用于運動場地的聚氨酯微孔彈性組合料及制備方法和應用
【技術領域】
[0001] 本發明涉及一種聚氨酯組合料,具體涉及一種用于運動場地的聚氨酯微孔彈性組 合料及制備方法和應用。
【背景技術】
[0002] 聚氨酯運動場地是具有優異耐磨、耐候、耐水等特性的運動場地,近年來其在國內 外的發展日新月異,尤其是在聚氨酯產業進入以高性能、高效率、低污染和節能為目標的新 時期后,人們在注重環保安全和綠色技術的同時,聚氨酯運動場地的高成本成為阻礙其發 展的一大重要因素,因此,聚氨酯微孔技術在運動場地材料中的應用也應運而生。
[0003] 在注生環保與節約成本的基礎上,現有運動場地微孔技術在兩組分的拌和過程中 采用水促進產品成膠,制得的材料輕微發泡,使得運動場地材料整體密度得以降低,但因水 在產品中的反應速度不易控制,場地材料易出現表面不平整,內部氣孔不均一及氣孔聚集 而出現的斷層,影響運動場地美觀,同時因發泡的不均一致使材料的物理性能降低過高,影 響了運動場地的使用壽命。
【發明內容】
[0004] 本發明所要解決的技術問題是在保持聚氨酯微孔運動場地材料環保、節能的基礎 上,提供一種泡孔均一,泡孔孔徑小,材料密度低,物理性能強,使用壽命長的用于運動場地 聚氨酯微孔彈性組合料;本發明還提供其制備和應用。
[0005] 本發明所述的用于運動場地的聚氨酯微孔彈性組合料,包括A組分和B組分,其中: 以重量份數計,
[0006] A組分為: 聚醚多元醇: 20-65份 填料: 20-50份 顏料: 0,3-3份 增塑劑: 8-20份
[0007] 擴鏈劑: 2-10份 發泡劑: 0.2-1.5份 泡沫穩定劑: 0.5-1.5份 乳化劑: 0.5-10份 抗氧劑: 0.1-1汾
[0008] 催化劑: 0.5-2.0份;
[0009] B組分為: 聚醚多元醇: 40-60份 異氰酸酯: 35-50份
[0010] 增塑劑: 10-25份 儲存穩定劑: lOpprru
[0011] 其中:
[0012] 本發明所述的聚醚多元醇是以甘油為起始劑,環氧丙烷開環,環氧乙烷封端,官能 度為3,數均分子量為3000-5000的聚醚多元醇。優選MN-3050(市售,藍星東大化工有限責任 公司)或EP-330NG(市售,藍星東大化工有限責任公司)中的一種或兩種。
[0013] 填料為高嶺土、輕質碳酸鈣、陶土、滑石粉的一種或幾種;顏料為氧化鐵紅、耐曬 黃、鈦白粉、酞青綠的一種或幾種。
[0014] 增塑劑為對苯二甲酸二辛酯(D0TP)或2,2,4_三甲基-1,3-戊二醇雙異丁酸酯 (TXIB)中的一種或兩種;擴鏈劑是指C原子數為2-8的小分子二醇,優選乙二醇(EG)、1,4-丁 二醇(1,4-BG)、一縮二乙二醇(DEG)、1,3_丙二醇(1,3-PD0)、一縮二丙二醇(DPG)或 1,6_己 二醇中的一種或幾種。
[0015] 發泡劑優選為水;泡沫穩定劑優選為DC3043(市售,美國空氣化工產品有限公司); 乳化劑是硬脂酰乳酸鈉(SSL)、烷基酚聚氧乙烯醚(0P-10)、雙乙酰酒石酸單甘油酯(DATEM) 或雙乙酰酒石酸雙甘油酯的一種或幾種。
[0016] 抗氧劑優選為四[β-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯(1010);催化 劑優選為叔胺發泡型催化劑Α-1 (市售,空氣化工)和有機鉍類凝膠型催化劑DY-20 (市售,盈 創德固賽)。
[0017] 異氰酸酯優選為MDI-50。
[0018] 儲存穩定劑優選為磷酸或苯甲酰氯。
[0019] 增塑劑采用本領域常規增塑劑即可,優選為ΤΧΙΒ或D0TP。
