一种塑胶跑道及其制备方法与流程2.随着现代社会科学技术的飞速发展，以及国家对体育事业的重视，我国体育事业得到了蓬勃发展。面对国家投资力度的加大，全国教育领域及非教育领域体育设施正在以前所未有的速度发展，体育场地设施新产品的不断涌现，使得体育器材的发展日新月异。塑胶跑道是常见的体育运动场用铺面材料，又称全天候田径运动跑道。塑胶跑道具有平整度好、抗压强度高、硬度弹性适当、物理性能稳定的特性，有利于运动员速度和技术的发挥，有效地提高运动成绩、降低摔伤率，是国际上公认的最佳全天候室外运动场地坪材料。
3.传统塑胶跑道是由聚氨酯预聚体、混合聚醚、废轮胎橡胶、epdm橡胶粒或pu颗粒、颜料、助剂、填料组成。然而，这种塑胶跑道稳定性不高，不能耐高温，附着力较差凯发K8国际首页，加工工艺复杂，能耗较高，使用寿命短。现有的橡胶弹性体类塑胶跑道还普遍存在造价高，物理机械性能低，不耐老化，抗紫外线差，不阻燃，耐磨耗差的缺陷。
2％作为主要原料。该发明还提供了一种所述环保田径跑道的制备方法，其主要采用四种物质组配，具有减震效果好、反弹性能优；粘着力好，抗尖钉能力强；防滑、耐磨性能好等效果，应用时可以减少养护次数，可以广泛应用到体育运动场用铺面材料中。然而其在耐磨性、防滑性以及高寿命上还有待进一步提高，且其基材为pvc糊树脂，含有氯，在高温条件下易释放出有毒烟气，环保性不好。
5.本领域仍然需要一种物理机械性能好，耐磨性、耐高温性和耐老化性能佳，性能稳定性和环保性能优异，使用寿命长的塑胶跑道。
6.本发明的发明目的是提供一种塑胶跑道，该塑胶跑道物理机械性能好，耐磨性、耐高温性和耐老化性能佳，性能稳定性和环保性能优异，使用寿命长。同时，本发明还提供一种所述塑胶跑道的制备方法，该制备方法工艺简单，制备效率高，适合连续规模化生产。
7.为达到上述发明目的，本发明采用的技术方案是，一种塑胶跑道，其特征在于，是由如下重量份的各原料制成：端羧基液体氟橡胶10
甲醇发生氮唑环离子化反应生成带有双羟基的单体，再与端异氰酸酯基聚氨酯预聚体发生缩聚反应制成。
优选的，所述环保增塑剂为环氧大豆油、环氧糠油酸丁酯、环氧蚕蛹油酸丁酯、环氧大豆油酸辛酯、9,10
优选的，所述磺化三元乙丙橡胶的磺化度为0.15mmol/g，胶种为4045，制备方法参见：董颖等，磺化三元乙丙橡胶离聚物的合成[j].弹性体，2003(01):13
6次，后旋蒸除去残留的，得到中间产物；步骤ⅱ、向带有搅拌装置的三口烧瓶中加入经过真空脱水的端异氰酸酯基聚氨酯预聚体、经过步骤ⅰ制成的中间产物和高沸点溶剂，再惰性气体气氛下，70
优选的，所述端异氰酸酯基聚氨酯预聚体的制备方法，参见：王学川，卢先博，强涛涛，郑郸，2009，端异氰酸酯基聚氨酯预聚体的合成与表征. 现代化工，29(11)，48
50；制备过程中采用ipdi滴入peg2000的加料方式，以丙酮作溶剂，n(ipdi):n(peg2000)=2.52:1，ω(dbtdl)=0.75%(以ipdi和peg2000的总质量计)，预聚温度为70℃，反应时间为1.5h。
甲基吡咯烷酮中的至少一种；所述催化剂为二丁基锡二月桂酸酯、辛酸亚锡凯发K8国际首页、三乙胺、亚乙基二胺、三乙醇胺、三亚乙基二胺中的一种或几种；所述惰性气体选自氮气、氦气、氖气、氩气中的一种或几种。
本发明的另一个目的，在于提供一种所述塑胶跑道的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：s10，按重量份将各原料混合后投入密炼机混炼，混炼温度为105
