CN109369879A - 一种单组份聚氨酯塑胶球场材料的制备方法 - Google Patents

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Abstract

一种单组份聚氨酯塑胶球场材料的制备方法，制备方法包括以下几个步骤：将聚酯多元醇、聚醚多元醇、天然低聚物多元醇任两种或多种的混合物、环保增塑剂、粉体填料、颜料混合均匀，脱水处理；再加入多异氰酸酯或二异氰酸酯在50‑90℃下反应，反应1.5‑2小时；待釜内降温到60℃以下，向釜内中加入一定量的叔胺类或金属类有机化合物催化剂、适量良溶剂、抗氧剂，混合搅拌均匀；通过滴定法确定NCO含量，当达到所需理论值时，停止反应，密闭包装出料，即得到所需的单组份聚氨酯材料；现场施工时，将噁唑烷潜固化剂或二胺类交联剂按一定比例加入材料中混合均匀，然后刮涂施工。聚氨酯球场材料制备简单，且能够实现厚涂，简化了施工工艺，降低了施工成本。

Description

一种单组份聚氨酯塑胶球场材料的制备方法
技术领域
本发明涉及塑胶球场材料制备领域，尤其涉及一种单组份聚氨酯塑胶球场材料的制备方法。
背景技术
塑胶球场是国际上公认的最佳全天候室内外运动场地坪材料。它具有：1、全天候使用：任何季节及温差，均能维持高水准的品质，雨后更能立即使用，增加利用时间，提高场地使用率。2、弹性：具有适度的弹性及反弹力，可减少体力的消耗，增进竞赛成绩。3、冲击力吸收：适度吸收脚部冲击力，减少运动伤害，长期练***坦性：施工时使用自流平材料，表面平坦，能符合特别平坦的比赛场地要求。9、粘接性：特殊施工处理，粘接力强，可压制水分上升，无起泡、剥离等现象。10、安全性：可防止跌倒所发生的运动伤害。11、经济：维护方便、节省管理费用。
其弹性层是一种单组分湿固化聚氨酯材料，由于单组份湿固化聚氨酯特有的化学属性，在地面刮涂的施工过程中只能够薄涂（每次刮涂1毫米），否则产生的气泡会导致球场面层起泡分层、影响粘接等质量问题，传统的3-5毫米厚度的聚氨酯球场材料需要3-5次的刮涂操作。国家标准（GB36246-2018）中小学合成材料面层运动场地从2018年11月1日起强制实施，为减少运动损伤，提高场地的冲击吸收，其中对球场材料厚度的要求为大于或等于8毫米，带来了施工复杂性和施工成本的增加。
发明内容
针对现有技术中的上述不足，本发明提供了一种单组份聚氨酯塑胶球场材料的制备方法，其制备简单，解决了现有单组份聚氨酯球场材料施工工艺复杂、不能够厚涂的问题，同时大大降低了施工成本。
为了达到上述发明目的，本发明采用的具体方案为：
一种单组份聚氨酯塑胶球场材料的制备方法，制备方法包括以下几个步骤：
（1）将聚酯多元醇、聚醚多元醇、天然低聚物多元醇或以上多元醇的两种或多种的混合物、环保增塑剂、粉体填料、颜料混合均匀，脱水处理；
（2）再加入多异氰酸酯或二异氰酸酯在50-90℃下反应，反应1.5-2小时；
（3）待釜内降温到60℃以下，向釜内中加入一定量的叔胺类或金属类有机化合物催化剂、适量良溶剂、抗氧剂，混合搅拌均匀；
（4）通过滴定法确定NCO含量，当达到所需理论值时，停止反应，密闭包装出料，即得到所需的单组份聚氨酯材料；
（5）现场施工时，将噁唑烷潜固化剂或二胺类交联剂按一定比例加入材料中混合均匀，然后刮涂施工。
进一步，单组份聚氨酯塑胶球场材料由下列重量配比的原料制备制成：异氰酸酯3-5份、多元醇15-20份、环保增塑剂20-25份、粉体填料及颜料45-50份、良溶剂2-3份、催化剂0.05-0.08份、抗氧剂0.1-0.2份、噁唑烷潜固化剂或二胺类交联剂1-2份。
进一步，在25℃温度下，所述多元醇的数均相对分子质量在1000-5000，粘度在600-2000mPa.S。