[0020] 本發明所述的用于運動場地的聚氨酯微孔彈性組合料的制備方法,包括以下步 驟:
[0021] Α組分料:先將配方量的聚醚多元醇、填料、顏料、增塑劑、抗氧劑投入釜中攪拌,同 時升溫到85_90°C,充分研磨后,真空條件下脫水,溫度降到50°C以下,依次加入擴鏈劑、泡 沫穩定劑、乳化劑攪拌,再加入發泡劑、催化劑,攪拌,裝桶,即得A組份產品;
[0022] B組分料:將配方量的聚醚多元醇、增塑劑和儲存穩定劑常溫下投入反應釜中,攪 拌升溫至95-100°C,真空條件下脫水,使用水分達到0.05%以下,然后降溫至45°C以下,加 入配方量的異氰酸酯,在80-85Γ反應2-2.5小時,降溫裝桶,即得B組份產品。
[0023] 作為一種優選的技術方案,本發明所述的用于運動場地的聚氨酯微孔彈性組合料 的制備方法,包括以下步驟:
[0024] A組分料:先將配方量的聚醚多元醇、填料、顏料、增塑劑、抗氧劑投入釜中攪拌30-40分鐘,同時升溫到85-90°C,使用乳化栗充分研磨后,真空度-O.IMPa條件下脫水,溫度降 到50 °C以下,依次加入擴鏈劑、泡沫穩定劑、乳化劑攪拌,再加入發泡劑、催化劑攪拌20-30 分鐘,裝桶,即得A組份產品;
[0025] B組分料:將配方量的聚醚多元醇、增塑劑和儲存穩定劑常溫下投入反應釜中,攪 拌升溫至95-100°C,真空度-O.IMPa條件下脫水,使用水分達到0.05%以下。然后降溫至45 °C以下,加入配方量的異氰酸酯,在80-85Γ反應2-2.5小時,取樣合格后,降溫裝桶,即得B 組份產品。
[0026]本發明所述的用于運動場地的聚氨酯微孔彈性組合料的應用,將A、B組分按重量 比為5:1混合均勾后,15-20min內均勾攤鋪在處理好的運動基面上。
[0027]綜上所述,本發明具有以下優點:
[0028] (1)本發明選擇合適的原料,在保持聚氨酯微孔運動場地材料環保節能的基礎上, 同時利用泡沫穩定劑及乳化劑水促進發泡的均一性,控制泡孔孔徑,提供一種泡孔均一,泡 孔孔徑小,材料密度低,物理性能強,使用壽命長的運動場地聚氨酯微孔彈性組合料。
[0029] (2)本發明選用環保原料,并且反應時無有害物質排放,是一種環保型聚氨酯材 料。
【具體實施方式】
[0030] 下面結合實施例對本發明做進一步說明。
[0031] 以下實施例中各組分重量單位為Kg,實施例中所用原料除特殊說明外,均為市購。
[0032] 實施例1
[0033] A組分料: MN-3050: 50 輕質碳酸鈣45
[0034] 氧化鐵紅: 3 TXIB: 10 1,4-BG: 5 H20: 1.2 DC3043: 1.5 OP-10: 8
[0035] 1010: 0.6 A-l: 0.8 DY-20: 1.0
[0036] B組分料: MN-3050; 45 MDI-50: 42
[0037] TXIB: 13 磷酸: 10ρρ:?ιΛ
[0038] 制備A組分料:先將配方量的聚醚多元醇、填料、顏料、增塑劑、抗氧劑投入釜中攪 拌35分鐘,同時升溫到88°C,使用乳化栗充分研磨后,真空度-O.IMPa條件下脫水,溫度降到 50 °C以下,依次加入擴鏈劑、泡沫穩定劑、乳化劑攪拌,再加入發泡劑、催化劑攪拌25分鐘, 裝桶,即得A組份產品;
[0039] 制備B組分料:將配方量的聚醚多元醇、增塑劑和儲存穩定劑常溫下投入反應釜 中,攪拌升溫至98°C,_0.1MPa條件下脫水,使用水分達到0.05%以下。然后降溫至45°C以 下,加入配方量的異氰酸酯,在82 °C反應2.2小時,取樣合格后,降溫裝桶,