【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于跑道，具体涉及一种环保高弹性聚氨酯改性丙烯酸跑道面胶及其制备方法。
技术介绍
1、塑胶跑道是现代田径场地中不可缺少的重要设施，与传统的土质跑道相比，其具有良好的弹性、防滑性、耐磨性、吸震性，场地护理容易，色彩鲜明，美观整齐等优点，聚氨酯塑胶跑道是一种广泛应用于田径场和运动场馆的高性能跑道材料，聚氨酯塑胶跑道由聚氨酯预聚体、混合聚醚、废轮胎橡胶、epdm橡胶粒或pu颗粒、颜料、助剂和填料组成，具有平整度好、抗压强度高、硬度弹性适当、物理性能稳定的特点，有利于运动员速度和技术的发挥，而丙烯酸树脂是一种重要的合成高分子材料，广泛应用于涂料、粘合剂、纺织和建筑等多个领域，丙烯酸酯改性的水性聚氨酯具有耐磨强、耐腐蚀强、力学性能高、亮度高和耐水性能较好等优点，已经广泛应用于田径场和运动场馆跑道材料。
2、中国专利cn113321449a公开了一种塑胶跑道用硅pu的制造工艺，塑胶跑道用硅pu由下至上依次包括有机硅改性聚氨酯弹性材料层、防滑层和改性丙烯酸面层，有机硅改性聚氨酯弹性材料层包括混合型胶层和全胶型胶层，塑胶跑道硅pu的制造工艺包括以下步骤：先将制备胶浆；将胶浆倒入沥青混凝土基层，加入弹性橡胶颗粒，经过固化后形成作为下层的混合型胶层，再将胶浆倒入下层混合型胶层上，将其进行摊铺平整，固化后形成全胶型胶层上层，制备成具有双层结构的有机硅改性聚氨酯弹性材料层；在防滑层上涂覆改性丙烯酸形成改性丙烯酸面层，制备成塑胶跑道硅pu。但是现有工艺采用有机硅改性聚氨酯时制备塑胶跑道的相容性、力学强度不足，当有机硅与聚氨酯复合时容
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于针对现有技术的不足之处，提供一种环保高弹性聚氨酯改性丙烯酸跑道面胶及其制备方法，解决了现有工艺采用有机硅改性聚氨酯时制备塑胶跑道的相容性、力学强度不足，当有机硅与聚氨酯复合时容易出现脱落或分层现象，且有机硅自身的力学强度相对较低，导致有机硅/聚氨酯复合材料在承受外部力量时容易产生团聚现象或损坏，使得材料弹性和舒适度降低的问题。
2、本专利技术是这样实现的，一种环保高弹性聚氨酯改性丙烯酸跑道面胶，所述环保高弹性聚氨酯改性丙烯酸跑道面胶包括以下按照重量份的原料：水性聚氨酯乳液50-110份、改性丙烯酸酯40-65份、改性剂10-40份、阻燃剂10-18份、防老剂1-15份、交联剂10-20份、辅助发泡剂1-10份、白油20-30份。
3、优选地，所述环保高弹性聚氨酯改性丙烯酸跑道面胶包括以下按照重量份的原料：水性聚氨酯乳液60-100份、改性丙烯酸酯45-60份、改性剂15-30份、阻燃剂12-16份、防老剂4-12份、交联剂12-17份、辅助发泡剂3-9份、白油22-28份。
4、优选地，所述水性聚氨酯乳液包括以下按照重量百分比的原料：
5、聚氧化丙烯二醇：30％；
6、异氟尔酮二异氰酸酯：25％；
7、1,6-己二异氰酸酯：5％；
8、聚乙二醇：30％；
9、草酸亚锡：5％；
10、异辛酸铋：5％；
11、其中，改性丙烯酸酯包括以下按照重量百分比的原料：
12、甲基丙烯酸甲酯：30％；
13、马来松香丙烯酸乙二醇酯：5％；
14、甲基丙烯酸异冰片酯：15％；
15、2-氨基-1,3-丙二醇：10％；
16、甲基三甲氧基硅烷：15％；
17、八甲基环四硅氧烷：15％；
18、表面活性剂：5％；
19、乳化剂：5％。
20、所述水性聚氨酯乳液的制备方法，具体包括：
21、将聚氧化丙烯二醇、异氟尔酮二异氰酸酯、1,6-己二异氰酸酯加入三口烧瓶内，对聚氧化丙烯二醇、异氟尔酮二异氰酸酯、1,6-己二异氰酸酯机械搅拌，搅拌速度为100-150r/min，温度控制为85-92℃，搅拌60min；
22、向三口烧瓶内依次加入聚乙二醇、草酸亚锡、异辛酸铋，调节三口烧瓶的温度至70-75℃，搅拌混合100min；
23、将丙酮加入三口烧瓶内稀释三口烧瓶中反应物，然后加入丙烯酸羟丙酯封端，70℃保温反应60min，三口烧瓶降温至室温，向三口烧瓶中加入去离子水搅拌分散，然后脱去丙酮，得到水性聚氨酯乳液。
24、所述改性丙烯酸酯的制备方法，具体包括：
25、取丙酮置于四口烧瓶内，将四口烧瓶放置于恒温水浴锅中，50℃环境下四口烧瓶抽真空处理30min，加入甲基丙烯酸甲酯、过氧化月桂酰搅拌混合20min，然后静置5min；
