無溶劑塑膠跑道

塑膠跑道具有較好的彈性、防滑性、耐磨性、耐候性，同時場地護理容易，色彩鮮明、美觀整齊等特點，被各田徑場地和學校均採用作為必備的運動設施條件，也被國際奧委會定為國際比賽場地的必備條件之一。

基本介紹

• 中文名：無溶劑塑膠跑道
• 外文名：Solvent-Free Plastic Track

一、傳統聚氨酯（PU）塑膠跑道

1：聚氨酯跑道發展背景

塑膠跑道是由聚氨酯材料（PU）生產而成。20世紀60年代初由美國3M公司首次使用聚氨酯材料（PU）進行體育場地的鋪裝。經過70多年的發展，聚氨酯跑道已用於鋪設高爾夫球場通道、兒童遊樂場地、網球場、體育館地面及田徑場地。

2：聚氨酯塑膠跑道材料成分

目前大部分鋪設的聚氨酯（PU）塑膠跑道屬於混合型或溶劑型。不管是哪種類型，其基本原料都是聚醚多元醇和異氰酸酯，屬於甲苯二異氰酸酯（TDI)體系，其基本配方即TDI（甲苯二異氰酸酯） MOCA（3，3′ 二氯4,4′ 二氨基二苯基甲烷） 重金屬催化劑體系,致使所鋪設成的塑膠跑道存在毒害和鋪設成本過高的問題。聚氨酯塑膠跑道，其中異氰酸酯主要為甲苯2，4-二異氰酸酯（TDI）。TDI是聚氨酯工業生產的重要原料，在配方中加入TDI組分的聚氨酯跑道，為TDI聚氨酯跑道。在工業生產中，TDI在空氣中允許濃度為0.2mg/m3[2]。

3：TDI型的塑膠跑道的毒性

TDI聚氨酯跑道生產工藝一般為雙組分工藝，即在原料廠按一定比例的TDI和聚醚多元醇反應，製得含異氰酸酯端基的預聚體（甲組分）﹔以聚醚多元醇、MOCA（鄰苯二甲酸二辛酯）、無機填料、顏料、催化劑和其他助劑等混配的乙組分。施工時，將甲、乙組分，按一定比例混合，然後均勻地鋪在基礎地面上，刮平，在室溫下3～7天完全固化。一般10天后交付使用。

TDI屬於II級(高度危害)毒物,是可疑人體致癌物,國際運動跑道技術協會(IST)早在1994年就提出“不接受使用含TDI成分的聚氨酯系統的運動跑道”的建議。MOCA屬於芳胺酯類化學品,毒性較大,能引發膀胱癌,以有機汞/鉛或有機汞/鋅複合催化劑為主的重金屬催化體系危害人體，污染環境。

4：TDI型的塑膠跑道的人體和環境的危害

甲苯二異氰酸酯（TDI)，揮發性高、毒性大，在國內已經被列為劇毒品，列入《劇毒化學品目錄》，是可疑人體致癌物；其具有強烈的刺激性氣味，在人體中具有積聚性和潛伏性，對皮膚、眼睛和呼吸道有強烈刺激作用，長期接觸甲苯二異氰酸酯（TDI）可引起慢性支氣管炎。

由於TDI聚氨酯跑道內含有的重金屬物質，會在使用過程中氧化污染環境。如鉛經氧化後變成氧化鉛，以粉塵的形式影響運動者的健康。鉛多積聚在離地面1米左右的大氣中，正好為兒童的呼吸帶，對小學生的健康影響較大。這些重金屬還會隨雨水排入河流深入地下水污染水源，影響當地的環保生物鏈條。而重金屬排放物污染水源，又通過植物鏈在人體內長期積累，影響人的新陳代謝，影響人的肝、腎功能。如集中填埋這種污染力會集中於某一地區，負面效應也將急劇增加。

環境污染引起的慢性中毒的潛伏期可以是幾個月、幾年甚至是幾十年。由於慢性中毒的潛伏期長，病情具有進展不明顯的特點，因此這種慢性侵害不易察覺，往往容易被人們忽視。TDI聚氨酯跑道中有毒有害化學物質的釋放造成對人體的侵害，正是這樣一個緩慢的過程。當吸入這些有毒有害化學物質後，會在人體內沉積逐漸積累，最終在會某一時刻顯現出來

