CN101096560B - 一种环保型聚氨酯组合料及制备和使用方法 - Google Patents

Abstract

适用于室内运动场地铺设的环保型聚氨酯组合料，由A组分和B组份组成，其中A组份包括基础组分和有机铋催化剂，所述基础组分由聚醚多元醇、填料、交联剂、增塑剂、颜料、抗老化剂和紫外线吸收剂组成；B组份由二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)和聚醚多元醇组成。施工时，将A、B两组份按照重量比2～5：1的比例混合均匀后，铺装，固化即可。本发明提供了一种不论是在施工中，还是在使用中，都不含TDI，MOCA，DOP，重金属催化剂等有毒物质，都不会对人产生危害的环保型聚氨酯铺装材料，用本体系制作的跑道各项指标均优于国标，特别适用于室内运动场地的铺设。

Description

一种环保型聚氨酯组合料及制备和使用方法

技术领域

本发明涉及一种适用于室内运动场地铺设的环保型聚氨酯铺装材料及其制备方法，更确切的说是一种不含TDI(甲苯二异氰酸酯)，MOCA(3，3’—二氯—4，4’—二苯基二氨基甲烷)，DOP，有毒催化剂的适合在室内铺设的环保型聚氨酯铺装材料。

背景技术

聚氨酯橡胶运动场(简称塑胶运动场)具有弹性好、耐磨、防滑、不受气候条件影响等特点，深受大众欢迎，也是现代体育运动场建设的发展方向。

随着人们环保意识的增强，对运动场地的环保要求也日益强烈，IST(国际运动跑道技术协会)早在1994年针对“使用聚氨酯树脂铺设运动跑道”的问题提出“不接受含单体TDI成分的聚氨酯系统的运动跑道”的建议。但国内现有的的塑胶跑道产品基本上都是TDI型的，由于TDI的蒸气压较高(1.33Pa，20℃)，有强烈的刺激性气味，在施工和使用中容易对人的呼吸系统造成伤害，而MDI的蒸气压很低(1.5×10^-4Pa，20℃)，基本无味，对人体危害小，因而被IST推荐使用。同时，国内现有的的塑胶跑道产品中还含有MOCA，邻苯类增塑剂，铅类催化剂等有毒有害物质，危害人的身体健康。特别是在铺设室内运动场地时，由于通风不好，对施工人员和使用人员的身体健康危害更大。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种适用于室内运动场地铺设的环保型聚氨酯组合料及制备和使用方法，组合料不含TDI，MOCA，DOP，重金属催化剂等有毒物质，环保，质量可靠。

本发明一种适用于室内运动场地铺设的环保型聚氨酯组合料，其特征在于由A组分和B组份组成，其中：以重量百分数计

A组份包括基础组分和有机铋催化剂，所述基础组分(以基础组分总量为100％)由聚醚多元醇20～60％、填料20～50％、交联剂1～10％、增塑剂10～40％、颜料0.1～5％、抗老化剂0.1～5％和紫外线吸收剂0.1～5％组成，有机铋催化剂为基础组分总量的1～5％；

B组份由二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)20～70％和聚醚多元醇30～80％组成。

所述聚醚多元醇优选DL—2000(相对分子量为2000±200的聚氧化丙烯二元醇)、DL—3000(相对分子量为3000±200的聚氧化丙烯二元醇)、MN—3050(相对分子量为3000±200的聚氧化丙烯三元醇)或330N(相对分子量为5000±200用氧化乙烯封端的聚氧化丙烯三元醇)的一种或多种。

所述填料可以为陶土、滑石粉、白碳黑、碳酸钙或高岭土中的一种或多种。

所述增塑剂优选采用2，2，4—三甲基—1，3—戊二醇二异丁酸酯(TXIB)。

所述颜料是为材料增加色彩，可以是公知的各种适宜的颜料，如氧化铁红、铁黄、汉沙黄等。

所述紫外线吸收剂优选2—羟基—4—甲基二苯甲酮(UV—9)或2—羟基—4—正辛氧基二苯甲酮(UV531)。

所述抗老化剂优选1010(四[β—(3，5二叔丁基—4—羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯)或2，6—二叔丁基对甲苯酚(BHT)中的一种或两种。

所述交联剂可以是乙二醇、丙二醇或丁二醇中的一种或多种。

所述有机铋催化剂可以是铋的各种有机酸盐，主要是提供金属离子，对有机酸没有特别的限定，如异辛酸铋、环烷酸铋、奎烷酸铋等。

制备本发明环保型聚氨酯组合料的方法，包括：

A组份的制备：将基于配方量的聚醚多元醇、填料、交联剂、增塑剂、颜料、抗老化剂、紫外线吸收剂加入到反应釜中搅拌均匀，然后加入胶体磨或三辊研磨机中研磨，研磨至细度到80um以下，然后在80℃—100℃抽真空脱水脱气2—3小时，降温至10～40℃加入有机铋催化剂，搅匀，装桶。

B组份的制备：将基于配方量的聚醚多元醇常温下加入反应釜，升至80℃—100℃下搅拌，抽真空脱水脱气2—3小时，降温至10～40℃加入二苯基甲烷二异氰酸酯，80—85℃反应2—3小时，降温至10～40℃装桶。

