本發(fā)明屬于聚氨酯制品技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種聚氨酯跑步機(jī)履帶及其制備方法。
背景技術(shù)：
跑步機(jī)是家庭及健身房常備的健身器材，而且是當(dāng)今家庭健身器材中最簡(jiǎn)單的一種，是家庭健身器的最佳選擇。但是，跑步機(jī)看似使用起來(lái)比較簡(jiǎn)單，但在實(shí)際使用過(guò)程中，使用不當(dāng)會(huì)對(duì)身體造成非常嚴(yán)重的傷害。據(jù)統(tǒng)計(jì)，在去年，美國(guó)有高達(dá)2萬(wàn)多人因?yàn)檫M(jìn)行跑步機(jī)運(yùn)動(dòng)受傷。跑步機(jī)對(duì)膝關(guān)節(jié)的傷害是公認(rèn)的，劣質(zhì)跑步機(jī)履帶對(duì)關(guān)節(jié)的沖擊作用比較強(qiáng)烈，會(huì)加快膝關(guān)節(jié)及軟組織的老化。一臺(tái)優(yōu)質(zhì)的跑步機(jī)的設(shè)計(jì)，需要充分考慮到緩沖的問(wèn)題，因此，設(shè)計(jì)出一種緩沖性能好的跑步機(jī)履帶非常重要。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的是提供一種聚氨酯跑步機(jī)履帶，具有良好的彈力、強(qiáng)度、韌性及減震效果，能夠有效減少使用人員的肌肉疲勞和微損傷；本發(fā)明同時(shí)提供其制備方法。
本發(fā)明所述的聚氨酯跑步機(jī)履帶，由聚氨酯彈性體與尼龍履帶基材制成，其中，聚氨酯彈性體由以下重量份數(shù)的原料制成：
所述的尼龍履帶基材是尼龍編織的履帶，為市售材料。
所述的聚醚多元醇采用官能度為1.5～2.5，分子量為500～1500的聚醚多元醇，優(yōu)選官能度為2，分子量為1000的聚醚多元醇，更優(yōu)選淄博德信聯(lián)邦化學(xué)工業(yè)有限公司生產(chǎn)的DDL-1000D，用該種聚醚制的產(chǎn)品硬度小，斷裂伸長(zhǎng)率高。
所述的多異氰酸酯為TDI-100。該種多異氰酸酯所做產(chǎn)品分子結(jié)構(gòu)規(guī)整，斷裂伸長(zhǎng)率較大，抗形變能力強(qiáng)。
所述的交聯(lián)劑為1,4-丁二醇。該種交聯(lián)劑交聯(lián)效果好，可提高產(chǎn)品拉伸性能。
所述的填料為粒徑為0.2～0.5毫米的橡膠顆?；蛱胀林械囊环N或兩種。添加此種粒徑的填料能夠提高制品的加工性能，降低成本，降低硬度。
所述的硫化劑為MOCA。該種硫化劑硬度適中、撕裂性能較好。
所述的催化劑為CUCAT HA，由廣州優(yōu)潤(rùn)合成材料有限公司提供。該催化劑可平衡反應(yīng)速率，提高固化時(shí)間，提高生產(chǎn)效率。
所述的聚氨酯跑步機(jī)履帶的制備方法，包括如下步驟：
(1)預(yù)聚體制備：將聚醚多元醇升溫至105～115℃真空脫水1.5～2.5小時(shí)，降溫至20～30℃，加入多異氰酸酯，升溫至80～85℃反應(yīng)2～3小時(shí)后，得預(yù)聚體A；降溫至50℃以下，加入填料和催化劑，混合均勻后密封備用，得預(yù)聚體B；
(2)將硫化劑加熱至110～130℃加入到交聯(lián)劑中，混合均勻，得混合料；
(3)將預(yù)聚體B和步驟(2)得到的混合料加熱至70～90℃，混合均勻后，將其涂抹到尼龍履帶基材上，經(jīng)固化、硫化后得產(chǎn)品。
