巴斯夫开发出具有出色的减震和高回弹特性的复合材料地板
作为聚氨酯基材料领域的市场和技术领导者，BASF成功地将其多样化的产品系列与以应用为导向的研发相结合，开发出具有出色的减震和高回弹特性的复合材料地板。这种聚氨酯基地板结构可用于公共场所，室内和室外轨道以及儿童游乐场。
在欧洲，北美和亚太地区，积极的生活方式和越来越多的体育运动参与创造了对多功能、安全的体育设施的需求，高效吸收材料可以帮助运动员、休闲用户和儿童达到他们的佳表现，同时降低了运动中受伤的风险。
BASF的减震地板材料结合了以前认为不兼容的特性，例如出色的柔软性，缓冲性和出色的回弹力。为此，该公司使用了热塑性聚氨酯（TPU），这是用途广泛的工程热塑性塑料之一。
基础研究得到高性能吸收材料
TPU是具有由交替的软链段和硬链段组成的大分子链的嵌段共聚物。 在加工时，由于软链段和硬链段的极性不同，在块状材料中发生了部分相分离，这导致了微区结构的形成。 硬区域充当物理交联剂并有助于提高机械强度，而软区域则赋予材料弹性特性。
这些基础知识使BASF的科学家可以通过更改结构域比例来调整TPU的特性。 从热塑性弹性体到刚性热固性泡沫和粘合剂混合物，材料种类繁多，由于它们缺乏共价交联，可以像任何其他热塑性材料一样进行再加工或回收。
将这种新材料用作减震地板表面需要弹性体（橡胶）的弹性，以提供出色的冲击吸收和回弹力，使用方便（厚度不同），高的可能的耐磨性，较低的维护成本以及耐各种气候条件，耐油也耐水。
热塑性聚氨酯泡沫具有出色的柔韧性和耐用性
新开发的地板材料具有出色的减震性能，其核心是BASF于2013年以Infinergy®的形式商业化了上个膨胀热塑性聚氨酯（E-TPU）。
膨胀（发泡）对TPU尤其有利，并且有助于克服其相对较高的成本和较高的硬度。材料的发泡导致材料消耗的减少（由于体积膨胀），并且可以在不添加任何增塑剂的情况下有效地降低硬度。
对低密度TPU泡沫的高需求（2019年超过2300万吨）及其在轻质，高柔韧性吸收材料，显着缓冲效果以及压缩后快速恢复能量方面的各种应用吸引了许多学术和聚合物发泡技术的工业研发。作为该领域的技术领导者之一，BASF拥有广泛的颗粒泡沫产品组合，从硬质泡沫（例如膨胀聚苯乙烯（EPS））到柔软而有弹性的E-TPU。
具有出色弹性和减震性能的闭孔泡沫颗粒
BASF的一种特殊级别的闭孔弹性颗粒泡沫塑料，是由成熟的TPUElastollan?和品牌的Infinergy®SP的扩展生产而成的，结合了TPU的性能和泡沫塑料的优点，使其像橡胶一样具有弹性，但重量更轻 。
泡沫颗粒的闭孔结构可防止水分吸收，使其特别适合于全天候运动地板应用。E-TPU的回弹高度明显高于EPS和发泡聚丙烯（EPP）。
在高频疲劳测试中（在250 kPa的大压力下为5 Hz），在40,000次循环后，Infinergy®保留了其原始厚度的92.5％（仍返回几乎所有施加在其上的能量）。与此同时，相对应的粒子泡沫保持永久压缩状态。
对于户外应用而言，重要的是，即使在-20°C的温度下，Infinergy®也不会失去其弹性。表1总结了Infinergy®及其同类产品的基本物理特征。
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表一. Infinergy®E-TPU的关键物理特性一览表 |
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Material |
Infinergy® |
EPP |
EPS |
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Density [kg m-3] |
110 – 320 |
20 – 200 |
15 – 30 |
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Ultimate tensile strength [kPa] |
600 |
270 – 1930 |
80 – 900 |
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Water uptake (in 24 hrs) [% vol.] |
<2 |
<2 |
< 1.5 |
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Working temperature range [°C] |
-20 to +40 |
-40 to +60 |
-150 to +80 |
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Rebound (ball rebound test) [%] |
55 |
30 |
20 |
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Elongation at break [%] |
100 – 150 |
<21 |
<15 |
BASF的减震地板解决方案基于Elastan®和Elastocoat®系列TPU涂料和胶粘剂，以及Infinergy®SP颗粒E-TPU泡沫。 这种组合产生各种多孔和非渗透性表面，适合用于人行道、田径跑道、学校操场和操场。
耐用的聚氨酯地板结构
聚氨酯基地板结构具有出色的拉伸强度和耐用性，并由一层Elastocoat?组成，在该层中嵌入了Infinergy®SP（以Elastan®作为粘合剂），具有出色的减震性和回弹力。
借助E-TPU颗粒出色的缓冲效果，地板表面吸收了跑步者的脚着陆时产生的动能。 它向跑步者返回一些能量，同时减轻冲击。 这样，它可以提供更安全的运动体验并减少运动伤害的风险。
在操场上使用时，高性能的表面软化效果非常好，并提供了安全的游戏环境。
低环境影响和高可持续性
吸收性材料在可持续性方面也得分很高。它的制造完全基于乙二苯基二异氰酸酯（MDI），这意味着生产周期不需要其他溶剂，氯化石蜡（作为增塑剂），重金属催化剂或亚甲基邻氯苯胺（MOCA）作为固化剂。
它也不含多环芳烃（PAH），可完全回收，可与常规工具一起使用。由于其重量轻，该材料可用于需要地形限制的地方。 它适用于室内和室外，因为它可以用于水可渗透和防水的配方中。 所有这些使新型聚氨酯基地板结构成为现代，可持续和安全的运动场，游乐场，体育馆和跑道的选。
