本發(fā)明涉及聚氨酯材料
技術(shù)領(lǐng)域：
，尤其涉及一種聚氨酯鋪地材料。
背景技術(shù)：
：現(xiàn)代化體育運動場的田徑跑道、籃球場、排球場、羽毛球場、網(wǎng)球場，以及幼兒園、醫(yī)院、中小學校等都有彈性適宜、運動安全、防滑、耐磨的鋪地材料的要求。傳統(tǒng)鋪地材料多采用聚氨酯、聚氯乙烯、氯丁橡膠等制備，這些材料各項性能優(yōu)良，特別是具有優(yōu)良的緩沖性，得到較為廣泛的應用。然而，上述廣泛使用的傳統(tǒng)材料也存在一些缺點，如聚氯乙烯材料本身熱穩(wěn)定性差，在使用過程中性能逐漸下降，同時也會緩慢分解，釋放出對人體有害的物質(zhì)如氯化氫。為了解決聚氯乙烯熱穩(wěn)定性，一般需要加入大量的熱穩(wěn)定劑，如有機無機酸的鉛鹽；高級脂肪酸的金屬鹽主要是硬脂酸，月桂酸和棕櫚酸的鋇、鎘、鉛、鈣、鋅、鎂、鍶等金屬鹽；有機錫類熱穩(wěn)定劑；稀土類熱穩(wěn)定劑等。另外，為了降低聚氯乙烯鋪地材料的硬度，提高舒服性，需要加入大量的增塑劑如低分子氯化石蠟、DOP等。上述的熱穩(wěn)定劑、增塑劑屬于小分子化合物，在使用過程中逐漸遷移、釋放到環(huán)境中，這些物質(zhì)大多具有毒性。在幼兒園、中小學校、醫(yī)院接觸這些鋪地材料的多為幼兒、老人、病人等抵抗力較弱人群；在運動場所，人體大量運動時，抵抗力也較差，容易受這些有毒、有害物質(zhì)影響。氯丁橡膠存在類似情況，同時，為了軟化氯丁橡膠，一般加入多環(huán)芳烴，氯丁橡膠在加工過程中，也產(chǎn)生一些有毒有害物質(zhì)，同時氯丁橡膠具有難聞的氣味。隨人們對健康要求的提高，以及對化合物毒性認識的加強，含氯化合物在鋪地材料的應用將逐漸消失。聚氨酯材料具有極強的可裁剪性，在制備成產(chǎn)品后無毒無味，是一種理想的鋪裝材料。目前，市面上的聚氨酯鋪地材料多采用聚醚多元醇(聚氧化丙烯二醇以及少量聚氧化丙烯三醇)與二異氰酸酯制備的預聚體、填料(如無機碳酸鈣、滑石粉、廢棄輪胎橡膠粒)及稀釋劑等現(xiàn)場反應制備，然而該聚氨酯鋪地材料的力學性能較差。技術(shù)實現(xiàn)要素：有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種聚氨酯鋪地材料，該聚氨酯鋪地材料具有優(yōu)異的力學性能。本發(fā)明提供了一種聚氨酯鋪地材料，包括面層、中層和底層；以重量份數(shù)計，所述面層由包括以下組分的原料制得：二氧化碳共聚物多元醇100份、二異氰酸酯30～60份、有機金屬催化劑0.01～1份、擴鏈劑8～12份和填料10～60份；所述中層由包括以下組分的原料制得：二氧化碳共聚物多元醇100份、二異氰酸酯20～200份、擴鏈劑5～20份、水0.1～1份、有機金屬催化劑0.2～1份、有機胺催化劑0.4～1份和泡沫穩(wěn)定劑0.5～1.5份；所述底層由包括以下組分的原料制得：二氧化碳共聚物多元醇100份、二異氰酸酯30～60份、有機金屬催化劑0.01～1份和擴鏈劑8～12份。優(yōu)選地，所述面層中二氧化碳共聚物多元醇的分子量為1000～8000g/mol，二氧化碳共聚物多元醇的羥基官能度為2～6，二氧化碳共聚物多元醇的分子內(nèi)碳酸酯基團的摩爾分率為0.25～0.45。