本發(fā)明屬于塑膠跑道，尤其涉及一種底部可控發(fā)泡的全塑型聚氨酯塑膠跑道的制備方法。

背景技術(shù)：

1、聚氨酯塑膠跑道又稱全天候田徑運(yùn)動跑道，是國際上公認(rèn)的最佳全天候室外運(yùn)動場地坪材料。其不僅具有平整度好、抗壓強(qiáng)度高、硬度彈性適當(dāng)、物理性能穩(wěn)定的特性，有利于運(yùn)動員速度和技術(shù)的發(fā)揮，有效地提高運(yùn)動成績，降低摔傷率，還有利于運(yùn)動環(huán)境的美化，提高大家的運(yùn)動積極性。根據(jù)使用原料以及施工方式的不同可分為透氣型、全塑型、復(fù)合型以及混合型等塑膠跑道。全塑型聚氨酯塑膠跑道的主要材料是雙組份聚氨酯，具有不透氣不透水等特點(diǎn)，結(jié)合運(yùn)動科學(xué)和材質(zhì)科學(xué)，能充分滿足和體現(xiàn)運(yùn)動員參與者對跑道的專業(yè)要求。全塑型聚氨酯塑膠跑道的a組分通常為聚醚多元醇、增塑劑、擴(kuò)鏈劑、分散劑、填料、顏料等原料混拌而成，b組分為聚氨酯預(yù)聚體。按照一定的配比，a/b組分混合適量催化劑發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)后即固化形成全塑型塑膠跑道。全塑型聚氨酯塑膠跑道的a組分中添加量最大的通常為粉類填料，并起到多重作用，包括：有填充作用，可降低制品成本，提高產(chǎn)品在市場上的競爭能力；可降低成型樣塊的收縮率，提高制品的尺寸穩(wěn)定性；可調(diào)節(jié)漿料的粘度；可提高材料沖擊強(qiáng)度、壓縮強(qiáng)度以及耐磨性；可提高顏料的著色效果以及成品的光穩(wěn)定性和耐化學(xué)腐蝕性等。另一方面，全塑型聚氨酯塑膠跑道材料中粉料在合理范圍內(nèi)添加較多時(shí)往往會導(dǎo)致成型的場地密度較大，達(dá)到一定的工程厚度則需要更多的材料，同時(shí)這種場地質(zhì)感偏硬，使用舒適性下降。為緩解以上問題，制備發(fā)泡型聚氨酯塑膠跑道是思路之一。制備發(fā)泡型聚氨酯塑膠跑道通常做法是采用部分預(yù)聚體(b組分)與水反應(yīng)在體系中生成二氧化碳?xì)馀荨＿@種方法對于降低場地密度以及硬度具有明顯效果，但是發(fā)泡過程影響因素眾多(張士虎,時(shí)靜蘋,趙陽等.全塑型聚氨酯塑膠跑道密度的影響因素研究[j].聚氨酯工業(yè),2023,38(3):37-39.)，很容易失控，所以實(shí)際工程施工時(shí)很少被實(shí)踐。另外，更重要的一點(diǎn)，以上材料發(fā)泡方法形成的是整體發(fā)泡，這種結(jié)構(gòu)的面層由于存在泡孔，特別是水長期浸泡后很容易被破壞，非常影響場地的使用壽命。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、針對上述技術(shù)問題，本發(fā)明提出了一種底部可控發(fā)泡的全塑型聚氨酯塑膠跑道的制備方法。

2、為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：

3、一種底部可控發(fā)泡的全塑型聚氨酯塑膠跑道的制備方法，在聚氨酯a/b料混合物中加入經(jīng)過泡水的石英砂。所述制備方法具體包括以下步驟：將固化催化劑、石英砂和發(fā)泡催化劑加入到聚氨酯a/b料混合物中，混勻后攤鋪，固化成型，即獲得底部可控發(fā)泡的全塑型聚氨酯塑膠跑道。所述石英砂在使用前需要進(jìn)行預(yù)處理，具體處理方法為：將石英砂放入水中浸泡0.5-1h，然后將石英砂瀝水至無明顯水滴滴出。

4、進(jìn)一步地，所述固化催化劑的加入量為聚氨酯a/b料混合物質(zhì)量的1.5-5‰；所述石英砂的加入量為聚氨酯a/b料混合物質(zhì)量的1-20％；所述發(fā)泡催化劑加入量為聚氨酯a/b料混合物質(zhì)量的0.3-2‰。

5、進(jìn)一步地，所述固化催化劑為鋅鉍復(fù)合催化劑。

6、進(jìn)一步地，所述石英砂在使用前需要進(jìn)行預(yù)處理，具體處理方法為：將石英砂放入水中浸泡0.5-1h，然后將石英砂瀝水至無明顯水滴滴出。

7、進(jìn)一步地，所述發(fā)泡催化劑為二月桂酸二丁基錫。

8、進(jìn)一步地，所述聚氨酯a/b料混合物由a組分和b組分按照質(zhì)量比5∶1的比例混合而成。

9、進(jìn)一步地，所述a組分按照質(zhì)量份數(shù)計(jì)，包括15份330n、7份dl2000、18份氯化石蠟、1.3份moca、1份氧化鐵紅、0.3份抗氧劑、0.15份分散劑、0.05份消泡劑、26份重質(zhì)碳酸鈣和28份滑石粉；

