混合跑道制品及其制备方法与流程

本公开涉及混合跑道制品及其制备方法，特别是包括由包含外部乳化的聚氨酯分散体和橡胶颗粒的第一组合物制成的顶涂层和由1k无溶剂聚氨酯粘结剂和橡胶颗粒制成的底层的混合跑道制品及其制备方法。

背景技术：

1、通常，如图1所示，跑道是包括水泥地基、底漆层、底层和顶涂层的多层结构。底漆层通常是聚氨酯(pu)/环氧树脂基粘合剂。底层由1k非溶剂pu粘结剂和epdm颗粒组成。顶层由无溶剂2k pu和epdm颗粒组成。目前，为了制备顶涂层，将epdm橡胶颗粒和无溶剂2k pu在搅拌下在滚筒中共混以获得均匀混合物，然后将该混合物喷涂在底层的表面上。通常，为了获得高质量的顶涂层，需要双涂层喷涂工艺。两次涂覆之间的时间间隔为约24小时以在施加后的一天内完全实现目标机械强度。

2、对于当前的无溶剂2k pu体系，在喷涂过程期间存在许多问题。首先，适用期短。无溶剂2k pu体系通常包含两种组分，包括异氰酸酯/预聚物组分和多元醇。在喷涂之前，需要在机械搅拌条件下将两种组分混合，然后将所得混合物装入喷涂机中以用于喷涂。通常，无溶剂2k pu体系将在两种组分混合后0.5小时内开始胶凝。胶凝(残余物)将容易阻塞喷枪，因此每2小时至3小时需要有机溶剂来清洁喷涂机，这将产生voc问题。此外，大多数施工方没有获得使用、运输和储存有机溶剂的认证。其次，无溶剂2k pu体系的固化时间通常需要一夜，因此工作效率低下。

3、因此，仍然存在对表现出优异的机械特性诸如拉伸强度和断裂伸长率、短固化时间和无voc问题的跑道制品的持续需求。

4、在持续的探索之后，我们已经令人惊讶地发现了一种可以实现上述目标中的一个或多个目标的混合跑道。本发明人用外部乳化的聚氨酯分散体代替当前的无溶剂2k pu体系作为跑道的顶涂层粘结剂。与无溶剂2k pu体系相比，这种替代至少带来了以下优点：没有适用期限制；没有胶凝问题；以及不需要溶剂来清洁喷涂机。对于跑道施工方来说，他们不需要担心由有机溶剂引起的麻烦。本公开具有以下优点：较少的voc问题；在加工期间较小的健康安全风险；喷涂后短的干燥(固化)时间(在2小时-3小时内)，以及较高的施加效率；比无溶剂2k pu更好的机械特性，以及比无溶剂2kpu更少的pu树脂用量，同时保持pud对epdm的良好覆盖。

技术实现思路

1、本公开提供了一种具有短干燥时间、良好机械特性且无voc问题的混合跑道。

2、在本公开的第一方面，本公开提供了一种混合跑道制品，该混合跑道制品从顶到底包括：

3、(i)由包含外部乳化的聚氨酯分散体和橡胶颗粒的第一组合物制成的顶涂层，其中外部乳化的聚氨酯分散体衍生自：(ai)包含具有至少两个异氰酸酯基团的一种或多种化合物的异氰酸酯组分，(bi)包含具有至少两个异氰酸酯反应性基团的一种或多种化合物的异氰酸酯反应性组分，(ci)任选的催化剂，(di)外部乳化剂，(ei)扩链剂和(fi)水，以及

4、(ii)由包含1k无溶剂聚氨酯粘结剂和橡胶颗粒的第二组合物制成的底层。

5、在本公开的第二方面，本公开提供了一种用于生产第一方面的混合跑道制品的方法，该方法包括：

6、i)将包含1k无溶剂聚氨酯粘结剂和橡胶颗粒的第二组合物施加在地面上；

7、ii)固化第二组合物以获得底层；

8、iii)施加包含外部乳化的聚氨酯分散体和橡胶颗粒的第一组合物，其中外部乳化的聚氨酯分散体衍生自：(ai)包含具有至少两个异氰酸酯基团的一种或多种化合物的异氰酸酯组分，(bi)包含具有至少两个异氰酸酯反应性基团的一种或多种化合物的异氰酸酯反应性组分，(ci)任选的催化剂，(di)外部乳化剂，(ei)扩链剂和(fi)水；