本发明提供的一种塑胶跑道的制备方法，该制备方法简单易行，制备效率高，操作控制方便，适合连续规模化生产。
本发明提供的一种塑胶跑道，克服了传统塑胶跑道稳定性不高，不能耐高温，附着力较差，加工工艺复杂，能耗较高，使用寿命短的缺陷，也克服了现有的橡胶弹性体类塑胶跑道普遍存在的造价高，物理机械性能低，不耐老化，抗紫外线差，不阻燃，耐磨耗差的弊端；通过各原料协同作用，使得制成的塑胶跑道物理机械性能好，耐磨性、耐高温性和耐老化性能佳，性能稳定性和环保性能优异，使用寿命长。
本发明提供的一种塑胶跑道，功能离聚物上含有环阳离子结构，能与端羧基液体氟橡胶、磺化三元乙丙橡胶上的羧基、磺酸基以离子键形式连接，形成三维网络结构，不需另外添加硫化剂，不仅节省了成本，降低了环境污染，而且，由于交联位点位于功能离聚物分子主链上，使得制成的材料综合性能更佳，性能稳定性更优异。
甲醇发生氮唑环离子化反应生成带有双羟基的单体，再与端异氰酸酯基聚氨酯预聚体发生缩聚反应制成。分子链上不仅引入了聚氨酯结构，还引入了酰胺、羰基三氮唑结构，各结构在电子效应、位阻效应和共轭效应的多重作用下，使得材料综合性能和性能稳定性更佳，能有效改善其耐候性、耐老化性和阻燃性。加入的端羧基液体氟橡胶、磺化三元乙丙橡胶，协同作用能增强材料的机械力学性能，与原料组分协同作用，使得耐磨性和耐高温性能更加优异。
本发明提供的一种塑胶跑道，通过端羧基液体氟橡胶、功能离聚物和磺化三元乙丙橡胶协同作用，有效改善了各材料单独使用时耐老化抗撕裂的问题，通过填料成分的合理选取，使得制成的材料机械力学性能和耐磨性更优异，环保增塑剂在增强塑性的同时，不会导致环境污染。
甲醇发生氮唑环离子化反应生成带有双羟基的单体，再与端异氰酸酯基聚氨酯预聚体发生缩聚反应制成。
优选的，所述环保增塑剂为环氧大豆油、环氧糠油酸丁酯、环氧蚕蛹油酸丁酯、环氧大豆油酸辛酯、9,10
优选的，所述磺化三元乙丙橡胶的磺化度为0.15mmol/g，胶种为4045，制备方法参见：董颖等，磺化三元乙丙橡胶离聚物的合成[j].弹性体，2003(01):13
6次，后旋蒸除去残留的，得到中间产物；步骤ⅱ、向带有搅拌装置的三口烧瓶中加入经过真空脱水的端异氰酸酯基聚氨酯预聚体、经过步骤ⅰ制成的中间产物和高沸点溶剂，再惰性气体气氛下，70
所述端异氰酸酯基聚氨酯预聚体的制备方法，参见：王学川，卢先博，强涛涛，郑郸，2009，端异氰酸酯基聚氨酯预聚体的合成与表征. 现代化工，29(11)，48
50；制备过程中采用ipdi滴入peg2000的加料方式，以丙酮作溶剂，n(ipdi):n(peg2000)=2.52:1，ω(dbtdl)=0.75%(以ipdi和peg2000的总质量计)，预聚温度为70℃，反应时间为1.5h。
甲基吡咯烷酮中的至少一种；所述催化剂为二丁基锡二月桂酸酯、辛酸亚锡、三乙胺、亚乙基二胺、三乙醇胺、三亚乙基二胺中的一种或几种；所述惰性气体选自氮气、氦气、氖气、氩气中的一种或几种。
本发明的另一个目的，在于提供一种所述塑胶跑道的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：s10，按重量份将各原料混合后投入密炼机混炼，混炼温度为105
6分钟，得精炼混合物；s20，将精炼混合物投入挤出机连续挤出片材，挤出时挤出机内温度为115
