本發(fā)明涉及高分子復(fù)合材料領(lǐng)域，特別涉及一種環(huán)保無(wú)毒的水性聚氨酯材料及其制備方法。
背景技術(shù)：
：隨著中國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人民生活水平的提高，群眾健身運(yùn)動(dòng)的蓬勃發(fā)展和健身熱情的日益高漲，對(duì)體育設(shè)施的要求也在不斷提高，普通的運(yùn)動(dòng)場(chǎng)地已經(jīng)無(wú)法滿足需求。聚氨酯塑膠跑道是一種澆注型聚氨酯產(chǎn)品，它可以廣泛用于各類(lèi)體育運(yùn)動(dòng)場(chǎng)地，如塑膠田徑場(chǎng)、網(wǎng)球場(chǎng)、籃球場(chǎng)等。用它鋪設(shè)的體育場(chǎng)所相對(duì)于普通的煤渣，砂石運(yùn)動(dòng)場(chǎng)地具有彈性好、吸震性能好，防滑，耐磨，色彩鮮艷，場(chǎng)地清潔易于護(hù)理，抗老化，不受氣候影響等優(yōu)點(diǎn)，并可隨意調(diào)節(jié)色彩，美觀大方，而且能有效地保護(hù)運(yùn)動(dòng)員免受傷害，可全天候使用，是傳統(tǒng)運(yùn)動(dòng)場(chǎng)地的良好替代品。我國(guó)現(xiàn)有塑膠跑道的材質(zhì)以溶劑型聚氨酯(如溶劑型tdi聚氨酯、溶劑型mdi聚氨酯)為主，其具有優(yōu)良的力學(xué)特性，然而該類(lèi)材質(zhì)在使用中會(huì)產(chǎn)生較高的揮發(fā)性有機(jī)化合物(voc)排放，氣味刺鼻，有毒性，對(duì)健康有害，已無(wú)法滿足越來(lái)越高的環(huán)保需求，以水替代有機(jī)溶劑作為分散介質(zhì)的水性聚氨酯以其特有的高強(qiáng)度、耐磨損、使用安全、無(wú)毒、不燃、無(wú)環(huán)境污染等性能可替代傳統(tǒng)溶劑型聚氨酯粘合劑和塑膠，廣泛用于各種塑膠跑道和球場(chǎng)鋪裝中。單組分水性聚氨酯材料單一組分，不需攪拌，即開(kāi)即用，施工簡(jiǎn)便，得到了廣泛的應(yīng)用，但是目前所使用的單組分水聚氨酯材料仍然存在初粘強(qiáng)度、拉伸強(qiáng)度、包水量性能差等問(wèn)題，且在施工過(guò)程中，單組份水溶性聚氨酯材料活性高，反應(yīng)快，通常幾十秒就能凝膠，反應(yīng)速度難以控制，凝膠時(shí)間太短，限制了漿材向基礎(chǔ)和建筑物缺陷中擴(kuò)散，嚴(yán)重影響了單組份水性聚氨酯材料的施工質(zhì)量以及推廣應(yīng)用。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明的目的在于提供一種環(huán)保無(wú)毒的水性聚氨酯材料及其制備方法。所述水性聚氨酯材料的原料配方更為合理、性能優(yōu)良且節(jié)能環(huán)保。本發(fā)明一種環(huán)保無(wú)毒的水性聚氨酯材料，主要是由以下重量份數(shù)的原料制備而成：聚醚多元醇45-65份、mdi15-20份、hdi15-20份、羥丙基封端聚二甲基硅氧烷12-25份、緩凝劑5-15份、催化劑0.03-0.06份、填充劑40-60份、擴(kuò)鏈劑1.5-2份、抗氧劑1-2份、光穩(wěn)定劑1-2份、三乙烯二胺5-8份、填料1-4份、去離子水100-150份；所述聚醚多元醇為分子量1500-2500的聚醚二元醇和分子量1000-1500的聚醚四元醇的混合物，其中聚醚二元醇和聚醚四元醇的摩爾比為5-8：3；所述原料中的異氰酸根與聚醚多元醇的羥基之間的摩爾比為3-6：1；所述羥丙基封端聚二甲基硅氧烷由[1，3-二(3-羥丙基)-1,3-二甲基-1,3-二乙基二硅氧烷]和八甲基環(huán)四硅氧烷合成。