自结纹无颗粒环保型塑胶跑道的铺设方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及运动场地跑道设施技术领域，尤其涉及自结纹无颗粒环保型塑胶跑道 的铺设方法。
【背景技术】
[0002] 随着社会经济的发展，环保问题日趋严峻，人们对运动设施使用安全性能要求越 来越高。目前国内塑胶跑道多采用双组份聚氨酯油性体系，属于（TDI+MDI)-M0CA-重金属 离子催化剂体系。跑道中存在游离的1DI(甲苯二异氰酸酯），游离TDI超出0. 5%会对人 体造成伤害；交联剂莫卡M0CA具有毒性，是可疑致癌物；重金属离子（汞、铅、锌）为毒性物 质，铺设过程中使用的挥发性有机溶剂如苯、甲苯、二甲苯等也是毒性物质，因此，该体系不 符合环保要求。
[0003] 为了达到环保要求，人们开始研究环保跑道材料，如公布号为CN103666233A的 中国发明专利公开了一种透气型聚氨酯塑胶跑道面层胶合材料，属于跑道施工技术领域， 它由质量比为1 :3~4的甲组分和乙组分组成，甲组分为由环保型的多异氰酸酯、聚醚多 元醇及助剂在70~80°C的反应爸中反应3~4小时制得的含异氰酸酯端基的预聚物。乙 组分包括三官能度的聚醚多元醇、无机填料、颜料、增塑剂、固化剂、抗氧剂和紫外线吸收剂 等。该发明得到的塑胶跑道表面颗粒不易脱落、表面平整、提高了塑胶跑道的质量及其使用 寿命，使塑胶跑道的合格率由目前的82%提高到95%以上，降低了制造成本和使用成本， 而且，该发明所用的原料均为环保型材料，属于环境友好型材料，避免了环境污染。但是，该 发明仍采用双组分体系，需要现场按比例称量配料、搅拌均匀，这一环节非常容易出错，一 旦出错就会导致严重质量问题。此外，该发明塑胶跑道防滑表面仍然采用EPDM或PU颗粒， 通过撒粒粘接或喷粒粘接的方式附着在加强层表面，使用一段时间后表面颗粒容易脱粒， 而且颗粒分布不均匀导致表面摩擦系数也不均匀，影响运动员的发挥；颗粒脱落还导致喷 在颗粒表面的分道划线漆消失，影响跑道的使用，且很不美观。
【发明内容】
[0004] 有鉴于此，有必要针对上述的问题，提供一种自结纹无颗粒环保型塑胶跑道的铺 设方法。
[0005] 为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
[0006] -种自结纹无颗粒环保型塑胶跑道的铺设方法，包括以下步骤：
[0007] S21、铺设基底层；将环保型单组份水固化塑胶跑道材料与黑胶粒按重量比1 :4_6 混合，在干固的水泥基础或沥青基础上铺设基底层；
[0008] S22、铺设加强层：在干固的基底层上面撒一层黑胶粒，用环保型单组份水固化塑 胶跑道材料摊铺盖住基底层；
[0009] S23、铺设自结纹层：自结纹面漆10-12份、EPDM颗粒胶粉1-3份、石英砂3-6份混 合均匀得到自结纹层材料，充分搅拌后喷涂在干固后的加强层上；
[0010] 所述环保型单组份水固化塑胶跑道材料由以下原料按重量份数比制成：二官能度 聚醚多元醇30-50份，三官能度聚醚多元醇30-50份，多元醇苯甲酸酯30-50份，二苯基甲 烷二异氰酸酯20-30份，环氧大豆油30-40份，颜料1-5份，滑石粉60-80份，稳定剂10-20 份，流变剂1-5份，氧化钙0. 5-3份，白炭黑1-3份，分散剂1-4份，抗氧化剂1-4份，高岭土 60-80份，乙酸丁酯40-60份，潜固化剂10-20份，水解促进剂0. 5-2份；其制备方法包括以 下步骤：
[0011] S11、先将二官能度聚醚多元醇与三官能度聚醚多元醇两种材料按比例混合均 匀；
[0012] S12、加热的同时加入环氧大豆油、氧化钙、高岭土及滑石粉，搅拌均匀，然后加多 元醇苯甲酸酯、颜料、分散剂、流变剂及白炭黑，搅拌均勾，升温至l〇〇°C±2°C在0.08MPA时 进行真空脱水1小时±l〇min;
[0013] S13、脱水后降温到85°C-80°C±2°C，加入抗氧化剂、稳定剂、乙酸丁酯，搅拌均 匀，降温至80°C±2°C时加入二苯基甲烷二异氰酸酯，搅拌均匀，恒温反应2小时±10min;
[0014] S14、加入潜固化剂及水解促进剂，搅拌均匀，保温1小时±10min即得环保型单组 份水固化塑胶跑道材料。