優(yōu)選地，所述二異氰酸酯選自甲苯二異氰酸酯、二苯基甲烷二異氰酸酯、改性二苯基甲烷二異氰酸酯和聚合異氰酸酯中的一種或多種。優(yōu)選地，所述有機金屬催化劑選自辛酸亞錫、異辛酸亞錫、二月桂酸二丁基錫和有機鉍中的一種或多種。優(yōu)選地，所述有機胺催化劑選自三乙基胺、三丁基胺、三亞乙基二胺、N-乙基嗎啉、N,N,N’,N’-四甲基-乙二胺、五甲基二亞乙基-三胺、N,N-甲基苯胺和N,N-二甲基苯胺中的一種或多種。優(yōu)選地，所述擴鏈劑選自乙二醇、丁二醇、二乙二醇、二丙二醇、1,6-己二醇、1,3-丙二醇、1,2-丙二醇、1,4-羥甲基環(huán)己烷、三甲基戊二醇、二正丁胺、乙二胺、三甲基己二胺、四乙烯五胺、二乙烯三胺和異氟爾酮二胺中的一種或多種。優(yōu)選地，所述中層的孔徑為0.1～20μm，所述底層的孔徑為0.1～15mm。優(yōu)選地，所述填料選自氣相二氧化硅、滑石粉、納米碳酸鈣、陶土和重鈣中的一種或多種。優(yōu)選地，所述面層的厚度為4～10mm；所述中層的厚度為5～15mm；所述底層的厚度為10～20mm。本發(fā)明提供了一種聚氨酯鋪地材料，包括依次接觸的面層、中層和底層；以重量份數(shù)計，所述面層由包括以下組分的原料制得：二氧化碳共聚物多元醇100份、二異氰酸酯30～60份、有機金屬催化劑0.01～1份、擴鏈劑8～12份和填料10～60份；所述中層由包括以下組分的原料制得：二氧化碳共聚物多元醇100份、二異氰酸酯20～200份、擴鏈劑5～20份、水0.1～1份、有機金屬催化劑0.2～1份、有機胺催化劑0.4～1份和泡沫穩(wěn)定劑0.5～1.5份；所述底層由包括以下組分的原料制得：二氧化碳共聚物多元醇100份、二異氰酸酯30～60份、有機金屬催化劑0.01～1份和擴鏈劑8～12份。該聚氨酯鋪地材料在上述特定含量的組分的協(xié)同作用下具有優(yōu)異的力學性能。實驗結(jié)果表明：本發(fā)明提供的聚氨酯鋪地材料的面層的拉伸強度15～25MPa，面層的撕裂強度為120～140KN/m，面層的斷裂伸長率為300％～500％，面層的硬度為91～95邵A；中層的拉伸強度1.9～2.7MPa，中層的撕裂強度為14～17KN/m，中層的斷裂伸長率為130％～270％，中層的硬度為54～75邵A；底層的拉伸強度10～15MPa，底層的撕裂強度為7～14KN/m，底層的斷裂伸長率為110％～250％，底層的硬度為72～90邵A。附圖說明圖1為本發(fā)明實施例1制備的聚氨酯鋪地材料的剖面圖；圖2為本發(fā)明實施例1制備的聚氨酯鋪地材料的底層的正面圖。具體實施方式本發(fā)明提供了一種聚氨酯鋪地材料，包括依次接觸的面層、中層和底層；以重量份數(shù)計，所述面層由包括以下組分的原料制得：二氧化碳共聚物多元醇100份、二異氰酸酯30～60份、有機金屬催化劑0.01～1份、擴鏈劑8～12份和填料10～60份；所述中層由包括以下組分的原料制得：二氧化碳共聚物多元醇100份、二異氰酸酯20～200份、擴鏈劑5～20份、水0.1～1份、有機金屬催化劑0.2～1份、有機胺催化劑0.4～1份和泡沫穩(wěn)定劑0.5～1.5份；所述底層由包括以下組分的原料制得：二氧化碳共聚物多元醇100份、二異氰酸酯30～60份、有機金屬催化劑0.01～1份和擴鏈劑8～12份。