进一步，所述良溶剂是N-甲基吡络烷酮（NMP）、N,N-二甲基吡咯烷酮、丙酮、碳酸二甲酯、乙酸乙酯、乙酸丁酯的其中两种或多种的混合物。
进一步，所述催化剂是三亚乙基二胺、二月桂酸二丁基锡、辛酸亚锡、辛葵酸铋、异辛酸锌的其中一种或多种的混合物。
进一步，所述脱水处理是将聚酯多元醇、聚醚多元醇、天然低聚物多元醇或以上多元醇的两种或多种的混合物、环保增塑剂、粉体填料、颜料的混合物加入反应釜中，开动搅拌，并升温加热，使液温达到90℃，启动真空泵，使反应釜内真空度缓慢升至0.098-0.1MPa，控制釜内温度为110℃，保温3小时。
进一步，所述异氰酸酯是TDI、MDI、HDI、IPDI的其中一种或多种的混合物。。
进一步，所述多元醇是官能度为2-4，PDA、PEA、PBA、PPG、PEG及PTMEG的其中一种或多种的混合物。
本发明的有益效果为：
本发明的聚氨酯球场材料制备简单，且能够实现厚涂，简化了施工工艺，降低了施工成本。
具体实施方式
以下通过具体实施例进一步描述本发明，但本发明不仅仅限于以下实施例。在本发明的范围内或者在不脱离本发明的内容、精神和范围内，对本发明进行的变更、组合或替换，对于本领域的技术人员来说是显而易见的，且包含在本发明的范围之内。
实施例1：一种单组份聚氨酯塑胶球场材料的制备方法，制备方法包括以下几个步骤：
（1）将聚酯多元醇、聚醚多元醇、天然低聚物多元醇或以上多元醇的两种或多种的混合物、环保增塑剂、粉体填料、颜料混合均匀，脱水处理，即升温加热，使液温达到90℃，启动真空泵，使反应釜内真空度缓慢升至0.098MPa，控制釜内温度为110℃，保温3小时；
（2）再加入多异氰酸酯或二异氰酸酯在50℃下反应，反应1.5小时；
（3）待釜内降温到60℃以下，向釜内中加入一定量的叔胺类或金属类有机化合物催化剂、适量良溶剂、抗氧剂，混合搅拌均匀；
（4）通过滴定法确定NCO含量，当达到所需理论值时，停止反应，密闭包装出料，即得到所需的单组份聚氨酯材料；
（5）现场施工时，将噁唑烷潜固化剂或二胺类交联剂按一定比例加入材料中混合均匀，然后刮涂施工。
单组份聚氨酯塑胶球场材料由下列重量配比的原料制备制成：异氰酸酯3份、多元醇15份、环保增塑剂20份、粉体填料及颜料45份、良溶剂2份、催化剂0.05份、抗氧剂0.1份、噁唑烷潜固化剂或二胺类交联剂1份。
实施例2：一种单组份聚氨酯塑胶球场材料的制备方法，制备方法包括以下几个步骤：
（1）将聚酯多元醇、聚醚多元醇、天然低聚物多元醇或以上多元醇的两种或多种的混合物、环保增塑剂、粉体填料、颜料混合均匀，脱水处理，即升温加热，使液温达到90℃，启动真空泵，使反应釜内真空度缓慢升至0.099MPa，控制釜内温度为110℃，保温3小时；
（2）再加入多异氰酸酯或二异氰酸酯在70℃下反应，反应1.8小时；
（3）待釜内降温到60℃以下，向釜内中加入一定量的叔胺类或金属类有机化合物催化剂、适量良溶剂、抗氧剂，混合搅拌均匀；
（4）通过滴定法确定NCO含量，当达到所需理论值时，停止反应，密闭包装出料，即得到所需的单组份聚氨酯材料；
（5）现场施工时，将噁唑烷潜固化剂或二胺类交联剂按一定比例加入材料中混合均匀，然后刮涂施工。
单组份聚氨酯塑胶球场材料由下列重量配比的原料制备制成：异氰酸酯4份、多元醇18份、环保增塑剂23份、粉体填料及颜料48份、良溶剂2.5份、催化剂0.07份、抗氧剂0.15份、噁唑烷潜固化剂或二胺类交联剂1.5份。
实施例3：一种单组份聚氨酯塑胶球场材料的制备方法，制备方法包括以下几个步骤：
（1）将聚酯多元醇、聚醚多元醇、天然低聚物多元醇或以上多元醇的两种或多种的混合物、环保增塑剂、粉体填料、颜料混合均匀，脱水处理，即升温加热，使液温达到90℃，启动真空泵，使反应釜内真空度缓慢升至0.1MPa，控制釜内温度为110℃，保温3小时；
