(19)中华人民共和国国家知识产权局
(12)发明专利申请
(10)申请公布号 CN 110791080 A(43)申请公布日 2020.02.14
(21)申请号 201911022703.3(22)申请日 2019.10.25
(71)申请人 杭州宝力体育设施工程有限公司
地址 310000 浙江省杭州市余杭区中泰街
道新泰村(72)发明人 付伟峰
(74)专利代理机构 北京联瑞联丰知识产权代理
事务所(普通合伙) 11411
代理人 周超(51)Int.Cl.
C08L 75/08(2006.01)C08L 75/06(2006.01)C08L 75/04(2006.01)C08G 18/66(2006.01)C08G 18/48(2006.01)
权利要求书1页 说明书5页
C08G 18/42(2006.01)C08G 18/44(2006.01)C08G 18/32(2006.01)
CN 110791080 A(54)发明名称
一种用于塑胶跑道的水性聚氨酯合成材料及其制备方法(57)摘要
本发明公开了一种用于塑胶跑道的水性聚氨酯合成材料，包括甲组分、乙组分和丙组分，所述甲组分包括如下重量份数组分：聚醚多元醇20-30份、异氰酸酯10-15份、增塑剂5-10份、抗老化剂2-5份、紫外线吸收剂2-5份和催化剂2-5份，所述乙组分包括如下重量份数组分：聚醚多元醇20-30份、聚碳酸酯二醇10-20份、有机硅改性聚氨酯预聚体10-30份、MDI 10-15份、催化剂2-5份、扩链剂2-4份、抗氧化剂2-5份和颜料5-10份，所述丙组分包括如下重量份数组分：聚醚多元醇20-40份、聚氨酯微球10-20份、紫外线吸收剂2-5份、抗氧化剂2-5份、增稠剂2-5份、防霉剂2-5份、增塑剂5-10份和颜料2-10份。本发明高强度、高韧性，同时设置有表面保护层，提高跑道的质量和延长跑道的使用寿命。
CN 110791080 A
权 利 要 求 书
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1.一种用于塑胶跑道的水性聚氨酯合成材料，其特征在于：包括甲组分、乙组分和丙组分，所述甲组分包括如下重量份数组分：聚醚多元醇20-30份、异氰酸酯10-15份、增塑剂5-10份、抗老化剂2-5份、紫外线吸收剂2-5份和催化剂2-5份，所述乙组分包括如下重量份数组分：聚醚多元醇20-30份、聚碳酸酯二醇10-20份、有机硅改性聚氨酯预聚体10-30份、MDI 10-15份、催化剂2-5份、扩链剂2-4份、抗氧化剂2-5份和颜料5-10份，所述丙组分包括如下重量份数组分：聚醚多元醇20-40份、聚氨酯微球10-20份、紫外线吸收剂2-5份、抗氧化剂2-5份、增稠剂2-5份、防霉剂2-5份、增塑剂5-10份和颜料2-10份。
2.根据权利要求1所述的一种用于塑胶跑道的水性聚氨酯合成材料，其特征在于：还包括如下重量的份数组分：去离子水100-300份。
3.根据权利要求1所述的一种用于塑胶跑道的水性聚氨酯合成材料，其特征在于：所述甲组分的聚醚多元醇为聚醚二元醇，所述乙组分和丙组分的聚醚多元醇为聚醚三元醇和聚醚二元醇混合体。
4.根据权利要求1所述的一种用于塑胶跑道的水性聚氨酯合成材料，其特征在于：所述异氰酸酯为二苯基甲烷二异氰酸酯、碳化二亚胺改型异氰酸酯和甲苯二异氰酸酯的一种或多种。
5.根据权利要求1所述的一种用于塑胶跑道的水性聚氨酯合成材料，其特征在于：所述防霉剂为五氯苯酚，所述扩链剂包括1，4一丁二醇、1，6一己二醇等中的一种或多种。
