CN207775656U - 一种弹性防护跑道 - Google Patents
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Abstract
一种弹性防护跑道，包括从下向上依次布置的基础层、缓冲层和面层，所述缓冲层由聚氨酯胶水和高弹性发泡颗粒组成；所述面层由聚氨酯胶水和SPPR颗粒组成。本实用新型的VOCs含量未检出，不含苯、甲苯、二甲苯、甲醛等溶剂类物质，不含氯化石蜡及六种邻苯二甲酸酯增塑剂，不含高致癌物莫卡，不含18种多环芳烃，不含可溶性铅、铬、镉、汞等重金属，成品的物理性能极佳；使用寿命长，比传统的塑胶长4‑5年，产品优势明显，各个颜色可以任意配搭出炫目的效果，防滑性能好，抗降解，防褪色，柔软，卫生且无毒无味，100％可回收，室内外均可使用；采用双层设置，即顶层采用SPPR颗粒、底层采用高弹性发泡颗粒以提高跑道的弹性。
Description
技术领域：
本实用新型涉及一种弹性防护跑道。
背景技术：
已有的塑胶跑道通常是采用黑颗粒和胶水搅拌打底，面层用EPDM彩色颗粒和胶水搅拌，均匀铺平，此种方案得到的塑胶跑道不论是环保性能还是物理性能都不能满足儿童的使用要求，因为此种塑胶跑道弹性差、硬度强，儿童易受伤；且可能挥发带来重污染的VOCs，现有技术对此并没有解决之策。
实用新型内容：
本实用新型的目的就是针对现有技术存在的上述缺点，提供了一种弹性防护跑道，环保、安全、耐久、解决了现有技术中存在的问题。
本实用新型为解决上述技术问题所采用的技术方案是：
一种弹性防护跑道，包括从下向上依次布置的基础层、缓冲层和面层，所述缓冲层由聚氨酯胶水和高弹性发泡颗粒组成；所述面层由聚氨酯胶水和SPPR 颗粒组成。将聚氨酯胶水和高弹性发泡颗粒的混合物定义为聚氨酯发泡颗粒混合物，将聚氨酯胶水和SPPR颗粒定义为聚氨酯聚丙烯颗粒混合物。
优选的，所述缓冲层的聚氨酯胶水和高弹性发泡颗粒的质量比为1:3-1:6。
优选的，所述面层的聚氨酯胶水和SPPR颗粒的质量比为1:3-1:7。
优选的，所述聚氨酯胶水为单组分聚氨酯胶水。
优选的，在基础层和缓冲层之间设有粘结剂层。
优选的，在基础层与缓冲层之间还铺设由带有通孔的碳纤维布组成的碳纤维层，在碳纤维层上涂覆一层聚丙烯酰胺，形成粘结剂层，缓冲层设在粘结剂层上。
优选的，所述缓冲层由发泡聚氨酯胶水和高弹性发泡颗粒组成；所述面层由单组份聚氨酯胶水和SPPR颗粒组成。
优选的，所述发泡聚氨酯胶水由如下原料混合而成：A组份为羟基预聚体， B组份为MDI，所述A组份和B组份的氰酸酯指数为1.0-3.0；所述A组份由以下重量分数的原料组成：三羟基聚氧化丙烯醚：8-14份；蓖麻油：8-14份；丙三醇：1-2份；液态MDI单体：0.7-1.3份；二丁基二月桂酸锡：0.4-0.8份；三乙烯二胺：0.05-0.1份；烷基酚聚氧乙烯醚：0.03-0.08份；十二烷基硫酸钠：0.2-0.4份；水：0.1-0.3份。
一种弹性防护跑道制作方法，包括如下步骤：
S1、打磨基础层：基础层进行找平处理，并将一些凹凸不平处垫平；
S2、铺设碳纤维层：在基础层上敷设一层碳纤维布，在碳纤维布上分布有若干通孔，形成碳纤维层；
S3、打胶：在碳纤维层上涂覆一层0.8-1.3mm的聚丙烯酰胺，形成粘结剂层；
S4、缓冲层铺设：将质量比为1:3-1:6的发泡聚氨酯胶水和高弹性发泡颗粒混合后铺设在粘结剂层上，形成缓冲层；
