專(zhuān)利名稱(chēng)：耐低溫、高強(qiáng)度通用型地面鋪設(shè)用聚氨酯彈性體澆注材料及制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及高分子材料，特別涉及聚氨酯彈性體場(chǎng)地鋪設(shè)澆注材料。
背景技術(shù)：
隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)迅速發(fā)展，聚氨酯彈性體場(chǎng)地鋪設(shè)澆注材料已廣泛應(yīng)用于電子儀器、家電、IT產(chǎn)品制造車(chē)間及倉(cāng)庫(kù)、室外運(yùn)動(dòng)場(chǎng)地、幼兒園活動(dòng)場(chǎng)地等的鋪設(shè)，使用地域廣大，用途多樣化，因而，對(duì)場(chǎng)地鋪設(shè)材料提出了新的要求。如能在低溫下依然保持高強(qiáng)度力學(xué)性能，能在上述倉(cāng)庫(kù)場(chǎng)地經(jīng)受重力鏟車(chē)碾壓的高彈性、高硬度、機(jī)械力學(xué)性能更強(qiáng)的鋪設(shè)材料?，F(xiàn)在普遍應(yīng)用的，有如中國(guó)發(fā)明專(zhuān)利申請(qǐng)公開(kāi)號(hào)為CN1033639A所采用的材料聚合體系，即TDI(甲苯二異氰酸酯)-PPG(羥基聚氧化丙烯醚)體系。該材料的主要問(wèn)題在于常溫條件下的主要機(jī)械力學(xué)性能、如斷裂伸長(zhǎng)率僅為105％，勉強(qiáng)達(dá)到國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)(GB/T14833-93)。而在低溫下、如在-20℃--30℃時(shí)更表現(xiàn)為易脆裂，有的經(jīng)過(guò)一兩個(gè)嚴(yán)冬，場(chǎng)地就多處脆裂、斷開(kāi)而無(wú)法使用，更不要說(shuō)能經(jīng)受重力鏟車(chē)碾壓所需的機(jī)械力學(xué)強(qiáng)度。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就在于解決上述問(wèn)題，引入了聚四氫呋喃二醇(PTMG)及四氫呋喃-環(huán)氧丙烷共聚二醇(PTPG)新的單體與二異氰酸酯聚合反應(yīng)。在新的分子設(shè)計(jì)中，還引如入了剛性更強(qiáng)的二異氰酸酯單體MDI-50；從而獲得耐低溫，即在低溫下保持所需的機(jī)械力學(xué)強(qiáng)度，而在常溫下卻比TDI-PPG體系高分子具有更高、更優(yōu)力學(xué)性能的高分子材料。
與PPG有側(cè)基不同，聚四氫呋喃二醇(PTMG)形成的聚氨酯在軟鏈段無(wú)側(cè)基。由于側(cè)基的位阻作用，氫鍵弱，結(jié)晶性差，其形成的聚氨酯彈性體的機(jī)械力學(xué)性能就不如PTMG形成的聚氨酯彈性體具有更優(yōu)良的機(jī)械力學(xué)性能，如更強(qiáng)、更柔韌、更耐低溫、更耐磨、更耐水解等。