很多聚氨酯跑道在施工過程中添加溶劑。由於有機溶劑有揮發性，施工過程中會釋放出有害氣體，在高溫的情況更加明顯，對現場施工人員容易造成傷害。

二、塑膠跑道的類型及更新換代

針對國際運動跑道技術協會早在1994年就提出：“在歐共體範圍不再接受使用含有TDI成分的聚氨酯系統的運動跑道”的建議，中國田徑協會於1997年召集聚氨酯生產企業商討如何研製新型環保運動面層材料，為與國際接軌同時為“入世”作好充分的淮備。

經過70多年的發展中，塑膠跑道不斷更新換代，升級創新，由透氣式塑膠跑道到複合型、混合式[1]，再到目前的環保型無溶劑塑膠跑道。

1：透氣式塑膠跑道:是雙層噴塗聚胺酯跑道系統。基礎層為聚氨酯樹脂粘合的黑色環保橡膠顆粒，面層為有色EPDM橡膠顆粒與聚氨脂混合後由SMG機械直接噴射在面層上形成。

2：複合式塑膠跑道：基礎層為聚氨酯樹脂粘合的黑色環保橡膠顆粒，面層為有色EPDM橡膠顆粒澆鑄在聚氨酯樹脂中。

3：預製式塑膠跑道:是一種預製型卷材跑道。以天然橡膠及人工橡膠為基礎，混合礦物質填充劑、穩定劑及色料於工廠內連續壓延處理，並以280-300℃的高溫加硫硬化一體成型，機械壓花，紋路一致的雙層結構合成橡膠。

4：混合式塑膠跑道:是PU與黑色橡膠顆粒按一定比例混合而成跑道系統。材料運到現場按一定比例混合，加入催化劑攪拌均勻，攤鋪，常溫硫化成型，該面層是現時唯一有國家標準的塑膠面層材料，主要用於專業比賽用場地等。

5：環保型無溶劑塑膠跑道：在滿足比賽、訓練、使用和確保材質的彈性、耐磨度及斷裂伸長度等物理指標的前提下，國際上合成材料跑道具有以下發展趨勢：注重合成材料面層的環保功能，可回收利用﹔向機械化施工方向發展﹔向預製體系方向發展。無溶劑塑膠跑道沒有添加任何溶劑，環保、安全，還塑膠跑道一個潔淨無毒的面孔。

三、無溶劑塑膠跑道是什麼？

無溶劑聚氨酯塑膠跑道是由無毒的運動面層材料做成的環保型塑膠跑道，屬於二苯甲烷二異氰酸酯（MDI）體系。MDI合成面層材料無溶劑、無臭味、無污染的潮氣固化型聚氨酯跑道材料。它是淘汰有毒的TDI體系聚氨酯跑道材料的環保型運動鋪裝材料，性能先進、高科技含量、安全、可再生、適合各種條件下使用，對人體危害較小。其具體特點如下：

1：不含TDI，不含苯、甲苯、二甲苯等有毒揮發性溶劑，不含增塑劑，無重金屬等有害添加物，無任何揮發性氣味，對人體和環境友好，完全符合環保要求；

2：施工便捷、粘接力強、鋪設效率高、固化速度快、適應噴塗或機械攤鋪等不同的施工要求，鋪設過程無異味，不影響學校正常教學活動和周圍居民正常生活；

3：投入使用後無異味、無任何有害物質排放，減少對環境的污染。

四、無溶劑塑膠跑道的性能

1：優異的物理性能：無溶劑聚氨酯塑膠跑道材料採用優質聚氨酯原料製成，具有極佳的附著力，成型後柔韌性好、拉伸強度高、衝擊吸收優異、抗滑值及阻燃性滿足國際標準。

2：高效的防腐性能：無溶劑聚氨酯塑膠跑道材料不含任何揮發性有機溶劑，在施工過程中不會形成因溶劑揮發留下的孔隙，且平整度高，緻密性極佳，能有效隔絕地面水氣、杜絕普通腐蝕性介質對聚氨酯彈性層的腐蝕。

3：強大的耐老化性能：無溶劑聚氨酯塑膠跑道使用陶氏先進的材料與合成技術，有效解決了傳統塑膠跑道，因環境、氣候的改變，容易出現面層黃變、褪色、泛白、發軟、發硬、起泡等技術難題；即使在強紫外線的高原地區、雨水充沛的南方及晝夜溫差很大等極端氣候環境下依然能保持性能不變。其優異的耐水性、耐老化性能和色彩保持能力，確保在戶外長期使用依然美觀耐用。