S5、面层铺设：将质量比为1:3-1:7的单组份聚氨酯胶水和SPPR颗粒混合后铺设在缓冲层上形成面层。
优选的，在S4中，所述发泡聚氨酯胶水制备包括如下步骤：
S41、准确如下重量份数的原料：三羟基聚氧化丙烯醚8-14份、蓖麻油8-14 份、和丙三醇1-2份，倒入装有搅拌器的容器中，并置于恒温水浴锅中，然后升温至90℃，设定搅拌速度为150r/min，控制真空度为0.09-0.1MPa，减压脱水1.5h；
S42、脱水结束后，降温至70℃，滴加0.7-1.3重量份数的液态MDI单体反应1h，加入0.4-0.8重量份数的催化剂二丁基二月桂酸锡，继续反应1.5h，再加入如下重量份数的原料：三乙烯二胺0.05-0.1份、烷基酚聚氧乙烯醚 0.03-0.08份和十二烷基硫酸钠0.2-0.4份及水0.1-0.3份，在400r/min搅拌速度下反应0.5h，迅速出料，常温保存，作为A组分备用。
S43、将制得的A组分与液态MDI按氰酸酯指数为1.0-3.0的比例复配混合，制得最终产品。
与现有技术相比，本实用新型的优点是：VOCs含量未检出，不含苯、甲苯、二甲苯、甲醛等溶剂类物质，不含氯化石蜡及六种邻苯二甲酸酯增塑剂，不含高致癌物莫卡，不含18种多环芳烃，不含可溶性铅、铬、镉、汞等重金属，成品的物理性能极佳，拉断伸长率>150％，冲击吸收>45％，成品的抗老化性能优越；使用寿命长，比传统的塑胶长4-5年，产品优势明显，各个颜色可以任意配搭出炫目的效果，防滑性能好，抗降解，防褪色，柔软，卫生且无毒无味，100％可回收，室内外均可使用；采用双层设置，即顶层采用SPPR颗粒、底层采用高弹性发泡颗粒以提高跑道的弹性。
附图说明：
图1为本实用新型的结构示意图。
图中：1、基础层，2、粘结剂层，3、缓冲层，4、面层，5、碳纤维层。
具体实施方式：
为能清楚说明本方案的技术特点，下面通过具体实施方式，并结合其附图，对本实用新型进行详细阐述。
如图1所示，一种弹性防护跑道，包括从下向上依次布置的基础层1、缓冲层3和面层4，所述缓冲层3由聚氨酯胶水和高弹性发泡颗粒组成；所述面层4 由聚氨酯胶水和SPPR颗粒组成。
所述缓冲层3的聚氨酯胶水和高弹性发泡颗粒的质量比为1:3-1:6。采用高弹性发泡颗粒作为缓冲层3的主要是为了提高整体的弹性，以适应幼儿园儿童在跑道上玩耍时防止摔伤的需要。
所述面层4的聚氨酯胶水和SPPR颗粒的质量比为1:3-1:7。SPPR颗粒作为面层4的面料，能够在尽可能减少磨损的同时，提高弹性。
所述聚氨酯胶水为单组分聚氨酯胶水。尽量的减少污染物质的挥发。
在基础层1和缓冲层3之间设有粘结剂层2。防止发生层间脱离现象的发生。
在基础层与缓冲层之间还铺设由带有通孔的碳纤维布组成的碳纤维层5，在碳纤维层5上涂覆一层聚丙烯酰胺，形成粘结剂层，缓冲层设在粘结剂层上。碳纤维布能起到非常好的隔离，增强整体强度的作用。设有通孔，使得聚丙烯酰胺能够渗入内侧，将基础层和碳纤维层5粘结为一体。
所述缓冲层由发泡聚氨酯胶水和高弹性发泡颗粒组成；所述面层由单组份聚氨酯胶水和SPPR颗粒组成。不同的层采用不同的胶水，能够提高其专用性和功能性。
所述发泡聚氨酯胶水由如下原料混合而成：A组份为羟基预聚体，B组份为 MDI，所述A组份和B组份的氰酸酯指数为1.0-3.0；所述A组份由以下重量分数的原料组成：三羟基聚氧化丙烯醚：8-14份；蓖麻油：8-14份；丙三醇：1-2 份；液态MDI单体：0.7-1.3份；二丁基二月桂酸锡：0.4-0.8份；三乙烯二胺： 0.05-0.1份；烷基酚聚氧乙烯醚：0.03-0.08份；十二烷基硫酸钠：0.2-0.4份；水：0.1-0.3份。采用发泡聚氨酯胶水能够在保证一定强度的前提下，保证跑道本身的弹性，从而起到更好的防护作用；组成皆为基本无危害的组份，安全性能高。
