本發(fā)明屬于運(yùn)動(dòng)地材領(lǐng)域,更具體地,涉及一種無溶劑快速固化反應(yīng)型粘結(jié)材料及制備方法和作為預(yù)制型運(yùn)動(dòng)面層的粘接劑的應(yīng)用。
背景技術(shù):
1、運(yùn)動(dòng)面層材料是專門為運(yùn)動(dòng)場地開發(fā)的專業(yè)地層材料,是應(yīng)用場景專業(yè)、安全運(yùn)動(dòng)的基礎(chǔ)設(shè)施,是實(shí)現(xiàn)全民健身運(yùn)動(dòng)的基礎(chǔ)保障。其中預(yù)制型運(yùn)動(dòng)面層優(yōu)勢較為明顯,比如材料安全、環(huán)保、多彩;有優(yōu)良的彈力、強(qiáng)度、韌性及減震效果等,是專業(yè)的運(yùn)動(dòng)場地常用類型。
2、但是,現(xiàn)階段預(yù)制型運(yùn)動(dòng)面層也存在諸多問題,具體包括:1.預(yù)制型運(yùn)動(dòng)面層的粘接劑主要采用雙組份聚氨酯粘接材料,而預(yù)制型運(yùn)動(dòng)面層多為合成橡膠制品,二者表面融合性差,粘接強(qiáng)度低;2.雙組份聚氨酯粘接材料施工過程中易受基層含水率及施工環(huán)境影響,粘接強(qiáng)度不能保證,導(dǎo)致預(yù)制型運(yùn)動(dòng)面層出現(xiàn)空鼓、脫層等問題,嚴(yán)重影響預(yù)制運(yùn)動(dòng)面層服役性能;3.雙組份聚氨酯粘接材料需現(xiàn)場按比例配制,對(duì)于施工人員操作水平及配料精度要求較高,施工效率低,施工風(fēng)險(xiǎn)大;4.聚氨酯施工過程中固化較慢,特別是在溫度較低的情況下,嚴(yán)重影響施工效率,而且施工質(zhì)量易受天氣影響。
3、因此,亟需一種粘接強(qiáng)度高,環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)的粘接材料配合預(yù)制型運(yùn)動(dòng)面層使用,從而提高運(yùn)動(dòng)地材行業(yè)整體質(zhì)量。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足,提出一種無溶劑快速固化反應(yīng)型粘結(jié)材料及制備方法和作為預(yù)制型運(yùn)動(dòng)面層的粘接劑的應(yīng)用。本發(fā)明的粘結(jié)材料的粘接強(qiáng)度高、對(duì)基層含水率容忍度高、施工效率高、固化速度快、低溫可施工。
2、為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明第一方面提供了一種無溶劑快速固化反應(yīng)型粘結(jié)材料,所述粘結(jié)材料包括如下組分:柔性硅氧烷雜化聚醚樹脂、分散穩(wěn)定劑、重鈣、第一增塑劑、第二增塑劑、脫水劑、粘結(jié)促進(jìn)劑和催化劑,以及任選的納米碳酸鈣和/或觸變劑。
3、根據(jù)本發(fā)明,優(yōu)選地,所述粘結(jié)材料包括以重量份計(jì)的如下組分:柔性硅氧烷雜化聚醚樹脂100-160重量份、分散穩(wěn)定劑20-40重量份、重鈣200-400重量份、第一增塑劑30-100重量份、第二增塑劑5-100重量份、脫水劑1-5重量份,粘結(jié)促進(jìn)劑1-5重量份、催化劑0-4重量份、納米碳酸鈣0-50重量份和觸變劑1-4重量份。
4、根據(jù)本發(fā)明,優(yōu)選地,所述粘結(jié)材料包括以重量份計(jì)的如下組分:柔性硅氧烷雜化聚醚樹脂110-150重量份、分散穩(wěn)定劑20-40重量份、重鈣200-400重量份、第一增塑劑40-100重量份、第二增塑劑10-100重量份、脫水劑1-5重量份,粘結(jié)促進(jìn)劑1-5重量份、催化劑2-4重量份、納米碳酸鈣0-50重量份和觸變劑2-4重量份。
5、在本發(fā)明中,“任選的納米碳酸鈣和/或觸變劑”中的“任選”指的是所述粘結(jié)材料的組分可以包括“納米碳酸鈣和/或觸變劑”,也可以不包括。當(dāng)所述粘結(jié)材料的組分僅包括納米碳酸鈣和觸變劑中的一個(gè)時(shí),作為優(yōu)選方案,相對(duì)于上述各組份的用量,納米碳酸鈣的用量為0-50重量份,觸變劑的用量為2-4重量份。
