【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于跑道，具体地说，涉及一种防静电聚氨酯跑道的制备方法。
技术介绍
1、聚氨酯是主链上含有重复氨基甲酸酯基团的大分子化合物的统称，它是由低聚物多元醇与异氰酸酯聚合而成。塑胶跑道是由聚氨酯预聚体、扩链剂、催化剂、颜料、填料等经一系列混合、加工、摊铺浇注而成的聚氨酯弹性体，以聚氨酯为原料铺设的塑胶跑道具有弹性好、耐磨性强、防滑性好、物理性能稳定且全天候使用等优点。
2、现有技术的聚氨酯跑道可能存在静电积聚和静电放电的问题，尤其是在一些对静电非常敏感的场所，如电子厂房、实验室等。这可能导致设备损坏或安全隐患；一些传统的聚氨酯跑道在导电性能方面可能存在不足，导致无法有效地防止静电产生和传播，因此需要改进聚氨酯跑道的导电性能。
3、本专利技术通过引入羧基化碳化硅、导电纤维、碳黑等导电材料，以及使用改性碳化硅和纳米抗静电涂料，解决了上述问题，提高了防静电聚氨酯跑道的抗静电性能、导电性能、弹性和耐磨性，同时改善了制备工艺和环保性。
4、有鉴于此特提出本专利技术。
技术实现思路
1、为解决上述技术问题，本专利技术采用技术方案的基本构思是：
2、一种防静电聚氨酯跑道的制备方法，包括以下工作步骤：
3、第一步：将碳化硅加入甲苯中，加入氨丙基三乙氧基硅烷，匀速搅拌并滴加三乙胺，之后升温至120℃，磁力搅拌并反应6h，反应结束后冷却至室温，离心；用丙酮洗涤三次，离心、冷冻干燥，制得修饰碳化硅；将修饰碳化硅加入体积分数10％乙醇溶液中，超
4、第二步：将羧基化碳化硅与导电纤维、碳黑进行混合融合，制得复合材料；
5、第三步：将复合材料置于三口烧瓶中，加入无水甲苯，通入氮气，匀速搅拌并超声分散30min，升温至60℃，加入甲苯-2，4-二异氰酸酯和二月桂酸二丁基锡，匀速搅拌并反应10h，反应结束后抽滤，用无水甲苯洗涤，制得滤饼，将滤饼在50℃下真空干燥10h，研磨、过筛，制得改性碳化硅；
6、第四步：将改性碳化硅与导电聚合物进行制备融合，制得改性碳化硅聚合物；
7、第五步：将改性碳化硅聚合物加入三口瓶中，依次加入4，4’-二苯基甲烷二异氰酸酯和聚己内酯二醇，升温至80℃，保温反应2h，制得预聚体，向预聚体中加入1，4-丁二醇，快速搅拌直至凝胶化，制得复合弹性体；
8、第六步：将复合弹性体加入密炼机中，依次加入稳定剂、增塑剂和防老剂，混炼5—8min，出料、下片，制得混炼胶，之后转移至开炼机中精炼5min，压片，制得胶片；将胶片投入挤出机中，在210℃下挤出形成胶板，控制胶板厚度为2—5mm，将胶板辐照交联，之后切割、粉碎，制得塑料颗粒；
9、第七步：将塑料颗粒置于超临界反应釜中，通入发泡剂直至压力为5-20mpa，在110-120℃下保压5—10h，泄压，取出，制得防静电聚氨酯跑道材料；
10、第八步：将防静电聚氨酯跑道材料注入模具中，通过注塑或浇铸的方式制得防静电聚氨酯跑道；
11、第九步：在防静电聚氨酯跑道上喷涂纳米抗静电涂料。
12、作为本专利技术的一种优选实施方式，所述第二步还具体的包括：将羧基化碳化硅和碳黑均研磨呈粉磨或者颗粒，以提高与导电纤维和碳黑的相容性；导电纤维选择为金属纤维或碳纤维，将导电纤维和碳黑悬浮在分散剂中，形成均匀的分散液；将羧基化碳化硅逐渐加入导电纤维和碳黑的分散液中，并使用搅拌器确保颗粒均匀分散在整个混合物中。