四氫呋喃-環(huán)氧丙烷共聚二醇的價(jià)格便宜，而其制品性能卻近似聚四氫呋喃二醇制品，耐寒可達(dá)-200℃在本發(fā)明的分子設(shè)計(jì)中，充分考慮到增加分子的柔韌性、防脆性，在交聯(lián)劑中補(bǔ)加了使分子更柔韌的蓖麻油。考慮到鋪地施工的易操作性，既要有足夠的補(bǔ)強(qiáng)性，同時(shí)其粘度也要適度，為將其控制在10,000mPa·s以下，而使用了高嶺土-滑石粉充填料混合體。使用的催化劑也同樣考慮了施工的易操作性，使現(xiàn)場(chǎng)反應(yīng)有一個(gè)誘導(dǎo)期、延長(zhǎng)貯存期(Pot-life)。為使場(chǎng)地鋪設(shè)完畢后，聚氨酯彈性體能很快地固化成型，采用了無(wú)毒的復(fù)合催化體系，即異辛酸鋅-異辛酸或辛酸亞錫-異辛酸體系。
本發(fā)明第一方案的聚氨酯彈性體的場(chǎng)地鋪設(shè)材料是，由予聚體(A組分)和擴(kuò)鏈交聯(lián)劑(B組分)及催化劑經(jīng)擴(kuò)鏈交聯(lián)反應(yīng)而成，其中予聚體(A組分)應(yīng)用的聚醚多元醇引入了聚四氫呋喃二醇或四氫呋喃-環(huán)氧丙烷共聚二醇與二異氰酸酯TDI(甲苯二異氰酸酯)或MDI-50(4.4′-二異氰酸基二苯甲烷及2.4′-二異氰酸基二苯甲烷混合體)進(jìn)行反應(yīng)而得；而擴(kuò)鏈交聯(lián)劑(B組分)應(yīng)用的擴(kuò)鏈劑除了MOCA(3.3′-二氯-4.4′-二氨基二苯甲烷)外還加入了二羥基聚氧丙烯醚(N220分子量2000)，交聯(lián)劑除了加入三羥基聚氧化丙烯醚(N330，分子量3000)外還加入了蓖麻油，增塑劑為鄰苯二甲酸二異辛酸酯(DOP)或氯化石蠟。
本發(fā)明第二方案的聚氨酯彈性體的場(chǎng)地鋪設(shè)材料是，在上述B組分的輔料中使用的是高嶺土-滑石粉(1∶2)混合補(bǔ)強(qiáng)劑，催化劑為無(wú)毒的異辛酸鋅-異辛酸(2∶1)或辛酸亞錫-異辛酸(2∶1)混合體系。B組分加的色漿料為Fe2O3(紅色)、Cr2O3(綠色)。增塑劑為氯化石蠟，還加入了抗氧化劑1010，抗紫外劑uv-327，抗菌劑8-羥基喹啉銅。
本發(fā)明第三方案的聚氨酯彈性體的場(chǎng)地鋪設(shè)材料是，在上述第一、第二方案中，其具體組成為A組分組成(重量百分比)二異氰酸酯20-40％四氫呋喃-環(huán)氧丙烷共聚二醇或聚四氫呋喃二醇20-30％
二羥基聚氧化丙烯醚30-40％增塑劑8-15％B組分組成(重量百分比)3.3′-二氯-4.4′二氨基二苯甲烷1.5-8％二羥基聚氧化丙烯醚2-8％蓖麻油2-6％三羥基聚氧化丙烯醚8-12％顏料3-5％補(bǔ)強(qiáng)劑28-45％增塑劑25-40％抗氧化劑0.1-0.5％抗紫外劑0.1-0.5％抗菌劑0.1-0.5％其中A組分和B組分的重量比為1∶3-1∶5。
催化劑用量是A組分與B組分的合計(jì)重量的1-10重量％。
本發(fā)明第四方案的聚氨酯彈性體的場(chǎng)地鋪地材料是，在上述第三方案中加入該材料體系的20-30％重量的黑橡膠粒(田徑跑道用)。
本發(fā)明第五方案的聚氨酯彈性體的場(chǎng)地鋪設(shè)材料的制造方法，包括以下步驟1)制備A組分將計(jì)量的四氫呋喃-環(huán)氧丙烷共聚二醇或聚四氫呋喃二醇、二羥基聚氧化丙烯醚及增塑劑，加入到反應(yīng)釜中。在80-90℃均勻攪拌，真空(0.002MPa)脫水2小時(shí)后，冷卻至45-50℃，常壓下加入計(jì)量的二異氰酸酯，逐漸升溫至85-90℃，在氮?dú)獗Ｗo(hù)下，反應(yīng)2小時(shí)，冷卻至50℃，在氮?dú)獗Ｗo(hù)下計(jì)量裝鐵桶密封待用。