6、在本發(fā)明中,所述柔性硅氧烷雜化聚醚樹脂優(yōu)選雙官能度樹脂。
7、根據(jù)本發(fā)明,優(yōu)選地,所述柔性硅氧烷雜化聚醚樹脂為甲基二甲氧硅基雜化聚醚和/或甲基二乙氧硅基雜化聚醚;進(jìn)一步優(yōu)選地,所述柔性硅氧烷雜化聚醚樹脂為日本鐘化kaneka公司的s327、s303、s203和s350中的至少一種。
8、根據(jù)本發(fā)明,優(yōu)選地,所述分散穩(wěn)定劑選自萜烯樹脂和/或松香樹脂;進(jìn)一步優(yōu)選地,所述分散穩(wěn)定劑選自云林化工t80和/或荒川化學(xué)803l。
9、根據(jù)本發(fā)明,優(yōu)選地,所述重鈣的平均粒徑為0.1-3.0μm,優(yōu)選為0.2-2.0μm。
10、根據(jù)本發(fā)明,優(yōu)選地,所述第一增塑劑選自鄰苯二甲酸二異壬酯、鄰苯二甲酸二異癸酯、鄰苯二甲酸二異十一酯、鄰苯二甲酸二辛酯、聚丙二醇、氯代棕櫚油和氯化石蠟中的至少一種;進(jìn)一步優(yōu)選地,所述第一增塑劑選自鄰苯二甲酸二異癸酯、鄰苯二甲酸二異十一酯、ppg-2000和ppg-3000中的至少一種。
11、根據(jù)本發(fā)明,優(yōu)選地,所述第二增塑劑選自ppg-1000、ppg-2000和ppg-3000中的至少一種。
12、根據(jù)本發(fā)明,優(yōu)選地,所述脫水劑為分子篩和/或乙烯基三甲氧基硅烷。
13、根據(jù)本發(fā)明,優(yōu)選地,所述粘結(jié)促進(jìn)劑選自氨基硅烷偶聯(lián)劑、巰基硅烷偶聯(lián)劑和環(huán)氧基硅烷偶聯(lián)劑中的至少一種。
14、根據(jù)本發(fā)明,優(yōu)選地,所述催化劑為有機(jī)錫催化劑。進(jìn)一步優(yōu)選地,所述有機(jī)錫催化劑為二月桂酸酯二丁基錫、二月桂酸二辛基錫、二乙酰丙酮二丁基錫和二巰基乙酸二丁錫中的至少一種。
15、根據(jù)本發(fā)明,優(yōu)選地,所述納米碳酸鈣的平均粒徑為100-300nm,優(yōu)選為150-200nm。
16、根據(jù)本發(fā)明,優(yōu)選地,所述觸變劑選自聚酰胺蠟、有機(jī)膨潤土、白炭黑和黏土中的至少一種。
17、本發(fā)明第二方面提供了所述的無溶劑快速固化反應(yīng)型粘結(jié)材料的制備方法,所述制備方法包括如下步驟:
18、(1)將所述柔性硅氧烷雜化聚醚樹脂、分散穩(wěn)定劑、重鈣、第一增塑劑、第二增塑劑和任選的納米碳酸鈣混合攪拌均勻,得到第一混合物;
19、(2)將所述第一混合物與脫水劑、粘結(jié)促進(jìn)劑和任選的觸變劑在真空條件下混合攪拌均勻,并使混合物含水量≤1000ppm,得到第二混合物;
20、(3)將所述第二混合物與所述催化劑混合攪拌均勻,得到所述無溶劑快速固化反應(yīng)型粘結(jié)材料。
21、本發(fā)明第三方面提供了所述的無溶劑快速固化反應(yīng)型粘結(jié)材料作為預(yù)制型運(yùn)動(dòng)面層的粘接劑的應(yīng)用。
22、本發(fā)明的技術(shù)方案的有益效果如下:
23、1)本發(fā)明采用單組份體系,施工簡單,規(guī)避雙組份粘接劑的配料風(fēng)險(xiǎn),以及避免施工現(xiàn)場稱重不準(zhǔn)導(dǎo)致的風(fēng)險(xiǎn),提高施工效率;
24、2)本發(fā)明采用柔性硅氧烷雜化聚醚樹脂做為主材,與預(yù)制型運(yùn)動(dòng)面層相容性更好,分子間作用力更大,與基層及預(yù)制型運(yùn)動(dòng)面層均有較高的粘接強(qiáng)度,剝離強(qiáng)度高,可有效解決現(xiàn)有聚氨酯粘結(jié)材料粘結(jié)強(qiáng)度低,易空鼓開裂等問題;
25、3)本發(fā)明的粘結(jié)材料不添加溶劑及小分子物質(zhì),固含高,完全規(guī)避環(huán)保風(fēng)險(xiǎn),揮發(fā)性有機(jī)化合物遠(yuǎn)低于現(xiàn)有產(chǎn)品;