一种弹性防护跑道制作方法，包括如下步骤：
S1、打磨基础层：基础层进行找平处理，并将一些凹凸不平处垫平；
S2、铺设碳纤维层：在基础层上敷设一层碳纤维布，在碳纤维布上分布有若干通孔，形成碳纤维层；
S3、打胶：在碳纤维层上涂覆一层0.8-1.3mm的聚丙烯酰胺，形成粘结剂层；
S4、缓冲层铺设：将质量比为1:3-1:6的发泡聚氨酯胶水和高弹性发泡颗粒混合后铺设在粘结剂层上，形成缓冲层；
S5、面层铺设：将质量比为1:3-1:7的单组份聚氨酯胶水和SPPR颗粒混合后铺设在缓冲层上形成面层。面层上可以各种图案色彩等。
在S4中，所述发泡聚氨酯胶水制备包括如下步骤：
S41、准确如下重量份数的原料：三羟基聚氧化丙烯醚8-14份、蓖麻油8-14 份、和丙三醇1-2份，倒入装有搅拌器的容器中，并置于恒温水浴锅中，然后升温至90℃，设定搅拌速度为150r/min，控制真空度为0.09-0.1MPa，减压脱水1.5h；
S42、脱水结束后，降温至70℃，滴加0.7-1.3重量份数的液态MDI单体反应1h，加入0.4-0.8重量份数的催化剂二丁基二月桂酸锡，继续反应1.5h，再加入如下重量份数的原料：三乙烯二胺0.05-0.1份、烷基酚聚氧乙烯醚 0.03-0.08份和十二烷基硫酸钠0.2-0.4份及水0.1-0.3份，在400r/min搅拌速度下反应0.5h，迅速出料，常温保存，作为A组分备用。
S43、将制得的A组分与液态MDI按氰酸酯指数为1.0-3.0的比例复配混合，制得最终产品。
具体实施方式1：
S1、打磨基础层：基础层进行找平处理，并将一些凹凸不平处垫平；
S2、铺设碳纤维层：在基础层上敷设一层碳纤维布，在碳纤维布上分布有若干通孔，形成碳纤维层；
S3、打胶：在碳纤维层上涂覆一层0.8mm的聚丙烯酰胺，形成粘结剂层；
S4、缓冲层铺设：将质量比为1:3的发泡聚氨酯胶水和高弹性发泡颗粒混合后铺设在粘结剂层上，形成缓冲层，厚度为0.5cm，其中发泡聚氨酯胶水的制备包括如下步骤：
S41、准确如下重量份数的原料：三羟基聚氧化丙烯醚8份、蓖麻油8份、和丙三醇1份，倒入装有搅拌器的容器中，并置于恒温水浴锅中，然后升温至 90℃，设定搅拌速度为150r/min，控制真空度为0.09-0.1MPa，减压脱水1.5 h；
S42、脱水结束后，降温至70℃，滴加0.7重量份数的液态MDI单体反应 1h，加入0.4重量份数的催化剂二丁基二月桂酸锡，继续反应1.5h，再加入如下重量份数的原料：三乙烯二胺0.05份、烷基酚聚氧乙烯醚0.03份和十二烷基硫酸钠0.2份及水0.1份，在400r/min搅拌速度下反应0.5h，迅速出料，常温保存，作为A组分备用。
S43、将制得的A组分与B组份液态MDI按氰酸酯指数为1.0的比例复配混合，制得发泡聚氨酯胶水。
S5、面层铺设：将质量比为1:3的单组份聚氨酯胶水和SPPR颗粒混合后铺设在缓冲层上形成面层，厚度为0.5cm，制得1号样品。
具体实施方式2：
S1、打磨基础层：基础层进行找平处理，并将一些凹凸不平处垫平；
S2、铺设碳纤维层：在基础层上敷设一层碳纤维布，在碳纤维布上分布有若干通孔，形成碳纤维层；
