一種跑道噴塗用的面層材料及其製備方法與流程

2023-09-14 16:55:55

本發明屬於複合塑膠跑道材料領域，具體涉及一種跑道噴塗用的面層材料及其製備方法。

背景技術：

複合型跑道一般使用的鋪設材料一般是多層結構，但總體分為底層和面層兩層，底層主要作用是透氣支撐、具有緩衝性和彈性，其厚度約10mm左右，面層一般為2-3mm厚的聚氨酯膠漿，並撒上EPDM(Ethylene Propylene Diene Monomer，三元乙丙橡膠)膠粒作為磨損面層。因為底層的緩衝彈性層耐候性和耐磨性能均不好，且其與EPDM膠粒粘結性也不佳，故需要面層聚氨酯膠漿層與需要與底層的緩衝彈性層和EPDM膠粒具有較好的粘結性，同時也需要具有較好的耐候性和耐磨性。但現有技術中，面層材料的流平性不好，這使得噴塗後的面層材料不能很好地與緩衝彈性層和EPDM膠粒進行粘結和覆蓋，導致跑道整體使用年限較短易損壞，並且面層材料在使用前其保存期限較短，容易變質。

技術實現要素：

針對現有技術中的缺陷，本發明提供一種流平性好、放置時間長且環保的跑道噴塗用的面層材料及其製備方法。

為實現上述目的，本發明採用的技術方案是：

本發明提供的跑道噴塗用的面層材料包括如下重量份組份：聚醚27.5-38.5份、DOP 10-15份、微晶粉15-20份、抗氧劑0.2-0.3份、MDI 7-10份、環保溶劑油25-30份、防沉劑0.3-0.5份。其中，所述DOP即鄰苯二甲酸二辛酯、所述MDI即二苯基甲烷二異氰酸酯，所述環保溶劑油即脫芳烴溶劑油，所述微晶粉成分為二氧化矽和/或三氧化二鋁，粒徑為微米級，此處優選的微晶粉的粒徑小於等於3μm。

進一步的，上述跑道噴塗用的面層材料中所述聚醚由如下重量組份組成：2000D聚醚10-15份，4000D聚醚15-20份，3000D聚醚2.5-3.5份。2000D即表示平均分子量為2000的聚醚，依次類推。採用該分子量配比的聚醚能夠使得反應產物流平性更優。

進一步的，上述跑道噴塗用的面層材料中所述防沉劑為白炭黑。

進一步的，上述跑道噴塗用的面層材料還包括如下重量組分：色粉8-10份。色粉即著色劑，用於對面層材料進行著色，其用量不宜過多會影響材料的流平性，但過少會使得著色不均勻。

進一步的，上述跑道噴塗用的面層材料中所述環保溶劑油為D40環保溶劑油。D40即閃點為40℃以上的環保溶劑油，當然也可以使用其他規格的環保溶劑油。使用D40的環保溶劑油能夠使得最終製得的產品有毒物質揮發更少，並且反應時間更短，製得的產品穩定性更好，更優選的為D80環保溶劑油。

進一步的，上述跑道噴塗用的面層材料中所述抗氧劑為芳香胺類抗氧劑或受阻酚類抗氧劑。

如上所述的跑道噴塗用的面層材料的製備方法包括步驟：

A.將聚醚、DOP、環保溶劑油投入缸內，將溫度升高至80-85℃，然後將微晶粉投入恆溫攪拌1.5-2.5h；

B.溫度升高到120-135℃抽真空1h，然後降溫到70-75℃後加入MDI和抗氧劑攪拌均勻，再加入白炭黑，抽真空狀態下在80-85℃溫度下保溫1.5-2.5h；

C.降至常溫出料包裝即得產品。

進一步的，上述跑道噴塗用的面層材料的製備方法中所述步驟B中加入白炭黑後在80-85℃溫度下保溫2h。

綜上所述，本發明提供的跑道噴塗用的面層材料放置時間長，可長達6個月以上，其流平性好，與底層及EPDM膠粒粘接穩固，並且其耐候性好，能有效保護底層材料，從而使得跑道的使用壽命延長，且本發明提供的面層材料環保。並且本發明提供的製備方法工藝流程簡單，製作成本低，製備時間短，已經進行了工業化生產，適於普及。

具體實施方式

下面結合具體實施例對本發明做進一步說明。需要說明的是，本發明所記載的實施例僅為本發明的優選實施例而已，並不用於限制本發明，對於本領域的技術人員來說，本發明可以有各種更改和變化。凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護範圍之內。基於本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬於本發明保護的範圍。下述實施例中所用原料為重量份。

實施例1和實施例2中使用的微晶粉為粒徑不大於3μm的二氧化矽粉末，實施例3和實施例4中使用的微晶粉為粒徑不大於3μm的三氧化二鋁粉末。

實施例1

稱取2000D聚醚10kg，4000D聚醚20kg，3000D聚醚2.5kg、DOP12kg、D80環保溶劑油30kg，將其投入反應缸內，攪拌，然後將16kg微晶粉投入攪拌；將反應體系的溫度升高到120℃抽真空1h，然後降溫到75℃後加入10kgMDI攪拌均勻，再加入300g白炭黑抽真空狀態下在80℃溫度下保溫2h；降至常溫出料包裝即得產品。

實施例2

稱取2000D聚醚15kg，4000D聚醚20kg，3000D聚醚3.5kg、DOP15kg、環保溶劑油28kg，將其投入反應缸內，攪拌，然後將20kg微晶粉投入攪拌；將反應體系的溫度升高到130℃抽真空1h，然後降溫到70℃後加入7kgMDI攪拌均勻，再加入500g白炭黑抽真空狀態下在85℃溫度下保溫1.5h；降至常溫出料包裝即得產品。

實施例3

稱取2000D聚醚18kg，4000D聚醚16kg，3000D聚醚3kg、DOP10kg、環保溶劑油25kg，將其投入反應缸內，攪拌，然後將16kg微晶粉投入攪拌；將反應體系的溫度升高到135℃抽真空1h，然後降溫到72℃後加入8kg MDI攪拌均勻，再加入400g白炭黑抽真空狀態下在82℃溫度下保溫2h；降至常溫出料包裝即得產品。

實施例4

稱取2000D聚醚20kg，4000D聚醚16kg，3000D聚醚2.8kg、DOP15kg、環保溶劑油30kg，將其投入反應缸內，攪拌，然後將18kg微晶粉投入攪拌；將反應體系的溫度升高到130℃抽真空1h，然後降溫到70℃後加入10kg MDI攪拌均勻，再加入500g白炭黑抽真空狀態下在85℃溫度下保溫1.5h；降至常溫出料包裝即得產品。

實施例1至4所製得的產品用作跑道噴塗用的面層材料經深圳市計量質量檢測研究院測試，符合最新標準-《合成材料運動場地面層質量控制標準》(試行)測試標準，證明其環保性能十分顯著，能夠安全用在學校操場等場地。實施例1的測試結果如表1所示。

表1實施例1檢測結果

實施例1至實施例4製備的產品室溫條件下密閉放置6個月後，均未出現聚沉等現象，完全滿足噴塗機需要，不會引發堵塞等現象，而一般的市售面漆在放置4個月後就會出現堵塞噴塗機的現象，需要過濾後使用，並且過濾後的產品仍會繼續產生聚沉現象，出現顆粒物。

因目前還沒有針對跑道噴塗用的面層漆料進行的流平性測試，本發明製備的實施例1參照JBT 3998-1999《塗料流平性刮塗測定法》進行測試，流平等級達到「10」級。