专利名称：阻燃塑胶地面的制作方法
技术领域：
本发明属于塑胶地面材料，特别是聚氨酯塑胶地面材料。
当今，采用塑胶制品作为建筑物铺地材料已有广泛应用，如聚氨酯塑胶地面材料，系采用预聚体双组份胺交联和醇交联二步法工艺路线，在现场浇注常温固化成型，因此易于推广。如保定合成橡胶厂生产的塑胶跑道即是，详见该厂1978年5月-8月编印资料“塑胶跑道中试技术报告”、“塑胶跑道工艺规程”和“塑胶跑道性能测试报告汇编”。可用于田径跑道、篮排球场地面。随着体育文化活动的发展，体育场地经常可能用于庆祝活动，燃放焰火，地面不可避免地要接触火种。而现有的聚氨酯塑胶地面是缺乏阻燃性能的。
本发明的目的是在现有聚氨酯塑胶地面材料配制过程中填加一种氯化石蜡阻燃剂，使塑胶地面具有阻燃性能，并保持塑胶地面原有物理机械性能，和尽可能降低生产成本。
本发明阻燃塑胶地面是以聚醚型聚氨基甲酸酯弹性体为主材质，填加有氯化石蜡阻燃剂，采用预聚体双组份胺交联和醇交联二步法生产，在现场浇注，常温下自然固化成型。
基本配方按重量计甲组份(预聚体)用料聚丙二醇醚(商品名称N210)100份甲苯二异氰酸酯(TDI80/20)20～50乙组份用料交联固化剂用33′二氯44′二胺基二苯基甲烷(MOCA)3-15四羟丙基乙二胺(N403)0.4-8三羟基聚氧化丙烯醚(N330)0-50紫外线吸收剂用UV-90.1-0.6防老化剂用10100.1-0.5防霉剂用8-羟基喹啉铜0.1-0.5填料用高岭土2-12白炭黑1-4
氧化铁红2-6滑石粉15-60阻燃剂用氯化石蜡26-220催化剂用萘酸锌、铅混合物5-20本发明阻燃塑胶地面的制备方法如下甲组份制备方法按配比量称取合格的N210，加入反应釜内，同时加入1%无水二甲苯共沸脱水，进行搅拌，升温至110～120℃，真空脱水2小时，要求水份含量小于0.05%，降温至40℃以下，准确称取一定量TDI加入反应釜，保温15～30分钟后缓慢升温至85±3℃时，保温反应2小时，降温放料，贮存24小时后，取样分析NCO%含量，NCO%＝5.2±0.2为合格。
乙组份制备方法按乙组生产配比，准确称取各种原料，混合均匀后，在研磨车上进行研磨，粗研3遍，细研3遍，然后测定细度，当细度达到95微米以下时，将物料投入脱水釜，并加热，当温度升至60℃后，开动搅拌，温度升至100℃时，进行真空脱水，要求真空度大于550mm汞柱，温度110±10℃，时间6小时。脱水完毕后，停止抽真空，并降温至50℃以下，测定水份小于0.5%时为合格。
现场配制与铺设方法将甲组份、乙组份按1∶1.5～3.0配比量加入搅拌罐，搅拌均匀后，加入催化剂和黑橡胶颗粒填料，继续搅拌5～7分钟，即可放料摊铺。在气温10～35℃，相对湿度小于85%的条件下，铺设完毕15天后，可交付使用。
本发明的阻燃机理是由于氯化石蜡通过在气相中捕获自由基的途径，使聚合物具有阻燃性的。含有卤素阻燃剂的聚合物遇火受热分解，放出卤化氢，与聚合物燃烧过程中产生的HO·和H·自由基发生下列反应
HCI可使高能量的HO·和H·变成低能量的Cl·，而Cl·能从可燃物RH中把H除去，使能捕获HO·的HCl再生。同时，H·的浓度减少，使H·+O2→HO·+O和H·+H2O→HO·+H2的反应不易生成，从而阻止了CO+HO·→CO2+H·这一快速强放热反应的发生，降低了热量供应，从而导致火焰熄灭。
