1.本发明涉及塑胶跑道技术领域，尤其涉及ipc e01c13领域，更具体的，涉及一种半预制型塑胶跑道及其制备方法。
背景技术：
2.由于其基础适应性好，成本低，浇注型塑胶跑道是塑胶跑道的铺装量最大的品种，但现场浇筑型塑胶跑道厚度难以保证均匀，特别是会出现局部厚度偏薄而导致不合格和运动损伤，且在现场加入弹性颗粒时，不能保证添加的量一致和均匀，而预制型跑道相比于现浇型塑胶跑道来说，可大幅度缩短工期，标准化预制生产工艺可确保厚度达到标准，但目前预制型跑道冲击吸收性能以及垂直变形性能较差，一定程度降低了使用跑道的体验。
3.cn 216379001 u公开了一种半预制型弹性层塑胶跑道，包括半预制塑胶跑道弹性底胶层和表面防滑层，半预制塑胶跑道弹性底胶层包括预制网格塑胶片材和聚氨酯塑胶，聚氨酯塑胶位于预制网格塑胶片材的网格内。该实用新型的半预制型弹性层塑胶跑道，厚度均匀、弹性一致、冲击吸收性能好，又能保证塑胶跑道与基础粘接良好，但网格塑胶片材和聚氨酯塑胶间的使用胶粘合一定程度影响了垂直变形性能。
技术实现要素：
4.本发明第一方面提供了一种半预制型塑胶跑道，自下到上包括，预制层，加强层，防滑层，所述预制层，加强层，防滑层厚度比为(8-9)：(3-4)：(2-3)。
5.所述预制层的制备包括a组分和b组分，按重量份计，所述a组份的原料包括40-70份聚醚多元醇，25-55份二异氰酸酯；所述b组份的原料包括20-45份聚醚多元醇，3-12份聚氨酯交联剂，18-30份增塑剂，0.5份色浆，25-50份填料，0.1-1份催干剂，0.1-2份匀泡剂，0.1-2份去离子水。
6.本技术人发现，所述a组份中聚醚多元醇包括1000分子量的聚醚多元醇，所述1000分子量的聚醚多元醇占聚醚多元醇的重量百分比为15-40％，可有效提高冲击性能，可能是特定的低分子量的聚醚提供了更多的物理交联点，进一步限定5000分子量的聚醚多元醇的重量百分比为33％，增加体系中长链的比例，可与短链间形成交叉互穿的三维网络结构，提高结构在外力作用后的恢复能力，同时1000分子量的聚醚多元醇可降低预制层制备的粘度，提高加工性能的同时还可在加强层与预制层间形成致密的中间层，可能是较短的分子链的热运动与加强层产生啮合作用。
7.所述a组份中聚醚多元醇包括1000分子量的聚醚多元醇，所述1000分子量的聚醚多元醇占聚醚多元醇的重量百分比为15-40％。
8.优选的，所述1000分子量的聚醚多元醇占聚醚多元醇的重量百分比为38％。
9.所述b组份中聚醚多元醇包括5000分子量的聚醚多元醇，所述5000分子量的聚醚多元醇占聚醚多元醇的重量百分比为10-35％。
10.优选的，所述5000分子量的聚醚多元醇占聚醚多元醇的重量百分比为33％。
11.所述a组份中聚醚多元醇还包括2000分子量和5000分子量的聚醚多元醇。
12.优选的，所述2000分子量和5000分子量的聚醚多元醇重量比为1：(2-3)。
13.进一步优选的，所述2000分子量和5000分子量的聚醚多元醇重量比为1：3。
14.所述b组份中聚醚多元醇还包括2000分子量和5000分子量的聚醚多元醇。
15.优选的，所述2000分子量和5000分子量的聚醚多元醇重量比为(1.5-4)：1。
16.进一步优选的，所述2000分子量和5000分子量的聚醚多元醇重量比为2：1。
17.所述分子量1000的聚醚多元醇，品牌：蓝星东大，型号：dl-1000；所述分子量2000的聚醚多元醇，品牌：陶氏化学，型号：2000lm；所述分子量5000的聚醚多元醇，品牌：桑达，型号：聚醚330n。