由于上述技术方案运用，本发明与现有技术相比具有下列优点：（1）本发明提供的一种塑胶跑道的制备方法，该制备方法简单易行，制备效率高，操作控制方便，适合连续规模化生产。
（2）本发明提供的一种塑胶跑道，克服了传统塑胶跑道稳定性不高，不能耐高温，附着力较差，加工工艺复杂，能耗较高，使用寿命短的缺陷，也克服了现有的橡胶弹性体类塑胶跑道普遍存在的造价高，物理机械性能低，不耐老化，抗紫外线差，不阻燃，耐磨耗差的弊端；通过各原料协同作用，使得制成的塑胶跑道物理机械性能好，耐磨性、耐高温性和耐老化性能佳，性能稳定性和环保性能优异，使用寿命长。
（3）本发明提供的一种塑胶跑道，功能离聚物上含有环阳离子结构，能与端羧基液体氟橡胶、磺化三元乙丙橡胶上的羧基、磺酸基以离子键形式连接，形成三维网络结构，不需另外添加硫化剂，不仅节省了成本，降低了环境污染，而且，由于交联位点位于功能离聚物分子主链上，使得制成的材料综合性能更佳，性能稳定性更优异。
甲醇发生氮唑环离子化反应生成带有双羟基的单体，再与端异氰酸酯基聚氨酯预聚体发生缩聚反应制成。分子链上不仅引入了聚氨酯结构，还引入了酰胺、羰基三氮唑结构，各结构在电子效应、位阻效应和共轭效应的多重作用下，使得材料综合性能和性能稳定性更佳，能有效改善其耐候性、耐老化性和阻燃性。加入的端羧基液体氟橡胶、磺化三元乙丙橡胶，协同作用能增强材料的机械力学性能，与原料组分协同作用，使得耐磨性和耐高温性能更加优异。
（5）本发明提供的一种塑胶跑道，通过端羧基液体氟橡胶、功能离聚物和磺化三元乙丙橡胶协同作用，有效改善了各材料单独使用时耐老化抗撕裂的问题，通过填料成分的合理选取，使得制成的材料机械力学性能和耐磨性更优异，环保增塑剂在增强塑性的同时，不会导致环境污染。
实施例1实施例1提供一种塑胶跑道，其特征在于，是由如下重量份的各原料制成：端羧基液体氟橡胶10份、功能离聚物40份、磺化三元乙丙橡胶15份、发泡剂0.5份、环保增塑剂3份、填料10份、抗氧化剂0.03份；所述功能离聚物是首先通过n,n
甲醇发生氮唑环离子化反应生成带有双羟基的单体，再与端异氰酸酯基聚氨酯预聚体发生缩聚反应制成。
甲基苯酚；所述填料为海泡石、粉煤灰、碳酸钙、纳米硼纤维按质量比1:2:3:0.3混合而成的混合物。
所述海泡石的粒径为800目；所述粉煤灰的粒径为500目；所述碳酸钙的粒径为700目；所述纳米硼纤维的直径为200nm，长径比为10:1。
甲醇加入到有机溶剂中，在45℃下搅拌反应5小时，后旋蒸除去溶剂，用洗涤粗产品3次，后旋蒸除去残留的，
得到中间产物；步骤ⅱ、向带有搅拌装置的三口烧瓶中加入经过真空脱水的端异氰酸酯基聚氨酯预聚体、经过步骤ⅰ制成的中间产物和高沸点溶剂，再惰性气体气氛下，70℃下搅拌反应2.5小时，后向其中加入催化剂，升温至85℃，继续搅拌反应7
9小时，反应结束后降温到室温，在丙酮中沉出，抽滤并用二氯甲烷洗涤产物3次，后旋蒸除去二氯甲烷，得到功能离聚物。
甲醇、有机溶剂的摩尔比为1:2:10；所述有机溶剂为步骤ⅱ中所述端异氰酸酯基聚氨酯预聚体、中间产物、高沸点溶剂的摩尔比为1:1:8。