[0015] 优选地，环保型单组份水固化塑胶跑道材料由以下原料按重量份数比制成：二官 能度聚醚多元醇40份，三官能度聚醚多元醇40份，多元醇苯甲酸酯40份，二苯基甲烷二异 氰酸酯20份，环氧大豆油40份，颜料3份，滑石粉70份，稳定剂10份，流变剂2份，氧化钙 1. 5份，白炭黑2份，分散剂2份，抗氧化剂2份，高岭土 70份，乙酸丁酯50份，潜固化剂15 份，水解促进剂1份。
[0016] 优选地，所述二官能度聚醚多元醇为二官能度聚醚多元醇220,所述三官能度聚醚 多元醇为三官能度聚醚多元醇330N。
[0017] 优选地，步骤S21中环保型单组份水固化塑胶跑道材料与黑胶粒的重量比为1 :5。
[0018] 优选地，步骤S23中自结纹层材料按以下重量份的下述材料组成：自结纹面漆12 份、EPDM颗粒胶粉1份、石英砂5份。
[0019] 优选地，步骤S23中喷涂完一遍自结纹层材料后，检查整场效果，对喷涂不均匀处 重新喷涂。
[0020] 优选地，黑胶粒的粒径小于4醒。
[0021] 更优选地，黑胶粒的粒径小于2醒。
[0022] 优选地，喷涂自结纹层材料时使用内腔涂有聚四氟乙烯涂层的纯铜喷头。
[0023] 优选地，基底层厚度为9mm，加强层厚度为2mm，自结纹层厚度为2mm。
[0024] 与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
[0025] 1、本发明环保型单组份水固化塑胶跑道材料环保，无毒、无异味、无污染、水性材 料，符合国家GB/T18581-2009、GB/T18583-2008环保要求。本发明环保型单组份水固化塑 胶跑道材料可以预先制备，制备后桶装保存，到施工地点直接使用即可，减少了因双组分材 料需要现场称量配料及必须搅拌均匀的麻烦，避免了施工过程中最容易出错的三大环节， 简化了施工流程，提高了施工效率。
[0026] 2、本发明自结纹无颗粒环保型塑胶跑道铺设方法简单。现有聚氨酯材料对基面干 燥度有一定要求，太潮湿不能施工，否则容易出现鼓泡现象，本发明所用跑道材料为水性单 组分材料，施工时对水分和湿度无特殊要求，潮湿基面（没有明水）也可以施工，降低施工 难度。
[0027] 3、制得的跑道美观耐用。使用内腔涂有聚四氟乙烯涂层的纯铜喷头，喷出粒径大 于2_的浆料而不堵塞喷头，形成的塑胶跑道无颗粒止滑面层颜色鲜艳、防滑耐磨、历久弥 新，彻底解决了目前塑胶跑道表面采用颗粒粘接技术颗粒易脱落的困扰，耐用性得到更好 的提升；由于自结纹无颗粒环保型塑胶跑道表面纹理饱满、均匀，不会出现脚下松动等不 稳定的感觉，有助于运动员的发挥，提升运动员的竞技水平；还具有免维护、抗老化、不褪 色、弹性适中、产品的拉伸强度高、使用寿命长等优点，各项性能指标符合国际田联及GB/ T14833-2011的技术要求。
【具体实施方式】
[0028] 为了更好的说明本发明，下面结合【具体实施方式】做进一步说明。本发明中使用的 原材料都是市售材料。
[0029] 水固化是可以用清水调节材料的固化时间及柔韧度的性质。相比目前市面双组份 油性材料，水固化单组份材料更环保、拉伸强度及拉断伸长率更高。
[0030] 自结纹是指塑胶跑道防滑凹凸表面运用特种聚氨酯纯胶浆，通过物理反应形成的 聚氨酯共聚物，在表结状态下自动生成凹凸均匀的纹理的现象。自结纹形成的纹理达到一 定的摩擦系数，满足防湿滑等指标，不掉粒，不虚线，无需特别的人工养护，售后服务成本 低。
[0031] 实施例1
[0032] 本实施例中使用的环保型单组份水固化塑胶跑道材料，是由以下原料按重量份数 比制成的：40份二官能度聚醚多元醇220,40份三官能度聚醚多元醇330N，40份多元醇苯 甲酸酯，40份环氧大豆油，20份二苯基甲烷二异氰酸酯，3份颜料，70份滑石粉，10份稳定 剂，2份流变剂，1. 5份氧化钙，2份白炭黑，2份分散剂，2份抗氧化剂，70份高岭土，50份乙 酸丁酯，15份潜固化剂，1份水解促进剂。
[0033] 聚醚（包括二官能度聚醚多元醇和三官能度聚醚多元醇）具有乳化、湿润、粘度调 节的作用。多元醇苯甲酸酯和环氧大豆油为增塑剂，具有增塑作用。二苯基甲烷二异氰酸 酯为固化剂，调整产品硬度；滑石粉为填充剂，高岭土为黏结性填充剂，乙酸丁酯为稀释剂。 稳定剂增加产品行状的稳定，流变剂增加材料的流动性能，氧化钙吸收材料中的水分，白炭 黑增加材料的补强性，分散剂预防材料沉淀，抗氧化剂防止材料氧化，潜固化剂减少材料中 的汽泡生成，水解促进剂增加材料的活性。
[0034] 本实施例中环保型单组份水固化塑胶跑道材料的制备方法包括以下步骤：
[0035] S11、先将二官能度聚醚多元醇220与三官能度聚醚多元醇