1.丙(bing)烯(xi)酸運(yun)動場地材料的歷(li)史與發(fa)展
丙烯(xi)酸(suan)運動(dong)場地涂料上(shang)世紀六十(shi)年代(dai)末起源(yuan)于歐(ou)美,一個(ge)名叫迪福和另一個(ge)名為岡(gang)丹的化學工程(cheng)師,由于喜歡打網球,想建個(ge)網球場,但覺得紅(hong)土場維護(hu)(hu)太麻煩,天(tian)然草場反彈不(bu)(bu)規(gui)(gui)則,混凝土場太硬,于是就(jiu)在實驗(yan)室里研究(jiu),最(zui)后終(zhong)于研制出(chu)了風(feng)吹雨打不(bu)(bu)褪色(se)、經久耐磨賞心(xin)悅目的彩色(se)網球場丙烯(xi)酸(suan)配方,后經不(bu)(bu)斷改(gai)進,終(zhong)于使得該種類材料在體育行業(ye)得以應用,從此開(kai)創(chuang)了丙烯(xi)酸(suan)運動(dong)場地這個(ge)行業(ye),而且使得免維護(hu)(hu)型合(he)成材料開(kai)始大規(gui)(gui)模替代(dai)天(tian)然材料作為運動(dong)場地表面結構的主(zhu)材。
丙烯(xi)酸場(chang)地(di)因其色彩(cai)豐富、防滑耐(nai)候(hou)、反彈球(qiu)(qiu)均(jun)勻(yun)、使用壽(shou)命長(chang)、經濟實用而得到迅速普及(ji)。如今的(de)歐(ou)洲,即使是草地(di)網(wang)球(qiu)(qiu)場(chang)起(qi)源地(di)的(de)英國和紅(hong)土(tu)網(wang)球(qiu)(qiu)場(chang)起(qi)源地(di)的(de)法國,80%以上的(de)網(wang)球(qiu)(qiu)場(chang)都采用了丙烯(xi)酸運動場(chang)地(di)涂料。
近年來(lai),由于(yu)全運會(hui)、奧(ao)運會(hui)及高校(xiao)擴張(zhang)的(de)(de)帶動(dong),我國(guo)的(de)(de)運動(dong)場(chang)(chang)地(di)建設達到了較高的(de)(de)水(shui)平(ping)。場(chang)(chang)地(di)由原(yuan)來(lai)單一的(de)(de)素混凝土(tu)收漿(jiang)找平(ping)場(chang)(chang)地(di),逐漸發展出了各種(zhong)和國(guo)際標準(zhun)接軌(gui)的(de)(de)、多彩(cai)繽紛的(de)(de)合成材料場(chang)(chang)地(di),如聚氨酯場(chang)(chang)地(di)、橡膠(jiao)卷材場(chang)(chang)地(di)、PVC場(chang)(chang)地(di)、人造草場(chang)(chang)地(di)、丙烯酸(suan)場(chang)(chang)地(di)等。
根據產品(pin)的(de)特性和(he)場地的(de)要求(qiu),經過多年的(de)優勝劣汰,各類(lei)型合成材(cai)料場地出現了(le)相對較為(wei)(wei)統一的(de)用途分類(lei),如跑道以(yi)聚(ju)氨酯材(cai)料為(wei)(wei)代(dai)(dai)表(biao)(biao)(biao)(biao);足球(qiu)場以(yi)人造(zao)草為(wei)(wei)代(dai)(dai)表(biao)(biao)(biao)(biao);籃(lan)球(qiu)場以(yi)聚(ju)氨酯、硅PU為(wei)(wei)代(dai)(dai)表(biao)(biao)(biao)(biao);網球(qiu)場以(yi)丙(bing)烯酸為(wei)(wei)代(dai)(dai)表(biao)(biao)(biao)(biao)。
本文(wen)將主要討論運(yun)(yun)動場丙烯(xi)酸的一些核心技術以及(ji)如何(he)選擇優質運(yun)(yun)動場丙烯(xi)酸。
2.丙烯酸運動場(chang)地材料名稱(cheng)的來源