2)制備B組分將計(jì)量的增塑劑及顏料加入到反應(yīng)釜中，攪拌均勻并經(jīng)膠體磨磨成色漿后，依次加入計(jì)量的二羥基聚氧化丙烯醚，蓖麻油，三羥基聚氧化丙烯醚，最后將擴(kuò)鏈劑MOCA，補(bǔ)強(qiáng)劑高嶺土-滑石粉及其它固體助劑繼續(xù)加入到攪拌釜中與色漿一道攪拌均勻并經(jīng)膠體磨研磨至50μm以下，用齒輪泵打入到反應(yīng)釜，攪拌加熱至80-90℃并抽真空(0.002Mpa)脫水2.5小時(shí)，冷卻至50℃，計(jì)量裝桶密封備用。
3)在場(chǎng)地鋪設(shè)現(xiàn)場(chǎng)鋪設(shè)聚氨酯彈性體鋪設(shè)材料將如上所述的裝桶密封備用的A組分、B組分按重量比為1∶3～1∶5計(jì)量稱(chēng)重，攪拌均勻，加入計(jì)算重量的催化劑(A、B組分重量和的1-10％)迅速攪拌均勻，立即攤鋪到事先已做好的平坦的基礎(chǔ)上，在15-30℃條件下，約30-60分內(nèi)凝膠，24小時(shí)內(nèi)固化，14日完全熟化后可投入使用(可測(cè)其各種力學(xué)性能)。以上方案中，催化劑可用異辛酸鋅——異辛酸或辛酸亞錫——異辛酸任其一種混合體系(溶劑為200號(hào)汽油)。
具體實(shí)施例方式
以下，通過(guò)實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明(下面，將耐低溫、高強(qiáng)度場(chǎng)地用聚氨酯彈性體澆注材料簡(jiǎn)稱(chēng)為“膠”)。
所使用的原料規(guī)格為1.二異氰酸酯甲苯二異氰酸酯(TDI)規(guī)格M/O比為80/20。
4.4′及4.2′-二異氰酸基二苯甲烷混合體(MDI-50)規(guī)格4.4′及4.2′體積比約60/40。
2.聚四氫呋喃二醇(PTMG)規(guī)格PTG 2000平均相對(duì)分子質(zhì)量Mn 2000±100，羥值53-59mgKOH/g。
PTG 1000平均相對(duì)分子質(zhì)量Mn 1000±50，羥值107-118mgKOH/g。
3.四氫呋喃-環(huán)氧丙烷共聚二醇(PTPG)規(guī)格Ng215平均相對(duì)分子量Mn 1500±100，羥值70-80mgKOH/g。
4.二羥基聚氧化丙烯醚(PPG)規(guī)格N220平均相對(duì)分子質(zhì)量Mn 2000±100，羥值54-58mgKOH/g。
N210平均相對(duì)分子質(zhì)量Mn 1000±70，羥值105-117mgKOH/g。
5.三羥基聚氧化丙烯醚(PPG)規(guī)格N330平均相對(duì)分子質(zhì)量Mn 3000±100，羥值54.5-57.5mgKOH/g。