用本发明组合料铺设运动场地的方法为：施工时，将A、B两组份按照重量比2～5：1的比例混合均匀后，铺装，固化(干燥)即可。

制备组合料时，也可以将催化剂单独包装，A组分的基础组分为实际的A组分，现场施工时，将催化剂与A组分混合均匀，再与B组分混合均匀。

本发明的优点：

本发明提供了一种不论是在施工中，还是在使用中，都不含TDI，MOCA，DOP，重金属催化剂等有毒物质，都不会对人产生危害的环保型聚氨酯铺装材料，用本体系制作的跑道各项指标均优于国标，特别适用于室内运动场地的铺设。由本发明组合料和工艺制备的场地各项性能与国标对比如下：

具体实施方式

以下结合实施例说明本发明，但不限制本发明。以下实施例中各组分重量单位为kg。

实施例1：

A组分：

330N：27；滑石粉：32；碳酸钙：10；白炭黑：2；乙二醇：3；TXIB：20；氧化铁红：5；：0.5；UV—9：0.5；有机铋催化剂(异辛酸铋)：2.0

制备时，将聚醚多元醇330N、填料(滑石粉、碳酸钙、白炭黑)、交联剂乙二醇、增塑剂TXIB、颜料氧化铁红、抗老化剂BHT、紫外线吸收剂UV—9加入到反应釜中搅拌均匀，然后加入胶体磨或三辊研磨机中研磨，研磨至细度到80um以下，然后在80℃—100℃抽真空脱水脱气2—3小时，降温至40℃加入有机铋催化剂，搅匀，装桶。

B组分：

DL-3000:48；纯MDI：52

制备时：将聚醚多元醇常温下加入反应釜，升至80℃—100℃下搅拌，抽真空脱水脱气2—3小时，降温至40℃加入二苯基甲烷二异氰酸酯，80—85℃反应2—3小时，降温至40℃装桶。

现场施工时，按照A组分：B组分＝3:1重量比，混匀，铺设，固化即可。

实施例2：

A组分：

MN—3050：40；滑石粉：25；陶土：9；白炭黑：2；丁二醇：2；TXIB：15；氧化铁红：5；1010：1；UV531：1；有机铋催化剂(环烷酸铋)：1.0

B组分：

DL-2000：68；纯MDI：32

现场施工时，按照A组分:B组分＝2:1重量比，混匀，铺设，固化即可。

实施例3：

MN—3050：40；DL—2000：20；滑石粉：17；白炭黑：2；丙二醇：5；TXIB：10；铁黄：5；BHT：0.5；UV—9：0.5；有机铋催化剂(奎烷酸铋)：5.0

B组分：

DL-3000：80；纯MDI：20

现场施工时，按照A组分：B组分＝5：1重量比，混匀，铺设，固化即可。

Claims (8)

1.一种适用于室内运动场地铺设的环保型聚氨酯组合料，其特征在于由A组分和B组份组成，其中：以重量百分数计

A组份包括基础组分和有机铋催化剂，所述基础组分由聚醚多元醇20～60％、填料20～50％、交联剂1～10％、增塑剂10～40％、颜料0.1～5％、抗老化剂0.1～5％和紫外线吸收剂0.1～5％组成，有机铋催化剂为基础组分总量的1～5％，其中交联剂为乙二醇、丙二醇或丁二醇中的一种或多种，增塑剂为2，2，4-三甲基-1，3-戊二醇二异丁酸酯；

B组份由二苯基甲烷二异氰酸酯20～70％和聚醚多元醇30～80％组成。

2.如权利要求1所述的组合料，其特征在于所述的聚醚多元醇为DL-2000、DL-3000、MN-3050或330N的一种或多种。

3.如权利要求1所述的组合料，其特征在于所述的填料为陶土、滑石粉、白碳黑、碳酸钙或高岭土中的一种或多种。

4.如权利要求1所述的组合料，其特征在于所述的颜料为氧化铁红、铁黄、汉沙黄中的一种或多种。

5.如权利要求1所述的组合料，其特征在于所述的紫外线吸收剂为2-羟基-4-甲基二苯甲酮或2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮。

6.如权利要求1所述的组合料，其特征在于所述的抗老化剂为1010或2，6-二叔丁基对甲苯酚中的一种或两种。

7.一种制备权利要求1所述的适用于室内运动场地铺设的环保型聚氨酯组合料的方法，其特征在于：

A组份的制备：将基于配方量的聚醚多元醇、填料、交联剂、增塑剂、颜料、抗老化剂、紫外线吸收剂加入到反应釜中搅拌均匀，然后加入胶体磨或三辊研磨机中研磨，研磨至细度到80μm以下，然后在80℃-100℃抽真空脱水脱气2-3小时，降温至10～40℃加入有机铋催化剂，搅匀，装桶；

B组份的制备：将基于配方量的聚醚多元醇常温下加入反应釜，升至80℃-100℃下搅拌，抽真空脱水脱气2-3小时，降温至10～40℃加入二苯基甲烷二异氰酸酯，80-85℃反应2-3小时，降温至10～40℃装桶。

8.一种使用权利要求1所述适用于室内运动场地铺设的环保型聚氨酯组合料的方法，其特征在于施工时，将A、B两组份按照重量比2～5∶1的比例混合均匀后，铺装，固化即可。