4：經濟性：目前無溶劑聚氨酯塑膠跑道材料價格略高於溶劑型，實際上陶氏無溶劑材料的固體含量為100%，且NCO含量高，也就說其有效成分高，在與溶劑型對比下，現場施工可節省10-20%左右的膠水用量，所以造價並未增加多少；實際上因為大品牌技術先進質量有了保證，減少了後顧之憂，使用年限又得到了延長（1-3年），避免頻繁翻新造成浪費，因此，實際使用成本是降低的。

五、無溶劑塑膠跑道標準

目前國內外一流的無溶劑塑膠跑道材料，無溶劑塑膠跑道膠粘劑，其以優質聚氨酯樹脂為基礎，採用MDI體系完美取代TDI，用環保擴鏈劑取代MOCA，專為體育運動場地提供環保無溶劑跑提供道解決方案。

其先進性能及特點如下：

1：不使用甲苯二異氰酸酯（TDI），杜絕使用氯化石蠟，不使用有害溶劑，不含 MOCA，不含有害重金屬。

2：專用膠黏劑以優質聚氨酯樹脂為基礎，不含任何苯、甲苯、二甲苯等有刺激性氣味的高揮發性有機溶劑；無增塑劑，無重金屬等有害添加物，無任何揮發性氣味；對人體和環境友好，完全符合環境要求；

3：施工便捷、粘接力強、鋪設效率高、固化速度快、適應噴塗或機械攤鋪等不同的施工要求，鋪設過程無異味，不影響學校正常教學和周圍居民正常生活，投入使用後無異味、無任何有害物質排放。完全超越國標gb/t14833-2011對有害物質限量的標準。

六、無溶劑塑膠跑道2.0-3.0

第2、3代無溶劑塑膠跑道[3]，“讓跑道更環保、更耐久”。

1.無溶劑2.0塑膠跑道：

無溶劑2.0塑膠跑道也叫滲水型塑膠跑道，採用VORAMER 材料中的MR1182無溶劑膠粘劑與彈性膠粒相結合做底層（建議配比1:7-9），具有透水功能。在高溫下，地基產生的蒸汽，會很快的散發出去。蒸汽壓力無法聚集，所以不會產生鼓泡現象，並符合專業要求，彈性好。面層採用VORAMERMA5036面甲與MB5036面乙，按1:1比例攪拌後加入一定量的EPDM（三元乙丙）膠粒混合後噴塗於跑道表面，使之具有高強度的耐磨性能及高度紫外線抵抗力，實踐證明，無褪色，強力耐磨，不易老化，施工便捷，良好的力學物理性能，彈性好、保養簡便。投入使用後小雨天無需停止比賽，大雨不會有積水現象。由於是無溶劑體系，環保性能卓越，符合田徑比賽訓練場地要求。

2:無溶劑3.0塑膠跑道：

無溶劑3.0塑膠跑道為全塑型塑膠跑道，底層是採用VORAMER無溶劑雙組份聚氨酯，MA5035底甲與MB5035底乙按1:6比例攪拌攤鋪而成，為純PU微孔發泡底層，具有高效的彈性，堅韌的耐用性；面層採用MA5036面甲與MB5036面乙按1:1比例攪拌後加入一定量的EPDM（三元乙丙）膠粒混合後，分兩遍縱橫交叉噴塗於跑道表面，使之具有超強耐磨的面層與高度紫外線抵禦力，無褪色之顧慮，整體使用壽命更長。由於是無溶劑體系，環保性能卓越，符合各種專業田徑比賽場地要求。

