塑胶组合物和塑胶复合材料、预制型塑胶跑道及制备方法技术

本申请涉及一种塑胶组合物、塑胶复合材料、预制型塑胶跑道及制备方法。以质量份数计，上述塑胶组合物包括：5～35份的丁苯橡胶、5～30份的天然橡胶、5～30份的三元乙丙橡胶、15～45份的聚氨酯弹性体、10～40份的填料、0～10份的防老化剂、0～10份的色粉、1～10份的硫化剂、0～6份的促进剂及0～25份的软化剂，其中，聚氨酯弹性体的单体包括聚对苯二甲酸丁二醇酯、二异氰酸酯和端羟基聚丁二烯。本申请的塑胶组合物以丁苯橡胶、天然橡胶、三元乙丙橡胶和聚氨酯弹性体为主料，并通过优化上述组成的配比，得到了拉伸强度、耐溶剂性和耐酸碱性较好的塑胶组合物。胶组合物。

【技术实现步骤摘要】
塑胶组合物和塑胶复合材料、预制型塑胶跑道及制备方法


[0001]本申请涉及运动设备领域，特别是涉及一种塑胶组合物、塑胶复合材料、预制型塑胶跑道及制备方法。

技术介绍

[0002]预制型塑胶跑道是以橡胶和其他功能性助剂为原料制成的卷材，通常以丁苯橡胶和天然橡胶作为主要成分。但传统的丁苯橡胶和天然橡胶体系强度性能、耐溶剂性和耐酸碱性较差，因此需要加入大量的炭黑或白炭黑等补强剂来提高制品的上述性能，由此才能满足实际使用的要求。但补强剂加入过多会消减其与橡胶之间的相互作用，使塑胶制品的拉伸强度降低。
[0003]因此，如何得到拉伸强度、耐溶剂性和耐酸碱性较好的塑胶组合物成为了亟待解决的技术问题。