加入了羥丙基封端聚二甲基硅氧烷對(duì)聚氨酯進(jìn)行了改性，將有機(jī)硅官能團(tuán)引入體系中，提高了水性聚氨酯材料的耐熱性，同時(shí)硅原子與甲基側(cè)鏈相連，阻礙了水進(jìn)入水性聚氨酯材料，提高了水性聚氨酯材料的疏水性，改善了聚氨酯材料的硬度、拉伸強(qiáng)度、扯斷伸長(zhǎng)率和耐腐蝕性。本發(fā)明所述環(huán)保無(wú)毒的水性聚氨酯材料，原料配方合理，性能優(yōu)良，是一種環(huán)保型體育場(chǎng)鋪裝用材，通過(guò)控制原料配比及添加緩凝劑，提高了產(chǎn)品的初粘強(qiáng)度、拉伸強(qiáng)度、包水量等性能，延長(zhǎng)產(chǎn)品漿液的凝膠時(shí)間，具有更廣的應(yīng)用前景。優(yōu)選地，所述緩凝劑為質(zhì)量分?jǐn)?shù)比3：2：2：1的hn-1、hn-2、乙酸和酒石酸的混合物。單組份水溶性聚氨酯材料活性高，反應(yīng)快，通常幾十秒就能凝膠，為了滿足特殊工程需要，采用加入本發(fā)明多種緩凝劑合理配比，提高漿液在地層和混凝土中的滲透半徑，延長(zhǎng)漿液的凝膠時(shí)間，且緩凝劑與漿液有很好的混溶性，緩凝效果顯著，價(jià)格適宜。優(yōu)選地，所述催化劑為質(zhì)量分?jǐn)?shù)比為4：7：3的二月桂酸、己二酸和辛酸亞錫的混合物。采用催化劑來(lái)催化ho和nco反應(yīng)過(guò)程而避免oh的副反應(yīng)，提高總的反應(yīng)速率，并調(diào)節(jié)多元醇與異氰酸酯的反應(yīng)活性趨于一致，從而使制得的預(yù)聚物具有較窄的分子質(zhì)量分布和較低的粘度。優(yōu)選地，所述填充劑為滑石粉、鈦白粉、碳酸鈣、石英粉、煤粉、玻璃微珠和玻璃纖維中的一種或多種。采用該類(lèi)體系粘度小，易添加并能改善加工性能、某些物性，且降低成本。優(yōu)選地，所述擴(kuò)鏈劑為重量份數(shù)比為2：3：1的對(duì)苯二酚二羥乙基醚(hqee)、間苯二酚二羥乙基醚(her)、乙二醇的混合物。將hqee、her、乙二醇混合使用，不僅起到擴(kuò)鏈作用，還能夠提高聚氨酯的剛性和熱穩(wěn)定性，提高制品的機(jī)械性能。優(yōu)選地，所述抗氧劑為2，6-二叔丁基對(duì)甲酚或4，4′-二叔辛基二苯胺，防止材料氧化，延長(zhǎng)跑道使用壽命。優(yōu)選地，所述光穩(wěn)定劑為2-羥基-4-甲氧基二苯甲酮或2,2'-二羥基-4-甲氧基二苯甲酮中的一種或兩種，在不妨礙材料自身粘合性能的同時(shí)，極大程度的提高了產(chǎn)品的光穩(wěn)定性，增加體育跑道的耐候性，降低光對(duì)跑道顏色、粘合性能及填料的老化作用，并改善材料的力學(xué)性能。優(yōu)選地，所述填料選自三元乙丙橡膠粉末、天然橡膠粉末或丁晴橡膠粉末中的一種或幾種。優(yōu)選地，根據(jù)權(quán)利要求1-8任一所述環(huán)保無(wú)毒的水性聚氨酯材料的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：1)制備預(yù)聚體：按比例稱(chēng)取聚醚多元醇、羥丙基封端聚二甲基硅氧烷、部分緩凝劑混合，投入反應(yīng)釜中，攪拌20-30min，升溫至80-90℃，加入抗氧劑、光穩(wěn)定劑攪拌，再加入mdi、hdi，90℃下進(jìn)行聚合反應(yīng)2-3h，控制預(yù)聚體的-ncowt％檢測(cè)其中的-nco含量，至-nco含量在5.8％-6.2％時(shí)，停止反應(yīng)；2)在反應(yīng)釜中通入氮?dú)猓瑢⒉襟E1)生產(chǎn)的預(yù)聚體降溫至30-50℃，再加入剩余緩凝劑、催化劑、填充劑、擴(kuò)鏈劑，邊加邊升溫至80-90℃，反應(yīng)2-3h；3)反應(yīng)完成后，降溫至30-50℃加入溶劑，低速攪拌加入三乙烯二胺進(jìn)行中和反應(yīng)，3-5min后高速攪拌，加入填料、去離子水分散乳化分散0.5-1h后過(guò)濾，攪拌混合均勻，即得到環(huán)保無(wú)毒的水性聚氨酯材料。