一种抗静电型塑胶跑道面层喷涂色浆及其制备方法与流程

1.本发明涉及跑道喷涂材料技术领域，尤其涉及一种抗静电型塑胶跑道面层喷涂色浆及其制备方法。


背景技术：

2.聚氨酯弹性体是聚氨酯合成材料中的一个品种，其分子结构中具有软、硬两个链段，可以通过对其进行分子设计而赋予材料优异的强度、韧性、耐磨性、耐油性等特点，使其同时具有橡胶的高弹性以及塑料的刚性。基于以上特点，聚氨酯材料被广泛用于聚氨酯塑胶跑道的制备，作为运动场地使用。聚氨酯塑胶跑道优异的性能可有效降低运动员在运动时对关节的伤害，并利于竞技技能的发挥。根据使用环境以及使用要求的不同，塑胶跑道可分为多种不同类型，最常见的可分为两大类，一类是使用双组分的聚氨酯浆料/胶水混拌后摊铺并固化成型，被称为全塑型场地，另一类是使用单组分聚氨酯胶水和epdm颗粒混拌后摊铺并固化成型，被称为透气型场地。其他类型的聚氨酯塑胶跑道多由这两种类型衍生而来，大同小异。为了保证场地的耐用性、耐磨防滑性以及在恶劣天气中运动员的安全性，通常在运动场地上喷涂一层面层材料。
3.目前，面层材料的作用主要是提高跑道的耐磨防滑性，这些面层材料多数为绝缘材料，会使制备的跑道在使用中产生静电积累，从而容易吸附空气中的尘埃，不仅影响美观，而且还难以处理。虽然专利cn201810336047.3公开了一种环保防静电耐磨塑胶跑道材料及其制备方法，但是其添加了碳纳米管、纳米硼纤维等一系列助剂材料，不仅原料种类繁多，使得成本增加，而且制备工艺相对比较复杂，不适合大规模生产。
4.因此，如何提供一种成本低、操作简单的可赋予塑胶跑道抗静电性的方法成为了本领域技术人员亟需解决的问题。


