採用水溶液處理聚氨酯彈性體製作塑膠場地跑道的方法
2023-04-24 10:00:11
專利名稱：採用水溶液處理聚氨酯彈性體製作塑膠場地跑道的方法
技術領域：
本發明涉及塑膠運動場地和跑道的製造方法，特別是一種採用水溶液處理聚氨酯彈性體製作塑膠場地跑道的方法。
背景技術：
國際標準的塑膠運動場地跑道，一是採用聚氨酯材料為主體，其缺點是上述材料有微毒；二是採用橡膠材料，其缺點是造價昂貴。先進的製作塑膠運動場地跑道的方法，如中國專利申請號為01114616.8，名稱為「採用納米材料改性聚氨酯製作塑膠運動場地和跑道的方法」所公開的內容，其缺點是製造的產品成本偏高，各種技術指標，如拉伸強度、抗氧化、耐氣候、保色性、耐厚度等都不很理想。
發明內容
本發明的目的是針對上述的缺點，研製出採用水處理聚氨酯彈性體製作塑膠場地跑道的方法，產品的各項指標都達到或超過國際標準，成為無危害產品，產品成本降低。
本發明的目的是這樣實現的(1)、製備A組份材料配比是按A組份總重量百分比計稱取65％至85％的二羥基聚醚多元醇或三羥基聚醚多元醇兩種之一，或兩種的混合物，注入反應罐中，加溫至100℃至120℃，抽空脫水1至3小時，降溫至40℃至60℃，降溫後注入15％至35％的甲苯二異氰酸酯，升溫至60℃至90℃，反應1至3小時後，抽空脫水1至3小時，降溫至40℃至60℃，上述的兩種材料總重量百分比為100％，放料包裝製成甲組份。
(2)、製備B組份材料配比是按B組份總重量百分比計稱取0.5％至15％的3，3-二氯-4，4-胺二苯基甲烷或4，4-亞甲基-雙2乙基二苯基，雙6甲基二苯胺的其中之一或混合物；0至1％的四羥基胺基聚醚多元醇；0至50％的填充料滑石粉、碳酸鈣、高嶺土、陶土；0至60％的增塑劑多元醇苯甲酸酯、鄰苯二甲酸二異辛酯、鄰苯二甲酸二辛酯、鄰苯二甲酸二甲酸、氯化石蠟；0.01％至10％的納米基材料納米碳酸鈣、納米碳酸鋇；0.02％至2％的抗氧劑四季戊四醇酯-1，3，5-三甲基-2，4，6三苯；0.02％至2％的紫外線吸收劑UV-9、UV-531；0.5％至10％的顏料氧化鐵紅、酞青藍、海晶藍、鉻綠、永固黃、永固桔紅、永固桔黃；上述的材料總重量百分比為100％，將上述的材料投入高速研磨機中經過研磨後，再注入反應罐中，經過升溫至80℃至120℃，抽空脫水，降溫至40℃至60℃，放料包裝製成B組份。
(3)、採用水溶液處理聚氨酯彈性體製備粘合劑把上述的A組份、B組份和催化劑環烷酸鋅、環烷酸鈣、異辛酸鋅、異辛酸鈣或異辛酸鋇，按以下的比例A組份∶B組份∶催化劑＝1∶0.5至8∶0.001至0.1注入高速攪拌機中均勻混合，再加入按A組份重量的0.1％至3％的水溶液，經過高速攪拌機攪拌，即製成水溶液處理聚氨酯彈性體粘合劑。
(4)、採用水溶液處理聚氨酯彈性體粘合劑製作塑膠運動場地跑道稱取需要量的上述的水溶液處理聚氨酯彈性體粘合劑，加入0至70％的廢輪胎顆粒或其它橡膠顆粒及填充料，均勻混合後，用刮平機按2至22毫米的厚度鋪設在基礎層上面，自然固化後，形成塑膠運動場地或跑道底膠層。在底層上攤鋪1至2毫米上述的聚氨酯彈性體粘合劑，成為中膠層。再噴撒通用的橡膠顆粒，如EPDM橡膠顆粒，橡膠顆粒粒徑為0.5至5毫米，待中膠層粘合劑自然固化後，形成塑膠運動場地或塑膠跑道防滑面層。用清除機強力將未粘住的EPDM橡膠顆粒去掉，然後滾刷或噴撒一層約0.2至1毫米上述的聚氨酯彈性體粘合劑，自然固化後畫線，即製成塑膠運動場地跑道。
