一种双组份塑胶跑道及其制备方法与流程

文档序号:15598177发布日期:2018-10-02 19:49阅读:464来源:国知局

本发明涉及塑胶材料领域,尤其是涉及一种双组份塑胶跑道及其制备方法。



背景技术:

目前我国各大中小学校操场、运动场上铺设的塑胶跑道大多采用双组份聚氨酯油性塑胶跑道,其使用性能优良、颜色鲜亮、美观、弹性好、耐磨。随着近期各省市接连爆出的塑胶跑道中毒事件的接连发生,环保塑胶跑道得到了全社会的广泛关注。油性聚氨酯塑胶跑道中所使用的甲苯二异氰酸酯(tdi)、3,3-二氯-4,4-二氨基二苯基甲烷(moca)、短链氯化石蜡、有机溶剂以及重金属催化剂不仅会造成大气污染而且还会造成水污染:甲苯二异氰酸酯(tdi)为gb5044-85《职业性接触毒物危害程度分级》规定的ⅱ级(高度危害),严重危害人体健康,特别是对正处于身体生长阶段的小学生来说,危害更大;moca属于芳香族胺类化合物扩链剂,有报道认为长期暴露在芳香族胺类环境中,会引发高铁血红蛋白的急性形成,使血红蛋白失去输氧能力,同时还有报道对动物的生物毒性试验中发现moca能引发膀胱癌;短链氯化石蜡(c10-13氯代烃)影响免疫系统和生殖系统,对水生物有很强的毒性;聚氨酯塑胶跑道材料在铺设过程中会使用含有重金属离子的催化剂,对环境造成破坏;施工中大量使用苯、甲苯等可挥发性有机溶剂,污染周围环境。

另一方面,环境中空气的湿度、混凝土或沥青基层上的水分对油性聚氨酯塑胶跑道的施工有很大的影响,如果环境湿度过大或基层上有水,便不能进行施工,如施工时无意中混入水分,固化后的跑道会出现空鼓、吸胀等破坏情况。目前现浇全塑型跑道一次性施工不能超过2mm,厚了会有气泡,目前只有通过多次施工来解决问题,其生产效率低、施工周期长,施工难度大。

随着《中小学体育器材和场地第11部分:合成材料面层运动场地》新国标出台日益临近,对环保指标将会管控得越来越严格,所以亟需退出一种更加便于施工,而且适合学生健康的环保塑胶跑道。



技术实现要素:

本发明主要解决的技术问题是提供一种双组份塑胶跑道,能够解决聚氨酯塑胶跑道存在的环境污染问题。

未解决上述技术问题,本发明采用如下技术方案实现:提供一种双组份塑胶跑道,包括组分一和组分二,所述组分一按照重量份数包括以下组份:二苯基甲烷二异氰酸酯(mdi)30~40份;聚醚多元醇40~60份;所述组分二按照重量份数包括以下组份:三官能度聚醚多元醇15~20份;多官能度聚醚多元醇4~6份;蓖麻油13~17份;食用级增塑剂6~10份;颜料0.05~0.1份;消泡剂0.1~0.2份;分散剂0.1~0.2份;氧化钙0.3~0.5份;315目碳酸钙40~50份;800目碳酸钙20~30份;胶质碳酸钙8~10份。

优选地,所述聚醚多元醇的官能度为2,羟值为150~500mgkoh/g。

优选地,所述食用级增塑剂为聚氯乙烯增塑剂、柠檬酸酯增塑剂或邻苯二甲酸酯增塑剂中的一种或几种。

优选地,所述颜料为钛白粉、钛黄、铬红、酞菁绿或群青中的一种或几种。

优选地,所述消泡剂为市售的迪高formex810、道康宁dc65、迪高airex902w中的一种或几种。

优选地,所述分散剂为市售的毕克化学byk-190、陶氏化学cf-10、巴斯夫sokalanpa25cl-fr或毕克化学byk-108中的一种或几种。

本发明采取的另一技术方案是提供一种双组份塑胶跑道的制备方法,制备方法为:

1)组分一的制备:将二官能度聚醚多元醇加入反应釜中,加热至100℃,抽真空脱水1小时,待冷却到50℃时,再将二苯基甲烷二异氰酸酯加入反应釜中恒温混合搅拌2小时,冷却到40℃后放料包装制得组分一;