本發(fā)明還涉及上述環(huán)保無(wú)毒的水性聚氨酯材料在塑膠跑道中的應(yīng)用。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：(1)本發(fā)明調(diào)整原料組成，延長(zhǎng)了緩凝時(shí)間，使得反應(yīng)更易于控制，方便施工，能夠滿足各種工程需要；(2)采用本發(fā)明制成的塑膠跑道性能好，耐候性、耐老化性能好，色澤均一，持久，不易褪色，易于維護(hù)；(3)本發(fā)明原材料來(lái)源廣泛，節(jié)約了產(chǎn)品開(kāi)發(fā)成本；(4)產(chǎn)品滿足國(guó)際及地方標(biāo)準(zhǔn)物理及化學(xué)性能，在生產(chǎn)和使用過(guò)程中不添加使用任何有毒、有害、揮發(fā)性物質(zhì)，不會(huì)對(duì)人體健康和環(huán)境帶來(lái)破壞，滿足市場(chǎng)對(duì)健康無(wú)毒跑道的要求。具體實(shí)施方式下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。實(shí)施例1一種環(huán)保無(wú)毒的水性聚氨酯材料，原料重量份數(shù)如下：聚醚多元醇65份、mdi18份、hdi16份、羥丙基封端聚二甲基硅氧烷12份、緩凝劑5份、催化劑0.03份、填充劑60份、擴(kuò)鏈劑2份、抗氧劑1份、光穩(wěn)定劑1.5份、三乙烯二胺6份、填料1份、去離子水150份；所述聚醚多元醇為分子量1500的聚醚二元醇和分子量1000的聚醚四元醇的混合物，其中聚醚二元醇和聚醚四元醇的摩爾比為8：3；所述原料中的異氰酸根與聚醚多元醇的羥基之間的摩爾比為3：1；所述羥丙基封端聚二甲基硅氧烷由[1，3-二(3-羥丙基)-1,3-二甲基-1,3-二乙基二硅氧烷]和八甲基環(huán)四硅氧烷合成。所述緩凝劑為質(zhì)量分?jǐn)?shù)比3：2：2：1的hn-1、hn-2、乙酸和酒石酸的混合物，所述催化劑為質(zhì)量分?jǐn)?shù)比為4：7：3的二月桂酸、己二酸和辛酸亞錫的混合物，所述填充劑為滑石粉、鈦白粉、碳酸鈣混合物，所述擴(kuò)鏈劑為重量份數(shù)比為2：3：1的對(duì)苯二酚二羥乙基醚(hqee)、間苯二酚二羥乙基醚(her)、乙二醇的混合物，所述抗氧劑為4，4′-二叔辛基二苯胺，所述光穩(wěn)定劑為2,2'-二羥基-4-甲氧基二苯甲酮，所述填料為天然橡膠粉末。所述的環(huán)保無(wú)毒的水性聚氨酯材料制備方法，包括如下步驟：1)制備預(yù)聚體：按比例稱(chēng)取聚醚多元醇、羥丙基封端聚二甲基硅氧烷、2/3緩凝劑混合，投入反應(yīng)釜中，攪拌30min，升溫至90℃，加入抗氧劑、光穩(wěn)定劑攪拌，再加入mdi、hdi，90℃下進(jìn)行聚合反應(yīng)2h，控制預(yù)聚體的-ncowt％檢測(cè)其中的-nco含量，至-nco含量在6.2％時(shí)，停止反應(yīng)；2)在反應(yīng)釜中通入氮?dú)猓瑢⒉襟E1)生產(chǎn)的預(yù)聚體降溫至45℃，再加入剩余1/3緩凝劑、催化劑、填充劑、擴(kuò)鏈劑，邊加邊升溫至85℃，反應(yīng)3h；3)反應(yīng)完成后，降溫至30℃加入溶劑，低速攪拌加入三乙烯二胺進(jìn)行中和反應(yīng)，5min后高速攪拌，加入填料、去離子水分散乳化分散0.5h后過(guò)濾，攪拌混合均勻，即得到環(huán)保無(wú)毒的水性聚氨酯材料。