劉凡禎 吳思睿

摘要：現(xiàn)代游戲場地設計和施工具有較為復雜的系統(tǒng)流程，包含內(nèi)容較為廣泛。在實際場地設計和施工過程中使用節(jié)能環(huán)保材料，對于場地建設、保障健康具有重要意義，同時也是現(xiàn)代游戲場地設計的必然發(fā)展趨勢。文章以節(jié)能環(huán)保材料在現(xiàn)代游戲場地設計中的應用優(yōu)勢為出發(fā)點，研發(fā)出一種能夠綜合應用于現(xiàn)代游戲場地的節(jié)能環(huán)保材料，通過實驗介紹了光一濕固化的反應原理、光一濕固化PU樹脂的合成與表征以及不同CnH2n+20H和n（-NCO）：n（-OH）對PU性能的影響;進一步分析了光一濕固化PU與單一濕固化涂層性能對比，結(jié)合材料優(yōu)勢對該類型材料在現(xiàn)代游戲場地設計施工中的具體應用方向進行了解析。

關鍵詞：節(jié)能環(huán)保材料;光一濕固化;現(xiàn)代游戲場地;聚氨酯

中圖分類號：TU50

文獻標識碼：A

文章編號：1001-5922（2020）12-0049-05

隨著近年來我國現(xiàn)代室內(nèi)外游戲場地的增多以及公眾環(huán)保意識的覺醒，在現(xiàn)代游戲場地設計施工環(huán)節(jié)對環(huán)保材料應用的要求越來越高。同時，隨著全民經(jīng)濟水平的提升，環(huán)保材料在現(xiàn)代游戲場地設計施工的應用前景也越來越好，節(jié)能環(huán)保材料不再曲高和寡而是真正走人了所有大眾的日常生活。本文認為只有不斷加強對游戲場地設計施工中新型節(jié)能環(huán)保材料的應用、加強相關技術和材料的開發(fā)，才能確保游戲場地施工質(zhì)量的穩(wěn)步提升，避免“毒跑道…‘毒玩具”事件的發(fā)生。

1 節(jié)能環(huán)保材料在現(xiàn)代游戲場地設計中的價值

1.1 截斷游戲場地污染來源

通過對不同資料進行整理可知，游戲場地施工污染主要來自甲醛、苯及苯系物以及氨類物質(zhì)等。其中，甲醛主要來自于膠黏劑，而膠黏劑則廣泛存在于各類型實木顆粒板等人造板材中，在室內(nèi)裝飾、游戲道具中均大量存在，甲醛的揮發(fā)持續(xù)時間可高達15年之久，對游戲場地中的人群尤其嬰幼兒傷害極高;苯及苯系污染物在游戲場地存在形式同樣較為廣泛，如游泳場地中的小型重啟設備如皮劃艇、游泳圈、救生衣等，苯及苯系污染物是高度致癌物一旦被人體吸收可以引發(fā)神經(jīng)系統(tǒng)紊亂或其他先天性疾病;氨類物質(zhì)主要來自于混凝土外加劑中，是影響游戲場地使用人群肺部健康的罪魁禍首，同時也會對不同人群的皮膚產(chǎn)生不同的影響如引起過敏等。因此制備出一種科學環(huán)保的材料應用于游戲場地建設中，能夠從污染物來源角度階段建筑材料對的傷害，針對這類型材料進行開發(fā)成為亟待解決的工程問題n，。

1.2 生態(tài)環(huán)保材料將成為游戲場地建設行業(yè)的發(fā)展主流

由于低碳環(huán)保理念的深入，在近年來的游戲場地設計和施工環(huán)節(jié)有跟多的節(jié)能環(huán)保材料或技術被融人，群眾對于環(huán)保材料的認可程度、需求程度及要求也越來越高。利用節(jié)能環(huán)保材料進行游戲場地設計與施工，一方面能夠優(yōu)化游戲場地環(huán)境，保證場地使用人群尤其嬰幼兒的身心健康;另一方面節(jié)能環(huán)保材料能夠大幅降低我國建筑產(chǎn)業(yè)能耗，通過建設節(jié)能環(huán)保游戲示范場地，也能夠給我國建筑事業(yè)的發(fā)展提供方向。文章研究了C-MDI與PPC在自然環(huán)境下進行光一濕固化的PU預聚體，將其進行研究實驗，得出其性能優(yōu)異且環(huán)境友好，更適用于現(xiàn)代游戲場地設計中。

2 節(jié)能環(huán)保材料開發(fā)與實驗部分

2.1 實驗原料以及實驗設備

C32H6404Sn：工業(yè)級，Shanghai Aladdin Bio-chemical Technology Co.Ltd;

己二酸丁二醇酯POL- 356：工業(yè)級，Qingdaoxinyutian Chemical Co.Ltd;

PPC JLB-H2200：工業(yè)級，Jiangsu Zhongke Jin-long Chemical Co.Ltd;

TMPTA：工業(yè)級，Changxing chemical;

4 一二甲基氨基苯甲酸乙酯：工業(yè)級，Nanjing Jia-zhong Chemical Technology Co.Ltd;

C7H802：分析級，Nanjing Chemical ReagentCo. Ltd：

C7H1203：工業(yè)級，Mitsubishi Chemical;

液化MDI （C-MDI）：工業(yè)級，Wanhua Chemi-cal Group Co.Ltd;

聚醚N-220：工業(yè)級，Shanghai Gaoqiao Petro-chemical Co. Ltd：

塑膠跑道橡膠顆粒：工業(yè)級，Liaoning DandongFurun Rubber Co.Ltd;

Michler's

ketone： 工業(yè)級， Hubei xinmingtaiChemical Co.Ltd[2]。

2.2 光一濕固化聚氨酯PU樹脂

在三口燒瓶中加入定量的大分子CnH2n+20H，將溫度提升到lOOcC，真空泵負壓為-0.09帕，然后抽真空2h后;溫度降低到50℃.在溫度為50℃時加入定量的C32H64O4Sn和液化MDI保溫3h;加入定量的阻聚劑對羥基苯甲醚和C2H12O3，將溫度升高到80℃保溫3h;使用丙酮一二正丁胺滴定法滴定測試異氰酸酯基含量，達到預定值后將溫度降低到50℃以下出料。

2.3光一濕固化聚氨酯PU樹脂開發(fā)實驗過程與結(jié)果

2.3.1光一濕固化polyurethanePU樹脂的合成與表征

C-MDI中游離MDI的蒸汽壓比甲苯二異氰酸酯低，因此毒性不高。同時因為其干燥速度快、結(jié)構對稱，而且彈性、強度和耐磨性都高于甲苯二異氰酸酯涂料[3]。因此將C-MDI為主要原料研究技術線路合成如圖1所示。

如圖1所示，第一步反應使用C- MDI和CnH2n+2OH反應生成異氰酸酯基封存的中間體。當伸縮振動吸收值達到3306cm^-1時，表示- NH-（亞氨基）達到了反應伸縮振動吸收峰;當變形振動吸收值達到1526.6cm^-1，表示-NH-達到了變形振動吸收峰;當伸縮振動吸收值達到1728.7cm^-1時，表明-COOHC==O達到了伸縮振動吸收峰。所呈現(xiàn)結(jié)果可以主要反映光一濕固化PU合成反應中一NHCOO-的特征震動情況。異氰酸基在變形振動吸收值達到2275.8cm-1時能夠明顯反映自身特征吸收特性。