本发明涉及一种用于制备塑胶跑道的fpu中间体及其制备方法、利用fpu中间体制备的塑胶跑道及其制备方法，属于聚氨酯材料
技术领域：
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背景技术：
：目前市场上的塑胶跑道大致可分为聚氨酯现浇型和预制型橡胶卷材两大类。预制型主要使用橡胶等原料，是一种环保型产品，但因为造价较高，国内并不普及；聚氨酯占了目前国内市场的95％，但是聚氨酯型塑胶跑道普遍是tdi型，其胶水成分是聚醚和tdi反应形成的预聚体，如果反应不充分就会有游离tdi存在，tdi被国家列为职业高级危害的化学物质，是有毒致癌物，对眼睛、呼吸道和皮肤都有刺激，除了游离tdi，聚氨酯胶水中使用的有些塑化剂如短链氯化石蜡，受阳光照射会分解挥发氯化氢气体等氯化物，并且在现场浇筑过程中会使用到溶剂，这些溶剂一般为毒性大的有机溶剂，如甲苯、二甲苯，也会产生刺激口鼻粘膜的刺激性气味气体。人们在健身时，呼吸更深，血液循环加快，更易将有毒有害气体吸入进身体内部，并循环至全身，更加对身体不利。技术实现要素：针对上述技术问题，本发明的目的是提供一种用于制备塑胶跑道释放负氧离子的fpu中间体及其制备方法，以及利用fpu中间体制备的释放负氧离子的塑胶跑道及其制备方法，以改善健身环境，提供舒适环保、物美价廉的塑胶跑道。本发明所要解决的技术问题是通过以下的技术方案实现的：一种用于制备塑胶跑道释放负氧离子的fpu中间体，其特征在于，所述fpu中间体由以下重量份的成分组成：聚醚多元醇80-100份萤石粉20-25份火山岩粉15-20份六环石5-10份麦饭石10-15份氧化锌2-4份增塑剂20-25份uv抗氧化剂2-5份无机颜料5-8份扩链剂5-7份。所使用的聚醚多元醇的型号为zc-3000（330）。一种用于制备塑胶跑道释放负氧离子的fpu中间体制备方法，其特征在于，按重量将塑胶跑道主体材料聚醚多元醇80-100份经计量后注入不锈钢反应釜中，不锈钢反应釜中的反应条件为真空、温度为60-80摄氏度，然后加入萤石粉20-25份、火山岩粉15-20份、六环石5-10份、麦饭石10-15份、氧化锌2-4份、增塑剂20-25份、uv抗氧化剂2-5份、无机颜料5-8份、扩链剂5-7份进行机械搅拌，混匀后升温至90摄氏度继续搅拌混合30分钟，制成fpu中间体。所使用的聚醚多元醇的型号为zc-3000（330）。一种利用所述的释放负氧离子的fpu中间体制备的塑胶跑道，其特征在于，所述的塑胶跑道由主剂、fpu中间体以及硬化剂组成，其中：（1）主剂由以下重量份的成分组成：聚醚20-30份滑石粉5-10份轻质钛酸钙10-15份；（2）fpu中间体由以下重量份的成分组成：聚醚多元醇80-100份萤石粉20-25份火山岩粉15-20份六环石5-10份麦饭石10-15份氧化锌2-4份增塑剂20-25份uv抗氧化剂2-5份无机颜料5-8份扩链剂5-7份；所使用的聚醚多元醇的型号为zc-3000（330）。（3）硬化剂由以下重量份的成分组成：聚醚多元醇90-110份二苯基甲烷二异氰酸酯（mdi）10-20份增塑剂15-20份二苯基甲烷（moca）5-10份；所述的塑胶跑道由于含有fpu中间体的组成成分，因此能够释放负氧离子。其中，所使用的聚醚多元醇的型号为zc-2000，二苯基甲烷二异氰酸酯（mdi）是生产聚氨酯跑道的主要原料，二苯基甲烷（moca）是聚氨酯塑胶跑道材料的硫化剂、交联剂。