節能環保材料與現代游戲場地設計施工融合研究

劉凡禎 吳思睿

摘要：現代游戲場地設計和施工具有較為復雜的系統流程，包含內容較為廣泛。在實際場地設計和施工過程中使用節能環保材料，對于場地建設、保障健康具有重要意義，同時也是現代游戲場地設計的必然發展趨勢。文章以節能環保材料在現代游戲場地設計中的應用優勢為出發點，研發出一種能夠綜合應用于現代游戲場地的節能環保材料，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，結合材料優勢對該類型材料在現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：節能環保材料;光一濕固化;現代游戲場地;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

隨著近年來我國現代室內外游戲場地的增多以及公眾環保意識的覺醒，在現代游戲場地設計施工環節對環保材料應用的要求越來越高。同時，隨著全民經濟水平的提升，環保材料在現代游戲場地設計施工的應用前景也越來越好，節能環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能環保材料的應用、加強相關技術和材料的開發，才能確保游戲場地施工質量的穩步提升，避免“毒跑道…‘毒玩具”事件的發生。

1 節能環保材料在現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，在室內裝飾、游戲道具中均大量存在，甲醛的揮發持續時間可高達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神經系統紊亂或其他先天性疾病;氨類物質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生不同的影響如引起過敏等。因此制備出一種科學環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成為亟待解決的工程問題n，。

1.2 生態環保材料將成為游戲場地建設行業的發展主流

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

2 節能環保材料開發與實驗部分

2.1 實驗原料以及實驗設備

C32H6404Sn：工業級，Shanghai Aladdin Bio-chemical Technology Co.Ltd;

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

PPC JLB-H2200：工業級，Jiangsu Zhongke Jin-long Chemical Co.Ltd;

TMPTA：工業級，Changxing chemical;

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

C7H802：分析級，Nanjing Chemical ReagentCo. Ltd：

C7H1203：工業級，Mitsubishi Chemical;

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

聚醚N-220：工業級，Shanghai Gaoqiao Petro-chemical Co. Ltd：

塑膠跑道橡膠顆粒：工業級，Liaoning DandongFurun Rubber Co.Ltd;

Michler's

ketone： 工業級， 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樹脂開發實驗過程與結果

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。所呈現結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。