CN1380360A - 采用纳米材料改性聚氨酯制作塑胶运动场地和跑道的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种采用纳米材料改性聚氨酯制作塑胶运动场地和跑道的方法,选用纳米碳酸钙、纳米碳酸镁等纳米材料,按本发明的配比和工艺制作出的塑胶运动场地和跑道,具有制造成本低、产品无毒性达到国际标准,明显提高产品各项技术指标的特点。
Description
本发明涉及塑胶运动场地和跑道的制造方法，特别是采用纳米材料改性聚氨酯制作塑胶运动场地和跑道的方法。
国际标准的塑胶运动场地和跑道，一是采用聚氨酯材料为主体，其缺点是上述材料有微毒；二是采用橡胶材料，其缺点是造价昂贵。我国最先进的制作塑胶运动场地和跑道的方法如中国专利申请号为99107376.2和99106282.5所公开的，其缺点是当时没有采用纳米材料处理聚氨酯树脂，所以制造的产品成本偏高，而且略有毒性，各种技术指标，如抗氧化、耐气侯、保色性、耐厚度等，都不很理想。
本发明的目的是针对上述的缺点，引进国际最新的纳米技术，采用纳米材料改性聚氨酯制作塑胶运动场地和跑的方法，不仅降低制作成本、产品无毒性达到国际标准，并且明显提高各项技术指标，使运动场地和跑道提高到更新的水平。
本发明的目的是这样实现的：
本发明的材料配比按重量百分比计(以下同)
1、制备A组份：
称取10-50％二异氢酸酯、70-90％的二羟基多元醇和0.1-10％的纳米材料：纳米碳酸钙、纳米碳酸镁，均匀混合制成A组份。
2、制备B组份：
称取0-4％的MOCA(3，3-二氯-4，4-二苯氨基甲烷)、0.3-10％的三羟基、四羟基多元醇、0.01-40％的纳米材料：纳米碳酸钙、纳米碳酸镁，5-50％的填充料：滑石粉、碳酸钙、高岭土，10-55％的软化剂：氯化石蜡，0.01-0.1％的抗氧剂：四季戊四醇，1，3，5-三甲基-2，4，6三苯，0.01-0.1％的紫外线吸收剂(UV-9)，0.1-2％的颜料：氧化铁红、酞青绿、酞青蓝、海晶蓝、铬绿、永固红、永固黄、永固桔红、永桔黄等，均匀混合制成B组份。
3、制备纳米材料改性聚氨酯：
把上述的A组份、B组份和催化剂：过氧化物、环烷酸锌或铅、异辛酸铅，按以下的比例A组∶B组∶催化剂＝1∶1-4∶0.05-0.13均匀混合，制成纳米材料改性聚氨酯。
4、铺设运动场地或跑道：
在上述的纳米材料改性聚氨酯加入0-25％的废轮胎颗粒、旧橡胶颗粒等填充料，用刮平机按1-10毫米的厚度，铺设在基础层上，自然固化，形成塑胶跑道底胶层。在底胶层上涂敷1-3毫米的纳米材料改性聚氨酯，成为中胶层，再播撒由纳米材料改性聚氨酯制成的片材粉碎成的粒径为2-5毫米的颗粒，自然粘接，形成跑道防滑面层，用刮平机强力刮掉防滑面层的浮着颗粒，然后涂敷一层0.1-0.5毫米厚度的纳米材料改性聚氨酯，自然固化、画线，即制成纳米材料改性聚氨酯塑胶运动场地和跑道。
采用本发明，不仅使塑胶运动场地和跑道的制造成本降低，产品无毒性达到国际标准，并且明显提高产品各项技术指标(详见下表)。
性能比较如下表：
| 项 目 | 国家标准 | 实测结果 | 效果 |
| 硬度(邵氏A) | 45-60 | 50 | 符合 |
| 扯断强度 Mpa≥ | 0.7 | 1.5 | 114％ |
| 拉伸长率 ％≥ | 90 | 260 | 190％ |
| 回弹值 ％≥ | 20 | 32 | 60％ |
| 阻燃等级 | 1 | 1 | 符合 |
| 国际无毒无害要求标准TDI游漓量在固化剂中的含量 ％≤ | 0.5 | 0.48 | 符合 |
结合实施例，进一步描写本发明：
实施例一：制作不脱粒塑胶运动跑道
1、制备A组份：
称取160kg二异氢酸酯、600kg的二羟基多元醇和0.8kg的纳米碳酸钙，均匀混合制成A组份。
2、制备B组份：
