一种耐磨环保型聚氨酯体育场地材料及其制备方法技术

技术编号:12162140 阅读:134 留言:0更新日期:2015-10-06 11:13
一种耐磨环保型聚氨酯体育场地材料及其制备方法,由弹性体A组分和B组分混合而成,其中,弹性体A组分由二苯基甲烷二异氰酸酯、聚醚二元醇组成;B组分由聚醚三元醇、聚醚二元醇、交联剂、增塑剂、环氧树脂、丙烯酸、硅溶胶,晶须、氧化铝、颜料组成。用以克服由于传统体育场地铺装材料中使用TD1和MOCA所带来的对人体的伤害和不安全隐患,同时提供一种环保、耐磨,低毒、无害、低成本、高性能的聚氨酯体育场地材料。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及体育
,具体的说是一种耐磨环保型聚氨酯体育场地材料的制备方法。
技术介绍
自1968年在墨西哥举行的第19届奥运会上使用聚氨酯跑道一俩,从而打开了聚氨酯材料在体育场地使用的新局面,聚氨酯塑胶运动场地在全世界得到空前的普及。随着我国全民健身运动的开展,聚氨酯塑胶跑道正在呈蓬勃发展趋势。传统的聚氨酯铺地材料产品都是甲苯二异氰酸酯(TDI)型的,由于TDI聚氨酯跑道内含有的重金属物质,会在使用过程中氧化污染环境。如铅经氧化后变成氧化铅,以粉尘的形式影响人的健康。铅多积聚在离地面约I m的大气中,处于儿童的呼吸带,对健康的影响较大。TDI聚氨酯组分中还含有多种催化剂(含铅、汞、锡)、二元胺类扩链剂、有机分子增塑剂、溶剂、橡胶配合剂和双苯溶剂等有毒有害化学物质。游离的TDI可以在几年内挥发掉,但材料内有毒有害化学物质对人体的侵害,以及对环境造成的不良影响。因此,国际田联倡议不要使用这两种化学物质生产体育场地铺装材料。
技术实现思路
本专利技术所解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足,提供一种耐磨环保型聚氨酯体育场地材料的制备方法。具体的说是一种耐磨环保型聚氨酯体育场地材料,用以克服由于传统体育场地铺装材料中使用TDl和MOCA所带来的对人体的伤害和不安全隐患,同时提供一种环保、耐磨,低毒、无害、低成本、高性能的聚氨酯体育场地材料。本专利技术为实现上述目的所采用的技术方案为:一种耐磨环保型聚氨酯体育场地材料,其特征在于:原材料由弹性体A组分和B组分混合而成,其中,弹性体A组分由二苯基甲烷二异氰酸酯、聚醚二元醇组成组分由聚醚三元醇、聚醚二元醇、交联剂、增塑剂、环氧树脂、丙烯酸、硅溶胶,晶须、氧化铝、颜料组成,弹性体A组分中各组分的重量比为:二苯基甲烷二异氰酸酯28%-47%、聚醚二元醇53%-72% ;B组分中各组分的重量比依次为:聚醚三元醇15%-25%、聚醚二元醇10%-12%、交联剂0.5%-2%、增塑剂9%_13%、油性引发剂0.4%-0.7%、环氧树脂15%-28%、丙烯酸酯6.3%-14%、硅溶胶5%_8%,晶须8%_10%、氧化铝7%_10%、颜料2%-2.4%。其中所述的二苯基甲烷二异氰酸酯是4,4,-二苯基甲烷二异氰酸酯(即MDI3051)或2,4,- 二苯基甲烷二异氰酸酯中的一种;所述的聚醚三元醇为丙三醇聚氧丙烯醚,分子量为3000;所述的聚醚二元醇为丙二醇聚氧丙烯醚,分子量为400?2000;所述的交联剂为三羟基甲烷;所述的增塑剂为邻苯二甲酸二辛酯;所述的油性引发剂为过氧化苯甲酰;所述的环氧树脂为双酚A型与双酚F型按质量比3:1混合而成;所述的丙烯酸酯为丙烯酸酯单体;所述的硅溶胶为为硅溶胶微粒;所述的晶须为CaSO4晶须;所述的氧化铝为40nm,纯度为98% ;所述的颜料为铁红或柠檬黄_酞菁绿混合体。本专利技术的种耐磨环保型聚氨酯体育场地材料的制备方法: 步骤一、弹性A组分制备:按重量百分比取聚醚二元醇53-72%加入反应釜中,于70-85?