實(shí)施例2與實(shí)施例1的區(qū)別僅在于，所述的水性聚氨酯材料的原料重量份數(shù)如下：聚醚多元醇60份、mdi20份、hdi18份、羥丙基封端聚二甲基硅氧烷20份、緩凝劑8份、催化劑0.04份、填充劑50份、擴(kuò)鏈劑2份、抗氧劑1份、光穩(wěn)定劑1份、三乙烯二胺7份、填料2份、去離子水120份；所述聚醚多元醇為分子量2500的聚醚二元醇和分子量1500的聚醚四元醇的混合物，其中聚醚二元醇和聚醚四元醇的摩爾比為5：3；所述原料中的異氰酸根與聚醚多元醇的羥基之間的摩爾比為6：1；所述羥丙基封端聚二甲基硅氧烷由[1，3-二(3-羥丙基)-1,3-二甲基-1,3-二乙基二硅氧烷]和八甲基環(huán)四硅氧烷合成。所述緩凝劑為質(zhì)量分?jǐn)?shù)比3：2：2：1的hn-1、hn-2、乙酸和酒石酸的混合物，所述催化劑為質(zhì)量分?jǐn)?shù)比為4：7：3的二月桂酸、己二酸和辛酸亞錫的混合物，所述填充劑為石英粉、煤粉、玻璃微珠，所述擴(kuò)鏈劑為重量份數(shù)比為2：3：1的對(duì)苯二酚二羥乙基醚(hqee)、間苯二酚二羥乙基醚(her)、乙二醇的混合物，所述抗氧劑為2，6-二叔丁基對(duì)甲酚，所述光穩(wěn)定劑為2-羥基-4-甲氧基二苯甲酮、2,2'-二羥基-4-甲氧基二苯甲酮，所述填料為丁晴橡膠粉末。實(shí)施例3與實(shí)施例1的區(qū)別僅在于，所述的水性聚氨酯材料的原料重量份數(shù)如下：聚醚多元醇50份、mdi20份、hdi15份、羥丙基封端聚二甲基硅氧烷18份、緩凝劑10份、催化劑0.05份、填充劑45份、擴(kuò)鏈劑1.5份、抗氧劑1.5份、光穩(wěn)定劑1份、三乙烯二胺5份、填料3份、去離子水120份；所述聚醚多元醇為分子量2000的聚醚二元醇和分子量1200的聚醚四元醇的混合物，其中聚醚二元醇和聚醚四元醇的摩爾比為5：3；所述原料中的異氰酸根與聚醚多元醇的羥基之間的摩爾比為5：1；所述羥丙基封端聚二甲基硅氧烷由[1，3-二(3-羥丙基)-1,3-二甲基-1,3-二乙基二硅氧烷]和八甲基環(huán)四硅氧烷合成。所述緩凝劑為質(zhì)量分?jǐn)?shù)比3：2：2：1的hn-1、hn-2、乙酸和酒石酸的混合物，所述催化劑為質(zhì)量分?jǐn)?shù)比為4：7：3的二月桂酸、己二酸和辛酸亞錫的混合物，所述填充劑為滑石粉，所述擴(kuò)鏈劑為重量份數(shù)比為2：3：1的對(duì)苯二酚二羥乙基醚(hqee)、間苯二酚二羥乙基醚(her)、乙二醇的混合物，所述抗氧劑為2，6-二叔丁基對(duì)甲酚，所述光穩(wěn)定劑為2-羥基-4-甲氧基二苯甲酮，所述填料為三元乙丙橡膠粉末、天然橡膠粉末的混合物。實(shí)施例4與實(shí)施例1的區(qū)別僅在于，所述的水性聚氨酯材料的原料重量份數(shù)如下：聚醚多元醇45份、mdi15份、hdi20份、羥丙基封端聚二甲基硅氧烷25份、緩凝劑15份、催化劑0.06份、填充劑40份、擴(kuò)鏈劑1.8份、抗氧劑2份、光穩(wěn)定劑1.8份、三乙烯二胺8份、填料4份、去離子水100份；所述聚醚多元醇為分子量2000的聚醚二元醇和分子量1200的聚醚四元醇的混合物，其中聚醚二元醇和聚醚四元醇的摩爾比為5：3；所述原料中的異氰酸根與聚醚多元醇的羥基之間的摩爾比為4：1；所述羥丙基封端聚二甲基硅氧烷由[1，3-二(3-羥丙基)-1,3-二甲基-1,3-二乙基二硅氧烷]和八甲基環(huán)四硅氧烷合成；所述羥丙基封端聚二甲基硅氧烷由[1，3-二(3-羥丙基)-1,3-二甲基-1,3-二乙基二硅氧烷]和八甲基環(huán)四硅氧烷合成。