6.3.3′-二氯-4.4′-氨基二苯甲烷(MOCA)規(guī)格mp≥100℃7.顏料紅色，氧化鐵紅Fe2O3綠色，氧化鉻綠Cr2O38.蓖麻油羥值160mgKOH/g9.氯化石蠟氯含量50-52％，粘度≤4000Mpa·s10.鄰苯二甲酸二辛酯(DOP)b.p384℃11.高嶺土Al2O3·2SiO2Fe含量≤1％12.滑石粉3MgO·4SiO213.抗氧化劑1010四(4-羥基-3，5-叔丁基苯基丙酸)季戊四醇酯14.抗紫外劑UV327[2，(2′-羥基-3′，5′-二叔丁基)苯基-5-氯代苯并三唑]15.抗菌劑8-羥基喹啉銅16.催化劑異辛酸鋅(CH3CH2CH2CH2CH-C-O)2Zn 4％汽油溶液辛酸亞錫(C4H9-CH-C-O)2Sn 淡黃色液體本發(fā)明除全新考慮分子設(shè)計(jì)使其更合理外，著重引入了聚四氫呋喃二醇及四氫呋喃-環(huán)氧丙烷共聚二醇，使場(chǎng)地能在更低溫度下，保持需要的機(jī)械力學(xué)性能，在常溫下，有更高的力學(xué)性能如抗張強(qiáng)度，拉斷伸長(zhǎng)率大為增強(qiáng)(見(jiàn)附表)。大大提高了場(chǎng)地質(zhì)量，使用壽命更長(zhǎng)。
實(shí)施例1 低硬度場(chǎng)地鋪設(shè)用膠1)A組分制備分別稱(chēng)量PTG2000 130kg，PTG1000 97kg，N220 194kg，N210146kg，及DOP 121kg注入反應(yīng)釜中，在80-85℃溫度下攪拌真空脫水2小時(shí)，充氮恢復(fù)常壓，冷卻至45℃，在氮?dú)獗Ｗo(hù)下，再加入MDI-50 312kg，在80-85℃溫度下，反應(yīng)2小時(shí)，然后冷卻至50℃，計(jì)量稱(chēng)重裝入鐵桶密封待用。
2)B組分制備在攪拌釜中將顏料氧化鐵紅36kg及氯化石蠟380kg攪拌均勻并經(jīng)膠體磨磨成色漿后，再依次加入MOCA 22.5kg，N220 40kg，N330 100kg，蓖麻油40kg及固體料MOCA 22.5kg，高嶺土124.5kg，滑石粉250kg，抗氧化劑1010 2kg，抗紫外劑UV-327 2kg及抗菌劑8-羥基喹啉銅3kg至攪拌釜中，一并攪拌均勻，經(jīng)膠體磨研細(xì)后(至50μm)用齒輪泵打入反應(yīng)釜，在80-90℃，真空脫水2.5小時(shí)后，冷卻至50℃裝入鐵桶密封待用。
(3)膠在場(chǎng)地的鋪設(shè)A組分與B組分按1∶4計(jì)量稱(chēng)量重，如A組分20kg，B組分80kg，在攪拌桶中迅速攪拌均勻，加入25kg黑橡膠粒(直徑d為3mm)后在繼續(xù)攪拌下，加入占膠重量的6重量％的異辛酸鋅-異辛酸(2∶1)汽油溶液(濃度3％)6kg，然后攤鋪至場(chǎng)地的基礎(chǔ)上，自動(dòng)流平，凝膠，固化成彈性體。經(jīng)14日常溫熟化后便可使用，并測(cè)定其性能(見(jiàn)附表)。
次日，在其上攤鋪上述不加黑橡膠粒的純膠，厚度約2mm，隨后均勻鋪撒純聚氨酯膠粒(直徑為4mm左右)，隔日即可牢固粘連。
實(shí)施例2低硬度場(chǎng)地鋪設(shè)用膠(1)A組分制備稱(chēng)量Ng215 250kg，N220 214kg，N210 160kg及氯化石蠟133kg加至反應(yīng)釜中，在80-90℃溫度下攪拌均勻，真空脫水2小時(shí)后，充氮恢復(fù)常壓，冷卻至45℃，在氮?dú)獗Ｗo(hù)下，再加入TDI 242kg，在80-85℃，氮?dú)獗Ｗo(hù)下反應(yīng)2小時(shí)后，冷卻至50℃后，在氮?dú)獗Ｗo(hù)下，計(jì)量裝入鐵桶密封待用。