也可以按上述的方法製成塑膠底膠層，待底膠層固化後，稱取需要量的上述的水溶液處理聚氨酯彈性體粘合劑，加入相當於上述的水溶液處理聚氨酯彈性體粘合劑總重量的1％至70％粒徑在0.1毫米至5毫米的EPDM橡膠顆粒，經過均勻混合後，傾注於塑膠噴塗機中，均勻地噴撒在底膠層上，形成厚度在1至5毫米之間的塑膠防滑面層。待膠液固化後，按要求畫線，即製成塑膠運動場地跑道。
由於本發明採用水溶液處理聚氨酯彈性體製作塑膠場地跑道的方法，使產品的各項指標都達到或超過國際標準，成為無危害產品，產品成本降低。
採用水處理聚氨酯彈性體製作塑膠場地跑道產品的各項指標與國際標準性能比較如下表
實施方案結合實施例，進一步描述本發明。
實施例1採用水溶液處理聚氨酯彈性體製作製成不脫粒型塑膠運動場地跑道
(1)、製備A組份稱取600公斤二羥基聚醚多元醇注入反應罐中，加溫至120℃，抽空脫水2小時，降溫後注入170公斤甲苯二異氰酸酯，升溫至85℃，反應2小時後，抽空半小時，降溫至45℃後，放料包裝製成甲組份。
(2)、製備B組份稱取3，3-二氯-4，4-胺二苯基甲烷6公斤，4.4-亞甲基-雙2乙基二苯基，雙6甲基二苯胺3公斤，四羥基聚醚多元醇2公斤，氯化石蠟195公斤，滑石粉179.4公斤，納米碳酸鈣10公斤，氧化鐵紅4公斤，抗氧劑1010-四季戊四醇酯0.2公斤，UV-9紫外線吸收劑0.4公斤。將上述的材料投入高速研磨機中經過研磨後，再注入反應罐中，經過升溫至110℃抽空脫水2小時後，降溫至45℃，放料包裝製成B組份。
(3)、採用採用水溶液處理聚氨酯彈性體製備粘合劑把上述的A組份100公斤、B組份400公斤和催化劑異辛酸鋇1公斤投入高速攪拌機中均勻混合，再加入1公斤水，經過高速攪拌機攪拌，即製成水溶液處理聚氨酯彈性體粘合劑。加入250公斤的廢輪胎顆粒，攪拌均勻混合後，用刮平機按8毫米的厚度鋪設在基礎層上面，自然固化後，形成塑膠運動場地跑道底膠層。多次按此工藝鋪滿整體基礎層，在底膠層上攤舖1毫米上述的水溶液處理聚氨酯彈性體粘合劑，成為中膠層。再播撒粒徑為4毫米的EPDM橡膠顆粒，待中膠層粘合劑自然固化後，形成塑跑道防滑面層。用清除機強力將未粘住的EPDM橡膠顆粒去掉，然後滾刷一層約0.5毫米上述的水溶液處理聚氨酯彈性體粘合劑，自然固化後畫線，即製成不脫粒型塑膠運動場地跑道。
實施例2採用水溶液處理聚氨酯彈性體製作製成噴塗不脫粒型塑膠運動場地跑道按上述實施例1的方法的製成塑膠底膠層，待底膠層固化後，稱取100公斤的上述的水溶液處理聚氨酯彈性體粘合劑，加入40公斤粒徑4毫米的EPDM橡膠顆粒，經過均勻混合後，傾注於塑膠噴塗機中，均勻地噴撒在底膠層上，形成厚度4毫米之間的塑膠防滑面層，按此工藝將整體底膠全部噴撒均勻，待膠液固化後，按要求畫線，即製成噴塗不脫粒型塑膠運動場地跑道。
權利要求
1.採用水溶液處理聚氨酯彈性體製作塑膠場地跑道的方法，其特徵在於(1)、製備A組份材料配比是按A組份總重量百分比計稱取65％至85％的二羥基聚醚多元醇或三羥基聚醚多元醇兩種之一，或兩種的混合物，注入反應罐中，加溫至100℃至120℃，抽空脫水1至3小時，降溫至40℃至60℃，降溫後注入15％至35％的甲苯二異氰酸酯，升溫至60℃至90℃，反應1至3小時後，抽空脫水1至3小時，降溫至40℃至60℃，上述的兩種材料總重量百分比為100％，放料包裝製成甲組份；(2)、製備B組份材料配比是按B組份總重量百分比計稱取0.5％至15％的3，3-二氯-4，4-胺二苯基甲烷或4，4-亞甲基-雙2乙基二苯基，雙6甲基二苯胺的其中之一或混合物；0至1％的四羥基胺基聚醚多元醇；0至50％的填充料；0至60％的增塑劑；0.01％至10％的納米基材料；0.02