S3、打胶：在碳纤维层上涂覆一层1.1mm的聚丙烯酰胺，形成粘结剂层；
S4、缓冲层铺设：将质量比为1:4.5的发泡聚氨酯胶水和高弹性发泡颗粒混合后铺设在粘结剂层上，形成缓冲层，厚度为1cm，其中发泡聚氨酯胶水的制备包括如下步骤：
S41、准确如下重量份数的原料：三羟基聚氧化丙烯醚11份、蓖麻油11 份、和丙三醇1.5份，倒入装有搅拌器的容器中，并置于恒温水浴锅中，然后升温至90℃，设定搅拌速度为150r/min，控制真空度为0.09-0.1MPa，减压脱水1.5h；
S42、脱水结束后，降温至70℃，滴加1重量份数的液态MDI单体反应1 h，加入0.6重量份数的催化剂二丁基二月桂酸锡，继续反应1.5h，再加入如下重量份数的原料：三乙烯二胺0.07份、烷基酚聚氧乙烯醚0.05份和十二烷基硫酸钠0.3份及水0.2份，在400r/min搅拌速度下反应0.5h，迅速出料，常温保存，作为A组分备用。
S43、将制得的A组分与液态MDI按氰酸酯指数为2.0的比例复配混合，制得发泡聚氨酯胶水。
S5、面层铺设：将质量比为1:5的单组份聚氨酯胶水和SPPR颗粒混合后铺设在缓冲层上形成面层，厚度为1cm，制得2号样品。
具体实施方式3：
S1、打磨基础层：基础层进行找平处理，并将一些凹凸不平处垫平；
S2、铺设碳纤维层：在基础层上敷设一层碳纤维布，在碳纤维布上分布有若干通孔，形成碳纤维层；
S3、打胶：在碳纤维层上涂覆一层1.3mm的聚丙烯酰胺，形成粘结剂层；
S4、缓冲层铺设：将质量比为1:6的发泡聚氨酯胶水和高弹性发泡颗粒混合后铺设在粘结剂层上，形成缓冲层，厚度为1.5cm，其中发泡聚氨酯胶水的制备包括如下步骤：
S41、准确如下重量份数的原料：三羟基聚氧化丙烯醚14份、蓖麻油14 份、和丙三醇2份，倒入装有搅拌器的容器中，并置于恒温水浴锅中，然后升温至90℃，设定搅拌速度为150r/min，控制真空度为0.09-0.1MPa，减压脱水1.5h；
S42、脱水结束后，降温至70℃，滴加1.3重量份数的液态MDI单体反应 1h，加入0.8重量份数的催化剂二丁基二月桂酸锡，继续反应1.5h，再加入如下重量份数的原料：三乙烯二胺0.1份、烷基酚聚氧乙烯醚0.08份和十二烷基硫酸钠0.4份及水0.3份，在400r/min搅拌速度下反应0.5h，迅速出料，常温保存，作为A组分备用。
S43、将制得的A组分与液态MDI按氰酸酯指数为3.0的比例复配混合，制得发泡聚氨酯胶水。
S5、面层铺设：将质量比为1:7的单组份聚氨酯胶水和SPPR颗粒混合后铺设在缓冲层上形成面层，厚度为1.5cm，制得3号样品。
具体实施方式4：
S1、打磨基础层：基础层进行找平处理，并将一些凹凸不平处垫平；
S2、铺设碳纤维层：在基础层上敷设一层碳纤维布，在碳纤维布上分布有若干通孔，形成碳纤维层；
S3、打胶：在碳纤维层上涂覆一层1.1mm的聚丙烯酰胺，形成粘结剂层；
S4、缓冲层铺设：将质量比为1:4.5的单组份聚氨酯胶水和高弹性发泡颗粒混合后铺设在粘结剂层上，形成缓冲层，厚度为1cm，其中发泡聚氨酯胶水的制备包括如下步骤：
S5、面层铺设：将质量比为1:5的单组份聚氨酯胶水和SPPR颗粒混合后铺设在缓冲层上形成面层，厚度为1cm，制得3号样品。
取1-4号样品，然后对其进行根据国标《GB/T 14833-2011合成材料跑道面层》为依据对根据上述步骤得到的塑胶地面进行检测，检测数据如下：
