[发明专利]用于制造聚氨酯运动地板的方法、设备和系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于制造聚氨酯地板，特别是运动地板的方法、设备和系统。

背景技术

用于运动场地的地板，例如用在跑道或安全操场，由聚氨酯，特别是聚氨酯泡沫制成。通过使异氰酸酯组分与多元醇组分反应制备聚氨酯。将聚氨酯泡沫施加于地面后，将其平滑化并调平到预定的粗糙度和水平。在平滑和调平过程之后，聚氨酯泡沫固化。

DE 20 2010 012 456 U1示出了将聚氨酯地板施加于地面的设备。该设备是可移动的，由此当设备在地面上移动时，将基本材料以车道的形式施加到地面。在将基础材料施加到地面之后，用位于施加单元后面的刮刀平滑基础材料的表面。刮刀还可以去除多余的基础材料。

发明内容

本发明提供了一种改进的用于制造用在运动场地的聚氨酯或聚氨酯橡胶地板的方法，其具有预定的泡沫结构、柔韧性、弹性和阻尼性能，在整个跑道或操场表面上是一致的。所公开的发明可以允许在宽范围的温度和湿度条件下以及甚至在安装过程期间改变框架条件下实现预定的泡沫形态。对于相当大的运动表面，例如跑道或田径运动的表面，安装条件可能在安装期间显著变化，例如聚氨酯泡沫可能遇到的温度和阳光的量可能会有所不同。因此，当封闭的气泡随温度膨胀或塌缩或者显示与湿度的不受控制的反应时，跑道的不同部分可能最终具有不同的泡沫厚度。这本身通常导致泡沫层发泡增强，造成不均匀的表面或不规则的泡沫结构。表面温度可在5℃至60℃之间变化，通常达到20℃至40℃。

下面描述本发明的产品以及在独立权利要求中用于制造聚氨酯地板的设备和系统。从属权利要求中给出了实施例。

一方面，本发明提供了一种用于制造用在运动场地的聚氨酯地板的方法，其中使用车辆将用于聚氨酯地板的聚氨酯泡沫施加到至少两个车道的地面，其中所述至少两个车道被布置为彼此邻近并且第一车道的侧边缘与聚氨酯地板的相邻第二车道的侧边缘接触，其包括以下步骤：

-提供包含异氰酸酯组分和多元醇组分的聚氨酯反应组分，

-确定环境数据，

-确定用于混合聚氨酯反应组分的工艺参数，其中所述工艺参数取决于环境数据，

-通过使用具有确定工艺参数的泡沫发泡工艺并使用车辆的混合单元混合异氰酸酯组分和多元醇组分来混合用于聚氨酯地板的泡沫，

-使用连接到所述混合单元的施加单元将泡沫的第一车道施加到地面，以及

-使用连接到所述混合单元的施加单元将泡沫的第二车道施加到地面，其中第二车道的侧边缘与第一车道的侧边缘接触。

确定用于混合聚氨酯反应组分的工艺参数，使得在施加第二车道的泡沫之前第一车道的泡沫未固化。

聚氨酯(PU)泡沫(本文中也称为“基础材料”或“泡沫”)的固化时间可以取决于各种条件：特别是环境条件。例如，高温、阳光直射或低相对湿度可能会加速固化过程。否则，低温可能会延长固化过程。如果固化过程短，则在施加相邻的第二车道之前可以固化第一车道的基本材料，使得不能保证牢固粘合和平滑表面。另一方面，固化过程不应该花费太多时间以避免在固化过程中损坏表面。

根据本发明的方法可以具有可以根据环境条件来修改该过程的优点。因此，可以影响固化过程，使得固化时间在由环境条件确定的限定的界限内。通过搅拌空气到聚氨酯材料中或通过压缩聚氨酯泡沫并通过允许经压缩的泡沫的自由膨胀来包含空气。在一个实施例中，聚氨酯泡沫是通过供给有PU物质的管或管式反应器的振荡产生的，并且通过管的振荡来实现压缩和膨胀效果。

在一个实施例中，所用PU制剂包含基于MDI的NCO末端预聚物，其由基于2,4'、4,4'和2,2'MDI单体的预聚物的同分异构体混合物制备，NCO含量为1.5-18重量％，2,2MDI在1％和40％之间。优选的多元醇是标准或封端的活性聚醚多元醇，如平均分子量为100至6000的聚丙二醇。在非常优选的实施例中，使用分子量为2000-4000的高分子量伯羟基封端的二醇，其羟基数目为25-60mg KOH/g，以产生NCO末端预聚物。作为羟基末端组分，可以使用支链蓖麻油基多元醇，其通常通过与酮树脂反应的热和酶性酯交换过程(encymatic transesterification process)生成。反应性可以通过使用通常合适的金属-有机催化剂(例如二丁基锡或二月桂酸酯)来调节。

在另一个实施例中，NCO末端预聚物和OH末端多元醇在10-25℃下冷却，并通过静态混合器以预定比例泵送，转移至泡沫混合单元-例如上述振荡反应管。