CN106084181A - 用于运动场地铅球区的聚氨酯慢回弹组合料及制法和应用 - Google Patents

用于运动场地铅球区的聚氨酯慢回弹组合料及制法和应用 Download PDF

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Abstract

本发明属于聚氨酯材料技术领域，具体涉及一种用于运动场地铅球区的聚氨酯慢回弹组合料及制法和应用。用于运动场地铅球区的聚氨酯慢回弹组合料由A组分与B组分组成，A组分：聚醚多元醇、填料、颜料、增塑剂、扩链交联剂、发泡剂、泡沫稳定剂、抗氧剂、催化剂；B组分：聚醚多元醇、异氰酸酯、储存稳定剂。本发明提供一种微发泡、高密度、强度好、硬度适中、使用温度范围广、适用运动场地铅球区的聚氨酯慢回弹组合料。

Description

用于运动场地铅球区的聚氨酯慢回弹组合料及制法和应用
技术领域
本发明属于聚氨酯材料技术领域，具体涉及一种用于运动场地铅球区的聚氨酯慢回弹组合料及制法和应用。
背景技术
传统运动场地铅球比赛落地区是用煤渣、草地或能留下铅球落地痕迹的各类材料铺设而成，其落地痕迹不明显，痕迹不易回复，易出现误读等情况，影响体育比赛的公平性、公正性。聚氨酯材料在运动场地的应用由来已久，尤其近年来其在国内外的发展日新月异，如节约舒适型的发泡型场地材料，环保健康型的水性场地材料，在各种类型的跑道、球场等运动场地材料的应用不断完善与多样化的过程中，用于运动场地功能区的聚氨酯材料也应运而生。
慢回弹材料是一种具有特殊的黏弹特性的聚氨酯高分子聚合物，在其各个应用领域内的优异性能表现，均源于其材料特殊的黏弹特性，即材料在受到压力冲击时，既发生了满足胡克定律的弹性形变(蓄能性形变)，也同时发生不可恢复的塑性变形(耗能性形变)，使得该材料具有很柔软的材料特性，并有很强的冲击能吸收能力。将慢回弹的概念引入运动场地铅球功能区，可以有效的解决传统铅球区场地的各种弊端，提高运动的客观公平公正性和运动员的积极性，并能为保护运动员的身体健康提供保障。
发明内容
本发明的目的是提供一种用于运动场地铅球区的聚氨酯慢回弹组合料，具有微发泡、高密度、强度好、硬度适中、使用温度范围广的优点；本发明同时提供了用于运动场地铅球区的聚氨酯慢回弹组合料的制备方法和应用，科学合理、简单易行。
本发明所述的用于运动场地铅球区的聚氨酯慢回弹组合料，由A组分与B组分组成，其中，以重量份数计，
A组分：
B组分：
聚醚多元醇 25-45份
异氰酸酯 55-75份
储存稳定剂 占B组分中聚醚多元醇和异氰酸酯总重量的10ppm。
所述的聚醚多元醇是EP-330NG(市售，山东蓝星东大化工)和EP-560(羟值290-310mgKOH/g，分子量560，f＝3；市售，山东蓝星东大化工)的混合物。
所述的填料为高岭土、轻质碳酸钙、陶土或滑石粉中的一种或几种，颜料为氧化铁红、耐晒黄、钛白粉或酞青绿中的一种或几种。
所述的增塑剂为对苯二甲酸二辛酯或2,2,4-三甲基-1,3-戊二醇双异丁酸酯中的一种或两种，扩链交联剂为DV-125(市售，山东蓝星东大化工)。
所述的发泡剂为水，泡沫稳定剂为高密度慢回弹硅油SZ1142(市售，美国空气化学)。
所述的抗氧剂为四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯(1010)，催化剂为叔胺发泡型催化剂双(2-二甲氨基乙基)醚(A-1)和有机铋类凝胶型催化剂DY-20(市售，德音化学)的混合物。
所述的异氰酸酯为MDI-50。
所述的储存稳定剂为磷酸或苯甲酰氯。
本发明所述的用于运动场地铅球区的聚氨酯慢回弹组合料的制备方法，步骤如下：
(1)A组分的制备：先将聚醚多元醇、填料、颜料、增塑剂、抗氧剂投入釜中搅拌，升温到90-95℃，充分研磨后，真空条件下脱水3-4小时，温度降到50℃以下，依次加入扩链交联剂、泡沫稳定剂搅拌，再加入发泡剂、催化剂，搅拌，装桶，即得A组分；
(2)B组分的制备：将聚醚多元醇常温下投入反应釜中，搅拌升温至95-100℃，真空条件下脱水，使水分达到0.05％以下，然后降温至45℃以下，加入异氰酸酯和储存稳定剂，在85-90℃反应1.5-2小时，降温装桶，即得B组分。
本发明所述的用于运动场地铅球区的聚氨酯慢回弹组合料的制备方法，优选步骤如下：
