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一种透气自结纹型运动场地材料及制备方法

阅读：1013发布：2020-07-18

专利汇可以提供一种透气自结纹型运动场地材料及制备方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明公开了一种透气自结纹型运动场地材料及制备方法，涉及塑胶运动场地铺装材料技术领域，由40-60份甲组份、10-20份乙组份与40-50份漂珠混合而成。本发明材料表面为喷涂颗粒状，面层固化后形成的自结纹路赋予跑道面层优异的耐磨性，表结状态下自动生成这种凹凸均匀的纹理，并且经机械铺装的跑道平整度佳，固化成型后材料内部多孔，透气性好，不积水，延长室外场地的使用寿命。，下面是一种透气自结纹型运动场地材料及制备方法专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种透气自结纹型运动场地材料，其特征在于：由40-60份甲组份、10-20份乙组份与
40-50份漂珠混合而成；
所述甲组份由以下质量份数的组分制成：
所述乙组份由以下质量份数的组分制成：
2.一种如权利要求1所示的透气自结纹型运动场地材料的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：
(1)甲组份的制备：向反应釜中加入聚醚多元醇、二异氰酸酯以及小分子扩链剂，升温至80℃后再加入催化剂，保温反应4h，生成稳定的预聚体，并降至常温，密封保存，即得甲组份；
(2)聚丙烯酸酯乳液的合成：向反应釜中加入甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸羟丙酯和乳化剂，升温至60-70℃保温反应2h，制得聚丙烯酸酯乳液；
(3)乙组分的制备：向所制聚丙烯酸酯乳液中加入色浆、增稠剂、填料、抗氧剂、紫外吸收剂，混合均匀，密封保存，即得乙组份；
(4)施工喷涂：按比例取甲组份、乙组份和漂珠，搅拌混合均匀，并用无气喷枪喷涂在已打磨平整的塑胶底层上即可。
3.根据权利要求1或2所述的透气自结纹型运动场地材料，其特征在于：所述聚醚多元醇选自官能度为2～4、数均分子量为1000～5000的聚醚多元醇中的一种或两种。
4.根据权利要求1或2所述的透气自结纹型运动场地材料，其特征在于：所述二异氰酸酯选自4,4'-二苯基甲烷二异氰酸酯MDI-100、2,4-二苯基甲烷二异氰酸酯、4,4'-二苯基甲烷二异氰酸酯的混合物MDI-50中的一种或两种。
5.根据权利要求1或2所述的透气自结纹型运动场地材料，其特征在于：所述小分子扩链剂选自新戊二醇、三羟甲基丙烷中的一种。
6.根据权利要求1或2所述的透气自结纹型运动场地材料，其特征在于：所述催化剂选自有机金属化合物类催化剂，优选二月桂酸二丁基锡。
7.根据权利要求1或2所述的透气自结纹型运动场地材料，其特征在于：所述漂珠选自规格300-500目的球状漂珠。
8.根据权利要求1或2所述的透气自结纹型运动场地材料，其特征在于：所述乳化剂选自十二烷基硫酸钠、SR-10、ER-10中的一种；所述色浆选自氧化铁红、酚青绿、耐晒黄的一种或多种。
9.根据权利要求1或2所述的透气自结纹型运动场地材料，其特征在于：所述增稠剂选自憎水改性羟乙基纤维素HMHEC、憎水改性环氧乙烷聚氨酯HEUR中的一种；所述填料选自白滑石粉、石英粉、蒙脱土、高岭土中一种或几种。
10.根据权利要求1或2所述的透气自结纹型运动场地材料，其特征在于：所述抗氧剂选自245、1010、1035、1076或1098中的一种；所述紫外吸收剂选自UV-1、UV-1130、UV-P或UV-
234中的一种。

说明书全文

一种透气自结纹型运动场地材料及制备方法

技术领域：

[0001] 本发明涉及塑胶运动场地铺装材料技术领域，具体涉及一种透气自结纹型运动场地材料及制备方法。背景技术：

[0002] 塑胶跑道又称全天候运动跑道，由聚氨酯预聚体、混合、废轮胎橡胶、EPDM橡胶粒或PU颗粒、颜料、助剂、填料组成。塑胶跑道具有平整度好、抗压强度高、硬度弹性适当、物理性能稳定的特性，有利于运动员速度和技术的发挥，有效地提高运动成绩，降低摔伤率。塑胶跑道是由聚氨酯橡胶等材料组成的，具有一定的弹性和色彩，具有一定的抗紫外线能力和耐老化力是国际上公认的最佳全天候室外运动场地坪材料。