所述緩凝劑為質(zhì)量分?jǐn)?shù)比3：2：2：1的hn-1、hn-2、乙酸和酒石酸的混合物，所述催化劑為質(zhì)量分?jǐn)?shù)比為4：7：3的二月桂酸、己二酸和辛酸亞錫的混合物，所述填充劑為滑石粉、鈦白粉、碳酸鈣、石英粉、煤粉、玻璃微珠和玻璃纖維，所述擴(kuò)鏈劑為重量份數(shù)比為2：3：1的對(duì)苯二酚二羥乙基醚(hqee)、間苯二酚二羥乙基醚(her)、乙二醇的混合物，所述抗氧劑為2，6-二叔丁基對(duì)甲酚，所述光穩(wěn)定劑為2-羥基-4-甲氧基二苯甲酮，所述填料為三元乙丙橡膠粉末、天然橡膠粉末。實(shí)施例5與實(shí)施例3的區(qū)別僅在于：所述的環(huán)保無(wú)毒的水性聚氨酯材料制備方法，包括如下步驟：1)制備預(yù)聚體：按比例稱(chēng)取聚醚多元醇、羥丙基封端聚二甲基硅氧烷、1/3緩凝劑混合，投入反應(yīng)釜中，攪拌30min，升溫至90℃，加入抗氧劑、光穩(wěn)定劑攪拌，再加入mdi、hdi，90℃下進(jìn)行聚合反應(yīng)2h，控制預(yù)聚體的-ncowt％檢測(cè)其中的-nco含量，至-nco含量在6.2％時(shí)，停止反應(yīng)；2)在反應(yīng)釜中通入氮?dú)猓瑢⒉襟E1)生產(chǎn)的預(yù)聚體降溫至45℃，再加入剩余2/3緩凝劑、催化劑、填充劑、擴(kuò)鏈劑，邊加邊升溫至85℃，反應(yīng)3h；3)反應(yīng)完成后，降溫至30℃加入溶劑，低速攪拌加入三乙烯二胺進(jìn)行中和反應(yīng)，5min后高速攪拌，加入填料、去離子水分散乳化分散0.5h后過(guò)濾，攪拌混合均勻，即得到環(huán)保無(wú)毒的水性聚氨酯材料。實(shí)施例6與實(shí)施例3的區(qū)別僅在于：所述的環(huán)保無(wú)毒的水性聚氨酯材料制備方法，包括如下步驟：1)制備預(yù)聚體：按比例稱(chēng)取聚醚多元醇、羥丙基封端聚二甲基硅氧烷、1/2緩凝劑混合，投入反應(yīng)釜中，攪拌20min，升溫至90℃，加入抗氧劑、光穩(wěn)定劑攪拌，再加入mdi、hdi，90℃下進(jìn)行聚合反應(yīng)3h，控制預(yù)聚體的-ncowt％檢測(cè)其中的-nco含量，至-nco含量在5.8％時(shí)，停止反應(yīng)；2)在反應(yīng)釜中通入氮?dú)猓瑢⒉襟E1)生產(chǎn)的預(yù)聚體降溫至50℃，再加入剩余1/2緩凝劑、催化劑、填充劑、擴(kuò)鏈劑，邊加邊升溫至90℃，反應(yīng)2h；3)反應(yīng)完成后，降溫至50℃加入溶劑，低速攪拌加入三乙烯二胺進(jìn)行中和反應(yīng)，3min后高速攪拌，加入填料、去離子水分散乳化分散0.5h后過(guò)濾，攪拌混合均勻，即得到環(huán)保無(wú)毒的水性聚氨酯材料。實(shí)施例7與實(shí)施例3的區(qū)別僅在于：環(huán)保無(wú)毒的水性聚氨酯材料制備方法，包括如下步驟：1)制備預(yù)聚體：按比例稱(chēng)取聚醚多元醇、羥丙基封端聚二甲基硅氧烷、1/3緩凝劑混合，投入反應(yīng)釜中，攪拌25min，升溫至85℃，加入抗氧劑、光穩(wěn)定劑攪拌，再加入mdi、hdi，90℃下進(jìn)行聚合反應(yīng)2.5h，控制預(yù)聚體的-ncowt％檢測(cè)其中的-nco含量，至-nco含量在6.0％時(shí)，停止反應(yīng)；2)在反應(yīng)釜中通入氮?dú)猓瑢⒉襟E1)生產(chǎn)的預(yù)聚體降溫至32℃，再加入剩余緩凝劑、催化劑、填充劑、擴(kuò)鏈劑，邊加邊升溫至85℃，反應(yīng)2.5h；3)反應(yīng)完成后，降溫至35℃加入溶劑，低速攪拌加入三乙烯二胺進(jìn)行中和反應(yīng)，5min后高速攪拌，加入填料、去離子水分散乳化分散1h后過(guò)濾，攪拌混合均勻，即得到環(huán)保無(wú)毒的水性聚氨酯材料。