一种表面抗污环保运动场地铺面材料及其施工工艺制造技术

本发明专利技术涉及一种表面抗污环保运动场地铺面材料及其施工工艺，其胶液分为底胶、填料组和面胶三个部分。本发明专利技术的铺面材料不仅各项指标达到普通聚醚型聚氨酯铺面材料的性能指标，而且与普通环保聚醚型聚氨酯铺装材料相比，无毒无臭，对人体、环境无害，具有更加优异的耐候性、耐磨性、自清洁性。

A Surface Anti-fouling and Environmental Protection Sports Ground Paving Material and Construction Technology

The invention relates to a surface anti-fouling and environmental protection sports ground paving material and its construction technology. Its glue is divided into three parts: primer, filler group and top glue. The paving material of the invention not only achieves the performance index of ordinary polyether polyurethane paving material, but also is non-toxic, odorless, harmless to human body and environment, and has more excellent weatherability, wear resistance and self-cleaning property compared with ordinary environmental protection polyether polyurethane paving material.

【技术实现步骤摘要】
一种表面抗污环保运动场地铺面材料及其施工工艺
本专利技术属于场地铺装材料
，具体涉及一种环保的，可按客户要求设计施工的高性能的表面抗污环保运动场地铺面材料及其施工工艺。
技术介绍
PU于20世纪60年代初由美国3M公司首先用于体育场地的铺装，经过多年的发展，到目前为止，PU已用于田径跑道、足球场、网球场、儿童游乐场地、体育馆地面。与传统的土质跑道相比，具有良好的弹性、防滑性、耐磨性、吸震性、场地清洁平整、易于维护管理、减震性好等特点。几十年来，国内外相继开发了一系列PU体育场地铺面材料。从起初的TDI型改进为目前普遍使用，对人体伤害相对小很多的MDI型；又采用无机纳米材料进行改性，增加了材料的强度；另外还有成本较高的水性PU、硅PU技术、各种改性PU等等。之前使用最广泛的仍然是MDI-聚醚-MOCA-蒙脱土-氯化石蜡-滑石粉体系，成本低、性能好。但是，近期多次爆发的毒跑道事件愈演愈烈。相应出台的环保标准也越来越严格。从之前的禁止TDI型和铅系催化剂的使用，到目前严格限制游离TDI、游离MDI、VOC、笨类、多环芳烃、可溶性重金属的含量，禁止使用MCOA扩链剂，禁止使用短链氯化石蜡、邻苯二甲酸酯类增塑剂，对气味严格要求等等。使得市场上大部分PU跑道胶都陷入不满足环保要求的境地。另外，聚氨酯跑道由于为了增加摩擦力，都通过添加颗粒、喷涂立体花纹等造成不平滑的表面，使得灰尘、污渍等极易积存而不容易清洗去除。本专利技术就是针对最新出台的严格环保要求，替换所有不合格原料，加入新原料新工艺对产品进行改性、补强，使得新配方铺面材料在满足环保要求的同时，性能可按照客户的需求及成本要求在施工时进行定制。另外，特别强化材料表面的物理性能及防水防污性能，美观、耐用且极易清洗，具有优良的市场竞争力。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种环保的、适用范围广、性能可调、防污性能优异的表面抗污环保运动场地铺面材料。本专利技术的另一目的在于提供上述铺面材料的施工工艺。本专利技术是采用如下技术解决方案来实现上述目的：一种表面抗污环保运动场地铺面材料，其胶液分为底胶、填料组分和面胶三个部分，底胶胶液包括A、B两个组分组；A、B组分组的重量比为1：5～7；其中，A组分组包括不同分子量的聚醚多元醇的混合物和改性液体MDI，两者重量比为50～80：20～50；B组分组包括聚醚多元醇10～40份、环保扩链剂1～5份、环保无味增塑剂10～40份、超细填料10～30份、颜料1～5份、气相白炭黑1～10份、纳米有机蒙脱土1～10份；面胶胶液包括A’、B’两个组分组；A’、B’组分组的重量比为1：0.5～4，其中：A’组分组包括不同分子量的聚醚多元醇的混合物、含羟基氟树脂、羟基硅油和改性液体MDI，三者重量比为50～60：0～20：20～50；B’组分组包括聚醚多元醇10～40份、环保扩链剂1～5份、环保无味增塑剂10～40份、超细填料10～30份、颜料5～10份、气相白炭黑1～10份、纳米有机蒙脱土1～10份、抗氧剂0.1～0.5份、抗紫外线剂0.1～0.5份。