一种耐候性强的塑胶跑道用胶水及其制备方法与流程

本发明涉及塑胶跑道胶水，尤其涉及一种耐候性强的塑胶跑道用胶水及其制备方法。

背景技术：

1、塑胶跑道胶又叫聚氨酯塑胶，该产品具有良好的弹性，耐磨，防滑，色泽美观，适合铺设运动场地，室内地板，甲板，游泳池等场所；塑胶跑道一般由epdm塑胶颗粒和胶水搅拌均匀，摊铺在地上的，固化后就成了塑胶地面，epdm颗粒和胶水的配比一般是1：6.胶水过多，会起鼓，胶水过少会脱粒，根据epdm颗粒颜色的不同，对与胶水的比例会有不同，在塑胶跑道的施工中，胶水尤为重要；

2、普通的塑胶跑道胶水，其成分基本是水，添加部分聚乙烯醇、白乳胶、硬脂酸钠、滑石粉、尿素、乙二醇、蔗糖、香精等等，对人体危害小，上述成分的胶水在施工后可以保证塑料跑道的弹性，但其机械性能不足，或者也有的塑胶跑道采用聚氨酯胶水，利用聚醚配比与异氰酸酯有机合成，由于聚醚的选择和配比以及异氰酸酯的当量计算设计不同，其合成出的聚氨酯胶水性能会有大的不同，机械性能会相差很多，上述胶水中，都存在机械性能的问题，在长时间使用后，容易开裂，因此，本发明提出一种耐候性强的塑胶跑道用胶水及其制备方法以解决现有技术中存在的问题。

技术实现思路

1、针对上述问题，本发明提出一种耐候性强的塑胶跑道用胶水及其制备方法，该耐候性强的塑胶跑道用胶水及其制备方法在配方内无需精细当量计算，即可全面提升胶水的机械强度，使得耐候性更强，减少开裂等情况。

2、为实现本发明的目的，本发明通过以下技术方案实现：一种耐候性强的塑胶跑道用胶水，包括如下质量比成分：聚酯多元醇80-120份、异氰酸酯90-130份、催化剂1-2份、烷基苯磺酸钠0.1-0.3份、防老剂0.2-0.4份、发泡剂1-2份、紫外线吸收剂0.2-0.5份、疏水剂0.2-0.4份、硅凝胶1-3份、海藻酸钠1-2份、硅烷偶联剂0.1-0.3份、镁盐晶0.4-0.8份、β-晶型成核剂0.1-0.2份、碳纳米粉1-3份、基碳纤维2-4份和木质素纤维2-4份。

3、进一步改进在于：包括如下质量比成分：聚酯多元醇100份、异氰酸酯110份、催化剂1.5份、烷基苯磺酸钠0.2份、防老剂0.3份、发泡剂1.5份、紫外线吸收剂0.3份、疏水剂0.3份、硅凝胶2份、海藻酸钠1份、硅烷偶联剂0.2份、镁盐晶0.5份、β-晶型成核剂0.15份、碳纳米粉2份、基碳纤维3份和木质素纤维3份。

4、进一步改进在于：所述紫外线吸收剂为纳米二氧化钙、纳米二氧化铈、纳米二氧化钛中的一种，所述防老剂为mb、dnp和nbc中的一种。

5、进一步改进在于：所述聚酯多元醇为脂肪族聚酯多元醇，所述异氰酸酯为异氰酸酯mdi-50。

6、进一步改进在于：所述木质素纤维为絮状木质素纤维，所述基碳纤维选择含碳量大于88％的纤维。

7、一种耐候性强的塑胶跑道用胶水的制备方法，包括以下步骤：

8、步骤一：将聚酯多元醇倒入反应釜中，加热搅拌均匀；

9、步骤二：将异氰酸酯缓慢加入反应釜中，同时不断搅拌，直至完全反应；

10、步骤三：加入催化剂、烷基苯磺酸钠、防老剂和发泡剂，搅拌均匀，获得基体；

11、步骤四：将基碳纤维粉碎，粉碎后与木质素纤维混合，接着加入碳纳米粉，获得混合粉体；

12、步骤五：向混合粉体中加入硅凝胶和海藻酸钠，加入去离子水进行搅拌，然后用超声波均质，获得混合物；

13、步骤六：将混合物投入基体中，加热搅拌，同步加入β-晶型成核剂、硅烷偶联剂和镁盐晶，搅拌均匀；

14、步骤七：加入紫外线吸收剂、疏水剂，在常温下搅拌均匀，获得胶水；

15、步骤八：调整胶水的ph值，控制在6.5-7.5，然后将调制好的胶水倒入包装桶中，密封保存，避免阳光直射和高温。

16、进一步改进在于：所述步骤一中，将聚酯多元醇倒入反应釜中，在60-70℃下搅拌均匀，搅拌时间控制为40-60min。

17、进一步改进在于：所述步骤二中，将异氰酸酯缓慢加入反应釜中，在80-90℃下搅拌均匀，搅拌2-3h。

18、进一步改进在于：所述步骤三中，加入催化剂、烷基苯磺酸钠、防老剂和发泡剂时，将温度控制为39-49℃，搅拌速度控制在100～200r/min，搅拌1h。

19、进一步改进在于：所述步骤五中，在50-60℃下加入去离子水进行搅拌，且步骤五中，利用超声波均质处理20-30min，在此过程中，控制超声波的压强为1.16-1.2mpa。

