CN101831267A - 一种新型环保透气型塑胶跑道用聚氨酯胶水及其制作工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开的是一种新型环保透气型塑胶跑道用聚氨酯胶水及其制作工艺，该胶水的原料包括高分子量4000～7000的聚醚多元醇为聚醚主料和低分子量1500～4000的聚醚多元醇为聚醚辅料以及二苯基甲烷二异氰酸酯，所述主料与配料按重量份为计量单位的配比为1.5～4.5。其制作工艺为：将配比好的聚醚主料与聚醚辅料通过泵打入反应装置内，再加入异氰酸酯，控制反应温度在80～100℃，加热反应时间，然后再冷却到50～60℃时，加入助剂并进行搅拌，再次通过氮气保护将生产出来的胶水出料。本发明保证了胶水在成型后软硬链的有机协调，相与相之间能够很好的进行分子排列，胶水具有有很好的伸长率，增加了拉伸强度和机械性能，使其跑道的机械性能达到并超过国际田联机械性能的近2倍。

Description

一种新型环保透气型塑胶跑道用聚氨酯胶水及其制作工艺

技术领域

本发明涉及的是一种粘接剂及其制作工艺，具体涉及的是一种田径场地透气型塑胶跑道用聚氨酯胶水及其制作工艺。

背景技术

透气型塑胶跑道用聚氨酯胶水，是粘结跑道用颗粒以及面层喷胶用的关键材料，其粘结效果的好坏直接影响透气型塑胶跑道的使用寿命。其环保性能直接影响工人的施工环境。

聚氨酯胶水是合适的聚醚配比与异氰酸酯的当量计算有机合成而成的半成品。由于聚醚的选择和配比以及异氰酸酯的当量计算设计不同，其合成出的聚氨酯胶水性能会有大的不同，机械性能会相差很多。同时，选择不同的异氰酸酯又将决定胶水是否环保。

目前，大多数透气型塑胶跑道胶水在实际使用时，由于其在配方设计时原料选择、配比、异氰酸根的含量设计以及合成工艺等存在差别，导致机械性能和施工环境比较差，即使达到了国际田联的性能指标，由于原料具有的毒性，容易造成施工人员的伤害以及环境的污染。

发明内容

针对现有技术上存在的不足，本发明提供一种能够改善工人生产和施工环境，提高机械性能的新型环保透气型塑胶跑道用聚氨酯胶水，优化产品的固化时间，保证了施工的效率和施工的质量。

本发明另一种目的是提供一种工艺简单、制作方便的新型环保透气型塑胶跑道用聚氨酯胶水的制作工艺，保证了胶水在施工和使用过程中挥发性低，环境友好。

为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：

作为本发明的一个目的，一种新型环保透气型塑胶跑道用聚氨酯胶水，其特征在于，其原料包括聚醚主料和聚醚辅料，所述聚醚主料为高分子量4000～7000的聚醚多元醇，所述聚醚辅料为低分子量1500～4000的聚醚多元醇，所述主料与配料按重量份为计量单位的配比为1.5～4.5，在所述原料中还加入有异氰酸酯，所述异氰酸酯为改性环保的二苯基甲烷二异氰酸酯。该配方选择恰当的聚醚组合以及异氰酸酯，合成出了环保且机械性能超过国际田联标准近两倍的跑道。

进一步的，所述异氰酸酯按质量百分比占原料总量的4.0％～9.0％。

进一步的，所述原料中还加入有助剂，所述助剂以占原料总量的5％～30％。

进一步的，助剂为松香水或多元醇苯甲酸酯。

作为本发明的另一目的，一种新型环保透气型塑胶跑道用聚氨酯胶水的制作工艺，其特征在于，其操作步骤为：将配比好的聚醚主料与聚醚辅料通过泵打入反应装置内，再加入异氰酸酯，控制反应温度在80～100℃，加热反应时间在1.0～3.0个小时，然后再冷却到50～60℃时，加入助剂并进行搅拌，即成，再次通过氮气保护将形成出来的胶水出料。

进一步的，所述反应装置为有带蒸汽夹套的反应釜。

进一步的，所述加入助剂并进行搅拌时间为30分钟。

本发明通过上述原料选择和配比，保证了胶水在成型后软硬链的有机协调，相与相之间能够很好的进行分子排列，胶水既能有很好的伸长率，增加了拉伸强度。同时异氰酸酯选择二苯基甲烷二异氰酸酯体系，保证了胶水在施工和使用过程中挥发性低，环境友好，改善了工人生产和施工环境，优化产品的固化时间，保证了施工的效率和施工的质量，并且，使其跑道的机械性能达到并超过国际田联机械性能的近2倍。

具体实施方式

为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，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。

本发明一种新型环保透气型塑胶跑道用聚氨酯胶水，其包括以分子量4000～7000的聚醚多元醇为主料、以分子量1500～4000的聚醚多元醇为辅料和异氰酸酯；所述主辅料配比以1.5～4.5为佳；所述异氰酸酯选择改性环保的二苯基甲烷二异氰酸酯，保证胶水环保性能；所述异氰酸酯含量按质量百分比占原料重量的4.0％～9.0％，在所述原料内加入5％～30％助剂，该助剂为松香水、多元醇苯甲酸酯等，通过上述合成的胶水，提高了胶水的机械性能，使其性能高出国际田联技术指标近2倍，且生产成本较低。

