[发明专利]一种以氨纶废丝为原料的聚氨酯跑道及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于聚氨酯应用技术领域，尤其涉及聚氨酯高弹性跑道及其制备方法。

背景技术

氨纶是聚氨酯弹性纤维简称，具有良好的弹性性能和断裂强力，因此被广泛应用纺织品领域。目前，生产氨纶的主要方法是干法纺丝，即将聚氨酯溶液借助喷丝装置，进行喷吐拉伸成细流，并经高温纺丝甬道受热，原液中的溶剂挥发，细流固化成丝，最后借助卷绕系统，卷绕成品。然而，在生产过程中氨纶丝的粘连、丝卷绕生头、或出现故障断丝、包装等过程中产生很多废丝，因此会增加了氨纶生产商的生产成本，而且因废丝处理产生的废水、废料，对环境也造成了很大的危害。因此，废丝回收回纺对降低氨纶生产成本、保护生态环境均具有重要的意义。氨纶是线性的聚氨酯嵌段共聚物，虽然从理论上讲，氨纶废丝可以进行二次溶解，重新制成纺丝原液，但实验发现，由氨纶废丝重新制成纺丝原液稳定性很差，极易生成凝胶而无法纺丝，且氨纶废丝较氨纶成品丝弹性等力学性能有很大程度的损失。因此，氨纶废丝再纺形成氨纶丝成品较为困难。

聚氨酯塑胶跑道是一种浇注型聚氨酯产品，它广泛应用于各类体育运动场地，如塑胶田径场、网球场、篮球场等，也可以用于家用塑胶地板及防滑过节天桥的铺设。用它铺设的体育场弹性好、防滑，能有效保护运动员免受伤害，可全天候使用。并可素以调节色彩，美观大方。但是，聚氨酯塑胶跑道造价较高。

发明内容

本发明克服现有技术中聚氨酯高弹性跑道造价高的不足，提供一种聚氨酯高弹性跑道。

本发明为解决上述技术问题，所采用的技术方案为，一种聚氨酯高弹性跑道，其组分及重量份数如下：

A、预聚体组分：MDI 25～40份、聚醚多元醇45份；

B、固化剂组分：聚醚二元醇5～15份、聚醚三元醇10～20份、扩链剂5～10份、增塑剂15～30份、填料15～30份、颜料5～10份、催化剂0.5～2份、助剂1～5份、氨纶废丝50～60份。

进一步地，所述的聚醚多元醇为聚醚二元醇或聚醚三元醇，所述的聚醚多元醇分子量为2000～3000。如聚醚二元醇DL-2000(Mn＝2000)，山东东大化学工业集团公司，聚醚三元醇：MN3050(Mn＝3000)，山东东大化学工业集团公司或聚醚多元醇N-2020(Mn＝2000)，辽宁锦化集团氯碱公司，聚醚多元醇N-330(Mn＝3000)，天津石油化工公司第三石化厂。

进一步地，所述的助剂包括触变剂、抗氧剂、紫外线吸收剂中一种或多种。其中触变剂可选用气相白炭黑，抗氧剂采用抗氧剂1010，紫外线吸收剂可选用UV-9。

B组分中，扩链剂可采用MOCA或DMTDA等，增塑剂可采用氯化石蜡52或DOP等，填料可选用高岭土、蒙脱土或有机膨润土等，催化剂可采用异辛酸铅或异辛酸锌或两种同时使用。以上列举均为举例说明，本领域技术人员应当知晓其他类似物或同类产品均适用于本发明。

作为优选，所述的氨纶废丝为除油并经柔软剂整理后的氨纶废丝。聚醚改性硅油柔软剂可选用聚醚改性硅油H-193(江西海多化工有限公司)、聚醚改性硅油ZBH-2070(青岛中宝化工有限公司)或聚醚改性硅油SM-601(莱阳顺明化工有限公司)等。

作为优选，所述的氨纶废丝直径为为25～50μm、长度为2～5mm

上述聚氨酯高弹性跑道的制备方法，包括如下步骤，(1)A组分中聚醚多元醇在100～110℃下真空脱水，冷却后加入MDI，然后在75～85℃反应2～4h；

(2)将B组分中聚醚二元醇、聚醚三元醇和扩链剂混合后，加热至100～110℃真空脱气，冷却后，加入增塑剂、填料、颜料、助剂和氨纶废丝，然后搅拌均匀，然后真空脱气；

(3)将步骤(1)和步骤(2)制得的物料混合，并加入催化剂，搅拌均匀，经真空脱气后，浇铸，固化后即制得聚氨酯高弹性跑道。

作为优选，步骤(1)所述脱水后聚醚多元醇含水量小于等于0.05％(质量)。

本发明的有益效果是，本发明在聚氨酯跑道配方中添加了氨纶废丝组分，安全性高，可防止跌倒所发生的运动伤害；相容性好，粘接力强，无气泡，剥离等现象；耐冲击力，具有强韧的弹性层及缓冲层，可吸收强劲的冲击，表面不会受损；弹性回复率高，不会由于田径器材的重压而无法恢复弹性；耐磨耗性小于2.5％，满足长时间，高使用频率的需求；冲击力吸收迅速，适度吸收脚步冲击力，减少运动伤害，长期训练及比赛均相宜；；在制备过程中由于氨纶废丝的加入，对固化剂组分中水分含量要求变低，简化工艺步骤，工艺条件要求低，不苛刻。

具体实施方式

实施例1