提高，由目前的82％提高到95％以上，因此大大改善了目前塑膠跑道使用壽命短，防滑止滑性能降低，維修率高的問題，降低了製造成本和使用成本，而且，本發明所用的原料均為環保型材料，屬於環境友好型材料，避免了環境汙染，為運動者的健康安全提供了保障；

(2)本發明通過加入相應配比的苯甲醯氯、石蠟油和無機填料等，再按配比混合可得到的優化塑膠材料，提高了塑膠材料的耐候性，解決了塑膠材料易老化等難題，同時也保證了面層顆粒不易脫落，並提高抗滑性能；

(3)本發明使用的聚醚330n或聚醚3050，能將異氰酸酯預聚體的nco％提高3-5個點，可使其完全反應，保證了材料的穩定性，並且提高了材料的物理機械性能。

具體實施方式

以下進一步描述本發明的具體技術方案，以便於本領域的技術人員進一步地理解本發明，而不構成對其權利的限制。

實施例1：

一種環保聚氨酯塑膠跑道，其由如下重量份的原料製備而成：多異氰酸酯130份，聚醚多元醇100份，苯甲醯氯10份，石蠟油30份，無機填料40份，甲苯80份，雙氧水30份，增塑劑20份，固化劑5份，抗氧化劑10份，顏料3份。

所述環保聚氨酯塑膠跑道的製備方法步驟如下：

(1)按所述重量配比取各原料混合後投入密閉式練膠機中進行混煉，混煉溫度為110℃，混煉時間為14分鐘；混煉後再投入精煉機中進行精煉，精煉混度為85℃、精煉時間為7分鐘，得精煉混合物；

(2)將精煉混合物投入劑出機連續擠出片材，擠出機內溫度控制為120℃，擠出速度為3米/分鐘；然後再通過壓延機壓出花紋，壓延機溫度控制在95-100℃，壓花速度為2米/分鐘，再進入熱空氣通道進行硫化，熱空氣通道的溫度為140℃，冷卻後即可得成品。

實施例2：

一種環保聚氨酯塑膠跑道，其由如下重量份的原料製備而成：多異氰酸酯140份，聚醚多元醇110份，苯甲醯氯15份，石蠟油40份，無機填料50份，甲苯70份，雙氧水35份，增塑劑28份，固化劑8份，抗氧化劑15份，顏料4.5份。

所述環保聚氨酯塑膠跑道的製備方法步驟如下：

(1)按所述重量配比取各原料混合後投入密閉式練膠機中進行混煉，混煉溫度為115℃，混煉時間為15分鐘；混煉後再投入精煉機中進行精煉，精煉混度為88℃、精煉時間為9分鐘，得精煉混合物；

(2)將精煉混合物投入劑出機連續擠出片材，擠出機內溫度控制為130℃，擠出速度為3米/分鐘；然後再通過壓延機壓出花紋，壓延機溫度控制在98℃，壓花速度為2米/分鐘，再進入熱空氣通道進行硫化，熱空氣通道的溫度為150℃，冷卻後即可得成品。

實施例3：

一種環保聚氨酯塑膠跑道，其由如下重量份的原料製備而成：多異氰酸酯150份，聚醚多元醇120份，苯甲醯氯20份，石蠟油50份，無機填料60份，甲苯80份，雙氧水40份，增塑劑35份，固化劑10份，抗氧化劑20份，顏料6份。

所述環保聚氨酯塑膠跑道的製備方法步驟如下：

(1)按所述重量配比取各原料混合後投入密閉式練膠機中進行混煉，混煉溫度為120℃，混煉時間為16分鐘；混煉後再投入精煉機中進行精煉，精煉混度為90℃、精煉時間為10分鐘，得精煉混合物；

(2)將精煉混合物投入劑出機連續擠出片材，擠出機內溫度控制為140℃，擠出速度為3米/分鐘；然後再通過壓延機壓出花紋，壓延機溫度控制在100℃，壓花速度為2米/分鐘，再進入熱空氣通道進行硫化，熱空氣通道的溫度為160℃，冷卻後即可得成品。

實施例4：

一種環保聚氨酯塑膠跑道，其由如下重量份的原料製備而成：多異氰酸酯135份，聚醚多元醇115份，苯甲醯氯13份，石蠟油38份，無機填料55份，甲苯65份，雙氧水38份，增塑劑30份，固化劑6份，抗氧化劑13份，顏料4份。

所述環保聚氨酯塑膠跑道的製備方法步驟如下：

(1)按所述重量配比取各原料混合後投入密閉式練膠機中進行混煉，混煉溫度為118℃，混煉時間為15分鐘；混煉後再投入精煉機中進行精煉，精煉混度為88℃、精煉時間為9分鐘，得精煉混合物；

(2)將精煉混合物投入劑出機連續擠出片材，擠出機內溫度控制為136℃，擠出速度為3米/分鐘；然後再通過壓延機壓出花紋，壓延機溫度控制在98℃，壓花速度為2米/分鐘，再進入熱空氣通道進行硫化，熱空氣通道的溫度為155℃，冷卻後即可得成品。

實施例5：

一種環保聚氨酯塑膠跑道，其由如下重量份的原料製備而成：多異氰酸酯145份，聚醚多元醇105份，苯甲醯氯18份，石蠟油48份，無機填料44份，甲苯76份，雙氧水32份，增塑劑25份，固化劑8份，抗氧化劑17份，顏料5.5份。

所述環保聚氨酯塑膠跑道的製備方法步驟如下：

(3)按所述重量配比取各原料混合後投入密閉式練膠機中進行混煉，混煉溫度為112℃，混煉時間為15分鐘；混煉後再投入精煉機中進行精煉，精煉混度為86℃、精煉時間為8分鐘，得精煉混合物；

(4)將精煉混合物投入劑出機連續擠出片材，擠出機內溫度控制為125℃，擠出速度為3米/分鐘；然後再通過壓延機壓出花紋，壓延機溫度控制在96℃，壓花速度為2米/分鐘，再進入熱空氣通道進行硫化，熱空氣通道的溫度為145℃，冷卻後即可得成品。

下面對上述5個實施例製備的環保聚氨酯塑膠跑道進行性能檢驗，其中進行對照組1為採用申請公告號為cn106700497a所述的製備方法製得的聚氨酯塑膠跑道；對照組2為採用授權公告號為cn106677008a所述的製備方法製得的塑膠跑道；具體性能檢驗結果如下表所示：

上述檢測項目按照gb/t14833—1993的規定進行測定。

由上述表格數據可以看出，本發明製備的環保聚氨酯塑膠跑道的各項性能指標均在國標規定範圍內，其中拉伸強度、壓縮復原率、扯斷伸長率和衝擊彈性遠高於國標，並且與其他兩個對比實驗例相比具有明顯的優勢，因此本發明的環保聚氨酯塑膠跑道具有優良的力學性能，具有較高的強度、硬度、耐磨性和抗老化等優點。

本發明製得的塑膠跑道表面顆粒不易脫落、表面平整、提高了塑膠跑道的質量及其使用壽命，使塑膠跑道的合格率大大提高，由目前的82％提高到95％以上，因此大大改善了目前塑膠跑道使用壽命短，防滑止滑性能降低，維修率高的問題，降低了製造成本和使用成本，而且，本發明所用的原料均為環保型材料，屬於環境友好型材料，避免了環境汙染，為運動者的健康安全提供了保障。

以上所述僅為本發明的優選實施例而已，並不用於限制本發明，儘管參照前述實施例對本發明進行了詳細的說明，對於本領域的技術人員來說，其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分技術特徵進行等同替換。凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護範圍之內。