一种耐黄变耐磨预制型聚氨酯微发泡跑道材料及制备方法技术

本发明专利技术属于跑道材料技术领域，尤其涉及一种耐黄变耐磨预制型聚氨酯微发泡跑道材料及其制备，包括A组分和B组分，其中，包括A组分和B组分，其中，所述A组分包括25～30重量份的聚酯多元醇、20～25重量份的聚醚多元醇、0.5～1重量份的偶联剂、0.5～1重量份的叔胺类催化剂、3～8重量份的戊烷发泡剂；所述B组分包括30～45重量份的聚醚多元醇和50～75重量份的异氰酸酯。采用自结皮发泡的工艺，达到表皮更加致密的效果，从而更加耐磨。配方添加了树脂醇，与聚氨酯前驱体混合，发生聚醚化反应，生成聚氨酯链段，将树脂醇与聚氨酯牢固地结合在一起，树脂醇还可以填充聚氨酯的空隙和缺陷，提高材料的密实性和耐磨性。配方中还加入了液体色素，液态色素具有抗黄化的作用。液态色素具有抗黄化的作用。

【技术实现步骤摘要】
一种耐黄变耐磨预制型聚氨酯微发泡跑道材料及制备方法


[0001]本专利技术属于跑道材料
，尤其涉及一种耐黄变耐磨预制型聚氨酯微发泡跑道材料及其制备。

技术介绍

[0002]聚氨酯材料凭借其优异性能在塑胶跑道行业大放异彩，聚氨酯发泡材料作为聚氨酯材料中重要一支，因较好的物理性能，加上能大大的降低成本，其在塑胶跑道行业的前景同样备受瞩目，行业内已有不少企业在摸索发泡材料在跑道上的使用工艺，技术条件。
[0003]如申请号为CN202210825265.X的专利技术专利公开了一种半预制聚氨酯跑道及其施工工艺。半预制聚氨酯跑道包括基础层与面层，基础层由预制聚氨酯卷材铺设而成，预制聚氨酯卷材由A料和B料混合后在模具中烘烤成型，面层由A料和B料混合后在基础层表面经过浇注和烘烤固化而成；A料包括如下重量份的组分：聚醚多元醇30
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50份，偶氮二异丁腈4
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6份，稳泡剂2.4
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2.8份，填料30
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40份，颜料4
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8份，催化剂0.6
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1.2份，水0.4
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0.8份，吸水剂3.6
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4.0份；B料包括如下重量份的组分：二异氰酸酯16
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20份、橡胶生胶颗粒6
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10份。本申请减少了基础层的残余应力，降低了基础层与面层在昼夜温差作用下出现分离的可能，同时改善了聚氨酯基体以及半预制聚氨酯跑道的抗冲击性能。
[0004]上述专利技术所公开的一种半预制聚氨酯跑道及其施工工艺，在配方中，加入了颜料，来改变面层的颜色，但是在烘烤固化和后续使用中，容易黄变，同时发泡不够紧密，没有添加增加耐磨性的物质，造成产品的耐磨性较差，使用耐久度不足。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种耐黄变耐磨预制型聚氨酯微发泡跑道材料及制备方法，旨在解决现有技术中的预制型聚氨酯跑道材料的容易黄变、耐磨性较差的技术问题。
[0006]为实现上述目的，本专利技术提供了一种耐黄变耐磨预制型聚氨酯微发泡跑道材料，包括A组分和B组分，其中，所述A组分包括25～30重量份的聚酯多元醇、20～25重量份的聚醚多元醇、0.5～1重量份的偶联剂、5～10重量份的粉体、1～3重量份的扩链剂、0.5～1重量份的叔胺类催化剂、0.5～1重量份的光稳定剂328、0.5～1重量份紫外线吸收剂、0.1～0.5重量份的分散剂C
‑
103、0.1～0.5重量份的匀泡剂L
‑
1506、3～8重量份的戊烷发泡剂、0.2～1重量份的抗氧化剂1010；所述B组分包括30～45重量份的聚醚多元醇和50～75重量份的异氰酸酯；其特征在于，A组分中还包括5～15重量份的树脂醇、1～2重量份的液态色素。
[0007]所述B组分包括30～45重量份的聚醚多元醇和50～75重量份的异氰酸酯。
[0008]较佳地，所述偶联剂为环氧类硅烷偶联剂、异氰酸酯类硅烷偶联剂、氨基类硅烷偶联剂中的一种或数种的混合物。
[0009]较佳地，所述聚酯多元醇为聚酯二元醇；所述聚酯二元醇的分子量选自1000g/mol、2000g/mol和4000g/mol中的一种或多种混合物。
[0010]较佳地，所述聚醚多元醇为聚醚二元醇和聚醚三元醇，所述聚醚二元醇和所述聚
醚三元醇摩尔量比为2:3。
[0011]较佳地，所述扩链剂为乙二醇(EG)、1,4
‑
丁二醇(BDO)、4,4
’‑
二氨基
‑
3,3
’
二氯二苯甲烷(MOCA)、三羟甲基丙烷(TMP)的一种或数种混合物。
[0012]较佳地，所述异氰酸酯为甲苯二异氰酸酯(TDI)和/或二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI
‑
50)。
[0013]较佳地，所述粉体为滑石粉、重质碳酸钙、轻质碳酸钙、纳米钙中的一种或数种混合物。
[0014]较佳地，所述紫外线吸收剂为紫外吸收剂B2532和/或紫外吸收剂UV
‑
196。
[0015]较佳地，所述的耐黄变耐磨预制型聚氨酯微发泡跑道材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
[0016]制备A组分：按照配方分别称取各所述聚酯多元醇、所述聚醚多元醇、所述树脂醇、所述液态色素、所述偶联剂、所述粉体、所述扩链剂、所述叔胺类催化剂、所述光稳定剂328、所述紫外线吸收剂、所述分散剂C
‑
103、所述匀泡剂L
‑
1506、所述戊烷发泡剂、所述抗氧化剂1010；将其各组分加入到搅拌桶内，使用分散机以1000
‑
2000转/分钟搅拌1
‑
2h，搅拌均匀后加入一低压发泡机的A料缸中，控制所述A料缸温度为20～25℃,得到A组分；
[0017]制备B组分：分别按照配方称取所述B组分中的所述多元醇和所述异氰酸酯，投入反应釜中，升温至70～90℃，反应3～5h，滴定NCO含量到理论值或接近理论值后，得到所述B组分。
[0018]较佳地，所述的耐黄变耐磨预制型聚氨酯微发泡跑道材料的制备方法，其特征在于，还包括以下步骤：
[0019]将B组分加入低压发泡机的B料缸中，按照所述A组分与所述B组分1：0.6
‑
1的比例调整所述A料缸和所述B料缸输出的物料流量，将所述A组分与所述B组分输送至所述发泡机的混合室中，充分搅拌均匀后，注入提前预热到40～50℃的模具中，固化后，取出，得到耐黄变耐磨预制型聚氨酯微发泡跑道材料。
[0020]聚氨酯的发泡原理是：1.异氰酸酯(NCO)与聚醚多元醇中的羟基(OH)发生反应生成氨基甲酸酯，形成网络结构；2.异氰酸酯(NCO)与水，反应生成二氧化碳，产生气泡，这两者结合，就产生了聚氨酯发泡材料。本专利技术所述的耐黄变耐磨预制型聚氨酯微发泡跑道材料在制备过程中上述两种反应同时进行，且组分中添加了所述戊烷发泡剂，当A组分和B组分混合搅拌反应产生大量的热量，使得低沸点的戊烷发泡剂挥发产生气体，在反应的过程中快速固化，没来得急逸出的二氧化碳气泡被封闭其中，形成大量蜂窝状空隙。
[0021]相较于传统的聚氨酯发泡技术，本配上添加了树脂醇，树脂醇含有羟基(OH)官能团，树脂醇可以与聚氨酯前驱体(如异氰酸酯)混合。在适当的温度和反应条件下，树脂醇中的羟基与异氰酸酯中的异氰基发生聚醚化反应。这种反应会生成聚氨酯链段，并将树脂醇与聚氨酯牢固地结合在一起，树脂醇还可以填充聚氨酯的空隙和缺陷，提高材料的密实性和耐磨性。
[0022]本配方中加入了液体色素，液态色素具有抗黄化的作用，在烘烤固化和高温固化的二次加工下，不会黄化，同时液态色素色彩鲜艳，增加使用者视觉效果。
[0023]本专利技术采用自结皮发泡的工艺，A组分与B组分组成的反应混合物，其反应时内部温度较高，因受热使加入的物理发泡剂挥发，形成泡孔并充满蒸汽，若碰上低温的模具壁，...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种耐黄变耐磨预制型聚氨酯微发泡跑道材料，包括A组分和B组分，其中，所述A组分包括25～30重量份的聚酯多元醇、20～25重量份的聚醚多元醇、0.5～1重量份的偶联剂、5～10重量份的粉体、1～3重量份的扩链剂、0.5～1重量份的叔胺类催化剂、0.5～1重量份的光稳定剂328、0.5～1重量份紫外线吸收剂、0.1～0.5重量份的分散剂C
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103、0.1～0.5重量份的匀泡剂L
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1506、3～8重量份的戊烷发泡剂、0.2～1重量份的抗氧化剂1010；所述B组分包括30～45重量份的聚醚多元醇和50～75重量份的异氰酸酯；其特征在于，A组分中还包括5～15重量份的树脂醇、1～2重量份的液态色素。2.根据权利要求1所述的耐黄变耐磨预制型聚氨酯微发泡跑道材料，所述偶联剂为环氧类硅烷偶联剂、异氰酸酯类硅烷偶联剂和氨基类硅烷偶联剂中的一种或数种的混合物。3.根据权利要求1所述的耐黄变耐磨预制型聚氨酯微发泡跑道材料，其特征在于，所述聚酯多元醇为聚酯二元醇；所述聚酯二元醇的分子量选自1000g/mol、2000g/mol和4000g/mol中的一种或多种混合物。4.根据权利要求1所述的耐黄变耐磨预制型聚氨酯微发泡跑道材料，其特征在于，所述聚醚多元醇为聚醚二元醇和聚醚三元醇，所述聚醚二元醇和所述聚醚三元醇摩尔量比为2:3。5.根据权利要求1所述的耐黄变耐磨预制型聚氨酯微发泡跑道材料，其特征在于，所述异氰酸酯为甲苯二异氰酸酯(TDI)和/或二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI
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50)。6.根据权利要求1所述的耐黄变耐磨预制型聚氨酯微发泡跑道材料，其特征在于，所述粉体为滑石粉、重质碳酸钙、轻质碳酸钙、纳米钙中的一种或数种混合物。7.根据权利要求1所述的耐黄变耐磨预制型聚氨酯微发泡跑道材料，其特征在于，所述扩链剂为乙二醇(EG)、1,4
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【专利技术属性】
技术研发人员：张书申，危印松，熊平凡，
申请(专利权)人：广东盛天体育股份有限公司，
类型：发明
国别省市：