10、所述b組分按照質(zhì)量份數(shù)計(jì)，包括：40份330n、17份dl2000、20份氯化石蠟和23份mdi-50。

11、進(jìn)一步地，所述a組分的制備方法為：按質(zhì)量稱取所有原料，攪勻后升溫至95-100℃并抽負(fù)壓至-0.09mpa，真空脫氣脫水處理4h，脫水完畢降溫至50-60℃時(shí)，把料放到包裝桶里，封好桶蓋保存；

12、所述b組分的制備方法為：按質(zhì)量稱取330n、dl2000和氯化石蠟，攪勻后升溫至95-100℃并抽負(fù)壓至-0.09mpa，真空脫氣脫水處理2h，脫水完畢降溫至80-85℃，投入mdi-50，保持溫度反應(yīng)2.5h，降溫到50-60℃時(shí)，把料放到包裝桶里，向包裝桶里充氮?dú)?，封好桶蓋保存。

13、本發(fā)明還提供一種利用上述制備方法制備得到的底部可控發(fā)泡的全塑型聚氨酯塑膠跑道。

14、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn)和技術(shù)效果：

15、石英砂與聚氨酯a/b料混合物的密度大，材料攤鋪后，體系中經(jīng)過泡水處理的石英砂會逐漸沉至場地的底部，而且泡過水的石英砂顆粒表面吸附了水分，這部分水可與聚氨酯a/b料混合物中的部分nco基團(tuán)反應(yīng)形成二氧化碳?xì)馀?。上述原因會?dǎo)致氣泡的形成與材料的固化同步進(jìn)行，因此這部分氣泡可被封鎖到場地的底部，而場地的上部分因?yàn)闆]有石英砂，也沒有吸附水，所以沒有發(fā)泡結(jié)構(gòu)形成。所以利用該方法制備的場地可形成上層密實(shí)、牢固，下層發(fā)泡、軟彈的結(jié)構(gòu)。這種方法制備的場地，下層可根據(jù)實(shí)際需求，可控發(fā)泡；另外與傳統(tǒng)型方法制備的場地相比，整體密度降低，節(jié)省材料用量；并且場地一次施工可實(shí)現(xiàn)下軟上硬的效果(現(xiàn)有技術(shù)至少需要兩遍施工或加工才能形成這種結(jié)構(gòu))，不會出現(xiàn)整體發(fā)泡導(dǎo)致的場地容易損壞的情況。

技術(shù)特征：

1.一種底部可控發(fā)泡的全塑型聚氨酯塑膠跑道的制備方法，其特征在于，在聚氨酯a/b料混合物中加入經(jīng)過泡水的石英砂。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的底部可控發(fā)泡的全塑型聚氨酯塑膠跑道的制備方法，其特征在于，所述制備方法具體包括以下步驟：將固化催化劑、石英砂和發(fā)泡催化劑加入到聚氨酯a/b料混合物中，混勻后攤鋪，固化成型，即獲得底部可控發(fā)泡的全塑型聚氨酯塑膠跑道；

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的底部可控發(fā)泡的全塑型聚氨酯塑膠跑道的制備方法，其特征在于，所述固化催化劑的加入量為所述聚氨酯a/b料混合物質(zhì)量的1.5-5‰；所述石英砂的加入量為所述聚氨酯a/b料混合物質(zhì)量的1-20％；所述發(fā)泡催化劑加入量為所述聚氨酯a/b料混合物質(zhì)量的0.3-2‰。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的底部可控發(fā)泡的全塑型聚氨酯塑膠跑道的制備方法，其特征在于，所述固化催化劑為鋅鉍復(fù)合催化劑。

5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的底部可控發(fā)泡的全塑型聚氨酯塑膠跑道的制備方法，其特征在于，所述發(fā)泡催化劑為二月桂酸二丁基錫。

6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的底部可控發(fā)泡的全塑型聚氨酯塑膠跑道的制備方法，其特征在于，所述聚氨酯a/b料混合物由a組分和b組分按照質(zhì)量比5∶1的比例混合而成。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的底部可控發(fā)泡的全塑型聚氨酯塑膠跑道的制備方法，其特征在于，

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的底部可控發(fā)泡的全塑型聚氨酯塑膠跑道的制備方法，其特征在于，所述a組分的制備方法為：按質(zhì)量稱取所有原料，攪勻后升溫至95-100℃并抽負(fù)壓至-0.09mpa，真空脫氣脫水處理4h，脫水完畢降溫至50-60℃時(shí)密封保存；

9.一種如權(quán)利要求1-8任一項(xiàng)所述的制備方法制備得到的底部可控發(fā)泡的全塑型聚氨酯塑膠跑道。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開一種底部可控發(fā)泡的全塑型聚氨酯塑膠跑道的制備方法，屬于塑膠跑道技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明在聚氨酯A/B料混合物中加入經(jīng)過泡水的石英砂，利用石英砂與聚氨酯A/B料混合物的性質(zhì)，使得發(fā)泡與固化同時(shí)完成，從而形成上層密實(shí)、牢固，下層發(fā)泡、軟彈的結(jié)構(gòu)，避免了整體發(fā)泡導(dǎo)致的場地容易損壞的情況。

技術(shù)研發(fā)人員：張士虎,秦雷,高海南,丁凱,時(shí)靜蘋,王超
受保護(hù)的技術(shù)使用者：山東億博潤新材料科技有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/23