一种塑胶跑道单组份面漆及其制备工艺制造技术

本发明专利技术涉及一种塑胶跑道单组份面漆及其制备工艺，涉及塑胶跑道的技术领域，其包括以下重量份计原料：水性丙烯酸聚氨酯30‑50份、自修复剂10‑14份、活性稀释剂10‑20份、光引发剂0.6‑1份、颜料3‑7份、无机填料6‑10份、蓖麻油1‑3份、润湿分散剂1‑3份、去离子水20‑40份。通过加入有自修复剂，可以自动修复跑道开裂时产生的裂缝，从而提高塑胶跑道的质量和使用寿命。

A single component finishing coat for plastic runway and its preparation process

【技术实现步骤摘要】
一种塑胶跑道单组份面漆及其制备工艺
本专利技术涉及塑胶跑道的
，尤其是涉及一种塑胶跑道单组份面漆及其制备工艺。
技术介绍
塑胶跑道具有平整度好、抗压强度高、硬度弹性适当、物理性能稳定的特性，有利于运动员速度和技术的发挥，有效的提高运动成绩，降低摔伤率。塑胶跑道是由聚氨酯橡胶等材料组成的，具有一定的弹性和色彩，具有一定的抗紫外线能力和耐老化力，是国际上公认的最佳全天候室外运动场地材料。但现有的塑胶跑道在制备完成后，会由于溶剂的挥发和物质之间反应，导致塑胶跑道的组成物质减少，而使得塑胶跑道在制备完成后会发生一定的收缩，从而导致塑胶跑道表面和内部出现裂痕，造成塑胶跑道的质量下降，且降低了塑胶跑道的使用寿命。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种塑胶跑道单组份面漆及其制备工艺，用以提高塑胶跑道的质量和使用寿命。本专利技术的上述专利技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种塑胶跑道单组份面漆，包括以下重量份计原料：水性丙烯酸聚氨酯30-50份、自修复剂10-14份、活性稀释剂10-20份、光引发剂0.6-1份、颜料3-7份、无机填料6-10份、蓖麻油1-3份、润湿分散剂1-3份、去离子水20-40份。通过采用上述技术方案，水性丙烯酸聚氨酯是一种以水为溶剂的一类环保型产品，体系中不含酯类、苯类、酮类等挥发性溶剂，与传统溶剂型聚氨酯涂料相比，具有安全、绿色、环保等优点。且其可再光引发剂的作用下，发生交联，固化成膜，从而将EPDM红色颗粒黏附在跑道上，形成塑胶跑道。>自修复剂可以自动修复跑道开裂时产生的裂缝，从而提高塑胶跑道的质量和使用寿命。活性稀释剂用以稀释水性丙烯酸聚氨酯，降低水性丙烯酸聚氨酯的粘度，且其可以与水性丙烯酸聚氨酯之间在光引发剂的作用下，发生交联固化，提高水性丙烯酸聚氨酯的交联密度，从而提高水性丙烯酸聚氨酯成膜后的强度和耐候性。光引发剂可在紫外线照射下产生自由基或阳离子，从而引发水性丙烯酸聚氨酯发生交联，使其发生固化，想成固态膜。颜料用以对涂料进行着色，赋予面漆一定的的色彩。无机填料其化学稳定、耐磨、耐水等特性好，且价格低廉，在面漆中起骨架作用。通过填充增加涂膜的厚度，改善涂膜力学性能，并能起耐久、防腐蚀、隔热、消光等作用。另一方面把它作为面漆中的填充剂，减少树脂用量，降低生产成本。蓖麻油作为增塑剂，用以增加涂膜的柔软性。润湿分散剂采用南京百聚科技有限公司所生产的SURFYNOL440非离子表面活性剂。本专利技术进一步设置为：所述自修复剂包括以下重量百分比计原料：双酚A型环氧丙烯酸酯20-30％、固化剂3-5％、光引发剂1-3％、乳化剂4-6％，以及余量去离子水。通过采用上述技术方案，双酚A型环氧丙烯酸酯可在固化剂的作用下，形成交联结构的环氧树脂囊壁包覆环氧树脂液芯的自修复微胶囊。当塑胶跑道表面或内部由于收缩开裂时，内部盛有环氧树脂的自修复微胶囊由于表面受到塑胶跑道开裂对其两侧的拉扯力，囊壁出现破裂，环氧树脂囊芯流出并润湿裂纹面，生成交联物黏合裂纹，阻止微裂纹的扩展，达到材料自修复目的。由于环氧树脂具有很强的内聚力，分子结构致密，所以它具有优异的力学性能，是一种很好的囊壁材料，可以很好的将囊芯保护在内。同时，环氧树脂中含有活性较强的环氧基团，它能与水性丙烯酸聚氨酯中的氨基、羟基、羧基等极性基团发生反应，形成交联网络结构，提高自修复剂与漆膜的结合力度。因此，当塑胶跑道开裂时，自修复微胶囊表面受到塑胶跑道开裂对其两侧的拉扯力会变大，便于囊壁出现破裂，防止自修复微胶囊由于囊壁太厚，无法开裂，影响自修复剂的自修复效果。光引发剂一部分位于自修复微胶囊内，当囊壁出现破裂，光引发剂会随环氧树脂囊芯一起流出，用以引发环氧树脂发生交联，使得生成交联物黏合裂纹。另一部分位于自修复微胶囊内外部，引发环氧树脂囊壁发生交联，提高环氧树脂囊壁与水性丙烯酸聚氨酯交联密度，从而便于囊壁开裂，提高自修复剂的自修复效果。本专利技术进一步设置为：所述无机填料包括以下重量百分比计原料：有机蒙脱土26-30％、偶联剂1-3％、纳米氧化锌10-14％、纳米二氧化钛6-10％、阿拉伯树胶6-8％，以及余量去离子水。通过采用上述技术方案，纳米氧化锌和纳米二氧化钛可利用自然光催化分解细菌和污染物，两者会在光照射下，产生电子—空穴对。电子和空穴在两者表面与水和水中氧气或者空气中的氧反应生成氧化性很高的OH氢氧自由基和超氧阴离子自由基·O2-，可以和空气中CO、SO2、NOx、H2S、NH3、甲醛、乙醛、苯及其同系物、总挥发性有机化合物(TVOC)或者水许多生物难降解的有毒有机物反应生成二氧化碳和水等无机物及其它无毒物质。蒙脱土可作为吸附剂，将塑胶跑道挥发出来的有害物质吸附在其体内。此时，位于蒙脱土表面和内部的纳米氧化锌和纳米二氧化钛可将有害物质催化分解，防止有害物质挥发在空气中，影响人们的使用安全。同时，由于纳米氧化锌是一种金属离子溶出型抗菌剂，在无光照的条件下仍具有抗菌的性能。通过纳米氧化锌和纳米二氧化钛复配使用，使得其在有光和无光的作用下，皆可分解细菌，提高无机填料的分解效率。且纳米氧化锌和纳米二氧化钛还可以作为抗老化剂，防止塑胶跑道老化，提高塑胶跑道的使用寿命。有机蒙脱土由于带有有机基团，可提高填料在面漆中的分散性，增强了有机无机相之间的相容性。且由于蒙脱土特殊的结构，具有较大的比表面积，可以吸附更多的纳米氧化锌和纳米二氧化钛。偶联剂可提高纳米氧化锌和纳米二氧化钛在有机蒙脱土上的附着效果和附着力度，以及提高有机蒙脱土在面漆中的分散效果和结合力度。本专利技术进一步设置为：所述面漆中还包括以下重量份计原料：纤维填料4-8份；所述纤维填料包括以下重量份计原料：碳纤维30-40％、钢纤维30-40％、玄武岩纤维20-40％。通过采用上述技术方案，钢纤维可以赋予面漆良好的导热性，可以将塑胶跑道表面的热量传导到地面上，防止热量在塑胶跑道上堆积，造成热岛效应，影响塑胶跑道的使用寿命。玄武岩纤维是一种天然纤维，有优良的耐久、防水和力学性能，其破坏延伸率和失效应变比碳纤维高，并且价格低廉，对环境无污染，能够有效地应用于混杂复合材料中。碳纤维可以吸附面漆中挥发出来的有害物质，提高塑胶跑道使用寿命。通过多种纤维复配使用，提高面漆的导热性和延展性，从而提高面漆的强度。碳纤维、玄武岩纤维和钢纤维可以与基体紧密结合，形成了稳定的三维网状承力结构，提高面漆的强度。本专利技术的上述专利技术目的二是通过以下技术方案得以实现的：一种塑胶跑道单组份面漆的制备工艺，包括以下制备工艺：1)制备自修复剂和无机填料；2)按比例将无机填料、纤维填料、润湿分散剂和去离子水混合均匀后，浸泡2-4h后，制得A混合液；3)按比例将水性丙烯酸聚氨酯、光引发剂、活性稀释剂、自修复剂、蓖麻油、颜料和A混合液混合均匀后，制得一种塑胶跑道单组份面漆。通过采用上述技术方案，先将无机填料、纤维填料和润湿分散剂混合后，使得润湿分散剂可以本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种塑胶跑道单组份面漆，其特征在于：包括以下重量份计原料：水性丙烯酸聚氨酯30-50份、自修复剂10-14份、活性稀释剂10-20份、光引发剂0.6-1份、颜料3-7份、无机填料6-10份、蓖麻油1-3份、润湿分散剂1-3份、去离子水20-40份。/n

