本發(fā)明屬于聚氨酯合成領(lǐng)域，具體涉及一種無溶劑型單組份自結(jié)紋材料及其制備方法。
背景技術(shù)：
塑膠場地以硬度適宜，強度高，顏色艷麗美觀，并能顯著提高運動員的成績，自誕生之日起逐步為大家所認可，目前國內(nèi)塑膠跑道、球場的數(shù)量也隨著人們生活水平的提高而逐年增加。其中塑膠跑道的鋪設面積近些年增長尤為明顯，一方面我們看到人們對此產(chǎn)品的認可，另一方面從市場使用反饋來看此產(chǎn)品需要改進的地方還是比較多的，尤其是面層。目前塑膠跑道面層主流施工方式為：漿料/粘合劑+顆粒+顏料混合進行噴涂，鋪設的場地使用一段時間后會出現(xiàn)顆粒的脫落，一方面需要清掃，另一方面磨損的場地抗滑值會降低，影響運動效果。在此市場需求下，一種不需要加顆粒的自結(jié)紋型面層應運而生，噴涂過程中不需要加入顆粒，施工場地長久使用后也不會出現(xiàn)顆粒脫落的弊病。
目前市場上常規(guī)自結(jié)紋材料均為雙組份或多組份產(chǎn)品，施工麻煩，易出現(xiàn)因配比問題或個別組份漏加導致場地施工效果差、無法滿足使用要求的問題；另外大部分廠家產(chǎn)品含有溶劑，施工過程氣味較大，損害環(huán)境，不夠環(huán)保；從場地使用年限上看產(chǎn)品質(zhì)量也是良莠不齊，部分廠家產(chǎn)品施工1-2年即出現(xiàn)場地面層磨平的問題。因為市場上迫切需一種單組份無溶劑型高強度產(chǎn)品，以保證施工過程無味、施工工序簡單、施工后場地使用年限長的預期效果。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的是提供一種無溶劑型單組份自結(jié)紋材料，具有施工簡單、環(huán)保、強度高、耐候性優(yōu)良的特性；本發(fā)明同時提供其制備方法。
本發(fā)明所述的無溶劑型單組份自結(jié)紋材料，由以下重量百分數(shù)的原料組成：
其中，
所述的聚醚多元醇為官能度為3，數(shù)均分子量為3000～3500和4500～6500的聚氧化丙烯三醇，質(zhì)量比為3:1。優(yōu)選N330(江蘇鐘山化工有限公司)和GPR-6000(江蘇鐘山化工有限公司)。
所述的異氰酸酯為二苯基甲烷二氰酸酯，優(yōu)選MDI-50(煙臺萬華聚氨酯股份有限公司)或MI(BASF公司)的一種或兩種。
所述的催化劑為N,N-雙(二甲氨基丙基)異丙醇胺和二月桂酸二丁基錫或異辛酸鋅，質(zhì)量比為1:1。
所述的增稠劑為BYK-410(德國畢克化學公司)和德謙229(海明斯德謙化學有限公司)，質(zhì)量比為1:1。
所述的潛固化劑為ALT-101(安鄉(xiāng)艾利特化工有限公司)。
所述的填料為800目滑石粉或600目滑石粉中的一種或兩種；顏料為氧化鐵紅。
所述的抗氧劑為1,3,5-三(3,5-二叔丁基-4-羥基芐基)-均三嗪-2,4,6-(1H,3H,5H)三酮；紫外線吸收劑為雙(1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基)癸二酸酯。
所述的潤濕分散劑為BYK-306(德國畢克化學公司)；除水劑為Zoldine MS-Plus(美國安格斯化學公司)；消泡劑為BYK-066N(德國畢克化學公司)。
所述的無溶劑型單組份自結(jié)紋材料的制備方法，包括如下步驟：
(1)將聚醚多元醇投入反應釜中，攪拌下依次加入填料、顏料、抗氧劑和紫外線吸收劑，升溫至90～100℃，真空脫水至水分0.5～0.8‰，降溫至30～40℃，加入異氰酸酯，85～90℃反應2～3h，降溫至50～70℃，依次加入消泡劑、除水劑、潤濕分散劑、潛固化劑、催化劑、增稠劑攪拌20～30min，裝桶制得產(chǎn)品；
(2)施工時，將此產(chǎn)品噴涂于已打磨平整的塑膠底層上即可。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果如下：
(1)本發(fā)明為單組份產(chǎn)品，從機理上，不同于常規(guī)雙組份或多組份產(chǎn)品，不需要加入大量的填料(填料的大量加入會導致脫水困難，額外損耗大量的異氰酸酯)，通過催化劑與增稠劑協(xié)調(diào)作用產(chǎn)生預期的增稠、提觸變性的效果，施工簡單方便，使用時直接噴涂即可(溫度過高時可能需要添加一定膠粉)，不會因為配比出錯等問題導致場地不固化、強度差、噴涂紋路不理想。