丙(bing)烯酸本(ben)身(shen)是一種化工原料(liao)(liao)(liao)(liao)(liao),廣泛(fan)應(ying)用(yong)(yong)于印(yin)染、涂(tu)(tu)料(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)、包裝、建筑等各個領域。其(qi)(qi)英(ying)文名稱(cheng)(cheng)為(wei)Acrylic,所以又音譯為(wei)“亞克(ke)力”。 該化工品(pin)是構(gou)成(cheng)(cheng)(cheng)丙(bing)烯酸運動涂(tu)(tu)料(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)的(de)(de)主要(yao)成(cheng)(cheng)(cheng)分(fen),即其(qi)(qi)體(ti)料(liao)(liao)(liao)(liao)(liao),英(ying)文名為(wei)Acrylique。在(zai)上世(shi)紀80年代這類(lei)產(chan)品(pin)進(jin)入(ru)中(zhong)國(guo)(guo)市場(chang)(chang)時,海(hai)關報關要(yao)求提供該類(lei)物(wu)質的(de)(de)主要(yao)成(cheng)(cheng)(cheng)分(fen)及名稱(cheng)(cheng),而國(guo)(guo)內沒(mei)有(you)類(lei)似的(de)(de)產(chan)品(pin),具有(you)首創(chuang)精神(shen)的(de)(de)幾家該類(lei)材料(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)進(jin)口公司就(jiu)將其(qi)(qi)主要(yao)成(cheng)(cheng)(cheng)分(fen)作為(wei)品(pin)名,進(jin)而在(zai)體(ti)育(yu)行業(ye)得到(dao)普及并(bing)一直沿(yan)用(yong)(yong)至今。科學地(di)說,用(yong)(yong)于運動場(chang)(chang)地(di)的(de)(de)丙(bing)烯酸涂(tu)(tu)料(liao)(liao)(liao)(liao)(liao),根據其(qi)(qi)應(ying)用(yong)(yong)范圍應(ying)該稱(cheng)(cheng)之(zhi)為(wei)運動場(chang)(chang)涂(tu)(tu)料(liao)(liao)(liao)(liao)(liao),簡稱(cheng)(cheng)運動涂(tu)(tu)料(liao)(liao)(liao)(liao)(liao),而不是用(yong)(yong)其(qi)(qi)主要(yao)化學成(cheng)(cheng)(cheng)分(fen)來為(wei)其(qi)(qi)命名。
由(you)于名稱上(shang)的(de)誤解(jie),在南方某省也聽說過有勇敢者(zhe)將普通墻(qiang)面丙烯酸涂料涂刷(shua)運動場,結果可想而知。
3.丙烯(xi)酸運動場地材料(liao)的核心技(ji)術
3.1 特種丙(bing)烯基料的選用
好的(de)(de)運動(dong)場丙(bing)(bing)烯(xi)(xi)酸(suan),要(yao)求(qiu)其采用(yong)(yong)的(de)(de)是使用(yong)(yong)壽命在10年以上的(de)(de)優質丙(bing)(bing)烯(xi)(xi)酸(suan)酯(zhi)基(ji)料,而(er)丙(bing)(bing)烯(xi)(xi)酸(suan)酯(zhi)基(ji)料又分為苯丙(bing)(bing)、純丙(bing)(bing),硅丙(bing)(bing)、聚丙(bing)(bing)等幾大類。目前(qian)美國羅門哈斯、陶氏化(hua)(hua)(hua)學(xue),日本觸(chu)媒化(hua)(hua)(hua)學(xue)、歐洲羅地亞等公司生產的(de)(de)丙(bing)(bing)烯(xi)(xi)酸(suan)酯(zhi)已有相應產品(pin)可達到符合(he)室內外(wai)運動(dong)場地產品(pin)的(de)(de)使用(yong)(yong)標準(zhun),我國的(de)(de)紅(hong)日化(hua)(hua)(hua)工(gong),巴特夫化(hua)(hua)(hua)工(gong)也(ye)可能具備這樣的(de)(de)潛力。