所述A组分所用聚醚多元醇为N210、N220、N330的混合物，NCO%为8%～11%；A’组分由聚醚多元醇N210、N220、N330、含羟基氟树脂、羟基硅油及改性液体MDI组成，NCO%约为9%。氟改性PU弹性体能够在保持PU的原有特性的同时，更具有含氟高聚物的耐UV光、耐候、耐腐蚀、耐化学品、耐溶剂、拒油拒水、自清洁等优良性能。氟改性PU弹性体目前应用最广泛、最简单的方法是使用含氟聚醚多元醇制备含氟PU弹性体，而侧链含氟聚醚多元醇虽然在铺面材料所需求的耐化学品、耐油污等性能上不如主链含氟聚醚，但其成本却大大降低，少量使用在面胶层中对整体成本影响不大，却能带来足够的效果。因此本专利技术面胶A’组分中添加的含羟基氟树脂为一种侧链含氟聚醚多元醇F-Polyol。本专利技术所述F-Polyol是一种由溴代环氧丙烷与四氟乙醇或四氟丙醇反应产物开环聚合而来，分子结构如下：其中，RF=CnF2n+1，n=1～2。所述底胶、面胶胶液中，底胶扩链系数为0.8～1.2，面胶扩链系数0.4～0.8。所述B组分中的环保扩链剂为DMTDA、TDMA、MDBA等环保空间位阻二胺类扩链剂中的一种或两种的组合。环保空间位阻二胺类扩链剂与禁用的MOCA有着相似的结构，制成的产品有着类似的物理性能，同时无毒不致癌。扩链反应的速度与空间位阻的基团有关，空间位阻大则扩链速度慢。进一步，底胶B组分中所述环保扩链剂优选DMTDA与TDMA的组合，其质量比为1:2～3，添加量为A组分质量的0.8%～2%。扩链剂DMTDA无毒无害，扩链速度比MOCA稍快，制成的聚氨酯产品与MOCA产品有相似的理化性能，特别是增强了产品的弹性和伸长率，满足环保铺面材料的要求，但是由于DMTDA含有甲硫基，制成的产品带有臭鸡蛋气味，虽然无毒，却也影响人的感官，用户一般不乐意采用。扩链剂TDMA空间位阻为亚甲基双苯,不含硫，无毒无味，扩链速度与MOCA基本相同，制成的产品环保无味，成本更低，强度、硬度更好，但弹性、伸长率相对降低。于是本专利技术使用TDMA与少量DMTDA复配，保证优异的拉伸强度、弹性等物理性能的同时减少异味，保证稳定性。在施工时使用反应注射成型作业时，也可采用DETDA与TDMA的组合，加快扩链反应速度，提升效率。所述面胶B’组分中的环保扩链剂同样选择与MOCA性能近似的环保空间位阻二胺类扩链剂。不同的是面胶摊涂厚度较薄，催干剂比例高，物理性能中对强度、耐磨性、气味要求高，对弹性、伸长率等要求低，因此特选TDMA、DETDA的组合，二者质量比为2～5:1，添加量为A’组分的1%～3%。所述环保无味增塑剂为环保长链氯化石蜡、合成植物酯、氯化植物酯、BENZOFLEX9-88、DINCH中的一种或多种的组合。更优选为16碳-全合成氯化长链石蜡、氯代合成植物酯，其比重限定为1.16~1.22，常温粘度不高于800cp。进一步，所述氯化植物酯为氯化棕榈油甲酯经过加氢反应所得的饱和氯化脂肪酸甲酯，常温比重调节为1.2左右，常温粘度调节为600cp左右。此增塑剂由植物油反应制成，不含短链，无毒无味，增塑性能良好，同时又具有很高的阻燃性。粘度、比重调节合适后既具有较好的流动性和可操作性，又具有较好的相容性和承载力，保证B组分中固体填料与液体混合均匀，长时间放置不分层。BENZOFLEX9-88和DINCH对聚氨酯材料具有非常优异的相容性，增塑性能突出，同时能有效降低体系的玻璃化转变温度，提高低温可操作性。所述纳米有机改性蒙脱土是一种含羟基有机胺改性的高纯度有机蒙脱土，改性方法为原位聚合法。所述的填料组分包括超细无机粉末、复合中空微球、ETPU和植物纤维中的一种或两种的组合。本专利技术还保护所述的铺面材料的施工工艺。当填料组分C为ETPU时，其施工工艺为：A、基础底胶铺设：以A组分与B组分质量比为1:5～7的比例混合，并添加总胶质量0.2%～0.4%的催化剂，搅拌混合均匀后在预定场地铺设3～5mm底胶并扫泡；B、ETPU填料层的铺设：在底胶层刚完成铺设，还能流动时，用直径为3～5mm的ETPU颗粒混合少量的胶黏剂，在底胶上平铺一层ETPU填料并用工具抹平；待ETPU在底本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种表面抗污环保运动场地铺面材料，其特征在于：其胶液分为底胶、填料组分和面胶三个部分，底胶胶液包括A、B两个组分组；A、B组分组的重量比为1：5～7；其中，A组分组包括不同分子量的聚醚多元醇的混合物和改性液体MDI，两者重量比为50～80：20～50；B组分组包括聚醚多元醇10～40份、环保扩链剂1～5份、环保无味增塑剂10～40份、超细填料10～30份、颜料1～5份、气相白炭黑1～10份、纳米有机蒙脱土1～10份；面胶胶液包括A’、B’两个组分组；A’、B’组分组的重量比为1：0.5～4，其中：A’组分组包括不同分子量的聚醚多元醇的混合物、含羟基氟树脂、羟基硅油和改性液体MDI，三者重量比为50～60：0～20：20～50；B’组分组包括聚醚多元醇10～40份、环保扩链剂1～5份、环保无味增塑剂10～40份、超细填料10～30份、颜料5～10份、气相白炭黑1～10份、纳米有机蒙脱土1～10份、抗氧剂0.1～0.5份、抗紫外线剂0.1～0.5份。