18.所述二异氰酸酯包括甲苯二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯、二环己基甲烷二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯中的至少一种。
19.优选的，所述二异氰酸酯包括二苯基甲烷二异氰酸酯(cas：101-68-8)。
20.所述聚氨酯交联剂包括moca(3,3'-二氯-4,4'-二氨基二苯基甲烷)、丁二醇、三羟甲基丙烷、液体moca、甘油、已三醇、乙二醇、二乙二醇、丙二醇中的至少一种。
21.优选的，所述聚氨酯交联剂包括液体moca，购自广州优润合成材料有限公司。
22.所述匀泡剂包括甲基硅油、乙基硅油、聚合硅氧烷、苯基硅油、甲基含氢硅油、甲基苯基硅油、甲基氯苯基硅油、聚醚改性聚硅氧烷中的至少一种。
23.所述匀泡剂为聚合硅氧烷，购自惠州东信达化工有限公司。
24.所述匀泡剂和去离子水重量比为1：(0.5-2)。
25.优选的，所述匀泡剂和去离子水重量比为1：0.7。
26.所述增塑剂包括长链氯化石蜡、环氧脂肪酸甲酯、柠檬酸酯、氯代棕榈油甲酸酯中的至少一种。
27.优选的，所述增塑剂包括长链氯化石蜡和柠檬酸酯，所述长链氯化石蜡和柠檬酸酯重量比为(8-15)：(9-13)。
28.进一步优选的，所述长链氯化石蜡和柠檬酸酯重量比为10：12。
29.所述长链氯化石蜡，品牌：英力士，型号：cereclor 42。
30.所述柠檬酸酯包括柠檬三丁酸酯。
31.所述环保催干剂包括有机锌，购自济南荣正化工有限公司。
32.所述填料包括碳酸钙、高岭土、滑石粉、石墨、高铝粉、石英粉中的至少一种。
33.优选的，所述填料包括滑石粉、高岭土，所述滑石粉、高岭土重量比为(2-3)：1。
34.进一步优选的，所述填料包括滑石粉、高岭土，所述滑石粉、高岭土重量比为2：1。
35.优选的，所述填料的目数为600-1300目。
36.进一步优选的，所述滑石粉目数为600目，所述高岭土目数为1250目，均购自灵寿县南昱矿产品加工厂。
37.优选的，所述色浆为红口黄，购自诸暨聚彩颜料厂。
38.所述b组分中聚醚多元醇和填料重量比为1：(0.9-1.5)。
39.所述b组分中聚醚多元醇和增塑剂重量比为1：(0.3-0.8)。
40.本发明第二方面提供了一种半预制型塑胶跑道的制备方法，包括以下步骤：
41.步骤1：将a组分中的聚醚多元醇投入到反应釜内，升温并抽真空脱水，投入二异氰
酸酯，反应得到预制层a组分；
42.步骤2：将b组分中的聚醚多元醇，聚氨酯交联剂，增塑剂，色浆，填料，催干剂依次加入到混合搅拌釜中预分散，抽真空，得到分散料；
43.步骤3：将分散料降温后，加入匀泡剂、去离子水，搅拌均匀，得到预制层b组分；
44.步骤4：将预制层a组分和预制层b组分混合均匀，浇注到模具内，得到预制层；
45.步骤5：在预制层上涂覆加强层，干燥后，再喷涂防滑层，即得。
46.所述a组分和b组分重量比为1：(1.3-2.8)。
47.优选的，所述a组分和b组分重量比为1：2。
48.有益效果：
49.1.所述a组份中聚醚多元醇包括1000分子量的聚醚多元醇，所述1000分子量的聚醚多元醇占聚醚多元醇的重量百分比为15-40％，可有效提高冲击性能，降低垂直变形值。
50.2.所述增塑剂包括长链氯化石蜡和柠檬酸酯，所述长链氯化石蜡和柠檬酸酯重量比为(8-15)：(9-13)，可均衡体系的拉伸强度和断裂伸长率。
51.3.所述匀泡剂包括聚醚改性聚硅氧烷，且匀泡剂和去离子水重量比为1：(0.5-2)，可使预制型材料具有均匀的微孔结构，降低材料重量的同时，还能提高冲击性能，降低垂直变形值。
附图说明
52.图1为实施例1制备得到的半预制型塑胶跑道结构图。