對(duì)比例1一種水性聚氨酯材料，原料重量份數(shù)如下：聚醚多元醇60份、mdi20份、hdi15份、羥丙基封端聚二甲基硅氧烷18份、催化劑0.05份、填充劑45份、擴(kuò)鏈劑1.5份、抗氧劑1.5份、光穩(wěn)定劑1份、三乙烯二胺5份、填料3份、去離子水120份；所述聚醚多元醇為分子量2000的聚醚二元醇和分子量1200的聚醚四元醇的混合物，其中聚醚二元醇和聚醚四元醇的摩爾比為5：3；所述原料中的異氰酸根與聚醚多元醇的羥基之間的摩爾比為5：1；所述羥丙基封端聚二甲基硅氧烷由[1，3-二(3-羥丙基)-1,3-二甲基-1,3-二乙基二硅氧烷]和八甲基環(huán)四硅氧烷合成。此水性聚氨酯材料制備方法，包括如下步驟：1)制備預(yù)聚體：按比例稱(chēng)取聚醚多元醇、羥丙基封端聚二甲基硅氧烷混合，投入反應(yīng)釜中，攪拌25min，升溫至85℃，加入抗氧劑、光穩(wěn)定劑攪拌，再加入mdi、hdi，90℃下進(jìn)行聚合反應(yīng)2.5h，控制預(yù)聚體的-ncowt％檢測(cè)其中的-nco含量，至-nco含量在6.0％時(shí)，停止反應(yīng)；2)在反應(yīng)釜中通入氮?dú)猓瑢⒉襟E1)生產(chǎn)的預(yù)聚體降溫至32℃，再加入催化劑、填充劑、擴(kuò)鏈劑，邊加邊升溫至85℃，反應(yīng)2.5h；3)反應(yīng)完成后，降溫至35℃加入溶劑，低速攪拌加入三乙烯二胺進(jìn)行中和反應(yīng)，5min后高速攪拌，加入填料、去離子水分散乳化分散1h后過(guò)濾，攪拌混合均勻，即得到環(huán)保無(wú)毒的水性聚氨酯材料。對(duì)比例2與實(shí)施例7的區(qū)別僅在于，所述的水性聚氨酯材料的原料重量份數(shù)如下：聚醚多元醇50份、mdi20份、hdi15份、羥丙基封端聚二甲基硅氧烷18份、緩凝劑20份、催化劑0.05份、填充劑45份、擴(kuò)鏈劑1.5份、抗氧劑1.5份、光穩(wěn)定劑1份、三乙烯二胺5份、填料3份、去離子水120份；所述聚醚多元醇為分子量2000的聚醚二元醇和分子量1200的聚醚四元醇的混合物，其中聚醚二元醇和聚醚四元醇的摩爾比為5：3；所述原料中的異氰酸根與聚醚多元醇的羥基之間的摩爾比為5：1；所述羥丙基封端聚二甲基硅氧烷由[1，3-二(3-羥丙基)-1,3-二甲基-1,3-二乙基二硅氧烷]和八甲基環(huán)四硅氧烷合成。對(duì)比例3與實(shí)施例7的區(qū)別僅在于，所述的水性聚氨酯材料的原料重量份數(shù)如下：聚醚多元醇51份、mdi20份、hdi15份、羥丙基封端聚二甲基硅氧烷18份、緩凝劑10份、催化劑0.05份、填充劑45份、擴(kuò)鏈劑1.5份、抗氧劑1.5份、三乙烯二胺5份、填料3份、去離子水120份；所述聚醚多元醇為分子量2000的聚醚二元醇和分子量1200的聚醚四元醇的混合物，其中聚醚二元醇和聚醚四元醇的摩爾比為5：3；所述原料中的異氰酸根與聚醚多元醇的羥基之間的摩爾比為5：1；所述羥丙基封端聚二甲基硅氧烷由[1，3-二(3-羥丙基)-1,3-二甲基-1,3-二乙基二硅氧烷]和八甲基環(huán)四硅氧烷合成。取實(shí)施例1-7、對(duì)比例1-3的聚氨酯材料進(jìn)行性能測(cè)試，其中黏度測(cè)試按照gb/t2794-1995《膠粘劑黏度的測(cè)定》進(jìn)行，凝膠時(shí)間的測(cè)試按照jg/t2041-2010《聚氨酯灌漿材料》進(jìn)行。