[发明专利]一种水性硅PU塑胶跑道材料及其制备方法

权利要求书

1.一种水性硅PU塑胶跑道材料，其特征在于：所述水性硅PU塑胶跑道材料由以重量份原料组成：改性硅PU树脂60-80份、纳米玻璃纤维5-8份、苯并三氮唑5-10份、硅藻土3-5份、纳米二氧化钛3-5份、纳米碳化硅3-5份、三氧化二锑3-5份、三聚磷酸铝4-6份、叔丁醇5-10份。

2.根据权利要求1所述的一种水性硅PU塑胶跑道材料，其特征在于：所述水性硅PU塑胶跑道材料由以重量份原料组成：改性硅PU树脂60份、纳米玻璃纤维5份、苯并三氮唑5份、硅藻土3份、纳米二氧化钛3份、纳米碳化硅3份、三氧化二锑3份、三聚磷酸铝4份、叔丁醇5份。

3.根据权利要求1所述的一种水性硅PU塑胶跑道材料，其特征在于：所述水性硅PU塑胶跑道材料由以重量份原料组成：改性硅PU树脂70份、纳米玻璃纤维7份、苯并三氮唑8份、硅藻土4份、纳米二氧化钛4份、纳米碳化硅4份、三氧化二锑4份、三聚磷酸铝5份、叔丁醇8份。

4.根据权利要求1所述的一种水性硅PU塑胶跑道材料，其特征在于：所述水性硅PU塑胶跑道材料由以重量份原料组成：改性硅PU树脂80份、纳米玻璃纤8份、苯并三氮唑10份、硅藻土5份、纳米二氧化钛5份、纳米碳化硅5份、三氧化二锑5份、三聚磷酸铝6份、叔丁醇10份。

5.根据权利要求1所述的一种水性硅PU塑胶跑道材料，其特征在于：每份所述改性硅PU树脂由以下重量份原料组成：异佛尔酮二异氰酸酯50份、聚己二酸丁二醇酯25份、聚丙二醇15份、二羟甲基丙酸20份、改性剂25份、聚醚二醇8份、长链氯化石蜡9份、添加剂5份、催化剂4份、三乙胺4份、乙酸乙酯8份。

6.根据权利要求5所述的一种水性硅PU塑胶跑道材料，其特征在于：所述添加剂为磷酸乙二胺，所述催化剂为二丁基锡二月桂酸酯。

7.根据权利要求5所述的一种水性硅PU塑胶跑道材料，其特征在于，所述改性剂的制备方法为：向装有回流冷凝装置和搅拌装置的反应器中加入一定量的丙烯醇，同时向反应器中注入保护气；以80-150r/min的速率边搅拌边向反应器中加入药用硅氮烷，而后将反应器内的温度升至90-98℃；在此温度下恒温反应3-4h；待反应完毕后，将反应器中所得的混合液进行分馏处理，并收集96-100℃的馏分，所得透明液体即为改性剂；其中，丙烯醇和药用硅氮烷的物质的量之比为1.2-1.6：1。

8.根据权利要求7所述的一种水性硅PU塑胶跑道材料，其特征在于：所述保护气为氮气或氦气，且所述保护气注入反应器内的速率为65-78m³/min。

9.根据权利要求5所述的一种水性硅PU塑胶跑道材料，其特征在于：所述改性硅PU树脂的制备方法包括以下步骤：

S1、分别将聚己二酸丁二醇酯、聚丙二醇和二羟甲基丙酸在真空干燥烘箱内进行干燥处理；同时将三乙胺放置在盛放有氢氧化钠固体的容器中进行保存，二羟甲基丙酸放置在盛放有无水氯化钙的容器中保存；

S2、向反应釜中加入50份异佛尔酮二异氰酸酯、25份改性剂、25份聚己二酸丁二醇酯和4份催化剂；并将反应釜内的温度升至70-80℃，在此温度下恒温反应35-50min后，再向反应釜中加入经脱水处理后的8份聚醚二醇，并在70-80℃的条件下反应25-40min，此时反应釜中所得记为混合组分；

S3、待上述反应完毕后，再向反应釜中加入20份二羟甲基丙酸、9份长链氯化石蜡和5份添加剂，然后在90-110℃的反应温度下继续反应30-45min，待反应完毕后，将15份聚丙二醇加入其中，保温反应25-40min，并在自然条件下将反应釜内的混合组分冷却至室温；

S4、待反应釜内的混合组分冷却至室温后，向反应釜中加入8份乙酸乙酯，后在加入4份三乙胺对混合组分进行中和，即得到所述改性硅PU树脂。

10.根据权利要求1-9任一项所述的水性硅PU塑胶跑道材料的制备方法，其特征在于：步骤1、将改性硅PU树脂60-80份、纳米玻璃纤维5-8份、苯并三氮唑5-10份、硅藻土3-5份、纳米二氧化钛3-5份、纳米碳化硅3-5份、三氧化二锑3-5份、三聚磷酸铝4-6份、叔丁醇5-10份依次加入反应釜中进行搅拌分散，搅拌速度为1000转/min，分散时间为1-2小时；

步骤2、分散完毕后送入研磨机进行研磨，研磨至0.1mm-0.3mm的颗粒，然后通过烘干设备进行烘干，烘干时间为1-2小时，烘干温度为105-120℃，即得到所述水性硅PU塑胶跑道材料。