用於塑膠場地慢跑區的聚氨酯組合物及其製備方法

2023-04-29 13:17:51 3

專利名稱：用於塑膠場地慢跑區的聚氨酯組合物及其製備方法
技術領域：
本發明涉及一種聚氨酯組合物，具體涉及ー種用於塑膠場地慢跑區的聚氨酯組合物及其製備方法。
背景技術：
聚氨酯塑膠運動場所是現代田徑場地中不可缺少的重要設施，又稱全天候運動場地，由聚氨酯預聚體、混合聚醚、廢輪胎橡膠、EPDM橡膠粒或顆粒、顔料、助劑、填料等組成。與傳統的土質運動場地相比，它具有弾性好、耐磨、防滑、不受氣候條件影響等特點，深受大眾歡迎，也是現代體育運動場建設的發展方向。基於上述優點，塑膠場地問世不久即迅速被各大田徑場地所採用，近年來ー些大學、中學也在廣泛使用。
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塑膠場地無論是現場施工還是預製成塊後再鋪設，其主要結構都是由基層和面層構成，面層的作用是耐磨、防滑，一般分為顆粒型和壓紋型；基層則提供良好的弾性和吸震性。目前塑膠場地存在的問題是衝擊吸收和垂直變形偏低，又加上慢跑區需要良好的衝擊吸收及彈性，以在運動員熱身時更好地保護其關節。因此，傳統塑膠場地難滿足慢跑區的使用性能要求。雖然業內人士不斷進行改進，如改善塑膠漿料性能、改變填充黑顆粒的加入量和材料等，但效果均不明顯，未能達到預期目標。

發明內容
本發明所要解決的問題是提供一種用於塑膠場地慢跑區的聚氨酯組合物及其製備方法，該聚氨酯組合物用於慢跑區，解決了常規的塑膠場地慢跑區硬度過高、彈性差、イ申長率低、吸收衝擊差及垂直變形低的問題，在熱身過程中能夠更好地保護運動員的關節，有助於運動員提高比賽成績。本發明所述的用於塑膠場地慢跑區的聚氨酯組合物，包含A組分和B組分，其中A組分如下，以質量百分數計
蓖麻油SI聚翻多元I! 55-75%
填料15-35%
交聯_5-10%
0.5-3%
催幹劑0.5~2%顏料2~5%
助 _0.1-2%
發泡iWI 5%;B組分如下，以質量百分數計
蓖麻油型聚醚多元醇50 60%異氰酸酯40 50%。所述的蓖麻油型聚醚多元醇是以蓖麻油為起始劑，平均官能度2. 7，分子量為3000^6000的聚醚多元醇。所述的填料為粒徑350 450目的納米改性有機膨潤土。所述的交聯劑為1，4-雙仲丁氨基苯。所述的阻燃劑為三(2-氯こ基)磷酸酯或三(2-氯丙基)磷酸酯中的ー種或兩種。所述的催幹劑為有機鉍類；所述的顏料為氧化鐵紅、酞箐綠或耐曬黃中的ー種或兩種。

所述的助劑為氣相法ニ氧化矽或雙(2，2，6，6-四甲基-4-哌啶基)癸ニ酸酯中的ー種或兩種。所述的發泡劑為水。所述的異氰酸酯為ニ苯基甲烷ニ異氰酸酯或碳化ニ亞胺改性異氰酸酯中的ー種或兩種。所述的組合物的製備方法，包括如下步驟製備A組分料將配方量的蓖麻油型聚醚多元醇裝入反應釜中攪拌，然後加入配方量的交聯劑、填料、阻燃劑、助劑、催幹劑、顔料，轉速45(T550r/min攪拌30 40分鐘後，900^1100r/min高速分散0. 5 I小時後，加入發泡劑，40(T600r/min分散10 20分鐘後，即可裝桶；製備B組分料將配方量的蓖麻油型聚醚多元醇加入反應釜，9(T105°C下攪拌，抽真空，脫水脫氣，待水分質量含量< wt. 0. 1%，降溫至1(T40°C加入異氰酸酷，7(T75°C反應2 2. 5小時後，裝桶；將A、B組分料按重量比A:B=1:0. 5^0. 7混合後，製得用於塑膠場地慢跑區的聚氨
