论丙烯酸运动场地材料的核心技术
发布时间: 2010-01-13 | 作者: | 访问次数: 786

 

1.丙烯酸运动场地材料的历史与发展
        丙烯酸运动场地涂料上世纪六十年代末起源于欧美,一个名叫迪福和另一个名为冈丹的化学工程师,由于喜欢打网球,想建个网球场,但觉得红土场维护太麻烦,天然草场反弹不规则,混凝土场太硬,于是就在实验室里研究,最后终于研制出了风吹雨打不褪色、经久耐磨赏心悦目的彩色网球场丙烯酸配方,后经不断改进,终于使得该种类材料在体育行业得以应用,从此开创了丙烯酸运动场地这个行业,而且使得免维护型合成材料开始大规模替代天然材料作为运动场地表面结构的主材。
        丙烯酸场地因其色彩丰富、防滑耐候、反弹球均匀、使用寿命长、经济实用而得到迅速普及。如今的欧洲,即使是草地网球场起源地的英国和红土网球场起源地的法国,80%以上的网球场都采用了丙烯酸运动场地涂料。
     近年来,由于全运会、奥运会及高校扩张的带动,我国的运动场地建设达到了较高的水平。场地由原来单一的素混凝土收浆找平场地,逐渐发展出了各种和国际标准接轨的、多彩缤纷的合成材料场地,如聚氨酯场地、橡胶卷材场地、PVC场地、人造草场地、丙烯酸场地等。
        根据产品的特性和场地的要求,经过多年的优胜劣汰,各类型合成材料场地出现了相对较为统一的用途分类,如跑道以聚氨酯材料为代表;足球场以人造草为代表;篮球场以聚氨酯、硅PU为代表;网球场以丙烯酸为代表。
        本文将主要讨论运动场丙烯酸的一些核心技术以及如何选择优质运动场丙烯酸。
 
2.丙烯酸运动场地材料名称的来源
        丙烯酸本身是一种化工原料,广泛应用于印染、涂料、包装、建筑等各个领域。其英文名称为Acrylic,所以又音译为“亚克力”。 该化工品是构成丙烯酸运动涂料的主要成分,即其体料,英文名为Acrylique。在上世纪80年代这类产品进入中国市场时,海关报关要求提供该类物质的主要成分及名称,而国内没有类似的产品,具有首创精神的几家该类材料进口公司就将其主要成分作为品名,进而在体育行业得到普及并一直沿用至今。科学地说,用于运动场地的丙烯酸涂料,根据其应用范围应该称之为运动场涂料,简称运动涂料,而不是用其主要化学成分来为其命名。
        由于名称上的误解,在南方某省也听说过有勇敢者将普通墙面丙烯酸涂料涂刷运动场,结果可想而知。
 
3.丙烯酸运动场地材料的核心技术
3.1 特种丙烯基料的选用
        好的运动场丙烯酸,要求其采用的是使用寿命在10年以上的优质丙烯酸酯基料,而丙烯酸酯基料又分为苯丙、纯丙,硅丙、聚丙等几大类。目前美国罗门哈斯、陶氏化学,日本触媒化学、欧洲罗地亚等公司生产的丙烯酸酯已有相应产品可达到符合室内外运动场地产品的使用标准,我国的红日化工,巴特夫化工也可能具备这样的潜力。
 3.2 色浆的选用
        丙烯酸理论上可以使用任何颜色来做场地,但国际国内网球场目前多采用红、绿、蓝三色为主。一些业主和施工商会发现,部分丙烯酸场地,尤其是室外场地,在使用了一段时间后,会发生褪色现象,原先的大红变成了猪肝红或粉白红,原先的草绿变成了灰白绿,原先的天蓝变成了灰白蓝。这主要是因为室外场地受太阳光紫外线的照射,发生了光化学反应,使得原先的艳丽色彩不复存在。
        为了解决这个问题,一些有较高研发水平和实力的厂商就采用了自然界中的天然颜料作为色素,从而使颜料不受紫外线的影响,如美国杜邦或德国巴斯夫等大公司生产的优质天然氧化铁红(即我们通常所说的铁锈),提供给颜料公司及丙烯酸运动材料厂商,从而生产出不褪色的红色运动场地材料。但是蓝色是自然界很难天然合成的颜色,均需采用合成色浆调色,所以蓝色的场地,很难保障其不褪色。
据悉目前能够生产10年以上不褪色的蓝色色浆的仅一家名为COLORIS的欧洲色浆公司,但其产品价格昂贵,大多数厂家均未采用。这也是为什么在材料采购中,蓝色丙烯酸场地的材料比红色和绿色贵的原因所在。
3.3 木质纤维素的选用
        丙烯酸运动场地的核心技术除了特殊的丙烯基料、天然或优选的色料外,最重要的就是木质纤维素。
        优质运动场丙烯酸采用了环保的木质纤维素作为体料,以提升丙烯酸的抗裂性和耐温变性。这就是为什么优质丙烯运动场涂料成膜后能够超过270度弯折、并且能够涂刷于极热的中东、非洲和极冷的俄罗斯地区。
        木质纤维素是天然木材经过研磨和化学处理得到的有机纤维,广泛用于水泥、石膏、石灰、墙衬等化学建材中。它从木浆中提取,并通过切碎、中和、漂白、碾压、将木浆中的木质素和半木质素完全分离出去,再经筛分成不同品级(如纤维长度、比重、白度等)以适应不同应用材料的需要,是石棉的最佳替代物。
        该成分的应用可以说是普通丙烯酸场地与寿命在10年以上丙烯酸运动场地的最大区别。
3.4 球形砂的选用
        优质丙烯酸运动场地还有一项核心技术,即使用球形砂作为体料。以网球场为例,普通场地使用一段时间后,击球跑动区域的地面会变得光滑,一方面造成反弹球速不均匀,另一方面使运动员很容易打滑。这主要是普通场地采用现场添加石英沙作为填充厚度的体料,而一般石英沙均为三棱或者四棱沙,其与丙烯基料结合时形成凹凸面防滑成分,当运动员多次位移时,很容易造成这些三棱或四棱沙发生翻转脱落,从而造成球场表面局部更光滑影响使用效果。而采用球形砂后,由于其没有棱角或棱角弧度饱满,丙烯基料完美地握裹在球体表面,因而经久耐磨。经考察使用球形砂位体料的优质丙烯酸运动场,已超过十五年,其防滑性能依然无多大变化。这一点,可以从武汉华中农业大学2006年涂刷的使用频率高达每天10个小时以上的21片篮球场,使用至今其防滑性仍然无多大变化可见一斑。
 
4.结论
        综合所述,运动场丙烯酸材料的核心技术为优质丙烯基料、特种色料、木质纤维素和球形砂的应用。因此在运动场地建设中,为了选到优质的、保障场地在10年以上使用寿命的丙烯酸,就需要从该产品是否具备上述四方面的核心技术上予以考虑。
 

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