【技术特征摘要】
1.一种表面抗污环保运动场地铺面材料，其特征在于：其胶液分为底胶、填料组分和面胶三个部分，底胶胶液包括A、B两个组分组；A、B组分组的重量比为1：5～7；其中，A组分组包括不同分子量的聚醚多元醇的混合物和改性液体MDI，两者重量比为50～80：20～50；B组分组包括聚醚多元醇10～40份、环保扩链剂1～5份、环保无味增塑剂10～40份、超细填料10～30份、颜料1～5份、气相白炭黑1～10份、纳米有机蒙脱土1～10份；面胶胶液包括A’、B’两个组分组；A’、B’组分组的重量比为1：0.5～4，其中：A’组分组包括不同分子量的聚醚多元醇的混合物、含羟基氟树脂、羟基硅油和改性液体MDI，三者重量比为50～60：0～20：20～50；B’组分组包括聚醚多元醇10～40份、环保扩链剂1～5份、环保无味增塑剂10～40份、超细填料10～30份、颜料5～10份、气相白炭黑1～10份、纳米有机蒙脱土1～10份、抗氧剂0.1～0.5份、抗紫外线剂0.1～0.5份。2.根据权利要求1所述的铺面材料，其特征在于，所述A组分所用聚醚多元醇为N210、N220、N330的混合物，NCO%为8%～11%；A’组分由聚醚多元醇N210、N220、N330、含羟基氟树脂、羟基硅油及改性液体MDI组成，NCO%约为9%；底胶扩链系数为0.8～1.2；面胶扩链系数0.4～0.8。3.根据权利要求1所述的铺面材料，其特征在于，面胶中A’组分所述含羟基氟树脂为一种侧链含氟聚醚多元醇F-Polyol。4.根据权利要求1所述的铺面材料，其特征在于，所述的B组分中所述环保扩链剂为环保空间位阻二胺类扩链剂中的一种或两种的组合；优选DMTDA、TDMA、MDBA中的一种或几种；更优选为DMTDA和TDMA的组合，其添加量为A组分质量的0.8%～2%，二者质量比为1:2～3。5.根据权利要求1所述的铺面材料，其特征在于，所述的B’组分中的环保扩链剂选自环保空间位阻二胺类扩链剂中的一种或两种的组合；优选TDMA和DETDA的组合，二者质量比为2～5:1，添加量为A’组分的1%～3%。6.根据权利要求1所述的铺面材料，其特征在于，...

【专利技术属性】
技术研发人员：侯悖，王双田，卢宾，王顼珉，单素灵，张静，张学发，高克卿，
申请(专利权)人：北京蓝星清洗有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11