| 组分名称 | 限定值 | 1号样品 | 2号样品 | 3号样品 | 4号样品 | 判定 |
| 铅 mg/kg | ≤90 | 未检出 | 未检出 | 未检出 | 未检出 | 符合 |
| 镉 mg/kg | ≤10 | 未检出 | 未检出 | 未检出 | 未检出 | 符合 |
| 铬 mg/kg | ≤10 | 未检出 | 未检出 | 未检出 | 未检出 | 符合 |
| 汞 mg/kg | ≤2 | 未检出 | 未检出 | 未检出 | 未检出 | 符合 |
| 苯 mg/kg | ≤50 | 未检出 | 未检出 | 未检出 | 未检出 | 符合 |
| 甲苯和二甲苯 mg/kg | ≤50 | 未检出 | 未检出 | 未检出 | 未检出 | 符合 |
| 甲苯二异氰酸酯 mg/kg | ≤200 | 未检出 | 未检出 | 未检出 | 未检出 | 符合 |
然后对1-4号样品，测量100kg重物，放置在样品上半小时压下的高度以及1h后恢复情况：
| 项目名称 | 1号样品 | 2号样品 | 3号样品 | 4号样品 |
| 压下高度 | 3.4mm | 2.9mm | 3.7mm | 1.1mm |
| 恢复情况 | 全面恢复 | 全面恢复 | 全面恢复 | 全面恢复 |
由此可见，1-3号样品由于采用微弱发泡的聚氨酯胶水，从而弹性更好，可以防护使用者摔倒时摔伤且被压缩后能够很快复原。
上述具体实施方式不能作为对本实用新型保护范围的限制，对于本技术领域的技术人员来说，对本实用新型实施方式所做出的任何替代改进或变换均落在本实用新型的保护范围内。
本实用新型未详述之处，均为本技术领域技术人员的公知技术。
Claims (1)
1.一种弹性防护跑道，其特征在于：包括从下向上依次布置的基础层、缓冲层和面层，所述缓冲层由聚氨酯发泡颗粒混合物制成；所述面层由聚氨酯聚丙烯颗粒混合物制成；在基础层与缓冲层之间还铺设由带有通孔的碳纤维布组成的碳纤维层，在碳纤维层上涂覆一层聚丙烯酰胺，形成粘结剂层，缓冲层设在粘结剂层上。
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| CN201720947567.9U CN207775656U (zh) | 2017-07-31 | 2017-07-31 | 一种弹性防护跑道 |
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|---|---|---|---|---|
| CN107245924A (zh) * | 2017-07-31 | 2017-10-13 | 张健 | 一种弹性防护跑道及其制备方法 |
| CN111875948A (zh) * | 2020-07-29 | 2020-11-03 | 湖南优冠体育材料有限公司 | 一种浇注型预制聚氨酯弹性体运动场地材料制备方法 |
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| CN107245924A (zh) * | 2017-07-31 | 2017-10-13 | 张健 | 一种弹性防护跑道及其制备方法 |
| CN107245924B (zh) * | 2017-07-31 | 2024-04-26 | 张健 | 一种弹性防护跑道及其制备方法 |
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