[发明专利]基于聚氨酯弹性体的体育场地铺装材料及其制备方法

权利要求书

1.基于聚氨酯弹性体的体育场地铺装材料，其特征在于，包括如下重量份原料：聚四氢呋喃醚二醇75-80份、2,4-甲苯二异氰酸酯20-25份、二甲硫基甲苯二胺9-12份、聚磷酸铵2-3份、阻燃助剂0.8-1.1份、有机蒙脱土7-9份；

其中，所述阻燃助剂通过如下步骤制备：

S1、将三聚氯氰溶于THF后加入至带有机械搅拌装置的四口烧瓶中，控制底物的温度为25℃，200r/min匀速搅拌下将N-甲基-2-羟基乙胺的THF溶解液逐滴滴入四口烧瓶中，滴完后将反应液升温至50℃，并在此恒温条件下反应48h，反应过程中，用浓度为0.1mol/L的NaOH溶液维持pH在10以上，反应结束后，后处理，得到中间体；

S2、将二甲苯烷二异氰酸酯和DMF加入三口烧瓶中，磁力搅拌并加热至55℃，将中间体与DMF形成的溶解液缓慢滴加进三口烧瓶中，之后再滴入二月桂酸二丁基锡，保持55℃恒温搅拌反应4h，反应结束后，纯化，获得阻燃助剂；

阻燃助剂为一种多异氰酸酯，其单个分子上含有三个-NCO基团，加入至聚氨酯原料中，其与聚氨酯基体反应，促进聚氨酯交联网络结构的形成。

2.根据权利要求1所述的基于聚氨酯弹性体的体育场地铺装材料，其特征在于，步骤S1中N-甲基-2-羟基乙胺的THF溶解液中N-甲基-2-羟基乙胺的浓度为4.95g/mL；三聚氯氰、THF、N-甲基-2-羟基乙胺的THF溶解液的用量之比为18.44g:150mL:50mL。

3.根据权利要求1所述的基于聚氨酯弹性体的体育场地铺装材料，其特征在于，步骤S1中后处理过程：旋蒸，再利用甲苯多次萃取，有机相用饱和NaCl水溶液洗涤多次后用无水Na₂SO₄干燥48h，抽滤、减压浓缩。

4.根据权利要求1所述的基于聚氨酯弹性体的体育场地铺装材料，其特征在于，步骤S2中溶解液中中间体与DMF的用量之比为1g:5mL；二甲苯烷二异氰酸酯、DMF、溶解液中DMF以及二月桂酸二丁基锡的用量之比为8.25g:25mL:15mL:0.2mL。

5.根据权利要求1所述的基于聚氨酯弹性体的体育场地铺装材料，其特征在于，步骤S2中纯化过程：向产物中加入甲苯，再加入去离子水，静置分层后，取有机相，并用饱和NaCl水溶液洗涤多次后用无水Na₂SO₄干燥48h，抽滤、减压浓缩。

6.根据权利要求1所述的基于聚氨酯弹性体的体育场地铺装材料，其特征在于，所述有机蒙脱土为采用十八烷基三甲基溴化铵与蒙脱土层内的阳离子进行离子交换，得到的有机蒙脱土。

7.根据权利要求1所述的基于聚氨酯弹性体的体育场地铺装材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

第一步、取聚四氢呋喃醚二醇于四口烧瓶中，加热至105℃抽真空除水90min，降温至85℃，加入阻燃助剂，保持85℃反应1h，降温至50℃，缓慢滴加2,4-甲苯二异氰酸酯升温至80℃反应2h，之后抽真空除气泡，得到聚氨酯预聚体，密封备用；

第二步、将二甲硫基甲苯二胺、聚磷酸铵和有机蒙脱土混合后，研磨分散均匀后，再在80-90℃，真空脱水2h，冷却至50℃，得到扩链物，密封备用；

第三步、使用时，往聚氨酯预聚体中加入扩链物，搅拌反应3min，快速摊铺在需要铺装的体育场地中，完全熟化后投入使用。