技术实现思路

[0004]基于此，本申请提供了一种拉伸强度、耐溶剂性和耐酸碱性较好的塑胶组合物、塑胶复合材料和预制型塑胶跑道。此外，本申请还提供了上述预制型塑胶跑道的制备方法。
[0005]第一方面，提供一种塑胶组合物，以质量份数计，包括如下组分：
[0006][0007][0008]其中，聚氨酯弹性体的单体包括聚对苯二甲酸丁二醇酯、二异氰酸酯和端羟基聚丁二烯。
[0009]本申请的塑胶组合物以丁苯橡胶、天然橡胶、三元乙丙橡胶和聚氨酯弹性体为主料，并通过优化上述组分的配比，在不加入炭黑等补强剂的情况下，得到了拉伸强度、耐溶剂性和耐酸碱性较好的塑胶组合物。其中，聚氨酯弹性体由聚对苯二甲酸丁二醇酯、二异氰
酸酯和端羟基聚丁二烯聚合形成，其不仅具有较高的拉伸强度，而且与其他主料相容性好、耐溶剂性好，因此能够改善制品的强度性能和耐溶剂性。具体地，聚对苯二甲酸丁二醇酯和丁苯橡胶有相似的苯环结构，端羟基聚丁二烯与三元乙丙橡胶有相似的碳碳结构，因此上述聚氨酯弹性体与其他主料相容好。三元乙丙橡胶的不饱和度较低，对酸、碱和溶剂均有较好的抗耐性，且拉伸强度较好，故而可以增强制品的耐溶剂性、耐酸碱性和强度性能。此外，加入填料及硫化剂等其他助剂，并与主料相互配合，能够进一步改善制品的综合性能。
[0010]在其中一些实施例中，以质量份数计，塑胶组合物包括如下组分：
[0011][0012]在其中一些实施例中，在聚氨酯弹性体的单体中，聚对苯二甲酸丁二醇酯和端羟基聚丁二烯的质量比为1：(1～4)。
[0013]在其中一些实施例中，丁苯橡胶、天然橡胶和三元乙丙橡胶的质量比为1：(0.4～1)：(0.4～1)。
[0014]在其中一些实施例中，以质量份数计，聚氨酯弹性体的制备原料包括如下组分：
[0015][0016]在其中一些实施例中，二异氰酸酯为二苯基甲烷二异氰酸酯。
[0017]在其中一些实施例中，扩链剂为1,4
‑
丁二醇。
[0018]在其中一些实施例中，防老化剂包括2,6
‑
二叔丁基对甲酚。
[0019]在其中一些实施例中，色粉包括铁红、耐晒大红和炭黑中的至少一种。
[0020]在其中一些实施例中，硫化剂包括硫磺。
[0021]在其中一些实施例中，促进剂包括促进剂TMTD和促进剂H中的至少一种。
[0022]在其中一些实施例中，软化剂包括环烷油和矿物油中的至少一种。
[0023]在其中一些实施例中，填料包括滑石粉、碳酸钙和硫酸钡中的至少一种。
[0024]在其中一些实施例中，填料的目数为600～6000目。
[0025]第二方面，提供了一种塑胶复合材料，其制备原料包括第一方面的塑胶组合物。
[0026]第三方面，提供了一种预制型塑胶跑道，其制备原料包括第一方面的塑胶组合物或第二方面的塑胶复合材料。
[0027]第四方面，提供了一种第三方面的预制型塑胶跑道的制备方法，包括以下步骤：
[0028]将丁苯橡胶、天然橡胶、三元乙丙橡胶、聚氨酯弹性体、填料、防老化剂、色粉和软化剂进行混合，得到胶料；
[0029]对胶料进行开炼和压延，得到片状胶料；
[0030]将片状胶料与硫化剂、促进剂混合并进行硫化，随后进行压延。
[0031]在其中一些实施例中，聚氨酯弹性体的制备方法包括以下步骤：
[0032]将端羟基聚丁二烯、聚对苯二甲酸丁二醇酯和二异氰酸酯混合，加热，制备预聚体；
[0033]向预聚体中加入扩链剂，制备聚氨酯弹性体。
具体实施方式
[0034]为了便于理解本专利技术，下面将参照相关对本专利技术进行更全面的描述。但是，本专利技术可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本专利技术的公开内容的理解更加透彻全面。
[0035]除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本专利技术的
的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本专利技术的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本专利技术。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
[0036]预制型塑胶跑道由塑胶组合物或塑胶复合材料制成，通常以丁苯橡胶和天然橡胶作为主要成分，并添加炭黑等补强剂来改善制品的强度性能和化学稳定性。由于补强剂比橡胶价格更低，故传统配方倾向于加入大量的补强剂。但如果补强剂过量，反而会影响橡胶的硫化，降低制品的拉伸强度，达不到理想的补强效果。本申请的专利技术人尝试减少传统配方中补强剂的用量，同时优化其他组分的配比来克服上述问题，然而所得制品的强度较差，且耐溶剂性和耐酸碱性明显降低。因此，专利技术人进行了大量研究，提供了一种全新的塑胶组合物。
[0037]基于此，本申请的一实施方式提供一种塑胶组合物，以质量份数计，包括如下组分：
[0038][0039][0040]其中，聚氨酯弹性体的单体包括聚对苯二甲酸丁二醇酯、二异氰酸酯和端羟基聚丁二烯。
[0041]在其中一些实施例中，塑胶组合物由上述质量份数的组分组成。
[0042]丁苯橡胶能够提供耐磨、耐热、耐老化和强度性能。可选地，丁苯橡胶的质量份数为5份、10份、15份、20份、25份、30份或35份。可以理解的是，丁苯橡胶的质量份数还可以在5～35份范围内做其他合适的选择。
[0043]天然橡胶具有较高的弹性，并且易于加工。可选地，天然橡胶的质量份数为5份、10份、15份、20份、25份或30份。可以理解的是，天然橡胶的质量份数还可以在5～30份范围内做其他合适的选择。
[0044]三元乙丙橡胶的不饱和度低，故其耐酸、耐碱、耐溶剂、耐臭氧和耐候能较好，能够提升制品的耐化学品和耐老化性能。此外，适量的三元乙丙橡胶还可以提升制品的拉伸强度。可选地，三元乙丙橡胶的质量份数为5份、10份、15份、20份、25份或30份。可以理解的是，三元乙丙橡胶的质量份数还可以在5～30份范围内做其他合适的选择。
[0045]聚氨酯弹性体与其他组分相容性好，且具有较高的强度和弹性，因此能够改善制品的强度性能。聚氨酯弹性体的单体包括聚对苯二甲酸丁二醇酯、二异氰酸酯和端羟本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种塑胶组合物，其特征在于，以质量份数计，包括如下组分：其中，所述聚氨酯弹性体的单体包括聚对苯二甲酸丁二醇酯、二异氰酸酯和端羟基聚丁二烯。2.根据权利要求1所述的塑胶组合物，其特征在于，以质量份数计，包括如下组分：3.根据权利要求1所述的塑胶组合物，其特征在于，在所述聚氨酯弹性体的单体中，所述聚对苯二甲酸丁二醇酯和所述端羟基聚丁二烯的质量比为1：(1～4)；和/或，所述丁苯橡胶、所述天然橡胶和所述三元乙丙橡胶的质量比为1：(0.4～1)：(0.4～1)。4.根据权利要求1或2所述的塑胶组合物，其特征在于，以质量份数计，所述聚氨酯弹性体的制备原料包括如下组分：
5.根据权利要求4所述的塑胶组合物，其特征在于，所述二异氰酸酯为二苯基甲烷二异氰酸酯；和/或，所述扩链剂为1,4
‑
丁二醇。6.根据权利要求1～3任一项所述的塑胶组合物，其特征在于，所述防老化剂包括2,6
‑
二叔丁基对甲酚；和/或，所述色粉包括铁红、耐晒大红和炭黑中的至少一种；和/或，所述硫化剂包括硫...

【专利技术属性】
技术研发人员：温杰森，
申请(专利权)人：广州凌天体育产业有限公司，
类型：发明
国别省市：