本發(fā)明屬于跑道材料，尤其涉及一種防熱脹冷縮預制型聚氨酯跑道材料及制備方法。

背景技術(shù)：

1、聚氨酯材料憑借其優(yōu)異性能在塑膠跑道行業(yè)大放異彩，聚氨酯發(fā)泡材料作為聚氨酯材料中重要一支，因較好的物理性能，加上能大大的降低成本，其在塑膠跑道行業(yè)的前景同樣備受矚目，行業(yè)內(nèi)已有不少企業(yè)在摸索發(fā)泡材料在跑道上的使用工藝，技術(shù)條件。

2、如申請?zhí)枮閏n202011170988.8的本發(fā)明公開了一種預制型聚氨酯發(fā)泡彈性體材料及其制備方法、施工的球場及其施工方法。所述的預制型聚氨酯發(fā)泡彈性體材料為雙組分發(fā)泡聚氨酯材料，由a組分和b組分組成；其中a組分由聚醚多元醇、聚合物多元醇、穩(wěn)泡劑、滑石粉、彩綠、氣相白炭黑、二乙醇銨、乙二醇、水、催化劑組成；b組分為改性mdi；a、b組分的比例按照異氰酸根指數(shù)計算，異氰酸根指數(shù)為0.7-0.8。本發(fā)明的預制型聚氨酯發(fā)泡彈性體材料，解決了現(xiàn)澆注發(fā)泡材料的發(fā)泡不均勻且起鼓的問題，吸水率低，粘結(jié)性好；本發(fā)明施工的球場，不僅解決了預制型球場場地平整度不佳問題，還使場地具備更好的耐老化性能、耐黃變性能。

3、目前的預制型聚氨酯發(fā)泡跑道材料，都存在一個共性的問題，因為是預制型，在鋪設時需要相互拼接鋪裝，在晝夜溫差較大的地區(qū)，在拼接處會因為熱脹冷縮出現(xiàn)較大的縫隙，影響使用，同時出現(xiàn)較大縫隙也會影響塑膠跑道的性能和壽命。我們急需找到一種降低材料因熱脹冷縮導致的縫隙問題方法。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于提供防熱脹冷縮預制型聚氨酯跑道材料及制備方法，旨在解決現(xiàn)有技術(shù)中預制型聚氨酯跑道材料在鋪裝時因熱脹冷縮導致的縫隙的技術(shù)問題。

2、為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種防熱脹冷縮預制型聚氨酯跑道材料的制備方法，包括如下步驟：

3、步驟(1)：選取玻璃纖維網(wǎng)格進行表面預處理；先將所述玻璃纖維網(wǎng)格在250～300℃溫度下熱處理15～30min，后使用表面處理劑處理20～30min，最后水洗和烘干，得到預處理后的所述玻璃纖維網(wǎng)格；

4、步驟(2)：制備甲組分；

5、步驟(3)：制備乙組分；

6、步驟(4)：將預處理后的多張所述玻璃纖維網(wǎng)格放置于模具中，將所述甲組份材料加入a料缸，將所述乙組份材料加入b料缸，調(diào)整所述a料缸和所述b料缸輸出物料流量，將甲組份材料和乙組份材料按照1：1.4比例輸入至攪拌機中均勻混合，輸送至模具65℃加熱10～20min固化，得到防熱脹冷縮預制型聚氨酯跑道材料。

7、較佳地，所述步驟(3)中每張所述玻璃纖維網(wǎng)格一側(cè)均設有一張?zhí)祭w維網(wǎng)格布，所述玻璃纖維網(wǎng)格與所述碳纖維網(wǎng)格布之間用樹脂進行連接。

8、較佳地，所述步驟(3)中表面處理劑包括以下重量份的制備原料：0.5～1份成膜劑、0.5～1份抗靜電劑sn、0.5～3份硅烷偶聯(lián)劑和90～95份溶劑。

9、較佳地，所述步驟(3)中所述表面處理劑的制備步驟包括：先使用有機酸或鹽調(diào)節(jié)所述溶劑的ph至4～5，將所述硅烷偶聯(lián)劑加入所述溶劑中，充分攪拌，直至所述表面處理劑透明，后加入所述成膜劑、所述抗靜電劑和所述表面活性劑，繼續(xù)充分攪拌，即可得到所述表面處理劑。

10、較佳地，所述成膜劑為聚乙烯的小分子蠟和/或聚丙烯的小分子蠟；所述溶劑為笨、甲苯、乙醇、丙酮和水中的一種或數(shù)種混合物：

11、較佳地，所述甲組分的制備方法，包括如下步驟：

12、s11：按照配方稱取20～70重量份的聚醚多元醇、10～20重量份的52#氯化石蠟、2～15重量份的植物脂和10～30重量份的異氰酸酯；

13、s12：將所述聚醚多元醇、所述52#氯化石蠟和所述植物脂加入至反應釜中以2500-3000轉(zhuǎn)/分鐘，在120℃溫度下，脫水1-2h，隨后將溫度降低至70-80℃，加入部分所述異氰酸酯反應1-2h，再加入部分所述異氰酸酯反應1-2h，得到所述甲組分。