本发明一种新型环保透气型塑胶跑道用聚氨酯胶水的制作工艺，其操作步骤如下：

(1)原料的选择；原料的选择以4000～7000高分子量的聚醚多元醇为主料；以1500～4000低分子量的聚醚多元醇为辅料；异氰酸酯选择改性环保二苯基甲烷二异氰酸酯体系，保证胶水环保性能；

(2)原料的配比；主辅料配比以1.5～4.5为佳，异氰酸根含量(质量百分比)在4.0％～9.0％之间，加入特种助剂(如松香水、多元醇苯甲酸酯等)，特种助剂以占胶水总量的5％～30％为佳。这样合成的胶水性能高出国际田联技术指标近2倍，且成本较低；

(3)合成工艺。在合成工艺上，将配比好的聚醚主料与聚醚辅料通过泵先打入聚醚至反应装置内，该反应用装置为带蒸汽夹套的反应釜，然后在反应釜内再加入异氰酸酯，控制反应温度在80～100℃，加热反应时间在1.0～3.0个小时，后冷却，使反应釜内的反应生产出来的混合液温度为50～60℃时，加入助剂，并对反应釜内的混合液进行搅拌，搅拌时间为30分钟，然后将形成的胶水通过氮气保护出料。

通过上述技术解决方案，使得该胶水的成本降低，性能提高，具有市场竞争力。使用本发明胶水跑道样片的机械性能，经试验检测数据如表1所示：

名称指标	本胶水	国际田联指标
			扯断伸长率(％)	75	≥40
拉伸强度(MPa)	1.1	≥0.4

表1

为更为详细的阐述本发明，该本发明一实施例如下：

配方：聚醚主料：200g；聚醚辅料：50g；异氰酸酯：95g；特种助剂：50g。

合成工艺：将聚醚主料用泵先打入到带有蒸汽夹套的反应釜中，再加入聚醚辅料，然后加入异氰酸酯，通蒸汽加热至80～100℃保温2小时，停蒸汽，降温至50℃加入特种助剂，搅拌30分钟，然后将形成的胶水通过氮气保护从反应釜出料。

在合成工艺上要求按照顺序投料，恰当升温和控温，严格控制反应时间和出料温度。该胶水弥补了市场上胶水机械性能差，不环保的缺陷。

通过上述实施例，取胶水做样，检测性能如表1所示。

本发明中，在选择原料时，要选择胶水成型时分子链能有序排列，且相容性好的聚醚。设计配比时，要恰当协调分子链大小之间的关系，做到相分离效果好。选择不挥发的异氰酸酯能够做到环保施工安全，合成工艺上控制温度在80℃～100℃，先加入聚醚，再加入异氰酸酯，特种助剂采用出料前加入。

本发明通过上述主辅料配比，异氰酸酯的选择以及特种助剂的选择和加入方式，保证了胶水在成型后软硬链的有机协调，相与相之间能够很好的进行分子排列，使得胶水既能有很好的伸长率，又能有一定的拉伸强度。同时异氰酸酯选择二苯基甲烷二异氰酸酯体系，保证了胶水在施工和使用过程中挥发性低，环境友好。

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。

Claims (7)

1.一种新型环保透气型塑胶跑道用聚氨酯胶水，其特征在于，其原料包括聚醚主料和聚醚辅料，所述聚醚主料为高分子量4000～7000的聚醚多元醇，所述聚醚辅料为低分子量1500～4000的聚醚多元醇，所述主料与配料按重量份为计量单位的配比为1.5～4.5，在所述原料中还加入有异氰酸酯，所述异氰酸酯为改性环保的二苯基甲烷二异氰酸酯。

2.根据权利要求1所述的一种新型环保透气型塑胶跑道用聚氨酯胶水，其特征在于，所述异氰酸酯按质量百分比占原料总量的4.0％～9.0％。

3.根据权利要求1所述的一种新型环保透气型塑胶跑道用聚氨酯胶水，其特征在于，所述原料中还加入有助剂，所述助剂以占原料总量的5％～30％。

4.根据权利要求3所述的一种新型环保透气型塑胶跑道用聚氨酯胶水，其特征在于，所述助剂为松香水或多元醇苯甲酸酯。

5.一种新型环保透气型塑胶跑道用聚氨酯胶水的制作工艺，其特征在于，其操作步骤为：将配比好的聚醚主料与聚醚辅料通过泵打入反应装置内，再加入异氰酸酯，控制反应温度在80～100℃，加热反应时间在1.0～3.0个小时，然后再冷却到50～60℃时，加入助剂并进行搅拌，并通过氮气保护将形成的胶水出料。

6.根据权利要求5所述的一种新型环保透气型塑胶跑道用聚氨酯胶水的制作工艺，其特征在于，所述反应装置为有带蒸汽夹套的反应釜。

7.根据权利要求5所述的一种新型环保透气型塑胶跑道用聚氨酯胶水的制作工艺，其特征在于，所述加入助剂并进行搅拌时间为30分钟。