(2)B組分制備在攪拌釜中將顏料氧化鉻綠36kg及氯化石蠟380kg，攪拌均勻，并經(jīng)膠體磨磨成色漿后，再依次加入MOCA 19kg，N220 40kg，N330 100kg，蓖麻油40kg，邊攪拌邊加入固體料MOCA 19kg，高嶺土126kg，滑石粉252kg，抗氧化劑1010 2kg，抗紫外劑UV-327 2kg及抗菌劑8-羥基喹啉銅3kg至攪拌釜中，攪拌均勻后，經(jīng)膠體磨磨細(xì)(至50μm)后，用齒輪泵打入反應(yīng)釜，在80-90℃，真空脫水2.5小時(shí)后，冷卻至50℃，計(jì)量裝入鐵桶密封待用。
(3)膠在場(chǎng)地的鋪設(shè)A組與B組分按1∶5重量比計(jì)量稱(chēng)重，如A組分20kg，B組分100kg，攪拌均勻后，加入24公斤黑橡膠粒(直徑d為3mm)后，在繼續(xù)攪拌下，加入占膠重量6重量％的辛酸亞錫-異辛酸汽油溶液(濃度5％)7.2kg，然后攤鋪在場(chǎng)地的基礎(chǔ)上，自動(dòng)流平，凝膠，固化成了彈性體。依實(shí)施例1(3)中所述鋪撒純聚氨酯膠粒，經(jīng)14日常溫熟化后可使用，并測(cè)定性能(見(jiàn)附表)。
實(shí)施例3.高硬度場(chǎng)地鋪設(shè)用膠(1)A組與制備計(jì)量稱(chēng)重PTG2000 137kg，PTG1000 103kg，N220 206kg，N210 155kg及氯化石蠟86kg，加至反應(yīng)釜中，在80-90℃溫度下攪拌均勻，真空脫水2小時(shí)，充氮恢復(fù)常壓，冷卻至45℃后，再加入TDI 313kg，在氮?dú)獗Ｗo(hù)及80-85℃溫度下反應(yīng)2小時(shí)后，冷卻至50℃，在氮?dú)獗Ｗo(hù)下計(jì)量稱(chēng)重，裝至鐵桶密封待用。
(2)B組分制備在攪拌釜中加入顏料氧化鐵紅35kg，氯化石蠟380kg，攪拌均勻，并經(jīng)膠體磨研細(xì)成色漿后，再依次加入N220 40kg，N330 100kg，蓖麻油40kg，一邊攪拌一邊繼續(xù)加入固體料MOCA 55kg，高嶺土110kg，滑石粉220kg及抗氧化劑1010 2kg，抗紫外劑uv-327 2kg，抗菌劑8羥基喹啉銅2kg至攪拌釜中，攪拌均勻后，經(jīng)膠體磨研細(xì)(至50μm)后，用齒輪泵打入反應(yīng)釜中，在80-90℃，真空脫水2.5小時(shí)后，冷卻至50℃，計(jì)量裝入鐵桶密封待用。
(3)膠在場(chǎng)地的鋪設(shè)A組分與B組分按1∶4計(jì)量稱(chēng)重，如A組分20kg，B組分80kg，攪拌均勻，再加入總膠重量5重量％的異辛酸鋅-異辛酸(2∶1)汽油溶液(濃度3％)6kg，迅速攪拌均勻后，攤鋪在場(chǎng)地的基礎(chǔ)上，自動(dòng)流平、凝膠，固化成彈性體，經(jīng)14日室溫熟化后便可使用，并測(cè)定其性能(見(jiàn)附表)。
實(shí)施例4，高硬度場(chǎng)地鋪設(shè)用膠
(1)A組分制備稱(chēng)Ng215 222kg，N220 190kg，N210 143kg及氯化石蠟119kg，加至反應(yīng)釜中，在80-90℃溫度下攪拌均勻，真空脫水2小時(shí)，充氮恢復(fù)常壓，冷卻至45℃再加入TDI 326kg，氯化石蠟380kg，攪拌均勻，并經(jīng)膠體磨研細(xì)成色漿后，再依次加入N220 40kg，N330 120kg，蓖麻油30kg，一邊攪拌一邊繼續(xù)加入固體料MOCA 55kg，高嶺土111kg，滑石粉222kg，抗氧化劑1010 2kg，抗紫外劑uv-3272kg，抗菌劑8-羥基喹啉銅2kg至攪拌釜中，攪拌均勻后，經(jīng)膠體磨研細(xì)(至50μm)后，用齒輪泵打入反應(yīng)釜，在80-90℃，真空脫水2.5小時(shí)后，冷卻至50℃，計(jì)量裝入鐵桶密封待用。
