混合跑道制品及其制备方法技术

本申请提供了一种混合跑道制品，该混合跑道制品从顶到底包括：(I)由包含外部乳化的聚氨酯分散体和橡胶颗粒的第一组合物制成的顶涂层，其中该外部乳化的聚氨酯分散体衍生自：(Ai)包含具有至少两个异氰酸酯基团的一种或多种化合物的异氰酸酯组分，(Bi)包含具有至少两个异氰酸酯反应性基团的一种或多种化合物的异氰酸酯反应性组分，(Ci)任选的催化剂，(Di)外部乳化剂，(Ei)扩链剂和(Fi)水，以及(II)由包含1K无溶剂聚氨酯粘结剂和橡胶颗粒的第二组合物制成的底层。的第二组合物制成的底层。的第二组合物制成的底层。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】混合跑道制品及其制备方法


[0001]本公开涉及混合跑道制品及其制备方法，特别是包括由包含外部乳化的聚氨酯分散体和橡胶颗粒的第一组合物制成的顶涂层和由1K无溶剂聚氨酯粘结剂和橡胶颗粒制成的底层的混合跑道制品及其制备方法。

技术介绍

[0002]通常，如图1所示，跑道是包括水泥地基、底漆层、底层和顶涂层的多层结构。底漆层通常是聚氨酯(PU)/环氧树脂基粘合剂。底层由1K非溶剂PU粘结剂和EPDM颗粒组成。顶层由无溶剂2K PU和EPDM颗粒组成。目前，为了制备顶涂层，将EPDM橡胶颗粒和无溶剂2K PU在搅拌下在滚筒中共混以获得均匀混合物，然后将该混合物喷涂在底层的表面上。通常，为了获得高质量的顶涂层，需要双涂层喷涂工艺。两次涂覆之间的时间间隔为约24小时以在施加后的一天内完全实现目标机械强度。
[0003]对于当前的无溶剂2K PU体系，在喷涂过程期间存在许多问题。首先，适用期短。无溶剂2K PU体系通常包含两种组分，包括异氰酸酯/预聚物组分和多元醇。在喷涂之前，需要在机械搅拌条件下将两种组分混合，然后将所得混合物装入喷涂机中以用于喷涂。通常，无溶剂2K PU体系将在两种组分混合后0.5小时内开始胶凝。胶凝(残余物)将容易阻塞喷枪，因此每2小时至3小时需要有机溶剂来清洁喷涂机，这将产生VOC问题。此外，大多数施工方没有获得使用、运输和储存有机溶剂的认证。其次，无溶剂2K PU体系的固化时间通常需要一夜，因此工作效率低下。
[0004]因此，仍然存在对表现出优异的机械特性诸如拉伸强度和断裂伸长率、短固化时间和无VOC问题的跑道制品的持续需求。
[0005]在持续的探索之后，我们已经令人惊讶地发现了一种可以实现上述目标中的一个或多个目标的混合跑道。本专利技术人用外部乳化的聚氨酯分散体代替当前的无溶剂2K PU体系作为跑道的顶涂层粘结剂。与无溶剂2K PU体系相比，这种替代至少带来了以下优点：没有适用期限制；没有胶凝问题；以及不需要溶剂来清洁喷涂机。对于跑道施工方来说，他们不需要担心由有机溶剂引起的麻烦。本公开具有以下优点：较少的VOC问题；在加工期间较小的健康安全风险；喷涂后短的干燥(固化)时间(在2小时
‑
3小时内)，以及较高的施加效率；比无溶剂2K PU更好的机械特性，以及比无溶剂2KPU更少的PU树脂用量，同时保持PUD对EPDM的良好覆盖。