1、試驗(yàn)溫度：20℃2、試驗(yàn)設(shè)備：ndj-1型旋轉(zhuǎn)式粘度計(jì)3、試驗(yàn)結(jié)果漿液的初始粘度、膠膜拉伸強(qiáng)度及膠凝時(shí)間如表所示，其中當(dāng)直徑4×20mm的玻璃棒在自重下不能插到漿液底部時(shí)定為漿液的膠凝時(shí)間。組別初始粘度(mpa·s)膠膜拉伸強(qiáng)度/mpa膠凝時(shí)間(h)實(shí)施例16.5115.318.0實(shí)施例27.2513.517.6實(shí)施例37.3019.417.9實(shí)施例48.3216.716.5實(shí)施例57.8818.917.8實(shí)施例67.7819.217.6實(shí)施例77.9019.517.6對(duì)比例110.8213.81.9對(duì)比例25.935.216.8對(duì)比例36.312.617.2由上述試驗(yàn)結(jié)果可知，本發(fā)明所提供的環(huán)保無(wú)毒的水性聚氨酯材料的性能均優(yōu)于對(duì)比例組；實(shí)施例3、5-7的配方相同、制備方法不同，制得的水性聚氨酯材料性能變化并不明顯，采用本發(fā)明范圍內(nèi)的制備方法對(duì)水性聚氨酯材料的性能影響不明顯，故在實(shí)施例中所列舉的水性聚氨酯材料的制備方法并不作為本發(fā)明實(shí)施例的進(jìn)一步限定；實(shí)施例1-7與對(duì)比例1-2中緩凝劑的成分和比例不同，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表明緩凝劑的摻加量在一定范圍內(nèi)變化對(duì)漿液的粘度的變化影響不大，而漿液的膠凝時(shí)間隨著緩凝劑的摻加量的增加而延長(zhǎng)，但是當(dāng)緩凝劑的含量超過(guò)一定范圍內(nèi)，材料的拉伸強(qiáng)度很低。實(shí)施例1-7與對(duì)比例3中光穩(wěn)定劑的含量不同，試驗(yàn)數(shù)據(jù)表明，添加光穩(wěn)定劑，極大程度上提高了聚氨酯材料的力學(xué)性能，效果顯著。將本發(fā)明實(shí)施例1-7的水性聚氨酯材料送往質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心進(jìn)行檢測(cè)，送檢結(jié)果如下表：上表表明，本發(fā)明水性聚氨酯材料經(jīng)檢測(cè)滿足國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)及地方標(biāo)準(zhǔn)，無(wú)毒環(huán)保，零voc排放，全過(guò)程不使用有機(jī)溶劑，無(wú)氣味，不含游離tdi、不含重金屬、不含短鏈氯化石蠟，屬于健康環(huán)保的綠色產(chǎn)品，能夠滿足市場(chǎng)對(duì)產(chǎn)品環(huán)保的要求，其中經(jīng)湖北省產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)研究院檢測(cè)，完全能夠滿足中小學(xué)跑道使用。盡管已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以理解在不脫離本發(fā)明的原理和精神的情況下可以對(duì)這些實(shí)施例進(jìn)行多種變化、修改、替換和變型，本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求及其等同物限定。當(dāng)前第1頁(yè)12