称取6kg的MOCA(3，3-二氯-4，4-二苯氨基甲烷)、11.2kg的三羟基和四羟基多元醇、10kg的纳米碳酸钙，44kg的滑石粉，76kg的氯化石蜡，0.01kg的四季戊四醇0.01kg的紫外线吸收剂(UV-9)，2kg的氧化铁红均匀混合制成B组份。
3、制备纳米材料改性聚氨酯：
把上述的A组份、B组份和环烷酸铅、锌混合物按以下的比例1∶2∶0.08均匀混合，制成纳米材料改性聚氨酯。
4、铺设不脱粒塑胶运动跑道：
在上述的纳米材料改性聚氨酯加入25％的废轮胎颗粒，用刮平机按10毫米的厚度，铺设在基础层上，自然固化，形成塑胶跑道底胶层。在底胶层上涂敷1.5毫米的纳米材料改性聚氨酯，成为中胶层，再播撒由纳米材料改性聚氨酯制成的片材粉碎成的粒径为4毫米的颗粒，自然粘接，形成跑道防滑面层，用刮平机强力刮掉防滑面层的浮着颗粒，然后，涂敷一层0.5毫米厚的纳米改性聚氨酯自然固化，画线，即构成纳米材料改性聚氨酯不脱粒塑胶运动跑道。
实施例二：制作塑胶运动蓝球场地：
1、制备A组份：
称取170kg二异氢酸酯、600kg的二羟基多元醇和0.8kg的纳米碳酸钙，均匀混合制成A组份。
2、制备B组份：
称取6kg的MOCA(3，3-二氯-4，4-二苯氨基甲烷)、11.2kg的三羟基和四羟基多元醇、10kg的纳米碳酸钙，44kg的滑石粉，76kg的氯化石蜡，0.01kg的四季戊四醇0.01kg的紫外线吸收剂(UV-9)，2kg的氧化铁红均匀混合制成B组份。
3、制备纳米材料改性聚氨酯：
把上述的A组份、B组份和环烷酸铅、锌混合物按以下的比例1∶2∶0.08均匀混合，制成纳米材料改性聚氨酯。
4、铺设塑胶蓝球场地：
在上述的纳米材料改性聚氨酯加入25％的废轮胎颗粒，用刮平机按5毫米的厚度，铺设在基础层上，自然固化，形成塑胶跑道底胶层。在底胶层上涂敷2毫米的纳米材料改性聚氨酯，自然固化，画线，即构成7毫米纳米材料改性聚氨酯塑胶运动蓝球场。
Claims (2)
1、采用纳米材料改性聚氨酯制作塑胶运动场地和跑道的方法，其特征在于：
(1)制备A组份：
称取10-50％二异氢酸酯、70-90％的二羟基多元醇和0.1-10％的纳米材料均匀混合制成A组份；
(2)制备B组份：
称取0-4％的MOCA(3，3-二氯-4，4-二苯氨基甲烷)，0.3-10％的多元醇，0.01-40％的纳米材料，5-50％的填充料，10-55％的软化剂，0.01-0.1％的抗氧剂，0.01-0.1％的紫外线吸收剂(UV-9)，0.1-2％的颜料，均匀混合制成B组份；
(3)制备纳米材料改性聚氨酯：
把上述的A组份、B组份和催化剂按以下的比例A组∶B组∶催化剂＝1∶1-4∶0.05-0.13均匀混合，制成纳米材料改性聚氨酯；
(4)铺设运动场地或跑道：
在上述的纳米材料改性聚氨酯加入0-25％的废轮胎颗粒、旧橡胶颗粒等填充料，用刮平机按1-10毫米的厚度，铺设在基础层上，自然固化，形成塑胶跑道底胶层，在底胶层上涂敷1-3毫米的纳米材料改性聚氨酯，成为中胶层，再播撒由纳米材料改性聚氨酯制成的片材粉碎成的粒径为2-5毫米的颗粒，自然粘接，形成跑道防滑面层，用刮平机强力刮掉防滑面层的浮着颗粒，然后涂敷一层0.1-0.5毫米厚度的纳米材料改性聚氨酯，自然固化、画线，即制成纳米材料改性聚氨酯塑胶运动场地和跑道。
2、根据权利要求1所述的采用纳米材料改性聚氨酯制作塑胶运动场地和跑道的方法，其特征在于，上述的纳米材料是纳米碳酸钙、纳米碳酸镁，多元醇是三羟基、四羟基，软化剂是氯化石蜡，填充剂是滑石粉、碳酸钙、高岭土，抗氧剂是四季戊四醇酯1，3，5-三甲基-2，4，6-三苯，颜料是氧化铁红、汉沙黄、酞青绿、酞青篮、海晶蓝、铬绿、永固黄、永固桔红、永桔黄，催化剂是过氧化物、环烷酸锌或铅、异辛酸铅。
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