技术实现思路

[0006]本公开提供了一种具有短干燥时间、良好机械特性且无VOC问题的混合跑道。
[0007]在本公开的第一方面，本公开提供了一种混合跑道制品，该混合跑道制品从顶到底包括：
[0008](I)由包含外部乳化的聚氨酯分散体和橡胶颗粒的第一组合物制成的顶涂层，其中外部乳化的聚氨酯分散体衍生自：(Ai)包含具有至少两个异氰酸酯基团的一种或多种化
合物的异氰酸酯组分，(Bi)包含具有至少两个异氰酸酯反应性基团的一种或多种化合物的异氰酸酯反应性组分，(Ci)任选的催化剂，(Di)外部乳化剂，(Ei)扩链剂和(Fi)水，以及
[0009](II)由包含1K无溶剂聚氨酯粘结剂和橡胶颗粒的第二组合物制成的底层。
[0010]在本公开的第二方面，本公开提供了一种用于生产第一方面的混合跑道制品的方法，该方法包括：
[0011]i)将包含1K无溶剂聚氨酯粘结剂和橡胶颗粒的第二组合物施加在地面上；
[0012]ii)固化第二组合物以获得底层；
[0013]iii)施加包含外部乳化的聚氨酯分散体和橡胶颗粒的第一组合物，其中外部乳化的聚氨酯分散体衍生自：(Ai)包含具有至少两个异氰酸酯基团的一种或多种化合物的异氰酸酯组分，(Bi)包含具有至少两个异氰酸酯反应性基团的一种或多种化合物的异氰酸酯反应性组分，(Ci)任选的催化剂，(Di)外部乳化剂，(Ei)扩链剂和(Fi)水；
[0014]iv)干燥第一组合物以在底层上形成顶涂层。
[0015]在本公开的第三方面，本公开提供了外部乳化的聚氨酯分散体在跑道制品的顶涂层中的用途，其中外部乳化的聚氨酯分散体衍生自：(Ai)包含具有至少两个异氰酸酯基团的一种或多种化合物的异氰酸酯组分，(Bi)包含具有至少两个异氰酸酯反应性基团的一种或多种化合物的异氰酸酯反应性组分，(Ci)任选的催化剂，(Di)外部乳化剂，(Ei)扩链剂和(Fi)水。
[0016]根据第一至第三方面的优选实施方案，外部乳化的聚氨酯分散体不包含任何阳离子或阴离子亲水性侧基或可转化为共价附接至聚氨酯主链的阳离子或阴离子亲水性侧基的基团。
[0017]应当理解，前面的一般性描述和以下的详细描述均仅为示例性和解释性的，而非对如所要求保护的本专利技术的限制。
附图说明
[0018]图1是现有技术的跑道的示意图。
具体实施方式
[0019]除非另外定义，否则本文所用的所有技术和科学术语具有与本专利技术所属领域中的普通技术人员通常所理解相同的含义。此外，本文所提及的所有公开案、专利申请、专利以及其他参考文献均以引用的方式并入。
[0020]如本文所公开，术语“组合物”、“调配物”或“混合物”是指不同组分的物理共混物，其是通过用物理方式简单地混合不同组分来获得。
[0021]如本文所公开，“和/或”意指“和、或作为替代方案”。除非另外指明，否则所有范围均包括端值。
[0022]如本文所公开，“溶剂”意指有机溶剂，除非另外指明。
[0023]外部乳化的聚氨酯分散体
[0024]通过在底层上施加包含外部乳化的聚氨酯分散体和橡胶颗粒的第一组合物来形成顶涂层。
[0025]顶涂层由包含外部乳化的聚氨酯分散体和橡胶颗粒的第一组合物制成，其中外部
乳化的聚氨酯分散体衍生自：(Ai)包含具有至少两个异氰酸酯基团的一种或多种化合物的异氰酸酯组分，(Bi)包含具有至少两个异氰酸酯反应性基团的一种或多种化合物的异氰酸酯反应性组分，(Ci)任选的催化剂，(Di)外部乳化剂，(Ei)扩链剂和(Fi)水。
[0026]外部乳化剂或外部乳化剂的残余部分没有共价附接至聚氨酯的主链。
[0027]根据一个优选的实施方案，外部乳化的聚氨酯分散体是水性的并且基本上不含有意添加到其中的任何有机溶剂。通常，基于分散体的总重量计，水性分散体具有至多约1重量％的有机溶剂。优选地，水分散体具有至多约2000重量百万分率(ppm)，更优选地至多约1000ppm，甚至更优选地至多约500ppm并且最优选地至多痕量的有机溶剂。
[0028]如本文所述，表述“外部乳化的聚氨酯分散体”是指包含有限量的，优选地不包含内部乳化组分并且因此主要依赖于“外部乳化剂”(即，离子或非离子乳化剂，其不共价键合到分散在液体介质中的聚氨酯颗粒内的主链，特别是经由源自异氰酸酯基团和异氰酸酯反应性基团(诸如羟基基团)之间的反应的氨基甲酸酯键)的乳化功能以稳定聚氨酯分散体的聚氨酯分散体。
[0029]根据本公开的一个实施方案，外部乳化的聚氨酯分散体可通本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种混合跑道制品，所述混合跑道制品从顶到底包括：(I)由包含外部乳化的聚氨酯分散体和橡胶颗粒的第一组合物制成的顶涂层，其中所述外部乳化的聚氨酯分散体衍生自：(Ai)包含具有至少两个异氰酸酯基团的一种或多种化合物的异氰酸酯组分，(Bi)包含具有至少两个异氰酸酯反应性基团的一种或多种化合物的异氰酸酯反应性组分，(Ci)任选的催化剂，(Di)外部乳化剂，(Ei)扩链剂和(Fi)水，以及(II)由包含1K无溶剂聚氨酯粘结剂和橡胶颗粒的第二组合物制成的底层。2.根据权利要求1所述的混合跑道制品，其中所述(Bi)包含具有至少两个异氰酸酯反应性基团的一种或多种化合物的异氰酸酯反应性组分是聚醚多元醇。3.根据权利要求1所述的混合跑道制品，其中所述(Di)外部乳化剂选自由以下项组成的组：乙氧基化酚；碱金属脂肪酸盐；碱金属C12
‑
C16烷基硫酸盐；碱金属C12
‑
C16烷基苯磺酸盐；阴离子和非离子氟碳乳化剂。4.根据权利要求1所述的混合跑道制品，其中所述(Ei)扩链剂是在脂族环内包含至少两个胺基团的C4‑
C
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脂环族聚胺、在脂族环外包含至少两个胺基团的C4‑
C
15
脂环族聚胺或它们的混合物。5.根据权利要求4所述的混合跑道制品，其中所述(Ei)扩链剂以确保预聚物的NCO封闭率为约70.0％至约98.5％的量使用，其中所述预聚物通过(i)使(Ai)包含具有至少两个异氰酸酯基团的一种或多种化...

【专利技术属性】
技术研发人员：张朝，孙刚，胡小链，冯艳丽，秦世浩，
申请(专利权)人：陶氏环球技术有限责任公司，
类型：发明
国别省市：