3.2 色漿的選用(yong)
丙烯酸理論上可以(yi)使用(yong)任何顏色(se)來做場(chang)地(di),但(dan)國際國內(nei)網(wang)球場(chang)目(mu)前多采用(yong)紅、綠、藍三(san)色(se)為主(zhu)。一些業主(zhu)和施(shi)工商(shang)會(hui)發現(xian),部分丙烯酸場(chang)地(di),尤(you)其是室外(wai)場(chang)地(di),在使用(yong)了(le)一段(duan)時間后,會(hui)發生(sheng)褪色(se)現(xian)象(xiang),原(yuan)先的(de)大紅變(bian)成(cheng)了(le)豬(zhu)肝紅或粉白紅,原(yuan)先的(de)草綠變(bian)成(cheng)了(le)灰(hui)白綠,原(yuan)先的(de)天藍變(bian)成(cheng)了(le)灰(hui)白藍。這主(zhu)要是因(yin)為室外(wai)場(chang)地(di)受(shou)太陽光(guang)紫外(wai)線的(de)照射,發生(sheng)了(le)光(guang)化學反應(ying),使得原(yuan)先的(de)艷(yan)麗(li)色(se)彩不復存在。
為了解決這個問題,一些有(you)較(jiao)高研發水平和實(shi)力的(de)(de)廠(chang)商就采用了自(zi)然(ran)界(jie)(jie)中的(de)(de)天然(ran)顏(yan)料(liao)作為色(se)素,從而使(shi)顏(yan)料(liao)不受(shou)紫外線的(de)(de)影響,如美國杜邦或德國巴斯夫(fu)等大公(gong)司(si)生產(chan)(chan)的(de)(de)優質(zhi)天然(ran)氧化鐵紅(hong)(即我們通常所(suo)(suo)說的(de)(de)鐵銹),提供給顏(yan)料(liao)公(gong)司(si)及丙烯酸運動(dong)材(cai)料(liao)廠(chang)商,從而生產(chan)(chan)出不褪色(se)的(de)(de)紅(hong)色(se)運動(dong)場地材(cai)料(liao)。但是藍色(se)是自(zi)然(ran)界(jie)(jie)很(hen)難(nan)天然(ran)合成的(de)(de)顏(yan)色(se),均需采用合成色(se)漿調色(se),所(suo)(suo)以(yi)藍色(se)的(de)(de)場地,很(hen)難(nan)保障其不褪色(se)。
據悉目(mu)前(qian)能夠生產(chan)10年以上不褪色(se)的藍色(se)色(se)漿的僅一家(jia)名(ming)為COLORIS的歐洲色(se)漿公司,但其(qi)產(chan)品價格昂(ang)貴(gui),大(da)多數(shu)廠家(jia)均(jun)未采用。這也是(shi)為什么(me)在材(cai)料(liao)采購中(zhong),藍色(se)丙烯酸場地的材(cai)料(liao)比紅(hong)色(se)和綠色(se)貴(gui)的原(yuan)因所在。
3.3 木質纖維素的(de)選用
丙烯酸(suan)運(yun)動場(chang)地的(de)核心技術(shu)除了特殊的(de)丙烯基料(liao)、天然或(huo)優選的(de)色料(liao)外,最重要(yao)的(de)就是木(mu)質纖(xian)維(wei)素。
優(you)質運動場(chang)丙烯酸采用了環保的(de)(de)木(mu)質纖維素作(zuo)為體料,以(yi)提升丙烯酸的(de)(de)抗(kang)裂性和耐(nai)溫變性。這就(jiu)是為什么優(you)質丙烯運動場(chang)涂料成(cheng)膜后能夠(gou)超過270度彎(wan)折、并(bing)且能夠(gou)涂刷于極熱的(de)(de)中東、非洲(zhou)和極冷的(de)(de)俄羅斯(si)地區。
