[發(fā)明專利]一種透氣環(huán)保型高性能塑膠跑道底層及其制備方法

有效

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• 申請日: 2022-06-07
• 公開（公告）號: CN114933885B
• 公開（公告）日: 2023-06-23
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 陳健;周躍鵬
• 申請（專利權(quán)）人: 福建奧翔體育塑膠科技股份有限公司
• 主分類號: C09J175/08
• 分類號: C09J175/08;C09J11/08
• 代理公司: 深圳峰誠志合知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 44525
• 代理人: 張騰

本發(fā)明公開了一種透氣環(huán)保型高性能塑膠跑道底層，所述底層由以下原料組成：(a)至少一種單組分濕固化含硅聚氨酯膠黏劑；(b)至少一種三元乙丙橡膠顆粒；(c)至少一種聚醚型硅氧烷潤濕劑；(d)至少一種超臨界二氧化碳發(fā)泡的熱塑性聚氨酯，其中質(zhì)量濃度為0.5％的(c)組分的水溶液表面張力≤25mN/m。本發(fā)明制備的透氣環(huán)保型高性能塑膠跑道底層，通過用部分E?TPU顆粒替代EPDM顆粒，用于混合型跑道底層，E?TPU顆粒的高彈性可以讓混合型跑道具有較好的沖擊吸收性能和低垂直變形性能，同時加入聚醚型硅氧烷潤濕劑，解決了E?TPU在體系中分散困難的問題，該材料用于運動場地時彈性好，吸收沖擊力，并適度吸收腳部沖擊力，且運動場地永久變形性能好。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于塑膠跑道技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種透氣環(huán)保型高性能塑膠跑道底層及其制備方法。

背景技術(shù)

隨著我國的經(jīng)濟(jì)迅速發(fā)展，我國的官方賽道正在不斷升級，甚至將傳統(tǒng)的煤渣制成的官方賽道替換成聚氨酯塑膠跑道，因其具有彈性好、耐磨、耐老化等優(yōu)勢被應(yīng)用于比賽場地的鋪地材料，不但如此，由于聚氨酯塑膠跑道是由液態(tài)聚氨酯膠固化后聚結(jié)而成，該構(gòu)成原理促使聚氨酯塑膠跑道具有與地面緊密貼合的優(yōu)勢，可以保證一定的粘著性且維護(hù)費用極低，將其應(yīng)用于大型比賽場地有利于運動員在任何環(huán)境下進(jìn)行訓(xùn)練發(fā)生意外時，以最大限度的方式保證自身安全。

聚氨酯塑膠跑道主要分為全塑型、混合型和透氣型跑道，其中透氣型塑膠跑道是由聚氨酯粘合劑與較多的三元乙丙橡膠(EPDM)顆粒混合后攤鋪固化而成，具有相對價格低、透氣透水的特點，尤其適用于南方雨水多的地區(qū)。新國標(biāo)GB?36246-2018不僅對透氣型跑道的物理性能要求提高，而且對聚氨酯膠液的化學(xué)檢測和EPDM顆粒的性能要求都有提高，因此，透氣型跑道如何滿足新國標(biāo)的要求成為人們關(guān)注的重點。

超臨界二氧化碳發(fā)泡的熱塑性聚氨酯(E-TPU)顆粒無毒無味，具有較高的比強(qiáng)度、耐磨、減震、輕便舒適、高回彈力等特點。但是，?E-TPU顆粒在塑膠跑道的應(yīng)用過程中，也暴露出了不少問題，使E-TPU塑膠跑道的應(yīng)用推廣受到了一定的限制。中國專利CN107254821A公開了一種熱塑性聚氨酯發(fā)泡體運動場地，所述運動場地為雙層結(jié)構(gòu)：底層和面層；所述由熱塑性聚氨酯發(fā)泡顆粒和膠粘劑混合后鋪成，所述面層由透氣型漿料摻雜EPDM顆粒噴涂而成。雖然該運動場地彈性好，吸收沖擊力，具有適度的彈性及反彈力，但由于熱塑性聚氨酯發(fā)泡顆粒與EPDM顆粒在不同的層面上，會導(dǎo)致該運動場地容易脫層，使用壽命短。

由于在施工過程中多種因素會影響到施工質(zhì)量，導(dǎo)致場地物理性能指標(biāo)不能滿足標(biāo)準(zhǔn)，主要指標(biāo)包括沖擊吸收、垂直變形、拉伸強(qiáng)度以及拉斷伸長率等。首先，E-TPU顆粒的密度較低，在與聚氨酯膠水混合時，E-TPU顆粒有飄浮現(xiàn)象，不易混合均勻，需要膠水廠家調(diào)整膠水黏度以適應(yīng)顆粒超輕的特點，膠水黏度低，則彈性顆粒易于分散，但若黏度過低，鋪設(shè)后膠水會沉積于下層，E-TPU顆粒上浮，造成上層的顆粒被膠水包覆量不足而影響聚氨酯膠對彈性顆粒的粘接強(qiáng)度；過高的膠水黏度則會造成分散困難，甚至于無法均勻分散。其次，?E-TPU顆粒超輕的特點，對施工現(xiàn)場的攪拌設(shè)備也提出了新的要求，原來使用的混凝土臥式攪拌機(jī)較容易將顆粒翻撒到機(jī)外，而攪拌?EPDM常用的立式攪拌機(jī)則因轉(zhuǎn)速較低，E-TPU顆粒會形成團(tuán)狀跟著攪拌槳滾動，而造成分散困難。第三，在透氣型底層施工時，手工不易將高彈性的E-TPU顆粒拍實拍緊，而采用原有塑膠跑道攤鋪機(jī)進(jìn)行機(jī)械攤鋪，較輕的E-TPU顆粒會被機(jī)械刮板推著成堆往前滾動，無法實現(xiàn)攤鋪和壓實，所以目前基本采用效率較低的人工鋪設(shè)。

發(fā)明內(nèi)容

針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種透氣環(huán)保型高性能塑膠跑道底層及其制備方法，以解決E-TPU材料由于密度小容易上浮，造成上層的顆粒被膠水包覆量不足而影響聚氨酯膠對彈性顆粒的粘接強(qiáng)度的問題，同時也解決了E-TPU材料在攪拌機(jī)內(nèi)因轉(zhuǎn)速較低而造成分散困難的問題，還解決了在施工過程中較輕的E-TPU?顆粒會被機(jī)械刮板推著成堆往前滾動，無法實現(xiàn)攤鋪和壓實的問題。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：