13、作为本专利技术的一种优选实施方式，所述搅拌或使用超声波设备处理混合物，以确保羧基化碳化硅与导电纤维和碳黑充分融合，并形成均匀的分散体系；然后通过蒸发的方法将分散剂或者气体溶剂中的水分去除，留下羧基化碳化硅、导电纤维和碳黑的复合材料。
14、作为本专利技术的一种优选实施方式，所述第四步还具体的包括：将改性碳化硅研磨成粉末或颗粒；导电聚合物包括但不限于聚苯胺或聚噻吩，将导电聚合物溶解在溶剂中，形成均匀的溶液；选择的溶剂适用于导电聚合物的，并且不会影响碳化硅的性质；将改性碳化硅颗粒逐渐加入导电聚合物的溶液中，并使用搅拌器或超声波处理器设备确保颗粒均匀分散在聚合物中。
15、作为本专利技术的一种优选实施方式，所述搅拌或使用超声波设备处理混合物，以确保碳化硅与导电聚合物充分融合，并形成均匀的分散体系；如果使用了溶剂，通过蒸发的方法将其去除，留下改性碳化硅与导电聚合物的改性碳化硅聚合物。
16、作为本专利技术的一种优选实施方式，所述纳米抗静电涂料由纳米聚氨酯涂料、云母导电粉、碳黑粉制成，其中纳米聚氨酯涂料为80-100重量份；云母导电粉为20-35重量份；碳黑粉为15-30重量份。
17、作为本专利技术的一种优选实施方式，所述纳米聚氨酯涂料由聚氨酯树脂、丙酮溶剂、增稠剂、钛白粉、防腐剂、抗氧剂、稳定剂、纳米颗粒、交联剂和填料组成。
18、作为本专利技术的一种优选实施方式，所述控制碳化硅、氨丙基三乙氧基硅烷、三乙胺和甲苯的用量比为1g∶2.0—2.5ml∶0.15-0.35ml∶20ml；控制修饰碳化硅、乙醇溶液和戊二酸酐的用量比3-4g∶25—40ml∶4—6g。
19、本专利技术与现有技术相比具有以下有益效果：
20、1、本专利技术的防静电聚氨酯跑道具有优良的抗静电性能，通过在制备过程中引入碳化硅、导电纤维、碳黑等导电材料，以及使用纳米抗静电涂料，可以有效提高聚氨酯跑道的抗静电性能，使得本专利技术跑道材料在使用过程中能够防止静电积聚，减少静电放电的风险，特别适用于需要防静电性能的场所。
21、2、本专利技术通过在复合材料中引入羧基化碳化硅、导电纤维和碳黑，确保这些导电成分与聚氨酯基体充分融合，形成均匀的导电网络，这有助于提高整个聚氨酯跑道的导电性能，确保其在使用时能够有效导电，降低电阻，进一步减缓静电的产生和传播。
22、3、本专利技术通过制备复合弹性体，聚氨酯跑道具有较好的弹性，能够提供舒适的行走体验。同时，改性碳化硅的引入有助于提高聚氨酯的耐磨性，延长跑道的使用寿命，特别适用于高强度使用的场所，如运动场馆。
23、4、本专利技术采用逐步的加工方法，确保各个组分在制备过程中均匀混合，并通过挤出和注塑等工艺制备聚氨酯跑道。这有助于确保最终产品的均匀性和一致性，提高生产效率，减少制品的不均匀性和缺陷。
24、5、本专利技术通过使用无毒、无害的材料，如聚己内酯二醇、甲苯等，以及采用环保的制备工艺，降低了对环境的影响，此外，所述的纳米抗静电涂料中使用的成分也可以选择环保的材料，使得整个制备过程更具可持续性。
25、下面结合附图对本专利技术的具体实施方式作进一步详细的描述。
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1.一种防静电聚氨酯跑道的制备方法，其特征在于，包括以下工作步骤：
2.根据权利要求1所述的防静电聚氨酯跑道的制备方法，其特征在于，所述第二步还具体的包括：将羧基化碳化硅和碳黑均研磨呈粉磨或者颗粒，以提高与导电纤维和碳黑的相容性；导电纤维选择为金属纤维或碳纤维，将导电纤维和碳黑悬浮在分散剂中，形成均匀的分散液；将羧基化碳化硅逐渐加入导电纤维和碳黑的分散液中，并使用搅拌器确保颗粒均匀分散在整个混合物中。