(2)B組分制備在攪拌釜中將顏料氧化鉻綠36kg及氯化石蠟380kg，攪拌均勻，并經(jīng)膠體磨研細(xì)成色漿后，再依次加入，N220 40kg，N330 120kg，蓖麻油30kg，邊攪拌邊加入固體料MOCA 55kg，高嶺土111kg，滑石粉222kg，抗氧化劑1010 2kg，抗紫外劑UV-327 2kg及抗菌劑8-羥基喹啉銅2kg至攪拌釜中，攪拌均勻后，經(jīng)膠體磨研細(xì)(至50μm)后，用齒輪泵打入反應(yīng)釜，在80-90℃，真空脫水2.5小時(shí)后，冷卻至50℃，計(jì)量裝入鐵桶密封待用。
(3)膠在場(chǎng)地的鋪設(shè)A組分與B組分按1∶5計(jì)量稱(chēng)重，如A組分20kg，B組分100kg，再加入總膠重量5重量％的辛酸亞錫-異辛酸汽油溶液(濃度5％)6kg，迅速攪拌均勻后，攤鋪在球場(chǎng)基礎(chǔ)上，自動(dòng)流平，凝膠，固化成彈性體，經(jīng)14日常溫熟化后便可使用，并測(cè)定其性能(見(jiàn)附表)。
實(shí)施例5，田徑跑道表層粒料用膠(1)A組分制備稱(chēng)PTG2000 115kg，PTG1000 86kg，N220 172kg N210 129kg及DOP 109kg加至反應(yīng)釜中，在80-90℃溫度下攪拌均勻，真空脫水2小時(shí)，充氮恢復(fù)常壓，冷卻至45℃再加入MDI-50 389kg，在氮?dú)獗Ｗo(hù)及在80-85℃溫度下，反應(yīng)2小時(shí)后，冷卻至50℃，在氮?dú)獗Ｗo(hù)下計(jì)量裝入鐵桶密待用。
(2)B組分制備
在攪拌釜中加入顏料氧化鐵紅36kg，氯化石蠟380kg，攪拌均勻，并經(jīng)膠體磨研細(xì)成色漿后，再依次加入N220 40kg，N330 100kg，蓖麻油40kg，一邊攪拌一邊繼續(xù)加入固體料MOCA 48kg，高嶺土120kg，抗氧化劑1010 2kg，抗紫外劑uv-327 2kg，抗菌劑8-羥基喹啉銅2kg至攪拌釜中，攪拌均勻后，經(jīng)膠體磨研細(xì)(至50μm)后，用齒輪泵打入反應(yīng)釜中，在80-90℃溫度下，真空脫水2.5小時(shí)后，冷卻至50℃，計(jì)量裝入鐵桶密封待用。
(3)制成粒料A組分與B組分按1∶4比例計(jì)量稱(chēng)重，如A組分20kg，B組分80kg，攪拌均勻后再加入總膠重量8重量％的異辛酸鋅-異辛酸汽油溶液(濃度3％)8kg，繼續(xù)迅速攪拌均勻，然后攤鋪在草地面上的原乙烯膜上，攤平(厚度6-8mm)，凝膠固化成膠，隔日后可放在80℃烘房?jī)?nèi)熟化3-4小時(shí)后可在橡膠粉粹機(jī)上按要求打成顆粒(一般直徑在4mm左右)，并測(cè)定其性能(見(jiàn)附表)實(shí)施例6，田徑跑道表層粒料用膠A組分制備，稱(chēng)Ng215 244kg，N220kg，N210 157kg及氯化石蠟87kg，加至反應(yīng)釜中，在80-90℃溫度下攪拌均勻，真空脫水2小時(shí)后，充氮?dú)獗Ｗo(hù)并在80-85℃溫度下反應(yīng)2小時(shí)后，冷卻至50℃，在氮?dú)獗Ｗo(hù)下，計(jì)量稱(chēng)重裝入鐵桶密封待用。