七、關於無溶劑塑膠跑道新聞及案例

1、無溶劑塑膠跑道工程案例及報導：

報導：

陶氏化學聯手廣州帝森 打造環保健康跑道

江門首條無溶劑跑道啟用

廣州帝森聯手陶氏化學推廣無溶劑跑道膠粘劑

帝森聯手陶氏推廣無溶劑塑膠跑道解決方案

案例：

江門一中景賢學校

廣州匯景幼稚園

梅州平遠長田中學

拉薩市十三國小

西寧市實驗國小

北京航空某部

雲南玉溪紅塔集團

阜陽市臨泉第一中學

南陽雙河油田第八國小

新鄉大召營中學

福州市警察學校

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八、有毒塑膠跑道的報導

塑膠跑道雖然成為很多學校的體育設施之一，但今日卻越來越多的國小爆出塑膠跑道有異味，這引發了社會的熱議。蘇州、無錫、南京、上海、武漢、鄭州等多地中國小的塑膠跑道出現有異味，甚至影響學生健康的現象，塑膠跑道作為田徑賽事的主要輔助工具，廣泛運用於各類球場、學校、兒童遊樂場等設施，其耐用性及安全性一直備受關注。　:

1：有毒跑道的報導一：“最現代化國小”陷毒跑道風波 學生身上起紅斑頭暈

在嶄新的校園學習不到一個學期，四川省成都市成華區教科院附屬國小(以下簡稱教科院附小)的近2000名學生又搬回了老校區。原因是陸續有學生出現流鼻血、嘔吐、頭暈以及過敏症狀，家長們懷疑，這個新建的校園存在污染。

有家長提出：“這學期到目前為止，我兒子還沒有上過體育課，體育課在班裡看卡通片。老師說跑道有問題。”對此，成華區教育局一位工作人員核實後表示，學校搬進新校區之後體育課是正常進行的，只是從5月19日有家長反映到學校後，本著從孩子健康的角度出發，在調查過程中，暫停了操場的教育教學活動。

2：有毒跑道的報導二：江蘇多地國小被曝塑膠跑道有問題 致學生流鼻血 頭暈 皮膚過敏

今年9月1日，蘇州市元和國小建成完工，沒經過整體竣工驗收就投入使用。開學後不久，該校多名小學生，陸續出現流鼻血、頭暈、皮膚過敏等症狀。家長紛紛把矛頭指向了“聞著很刺鼻”的塑膠跑道。

元和國小2年級4班，離塑膠跑道最近，只有一條通風廊的距離。學生家長說，該班一個班的學生，就出現了七八個流鼻血的，加上頭暈、嘔吐的，超過10名小學生。全校同樣症狀的，共有幾十人。

學校解釋說，一些學生曾有流鼻血的病史，還公布了塑膠跑道的檢測報告。檢測結果表明，元和國小的污染物沒有超標。但家長認為，開學才沒多久，自己孩子的異常狀況集中爆發，非常令人擔心。

事後，校方臨時停課，並拆光了新建的塑膠跑道。這場風波才逐漸平息。同樣在今年9月，江蘇無錫、南京、常州等多地國小，也上演了類似事件。2013年，長沙、烏魯木齊也曾出現過類似的“塑膠跑道”風波。

九、專家對有毒跑道的解讀

（一）“毒”跑道是怎么產生的？

以下五種常見的添加物，每一種都是導致毒跑道的誘因：

1：添加溶劑：常見於單組分聚氨酯膠水中。其目的是：（1）減低膠水的粘度，利於施工且可適當降低聚氨酯反應速率延長操作時間；（2）降低成本，溶劑價格遠低於聚氨酯本身常用的乙酸乙酯、二甲苯等。

一般來說溶劑揮發性高且有刺激性氣味，對人體有害。

2：游離態TDI：TDI是最早套用於跑道膠水配方中的異氰酸酯原料。TDI揮發性高、毒性大在國內已經被列為劇毒品，隨著聚氨酯技術的發展，TDI在塑膠跑道配方中已逐步被MDI取代。

不少塑膠跑道生產廠家由於技術落後，仍採用TDI作為膠水原料，且生產過程中對游離態的TDI單體沒有進行處理，是造成TDI傷害甚至中毒的主要原因。

3：添加增塑劑，俗稱塑化劑：在塑膠跑道彈性體和膠水中經常使用，其目的與添加溶劑類似：（1）減低膠水的粘度，利於施工且可適當降低聚氨酯反應速率延長操作時間；（2）降低成本，增塑劑價格遠低於聚氨酯本身常見的塑化劑有氯化石蠟，DOP等，大多數會對人體產生傷害。