下搅拌,进行抽真空脱水脱气处理1-2.5h小时后,冷却至40-60°C,缓慢加入二苯基甲烷二异氰酸酯28-47%,并于70-90°C下反应2.5小时,冷却至室温备用; 步骤二、B组分的制备:按重量百分比取聚醚三元醇15%-25%、聚醚二元醇10%-12%加入到反应釜中,于70-90°C下搅拌,进行抽真空脱水脱气处理1-2.5h小时后,再加入交联剂0.5%-2%、增塑剂9%-13%、油性引发剂0.4%-0.7%、环氧树脂15%_28%、丙烯酸酯6.3%_14%、硅溶胶5%-8%,晶须8%-10%、氧化铝7%-10%、颜料2%-2.4%,搅拌混合均匀,备用; 步骤三、将步骤一制得的弹性A组分与步骤二制得的B组分按照重量比1:2进行混合,搅拌聚合,待固化后,即得到耐磨环保型聚氨酯体育场地材料。本专利技术中,环氧树脂是由双酚A型与双酚F型按质量比3:1混合而成。有益效果: 1、耐磨、耐油、耐腐蚀、韧性好; 2、保光保色以及户外耐久性好; 3、延长其使用寿命,并降低了生产成本; 4、克服了传统使用TDI和MOCA带来的对人体的伤害及不安全隐患,无污染,保护环境。5、本专利技术中,环氧树脂是由双酚A型与双酚F型按质量比3:1混合而成,与预聚体聚氨酯反应形成聚氨酯-环氧树脂互穿网络聚合物,同时提高复合材料的韧性。6、可将丙烯酸酯单体、油性引发剂溶胀到聚氨酯预聚物中,并在体系中聚合,形成分步互穿网络聚合物,研宄表明,二者官能团之间的物理相互作用有利于弹性模量的提高,并且随着官能团数量的增大,产物表现出典型的高聚物性能,使复合材料具有环保、耐磨、耐油、耐腐蚀、韧性好,同时还具有保光保色以及户外耐久性好等特点。再者,在体系中加入硅溶胶微粒,可以打打改善材料的力学性能和热学性能,同时还发现硅溶胶微粒的加入对制备过程中的组份混合、产物的拉伸性能的提高以及产品的最终互穿形态均有利。7、CaSO4晶须和纳米氧化铝,由于其尺寸所提供的纳米效应,使其具有高的表面能,可以提高复合材料的力学性能。【具体实施方式】实施例1 步骤一:弹性A组分制备:将基于弹性A组分的47%、分子量为2000聚醚二元醇加入反应釜中,于70-85°C下搅拌,进行抽真空脱水脱气处理1-2.5h小时后,冷却至40-60°C,缓慢加入53% 二苯基甲烷二异氰酸酯,并于75-90°C下反应2.5小时,冷却至室温备用;步骤二: B组分的制备:将2 O %聚醚三元醇、11 %聚醚二元醇加入到反应釜中,于70-90°C下搅拌,进行抽真空脱水脱气处理1-2.5h小时后,再加入0.6%交联剂、9%增塑剂、0.4%油性引发剂、15%环氧树脂、14%丙烯酸酯、8%硅溶胶微粒,10% CaSO4晶须、10%氧化铝、2%当前第1页1 2 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种耐磨环保型聚氨酯体育场地材料,其特征在于:原材料由弹性体A组分和B组分混合而成,其中,弹性体A组分由二苯基甲烷二异氰酸酯、聚醚二元醇组成;B组分由聚醚三元醇、聚醚二元醇、交联剂、增塑剂、环氧树脂、丙烯酸、硅溶胶,晶须、氧化铝、颜料组成,弹性体A组分中各组分的重量比为:二苯基甲烷二异氰酸酯28%‑47%、聚醚二元醇53%‑72%;B组分中各组分的重量比依次为:聚醚三元醇15%‑25%、聚醚二元醇10%‑12%、交联剂0.5%‑2%、增塑剂9%‑13%、油性引发剂0.4%‑0.7%、环氧树脂15%‑28%、丙烯酸酯6.3%‑14%、硅溶胶5%‑8%,晶须8%‑10%、氧化铝7%‑10%、颜料2%‑2.4%。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:马宁郭栋
申请(专利权)人:商丘师范学院
类型:发明
国别省市:河南;41

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