6.根据权利要求1所述的一种用于塑胶跑道的水性聚氨酯合成材料，其特征在于：所述紫外线吸收剂为4-苯甲酰氧基-2，2，6，6-四甲基哌啶，所述催化剂包括辛酸亚锡、二月桂酸和二丁基锡中的一种或多种，所述增塑剂包括邻苯二甲酸酯、脂肪族二元酸酯、脂肪酸酯、苯多酸酯等中的一种或多种。
7.根据权利要求1所述的一种用于塑胶跑道的水性聚氨酯合成材料及其制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、将甲组分的原料按比例称取，放入设置有温度计和真空系统的搅拌装置中，加热到80-90℃的环境中进行搅拌；
S2、将乙组分的原料按比例称取，放入设置有温度计和真空系统的搅拌装置中，加热到80-90℃的环境中进行搅拌；
S3、将丙组分的原料按比例称取，放入设置有温度计和真空系统的搅拌装置中，加热到80-90℃的环境中进行搅拌；
S4、将甲组分、乙组分和丙组分搅拌完后的混合体甲、混合体乙和混合体丙放入到充满氮气的密闭容器中，冷却后将混合体甲和混合体乙与去离子水按比例混合、同时将混合体丙与去离子水按比例混合得到塑胶跑道主体成分和塑胶跑道表面成分。
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说 明 书
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一种用于塑胶跑道的水性聚氨酯合成材料及其制备方法
技术领域
[0001]本发明涉及高分子材料相关领域，具体为一种用于塑胶跑道的水性聚氨酯合成材料及其制备方法。
背景技术
[0002]随着中国经济的发展，人民生活水平的提高，群众健身运动的蓬勃发展和健身热情的日益高涨，对体育设施的要求也在不断提高，普通的运动场地已经无法满足需求。聚氨酯塑胶跑道是一种浇注型聚氨酯产品，它可以广泛用于各类体育运动场地，如塑胶田径场、网球场、篮球场等。用它铺设的体育场所相对于普通的煤渣，砂石运动场地具有弹性好、吸震性能好，防滑，耐磨，色彩鲜艳，场地清洁易于护理，抗老化，不受气候影响等优点，并可随意调节色彩，美观大方，而且能有效地保护运动员免受伤害，可全天候使用，是传统运动场地的良好替代品。随着人们环保意识的提高和国内市场的需求，聚氨酯塑胶跑道将向环保、低毒、无害、低成本、高性能等方向发展。
[0003]现有的塑胶跑道的抗氧化性以及耐磨性较差，使用寿命较短，同时韧性和弹性度较差，非常容易损坏，现设计一种用于塑胶跑道的水性聚氨酯合成材料及其制备方法来解决上述问题。
发明内容
[0004]本发明的目的在于提供一种用于塑胶跑道的水性聚氨酯合成材料及其制备方法，以解决上述背景技术中提出的问题。[0005]为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种用于塑胶跑道的水性聚氨酯合成材料，包括甲组分、乙组分和丙组分，所述甲组分包括如下重量份数组分：聚醚多元醇20-30份、异氰酸酯10-15份、增塑剂5-10份、抗老化剂2-5份、紫外线吸收剂2-5份和催化剂2-5份，所述乙组分包括如下重量份数组分：聚醚多元醇20-30份、聚碳酸酯二醇10-20份、有机硅改性聚氨酯预聚体10-30份、MDI 10-15份、催化剂2-5份、扩链剂2-4份、抗氧化剂2-5份和颜料5-10份，所述丙组分包括如下重量份数组分：聚醚多元醇20-40份、聚氨酯微球10-20份、紫外线吸收剂2-5份、抗氧化剂2-5份、增稠剂2-5份、防霉剂2-5份、增塑剂5-10份和颜料2-10份。