2)组分二的制备:先将蓖麻油、食用级增塑剂、三官能度聚醚多元醇、多官能度聚醚多元醇、消泡剂、分散剂按配比依次投入到反应釜中搅拌,搅拌过程中缓慢加入颜料、胶质碳酸钙、氧化钙、315目碳酸钙、800目碳酸钙,高速分散20分钟后,抽料到1200kg/1.5小时的三棍碾磨机中碾磨完成后,再抽回反应釜中加热至100℃,抽真空脱水1小时,冷却到40℃后放料包装制得组分二。

与现有技术相比,本发明不含有tdi、氯化石蜡、有机溶剂等对人体和环境造成危害的物质,施工全过程无需添加任何有机溶剂,具有性能优良、安全环保等优点;而且本发明制备的材料流平性好,一次性施工厚度可达10mm,大大提高了施工效率,解决了目前现浇全塑型跑道一次性施工不能超过2mm的技术难题,且一次成型的强度比多次成型的强度高,断裂伸长率大于500%,因此,运动性能更好,耐用性能更持久。

具体实施方式

下面结合具体实施例,对本发明作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明,但不用来限制本发明的范围。

实施例1

本实施例双组份塑胶跑道材料的制备步骤为:

1)组分一的制备:将43份二官能度聚醚多元醇加入反应釜中,加热至100℃,抽真空脱水1小时,待冷却到50℃时,再将37份二苯基甲烷二异氰酸酯加入反应釜中恒温混合搅拌2小时,冷却到40℃后放料包装制得组分一;

2)组分二的制备:先将14份蓖麻油、8份柠檬酸酯增塑剂、19份三官能度聚醚多元醇、4份多官能度聚醚多元醇、0.2份消泡剂、0.2份分散剂按配比依次投入到反应釜中搅拌,搅拌过程中缓慢加入0.08份颜料、9份胶质碳酸钙、0.4份氧化钙、43份315目碳酸钙、26份800目碳酸钙,高速分散20分钟后,抽料到1200kg/1.5小时的三棍碾磨机中碾磨完成后,再抽回反应釜中加热至100℃,抽真空脱水1小时,冷却到40℃后放料包装制得组分二。

实施例2

本实施例双组份塑胶跑道材料的制备步骤为:

1)组分一的制备:将57份二官能度聚醚多元醇加入反应釜中,加热至100℃,抽真空脱水1小时,待冷却到50℃时,再将34份二苯基甲烷二异氰酸酯加入反应釜中恒温混合搅拌2小时,冷却到40℃后放料包装制得组分一;

2)组分二的制备:先将16份蓖麻油、9份邻苯二甲酸酯增塑剂、17份三官能度聚醚多元醇、6份多官能度聚醚多元醇、0.2份消泡剂、0.2份分散剂按配比依次投入到反应釜中搅拌,搅拌过程中缓慢加入0.06份颜料、8份胶质碳酸钙、0.5份氧化钙、48份315目碳酸钙、21份800目碳酸钙,高速分散20分钟后,抽料到1200kg/1.5小时的三棍碾磨机中碾磨完成后,再抽回反应釜中加热至100℃,抽真空脱水1小时,冷却到40℃后放料包装制得组分二。

实施例3

本实施例双组份塑胶跑道材料的制备步骤为:

1)组分一的制备:将49份二官能度聚醚多元醇加入反应釜中,加热至100℃,抽真空脱水1小时,待冷却到50℃时,再将32份二苯基甲烷二异氰酸酯加入反应釜中恒温混合搅拌2小时,冷却到40℃后放料包装制得组分一;

2)组分二的制备:先将13份蓖麻油、10份邻苯二甲酸酯增塑剂、15份三官能度聚醚多元醇、6份多官能度聚醚多元醇、0.1份消泡剂、0.1份分散剂按配比依次投入到反应釜中搅拌,搅拌过程中缓慢加入0.07份颜料、8份胶质碳酸钙、0.5份氧化钙、46份315目碳酸钙、29份800目碳酸钙,高速分散20分钟后,抽料到1200kg/1.5小时的三棍碾磨机中碾磨完成后,再抽回反应釜中加热至100℃,抽真空脱水1小时,冷却到40℃后放料包装制得组分二。

施工工艺流程如下:

将组分一与组分二按照质量比1:5的比例进行混合,混合均匀后进行底层摊铺,施工结束后待固化24h后方可正常使用。

依据国标gb/t14833-2011分别对上述实施例1、2、3所获得的双组份塑胶跑道进行性能检测,结果见下表:

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

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