該聚氨酯鋪地材料包括面層，所述面層的制備原料中包括二氧化碳共聚物多元醇，其內(nèi)含有大量的碳酸酯鍵及醚鍵，這些鍵使得二氧化碳共聚物多元醇在制備成聚氨酯鋪地材料時，容易形成較強的分子內(nèi)及分子間氫鍵，再與其它特定含量的組分的協(xié)同作用下具有優(yōu)異的力學性能。另外，二氧化碳共聚物多元醇分子內(nèi)含有大量的側(cè)甲基，側(cè)甲基的存在使得碳酸酯鍵及醚鍵的內(nèi)旋轉(zhuǎn)受限，能夠制備出低密度，高硬度的聚氨酯鋪地材料。在本發(fā)明中，所述聚氨酯鋪地材料包括面層，以重量份數(shù)計，所述面層的制備原料包括二氧化碳共聚物多元醇100份。在本發(fā)明中，所述二氧化碳共聚物多元醇的分子量優(yōu)選為1000～8000g/mol，更優(yōu)選為1500～4000g/mol；二氧化碳共聚物多元醇的羥基官能度優(yōu)選為2～6，更優(yōu)選為2～3；二氧化碳共聚物多元醇的分子內(nèi)碳酸酯基團的摩爾分率優(yōu)選為0.25～0.45，更優(yōu)選為0.3～0.4。本發(fā)明對所述二氧化碳共聚物多元醇的來源沒有特殊的限制，采用本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的二氧化碳共聚物多元醇即可，如可以采用其市售商品，也可以采用本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的制備方法自行制備。在本發(fā)明中，所述二氧化碳共聚物多元醇是以二氧化碳為起始原料，在引發(fā)劑、催化劑作用下與環(huán)氧丙烷共聚合成的。所述二氧化碳共聚物多元醇是以廉價的工業(yè)廢氣二氧化碳作為主要原材料制備，成本比較低廉，規(guī)模生產(chǎn)后對環(huán)境保護、節(jié)能減排均具有重要意義，同時解決目前鋪地材料不環(huán)保的缺點。在本發(fā)明中，所述面層的制備原料包括二異氰酸酯30～60份，優(yōu)選為35～55份。在本發(fā)明的具體實施例中，所述二異氰酸酯的用量為50份或40份或60份。在本發(fā)明中，所述二異氰酸酯優(yōu)選選自甲苯二異氰酸酯、二苯基甲烷二異氰酸酯、改性二苯基甲烷二異氰酸酯和聚合異氰酸酯中的一種或多種。所述二苯基甲烷二異氰酸酯為純的固態(tài)二苯基甲烷二異氰酸酯；所述改性二苯基甲烷二異氰酸酯為經(jīng)碳化二亞胺改性的液態(tài)二苯基甲烷二異氰酸酯。在本發(fā)明的具體實施例中，所述二異氰酸酯具體為二苯基甲烷二異氰酸酯。在本發(fā)明中，所述面層的制備原料包括有機金屬催化劑0.01～1份，優(yōu)選為0.1～0.9份。所述有機金屬催化劑優(yōu)選選自辛酸亞錫、異辛酸亞錫、二月桂酸二丁基錫和有機鉍中的一種或多種。在本發(fā)明中，所述面層的制備原料包括擴鏈劑8～12份，優(yōu)選為8.5～11.5份。所述擴鏈劑優(yōu)選選自乙二醇、丁二醇、二乙二醇、二丙二醇、1,6-己二醇、1,3-丙二醇、1,2-丙二醇、1,4-羥甲基環(huán)己烷、三甲基戊二醇、二正丁胺、乙二胺、三甲基己二胺、四乙烯五胺、二乙烯三胺和異氟爾酮二胺中的一種或多種。