[0006]优选的，还包括如下重量的份数组分：去离子水100-300份。[0007]优选的，所述甲组分的聚醚多元醇为聚醚二元醇，所述乙组分和丙组分的聚醚多元醇为聚醚三元醇和聚醚二元醇混合体。[0008]优选的，所述异氰酸酯为二苯基甲烷二异氰酸酯、碳化二亚胺改型异氰酸酯和甲苯二异氰酸酯的一种或多种。[0009]优选的，所述防霉剂为五氯苯酚，所述扩链剂包括1，4一丁二醇、1，6一己二醇等中的一种或多种。[0010]优选的，所述紫外线吸收剂为4-苯甲酰氧基-2，2，6，6-四甲基哌啶，所述催化剂包
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说 明 书
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括辛酸亚锡、二月桂酸和二丁基锡中的一种或多种，所述增塑剂包括邻苯二甲酸酯、脂肪族二元酸酯、脂肪酸酯、苯多酸酯等中的一种或多种。[0011]优选的，包括以下步骤：[0012]S1、将甲组分的原料按比例称取，放入设置有温度计和真空系统的搅拌装置中，加热到80-90℃的环境中进行搅拌；[0013]S2、将乙组分的原料按比例称取，放入设置有温度计和真空系统的搅拌装置中，加热到80-90℃的环境中进行搅拌；[0014]S3、将丙组分的原料按比例称取，放入设置有温度计和真空系统的搅拌装置中，加热到80-90℃的环境中进行搅拌；[0015]S4、将甲组分、乙组分和丙组分搅拌完后的混合体甲、混合体乙和混合体丙放入到充满氮气的密闭容器中，冷却后将混合体甲和混合体乙与去离子水按比例混合、同时将混合体丙与去离子水按比例混合得到塑胶跑道主体成分和塑胶跑道表面成分。[0016]与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明用于塑胶跑道的水性聚氨酯合成材料，具有较强的耐磨性和耐候性，采用的原料能够提高塑胶跑道的韧性，提高塑胶跑道的使用寿命，同时设置有塑胶跑道的表面喷层，能够提高塑胶跑道的表面耐磨性和进一步提高塑胶跑道的使用寿命，其还具有毒性小、环保、贮存稳定性高和使用方便的优点，具有广泛的应用前景。
具体实施方式
[0017]下面对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0018]实施例1：本发明提供一种技术方案：一种用于塑胶跑道的水性聚氨酯合成材料，包括甲组分、乙组分和丙组分，所述甲组分包括如下重量份数组分：聚醚多元醇20-30份、异氰酸酯10-15份、增塑剂5-10份、抗老化剂2-5份、紫外线吸收剂2-5份和催化剂2-5份，所述乙组分包括如下重量份数组分：聚醚多元醇20-30份、聚碳酸酯二醇10-20份、有机硅改性聚氨酯预聚体10-30份、MDI 10-15份、催化剂2-5份、扩链剂2-4份、抗氧化剂2-5份和颜料5-10份，所述丙组分包括如下重量份数组分：聚醚多元醇20-40份、聚氨酯微球10-20份、紫外线吸收剂2-5份、抗氧化剂2-5份、增稠剂2-5份、防霉剂2-5份、增塑剂5-10份和颜料2-10份。[0019]进一步的，还包括如下重量的份数组分：去离子水100-300份。[0020]进一步的，所述甲组分的聚醚多元醇为聚醚二元醇，所述乙组分和丙组分的聚醚多元醇为聚醚三元醇和聚醚二元醇混合体。[0021]进一步的，所述异氰酸酯为二苯基甲烷二异氰酸酯、碳化二亚胺改型异氰酸酯和甲苯二异氰酸酯的一种或多种。[0022]进一步的，所述防霉剂为五氯苯酚，所述扩链剂包括1，4一丁二醇、1，6一己二醇等中的一种或多种。[0023]进一步的，所述紫外线吸收剂为4-苯甲酰氧基-2，2，6，6-四甲基哌啶，所述催化剂包括辛酸亚锡、二月桂酸和二丁基锡中的一种或多种，所述增塑剂包括邻苯二甲酸酯、脂肪
