节能环保材料与现代游戏场地设计施工融合研究

刘凡祯 吴思睿

摘要：现代游戏场地设计和施工具有较为复杂的系统流程，包含内容较为广泛。在实际场地设计和施工过程中使用节能环保材料，对于场地建设、保障健康具有重要意义，同时也是现代游戏场地设计的必然发展趋势。文章以节能环保材料在现代游戏场地设计中的应用优势为出发点，研发出一种能够综合应用于现代游戏场地的节能环保材料，通过实验介绍了光一湿固化的反应原理、光一湿固化PU树脂的合成与表征以及不同CnH2n+20H和n（-NCO）：n（-OH）对PU性能的影响;进一步分析了光一湿固化PU与单一湿固化涂层性能对比，结合材料优势对该类型材料在现代游戏场地设计施工中的具体应用方向进行了解析。

关键词：节能环保材料;光一湿固化;现代游戏场地;聚氨酯

中图分类号：TU50

文献标识码：A

文章编号：1001-5922（2020）12-0049-05

随着近年来我国现代室内外游戏场地的增多以及公众环保意识的觉醒，在现代游戏场地设计施工环节对环保材料应用的要求越来越高。同时，随着全民经济水平的提升，环保材料在现代游戏场地设计施工的应用前景也越来越好，节能环保材料不再曲高和寡而是真正走人了所有大众的日常生活。本文认为只有不断加强对游戏场地设计施工中新型节能环保材料的应用、加強相关技术和材料的开发，才能确保游戏场地施工质量的稳步提升，避免“毒跑道…‘毒玩具”事件的发生。

1 节能环保材料在现代游戏场地设计中的价值

1.1 截断游戏场地污染来源

通过对不同资料进行整理可知，游戏场地施工污染主要来自甲醛、苯及苯系物以及氨类物质等。其中，甲醛主要来自于胶黏剂，而胶黏剂则广泛存在于各类型实木颗粒板等人造板材中，在室内装饰、游戏道具中均大量存在，甲醛的挥发持续时间可高达15年之久，对游戏场地中的人群尤其婴幼儿伤害极高;苯及苯系污染物在游戏场地存在形式同样较为广泛，如游泳场地中的小型重启设备如皮划艇、游泳圈、救生衣等，苯及苯系污染物是高度致癌物一旦被人体吸收可以引发神经系统紊乱或其他先天性疾病;氨类物质主要来自于混凝土外加剂中，是影响游戏场地使用人群肺部健康的罪魁祸首，同时也会对不同人群的皮肤产生不同的影响如引起过敏等。因此制备出一种科学环保的材料应用于游戏场地建设中，能够从污染物来源角度阶段建筑材料对的伤害，针对这类型材料进行开发成为亟待解决的工程问题n，。

1.2 生态环保材料将成为游戏场地建设行业的发展主流

由于低碳环保理念的深入，在近年来的游戏场地设计和施工环节有跟多的节能环保材料或技术被融人，群众对于环保材料的认可程度、需求程度及要求也越来越高。利用节能环保材料进行游戏场地设计与施工，一方面能够优化游戏场地环境，保证场地使用人群尤其婴幼儿的身心健康;另一方面节能环保材料能够大幅降低我国建筑产业能耗，通过建设节能环保游戏示范场地，也能够给我国建筑事业的发展提供方向。文章研究了C-MDI与PPC在自然环境下进行光一湿固化的PU预聚体，将其进行研究实验，得出其性能优异且环境友好，更适用于现代游戏场地设计中。

2 节能环保材料开发与实验部分

2.1 实验原料以及实验设备

C32H6404Sn：工业级，Shanghai Aladdin Bio-chemical Technology Co.Ltd;

己二酸丁二醇酯POL- 356：工业级，Qingdaoxinyutian Chemical Co.Ltd;

PPC JLB-H2200：工业级，Jiangsu Zhongke Jin-long Chemical Co.Ltd;

TMPTA：工业级，Changxing chemical;

4 一二甲基氨基苯甲酸乙酯：工业级，Nanjing Jia-zhong Chemical Technology Co.Ltd;

C7H802：分析级，Nanjing Chemical ReagentCo. Ltd：

C7H1203：工业级，Mitsubishi Chemical;

液化MDI （C-MDI）：工业级，Wanhua Chemi-cal Group Co.Ltd;

聚醚N-220：工业级，Shanghai Gaoqiao Petro-chemical Co. Ltd：

塑胶跑道橡胶颗粒：工业级，Liaoning DandongFurun Rubber Co.Ltd;

Michler's

ketone： 工业级， Hubei xinmingtaiChemical Co.Ltd[2]。

2.2 光一湿固化聚氨酯PU树脂

在三口烧瓶中加入定量的大分子CnH2n+20H，将温度提升到lOOcC，真空泵负压为-0.09帕，然后抽真空2h后;温度降低到50℃.在温度为50℃时加入定量的C32H64O4Sn和液化MDI保温3h;加入定量的阻聚剂对羟基苯甲醚和C2H12O3，将温度升高到80℃保温3h;使用丙酮一二正丁胺滴定法滴定测试异氰酸酯基含量，达到预定值后将温度降低到50℃以下出料。

2.3光一湿固化聚氨酯PU树脂开发实验过程与结果

2.3.1光一湿固化polyurethanePU树脂的合成与表征

C-MDI中游离MDI的蒸汽压比甲苯二异氰酸酯低，因此毒性不高。同时因为其干燥速度快、结构对称，而且弹性、强度和耐磨性都高于甲苯二异氰酸酯涂料[3]。因此将C-MDI为主要原料研究技术线路合成如图1所示。

如图1所示，第一步反应使用C- MDI和CnH2n+2OH反应生成异氰酸酯基封存的中间体。当伸缩振动吸收值达到3306cm^-1时，表示- NH-（亚氨基）达到了反应伸缩振动吸收峰;当变形振动吸收值达到1526.6cm^-1，表示-NH-达到了变形振动吸收峰;当伸缩振动吸收值达到1728.7cm^-1时，表明-COOHC==O达到了伸缩振动吸收峰。所呈现结果可以主要反映光一湿固化PU合成反应中一NHCOO-的特征震动情况。异氰酸基在变形振动吸收值达到2275.8cm-1时能够明显反映自身特征吸收特性。