所述的預(yù)聚體A的-NCO質(zhì)量含量為2～7％。
所述的涂抹到尼龍履帶基材上的厚度為2～15mm。
所述的固化為放入聚氨酯彈性體離心成型機(jī)轉(zhuǎn)筒內(nèi)，加熱至110～130℃離心固化0.2～0.5小時(shí)；所述的硫化為在90～110℃下，硫化2～4小時(shí)。
所述的聚氨酯彈性體離心成型機(jī)的轉(zhuǎn)速為500～1000轉(zhuǎn)/分鐘。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果如下：
(1)本發(fā)明制備的聚氨酯跑步機(jī)履帶具有優(yōu)良的彈力、強(qiáng)度、韌性及減震效果，有效減少了使用人員的肌肉疲勞和微損傷。
(2)本發(fā)明將塑膠跑道用材料運(yùn)用到跑步機(jī)履帶上，模擬塑膠跑道的運(yùn)動(dòng)環(huán)境，極大的降低了普通跑步機(jī)潛在發(fā)生跌傷意外的可能性。
(3)本發(fā)明所述制備方法，簡(jiǎn)單易實(shí)施。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說(shuō)明。
實(shí)施例1
所述的聚氨酯跑步機(jī)履帶，由聚氨酯彈性體與尼龍履帶基材制成，其中，聚氨酯彈性體由以下重量份數(shù)的原料制成：
其制備方法如下：
(1)預(yù)聚體制備：將聚醚多元醇DDL-1000D升溫至110℃真空脫水2小時(shí)，降溫至25℃，加入多異氰酸酯TDI-100，升溫至82℃反應(yīng)2.5小時(shí)后，得預(yù)聚體A；降溫至45℃，加入橡膠顆粒和催化劑CUCAT HA，混合均勻后密封備用，得預(yù)聚體B；
(2)將硫化劑MOCA加熱至120℃加入到交聯(lián)劑1,4-丁二醇中，混合均勻，得混合料；
(3)將預(yù)聚體B和步驟(2)得到的混合料加熱至80℃，混合均勻，將其緩慢倒入到預(yù)先放入尼龍履帶基材的聚氨酯彈性體離心成型機(jī)轉(zhuǎn)筒內(nèi)，轉(zhuǎn)筒轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中，涂抹到基材上。加熱至120℃離心固化0.3小時(shí)，然后95℃下，硫化3小時(shí)，將履帶內(nèi)外翻轉(zhuǎn)，得產(chǎn)品。
所述的預(yù)聚體A的-NCO質(zhì)量含量為5％。
所述的涂抹到基材上的厚度為8mm。
所述的聚氨酯彈性體離心成型機(jī)的轉(zhuǎn)速為750轉(zhuǎn)/分鐘。
將上述配方料制備成聚氨酯彈性體，對(duì)彈性體性能進(jìn)行測(cè)試，測(cè)試結(jié)果見(jiàn)表1。
聚氨酯彈性體制備方法如下：
將按步驟(1)方法制備得到的預(yù)聚體B與硫化劑MOCA分別加熱至80℃、100℃后，混合攪拌均勻，倒入模具，加熱壓模2小時(shí)，脫模后110℃硫化2小時(shí)，即制得檢測(cè)樣品。
表1測(cè)試結(jié)果
實(shí)施例2
所述的聚氨酯跑步機(jī)履帶，由聚氨酯彈性體與尼龍履帶基材制成，其中，聚氨酯彈性體由以下重量份數(shù)的原料制成：
其制備方法如下：
(1)預(yù)聚體制備：將聚醚多元醇DDL-1000D升溫至105℃真空脫水1.5小時(shí)，降溫至20℃，加入多異氰酸酯TDI-100，升溫至80℃反應(yīng)2小時(shí)后，得預(yù)聚體A；降溫至40℃，加入陶土和催化劑CUCAT HA，混合均勻后密封備用，得預(yù)聚體B；