本发明的另一个目的，在于提供一种所述塑胶跑道的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：s10，按重量份将各原料混合后投入密炼机混炼，混炼温度为105℃、时间为13分钟；混炼后再投入开炼机进行精炼，精炼温度为85℃、时间为3分钟，得精炼混合物；s20，将精炼混合物投入挤出机连续挤出片材，挤出时挤出机内温度为115℃，挤出速度为1米/分钟；然后连续通过压延机在95℃的条件下压出花纹，压花速度为1米/分钟，再连续进入热空气通道进行固化，热空气通道的温度为185℃，冷却后卷曲得成品。
实施例2实施例2提供一种塑胶跑道，其配方和制备方法与实施例1基本相同，不同之处在于，是由如下重量份的各原料制成：端羧基液体氟橡胶12份、功能离聚物43份、磺化三元乙丙橡胶17份、发泡剂0.8份、环保增塑剂4份、填料13份、抗氧化剂0.04份。
实施例3实施例2提供一种塑胶跑道，其配方和制备方法与实施例1基本相同，不同之处在于，是由如下重量份的各原料制成：端羧基液体氟橡胶15份、功能离聚物45份、磺化三元乙丙橡胶20份、发泡剂1份、环保增塑剂4.5份、填料15份凯发K8国际首页、抗氧化剂0.06份。
实施例4实施例4提供一种塑胶跑道，其配方和制备方法与实施例1基本相同，不同之处在于，是由如下重量份的各原料制成：端羧基液体氟橡胶18份、功能离聚物48份、磺化三元乙丙橡胶24份、发泡剂1.4份、环保增塑剂5份、填料18份、抗氧化剂0.07份。
实施例5实施例5提供一种塑胶跑道，其配方和制备方法与实施例1基本相同，不同之处在于，是由如下重量份的各原料制成：端羧基液体氟橡胶20份、功能离聚物50份、磺化三元乙丙橡胶25份、发泡剂1.5份、环保增塑剂6份、填料20份、抗氧化剂0.08份。
对比例1对比例1提供一种塑胶跑道，其配方和制备方法与实施例1基本相同，不同的是，没有添加端羧基液体氟橡胶。
对比例3对比例3提供一种塑胶跑道，其配方和制备方法与实施例1基本相同，不同的是，用牌号为urepan 600的聚氨酯代替功能离聚物。
对比例4对比例4提供一种塑胶跑道，其配方和制备方法与实施例1基本相同，不同的是，用牌号为4045的三元乙丙橡胶代替磺化三元乙丙橡胶。
4的各塑胶跑道进行测试，测试方法和测试结果见表1，其中，耐老化性是以500小时紫外光老化后材料拉伸强度的变化率来衡量，变化率越大，表明耐老化性能越差；所述拉伸强度和断裂伸长率按照gb/t 14833
从表1可以看出，本发明实施例涉及的塑胶跑道具有更加优异的机械力学性能，且其耐磨性更好，耐老化性能更优异，这是各原料协同作用的结构，通过功能离聚物、磺化三元乙丙橡胶和端羧基液体氟橡胶的协同作用，使得制成的塑胶跑道对上述性能的改善程度明显。
表1 塑胶跑道物理性能测试项目拉伸强度断裂伸长率滑动摩擦失重率耐老化性单位mpa%%%实施例13.251800.920.60实施例23.331840.840.52实施例33.381890.780.46实施例43.451930.730.39实施例53.521970.690.32对比例12.241211.820.95对比例22.201171.780.93对比例32.121251.851.06对比例42.301291.710.90上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围，凡根据依据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
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