53.图2为实施例1制备得到的半预制型塑胶跑道实物图。
54.附图标记说明：1、预制层，2、加强层，3、防滑层。
具体实施方式
55.实施例1
56.一种半预制型塑胶跑道，如图1所示，自下到上为，预制层1，加强层2，防滑层3，所述预制层1，加强层2，防滑层3厚度分别为3mm，3mm，2mm。
57.所述预制层1的制备为a组分和b组分，按重量份计，所述a组份的原料为50份聚醚多元醇，30份二异氰酸酯；所述b组份的原料为30份聚醚多元醇，4份聚氨酯交联剂，20份增塑剂，0.5份色浆，30份填料，0.5份催干剂，0.3份匀泡剂，0.5份去离子水。
58.所述a组份中聚醚多元醇为1000分子量15份，2000分子量10份，5000分子量25份。
59.所述b组份中聚醚多元醇为1000分子量10份，2000分子量15份，5000分子量5份。
60.所述分子量1000的聚醚多元醇，品牌：蓝星东大，型号：dl-1000；所述分子量2000的聚醚多元醇，品牌：陶氏化学，型号：2000lm；所述分子量5000的聚醚多元醇，品牌：桑达，型号：聚醚330n。
61.所述填料为20份滑石粉和10份高岭土，所述滑石粉目数为600目，所述高岭土目数为1250目，均购自灵寿县南昱矿产品加工厂。
62.所述增塑剂为长链氯化石蜡10份，柠檬酸三丁酯12份。
63.所述长链氯化石蜡，品牌：英力士，型号：cereclor 42。
64.所述聚氨酯交联剂为液体moca，购自广州优润合成材料有限公司。
65.所述二异氰酸酯为二苯基甲烷二异氰酸酯(cas：101-68-8)。
66.所述催干剂为有机锌，购自济南荣正化工有限公司。
67.所述色浆为红口黄，购自诸暨聚彩颜料厂。
68.所述匀泡剂为聚合硅氧烷，购自惠州东信达化工有限公司。
69.一种半预制型塑胶跑道的制备方法，为以下步骤：
70.步骤1：将a组分中的聚醚多元醇投入到反应釜内，升温到95℃，抽真空1.5h，降温到75℃，投入二异氰酸酯，控温到80℃，反应2h，得到预制层a组分；
71.步骤2：将b组分中的聚醚多元醇，聚氨酯交联剂，增塑剂，色浆，填料，催干剂依次加入到混合搅拌釜中200rpm进行预分散，控温在110℃进行抽真空，真空压力达到-0.085mpa，抽真空2h，得到分散料；
72.步骤3：将分散料降温至75℃，加入匀泡剂、去离子水，200rpm搅拌30min，
73.得到预制层b组分；
74.步骤4：将预制层a组分和预制层b组分混合均匀，浇注到55℃的模具内，
75.得到预制层1。
76.步骤5：在预制层1上涂覆加强层2，干燥30min，再喷涂防滑层3，即得，
77.如图2所示。
78.所述加强层2为本公司自产，型号：215加强层，其为ab双组分，使用时按照1：4配料。
79.所述防滑层3为本公司自产，型号：103自结纹材料，其为ab双组分，使用时按照1：2配料。
80.所述a组分和b组分重量比为1：2。
81.实施例2
82.具体实施方式同实施例1；不同的是，实施例2中：所述a组份的原料为55份聚醚多元醇，35份二异氰酸酯；所述b组份的原料为35份聚醚多元醇，5份聚氨酯交联剂，23份增塑剂，0.5份色浆，35份填料，0.3份催干剂，0.5份匀泡剂，0.7份去离子水。
83.所述a组份中聚醚多元醇为1000分子量20份，2000分子量10份，5000分子量25份。
84.所述b组份中聚醚多元醇为1000分子量15份，2000分子量15份，5000分子量5份。
85.所述填料为25份滑石粉和10份高岭土。
86.所述增塑剂为长链氯化石蜡13份，柠檬酸三丁酯10份。
87.实施例3