酯組合物。本發明具有如下有益效果本發明的聚氨酯組合物用於塑膠場地慢跑區，解決了常規的塑膠場地慢跑區硬度過高、彈性差、伸長率低、吸收衝擊差及垂直變形低的問題，在熱身過程中能夠更好地保護運動員的關節，有助於運動員提高比賽成績，其製備方法簡單易行，易於實現。
具體實施例方式以下結合實施例對本發明做進ー步描述。實施例I製備A組份料100克，分別稱量蓖麻油型聚醚多元醇(以蓖麻油為起始劑，平均官能度2. 7，分子量為3000)59. 5克，交聯劑8克，填料22. 5克，阻燃劑I克，催幹劑I克，助劑2. O克，氧化鐵紅3克，水3克，將稱量好的蓖麻油型聚醚多元醇裝入器皿中攪拌，然後加入稱量好的交聯劑、填料、阻燃劑、助劑、催幹劑、顔料，在轉速500r/min條件下，攪拌30分鐘後，再在1000r/min條件下,分散30分鐘,然後加入水,在500r/min條件下,分散10分鐘，裝桶；製備B組份料100克，將蓖麻油型聚醚多元醇(以蓖麻油為起始劑，平均官能度2. 7，分子量為6000 )60克，常溫下加入三ロ瓶中，升至95°C下攪拌，抽真空(-O.OlMPa)脫水至水分彡0. 1% (質量分數)，降溫至30°C，加入ニ苯基甲烷ニ異氰酸酯40克，70°C反應2. 5小時後，裝桶；使用時，將A、B組份料按A:B=1:0. 55的重量配比混合即可製成。實施例2:製備A組份料100克，分別稱量蓖麻油型聚醚多元醇(以蓖麻油為起始劑，平均官能度2. 7，分子量為4000)55克，交聯劑6克，填料30克，阻燃劑0. 5克，催幹劑I. 5克，助劑2克，氧化鐵紅2克，水3克，先將稱量好的蓖麻油型聚醚多元醇裝入器皿中攪拌，然後加入稱量好的交聯劑、填料、阻燃劑、助劑、催幹劑、顔料，在轉速500r/min條件下，攪拌30分鐘後，再在1000r/min條件下,分散30分鐘,然後加入水,在500r/min條件下,分散10分鐘，裝桶；
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製備B組份料100克，將蓖麻油型聚醚多元醇(以蓖麻油為起始劑，平均官能度2. 7，分子量為5000) 70克，常溫下加入三ロ瓶中，升至90°C下攪拌，抽真空(-0. OlMPa)脫水至水分< 0. 1% (質量分數)，降溫至40°C加入ニ苯基甲烷ニ異氰酸酯30克，75°C反應2. 5小時後，裝桶；使用時，將A、B組份料按A:B=1:0.6的重量配比混合即可製成。實施例3 製備A組份料100克，分別稱量蓖麻油型聚醚多元醇(以蓖麻油為起始劑，平均官能度2. 7，分子量為5000) 70克，交聯劑5克，填料15克，阻燃劑2克，催幹劑I克，助劑2克，氧化鐵紅3克，水2克，先將稱量好的蓖麻油型聚醚多元醇裝入器皿中攪拌，然後加入稱量好的交聯劑、填料、阻燃劑、助劑、催幹劑、顔料，在轉速500r/min條件下，攪拌30分鐘後，再在1000r/min條件下,分散30分鐘,然後加入水,在500r/min條件下,分散10分鐘，裝桶；製備B組份料100克，將蓖麻油型聚醚多元醇(以蓖麻油為起始劑，平均官能度
2.7，分子量為4000)50克，常溫下加入三ロ瓶中，升至100°C下攪拌，抽真空(-0. 01MPA)脫水至水分< 0. 1% (質量分數)，降溫至20°C加入ニ苯基甲烷ニ異氰酸酯50克，75°C反應2. 5小時後，裝桶；使用時，將A、B組份料按A:B=1:0. 7的重量配比混合即可製成。實施例中採用的原料如下表I所示表I實施例f 3原料表