一种利用fpu中间体制备的释放负氧离子的塑胶跑道的制备方法，其特征在于将所述硬化剂制备成分：聚醚多元醇（zc-2000）90-110份、二苯基甲烷二异氰酸酯10-20份、增塑剂15-20份、二苯基甲烷5-10份分别按重量比计量后加入不锈钢反应釜，在真空、85-90摄氏度的反应条件下机械搅拌3小时后备用；将所述的主剂和fpu中间体事先混合，然后将所述混合物再与所述制备好的硬化剂按重量比1:3-1:5计量，经高速分散机搅拌铺装在沥青、水泥基础上，厚度12-14mm，反应固化后表面喷撒epdm颗粒或自结纹颗粒，制成具备一种能释放负氧离子的塑胶跑道。其中，epdm颗粒是三元乙丙橡胶经加工硫化、破碎后制成的彩色橡胶颗粒，是用于塑胶跑道表面耐摩擦的颗粒。优选地，所述的释放负氧离子的塑胶跑道的制备方法，其特征在于，所述主剂与fpu中间体事先混合，所述混合物与所述制备好的硬化剂的配比为重量比1:4，铺装在沥青、水泥基础上的厚度为13mm。本发明能够产生以下有益效果：本发明提供了一种能够释放负氧离子的fpu中间体，利用此中间体制备的塑胶跑道拉伸强度以及拉断伸长率等材料特性、有害挥发性物质和重金属残留都符合国家标准，并且可以使制备的聚氨酯塑胶跑道长期释放有益于人体健康的负氧离子，可以显著增强血液循环，促进新陈代谢，提高免疫力，舒缓身心，同时亦能吸收聚氨酯化学反应中的有害有毒物质，提供给广大健身爱好者一个环保健康的健身环境。具体实施方式以下结合实施例对本发明进行进一步的说明。实施例1一种用于制备塑胶跑道释放负氧离子的fpu中间体，其特征在于，所述fpu中间体由以下重量份的成分组成：聚醚多元醇80份萤石粉25份火山岩粉15份六环石10份麦饭石10份氧化锌4份增塑剂20份uv抗氧化剂5份无机颜料5份扩链剂7份。所使用的聚醚多元醇的型号为zc-3000（330）。一种用于制备塑胶跑道释放负氧离子的fpu中间体制备方法，其特征在于，按重量将塑胶跑道主体材料聚醚多元醇80份经计量后注入不锈钢反应釜中，不锈钢反应釜中的反应条件为真空、温度为60摄氏度，然后加入萤石粉25份、火山岩粉15份、六环石10份、麦饭石10份、氧化锌4份、增塑剂20份、uv抗氧化剂5份、无机颜料5份、扩链剂7份进行机械搅拌，混匀后升温至90摄氏度继续搅拌混合30分钟，制成fpu中间体。所使用的聚醚多元醇的型号为zc-3000（330），所述无机颜料为氧化铁红。一种利用所述的释放负氧离子的fpu中间体制备的塑胶跑道，其特征在于，所述的塑胶跑道由主剂、fpu中间体以及硬化剂组成，其中：（1）主剂由以下重量份的成分组成：聚醚30份滑石粉5份轻质钛酸钙15份；（2）fpu中间体由以下重量份的成分组成：聚醚多元醇80份萤石粉25份火山岩粉15份六环石10份麦饭石10份氧化锌4份增塑剂20份uv抗氧化剂5份无机颜料5份扩链剂7份；所使用的聚醚多元醇的型号为zc-3000（330）。（3）硬化剂由以下重量份的成分组成：聚醚多元醇110份二苯基甲烷二异氰酸酯（mdi）10份增塑剂20份二苯基甲烷（moca）5份；所述的塑胶跑道由于含有fpu中间体的组成成分，因此能够释放负氧离子。其中，所使用的聚醚多元醇的型号为zc-2000，二苯基甲烷二异氰酸酯（mdi）是生产聚氨酯跑道的主要原料，二苯基甲烷（moca）是聚氨酯塑胶跑道材料的硫化剂、交联剂。