(1)A组分：先将配方量的聚醚多元醇、填料、颜料、增塑剂、抗氧剂投入釜中搅拌30-40分钟，同时升温到90-95℃，使用乳化泵充分研磨后，真空度-0.1MPa条件下脱水，温度降到50℃以下，依次加入扩链交联剂、泡沫稳定剂搅拌，再加入发泡剂、催化剂搅拌20-30分钟，装桶，即得A组份产品；
(2)B组分：将配方量的聚醚多元醇常温下投入反应釜中，搅拌升温至95-100℃，真空度-0.1MPa条件下脱水，使水分达到0.05％以下。然后降温至45℃以下，加入配方量的异氰酸酯和储存稳定剂，在85-90℃反应1.5-2小时，取样合格后，降温装桶，即得B组份产品。
本发明所述的用于运动场地铅球区的聚氨酯慢回弹组合料的应用是将A、B组分按重量比为3:1混合均匀后，均匀摊铺在处理好的运动基面上。
本发明与现有技术相比，具有如下有益效果：
(1)本发明在保持聚氨酯运动场地良好的性能要求的基础上，控制合适的指数范围，配合合适的多种聚醚多元醇和扩链交联剂，使用水作为发泡剂，提供一种微发泡、高密度(500-900kg/m3)、强度好、硬度适中、使用温度范围广(-15℃至35℃)、适用运动场地铅球区的聚氨酯慢回弹组合料；
(2)本发明选用环保原料，并且反应时无有害物质排放，是一种环保型聚氨酯材料；
(3)本发明在调整体系的聚醚与扩链交联剂配方比例的基础上，可以应用在其它场地功能区，如立定跳远场地、体操运动场地的底层缓冲；
(4)本发明在成熟的运动场地浆料的基础上引用了新的元素，为运动员取得良好的成绩提供了更为先进的运动条件。
具体实施方式
以下结合实施例对本发明做进一步描述。
以下实施例中各组分重量单位为Kg，实施例中所用原料除特殊说明外，均为市购。
实施例1
A组分：
B组分：
EP-330NG 40
MDI-50 60
磷酸 0.001。
(1)A组分的制备：先将配方量的聚醚多元醇、填料、颜料、增塑剂、抗氧剂投入釜中搅拌35分钟，同时升温到88℃，使用乳化泵充分研磨后，真空度-0.1MPa条件下脱水，温度降到50℃以下，依次加入扩链交联剂、泡沫稳定剂搅拌，再加入发泡剂、催化剂搅拌25分钟，装桶，即得A组分；
(2)B组分的制备：将配方量的聚醚多元醇、增塑剂和储存稳定剂常温下投入反应釜中，搅拌升温至98℃，-0.1MPa条件下脱水，使水分达到0.05％以下。然后降温至45℃以下，加入配方量的异氰酸酯，在85℃反应2小时，取样合格后，降温装桶，即得B组分。
使用时，将A、B组分按重量比3:1准确称量，混合均匀后，均匀摊铺在处理好的运动基面上即可。
实施例2
A组分：
B组分料：
EP-330NG 35
MDI-50 65
磷酸 0.001。
(1)A组分的制备：先将配方量的聚醚多元醇、填料、颜料、增塑剂、抗氧剂投入釜中搅拌30分钟，同时升温到85℃，使用乳化泵充分研磨后，真空度-0.1MPa条件下脱水，温度降到50℃以下，依次加入扩链交联剂、泡沫稳定剂搅拌，再加入发泡剂、催化剂搅拌20分钟，装桶，即得A组分；
(2)B组分的制备：将配方量的聚醚多元醇、增塑剂和储存稳定剂常温下投入反应釜中，搅拌升温至95℃，-0.1MPa条件下脱水，使水分达到0.05％以下。然后降温至45℃以下，加入配方量的异氰酸酯，在85℃反应2小时，取样合格后，降温装桶，即得B组分。
使用时，将A、B组分按重量比3:1准确称量，混合均匀后，均匀摊铺在处理好的运动基面上即可。
实施例3
A组分：
B组分：
EP-330NG 30
MDI-50 70
磷酸 0.001。
(1)A组分的制备：先将配方量的聚醚多元醇、填料、颜料、增塑剂、抗氧剂投入釜中搅拌40分钟，同时升温到90℃，使用乳化泵充分研磨后，真空度-0.1MPa条件下脱水，温度降到50℃以下，依次加入扩链交联剂、泡沫稳定剂、乳化剂搅拌，再加入发泡剂、催化剂搅拌30分钟，装桶，即得A组分；
(2)B组分的制备：将配方量的聚醚多元醇、增塑剂和储存稳定剂常温下投入反应釜中，搅拌升温至100℃，-0.1MPa条件下脱水，使水分达到0.05％以下。然后降温至45℃以下，加入配方量的异氰酸酯，在85℃反应2小时，取样合格后，降温装桶，即得B组分。
将A、B组分按重量比3:1准确称量，混合均匀后，均匀摊铺在处理好的运动基面上即可。
将实施例1-3制备得到的产品进行性能测试，测试结果见表1。
表1实施例1-3制备得到的产品的性能测试结果
本发明提供的用于运动场地铅球区的聚氨酯慢回弹组合料，所生产的聚氨酯慢回弹运动场地铅球区材料保持了相对较低的密度，达到了节能环保的目的，同时产品的物理性能也得以保持，是适用于运动场地铅球区使用的优质场地材料。

