[发明专利]一种跑道用聚氨酯复合材料及其制备方法

权利要求书

1.一种跑道用聚氨酯复合材料，其特征在于：包括如下重量份原料：100-130份复合弹性体，3-5分稳定剂，10-30份增塑剂，1-2.5份防老剂，0.5-3份发泡剂；

所述复合弹性体包括如下步骤制成：

步骤S1、将羧基化碳化硅置于三口烧瓶中，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，控制羧基化碳化硅、无水甲苯、甲苯-2，4-二异氰酸酯和二月桂酸二丁基锡的用量比为2.0-2.5g∶150mL∶20-25g∶0.2-0.3g；

步骤S2、将改性碳化硅加入三口瓶中，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，控制4，4’-二苯基甲烷二异氰酸酯、聚己内酯二醇和1，4-丁二醇的摩尔比为2∶1∶1，改性碳化硅的用量为4，4’-二苯基甲烷二异氰酸酯、聚己内酯二醇和1，4-丁二醇的重量的0.2-0.3％。

2.根据权利要求1所述的一种跑道用聚氨酯复合材料，其特征在于：所述羧基化碳化硅包括如下步骤制成：

步骤S11、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100-110℃，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，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∶1.5-1.8mL∶0.1-0.15mL∶20mL；

步骤S12、将修饰碳化硅加入体积分数10％乙醇溶液中，超声震荡10min，之后加入戊二酸酐，37℃下匀速搅拌并反应4h，反应结束后离心，用质量分数10％氯化钠溶液洗涤，离心、冷冻干燥，制得羧基化碳化硅，控制修饰碳化硅、乙醇溶液和戊二酸酐的用量比2-3g∶20-30mL∶3-5g。

3.根据权利要求1所述的一种跑道用聚氨酯复合材料，其特征在于：所述稳定剂为钙锌复合稳定剂，所述增塑剂为环氧大豆油酸辛酯，所述防老剂为Alba和1010中的任意一种。

4.根据权利要求1所述的一种跑道用聚氨酯复合材料的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：

第一步、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3-5min，压片，制得胶片；

第二步、将胶片投入挤出机中，在170-210℃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；

第三步、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，制得跑道用聚氨酯复合材料。

5.根据权利要求4所述的一种跑道用聚氨酯复合材料的制备方法，其特征在于：所述辐照交联为电子加速辐照，辐照计量为5-20kGy。

6.根据权利要求4所述的一种跑道用聚氨酯复合材料的制备方法，其特征在于：所述发泡剂为氮气或二氧化碳中的任意一种。