[0003] 聚氨酯作为运动场地铺面材料被广泛应用，用来铺设室外运动场地、室内地板等优点，因其突出的耐磨性优点，已发展到铺设幼儿园的游乐场地、公园道路等。目前市场上较常用的运动场材料一般为双组分聚氨酯涂料，它由甲、乙组分通过一定配比混合而成，而甲乙组分一般都含有填料，故容易分层沉淀，且有严格的配比要求，在施工时有一定的难度。一般运动场涂料成型后表面粒子容易脱落，在一定程度上影响了运动场的美观和使用质量。

[0004] 针对上述情况，本公司研制开发一种新型双组份自结纹运动场地材料，目的是：(1)提供一种新型双组分材料，施工方便，产品无沉淀，干燥速度；(2)提供一种毒性小、且耐候性、耐磨性，不易脱落的透气型自结纹运动场涂料；(3)成型后的材料内含有多孔，具有透气、透水功能，使雨后不积水，能立即投入使用，提高使用效益。
发明内容：

[0005] 本发明所要解决的技术问题在于解决传统双组份涂料成型后表面粒子容易脱落的问题，提供一种施工方便、无有机溶剂挥发、耐候性耐磨性优异且具备透气、透水功能的透气自结纹型运动场地材料。

[0006] 本发明所要解决的技术问题采用以下的技术方案来实现：

[0007] 一种透气自结纹型运动场地材料，由40-60份甲组份、10-20份乙组份与40-50份漂珠混合而成；

[0008] 所述甲组份由以下质量份数的组分制成：

[0009]

[0010] 所述乙组份由以下质量份数的组分制成：

[0011]

[0012] 所述聚醚多元醇选自官能度为2～4、数均分子量为1000～5000的聚醚多元醇中的一种或两种。

[0013] 所述二异氰酸酯选自4,4'-二苯基甲烷二异氰酸酯MDI-100、2,4-二苯基甲烷二异氰酸酯、4,4'-二苯基甲烷二异氰酸酯的混合物MDI-50中的一种或两种。

[0014] 所述小分子扩链剂选自新戊二醇、三羟甲基丙烷中的一种。

[0015] 所述催化剂选自有机金属化合物类催化剂，优选二月桂酸二丁基锡。

[0016] 所述漂珠选自规格300-500目的球状漂珠。

[0017] 所述乳化剂选自十二烷基硫酸钠、SR-10、ER-10中的一种。

[0018] 所述色浆选自氧化铁红、酚青绿、耐晒黄的一种或多种。

[0019] 所述增稠剂选自憎水改性羟乙基纤维素HMHEC、憎水改性环氧乙烷聚氨酯HEUR中的一种。

[0020] 所述填料选自白滑石粉、石英粉、蒙脱土、高岭土中一种或几种。

[0021] 所述抗氧剂选自245、1010、1035、1076或1098中的一种。

[0022] 所述紫外吸收剂选自UV-1、UV-1130、UV-P或UV-234中的一种。

[0023] 所述透气自结纹型运动场地材料的制备方法，包括如下步骤：

[0024] (1)甲组份的制备：向反应釜中加入聚醚多元醇、二异氰酸酯以及小分子扩链剂，升温至80℃后再加入催化剂，保温反应4h，生成稳定的预聚体，并降至常温，密封保存，即得甲组份；

[0025] (2)聚丙烯酸酯乳液的合成：向反应釜中加入甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸羟丙酯和乳化剂，升温至60-70℃保温反应2h，制得聚丙烯酸酯乳液；

[0026] (3)乙组分的制备：向所制聚丙烯酸酯乳液中加入色浆、增稠剂、填料、抗氧剂、紫外吸收剂，混合均匀，密封保存，即得乙组份；

[0027] (4)施工喷涂：按比例取甲组份、乙组份和漂珠，搅拌混合均匀，并用无气喷枪喷涂在已打磨平整的塑胶底层上即可。

[0028] 本发明的有益效果是：

[0029] (1)本发明材料属于双组份材料，能降-NCO封端的预聚体和聚丙烯酸酯乳液中的-OH接枝反应，无有机溶剂的使用，-NCO与-OH反应生成氨酯键，既扩大了分子量，又综合了聚氨酯和丙烯酸的优点，耐磨性和耐候性将大大提高。

[0030] (2)本发明材料表面为喷涂颗粒状，面层固化后形成的自结纹路赋予跑道面层优异的耐磨性，表结状态下自动生成这种凹凸均匀的纹理，并且经机械铺装的跑道平整度佳，固化成型后材料内部多孔，透气性好，不积水，延长室外场地的使用寿命。具体实施方式：