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族二元酸酯、脂肪酸酯、苯多酸酯等中的一种或多种。[0024]进一步的，包括以下步骤：[0025]S1、将甲组分的原料按比例称取，放入设置有温度计和真空系统的搅拌装置中，加热到80-90℃的环境中进行搅拌；[0026]S2、将乙组分的原料按比例称取，放入设置有温度计和真空系统的搅拌装置中，加热到80-90℃的环境中进行搅拌；[0027]S3、将丙组分的原料按比例称取，放入设置有温度计和真空系统的搅拌装置中，加热到80-90℃的环境中进行搅拌；[0028]S4、将甲组分、乙组分和丙组分搅拌完后的混合体甲、混合体乙和混合体丙放入到充满氮气的密闭容器中，冷却后将混合体甲和混合体乙与去离子水按比例混合、同时将混合体丙与去离子水按比例混合得到塑胶跑道主体成分和塑胶跑道表面成分。[0029]实施例2：本发明提供一种技术方案：一种用于塑胶跑道的水性聚氨酯合成材料，包括乙组分和丙组分，所述乙组分包括如下重量份数组分：聚醚多元醇20-30份、聚碳酸酯二醇10-20份、有机硅改性聚氨酯预聚体10-30份、MDI 10-15份、催化剂2-5份、扩链剂2-4份、抗氧化剂2-5份和颜料5-10份，所述丙组分包括如下重量份数组分：聚醚多元醇20-40份、聚氨酯微球10-20份、紫外线吸收剂2-5份、抗氧化剂2-5份、增稠剂2-5份、防霉剂2-5份、增塑剂5-10份和颜料2-10份。[0030]进一步的，还包括如下重量的份数组分：去离子水100-300份。[0031]进一步的，所述乙组分和丙组分的聚醚多元醇为聚醚三元醇和聚醚二元醇混合体。
[0032]进一步的，所述防霉剂为五氯苯酚，所述扩链剂包括1，4一丁二醇、1，6一己二醇等中的一种或多种。[0033]进一步的，所述紫外线吸收剂为4-苯甲酰氧基-2，2，6，6-四甲基哌啶，所述催化剂包括辛酸亚锡、二月桂酸和二丁基锡中的一种或多种。[0034]进一步的，包括以下步骤：[0035]S1、将乙组分的原料按比例称取，放入设置有温度计和真空系统的搅拌装置中，加热到80-90℃的环境中进行搅拌；[0036]S2、将丙组分的原料按比例称取，放入设置有温度计和真空系统的搅拌装置中，加热到80-90℃的环境中进行搅拌；[0037]S3、将乙组分和丙组分搅拌完后的混合体乙和混合体丙放入到充满氮气的密闭容器中，冷却后将混合体乙与去离子水按比例混合、同时将混合体丙与去离子水按比例混合得到塑胶跑道主体成分和塑胶跑道表面成分。[0038]实施例3：本发明提供一种技术方案：一种用于塑胶跑道的水性聚氨酯合成材料，包括甲组分和丙组分，所述甲组分包括如下重量份数组分：聚醚多元醇20-30份、异氰酸酯10-15份、增塑剂5-10份、抗老化剂2-5份、紫外线吸收剂2-5份和催化剂2-5份，所述丙组分包括如下重量份数组分：聚醚多元醇20-40份、聚氨酯微球10-20份、紫外线吸收剂2-5份、抗氧化剂2-5份、增稠剂2-5份、防霉剂2-5份、增塑剂5-10份和颜料2-10份。[0039]进一步的，还包括如下重量的份数组分：去离子水100-300份。[0040]进一步的，所述甲组分的聚醚多元醇为聚醚二元醇，所述丙组分的聚醚多元醇为