技术实现要素：

5.有鉴于此，本发明提供了一种抗静电型塑胶跑道面层喷涂色浆及其制备方法，该方法所需原料的成本低，制备过程简单，所制备的抗静电型塑胶跑道面层喷涂色浆喷涂在塑胶跑道上可赋予其良好的抗静电性能。
6.为了达到上述目的，本发明采用如下技术方案：
7.本发明提供了一种抗静电型塑胶跑道面层喷涂色浆，包括以下重量份的组分：
8.导电炭黑8～15份，聚醚多元醇20～30份，增塑剂15～25份，扩链剂2～6份，填料20～35份，颜料15～22份。
9.进一步的，所述聚醚多元醇由330n和dl2000组成，所述330n和dl2000的质量比为3～10：1。
10.进一步的，所述增塑剂为氯化石蜡、氯代棕榈油甲酯、乙酰柠檬酸三丁酯中的一种或多种。
11.进一步的，所述扩链剂为二型莫卡或扩链剂1104。
12.进一步的，所述填料为重钙或滑石粉，填料的粒径为200～500目。
13.进一步的，所述颜料为氧化铁红或氧化铁绿。
14.本发明提供了上述抗静电型塑胶跑道面层喷涂色浆的制备方法，包括以下步骤：
15.将导电炭黑、聚醚多元醇、增塑剂、扩链剂、填料和颜料混合后进行真空脱水处理即得抗静电型塑胶跑道面层喷涂色浆。
16.进一步的，所述真空脱水的温度为90～110℃，时间为3～5h，真空度为-0.05～-0.2mpa。
17.经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本发明的有益效果如下：
18.在本发明中，所需原料的成本低，制备过程简单；本发明制备的抗静电型塑胶跑道面层喷涂色浆可以在不影响跑道面层的强度、耐磨等性能的基础上，明显提升跑道面层的抗静电性能，减少跑道对空气中灰尘的吸附，使跑道长时间保持美观干净。
具体实施方式
19.本发明提供了一种抗静电型塑胶跑道面层喷涂色浆，包括以下重量份的组分：
20.导电炭黑8～15份，聚醚多元醇20～30份，增塑剂15～25份，扩链剂2～6份，填料20～35份，颜料15～22份。
21.在本发明中，重量份的组分优选为：导电炭黑9～13份，聚醚多元醇22～28份，增塑剂18～24份，扩链剂3～5份，填料24～32份，颜料17～21份。
22.在本发明中，重量份的组分进一步优选为：导电炭黑10～12份，聚醚多元醇24～26份，增塑剂20～22份，扩链剂4份，填料26～30份，颜料19～20份。
23.在本发明中，所述聚醚多元醇由330n和dl2000组成，所述330n和dl2000的质量比为3～10：1，优选为4～9：1，进一步优选为5～8：1。
24.在本发明中，所述增塑剂为氯化石蜡、氯代棕榈油甲酯、乙酰柠檬酸三丁酯中的一种或多种，优选为氯化石蜡和/或氯代棕榈油甲酯，进一步优选为氯化石蜡。
25.在本发明中，所述扩链剂为二型莫卡或扩链剂1104，优选为二型莫卡。
26.在本发明中，所述填料为重钙或滑石粉，优选为滑石粉；填料的粒径为200～500目，优选为250～400目，进一步优选为300～350目。
27.在本发明中，所述颜料为氧化铁红或氧化铁绿，优选为氧化铁红。
28.在本发明中，抗静电型塑胶跑道面层喷涂色浆可与聚氨酯胶水、epdm橡胶颗粒按照和胶粉混合搅拌后用于塑胶跑道面层喷涂；其中，抗静电型塑胶跑道面层喷涂色浆、聚氨酯胶水和epdm橡胶颗粒的质量比为1～3：1～4：2～5，优选为1：2：3。胶粉占抗静电型塑胶跑道面层喷涂色浆、聚氨酯胶水和epdm橡胶颗粒总质量的1～9％，优选为2～8％，进一步优选为4～6％。
29.本发明提供了上述抗静电型塑胶跑道面层喷涂色浆的制备方法，包括以下步骤：
30.将导电炭黑、聚醚多元醇、增塑剂、扩链剂、填料和颜料混合后进行真空脱水处理即得抗静电型塑胶跑道面层喷涂色浆。
31.在本发明中，所述真空脱水的温度为90～110℃，优选为95～105℃，进一步优选为98～102℃；时间为3～5h，优选为3.5～4.5h，进一步优选为4h；真空度为-0.05～-0.2mpa，优选为-0.08～-0.15mpa，进一步优选为-0.1～-0.12mpa。
32.下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
33.实施例1
34.将8份导电炭黑、15份330n、5份dl2000、5份环保氯化石蜡、20份乙酰柠檬酸三丁酯、3份二型粉状moca、30份400目的重钙以及17份氧化铁红混合搅拌后，抽负压至-0.09mpa，在100℃下真空脱水处理4小时，然后降温至60℃以下即得抗静电型塑胶跑道面层喷涂色浆，最后密封保存。
35.实施例2
36.将10份导电炭黑、20份330n、2份dl2000、10份环保氯化石蜡、15份氯代棕榈油甲酯、4份二型粉状moca、35份400目的重钙以及15份氧化铁红混合搅拌后，抽负压至-0.08mpa，在100℃下真空脱水处理3小时，然后降温至60℃以下即得抗静电型塑胶跑道面层喷涂色浆，最后密封保存。
37.实施例3
38.将15份导电炭黑、20份330n、2份dl2000、10份环保氯化石蜡、15份氯代棕榈油甲酯、4份二型粉状moca、25份400目的滑石粉以及18份氧化铁红混合搅拌后，抽负压至-0.07mpa，在95℃下真空脱水处理3小时，然后降温至60℃以下即得抗静电型塑胶跑道面层喷涂色浆，最后密封保存。
39.对比例1
40.将20份330n、2份dl2000、10份环保氯化石蜡、15份氯代棕榈油甲酯、4份二型粉状moca、45份400目的滑石粉以及18份氧化铁红混合搅拌后，抽负压至-0.07mpa，在95℃下真空脱水处理3小时，然后降温至60℃以下即得抗静电型塑胶跑道面层喷涂色浆，最后密封保存。
41.性能测试
42.将本发明制备的抗静电型塑胶跑道面层喷涂色浆、聚氨酯胶水和含胶量20％的epdm橡胶颗粒(尺寸在0.5～1.5mm之间)按质量比1：2：3搅拌混合5min，然后加入占抗静电型塑胶跑道面层喷涂色浆、聚氨酯胶水和epdm橡胶颗粒总质量5％的胶粉再次搅拌混合5min，最后摊铺5mm厚的样块，样块放置7天后固化成型，表面平整。测试固化后样块的拉伸强度、断裂伸长率以及表面电阻率，测试结果见表1。
43.表1实施例1～3与对比例1的产品的性能测试结果
[0044] 拉伸强度(mpa)断裂伸长率(％)表面电阻率(ω
·
m)实施例11.522357.2
×
106实施例21.762261.3
×
105实施例31.652688.7
×
103对比例11.432386.3
×
10
11
[0045]
由表1可知，本发明所制备的抗静电型塑胶跑道面层喷涂色浆应用于跑道面层上具有优异的力学性能；表面电阻率小，在8.7
×
103～7.2
×
106ω
·
m之间，表明抗静电性能优异。
[0046]
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
[0047]
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。