在本發(fā)明中，所述面層的制備原料包括填料10～60份，優(yōu)選為13～50份。所述填料優(yōu)選選自氣相二氧化硅、滑石粉、納米碳酸鈣、陶土和重鈣中的一種或多種。在本發(fā)明中，所述面層的制備原料優(yōu)選還包括抗氧劑和抗霉變劑。本發(fā)明對所述抗氧劑和抗霉變劑的種類和來源沒有特殊的限制，采用本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的用于鋪地材料中的抗氧劑和抗霉變劑即可，如可以采用其市售商品。在本發(fā)明中，所述面層的厚度優(yōu)選為4～10mm。本發(fā)明提供的聚氨酯鋪地材料包括與所述面層接觸的中層，所述中層的制備原料包括二氧化碳共聚物多元醇100份。在本發(fā)明中，所述中層的二氧化碳共聚物多元醇與面層中的二氧化碳共聚物多元醇的種類和來源一致，在此不再贅述。在本發(fā)明中，所述中層的制備原料包括二異氰酸酯20～200份，優(yōu)選為30～180份。所述中層制備原料中的二異氰酸酯與上述面層制備原料中的二異氰酸酯的種類范圍一致，在此不再贅述。在本發(fā)明中，所述中層的制備原料包括擴鏈劑5～20份，優(yōu)選為8～17份。所述中層制備原料中的擴鏈劑優(yōu)選選自乙二醇、丁二醇、二乙二醇、二丙二醇、1,6-己二醇、1,3-丙二醇、1,2-丙二醇、1,4-羥甲基環(huán)己烷、三甲基戊二醇、二正丁胺、乙二胺、三甲基己二胺、四乙烯五胺、二乙烯三胺和異氟爾酮二胺中的一種或多種。在本發(fā)明中，所述中層的制備原料包括水0.1～1份，優(yōu)選為0.2～0.8份。所述水優(yōu)選為去離子水。在本發(fā)明中，所述中層的制備原料包括有機金屬催化劑0.2～1份，優(yōu)選為0.3～0.9份。所述中層制備原料中采用的有機金屬催化劑與上述技術(shù)方案所述面層制備原料采用的有機金屬催化劑的種類范圍一致，在此不再贅述。在本發(fā)明中，所述中層的制備原料包括有機胺催化劑0.4～1份，優(yōu)選為0.6～0.9份。所述有機胺催化劑優(yōu)選選自三乙基胺、三丁基胺、三亞乙基二胺、N-乙基嗎啉、N,N,N’,N’-四甲基-乙二胺、五甲基二亞乙基-三胺、N,N-甲基苯胺和N,N-二甲基苯胺中的一種或多種，更優(yōu)選選自三乙基胺、三亞乙基二胺、N,N,N’,N’-四甲基-乙二胺和N,N-二甲基苯胺中的一種或多種。在本發(fā)明的具體實施例中，所述有機胺催化劑具體為質(zhì)量分數(shù)為33％的三乙烯二胺二丙二醇溶液。在本發(fā)明中，所述中層的制備原料包括泡沫穩(wěn)定劑0.5～1.5份，優(yōu)選為0.6～1.3份。所述泡沫穩(wěn)定劑優(yōu)選選自有機硅泡沫穩(wěn)定劑、液體石蠟、二甲基聚硅氧烷和聚丁二烯中的一種或多種。在本發(fā)明的具體實施例中，所述泡沫穩(wěn)定劑具體為型號DC-193的有機硅泡沫穩(wěn)定劑。在本發(fā)明中，所述中層的孔徑優(yōu)選為0.1～20μm，更優(yōu)選為5～8μm。本發(fā)明提供的聚氨酯鋪地材料包括與所述中層接觸的底層，所述底層的制備原料包括二氧化碳共聚物多元醇100份。