【技术特征摘要】
1.一种塑胶跑道单组份面漆，其特征在于：包括以下重量份计原料：水性丙烯酸聚氨酯30-50份、自修复剂10-14份、活性稀释剂10-20份、光引发剂0.6-1份、颜料3-7份、无机填料6-10份、蓖麻油1-3份、润湿分散剂1-3份、去离子水20-40份。


2.根据权利要求1所述的一种塑胶跑道单组份面漆，其特征在于：所述自修复剂包括以下重量百分比计原料：双酚A型环氧丙烯酸酯20-30%、固化剂3-5%、光引发剂1-3%、乳化剂4-6%，以及余量去离子水。


3.根据权利要求1所述的一种塑胶跑道单组份面漆，其特征在于：所述无机填料包括以下重量百分比计原料：有机蒙脱土26-30%、偶联剂1-3%、纳米氧化锌10-14%、纳米二氧化钛6-10%、阿拉伯树胶6-8%，以及余量去离子水。


4.根据权利要求1所述的一种塑胶跑道单组份面漆，其特征在于：所述面漆中还包括以下重量份计原料：纤维填料4-8份；所述纤维填料包括以下重量份计原料：碳纤维30-40%、钢纤维30-40%、玄武岩纤维20-40%。


5.一种塑胶跑道单组份面漆的制备工艺，其特征在于：包括以下制备工艺：
1）制备自修复剂和无机填料；
2）按比例将无机填料、纤维填料、润湿分散剂和去离子水混合均匀后，浸泡2-4h后，制得A混合液；
3）按比例将水性丙烯酸聚氨酯、光引发剂、活性稀释剂、自修复剂、蓖麻油、颜...

【专利技术属性】
技术研发人员：孟运，孟奎，
申请(专利权)人：沪宝新材料科技上海股份有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31