14、較佳地，所述乙組分的制備方法，包括如下步驟：

15、s21：按照配方稱取4～20重量份的聚醚多元醇、10～30重量份的52#氯化石蠟、2～15重量份的植物脂、0.1～0.5重量份的白炭黑、10～30重量份的400目鈣粉、20～40份600目滑石粉、0.1～0.5重量份的4,4’～二氨基～3,3’二氯二苯甲烷(moca)、0.1～0.5重量份的分散劑、0.1～0.5重量份的勻泡劑、0.1～0.5重量份的色粉和1～10重量份的跑道催干劑；

16、s22：將所述聚醚多元醇、所述52#環(huán)保氯化石蠟、所述植物酯、所述白炭黑、所述400目鈣粉、所述600目滑石粉、所述4,4’～二氨基～3,3’二氯二苯甲烷(moca)、所述分散劑、所述勻泡劑、所述跑道催干劑和所述色粉加入至另一反應釜中以3000-3500轉(zhuǎn)/分鐘，在120℃溫度下，脫水1-2h，得到所述乙組分。

17、較佳地，所述聚醚多元醇為聚醚二元醇或/和聚醚三元醇；所述聚醚二元醇的分子量選自400g/mol、1000g/mol和2000g/mol中的一種或數(shù)種混合物，所述聚醚三元醇的分子量選自3000g/mol、5000g/mol或其混合物。

18、較佳地，所述異氰酸酯為甲苯二異氰酸酯或/和二苯基甲烷二異氰酸酯；

19、較佳地，所述分散劑為分散劑c-103、所述勻泡劑為勻泡劑l-1506、所述跑道催干劑為過氧化苯甲酰和過氧化二異丙苯中的一種。

20、具體地，玻璃纖維和碳纖維具有極佳的抗熱脹冷縮能力，加入其預制型聚氨酯跑道材料之中，可以減少預制型聚氨酯跑道材料因為熱脹冷縮出現(xiàn)較大的縫隙，影響使用，同時選用了網(wǎng)格化的玻璃纖維和碳纖維，可以增加與上下兩層聚氨酯的接觸面積，結(jié)合的更加牢固。同時玻璃纖維和碳纖維中間通過樹脂進行粘合連接，結(jié)合的更加緊密?？篃崦浝淇s能力更強。

21、玻璃纖維表面易被大氣中的油脂類物質(zhì)污染，這些纖維表面上的沾染物可賦予它一定的疏水性，也可降低其表面能及粘接性能，另外,玻璃纖維表面的硅氧烷基團與空氣中的水汽反應生成硅烷醇，這種與硅氧烷反應生成的硅烷醇(玻璃纖維表面的化學吸附水)與物理吸附水屏蔽了纖維的高能表面,也對粘接性能產(chǎn)生一定影響。影響玻璃纖維網(wǎng)格與上層聚氨酯不發(fā)泡材料和下層聚氨酯發(fā)泡材料的粘合，所以要對玻璃纖維網(wǎng)格進行預處理。

22、對玻璃纖維網(wǎng)格進行處理時，先進行熱處理可以去除玻璃纖維成型加工過程中附著在其表面的石蠟紡織型浸潤劑,以滿足后續(xù)加工工藝，我們使用的是硅烷偶聯(lián)劑，硅烷偶聯(lián)劑具有在玻璃纖維表面與聚氨酯之間形成化學鍵的功能,在聚氨酯材料中起架橋作用。用偶聯(lián)劑處理玻纖表面能夠改善纖維與基體之間的潤濕性，形成一個力學上的微緩沖區(qū)，保護了玻纖表面的同時還大大增強了玻璃與聚氨酯界面的黏結(jié),防止水分或其他雜質(zhì)的侵入減少甚至消除弱界面層；有效地傳遞應力，提高了界面之間的黏結(jié)力，同時也能顯著提高聚氨酯跑道材料的綜合性能。進一步地，我們在制備表面處理劑時ph在4～5時，此時硅烷偶聯(lián)劑可以更快的水解，加快制備效率。

23、本發(fā)明實施例提供的一種防熱脹冷縮預制型聚氨酯跑道材料的制備方法中的上述一個或多個技術(shù)方案至少具有如下技術(shù)效果之一：

24、本發(fā)明將玻璃纖維網(wǎng)格加入其預制型聚氨酯跑道材料之中，可以減少預制型聚氨酯跑道材料因為熱脹冷縮出現(xiàn)較大的縫隙，減少因產(chǎn)生縫隙對預制型跑道的性能和使用壽命的影響，極大的降低聚氨酯跑道材料因熱脹冷縮導致的鼓包，收縮縫，表面龜裂等問題，同時加入玻璃纖維網(wǎng)格也增強了聚氨酯材料內(nèi)部的強度；

25、同時本發(fā)明在玻璃纖維網(wǎng)格一側(cè)又加入了碳纖維網(wǎng)格布，兩者之間通過樹脂粘結(jié)，相互輔助，抗熱脹冷縮性能更好。