环保有机铋催化剂在塑胶跑道的应用
铋在元素周期表中归属15族，是该族中金属性最强的元素，在元素周期表中是最重的稳定元素。铋化合物具有低成本、易处理、低毒性和低放射性等绿色安全特性。近10年来，无论在新型有机铋化合物合成方面，还是有机铋化合物在有机合成、催化剂和生物医药等方面的研究，均处于快速发展阶段。环保型的有机铋催化剂可进行室温固化或加热固化，是替代有毒铅汞锡产品的极佳选择, 目前已在国内外广泛使用。下面重点介绍在环保有机铋催化剂在塑胶跑道中的应用。
目前国内的聚氨酯跑道大都使用毒性很大的重金属汞铅催化剂，很多室内聚氨酯地面甚至小学幼儿园也采用同样的催化剂，铺设完工后对环境污染极大，不单单是重金属逐渐迁移到塑胶表面造成的长久毒害，仅仅是发散的有毒气味，即使是敞开的空间，往往一个月后仍有残留，密闭空间，即使到塑胶地面老化可能仍有异味,对环境和人体有很大毒害。
有机铋催化剂对环保双组份无泡聚氨酯弹性体跑道料而研发，完全不同于常用胺锡类催化剂，本身特有的抑泡功能，能最大限度屏蔽聚氨酯原料中含有的微量水分（聚醚多元醇无需高温真空脱水即可使用），即使在潮湿的阴雨天气，也能完全避免产品出现鼓包、多泡、开裂等现象，该特点与有机汞铅催化性能非常相似。与现在普遍使用的高毒有机汞铅催化剂相比还有如下特点：
1）避免气泡和鼓包。无论MDI或TDI体系料，即使潮湿环境也可避免气泡和鼓包。尤其对工艺要求更高的MDI体系跑道料效果更明显，极大降低铺装工艺要求。
2）用量更少。比高毒有机汞铅类催化剂更好催化性能，使用量一般在总胶量的0.4-0.8%(TDI体系一般在0.8%左右，MDI体系一般在0.4%左右)。产品具有的超强催化作用能使聚氨酯跑道组合料在混合施工完毕后，视加入量多少可实现常温下20分钟-24小时表干和实干。
3）跑道无味。气味大部分是因为反应不完全而造成的，而反应完全与否取决于催化剂的正确选择，有机铋Bi20的高活性使各组分反应更彻底故气味更小或无气味。固化后即使使用TDI原料的胶液也没有味道，安全环保，减少或消除施工者和使用者的危害。
4）提前预混不失效。和P组分（含MOCA和多元醇组分）无限相溶，混合更均匀，更可以预先加入P组分中，且能稳定共存，不会出现汞铅催化剂预先混配产生的催化剂失效现象。
5）提高跑道耐老化性能。跟有机铅相比，跑道颜色持久性更好，耐老化性能提高15%-30%。
6）跑道材料性能更好。跟有机铅相比，同样配方硬度可提升2-6A，拉伸强度、撕裂强度、伸长率等指标提高10%-25%。因此可更节省TDI(MDI)和MOCA的使用量。
7）跑道环保性更高。替代高毒有机汞铅后，跑道可以达到最严苛的美国和欧盟标准，完全可以出口。
- 2024-03-02
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