[发明专利]单组分环保型水固化硅PU塑胶场地材料及其制备方法

说明书

技术领域：

本发明提供了一种单组分环保型水固化硅PU塑胶场地材料，具有环保、水固化、无溶剂、非焦油、抗老化、不褪色、回弹好、使用寿命长等特点。同时公开了该单组分环保型水固化硅PU塑胶产品的制备方法，属于运动场地防护设施技术领域。

背景技术：

随着社会的发展和人民生活水平的提高，人们开始更重视环保和身体健康。国家和地方行业主管部门对含有煤焦油和挥发性有毒害有机溶剂的聚氨酯塑胶场地材料采取了强制淘汰措施，并禁止使用焦油型聚氨酯塑胶场地材料。而聚氨酯塑胶场地材料中普遍使用的交联剂是莫卡（MOCA），该物质外观为白色至淡黄色结晶粉末，有毒及致癌倾向，亦有燃烧和爆炸危险。加热到200℃以上或燃烧时，该物质分解生成含氯化物和氮氧化物等有毒和有腐蚀性烟雾。1998年，美国政府工业卫生学家会议将该类物质确认为可疑人类致癌物，已引起人们的关注，且 MOCA价格昂贵。

近年，江苏省化工研究所开发成功双组分水固化聚氨酯塑胶场地材料生产技术。此水固化型聚氨酯塑胶场地材料分为两个组分，按比例分开，施工时，将两个组分按一定比例混合，搅拌均匀后涂刷施工。形成了双组分水固化型聚氨酯的生产体系。此水固化产品环保，但是成本较高，需现场计量配料，且两组分混合后必须在一定时间内用完，有着一定的施工局限性。进入21世纪以来，国内各个厂家也都相继的推出了单组分的水固化聚胺酯塑胶场地材料。主要有潜固化、湿固化、水固化型。但都存在着一些问题难以解决，例如：不易储存、施工过程中易起泡、附着力差、复涂性差等缺点。本发明主要是以有机硅改性聚氨酯来提高聚氨酯的各项性能。经有机硅改性的聚氨酯塑胶场地材料在附着力，柔韧度、耐高低温、耐气候老化、耐燃、高弹性等方面都有了显著的提高，而且易施工、易储存。因此，单组分环保型水固化硅PU塑胶场地材料具有非常重大的理论研究价值和实际应用价值。

发明内容：

本发明公开了一种单组分环保型水固化硅PU塑胶场地材料，具有环保、水固化、无溶剂、非焦油、抗老化、不褪色、回弹好、使用寿命长等特点

本发明还公开了一种单组分环保型水固化硅PU塑胶场地材料的制备方法，成本较低、工艺较简单、便于工业化生产。

本发明的单组分环保型水固化硅PU塑胶场地材料，是由以下原料按重量份数比制成的：

聚醚多元醇：80-200，多元醇苯甲酸酯：30-55，烷基磺酸苯酯（T-50)：30-150，有机硅：0.5-10， 2,4,6-三羟基-1,3,5-三嗪：0.2-3，2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮：0.5-2，3，5-二叔丁基-4-羟基苯基：0.5-2，颜料：1-5，粉填料：400-600，异氰酸酯（MDI50）：30-80，有机硅流平剂：0.2-3，有机硅消泡剂：0.5-3 ，氧化钙：0.5-3，2-乙基已酸亚锡：0.01-1，70%双（二甲氨基乙基）醚A1：0.01-1，

所述的聚醚多元醇为贰官能度聚醚多元醇（M=2000~4000）、叁官能度聚醚多元330N(M=4800-5000)两种混用。混用比例为（1~9）：（2~10）。

所述的有机硅选自γ-氨丙基三乙氧基硅烷、γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷中的一种或两种混用。混用比例为（1~9）：（2~10）。

所述的颜料可以是各种颜色。

所述的粉填料选自高岭土，滑石粉，重质碳酸钙，云姆粉等几种混用，混用比例为：高岭土27%~30%，滑石粉22%~25，重质碳酸钙29%~33%，云姆粉19%~33%。

本发明的单组分环保型水固化硅PU塑胶场地材料生产工艺包括以下步骤：

先把聚醚多元醇、多元醇苯甲酸酯、烷基磺酸苯酯（T-50)、有机硅、2,4,6-三羟基-1,3,5-三嗪、2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮、3，5-二叔丁基-4-羟基苯基、颜料、粉填料、投入反应釜中，升温至110-120℃在0.08-0.09MPa的真空进行脱水2-3小时，脱水时温度应缓慢升高，负压缓慢降低，防止溢料现象产生，脱水完毕后降温到80℃以下，加入异氰酸酯MDI50再在（80±2℃）恒温反应3-4小时，然后加入有机硅流平剂、有机硅消泡剂、氧化钙、再在75-80℃温度下搅拌1小时，然后降温到60℃加入2-乙基已酸亚锡：0.01-1，70%双（二甲氨基乙基）醚A1。混合均匀后即可出料装桶。得到本发明塑胶场地材料。

实验表明本发明单组分环保型水固化硅PU塑胶场地材料的特点在于：