[0031] 为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。

[0032] 实施例1

[0033] 甲组份

[0034]

[0035] 所述乙组份由以下质量份数的组分制成：

[0036]

[0037] 透气自结纹型运动场地材料的制备：

[0038] (1)甲组份的制备：向反应釜中加入聚醚多元醇、二异氰酸酯以及小分子扩链剂，升温至80℃后再加入催化剂，保温反应4h，生成稳定的预聚体，并降至常温，密封保存，即得甲组份；

[0039] (2)聚丙烯酸酯乳液的合成：向反应釜中加入甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸羟丙酯和乳化剂，升温至60-70℃保温反应2h，制得聚丙烯酸酯乳液；

[0040] (3)乙组份的制备：向所制聚丙烯酸酯乳液中加入色浆、增稠剂、填料、抗氧剂、紫外吸收剂，混合均匀，密封保存，即得乙组份；

[0041] (4)施工喷涂：按比例2:1.5:1取甲组份、乙组份和漂珠，搅拌混合均匀，并用无气喷枪喷涂在已打磨平整的塑胶底层上即可。

[0042] 实施例2

[0043] 甲组份

[0044]

[0045] 所述乙组份由以下质量份数的组分制成：

[0046]

[0047] 透气自结纹型运动场地材料的制备同实施例1。

[0048] 按比例2:2:1取甲组份、乙组份和漂珠

[0049] 实施例3

[0050] 甲组份

[0051]

[0052] 所述乙组份由以下质量份数的组分制成：

[0053]

[0054] 透气自结纹型运动场地材料的制备同实施例1。

[0055] 按比例1.5:1:1取甲组份、乙组份和漂珠。

[0056] 将实施例1-3制备的材料与市售材料对比测试，参照GB/T 22517.6-2011，面层材料测试结果如1所示。(面层材料耐久性能：面层材料在标准老化箱内加速老化试验168h后，拉伸强度和拉断伸长率应满足表1的要求)

[0057] 对照例

[0058] 市售材料1制备方法：

[0059] 制备甲组份料：按70份聚醚多元醇DL-2000常温下加入反应釜，升至90℃下搅拌，加入2份抗氧剂1010、2份紫外线吸收剂UV-9，抽真空至-0.9MPa，脱水脱气2-3h，降温至30℃，加入20份异氰酸酯TDI-80，75℃反应3-4h，降温至30℃，装桶。

[0060] 制备乙组份料：先将20份聚醚多元醇DL-2000、3份扩链交联剂1,4-BG、15份聚氨酯微球装入反应釜中搅拌，在75℃下反应1.5h，充分混合、吸附，然后加入1份增塑剂HQEE、39份填料滑石粉、6份颜料耐晒黄、1份防霉剂五氯苯酚，升温至90℃，抽真空至-0.9MPa，脱水脱气1h，即可装桶。复合催干剂由10份环烷酸稀土和90份异新酸锌混合而成。

[0061] 将甲乙组份、复合干燥剂按比例1:1:0.3混合，喷涂在塑胶跑道上即可。

[0062] 市售材料2制备方法：

[0063] 甲组份的制备：将60份聚醚多元醇(羟值56mgKOH/g)加入反应釜中，在90℃下搅拌，抽真空脱水脱气3h，冷却至70℃，加入38份二异氰酸酯，在70℃下反应3h，真空脱气，加入1.9份纳米高岭土，0.1份稳定剂苯甲酰氯，冷却至室温密封包装；

[0064] 乙组份的制备：将7份硫化剂MOCA0、5份、聚醚多元醇(羟值56mgKOH/g)、5份聚酯多元醇(羟值56mgKOH/g)、25份增塑剂邻苯二甲酸二丁酯、45份无机填料200目的滑石粉、6份颜料酞清绿、2份防老防紫外线助剂UV-120在95℃下抽真空脱水脱气5h，冷却至60℃加入流变助剂道康宁DC-14，用不含羟基的有机溶剂将流变助剂搅拌活化分散均匀，有机溶剂的用量以把流变助剂分散均匀为准，混合后搅拌均匀，冷却至室温包装。

[0065] 甲组份中的异氰酸酯基团与乙组份中的羟基按摩尔比1.1:1混合均匀。

[0066] 表1本发明透气自结纹型运动场地材料的测试性能

[0067]

[0068]

[0069] 由对比试验结果可以看出，本发明制备的透气自结纹型运动场地材料具有更好的性能，这是因为预聚体中的-NCO与聚丙烯酸酯中的-OH发生接枝反应，提高了耐磨性和耐候性，同时自结纹均匀性更好。

[0070] 以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

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