[发明专利]一种水性硅PU塑胶跑道材料及其制备方法

说明书

本发明涉及PU塑胶制备技术领域，具体涉及一种水性硅PU塑胶跑道材料及其制备方法；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；本发明制备的水性硅PU塑胶跑道材料不仅具有很好的耐水、耐高/低温性能、阻燃性能、粘结性能等，而且其力学性能也更稳突出，表明本发明制备的水性硅PU塑胶跑道材料具有广阔的市场前景，更适宜推广。

技术领域

本发明涉及PU塑胶制备技术领域，具体涉及一种水性硅PU塑胶跑道材料及其制备方法。

背景技术

PU全名为聚氨基甲酸酯，是一种高分子化合物。1937年由O.拜耳等制出此物。聚氨酯有聚酯型和聚醚型二大类。它可制成聚氨酯塑料(以泡沫塑料为主)、聚氨酯纤维(中国称为氨纶)、聚氨酯橡胶及弹性体。

软质聚氨酯主要是具有热塑性的线性结构，它比PVC发泡材料有更好的稳定性、耐化学性、回弹性和力学性能，具有更小的压缩变型性。隔热、隔音、抗震、防毒性能良好。因此用作包装、隔音、过滤材料。硬质PU塑料质轻、隔音、绝热性能优越、耐化学药品，电性能好，易加工，吸水率低。

聚氨酯是一种新兴的有机高分子材料，被誉为“第五大塑料”，因其卓越的性能而被广泛应用于国民经济众多领域。产品应用领域涉及轻工、化工、电子、纺织、医疗、建筑、建材、汽车、国防、航天、航空等。

目前，虽然市售PU塑胶跑道材料的种类较多，但是其本身的性能相对较差，具体体现在其耐水、耐侯及耐高/低温性能较差。且其力学性能(具体体现在拉伸强度和断裂伸长率两个方面)也相对较弱。因此，如何提供一种耐水、耐磨、耐高/低温性能好，力学性能优的PU塑胶跑道材料，成为本领域技术人员亟待解决的技术问题。

发明内容

针对上述存在的问题，本发明提供了一种水性硅PU塑胶跑道材料及其制备方法，用于解决背景技术中所提出的技术问题。

为了达到上述的目的，本发明采用以下的技术方案：

一种水性硅PU塑胶跑道材料，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。

所述纳米二氧化钛的粒径为200-400nm；所述纳米碳化硅的粒径为200-400nm；通过添加纳米二氧化钛、纳米碳化硅不仅增强了水性硅PU塑胶跑道材料的耐磨性，同时，还增加了水性硅PU塑胶跑道材料的流动性，降低各组分之间的表面张力，纳米二氧化钛、纳米碳化硅加入到水性硅PU塑胶跑道材料的中，可以对水性硅PU塑胶跑道材料原料颗粒表面性质进行纳米化改性，使水性硅PU塑胶跑道材料原料颗粒均匀的分散开；进而改善水性硅PU塑胶跑道材料的粘结性、抗裂性。纳米二氧化钛自身有一定的耐污性能，本发明通过采用上述粒径的二氧化钛、纳米碳化硅，提高水性硅PU塑胶跑道材料的体系的相容性，使制成的水性硅PU塑胶跑道材料具有良好的耐磨性、耐污性。当纳米二氧化钛、纳米碳化硅的粒径过大时，制得的水性硅PU塑胶跑道材料表面粗糙，且刚性过大，抗冲击性能下降，当水性硅PU塑胶跑道材料的粒径过小时，原料混合时容易发生团聚现象，使原料不能均匀地分散于水性硅PU塑胶跑道材料体系中，会影响制得的水性硅PU塑胶跑道材料的耐磨性、耐污性。

本发明的硅藻土具有较大的孔隙度，能为水性硅PU塑胶跑道材料提供优异的表面性能，增容，增稠以及提高强度；本发明的硅藻土的密度1.9-2.2g/cm³,堆密度0.46-0.55g/cm³，比表面积48-60㎡/g，孔体积0.55-0.95m³/g。