MDI型双组分聚氨酯塑胶跑道浆料的研制

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1、聚氨酯工业2003年第l8卷第3期·22·POLYURETHANEINDUSTRY2003.Vol.l8No.3MDI型双组分聚氨酯塑胶跑道浆料的研制孙青峰陈海良张芳朱孔秀（山东东大聚合物股份有限公司淄博255028）摘要：以聚醚多元醇、扩链剂、异氰酸酯、增塑剂、填料等为原材料，制备了MDI型双组分聚氨酯塑胶跑道用浆料。研究了各种因素对聚氨酯塑胶跑道制品机械性能的影响。研究表明该MDI型塑胶跑道与传统的TDI聚氨酯塑胶跑道相比，气味小，符合环保要求，而且综合性能优越。关键词：聚氨酯；塑胶跑道；树脂浆料；二苯基甲烷二异氰酸酯；环保聚氨酯塑胶跑道是一种浇注型聚氨酯产品，它DA，国产；广泛用于各

2、类体育运动场地，如塑胶田径场、网球异氰酸酯：纯二苯基甲烷二异氰酸酯（MDI）、液场、篮球场等，也可用于家用塑胶地板及防滑过街天化MDI，烟台万华聚氨酯集团公司；桥的铺设。用它铺设的体育场弹性好、防滑，能有效增塑剂，国产；填料，国产；颜料，国产；触变剂，地保护运动员免受伤害，可全天候使用。并可随意国产；吸水剂，国产；防老剂，国产；催化剂，自配。调节色彩，美观大方。随着我国市场经济的发展及1.2实验操作人民生活水平的提高，特别是2008年北京奥运会的1.2.1预聚体制作申办成功及全民健身运动的全面开展，对运动场地将聚醚多元醇在l00~ll0C下真空脱水lh，冷提出了更高的要求。但是传统的塑胶跑

3、道产品都是却到40~50C，然后加入熔化的计量好的纯MDI和TDI型的，由于TDI的蒸气压较高（20C约l.33Pa），液化MDI，在75~80C反应2h，分析预聚体的NCO对人的呼吸系统有严重的刺激性，在塑胶跑道浆料含量，待用。的生产和施工过程中对人体健康造成了极大的危1.2.2固化剂组分制作害。而且塑胶跑道在使用过程中会慢慢释放出有害将聚醚多元醇、扩链剂按一定比例混合，加热至气体，也影响人的身体健康。IST（国际运动跑道技l00~ll0C下真空脱气lh，降至80C，加入计量好术协会）早在l994年针对“是否用聚氨酯树脂铺设的增塑剂、填料、防老剂、颜料等搅拌均匀，然后在胶运动跑道”的问题

4、提出“不接受使用含单体TDI成分体磨上研磨2遍（细度控制在35!m以下），并真空的聚氨酯系统的运动跑道”的建议。而MDI的蒸气脱气0.5h，封存待用。压低（25C约l.33>l0-31.2.3基本配方Pa），对人的健康危害小。以MDI为基础的塑胶跑道符合环保要求。特别适固化剂组分：复合聚醚l00份，扩链剂5~l5合于广大中小学运动场和室内塑胶地面的铺设。份，增塑剂l0~50份，填料l0~50份，触变剂l~5份，颜料l~l0份，防老剂0.5~2份，吸水剂2~51实验方法份，催化剂l~3份。预聚体组分：纯MDI95份，液1.1原料化MDI5份，聚醚二元醇或聚醚三元醇60~l00份。聚醚二元醇：

5、DL-l00（0!=l000）、DL-200（0!=1.2.4试片制作2000），山东东大化学工业集团公司；将预聚体与固化剂组分按一定比例混合，并加聚醚三元醇：MN305（0!=3000）、EP-330N（!=入适量催化剂，搅拌均匀，在真空下脱气，浇入模具5000），山东东大化学工业集团公司；中，固化后即得制品。制品常温放置2周后检测硬扩链剂：小分子二醇，小分子二胺MOCA、DMT-度、拉伸强度、撕裂强度、伸长率和回弹率等物理机第3期孙青峰等·MDI型双组分聚氨酯塑胶跑道浆料的研制·23·械性能。表3增塑剂用量对制品性能的影响增塑剂用量/%101315202结果与讨论浆料粘度/mpa·S9

6、200800060004300邵A硬度656153462.1预聚体用聚醚多元醇的选择拉伸强度/Mpa2.32.21.81.6预聚体作为主反应组分对塑胶跑道的性能有着撕裂强度/kN·m-125211915直接的影响，同时预聚体的粘度对生产工艺和施工伸长率/%500450420380回弹率/%46403734工艺也有一定的影响，粘度太大不利于生产和施工。注：增塑剂用量按固化剂组分计。选择合适的NCO含量和多元醇可得到合适的粘度，2.4催化剂用量对适用期及固化时间的影响并获得良好的机械强度。本实验选择相对分子质量在塑胶跑道的施工过程中，我们希望尽可能地大于2000的聚醚多元醇。表1表明了不同聚醚

7、制延长适用时间以便于施工，同时尽可能地缩短固化得的不同NCO质量分数的预聚体所对应的粘度。时间，以便于后续工作的开展。我们采用几种催化表1不同聚醚制得的不同NCO含量预聚体的粘度剂配合使用，取得了良好的效果。以异辛酸铅与异NCO质量分数/%聚醚相对分子质量粘度（25C）/mpa·S辛酸锌质量比为114的混合物为催化剂。表4是不8200042001020003500同催化剂用量对跑道胶料适用期和固化时间的影12200030