88.具体实施方式同实施例1；不同的是，实施例3中：所述a组份的原料为60份聚醚多元醇，30份二异氰酸酯；所述b组份的原料为40份聚醚多元醇，4份聚氨酯交联剂，23份增塑剂，0.5份色浆，45份填料，0.3份催干剂，1份匀泡剂，1份去离子水。
89.所述a组份中聚醚多元醇为1000分子量25份，2000分子量10份，5000分子量25份。
90.所述b组份中聚醚多元醇为1000分子量15份，2000分子量20份，5000分子量5份。
91.所述填料为30份滑石粉和15份高岭土。
92.所述增塑剂为长链氯化石蜡13份，柠檬酸三丁酯10份。
93.实施例4
94.具体实施方式同实施例1；不同的是，实施例4中所述：a组份的原料为65份聚醚多
元醇，45份二异氰酸酯；所述b组份的原料为45份聚醚多元醇，6份聚氨酯交联剂，22份增塑剂，0.5份色浆，45份填料，0.3份催干剂，1份匀泡剂，0.7份去离子水。
95.所述a组份中聚醚多元醇为1000分子量25份，2000分子量10份，5000分子量30份。
96.所述b组份中聚醚多元醇为1000分子量15份，2000分子量20份，5000分子量10份。
97.所述填料为30份滑石粉和15份高岭土。
98.所述增塑剂为长链氯化石蜡10份，柠檬酸三丁酯12份。
99.实施例5
100.具体实施方式同实施例1；不同的是，实施例5中：所述a组份的原料为70份聚醚多元醇，45份二异氰酸酯；所述b组份的原料为40份聚醚多元醇，6份聚氨酯交联剂，22份增塑剂，0.5份色浆，45份填料，0.3份催干剂，1份匀泡剂，1份去离子水。
101.所述a组份中聚醚多元醇为1000分子量25份，2000分子量15份，5000分子量30份。
102.所述b组份中聚醚多元醇为1000分子量10份，2000分子量20份，5000分子量10份。
103.所述填料为30份滑石粉和15份高岭土。
104.所述增塑剂为长链氯化石蜡10份，柠檬酸三丁酯12份。
105.实施例6
106.具体实施方式同实施例1；不同的是，实施例6中：所述a组份的原料为60份聚醚多元醇，40份二异氰酸酯；所述b组份的原料为35份聚醚多元醇，5份聚氨酯交联剂，22份增塑剂，0.5份色浆，40份填料，0.3份催干剂，0.8份匀泡剂，0.7份去离子水。
107.所述a组份中聚醚多元醇为1000分子量20份，2000分子量10份，5000分子量30份。
108.所述b组份中聚醚多元醇为1000分子量10份，2000分子量15份，5000分子量10份。
109.所述填料为30份滑石粉和10份高岭土。
110.所述增塑剂为长链氯化石蜡10份，柠檬酸三丁酯12份。
111.对比例1
112.具体实施方式同实施例1；不同的是，对比例1中：所述a组份中聚醚多元醇为1000分子量5份，2000分子量15份，5000分子量30份。
113.所述b组份中聚醚多元醇为1000分子量10份，2000分子量15份，5000分子量5份。
114.对比例2
115.具体实施方式同实施例1；不同的是，对比例2中：所述a组份中聚醚多元醇为1000分子量25份，2000分子量5份，5000分子量20份。
116.所述b组份中聚醚多元醇为1000分子量10份，2000分子量15份，5000分子量5份。
117.对比例3
118.具体实施方式同实施例1；不同的是，对比例3中：0.7份匀泡剂，0.2份去离子水。
119.性能测试方法
120.将实施例和对比例中制备得到的预制层以及塑胶跑道进行性能测试，测试数据列于表1中。参照gb36246-2018标准测试拉伸强度，拉断伸长率，冲击吸收，总挥发性有机化合物(tvoc)含量的测定，垂直变形，抗滑值(bpn.20℃)。
121.性能测试数据
122.表1
[0123][0124]