一种利用fpu中间体制备的释放负氧离子的塑胶跑道的制备方法，其特征在于将所述硬化剂制备成分：聚醚多元醇（zc-2000）110份、二苯基甲烷二异氰酸酯10份、增塑剂20份、二苯基甲烷5份分别按重量比计量后加入不锈钢反应釜，在真空、85摄氏度的反应条件下机械搅拌3小时后备用；将所述的主剂与所述fpu中间体事先混合，将所述混合物与所述制备好的硬化剂按重量比1:3计量，经高速分散机搅拌铺装在沥青、水泥基础上，厚度14mm，反应固化后表面喷撒epdm颗粒或自结纹颗粒，制成具备一种能释放负氧离子的塑胶跑道。其中，epdm颗粒是三元乙丙橡胶经加工硫化、破碎后制成的彩色橡胶颗粒，是用于塑胶跑道表面耐摩擦的颗粒。实施例2一种用于制备塑胶跑道释放负氧离子的fpu中间体，其特征在于，所述fpu中间体由以下重量份的成分组成：聚醚多元醇91份萤石粉24份火山岩粉17份六环石8份麦饭石13份氧化锌3份增塑剂23份uv抗氧化剂4份无机颜料7份扩链剂6份。所使用的聚醚多元醇的型号为zc-3000（330）。一种用于制备塑胶跑道释放负氧离子的fpu中间体制备方法，其特征在于，按重量将塑胶跑道主体材料聚醚多元醇91份经计量后注入不锈钢反应釜中，不锈钢反应釜中的反应条件为真空、温度为70摄氏度，然后加入萤石粉24份、火山岩粉17份、六环石8份、麦饭石13份、氧化锌3份、增塑剂23份、uv抗氧化剂4份、无机颜料7份、扩链剂6份进行机械搅拌，混匀后升温至90摄氏度继续搅拌混合30分钟，制成fpu中间体。所使用的聚醚多元醇的型号为zc-3000（330）。一种利用所述的释放负氧离子的fpu中间体制备的塑胶跑道，其特征在于，所述的塑胶跑道由主剂、fpu中间体以及硬化剂组成，其中：（1）主剂由以下重量份的成分组成：聚醚26份滑石粉7份轻质钛酸钙12份；（2）fpu中间体由以下重量份的成分组成：聚醚多元醇91份萤石粉24份火山岩粉17份六环石8份麦饭石13份氧化锌3份增塑剂23份uv抗氧化剂4份无机颜料7份扩链剂6份；所使用的聚醚多元醇的型号为zc-3000（330）。（3）硬化剂由以下重量份的成分组成：聚醚多元醇100份二苯基甲烷二异氰酸酯（mdi）15份增塑剂18份二苯基甲烷（moca）7份；所述的塑胶跑道由于含有fpu中间体的组成成分，因此能够释放负氧离子。其中，所使用的聚醚多元醇的型号为zc-2000，二苯基甲烷二异氰酸酯（mdi）是生产聚氨酯跑道的主要原料，二苯基甲烷（moca）是聚氨酯塑胶跑道材料的硫化剂、交联剂。一种利用fpu中间体制备的释放负氧离子的塑胶跑道的制备方法，其特征在于将所述硬化剂制备成分：聚醚多元醇（zc-2000）100份、二苯基甲烷二异氰酸酯15份、增塑剂18份、二苯基甲烷7份分别按重量比计量后加入不锈钢反应釜，在真空、87摄氏度的反应条件下机械搅拌3小时后备用；将所述的主剂与所述fpu中间体事先混合，将所述混合物与所述制备好的硬化剂按重量比1:4计量，经高速分散机搅拌铺装在沥青、水泥基础上，厚度13mm，反应固化后表面喷撒epdm颗粒或自结纹颗粒，制成具备一种能释放负氧离子的塑胶跑道。其中，epdm颗粒是三元乙丙橡胶经加工硫化、破碎后制成的彩色橡胶颗粒，是用于塑胶跑道表面耐摩擦的颗粒。实施例3一种用于制备塑胶跑道释放负氧离子的fpu中间体，其特征在于，所述fpu中间体由以下重量份的成分组成：聚醚多元醇100份萤石粉20份火山岩粉20份六环石5份麦饭石15份氧化锌2份增塑剂25份uv抗氧化剂2份无机颜料8份扩链剂5份。所使用的聚醚多元醇的型号为zc-3000（330）。