20、本发明的有益效果为：

21、1、本发明以聚酯多元醇、异氰酸酯作为主要基材，无毒环保，通过基碳纤维和木质素纤维的添加，在后续与epdm颗粒的配比中，可以使得epdm颗粒单分子状排列在纤维表面，提高了胶水的延展性能，通过硅凝胶、海藻酸钠和乳胶粒子的添加，提高胶水凝固后的的稠度，以增加抗张强度、弹性模量和柔韧性，通过碳纳米粉、硅烷偶联剂与镁盐晶的添加，提高胶水的冲击韧性和稳定性，增加承压性能，经过验证，在配方内无需精细当量计算，即可全面提升胶水的机械强度，使得耐候性更强，减少开裂等情况。

22、2、本发明添加了防老剂和紫外线吸收剂，有利于提升胶水的抗老性能，还能吸收紫外线、反射、散射紫外线，并能透过可见光，有利于提高胶水的稳定性，减少变色等情况的发生。

23、3、本发明在制备过程中严格控制反应温度和反应时间，经过验证，将胶水的粘度控制在2.5-2.6pa·s范围内，这一粘度保证了胶水具有良好的机械性能及弹性。

技术特征：

1.一种耐候性强的塑胶跑道用胶水，其特征在于，包括如下质量比成分：聚酯多元醇80-120份、异氰酸酯90-130份、催化剂1-2份、烷基苯磺酸钠0.1-0.3份、防老剂0.2-0.4份、发泡剂1-2份、紫外线吸收剂0.2-0.5份、疏水剂0.2-0.4份、硅凝胶1-3份、海藻酸钠1-2份、硅烷偶联剂0.1-0.3份、镁盐晶0.4-0.8份、β-晶型成核剂0.1-0.2份、碳纳米粉1-3份、基碳纤维2-4份和木质素纤维2-4份。

2.根据权利要求1所述的一种耐候性强的塑胶跑道用胶水，其特征在于：包括如下质量比成分：聚酯多元醇100份、异氰酸酯110份、催化剂1.5份、烷基苯磺酸钠0.2份、防老剂0.3份、发泡剂1.5份、紫外线吸收剂0.3份、疏水剂0.3份、硅凝胶2份、海藻酸钠1份、硅烷偶联剂0.2份、镁盐晶0.5份、β-晶型成核剂0.15份、碳纳米粉2份、基碳纤维3份和木质素纤维3份。

3.根据权利要求1所述的一种耐候性强的塑胶跑道用胶水，其特征在于：所述紫外线吸收剂为纳米二氧化钙、纳米二氧化铈、纳米二氧化钛中的一种，所述防老剂为mb、dnp和nbc中的一种。

4.根据权利要求1所述的一种耐候性强的塑胶跑道用胶水，其特征在于：所述聚酯多元醇为脂肪族聚酯多元醇，所述异氰酸酯为异氰酸酯mdi-50。

5.根据权利要求1所述的一种耐候性强的塑胶跑道用胶水，其特征在于：所述木质素纤维为絮状木质素纤维，所述基碳纤维选择含碳量大于88％的纤维。

6.一种耐候性强的塑胶跑道用胶水的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

7.根据权利要求6所述的一种耐候性强的塑胶跑道用胶水的制备方法，其特征在于：所述步骤一中，将聚酯多元醇倒入反应釜中，在60-70℃下搅拌均匀，搅拌时间控制为40-60min。

8.根据权利要求6所述的一种耐候性强的塑胶跑道用胶水的制备方法，其特征在于：所述步骤二中，将异氰酸酯缓慢加入反应釜中，在80-90℃下搅拌均匀，搅拌2-3h。

9.根据权利要求6所述的一种耐候性强的塑胶跑道用胶水的制备方法，其特征在于：所述步骤三中，加入催化剂、烷基苯磺酸钠、防老剂和发泡剂时，将温度控制为39-49℃，搅拌速度控制在100～200r/min，搅拌1h。

10.根据权利要求6所述的一种耐候性强的塑胶跑道用胶水的制备方法，其特征在于：所述步骤五中，在50-60℃下加入去离子水进行搅拌，且步骤五中，利用超声波均质处理20-30min，在此过程中，控制超声波的压强为1.16-1.2mpa。

技术总结本发明提供了一种耐候性强的塑胶跑道用胶水及其制备方法，涉及塑胶跑道胶水技术领域，包括如下质量比成分：聚酯多元醇80‑120份、异氰酸酯90‑130份、催化剂1‑2份、烷基苯磺酸钠0.1‑0.3份、防老剂0.2‑0.4份、发泡剂1‑2份、紫外线吸收剂0.2‑0.5份、疏水剂0.2‑0.4份、硅凝胶1‑3份、海藻酸钠1‑2份、硅烷偶联剂0.1‑0.3份、镁盐晶0.4‑0.8份；本发明以聚酯多元醇、异氰酸酯作为主要基材，无毒环保，利用纤维提高胶水的延展性能，通过硅凝胶、海藻酸钠和乳胶粒子增加抗张强度、弹性模量和柔韧性，通过碳纳米粉、硅烷偶联剂与镁盐晶提高冲击韧性和稳定性，增加承压性能。技术研发人员：李小飞,刘卫华,李杰,王竹清受保护的技术使用者：湖北华凯体育用品有限公司技术研发日：技术公布日：2024/10/17