一种环保型运动场地面层材料及使用方法与流程

文档序号:16734567发布日期:2019-01-28 12:31阅读:210来源:国知局

本发明涉及塑胶材料技术领域,特别是涉及一种环保型运动场地面层材料及使用方法。



背景技术:

传统的塑胶跑道产品都是tdi(甲苯二异氰酸酯)型的,由于tdi的蒸气压较高(20℃约1.33pa),对人的呼吸系统有严重的刺激性,在塑胶跑道浆料的生产和施工过程中对人的健康造成了极大的危害,而且在塑胶跑道使用过程中会慢慢释放出有害气体影响人的身体健康。ist(国际运动跑道技术协会)早在1994年针对“使用聚氨酯树脂铺设运动跑道”的问题提出“不接受使用含单体tdi成分的聚氨酯系统的运动跑道”的建议,而mdi的蒸气压低(25℃约1.33×10-3pa),对人的健康危害小,以mdi为基础的塑胶跑道符合环保要求。

此外,国内所铺装的运动场地面层合成材料绝大部分是采用tdi和聚醚多元醇生产制作,由于这两种材料的特性所致,在生产过程中一般要添加一定量(5%-15%)的邻苯类增塑剂改善性能,以达到对运动场地材料的性能要求。由于tdi的高挥发性和高度危害性,对人体和环境造成危害;同时,邻苯类增塑剂对人体和环境会造成一定危害。



技术实现要素:

为了解决以上技术问题,本发明提供一种环保型运动场地面层材料,包括a组分、b组分和复合型催化剂,

a组分包括按重量份数计的如下组分:植物油多元醇(分子量2000)100份~115份、纯mdi55份~65份、液化mdi5份~10份、添加剂2份~5份;

b组分包括按重量份数计的如下组分:植物油多元醇(分子量2000)40份~50份、植物油多元醇(分子量4000)45份~55份、植物油增塑剂8份~15份、聚酰胺增稠剂7份~10份、扩链剂5份~15份、加工助剂75份~85份、填料65份~90份、抗紫外线吸收剂2份~5份、防老剂2份~5份、防霉剂2份~5份、颜料10份~15份。

技术效果:本发明设计了一种液化mdi、复合型催化剂体系,同时取消了tdi、moca、铅、汞等毒物的使用,制备了双组份环保型运动场地面层材料,其性能达到国标要求。

本发明进一步限定的技术方案是:

前所述的一种环保型运动场地面层材料,a组分中的植物油多元醇(分子量2000)包括大豆油多元醇(分子量2000)和蓖麻油多元醇(分子量2000)。

前所述的一种环保型运动场地面层材料,b组分中的植物油多元醇(分子量2000)为蓖麻油多元醇(分子量2000),植物油多元醇(分子量4000)为蓖麻油多元醇(分子量4000)。

前所述的一种环保型运动场地面层材料,植物油增塑剂为环氧大豆油或氯代棕榈油甲酯。

前所述的一种环保型运动场地面层材料,扩链剂包括乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺中的一种或多种。

前所述的一种环保型运动场地面层材料,复合型催化剂包括重量份数比为1:2的异辛酸锌和异辛酸稀土。

前所述的一种环保型运动场地面层材料,a组分的制备方法如下:按配方将植物油多元醇(分子量2000)在100℃~110℃真空环境下脱气1h,冷却至40℃~50℃,然后加入纯mdi、液化mdi及添加剂,在75℃~80℃条件下反应2h,得到预聚体,待用。

前所述的一种环保型运动场地面层材料,b组分的制备方法如下:将植物油多元醇(分子量2000)、植物油多元醇(分子量4000)、扩链剂混合,在真空环境中加热至100℃~110℃脱气1h,脱气完成后降至80℃,加入填料、植物油增塑剂、聚酰胺增稠剂、加工助剂、填料、抗紫外线吸收剂、防老剂、防霉剂和颜料搅拌均匀,然后通过胶体磨把胶体的细度研磨至40μm以下,最后在真空环境中脱气0.5h,封存待用。

本发明的另一目的在于提供一种环保型运动场地面层材料的使用方法,按1:2:0.5的质量比将a组分、b组分和催化剂混合均匀,常温固化、熟化1周后即可。

本发明的有益效果是:

(1)本发明中采用植物油多元醇替代聚醚多元醇,与mdi直接作用形成聚氨酯材料的原料,不仅更加环保,而且其机械性能、耐热分解性和热氧化性能均很好;

(2)本发明中植物油多元醇替代聚醚多元醇不仅环保,且弥补了使用mdi替代tdi后造成材料发脆的缺点,明显改善了材料的塑性;

(3)本发明中植物油增塑剂与传统石油基增塑剂相比,具有原料可再生、生产成本低、低碳环保等众多优势;

(4)本发明中聚酰胺增稠剂具有优异的增稠、放流挂效果,与植物油增塑剂配合使用,保证材料在具有一定的粘聚力的前提下,又可以不添加溶剂,易于搅拌分散;