B組分制備在攪拌釜中加入顏料氧化鉻綠36kg，氯化石蠟380kg，攪拌均勻，并經(jīng)膠體磨研細(xì)成色漿后，再依次加入N220 40kg，N330 100kg，蓖麻油40kg，一邊攪拌一邊繼續(xù)加入固體料MOCA 40kg，高嶺土120kg，滑石粉238kg，抗氧化劑1010 2kg，抗紫外劑uv327 2kg，抗菌劑8-羥基喹啉銅2kg至攪拌釜中，攪拌均勻后，經(jīng)膠體磨研細(xì)后(至50μm)，用齒輪泵打入反應(yīng)釜中，在80-90℃溫度下，真空脫水2.5小時(shí)后，冷卻至50℃，計(jì)量裝入鐵桶密封待用。
(3)制成粒料A組分與B組分按1∶5比例計(jì)量稱(chēng)重，如A組分20kg，B組分100kg。攪拌均勻后，再加入總膠量5重量％的辛酸亞錫-異辛酸(2∶1)汽油溶液(濃度5％)6kg，迅速攪拌均勻后攤鋪在平地面上的聚乙烯膜上，攤平(厚度6-8mm)，凝膠，固化成膠，隔日后可放在80℃烘房?jī)?nèi)熟化3-4小時(shí)后，可在橡膠粉碎機(jī)上按要求打成顆粒(一般直徑4mm左右)，并測(cè)定其性能(見(jiàn)附表)。
附表 聚氨酯彈性體的場(chǎng)地鋪設(shè)澆注材料性能測(cè)試結(jié)果

權(quán)利要求
1.一種聚氨酯彈性體的場(chǎng)地鋪設(shè)澆注材料，其特征在于由予聚體(A組分)和擴(kuò)鏈交聯(lián)劑(B組分)及催化劑經(jīng)擴(kuò)鏈交聯(lián)反應(yīng)而成，其中予聚體(A組分)應(yīng)用的聚醚多元醇引入了聚四氫呋喃二醇或四氫呋喃-環(huán)氧丙烷共聚二醇與二異氰酸酯TDI(甲苯二異氰酸酯) 或MDI-50(4.4′-二異氰酸基二苯甲烷及2.4′-二異氰酸基二苯甲烷混合體)進(jìn)行反應(yīng)而得；而擴(kuò)鏈交聯(lián)劑(B組分)應(yīng)用的擴(kuò)鏈劑除了MOCA(3.3′-二氯-4.4′-二氨基二苯甲烷)外還加入了二羥基聚氧丙烯醚(N220分子量2000)，交聯(lián)劑除了加入三羥基聚氧化丙烯醚(N330，分子量3000)外還加入了蓖麻油，增塑劑為鄰苯二甲酸二異辛酸酯(DOP)或氯化石蠟。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚氨酯彈性體的場(chǎng)地鋪設(shè)澆注材料，其特征在于上述B組分還包括混合補(bǔ)強(qiáng)劑高嶺土-滑石粉(1∶2)，色漿料Fe2O3(紅色)、Cr2O3(綠色)，增塑劑氯化石蠟，抗氧化劑1010，抗紫外線劑uv-327，抗菌劑8-羥基喹啉銅；上述催化劑為無(wú)毒的異辛酸鋅—異辛酸(2∶1)或辛酸亞錫-異辛酸(2∶1)任一種混合體系。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的聚氨酯彈性體的場(chǎng)地鋪設(shè)澆注材料，其特征在于A組分組成(重量百分比)二異氰酸酯 20-40％四氫呋喃-環(huán)氧丙烷共聚二醇或聚四氫呋喃二醇20-30％二羥基聚氧化丙烯醚 30-40％增塑劑 8-15％B組分組成(重量百分比)3.3′-二氯-4.4′-二氨基二苯甲烷 1.5-8％二羥基聚氧化丙烯醚 2-8％蓖麻油 2-6％三羥基聚氧化丙烯醚 8-12顏料理 3-5％補(bǔ)強(qiáng)劑 28-45％增塑劑 25-40％抗氧化劑 0.1-0.5％抗紫外線劑 0.1-0.5％抗菌劑 0.1-0.5％其中，A組分和B組分的重量比為1∶3-1∶5。