一种用于制备塑胶跑道释放负氧离子的fpu中间体制备方法，其特征在于，按重量将塑胶跑道主体材料聚醚多元醇100份经计量后注入不锈钢反应釜中，不锈钢反应釜中的反应条件为真空、温度为80摄氏度，然后加入萤石粉20份、火山岩粉20份、六环石5份、麦饭石15份、氧化锌2份、增塑剂25份、uv抗氧化剂2份、无机颜料8份、扩链剂5份进行机械搅拌，混匀后升温至90摄氏度继续搅拌混合30分钟，制成fpu中间体。所使用的聚醚多元醇的型号为zc-3000（330）。一种利用所述的释放负氧离子的fpu中间体制备的塑胶跑道，其特征在于，所述的塑胶跑道由主剂、fpu中间体以及硬化剂组成，其中：（1）主剂由以下重量份的成分组成：聚醚20份滑石粉10份轻质钛酸钙10份；（2）fpu中间体由以下重量份的成分组成：聚醚多元醇100份萤石粉20份火山岩粉20份六环石5份麦饭石15份氧化锌2份增塑剂25份uv抗氧化剂2份无机颜料8份扩链剂5份；所使用的聚醚多元醇的型号为zc-3000（330）。（3）硬化剂由以下重量份的成分组成：聚醚多元醇90份二苯基甲烷二异氰酸酯（mdi）20份增塑剂15份二苯基甲烷（moca）10份；所述的塑胶跑道由于含有fpu中间体的组成成分，因此能够释放负氧离子。其中，所使用的聚醚多元醇的型号为zc-2000，二苯基甲烷二异氰酸酯（mdi）是生产聚氨酯跑道的主要原料，二苯基甲烷（moca）是聚氨酯塑胶跑道材料的硫化剂、交联剂。一种利用fpu中间体制备的释放负氧离子的塑胶跑道的制备方法，其特征在于将所述硬化剂制备成分：聚醚多元醇（zc-2000）90份、二苯基甲烷二异氰酸酯20份、增塑剂15份、二苯基甲烷10份分别按重量比计量后加入不锈钢反应釜，在真空、90摄氏度的反应条件下机械搅拌3小时后备用；将所述的主剂与所述fpu中间体事先混合，将所述混合物与所述制备好的硬化剂按重量比1:5计量，经高速分散机搅拌铺装在沥青、水泥基础上，厚度12mm，反应固化后表面喷撒epdm颗粒或自结纹颗粒，制成具备一种能释放负氧离子的塑胶跑道。其中，epdm颗粒是三元乙丙橡胶经加工硫化、破碎后制成的彩色橡胶颗粒，是用于塑胶跑道表面耐摩擦的颗粒。针对以上实施例，根据国家标准gb/t14833-2011《合成材料跑道面层》检测制备的塑胶跑道的拉伸强度、拉断伸长率、冲击吸收、垂直变形、抗滑值、阻燃性等特性，具体检测结果见表1。表利用fpu中间体制备的塑胶跑道的材料性质同时检测苯、甲苯和二甲苯、甲苯二异氰酸酯（tdi）、可溶性铅（pb）、可溶性镉（cd）、可溶性铬（cr）、可溶性汞（hg）在塑胶跑道中的残留浓度，具体检测结果见表2。表2挥发物及重金属残留量检测项目限量值检测结果苯（mg/kg）≤50﹤1.0甲苯和二甲苯（mg/kg）≤50﹤2.0甲苯二异氰酸酯（tdi）（mg/kg）≤200﹤1.0可溶性铅（pb）（mg/kg）≤9018.0可溶性镉（cd）（mg/kg）≤10﹤2.0可溶性铬（cr）（mg/kg）≤103.6可溶性汞（hg）（mg/kg）≤2≤2.0铺设完利用fpu中间体制备的塑胶跑道后，测定周围空气中负氧离子浓度，具体结果见表3表3fpu中间体添加量与负氧离子含量的关系添加fpu中间体（%）实测负氧离子结果（个/cm3）015005269508358801041860由表1和表2可见，利用此中间体制备的塑胶跑道拉伸强度以及拉断伸长率等材料特性、有害挥发性物质和重金属残留都符合国家标准。由表3可见制备塑胶跑道的过程中，随着fpu中间体添加量的不断增加，制成的塑胶跑道周围的负氧离子含量逐渐增加。当前第1页12