(2)將硫化劑MOCA加熱至110℃加入到交聯(lián)劑1,4-丁二醇中，混合均勻，得混合料；
(3)將預(yù)聚體B和步驟(2)得到的混合料加熱至70℃，混合均勻，將其緩慢倒入到預(yù)先放入尼龍履帶基材的聚氨酯彈性體離心成型機(jī)轉(zhuǎn)筒內(nèi)，轉(zhuǎn)筒轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中，涂抹到基材上。加熱至110℃離心固化0.2小時(shí)，然后90℃下，硫化2小時(shí)，將履帶內(nèi)外翻轉(zhuǎn)，得產(chǎn)品。
所述的預(yù)聚體A的-NCO質(zhì)量含量為2％。
所述的涂抹到基材上的厚度為2mm。
所述的聚氨酯彈性體離心成型機(jī)的轉(zhuǎn)速為500轉(zhuǎn)/分鐘。
將上述配方料制備成聚氨酯彈性體，對(duì)彈性體性能進(jìn)行測(cè)試，測(cè)試結(jié)果見(jiàn)表2。
聚氨酯彈性體制備方法如下：
將按步驟(1)方法制備得到的預(yù)聚體B與硫化劑MOCA分別加熱至80℃、100℃后，混合攪拌均勻，倒入模具，加熱壓模2小時(shí)，脫模后110℃硫化2小時(shí)，即制得檢測(cè)樣品。
表2測(cè)試結(jié)果
實(shí)施例3
所述的聚氨酯跑步機(jī)履帶，由聚氨酯彈性體與尼龍履帶基材制成，其中，聚氨酯彈性體由以下重量份數(shù)的原料制成：
其制備方法如下：
(1)預(yù)聚體制備：將聚醚多元醇DDL-1000D升溫至115℃真空脫水2.5小時(shí)，降溫至30℃，加入多異氰酸酯TDI-100，升溫至85℃反應(yīng)3小時(shí)后，得預(yù)聚體A；降溫至50℃，加入橡膠顆粒、陶土和催化劑CUCAT HA，混合均勻后密封備用，得預(yù)聚體B；
(2)將硫化劑MOCA加熱至130℃加入到交聯(lián)劑1,4-丁二醇中，混合均勻，得混合料；
(3)將預(yù)聚體B和步驟(2)得到的混合料加熱至90℃，混合均勻，將其緩慢倒入到預(yù)先放入尼龍履帶基材的聚氨酯彈性體離心成型機(jī)轉(zhuǎn)筒內(nèi)，轉(zhuǎn)筒轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中，涂抹到基材上。加熱至130℃離心固化0.5小時(shí)，然后100℃下，硫化4小時(shí)，將履帶內(nèi)外翻轉(zhuǎn)，得產(chǎn)品。
所述的預(yù)聚體A的-NCO質(zhì)量含量為7％。
所述的涂抹到基材上的厚度為15mm。
所述的聚氨酯彈性體離心成型機(jī)的轉(zhuǎn)速為1000轉(zhuǎn)/分鐘。
將上述配方料制備成聚氨酯彈性體，對(duì)彈性體性能進(jìn)行測(cè)試，測(cè)試結(jié)果見(jiàn)表3。
聚氨酯彈性體制備方法如下：
將按步驟(1)方法制備得到的預(yù)聚體B與硫化劑MOCA分別加熱至80℃、100℃后，混合攪拌均勻，倒入模具，加熱壓模2小時(shí)，脫模后110℃硫化2小時(shí)，即制得檢測(cè)樣品。
表3測(cè)試結(jié)果
實(shí)施例1-3中采用的尼龍履帶基材為市購(gòu)的圓帶，將其放入聚氨酯彈性體離心成型機(jī)轉(zhuǎn)筒時(shí)，沿轉(zhuǎn)筒貼內(nèi)壁放置。硫化過(guò)程完成后，將涂有彈性體材料的一面翻轉(zhuǎn)出來(lái)，尼龍面處于內(nèi)側(cè)，得產(chǎn)品。