26、向四口烧瓶中加入马来松香丙烯酸乙二醇酯，采磁力搅拌器对四口烧瓶搅拌，搅拌速度控制为50-80r/min，四口烧瓶加热至60℃，保温反应60min，得到油相混合物；
27、取表面活性剂与等体积的无水乙醇复配，以等体积的椰油酰胺丙基甜菜碱和十二烷基硫酸钠组成表面活性剂，向表面活性剂、无水乙醇复配溶液中加入3倍体积的去离子水，得到表面活性剂稀释液，表面活性剂稀释液注入磁力搅拌器中搅拌20min，磁力搅拌器将表面活性剂稀释液加热至60℃；
28、取表面活性剂稀释液放置于油相混合物中，并在放置油相混合物的四口烧瓶中安装冷凝管、回流管，搅拌混合表面活性剂稀释液、油相混合物，四口烧瓶升温加热至80℃，保温反应100min，然后四口烧瓶升温加热至95℃，保温反应120min，反应后静置3h，水洗反应产物，过30目筛板除杂，得到第一改性组分；
29、取甲基丙烯酸异冰片酯、2-氨基-1,3-丙二醇、乙腈置于反应釜内混合，向反应釜内通入氮气保护，反应釜搅拌反应，搅拌速度为100-150r/min，反应釜温度为65-70℃，反应时间7-8h，得到含有甲基丙烯酸异冰片基和氨基的二元醇；
30、将甲基三甲氧基硅烷、八甲基环四硅氧烷加入反应容器内，向反应容器内添加十四烷基三甲基氯化铵，反应容器以150-200r/min的速度搅拌反应40min，向反应容器内加入氨水，搅拌10min；
31、取含有甲基丙烯酸异冰片基和氨基的二元醇投入反应容器内，室温下搅拌50min，得到第二改性组分；
32、取第一改性组分、第二改性组分置于反应釜内，向反应釜滴加乳化剂，乳化剂为se-10乳化剂，搅拌混合40min，得到改性丙烯酸酯。
33、优选地，所述改性剂包括以下按照重量百分比的原料：
34、椰子油：30％；
35、乙酸：10％；
36、月桂酸二丁基锡：5％；
37、氧化石墨烯：30％；
38、聚乙烯亚胺：25％；
39、所述改性剂的制备方法本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种环保高弹性聚氨酯改性丙烯酸跑道面胶，其特征在于，所述环保高弹性聚氨酯改性丙烯酸跑道面胶包括以下按照重量份的原料：水性聚氨酯乳液50-110份、改性丙烯酸酯40-65份、改性剂10-40份、阻燃剂10-18份、防老剂1-15份、交联剂10-20份、辅助发泡剂1-10份、白油20-30份；
2.如权利要求1所述的环保高弹性聚氨酯改性丙烯酸跑道面胶，其特征在于：所述环保高弹性聚氨酯改性丙烯酸跑道面胶包括以下按照重量份的原料：水性聚氨酯乳液60-100份、改性丙烯酸酯45-60份、改性剂15-30份、阻燃剂12-16份、防老剂4-12份、交联剂12-17份、辅助发泡剂3-9份、白油22-28份。
3.如权利要求1所述的环保高弹性聚氨酯改性丙烯酸跑道面胶，其特征在于：所述水性聚氨酯乳液包括以下按照重量百分比的原料：
4.如权利要求3所述的环保高弹性聚氨酯改性丙烯酸跑道面胶，其特征在于：所述水性聚氨酯乳液的制备方法，具体包括：
5.如权利要求4所述的环保高弹性聚氨酯改性丙烯酸跑道面胶，其特征在于：所述改性剂的制备方法，具体包括：
...【技术特征摘要】
1.一种环保高弹性聚氨酯改性丙烯酸跑道面胶，其特征在于，所述环保高弹性聚氨酯改性丙烯酸跑道面胶包括以下按照重量份的原料：水性聚氨酯乳液50-110份、改性丙烯酸酯40-65份、改性剂10-40份、阻燃剂10-18份、防老剂1-15份、交联剂10-20份、辅助发泡剂1-10份、白油20-30份；
2.如权利要求1所述的环保高弹性聚氨酯改性丙烯酸跑道面胶，其特征在于：所述环保高弹性聚氨酯改性丙烯酸跑道面胶包括以下按照重量份的原料：水性聚氨酯乳液60-100份、改性丙烯酸酯45-60份、改性剂15-30份、阻燃剂12-16份、防老剂4-12份、交联剂12-17份、辅助发泡剂3-9份、白油22-28份。
3.如权利要求1所述的环保高弹性聚氨酯改性丙烯酸跑道面胶，其特征在于：所述水性聚氨酯乳液包括以下按照重量百分比的原...
【专利技术属性】
技术研发人员：吴春林，薛荣军，钟高明，
申请(专利权)人：湖南优冠体育材料有限公司，
类型：发明
国别省市：
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