增塑劑雖然揮發性較小，但其經常和人體接觸以及滲透到底層土壤中，對人體和環境都會造成破壞。

4：添加MOCA：MOCA是聚氨酯彈性體中最常見的胺類擴鏈劑。早期在聚氨酯彈性體運動場地中大量套用，但由於其致癌性，在歐洲很多國家已經禁止在聚氨酯跑道材料產品配方中添加MOCA，但在中國國內，由於成本和技術等原因，不少生產廠家還大量使用MOCA作為配方中主要的擴鏈劑。

5：其他添加劑：如有機重金屬類催化劑，對人體造成不同程度的中毒以及污染土壤和地下水。

（二）塑膠跑道的檢測方法、

以上的各類毒性物可以通過化學分析的方法進行有效的檢測和標定，如固含量檢測、紅外圖譜檢測、元素分析等測試方法。

塑膠跑道施工以及剛完工階段，大量溶劑和游離態TDI揮發出來，會對人體造成直接傷害。即便完工後相當長一段時間內，殘留的溶劑和游離態TDI還會持續揮發。一般塑膠跑道的施工考慮到工期會在暑假期間，這段時間氣溫炎熱，更利於溶劑和游離態TDI的揮發。在短時間內大量有毒揮發物聚集，引起人員暈倒等急性中毒現象。

另外，即便經過一段時間的使用，劣質跑道中的增塑劑、MOCA擴鏈劑、有機重金屬等成分會持續析出，影響人體健康和污染土壤以及地下水。

相關的地方檢測標準：

《合成材料運動場地面層質量控制標準》

（三）什麼樣的健康塑膠跑道才能健康行

塑膠跑道的安全性，應該用專業性知識解答。為此，陶氏化學亞太區聚氨酯膠水技術專家李江博士針對以下問題作詳細解答[7]：

塑膠跑道主要的原材料是什麼？

目前主流的塑膠跑道一般採用SBR橡膠顆粒、EPDM橡膠顆粒、聚氨酯膠水和其他輔料，現場鋪裝而成。作為全球領先的聚氨酯材料製造商，我們認為使用規範的聚氨酯材料的塑膠跑道對人體是無害的。聚氨酯材料已經廣泛套用於汽車座椅、冰櫃製造、家具、合成革、生物醫用材料。

我國目前有什麼相應的塑膠跑道執行標準？

我國對於建造跑道的標準為《合成材料跑道面層標準》(GB14833-2011)。雖然該標準對塑膠跑道所含有的游離TDI、苯、二甲苯、重金屬等物質進行了限量，但是對添加劑種類和揮發性有機化合物VOC含量，沒有明確限制。

被報導的那些跑道的刺激性氣味從何而來？

塑膠跑道氣味來源於劣質的聚氨酯膠水中有可能出現的氯化物、殘留的游離二異氰酸酯(TDI)、部分溶劑(甲苯、二甲苯等)的殘留、殘留的有機鉛，此外EPDM和黑色橡膠顆粒中也可能殘留硫化物、多環芳香烴、溴苯類添加劑等，造成刺激氣味。由於目前一些膠水廠在生產聚氨酯膠水時，為了降低成本，就加入部分劣質氯化石蠟或對人體有害的塑化劑DOP作為增塑劑，或加入有刺激氣味的苯或二甲苯，來代替部分有效成分，從而造成跑道施工前後產生的刺激性氣味。

那如何確保塑膠跑道膠水的品質？

供貨單位和施工單位應本著以人為本和可持續發展的理念來建造塑膠跑道，生產和使用不含溶劑，無有害添加劑的環保跑道膠水。陶氏化學作為一家已有百餘年歷史、北美最大的化工企業和有社會責任感的公司，我們不僅僅為終端客戶提供高性能的解決方案，我們也時時刻刻以環保和可持續性作為企業信條來研發產品。陶氏化學的VoramerTM單組分聚氨酯膠水體系，採用MDI生產的預聚體，100%有效成分，超低氣味，不含任何溶劑，無任何增塑劑、重金屬催化劑等添加劑。由於出色的黏結性能，還可以節省膠水用量達20%，是一款兼顧環保和高性能的無溶劑膠水。

最佳化體育運動環境，建設塑膠跑道本身沒錯。只要是採購方、建設方、生產方、施工方、監督方、檢測方等相關各方同時做到盡職盡責，劣質材料和施工也就沒有了市場，祖國的花朵也就可以奔跑在讓人放心、環保的塑膠跑道上。

“讓跑道更環保、更耐久”、“讓運動更舒適安全，讓校園更環保美麗”。