（2）再加入多异氰酸酯或二异氰酸酯在90℃下反应，反应1.5-2小时；
（3）待釜内降温到60℃以下，向釜内中加入一定量的叔胺类或金属类有机化合物催化剂、适量良溶剂、抗氧剂，混合搅拌均匀；
（4）通过滴定法确定NCO含量，当达到所需理论值时，停止反应，密闭包装出料，即得到所需的单组份聚氨酯材料；
（5）现场施工时，将噁唑烷潜固化剂或二胺类交联剂按一定比例加入材料中混合均匀，然后刮涂施工。
单组份聚氨酯塑胶球场材料由下列重量配比的原料制备制成：异氰酸酯5份、多元醇20份、环保增塑剂25份、粉体填料及颜料50份、良溶剂3份、催化剂0.08份、抗氧剂0.2份、噁唑烷潜固化剂或二胺类交联剂2份。
以上所述仅为本发明专利的较佳实施例而已，并不用以限制本发明专利，凡在本发明专利的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明专利的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种单组份聚氨酯塑胶球场材料的制备方法，其特征在于，制备方法包括以下几个步骤：
（1）将聚酯多元醇、聚醚多元醇、天然低聚物多元醇或以上多元醇的两种或多种的混合物、环保增塑剂、粉体填料、颜料混合均匀，脱水处理；
（2）再加入多异氰酸酯或二异氰酸酯在50-90℃下反应，反应1.5-2小时；
（3）待釜内降温到60℃以下，向釜内中加入一定量的叔胺类或金属类有机化合物催化剂、适量良溶剂、抗氧剂，混合搅拌均匀；
（4）通过滴定法确定NCO含量，当达到所需理论值时，停止反应，密闭包装出料，即得到所需的单组份聚氨酯材料；
（5）现场施工时，将噁唑烷潜固化剂或二胺类交联剂按一定比例加入材料中混合均匀，然后刮涂施工。
2.根据权利要求1所述的一种单组份聚氨酯塑胶球场材料的制备方法，其特征在于：单组份聚氨酯塑胶球场材料由下列重量配比的原料制备制成：异氰酸酯3-5份、多元醇15-20份、环保增塑剂20-25份、粉体填料及颜料45-50份、良溶剂2-3份、催化剂0.05-0.08份、抗氧剂0.1-0.2份、噁唑烷潜固化剂或二胺类交联剂1-2份。
3.根据权利要求1所述的一种单组份聚氨酯塑胶球场材料的制备方法，其特征在于：在25℃温度下，所述多元醇的数均相对分子质量在1000-5000，粘度在600-2000mPa.S。
4.根据权利要求1所述的一种单组份聚氨酯塑胶球场材料的制备方法，其特征在于：所述良溶剂是N-甲基吡络烷酮（NMP）、N,N-二甲基吡咯烷酮、丙酮、碳酸二甲酯、乙酸乙酯、乙酸丁酯的其中两种或多种的混合物。
5.根据权利要求1所述的一种单组份聚氨酯塑胶球场材料的制备方法，其特征在于：所述催化剂是三亚乙基二胺、二月桂酸二丁基锡、辛酸亚锡、辛葵酸铋、异辛酸锌的其中一种或多种的混合物。
6.根据权利要求1所述的一种单组份聚氨酯塑胶球场材料的制备方法，其特征在于：所述脱水处理是将聚酯多元醇、聚醚多元醇、天然低聚物多元醇或以上多元醇的两种或多种的混合物、环保增塑剂、粉体填料、颜料的混合物加入反应釜中，开动搅拌，并升温加热，使液温达到90℃，启动真空泵，使反应釜内真空度缓慢升至0.098-0.1MPa，控制釜内温度为110℃，保温3小时。
7.根据权利要求1所述的一种单组份聚氨酯塑胶球场材料的制备方法，其特征在于：所述异氰酸酯是TDI、MDI、HDI、IPDI的其中一种或多种的混合物。
8.根据权利要求1所述的一种单组份聚氨酯塑胶球场材料的制备方法，其特征在于：所述多元醇是官能度为2-4，PDA、PEA、PBA、PPG、PEG及PTMEG的其中一种或多种的混合物。
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