[发明专利]基于水可乳化异氰酸酯的水性跑道

说明书

技术领域：

本发明涉及塑胶跑道，具体涉及一种基于水可乳化异氰酸酯的水性跑道。

背景技术：

塑胶跑道又称全天候田径运动跑道，常由聚氨酯预聚体、混合聚醚、废轮胎橡胶、EPDM橡胶粒或PU颗粒、颜料、助剂、填料组成。塑胶跑道具有平整度好、硬度弹性适当、外观舒适、性能稳定等特性。近年全国各地相继爆发了“毒跑道”事件，刺激了民众环保、安全意识的觉醒，推动学校、场馆运营者、地方政府开始真正严格监督落实跑道的环保要求，水性跑道由于水性环保，在生产、铺装和使用过程中不使用任何有机溶剂，只使用水作为稀释剂，无VOC排放，可以完全满足最新的环保要求，得到了行业重视。但是现有的水性跑道技术存在固化速度太慢、固化后跑道物理性能难以达到国标物理指标要求等问题。为了解决上述技术问题，特提出一种新的技术方案，该水性跑道技术方案可以快速固化，减少施工单位的质量风险并提高施工效率；固化后物理性能可以达到跑道国标GB/T 14833-2011要求的物理性能。

发明内容：

本发明的目的是为了克服上述现有技术存在的不足之处，而提供一种基于水可乳化异氰酸酯的水性跑道。

本发明采用的技术方案为：一种基于水可乳化异氰酸酯的水性跑道，该跑道包括具有高弹性的异氰酸酯预聚体的A组份及合成水性跑道的B组份，所述的具有高弹性的异氰酸酯预聚体的A组份及各组份的重量分数为：聚醚多元醇3000 30-50份、聚醚多元醇2000 10-20份、聚醚胺ED600 1-10份、氯代棕榈油甲酯1-15份、TDI 0-10份、MDI 0-10份、HDI 0-10份、有机铋催化剂0-0.2份、DMBA 1-5份、Slimer NCO Di-100 1-5份、DMDEE 0-1份及抗紫外线剂0-1份；所述的合成水性跑道的B组份及各组份的重量分数为：水4-15份、分散剂0.01-1份、木质纤维素增稠剂0.01-1份、消泡剂0.01-1份、PH调节剂0.01-1份、三乙胺0.01-1份、钛白粉0.01-5份、木质纤维素0.01-2份、高岭土1-20份、活性碳酸钙1-20份、羟基丙烯酸乳液1-25份、聚氨酯分散液1-30份、铁红色浆1-25份、氯代棕榈油甲酯1-20份及消泡剂0.01-1份。

所述的TDI为甲苯二异氰酸酯；MDI为二苯基甲烷二异氰酸酯；HDI为六亚甲基二异氰酸酯；DMBA为二羟甲基丁酸，是带羧酸基团的扩链剂；SlimerNCO Di-100是NCO封端的有机硅预聚物；DMDEE的化学式为C₁₂H₂₄N_2O2，作用是中和剂和催干剂。

所述的具有高弹性的异氰酸酯预聚体的A组份的合成工艺为：在四口烧瓶中投入40份聚醚多元醇3000、15份聚醚多元醇2000、5份聚醚胺ED600和5份氯代棕榈油甲酯，开启搅拌装置进行搅拌，并通过加热装置加热到105度，同时通过真空机抽真空60分钟，然后通过降温装置将温度降到85度，投入3份TDI，使四口烧瓶的温度保持在75-85度之间反应2小时，再投入8份MDI，反应1小时，投入12份HDI、0.03份有机铋催化剂保持温度75-85度反应2小时，得到聚氨酯预聚体；继续投入3份DMBA，保持温度75-85度反应3小时，为聚氨酯预聚体接枝可以水性化的羧酸基团，通过降温装置将温度降温60度以下，将温后投入8份Slimer NCO Di-100即双异氰酸酯封端的有机硅预聚体，固化后可以提高强度和耐水性,0.5份DMDEE即羧酸基团的中和剂(又是HDI的固化促进剂)和0.5份抗紫外线添加剂，通过搅拌装置搅拌均匀后出料包装得到100份完全不含溶剂的、水可乳化的具有高弹性的异氰酸酯预聚体的A组份，异氰酸酯含量为6.2％。

所述的合成水性跑道的B组份的合成工艺为：在干净搅拌杯内，加入11.3份水、0.38份分散剂、0.19份木质纤维素增稠剂和0.09份消泡剂，开启搅拌装置进行搅拌，混合10分钟，确保木质纤维素增稠剂溶解完全；继续加入0.19份pH调节剂、0.09份三乙胺，搅拌混合3分钟；继续加入2.45份钛白粉、0.56份木质纤维素、9.41份高岭土、9.41份活性碳酸钙，高速搅拌30分钟，确保混合均匀；继续加入18.83份羟基丙烯酸乳液、18.83份聚氨酯分散液、18.83份铁红色浆、9.41份氯代棕榈油甲酯、0.04份消泡剂，搅拌混合20分钟，得到100份合成水性跑道的B组份。