26、4)本發(fā)明的粘結(jié)材料采用硅氧烷封端,與空氣及基層中的水分反應(yīng)活性高,而且反應(yīng)后不釋放二氧化碳,不會(huì)影響界面粘接性能,因此材料對(duì)基層含水率容忍度高,受環(huán)境濕度影響小,可潮濕基層施工且不起泡、不脫層,不影響粘接強(qiáng)度;
27、5)本發(fā)明的粘結(jié)材料采用濕氣固化原理,同時(shí)封端的硅氧烷基團(tuán)與水反應(yīng)快,效率高,反應(yīng)能壘低,低溫不影響活性,因此材料固化速度快,施工效率高,環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng),低溫可施工。
28、本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點(diǎn)將在隨后具體實(shí)施方式部分予以詳細(xì)說明。
1.一種無溶劑快速固化反應(yīng)型粘結(jié)材料,其特征在于,所述粘結(jié)材料包括如下組分:柔性硅氧烷雜化聚醚樹脂、分散穩(wěn)定劑、重鈣、第一增塑劑、第二增塑劑、脫水劑、粘結(jié)促進(jìn)劑和催化劑,以及任選的納米碳酸鈣和/或觸變劑。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無溶劑快速固化反應(yīng)型粘結(jié)材料,其中,所述粘結(jié)材料包括以重量份計(jì)的如下組分:柔性硅氧烷雜化聚醚樹脂100-160重量份、分散穩(wěn)定劑20-40重量份、重鈣200-400重量份、第一增塑劑30-100重量份、第二增塑劑5-100重量份、脫水劑1-5重量份,粘結(jié)促進(jìn)劑1-5重量份、催化劑2-4重量份、納米碳酸鈣0-50重量份和觸變劑0-4重量份。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無溶劑快速固化反應(yīng)型粘結(jié)材料,其中,所述粘結(jié)材料包括以重量份計(jì)的如下組分:柔性硅氧烷雜化聚醚樹脂110-150重量份、分散穩(wěn)定劑20-40重量份、重鈣200-400重量份、第一增塑劑40-100重量份、第二增塑劑10-100重量份、脫水劑1-5重量份,粘結(jié)促進(jìn)劑1-5重量份、催化劑2-4重量份、納米碳酸鈣0-50重量份和觸變劑1-4重量份。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無溶劑快速固化反應(yīng)型粘結(jié)材料,其中,
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的無溶劑快速固化反應(yīng)型粘結(jié)材料,其中,所述柔性硅氧烷雜化聚醚樹脂為日本鐘化kaneka公司的s327、s303、s203和s350中的至少一種。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的無溶劑快速固化反應(yīng)型粘結(jié)材料,其中,所述分散穩(wěn)定劑選自云林化工t80和/或荒川化學(xué)803l。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的無溶劑快速固化反應(yīng)型粘結(jié)材料,其中,所述第一增塑劑選自鄰苯二甲酸二異癸酯、鄰苯二甲酸二異十一酯、ppg-2000和ppg-3000中的至少一種。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的無溶劑快速固化反應(yīng)型粘結(jié)材料,其中,所述有機(jī)錫催化劑為二月桂酸酯二丁基錫、二月桂酸二辛基錫、二乙酰丙酮二丁基錫和二巰基乙酸二丁錫中的至少一種。
9.權(quán)利要求1-8中任意一項(xiàng)所述的無溶劑快速固化反應(yīng)型粘結(jié)材料的制備方法,其特征在于,所述制備方法包括如下步驟:
10.權(quán)利要求1-8中任意一項(xiàng)所述的無溶劑快速固化反應(yīng)型粘結(jié)材料作為預(yù)制型運(yùn)動(dòng)面層的粘接劑的應(yīng)用。