[发明专利]一种球场用合成面层材料及其制备方法

说明书

一种球场用合成面层材料，涉及塑胶材料，包括按以下重量份数计算原料：预聚体：聚醚多元醇(分子量300含纳米SiO₂)10～20份、聚醚多元醇(分子量2000含纳米SiO₂)80～90份、MDI(二苯基甲烷二异氰酸酯)45～55份；浆料：聚醚多元醇(分子量300含纳米SiO₂)5～8份、聚醚多元醇(分子量2000含纳米SiO₂)25～35份、MBDA(4，4‑双仲丁基氨基‑二苯基甲烷)2～5份、填料30～45份、颜料3～6份、抗氧剂0.5～1份、抗紫外线吸收剂0.5～1份、催化剂0.1～0.5份，其中纳米SiO₂的量为聚醚多元醇量的0.5～2.5％。本方案提供一种球场用合成面层材料，硬度高、耐磨性好；耐老化；性能稳定。

技术领域

本发明涉及塑胶材料，特别涉及一种球场用合成面层材料。

背景技术

聚氨酯通常是由聚醚或聚酯大分子多元醇、多异氰酸酯及小分子多元胺或多元醇类扩链剂经加成聚合而成，其大分子链中的软硬段结构和材料的微观相分离的特征使聚氨酯具有优良的力学性能，可以制成(泡沫)塑料、弹性体、纤维、涂料和粘合剂等。其中聚氨酯弹性体是一种介于一般橡胶和塑料之间的高分子合成材料，即具有塑料的高强度、又具有橡胶的高弹性，突出的性能体现在优异的耐磨性、耐油性、耐低温、耐臭氧、耐辐射和绝热吸震的特性。因而，聚氨酯弹性体广泛应用于实心轮胎、胶带、胶辊衬里、油封、密封圈、模垫、电器元件灌封、粘合剂及涂层等领域，是建筑工业、汽车工业、航空工业等各个工业部门不可缺少的工程材料之一。随着各应用领域对材料综合性能要求的不断提高，传统聚氨酯的性能已不能满足实际应用的要求，为此人们开展了大量的研究工作改善聚氨酯弹性体的性能。

室外球场用合成面层材料一般要求有较高的硬度，良好的耐磨性和耐候性，通过在聚氨酯材料中添加纳米材料可以达到上述要求。

由于纳米填料具有小尺寸效应、表面界面效应等性质，能与聚合物基体发生强烈的界面相互作用，对聚氨酯材料的改性效果是普通填料无法比拟的。因此，纳米填料改性聚氨酯已成为一个十分活跃的研究领域。目前，无机纳米粒子改性聚氨酯材料的研究中，采用最多的方法是将纳米粒子直接加入到聚氨酯树脂中，借助外界的剪切作用强迫无机组分在聚合物体系中分散。然而，纳米粒子表面活性高，极易发生团聚现象；加上聚合物组分与无机组分的相容性差、聚合物基体具有的高粘度，很难获得纳米粒子均匀分散的体系。而且，已经分散开的纳米粒子也会慢慢自聚集，相互团聚。如何在实现无机纳米粒子在聚氨酯基体中实现均匀分散，发挥无机组分的增强效应，提高聚氨酯弹性体的耐热性、耐溶剂和机械强度，仍有待进一步研究。

发明内容

本发明的目的在于提供一种球场用合成面层材料，具有比普通球场面层材料更优异的耐磨性、耐候性等，综合性能优良。

本发明的上述目的是通过以下技术方案得以实现的：一种球场用合成面层材料，包括按以下重量份数计算的各组分原料：

预聚体：含有SiO2且分子量为300的聚醚多元醇 10～20份

含有SiO2且分子量为2000的聚醚多元醇 80～90份

MDI 45～55份

浆料：含有SiO2且分子量为300的聚醚多元醇 5～8份

含有SiO2且分子量为2000的聚醚多元醇 25～35份

MBDA(4，4-双仲丁基氨基-二苯基甲烷) 2～5份

填料 30～45份

颜料 3～6份

抗氧剂 0.5～1份

抗紫外线吸收剂 0.5～1份

催化剂 0.1～0.5份