催化劑用量是A組分與B組分合計(jì)重量的1-10重量％。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的聚氨酯彈性體的場(chǎng)地鋪設(shè)澆注材料，其特征在于在該材料體系中加入體系總重20-30重量％的黑橡膠粒。
5.一種聚氨酯彈性體的場(chǎng)地鋪設(shè)澆注材料的制造方法，其特征在于包括以下步驟1)制備A組分將計(jì)量的四氫呋喃-環(huán)氧丙烷共聚二醇或聚四氫呋喃二醇、二羥基聚氧化丙烯醚及增塑劑，加入到反應(yīng)釜中，在80-90℃均勻攪拌，真空(0.002MPa)脫水2小時(shí)后，冷卻至45-50℃，在常壓下加入計(jì)量的二異氰酸酯，逐漸升溫至85-90℃，在氮?dú)獗Ｗo(hù)下，反應(yīng)2小時(shí)，冷卻至50℃，在氮?dú)獗Ｗo(hù)下計(jì)量裝鐵桶密封待用；2)制備B組分將計(jì)量的增塑劑及顏料加入到反應(yīng)釜中，攪拌均勻并經(jīng)膠體磨磨成色漿后，依次加入計(jì)量的二羥基聚氧化丙烯醚、蓖麻油、三羥基聚氧化丙烯醚，最后將擴(kuò)鏈劑MOCA、補(bǔ)強(qiáng)劑高嶺土—滑石粉及其它固體助劑繼續(xù)加入到攪拌釜，與色漿一道攪拌均勻并經(jīng)膠體磨研磨至50μm以下，用齒輪泵打入到反應(yīng)釜，攪拌加熱至80-90℃并抽真空(0.002Mpa)脫水2.5小時(shí)，冷卻至50℃，計(jì)量裝桶密封備用。3)在場(chǎng)地現(xiàn)場(chǎng)鋪設(shè)聚氨酯彈性體鋪設(shè)材料將如上所述的裝桶密封備用的A組分、B組分按重量比為1∶3-1∶5計(jì)量稱(chēng)重，攪拌均勻，加入計(jì)算重量的催化劑(A、B組分合計(jì)重量的1-10％)迅速攪拌均勻，立即攤鋪到事先已做好的平坦的基礎(chǔ)上，在15-30℃的條件下，經(jīng)約30-60分鐘凝膠，24小時(shí)內(nèi)固化，14日完全熟化后便可投入使用。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的聚氨酯彈性體的場(chǎng)地鋪設(shè)澆注材料的制造方法，其特征在于上述催化劑使用異辛酸鋅—異辛酸或辛酸亞錫—異辛酸任一種混合體系溶在汽油中的溶液。
全文摘要
本發(fā)明涉及高分子材料，特別涉及用于通用型地面鋪裝用的聚氨酯彈性體澆注材料。本發(fā)明引入了聚四氫呋喃二醇及四氫呋喃－環(huán)氧丙烷共聚二醇新的單體與二異氰酸酯進(jìn)行聚合反應(yīng)，而且對(duì)交聯(lián)劑、填充劑、催化劑體系進(jìn)行了新的設(shè)計(jì)，從而獲得更通用、耐低溫、高強(qiáng)度的場(chǎng)地鋪設(shè)用聚氨酯彈性體澆注材料。
文檔編號(hào)E01C13/00GK1530398SQ0311917
公開(kāi)日2004年9月22日 申請(qǐng)日期2003年3月17日 優(yōu)先權(quán)日2003年3月17日
發(fā)明者孫賢育 申請(qǐng)人:孫賢育