(2)產(chǎn)品強度優(yōu)異，一方面選取優(yōu)異的聚醚多元醇和異氰酸酯保證主體結(jié)構(gòu)強度高，另一方面加入填料較少，未加增稠劑前可進行脫水，配合潛固化劑及催化劑，保證鋪設的面層機械泡少，強度高(常規(guī)體系由于加入大量的填料導致無法脫水，施工場地易存在較多的氣泡影響強度)。另加入耐候性優(yōu)良的抗氧劑和紫外線吸收劑，保證了產(chǎn)品物理性能的長久保持。
(3)使用的原料環(huán)保無刺激性氣味，施工無味，解決了常規(guī)產(chǎn)品依靠加入大量溶劑和填料，噴涂中需要依靠溶劑揮發(fā)快速部分揮發(fā)以形成較好噴涂效果的弊病。
(4)本發(fā)明所述的制備方法，工藝簡單，易操作。
具體實施方式
下面結(jié)合實施例對本發(fā)明做進一步說明。
實施例中用到的所有原料除特殊說明外，均為市購。
實施例1
(1)在燒瓶中加入聚醚多元醇N330 375g，聚醚多元醇GPR-6000 125g，攪拌下依次加入800目滑石粉100g、氧化鐵紅30g、1,3,5-三(3,5-二叔丁基-4-羥基芐基)-均三嗪-2,4,6-(1H,3H,5H)三酮5g和雙(1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基)癸二酸酯5g，升溫至90℃，真空脫水2h至水分0.8‰，降溫至30℃，加入MDI-50 300g，85℃反應3h，降溫至50℃，依次加入BYK-066N 10g、Zoldine MS-Plus 10g、BYK-306 10g、ALT-101 10g、N,N-雙(二甲氨基丙基)異丙醇胺5g、二月桂酸二丁基錫5g、BYK-410 5g、德謙229 5g，攪拌20min，裝桶制得產(chǎn)品；
(2)施工時，將此產(chǎn)品噴涂于已打磨平整的塑膠底層上即可。
實施例2
(1)在燒瓶中加入聚醚多元醇N330 450g，聚醚多元醇GPR-6000 150g，攪拌下依次加入600目滑石粉103g、氧化鐵紅32g、1,3,5-三(3,5-二叔丁基-4-羥基芐基)-均三嗪-2,4,6-(1H,3H,5H)三酮10g和雙(1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基)癸二酸酯10g，升溫至100℃，真空脫水1h至水分0.5‰，降溫至40℃，加入MI 200g，90℃反應2h，降溫至70℃，依次加入BYK-066N 5g、Zoldine MS-Plus 5g、BYK-306 5g、ALT-101 5g、N,N-雙(二甲氨基丙基)異丙醇胺2.5g、異辛酸鋅2.5g、BYK-410 10g、德謙229 10g，攪拌30min，裝桶制得產(chǎn)品；
(2)施工時，將此產(chǎn)品噴涂于已打磨平整的塑膠底層上即可。
實施例3
(1)在燒瓶中加入聚醚多元醇N330 390g，聚醚多元醇GPR-6000 130g，攪拌下依次加入800目滑石粉100g、600目滑石粉50g、氧化鐵紅50g、1,3,5-三(3,5-二叔丁基-4-羥基芐基)-均三嗪-2,4,6-(1H,3H,5H)三酮8g和雙(1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基)癸二酸酯7g，升溫至95℃，真空脫水1.6h至水分0.7‰，降溫至37℃，加入MDI-50 150g、MI 62g，87℃反應2.5h，降溫至60℃，依次加入BYK-066N 6g、Zoldine MS-Plus 8g、BYK-306 9g、ALT-101 7g、二N,N-雙(二甲氨基丙基)異丙醇胺4g、二月桂酸二丁基錫4g、BYK-410 7.5g、德謙229 7.5g，攪拌25min，裝桶制得產(chǎn)品；
(2)施工時，將此產(chǎn)品噴涂于已打磨平整的塑膠底層上即可。
將實施例1-3制得的產(chǎn)品與市場上購買的常規(guī)塑膠跑道面層產(chǎn)品及同類自結(jié)紋產(chǎn)品進行物理性能測試，測試結(jié)果見表1。
表1物理性能測試結(jié)果
紫外老化：將樣片放置于340nm波長，光照強度0.48W/m2的耐老化箱中168h，后放置于-30℃條件下7天。
TVOC按照國標GB 18587-2001中有害物質(zhì)釋放限量進行檢測(TVOC A級限量為0.5μg/m2h)
由表1可以看出，相比于常規(guī)塑膠跑道面層產(chǎn)品及同類自結(jié)紋產(chǎn)品，此產(chǎn)品物理性能優(yōu)勢明顯，氣味明顯低，能很好的滿足國標要求，更加符合市場的需求。