3.根据权利要求2所述的防静电聚氨酯跑道的制备方法，其特征在于，所述搅拌或使用超声波设备处理混合物，以确保羧基化碳化硅与导电纤维和碳黑充分融合，并形成均匀的分散体系；然后通过蒸发的方法将分散剂或者气体溶剂中的水分去除，留下羧基化碳化硅、导电纤维和碳黑的复合材料。
4.根据权利要求1所述的防静电聚氨酯跑道的制备方法，其特征在于，所述第四步还具体的包括：将改性碳化硅研磨成粉末或颗粒；导电聚合物包括但不限于聚苯胺或聚噻吩，将导电聚合物溶解在溶剂中，形成均匀的溶液；选择的溶剂适用于导电聚合物的，并且不会影响碳化硅的性质；将改性碳化硅颗粒逐渐加入导电聚合物
5.根据权利要求4所述的防静电聚氨酯跑道的制备方法，其特征在于，搅拌或使用超声波设备处理混合物，以确保碳化硅与导电聚合物充分融合，并形成均匀的分散体系；如果使用了溶剂，通过蒸发的方法将其去除，留下改性碳化硅与导电聚合物的改性碳化硅聚合物。
6.根据权利要求1所述的防静电聚氨酯跑道的制备方法，其特征在于，所述纳米抗静电涂料由纳米聚氨酯涂料、云母导电粉、碳黑粉制成，其中纳米聚氨酯涂料为80-100重量份；云母导电粉为20-35重量份；碳黑粉为15-30重量份。
7.根据权利要求6所述的防静电聚氨酯跑道的制备方法，其特征在于，所述纳米聚氨酯涂料由聚氨酯树脂、丙酮溶剂、增稠剂、钛白粉、防腐剂、抗氧剂、稳定剂、纳米颗粒、交联剂和填料组成。
8.根据权利要求1所述的防静电聚氨酯跑道的制备方法，其特征在于，所述控制碳化硅、氨丙基三乙氧基硅烷、三乙胺和甲苯的用量比为1g∶2.0—2.5mL∶0.15-0.35mL∶20mL；控制修饰碳化硅、乙醇溶液和戊二酸酐的用量比3-4g∶25—40mL∶4—6g。
...【技术特征摘要】
1.一种防静电聚氨酯跑道的制备方法，其特征在于，包括以下工作步骤：
2.根据权利要求1所述的防静电聚氨酯跑道的制备方法，其特征在于，所述第二步还具体的包括：将羧基化碳化硅和碳黑均研磨呈粉磨或者颗粒，以提高与导电纤维和碳黑的相容性；导电纤维选择为金属纤维或碳纤维，将导电纤维和碳黑悬浮在分散剂中，形成均匀的分散液；将羧基化碳化硅逐渐加入导电纤维和碳黑的分散液中，并使用搅拌器确保颗粒均匀分散在整个混合物中。
3.根据权利要求2所述的防静电聚氨酯跑道的制备方法，其特征在于，所述搅拌或使用超声波设备处理混合物，以确保羧基化碳化硅与导电纤维和碳黑充分融合，并形成均匀的分散体系；然后通过蒸发的方法将分散剂或者气体溶剂中的水分去除，留下羧基化碳化硅、导电纤维和碳黑的复合材料。
4.根据权利要求1所述的防静电聚氨酯跑道的制备方法，其特征在于，所述第四步还具体的包括：将改性碳化硅研磨成粉末或颗粒；导电聚合物包括但不限于聚苯胺或聚噻吩，将导电聚合物溶解在溶剂中，形成均匀的溶液；选择的溶剂适用于导电聚合物的，并且不会影响碳化硅的性质；将改性碳化硅颗粒逐渐加入导电聚合物的溶液中，并...
【专利技术属性】
技术研发人员：张书申，
申请(专利权)人：广东盛天体育股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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