木(mu)(mu)質(zhi)纖維素(su)是(shi)天然木(mu)(mu)材經過(guo)研磨和(he)化(hua)學處理得到的(de)(de)有機纖維,廣泛用于水泥、石膏、石灰、墻襯等化(hua)學建材中(zhong)(zhong)(zhong)。它(ta)從木(mu)(mu)漿中(zhong)(zhong)(zhong)提取,并通過(guo)切(qie)碎、中(zhong)(zhong)(zhong)和(he)、漂白、碾壓、將木(mu)(mu)漿中(zhong)(zhong)(zhong)的(de)(de)木(mu)(mu)質(zhi)素(su)和(he)半木(mu)(mu)質(zhi)素(su)完全分離出去,再經篩分成不同(tong)品級(如纖維長度、比重、白度等)以適應不同(tong)應用材料的(de)(de)需要,是(shi)石棉的(de)(de)最佳替代(dai)物(wu)。
該成分的應用(yong)可以說是普通丙烯酸場地與壽命在10年以上丙烯酸運(yun)動場地的最大區別。
3.4 球形砂的選用
優質丙烯酸運(yun)(yun)動(dong)(dong)場(chang)地(di)還有一(yi)項核心技術(shu),即(ji)使(shi)(shi)用(yong)球(qiu)(qiu)形砂作為(wei)體料。以網球(qiu)(qiu)場(chang)為(wei)例,普(pu)通(tong)(tong)場(chang)地(di)使(shi)(shi)用(yong)一(yi)段(duan)時間后,擊球(qiu)(qiu)跑動(dong)(dong)區(qu)域的(de)地(di)面會(hui)變(bian)得(de)光滑(hua),一(yi)方(fang)面造(zao)(zao)成反彈球(qiu)(qiu)速不均勻,另一(yi)方(fang)面使(shi)(shi)運(yun)(yun)動(dong)(dong)員(yuan)很(hen)容(rong)易打滑(hua)。這(zhe)(zhe)主(zhu)要是(shi)普(pu)通(tong)(tong)場(chang)地(di)采用(yong)現場(chang)添加石(shi)英沙(sha)作為(wei)填充厚度的(de)體料,而一(yi)般石(shi)英沙(sha)均為(wei)三棱(leng)或者四(si)棱(leng)沙(sha),其與丙烯基料結合時形成凹凸面防滑(hua)成分(fen),當運(yun)(yun)動(dong)(dong)員(yuan)多(duo)次(ci)位移時,很(hen)容(rong)易造(zao)(zao)成這(zhe)(zhe)些(xie)三棱(leng)或四(si)棱(leng)沙(sha)發生翻轉脫落(luo),從而造(zao)(zao)成球(qiu)(qiu)場(chang)表(biao)面局(ju)部更(geng)光滑(hua)影響使(shi)(shi)用(yong)效(xiao)果。而采用(yong)球(qiu)(qiu)形砂后,由于其沒有棱(leng)角或棱(leng)角弧度飽滿,丙烯基料完美地(di)握裹(guo)在球(qiu)(qiu)體表(biao)面,因(yin)而經久耐磨。經考察(cha)使(shi)(shi)用(yong)球(qiu)(qiu)形砂位體料的(de)優質丙烯酸運(yun)(yun)動(dong)(dong)場(chang),已超過十五年(nian),其防滑(hua)性能依然無多(duo)大(da)(da)變(bian)化。這(zhe)(zhe)一(yi)點,可以從武漢華中農業大(da)(da)學2006年(nian)涂刷(shua)的(de)使(shi)(shi)用(yong)頻率(lv)高達每(mei)天10個小時以上的(de)21片籃球(qiu)(qiu)場(chang),使(shi)(shi)用(yong)至今其防滑(hua)性仍然無多(duo)大(da)(da)變(bian)化可見一(yi)斑。
4.結論
綜合所述(shu),運動場(chang)丙(bing)烯(xi)酸材(cai)料(liao)的(de)核(he)心技術(shu)為優質(zhi)丙(bing)烯(xi)基料(liao)、特種色(se)料(liao)、木質(zhi)纖維素和球形砂的(de)應用。因此(ci)在運動場(chang)地建設中,為了選到(dao)優質(zhi)的(de)、保障場(chang)地在10年以上使用壽命的(de)丙(bing)烯(xi)酸,就需要(yao)從該產品(pin)是否具備上述(shu)四方面的(de)核(he)心技術(shu)上予以考慮。