Claims (10)

1.一种用于运动场地铅球区的聚氨酯慢回弹组合料，其特征在于由A组分与B组分组成，其中，以重量份数计，
A组分：
B组分：
聚醚多元醇 25-45份
异氰酸酯 55-75份
储存稳定剂 占B组分中聚醚多元醇和异氰酸酯总重量的10ppm。
2.根据权利要求1所述的用于运动场地铅球区的聚氨酯慢回弹组合料，其特征在于所述的聚醚多元醇是EP-330NG和EP-560的混合物。
3.根据权利要求1所述的用于运动场地铅球区的聚氨酯慢回弹组合料，其特征在于所述的填料为高岭土、轻质碳酸钙、陶土或滑石粉中的一种或几种，颜料为氧化铁红、耐晒黄、钛白粉或酞青绿中的一种或几种。
4.根据权利要求1所述的用于运动场地铅球区的聚氨酯慢回弹组合料，其特征在于所述的增塑剂为对苯二甲酸二辛酯或2,2,4-三甲基-1,3-戊二醇双异丁酸酯中的一种或两种，扩链交联剂为DV-125。
5.根据权利要求1所述的用于运动场地铅球区的聚氨酯慢回弹组合料，其特征在于所述的发泡剂为水，泡沫稳定剂为高密度慢回弹硅油SZ1142。
6.根据权利要求1所述的用于运动场地铅球区的聚氨酯慢回弹组合料，其特征在于所述的抗氧剂为四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯，催化剂为叔胺发泡型催化剂双(2-二甲氨基乙基)醚和有机铋类凝胶型催化剂DY-20的混合物。
7.根据权利要求1所述的用于运动场地铅球区的聚氨酯慢回弹组合料，其特征在于所述的异氰酸酯为MDI-50。
8.根据权利要求1所述的用于运动场地铅球区的聚氨酯慢回弹组合料，其特征在于所述的储存稳定剂为磷酸或苯甲酰氯。
9.一种权利要求1-8任一所述的用于运动场地铅球区的聚氨酯慢回弹组合料的制备方法，其特征在于步骤如下：
(1)A组分的制备：先将聚醚多元醇、填料、颜料、增塑剂、抗氧剂投入釜中搅拌，升温到90-95℃，充分研磨后，真空条件下脱水3-4小时，温度降到50℃以下，依次加入扩链交联剂、泡沫稳定剂搅拌，再加入发泡剂、催化剂，搅拌，装桶，即得A组分；
(2)B组分的制备：将聚醚多元醇常温下投入反应釜中，搅拌升温至95-100℃，真空条件下脱水，使水分达到0.05％以下，然后降温至45℃以下，加入异氰酸酯和储存稳定剂，在85-90℃反应1.5-2小时，降温装桶，即得B组分。
10.一种权利要求1-8任一所述的用于运动场地铅球区的聚氨酯慢回弹组合料的应用，其特征在于将A、B组分按重量比为3:1混合均匀后，均匀摊铺在处理好的运动基面上。
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