巴斯夫開發出具有出色的減震和高回彈特性的復合材料地板
作為聚氨酯基材料領域的市場和技術領導者，BASF成功地將其多樣化的產品系列與以應用為導向的研發相結合，開發出具有出色的減震和高回彈特性的復合材料地板。這種聚氨酯基地板結構可用于公共場所，室內和室外軌道以及兒童游樂場。
在歐洲，北美和亞太地區，積極的生活方式和越來越多的體育運動參與創造了對多功能、安全的體育設施的需求，高效吸收材料可以幫助運動員、休閑用戶和兒童達到他們的佳表現，同時降低了運動中受傷的風險。
BASF的減震地板材料結合了以前認為不兼容的特性，例如出色的柔軟性，緩沖性和出色的回彈力。為此，該公司使用了熱塑性聚氨酯（TPU），這是用途廣泛的工程熱塑性塑料之一。
基礎研究得到高性能吸收材料
TPU是具有由交替的軟鏈段和硬鏈段組成的大分子鏈的嵌段共聚物。 在加工時，由于軟鏈段和硬鏈段的極性不同，在塊狀材料中發生了部分相分離，這導致了微區結構的形成。 硬區域充當物理交聯劑并有助于提高機械強度，而軟區域則賦予材料彈性特性。
這些基礎知識使BASF的科學家可以通過更改結構域比例來調整TPU的特性。 從熱塑性彈性體到剛性熱固性泡沫和粘合劑混合物，材料種類繁多，由于它們缺乏共價交聯，可以像任何其他熱塑性材料一樣進行再加工或回收。
將這種新材料用作減震地板表面需要彈性體（橡膠）的彈性，以提供出色的沖擊吸收和回彈力，使用方便（厚度不同），高的可能的耐磨性，較低的維護成本以及耐各種氣候條件，耐油也耐水。
熱塑性聚氨酯泡沫具有出色的柔韌性和耐用性
新開發的地板材料具有出色的減震性能，其核心是BASF于2013年以Infinergy®的形式商業化了上個膨脹熱塑性聚氨酯（E-TPU）。
膨脹（發泡）對TPU尤其有利，并且有助于克服其相對較高的成本和較高的硬度。材料的發泡導致材料消耗的減少（由于體積膨脹），并且可以在不添加任何增塑劑的情況下有效地降低硬度。
對低密度TPU泡沫的高需求（2019年超過2300萬噸）及其在輕質，高柔韌性吸收材料，顯著緩沖效果以及壓縮后快速恢復能量方面的各種應用吸引了許多學術和聚合物發泡技術的工業研發。作為該領域的技術領導者之一，BASF擁有廣泛的顆粒泡沫產品組合，從硬質泡沫（例如膨脹聚苯乙烯（EPS））到柔軟而有彈性的E-TPU。
具有出色彈性和減震性能的閉孔泡沫顆粒
BASF的一種特殊級別的閉孔彈性顆粒泡沫塑料，是由成熟的TPUElastollan?和品牌的Infinergy®SP的擴展生產而成的，結合了TPU的性能和泡沫塑料的優點，使其像橡膠一樣具有彈性，但重量更輕 。
泡沫顆粒的閉孔結構可防止水分吸收，使其特別適合于全天候運動地板應用。E-TPU的回彈高度明顯高于EPS和發泡聚丙烯（EPP）。
在高頻疲勞測試中（在250 kPa的大壓力下為5 Hz），在40,000次循環后，Infinergy®保留了其原始厚度的92.5％（仍返回幾乎所有施加在其上的能量）。與此同時，相對應的粒子泡沫保持永久壓縮狀態。
對于戶外應用而言，重要的是，即使在-20°C的溫度下，Infinergy®也不會失去其彈性。表1總結了Infinergy®及其同類產品的基本物理特征。
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表一. Infinergy®E-TPU的關鍵物理特性一覽表 |
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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的減震地板解決方案基于Elastan®和Elastocoat®系列TPU涂料和膠粘劑，以及Infinergy®SP顆粒E-TPU泡沫。 這種組合產生各種多孔和非滲透性表面，適合用于人行道、田徑跑道、學校操場和操場。
耐用的聚氨酯地板結構
聚氨酯基地板結構具有出色的拉伸強度和耐用性，并由一層Elastocoat?組成，在該層中嵌入了Infinergy®SP（以Elastan®作為粘合劑），具有出色的減震性和回彈力。
借助E-TPU顆粒出色的緩沖效果，地板表面吸收了跑步者的腳著陸時產生的動能。 它向跑步者返回一些能量，同時減輕沖擊。 這樣，它可以提供更安全的運動體驗并減少運動傷害的風險。
在操場上使用時，高性能的表面軟化效果非常好，并提供了安全的游戲環境。
低環境影響和高可持續性
吸收性材料在可持續性方面也得分很高。它的制造完全基于乙二苯基二異氰酸酯（MDI），這意味著生產周期不需要其他溶劑，氯化石蠟（作為增塑劑），重金屬催化劑或亞甲基鄰氯苯胺（MOCA）作為固化劑。
它也不含多環芳烴（PAH），可完全回收，可與常規工具一起使用。由于其重量輕，該材料可用于需要地形限制的地方。 它適用于室內和室外，因為它可以用于水可滲透和防水的配方中。 所有這些使新型聚氨酯基地板結構成為現代，可持續和安全的運動場，游樂場，體育館和跑道的選。