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聚醚三元醇和聚醚二元醇混合体。[0041]进一步的，所述异氰酸酯为二苯基甲烷二异氰酸酯、碳化二亚胺改型异氰酸酯和甲苯二异氰酸酯的一种或多种。[0042]进一步的，所述防霉剂为五氯苯酚。[0043]进一步的，所述紫外线吸收剂为4-苯甲酰氧基-2，2，6，6-四甲基哌啶，所述催化剂包括辛酸亚锡、二月桂酸和二丁基锡中的一种或多种，所述增塑剂包括邻苯二甲酸酯、脂肪族二元酸酯、脂肪酸酯、苯多酸酯等中的一种或多种。[0044]进一步的，包括以下步骤：[0045]S1、将甲组分的原料按比例称取，放入设置有温度计和真空系统的搅拌装置中，加热到80-90℃的环境中进行搅拌；[0046]S2、将丙组分的原料按比例称取，放入设置有温度计和真空系统的搅拌装置中，加热到80-90℃的环境中进行搅拌；[0047]S3、将甲组分和丙组分搅拌完后的混合体甲和混合体丙放入到充满氮气的密闭容器中，冷却后将混合体甲与去离子水按比例混合、同时将混合体丙与去离子水按比例混合得到塑胶跑道主体成分和塑胶跑道表面成分。[0048]实施例4：本发明提供一种技术方案：一种用于塑胶跑道的水性聚氨酯合成材料，包括甲组分、乙组分和丙组分，所述甲组分包括如下重量份数组分：聚醚多元醇20-30份、异氰酸酯10-15份、增塑剂5-10份、抗老化剂2-5份、紫外线吸收剂2-5份和催化剂2-5份，所述乙组分包括如下重量份数组分：聚醚多元醇20-30份、聚碳酸酯二醇10-20份、有机硅改性聚氨酯预聚体10-30份、MDI 10-15份、催化剂2-5份、扩链剂2-4份、抗氧化剂2-5份和颜料5-10份。
[0049]进一步的，还包括如下重量的份数组分：去离子水100-300份。[0050]进一步的，所述甲组分的聚醚多元醇为聚醚二元醇，所述乙组分的聚醚多元醇为聚醚三元醇和聚醚二元醇混合体。[0051]进一步的，所述异氰酸酯为二苯基甲烷二异氰酸酯、碳化二亚胺改型异氰酸酯和甲苯二异氰酸酯的一种或多种。[0052]进一步的，所述扩链剂包括1，4一丁二醇、1，6一己二醇等中的一种或多种。[0053]进一步的，所述紫外线吸收剂为4-苯甲酰氧基-2，2，6，6-四甲基哌啶，所述催化剂包括辛酸亚锡、二月桂酸和二丁基锡中的一种或多种，所述增塑剂包括邻苯二甲酸酯、脂肪族二元酸酯、脂肪酸酯、苯多酸酯等中的一种或多种。[0054]进一步的，包括以下步骤：[0055]S1、将甲组分的原料按比例称取，放入设置有温度计和真空系统的搅拌装置中，加热到80-90℃的环境中进行搅拌；[0056]S2、将乙组分的原料按比例称取，放入设置有温度计和真空系统的搅拌装置中，加热到80-90℃的环境中进行搅拌；[0057]S4、将甲组分、乙组分搅拌完后的混合体甲、混合体乙放入到充满氮气的密闭容器中，冷却后将混合体甲和混合体乙与去离子水按比例混合。[0058]对比实施例1和实施例2，实施例1中的塑胶跑道的主体成分的耐候性和抗氧化性明显高于实施例2，塑胶跑道的表面成分的抗氧化性和耐磨性基本一致；
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对比实施例1和实施例3，实施例1中的塑胶跑道的主体成分的耐候性和抗氧化性
明显高于实施例3，塑胶跑道的表面成分的抗氧化性和耐磨性基本一致；[0060]对比实施例1和实施例4，实施例1中的塑胶跑道的主体成分的耐候性、韧性等和实施例4基本相同，实施例1中的塑胶跑道的表面成分的耐磨性和抗氧化性明显高于实施例4。[0061]尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
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