(5)本发明中不使用moca作为扩链剂,使得材料更加安全环保,mdi体系满足了运动场地面层材料的性能指标,也更符合环保要求。

具体实施方式

实施例1

本实施例提供的一种环保型运动场地面层材料,包括a组分、b组分和复合型催化剂。

a组分包括按重量份数计的如下组分:大豆油多元醇(分子量2000)和蓖麻油多元醇(分子量2000)共100份,纯mdi55份,液化mdi5份,氯化石蜡2份;

b组分包括按重量份数计的如下组分:蓖麻油多元醇(分子量2000)40份,蓖麻油多元醇(分子量4000)45份,环氧大豆油8份,聚酰胺增稠剂7份,乙醇胺5份,氯化石蜡75份,滑石粉和陶土共65份,抗紫外线剂uv-p2份,防老剂2642份,氧化锌纳米抗菌剂2份,氧化铁红10份。

复合型催化剂包括重量份数比为1:2的异辛酸锌和异辛酸稀土。

a组分的制备方法如下:按配方将植物油多元醇(分子量2000)在100℃真空环境下脱气1h,冷却至40℃,然后加入纯mdi、液化mdi及添加剂,在75℃条件下反应2h,得到预聚体,待用。

b组分的制备方法如下:将植物油多元醇(分子量2000)、植物油多元醇(分子量4000)、扩链剂混合,在真空环境中加热至100℃脱气1h,脱气完成后降至80℃,加入填料、植物油增塑剂、聚酰胺增稠剂、加工助剂、填料、抗紫外线吸收剂、防老剂、防霉剂和颜料搅拌均匀,然后通过胶体磨把胶体的细度研磨至40μm以下,最后在真空环境中脱气0.5h,封存待用。

上述环保型运动场地面层材料的使用方法,按1:2:0.5的质量比将a组分、b组分和催化剂混合均匀,常温固化、熟化1周后即可。

实施例2

本实施例提供的一种环保型运动场地面层材料,包括a组分、b组分和复合型催化剂。

a组分包括按重量份数计的如下组分:大豆油多元醇(分子量2000)和蓖麻油多元醇(分子量2000)共112份,纯mdi60份,液化mdi8份,氯化石蜡3份;

b组分包括按重量份数计的如下组分:蓖麻油多元醇(分子量2000)45份,蓖麻油多元醇(分子量4000)50份,环氧大豆油12份,聚酰胺增稠剂8份,乙醇胺10份,氯化石蜡80份,滑石粉和陶土共79份,抗紫外线剂uv-p4份,防老剂2643份,氧化锌纳米抗菌剂3份,氧化铁红13份。

复合型催化剂包括重量份数比为1:2的异辛酸锌和异辛酸稀土。

a组分的制备方法如下:按配方将植物油多元醇(分子量2000)在105℃真空环境下脱气1h,冷却至45℃,然后加入纯mdi、液化mdi及添加剂,在77℃条件下反应2h,得到预聚体,待用。

b组分的制备方法如下:将植物油多元醇(分子量2000)、植物油多元醇(分子量4000)、扩链剂混合,在真空环境中加热至105℃脱气1h,脱气完成后降至80℃,加入填料、植物油增塑剂、聚酰胺增稠剂、加工助剂、填料、抗紫外线吸收剂、防老剂、防霉剂和颜料搅拌均匀,然后通过胶体磨把胶体的细度研磨至40μm以下,最后在真空环境中脱气0.5h,封存待用。

上述环保型运动场地面层材料的使用方法,按1:2:0.5的质量比将a组分、b组分和催化剂混合均匀,常温固化、熟化1周后即可。

实施例3

本实施例提供的一种环保型运动场地面层材料,包括a组分、b组分和复合型催化剂。

a组分包括按重量份数计的如下组分:大豆油多元醇(分子量2000)和蓖麻油多元醇(分子量2000)共115份,纯mdi65份,液化mdi10份,氯化石蜡5份;

b组分包括按重量份数计的如下组分:蓖麻油多元醇(分子量2000)50份,蓖麻油多元醇(分子量4000)55份,环氧大豆油15份,聚酰胺增稠剂10份,乙醇胺15份,氯化石蜡85份,滑石粉和陶土共90份,抗紫外线剂uv-p5份,防老剂2645份,氧化锌纳米抗菌剂5份,氧化铁红15份。

复合型催化剂包括重量份数比为1:2的异辛酸锌和异辛酸稀土。

a组分的制备方法如下:按配方将植物油多元醇(分子量2000)在110℃真空环境下脱气1h,冷却至50℃,然后加入纯mdi、液化mdi及添加剂,在80℃条件下反应2h,得到预聚体,待用。

b组分的制备方法如下:将植物油多元醇(分子量2000)、植物油多元醇(分子量4000)、扩链剂混合,在真空环境中加热至110℃脱气1h,脱气完成后降至80℃,加入填料、植物油增塑剂、聚酰胺增稠剂、加工助剂、填料、抗紫外线吸收剂、防老剂、防霉剂和颜料搅拌均匀,然后通过胶体磨把胶体的细度研磨至40μm以下,最后在真空环境中脱气0.5h,封存待用。

上述环保型运动场地面层材料的使用方法,按1:2:0.5的质量比将a组分、b组分和催化剂混合均匀,常温固化、熟化1周后即可。

将实施例1~实施例3制备的面层材料制成样片并进行性能测试,结果如下表:

由上表可知,本发明与tdi体系的面层材料相比,在保证各项性能指标达到国标要求的情况下,更加环保安全。

除上述实施例外,本发明还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案,均落在本发明要求的保护范围。

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