[發(fā)明專利]一種環(huán)保型聚氨酯塑膠跑道的噴涂面層的制備方法

有效

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• 申請日: 2013-11-01
• 公開（公告）號: CN103627310A
• 公開（公告）日: 2014-03-12
• 發(fā)明（設計）人: 黃洪;徐紹君;司徒粵
• 申請（專利權）人: 華南理工大學
• 主分類號: C09D175/08
• 分類號: C09D175/08;C09D7/12;C08G18/66;C08G18/48;C08G18/16;E01C13/06
• 代理公司: 廣州市華學知識產(chǎn)權代理有限公司 44245
• 代理人: 蔡茂略

技術領域

本發(fā)明涉及聚氨酯塑膠跑道的噴涂面層領域，具體涉及到一種新型惰性胺類催干劑聚氨酯塑膠跑道的噴涂面層的制備方法。

背景技術

近幾年，我國的聚氨酯田徑塑膠材料進入高速發(fā)展階段，聚氨酯塑膠田徑場、球場的鋪裝朝著大眾化和廣泛化的趨勢發(fā)展，鋪裝范圍從專業(yè)的體育場館擴展到大、中、小學校，材料的環(huán)保性能也日益受到廣泛關注。聚氨酯跑道具有平整度好、抗壓強度高、硬度彈性適當、物理性能穩(wěn)定等特性。但傳統(tǒng)的聚氨酯跑道在催干、固化過程中，使用的是環(huán)烷酸鉛、環(huán)烷酸鋅、異辛酸鋅、異辛酸鉛等催干劑，此類催干劑屬于重金屬類，在長期露天使用過程中，隨著材料的磨損、老化、開裂，重金屬的釋放難以避免，日益嚴重的酸雨現(xiàn)象更加劇了重金屬的流失，對地下水資源和土壤構成嚴重威脅，對人民的身體健康也形成潛在的傷害。

傳統(tǒng)聚氨酯球場材料在施工固化過程中，及施工后相當長的時間內均會釋放出刺鼻性氣味，說明單體在材料中固化不充分，揮發(fā)性有機物對空氣環(huán)境也產(chǎn)生了破壞作用。

隨著人們環(huán)保觀念的日益增強，用戶對聚氨酯球場材料的環(huán)保要求也越來越高，替代重金屬催干劑成為該產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要趨勢。催干劑對聚合物交聯(lián)固化過程起著決定性作用，對聚合物交聯(lián)網(wǎng)絡結構和綜合性能有著顯著影響。現(xiàn)有的環(huán)保型催干劑的使用效果不理想，制備的聚氨酯塑膠跑道易起泡，跑道的綜合物理性能不能完全達到國家標準要求，硬度、強度等關鍵性能與傳統(tǒng)聚氨酯跑道材料有較大差距，造成塑膠跑道的使用壽命短，使用效果打折扣。

發(fā)明內容

為克服現(xiàn)有技術的缺點和不足，本發(fā)明提供一種不使用重金屬類催干劑，綜合性能優(yōu)異的環(huán)保型聚氨酯塑膠跑道的噴涂面層的制備方法，改善了聚氨酯塑膠跑道的機械性能，減少了氣泡。

本發(fā)明的目的通過以下技術方案實現(xiàn)：

一種環(huán)保型聚氨酯塑膠跑道的噴涂面層的制備方法，其特征在于包括如下步驟：

1）甲組分制備：以質量百分比計，將15～35%的異氰酸酯和65～85%聚醚多元醇，將聚醚多元醇加入到反應釜中，攪拌升溫至80～160℃，真空脫水至水的質量分數(shù)低于或等于0.05%，降溫至40～50℃，加入異氰酸酯，攪拌溫至60～65℃，恒溫攪拌10～15min后繼續(xù)升溫至80～85℃恒溫反應2～4h，降溫至45℃以下，出料，儲罐密封，備用；

2）乙組分制備：以質量百分比計，將10～20%的聚醚多元醇、2～10%的擴鏈劑、5～40%的增塑劑、1～3%的紫外線吸收劑，5～15%的防霉變劑、2～6%的觸變劑、0.2～1%的硅烷偶聯(lián)劑、30～70%的填料混合均勻，1000～1200r/min高速剪切，碾磨至細度≤50微米，60～70℃真空加熱1～3h，出料，儲罐密封，備用；

所述的擴鏈劑為3,3，-二氯-4,4，-二苯基甲烷二胺（MOCA）、3,5-二乙基甲苯二胺（DEDTA）、1,4-丁二醇、、三羥甲基丙烷、3-氨基-1-丙醇、3-氨基-1,2-丙二醇的一種或多種混合物；

所述的紫外線吸收劑為UV-9、UV-327或UV-531；

所述的增塑劑為鄰苯二甲酸二丁酯、鄰苯二甲酸二辛脂、環(huán)氧大豆油或DMEP；

所述的硅烷偶聯(lián)劑為KH550、KH560、KH570、KH792、DL602或DL171；

所述的防霉變劑為五氯苯酚或8-羥基喹啉；

所述的填料為陶土粉、滑石粉、鈦白粉、白炭黑、高嶺土和輕質碳酸鈣中一種或多種；

3）施工時，把甲乙組分按1:3～5.5質量比混合，加入乙組分質量0.2～0.8%的惰性胺類催干劑，攪拌均勻后，噴涂在聚氨酯跑道底層上。

為進一步實現(xiàn)本發(fā)明目的，優(yōu)選地，所述的異氰酸酯為甲苯二異氰酸酯（TDI）、4,4，－二苯基甲烷二異氰酸酯（MDI）、多元醇改性MDI、多亞甲基多苯基二異氰酸酯（PAPI）的一種或多種混合物。

優(yōu)選地，所述的聚醚多元醇為含有2～4個官能團的，平均分子量為2000～4000的聚醚多元醇。

優(yōu)選地，所述的聚醚多元醇為N-210、N-220、N-2208、N-330、N-305、N-403、N-405的一種或多種混合物。

優(yōu)選地，所述乙組分原料中還包括0～3%質量的著色劑；所述的著色劑為氧化鐵紅、檸檬黃、酞菁綠、酞菁藍、海晶藍、永固紅、永固黃、永固桔紅和絡綠中的一種或多種。

優(yōu)選地，所述的惰性胺類催干劑為N,N-二甲基環(huán)己胺或N,N,N',N'-四甲基亞烷基二胺。

優(yōu)選地，步驟1）所述攪拌的速度為400～600r/min。