9、iv)干燥第一组合物以在底层上形成顶涂层。

10、在本公开的第三方面，本公开提供了外部乳化的聚氨酯分散体在跑道制品的顶涂层中的用途，其中外部乳化的聚氨酯分散体衍生自：(ai)包含具有至少两个异氰酸酯基团的一种或多种化合物的异氰酸酯组分，(bi)包含具有至少两个异氰酸酯反应性基团的一种或多种化合物的异氰酸酯反应性组分，(ci)任选的催化剂，(di)外部乳化剂，(ei)扩链剂和(fi)水。

11、根据第一至第三方面的优选实施方案，外部乳化的聚氨酯分散体不包含任何阳离子或阴离子亲水性侧基或可转化为共价附接至聚氨酯主链的阳离子或阴离子亲水性侧基的基团。

12、应当理解，前面的一般性描述和以下的详细描述均仅为示例性和解释性的，而非对如所要求保护的本发明的限制。

技术特征：

1.一种混合跑道制品，所述混合跑道制品从顶到底包括：

2.根据权利要求1所述的混合跑道制品，其中所述(bi)包含具有至少两个异氰酸酯反应性基团的一种或多种化合物的异氰酸酯反应性组分是聚醚多元醇。

3.根据权利要求1所述的混合跑道制品，其中所述(di)外部乳化剂选自由以下项组成的组：乙氧基化酚；碱金属脂肪酸盐；碱金属c12-c16烷基硫酸盐；碱金属c12-c16烷基苯磺酸盐；阴离子和非离子氟碳乳化剂。

4.根据权利要求1所述的混合跑道制品，其中所述(ei)扩链剂是在脂族环内包含至少两个胺基团的c4-c15脂环族聚胺、在脂族环外包含至少两个胺基团的c4-c15脂环族聚胺或它们的混合物。

5.根据权利要求4所述的混合跑道制品，其中所述(ei)扩链剂以确保预聚物的nco封闭率为约70.0％至约98.5％的量使用，其中所述预聚物通过(i)使(ai)包含具有至少两个异氰酸酯基团的一种或多种化合物的异氰酸酯组分与(bi)包含具有至少两个异氰酸酯反应性基团的一种或多种化合物的异氰酸酯反应性组分在(ci)任选的催化剂的存在下反应来制备。

6.根据权利要求1所述的混合跑道制品，其中所述1k无溶剂聚氨酯粘结剂是可湿固化的。

7.根据权利要求1所述的混合跑道制品，其中所述外部乳化的聚氨酯分散体与所述橡胶颗粒的重量比为1:0.5-1.5。

8.根据权利要求1或7所述的混合跑道制品，其中所述橡胶颗粒是epdm颗粒。

9.一种用于制备根据权利要求1至8中任一项所述的混合跑道制品的方法，所述方法包括：

10.外部乳化的聚氨酯分散体作为跑道制品的顶涂层的用途，其中所述外部乳化的聚氨酯分散体衍生自：(ai)包含具有至少两个异氰酸酯基团的一种或多种化合物的异氰酸酯组分，(bi)包含具有至少两个异氰酸酯反应性基团的一种或多种化合物的异氰酸酯反应性组分，(ci)任选的催化剂，(di)外部乳化剂，(ei)扩链剂和(fi)水。

技术总结
本申请提供了一种混合跑道制品，该混合跑道制品从顶到底包括：(I)由包含外部乳化的聚氨酯分散体和橡胶颗粒的第一组合物制成的顶涂层，其中该外部乳化的聚氨酯分散体衍生自：(Ai)包含具有至少两个异氰酸酯基团的一种或多种化合物的异氰酸酯组分，(Bi)包含具有至少两个异氰酸酯反应性基团的一种或多种化合物的异氰酸酯反应性组分，(Ci)任选的催化剂，(Di)外部乳化剂，(Ei)扩链剂和(Fi)水，以及(II)由包含1K无溶剂聚氨酯粘结剂和橡胶颗粒的第二组合物制成的底层。

技术研发人员：张朝,孙刚,胡小链,冯艳丽,秦世浩
受保护的技术使用者：陶氏环球技术有限责任公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/14