權利要求
1.一種用於塑膠場地慢跑區的聚氨酯組合物，其特徵在於包含A組分和B組分，其中 A組分如下，以質量百分數計 蓖麻油型聚_多兒醇55 75%填料15-35%交聯劑5~10%阻燃劑0.5 3%催幹劑0.5-2%顏料2-5%勵劑0.1 2% 發泡劑 B組分如下，以質量百分數計 蓖麻油型聚醚多元醇50 60% 異氰酸酯40 50%。
2.根據權利要求I所述的組合物，其特徵在於所述的蓖麻油型聚醚多元醇是以蓖麻油為起始劑，平均官能度2. 7，分子量為3000飛000的聚醚多元醇。
3.根據權利要求I所述的組合物，其特徵在於所述的填料為粒徑350150目的納米改性有機膨潤土。
4.根據權利要求I所述的組合物，其特徵在於所述的交聯劑為1，4-雙仲丁氨基苯。
5.根據權利要求I所述的組合物，其特徵在於所述的阻燃劑為三(2-氯乙基)磷酸酯或三(2-氯丙基)磷酸酯中的一種或兩種。
6.根據權利要求I所述的組合物，其特徵在於所述的催幹劑為有機鉍類；所述的顏料為氧化鐵紅、酞箐綠或耐曬黃中的一種或兩種。
7.根據權利要求I所述的組合物，其特徵在於所述的助劑為氣相法二氧化矽或雙(2，2，6，6-四甲基-4-哌啶基)癸二酸酯中的一種或兩種。
8.根據權利要求I所述的組合物，其特徵在於所述的發泡劑為水。
9.根據權利要求I所述的組合物，其特徵在於所述的異氰酸酯為純二苯基甲烷二異氰酸酯或碳化二亞胺改性異氰酸酯中的一種或兩種。
10.一種權利要求I、任一所述的組合物的製備方法，其特徵在於包括如下步驟 製備A組分料將配方量的蓖麻油型聚醚多元醇裝入反應釜中攪拌，然後加入配方量的交聯劑、填料、阻燃劑、助劑、催幹劑、顏料，轉速45(T550r/min攪拌30 40分鐘後，900^1100r/min高速分散0. 5 I小時後，加入發泡劑，40(T600r/min分散10 20分鐘後，即可裝桶； 製備B組分料將配方量的蓖麻油型聚醚多元醇加入反應釜，9(T105°C下攪拌，抽真空-0. OlMPa,脫水脫氣，待水分質量含量彡0. Iwt. %，降溫至1(T40°C加入異氰酸酯，70 75°C反應2 2. 5小時後，裝桶； 將A、B組分料按重量比A:B=1:0. 5、. 7混合後，製得用於塑膠場地慢跑區的聚氨酯組合物。
全文摘要
本發明涉及一種聚氨酯組合物，具體涉及一種用於塑膠場地慢跑區的聚氨酯組合物及其製備方法。本發明所述的用於塑膠場地慢跑區的聚氨酯組合物，包含A組分和B組分，其中A組分如下，以質量百分數計蓖麻油型聚醚多元醇55~75%；填料15~35%；交聯劑5~10%；阻燃劑0.5~3%；催幹劑0.5~2%；顏料2~5%；助劑0.1~2%；發泡劑1~5%；B組分如下，以質量百分數計蓖麻油型聚醚多元醇50~60%；異氰酸酯40~50%。本發明的聚氨酯組合物用於塑膠場地慢跑區，解決了常規的塑膠場地慢跑區硬度過高、彈性差、伸長率低、吸收衝擊差及垂直變形低的問題，在熱身過程中能夠更好地保護運動員的關節，有助於運動員提高比賽成績，其製備方法簡單易行，易於實現。
文檔編號C08K3/34GK102786658SQ20121030401
公開日2012年11月21日 申請日期2012年8月23日 優先權日2012年8月23日
發明者孫清峰, 李健, 李立強, 梁玲, 鞠偉坦 申請人:山東東大一諾威聚氨酯有限公司