％至2％的抗氧劑；0.02％至2％的紫外線吸收劑；0.5％至10％的顏料；上述的材料總重量百分比為100％，將上述的材料投入高速研磨機中經過研磨後，再注入反應罐中，經過升溫至80℃至120℃，抽空脫水，降溫至40℃至60℃，放料包裝製成B組份；(3)、採用水溶液處理聚氨酯彈性體製備粘合劑把上述的A組份、B組份和催化劑，按以下的比例A組份∶B組份∶催化劑＝1∶0.5至8∶0.001至0.1注入高速攪拌機中均勻混合，再加入按A組份重量的0.1％至3％的水溶液，經過高速攪拌機攪拌，即製成水溶液處理聚氨酯彈性體粘合劑；(4)、採用水溶液處理聚氨酯彈性體粘合劑製作塑膠運動場地跑道稱取需要量的上述的水溶液處理聚氨酯彈性體粘合劑，加入0至70％的廢輪胎顆粒或其它橡膠顆粒及填充料，均勻混合後，用刮平機按2至22毫米的厚度鋪設在基礎層上面，自然固化後，形成塑膠運動場地跑道底膠層，在底層上攤鋪1至2毫米上述的水溶液處理聚氨酯彈性體粘合劑，成為中膠層，再噴撒通用的橡膠顆粒，橡膠顆粒粒徑為0.5至5毫米，待中膠層粘合劑自然固化後，形成塑膠運動場地跑道防滑面層，用清除機強力將未粘住的橡膠顆粒去掉，然後滾刷或噴撒一層約0.2至1毫米上述的水溶液處理聚氨酯彈性體粘合劑，自然固化後畫線，即製成塑膠運動場地跑道。
2.根據權利要求1所述的方法，其特徵在於按上述權利要求1所述的方法製成塑膠底膠層，待底膠層固化後，稱取需要量的上述的水溶液處理聚氨酯彈性體粘合劑，加入相當於上述的水溶液處理聚氨酯彈性體粘合劑總重量的1％至70％粒徑在0.1毫米至5毫米的橡膠顆粒，經過均勻混合後，傾注於塑膠噴塗機中，均勻地噴撒在底膠層上，形成厚度在1至5毫米之間的塑膠防滑面層，待膠液固化後，按要求畫線，製成塑膠運動場地跑道。
3.根據權利要求1所述的方法，其特徵在於上述的填充料是滑石粉、碳酸鈣、高嶺土、陶土。
4.根據權利要求1所述的方法，其特徵在於上述的增塑劑是多元醇苯甲酸酯、鄰苯二甲酸二異辛酯、鄰苯二甲酸二辛酯、鄰苯二甲酸二甲酸、氯化石蠟。
5.根據權利要求1所述的方法，其特徵在於上述的抗氧劑是四季戊四醇酯-1，3，5-三甲基-2，4，6三苯。
6.根據權利要求1所述的方法，其特徵在於上述的紫外線吸收劑是UV-9、UV-531。
7.根據權利要求1所述的方法，其特徵在於上述的顏料是氧化鐵紅、酞青藍、海晶藍、鉻綠、永固黃、永固桔紅、永固桔黃。
8.根據權利要求1所述的方法，其特徵在於上述的納米基材料是納米碳酸鈣、納米碳酸鋇。
9.根據權利要求1所述的方法，其特徵在於上述的催化劑是環烷酸鋅、環烷酸鈣、異辛酸鋅、異辛酸鈣或異辛酸鋇。
全文摘要
本發明公開採用水處理聚氨酯彈性體製作塑膠場地跑道的方法，稱取二羥基聚醚多元醇或三羥基聚醚多元醇兩種之一，或兩種的混合物，與甲苯二異氰酸酯反應製成甲組分。稱取3，3－二氯－4，4－胺二苯基甲烷或4，4－亞甲基－雙2乙基二苯基，雙6甲基二苯胺的其中之一或混合物、四羥基胺基聚醚多元醇、填充料、增塑劑、納米基材料等製成B組份。把A、B組分和催化劑注入高速攪拌機中再加入水溶液，經過高速攪拌，即製成溶液處理聚氨酯彈性體粘合劑。稱取上述的水溶液處理聚氨酯彈性體粘合劑，加入廢輪胎顆粒或其它橡膠顆粒及填充料，按現有技術製作塑膠運動場地跑道。採用本發明使產品的各項指標都達到或超過國際標準，成為無危害產品，產品成本降低。
文檔編號E01C13/00GK1673305SQ20051003371
公開日2005年9月28日 申請日期2005年3月25日 優先權日2005年3月25日
發明者師建華, 師建民 申請人:師建華