本发明阻燃塑胶地面和现有聚氨酯塑胶地面材料相比，具有阻燃性能好的优点。经河北省橡胶制品质量监测站测试，其机械性能达到保定市塑胶地面产品标准BD/130600Y551-88要求，其阻燃性能达到联邦德国工业标准DIN18035、DIN51960规定的一级阻燃要求。生产成本低于现有塑胶地面。工艺过程没有副产品废物出现，有利于环境保护。
实施例以塑胶田径跑道和篮排球场地面为例。
其组份配比如下(按重量计)组份塑胶田径跑道篮排球场地面甲组份N210100份100份TDI30份30份乙组份MOCA7.9份9.2份N4031.46份2.2份N33020份0份UV-90.4份0.2份10100.2份0.2份8-羟基喹啉铜0.2份0.2份高岭土8份5份白炭黑1份2份氧化铁红4份4份滑石粉29.84份132份氯化石蜡77份145份总量150份300份甲组份∶乙组份1∶1.51∶3.0按照前述方法，分别制备甲组份和乙组份。到现场，按甲组份∶乙组份＝1∶1.5的配比量，经搅拌，加入催化剂和黑橡胶颗粒填料，继续搅拌5～7分钟，即可放料铺成田径跑道。如按甲组份∶乙组份＝1∶3配比量，则可制成篮排球场地面。经测试，其物理机械性能符合保定地方标准要求。
检验项目标准要求检验结果扯断强度MPa≥0.801.14扯断伸长率%≥100105硬度(邵尔A)度33～7548冲击弹性%20～5031压缩复原率%75～9898压缩应力变形10%MPa0.20～0.600.37压缩应力变形50%MPa1.80～3.502.81弹性稳定性(-35～+80℃)无变化无变化耐霉菌性能(长霉等级)≤20耐盐雾性能合格合格耐湿热性能合格合格其阻燃性能达到联邦德国工业标准DIN18035、DIN51960规定的一级阻燃水平。
权利要求
1.一种塑胶地面，由聚丙二醇醚、甲苯二异氰酸酯预聚体、33′二氯44′二胺基二苯基甲烷、四羟丙基乙二胺、三羟基聚氧化丙烯醚交联剂和高岭土、白炭黑、氧化铁红、滑石粉填料组成，其特征是引入氯化石蜡阻燃剂。
2.如权利要求1所述的塑胶地面，其特征是氯化石蜡阻燃剂为26～220份。
3.如权利要求1、2所述的塑胶地面，其特征是制造塑胶田径跑道的最佳配比是聚丙二醇醚 100份甲苯二异氰酸酯 3033′二氯44′二胺基二苯基甲烷 7.9四羟丙基乙二胺 1.46三羟基聚氧化丙烯醚 20吸收剂 UV-9 0.4防老化剂 1010 0.2防霉剂 8-羟基喹啉铜 0.2高岭土 8白炭黑 1氧化铁红 4滑石粉 29.84氧化石蜡 77甲组份∶乙组份＝1∶1.5
4.如权利要求1、2所述的塑胶地面，其特征是制造塑胶篮排球场地面的最佳配比是聚丙二醇醚 100份甲苯二异氰酸酯 3033′二氯44′二胺基二苯基甲烷 9.2四羟丙基乙二胺 2.2吸收剂 UV-9 0.2防老化剂 1010 0.2防霉剂 8-羟基喹啉铜 0.2高岭土 5白炭黑 2氧化铁红 4滑石粉 132氯化石蜡 145甲组份∶乙组份＝1∶3.0
全文摘要
一种阻燃塑胶地面，是以聚醚型聚胺基甲酸酯弹性体为主材质，填加有氯化石蜡阻燃剂，采用预聚体双组份胺交联和醇交联二步法生产，在常温下自然固化成型。这种地面的阻燃效果好，生产成本低，生产过程中不产生废料，有利于环境保护。适用于田径跑道、篮排球场地和高能量运动场地。
文档编号C09D5/00GK1033639SQ8810834
公开日1989年7月5日 申请日期1988年12月14日 优先权日1988年12月14日
发明者师永昌, 张敏, 李静兰, 杨彦生, 赵守成, 葛瑞, 张志刚, 王玉贵, 孙友民, 王伟, 范国平 申请人:保定市合成橡胶厂