在本發(fā)明中，所述底層中的二氧化碳共聚物多元醇與上述技術(shù)方案所述面層制備原料中的二氧化碳共聚物多元醇的種類和來源一致，在此不再贅述。在本發(fā)明中，所述底層的制備原料包括二異氰酸酯30～60份，優(yōu)選為35～55份。所述底層制備原料中的二異氰酸酯與上述面層制備原料中的二異氰酸酯的種類范圍一致，在此不再贅述。在本發(fā)明中，所述底層的制備原料包括有機金屬催化劑0.01～1份，優(yōu)選為0.08～0.9份。所述底層制備原料中采用的有機金屬催化劑與上述技術(shù)方案所述面層制備原料采用的有機金屬催化劑的種類范圍一致，在此不再贅述。在本發(fā)明中，所述底層的制備原料包括擴鏈劑8～12份，優(yōu)選為8.5～11.5份。所述底層制備原料中的擴鏈劑優(yōu)選選自乙二醇、丁二醇、二乙二醇、二丙二醇、1,6-己二醇、1,3-丙二醇、1,2-丙二醇、1,4-羥甲基環(huán)己烷、三甲基戊二醇、二正丁胺、乙二胺、三甲基己二胺、四乙烯五胺、二乙烯三胺和異氟爾酮二胺中的一種或多種。在本發(fā)明中，所述底層的孔徑為0.1～15mm，更優(yōu)選為5～10mm。在本發(fā)明中，所述聚氨酯鋪地材料的制備方法優(yōu)選包括以下步驟：將二氧化碳共聚物多元醇和二異氰酸酯、有機金屬催化劑反應，得到面層預聚體；將所述面層預聚體和擴鏈劑混合，經(jīng)過固化和熟化，得到面層聚氨酯彈性體；將所述面層聚氨酯彈性體和填料混合，壓片，得到面層；將二氧化碳共聚物多元醇、二異氰酸酯、擴鏈劑、水、有機金屬催化劑、有機胺催化劑和泡沫穩(wěn)定劑混合，閉模發(fā)泡，得到中層；將二氧化碳共聚物多元醇、二異氰酸酯和有機金屬催化劑混合，得到底層預聚體；將所述底層預聚體和擴鏈劑混合，熟化，得到底層；將所述面層、中層和底層粘接，得到聚氨酯鋪地材料。在本發(fā)明中，所述面層、中層和底層的制備順序沒有特殊的限制。本發(fā)明將二氧化碳共聚物多元醇和二異氰酸酯、有機金屬催化劑反應，得到面層預聚體；將所述面層預聚體和擴鏈劑混合，經(jīng)過固化和熟化，得到面層聚氨酯彈性體；將所述面層聚氨酯彈性體和填料混合，壓片，得到面層。在本發(fā)明中，所述面層制備原料中的二氧化碳共聚物多元醇、二異氰酸酯、有機金屬催化劑和擴鏈劑與上述技術(shù)方案所述一致，在此不再贅述。本發(fā)明優(yōu)選將二氧化碳共聚物多元醇加熱至50～60℃再和二異氰酸酯、有機金屬催化劑混合。在本發(fā)明中，所述二氧化碳共聚物多元醇和二異氰酸酯、有機金屬催化劑反應的溫度優(yōu)選為70～90℃；所述二氧化碳共聚物多元醇和二異氰酸酯、有機金屬催化劑反應的時間優(yōu)選為3～4h。本發(fā)明優(yōu)選將面層預聚體降溫至50～60℃再和擴鏈劑混合。在本發(fā)明中，所述固化優(yōu)選在攪拌的條件下進行。在本發(fā)明中，所述熟化的溫度優(yōu)選為70～90℃，更優(yōu)選為80℃。本發(fā)明優(yōu)選將面層聚氨酯彈性體經(jīng)過破碎和造粒后再和填料混合，壓片，得到面層。在本發(fā)明中，所述面層的厚度優(yōu)選為4～10mm，更優(yōu)選為5～8mm。本發(fā)明將二氧化碳共聚物多元醇、二異氰酸酯、擴鏈劑、水、有機金屬催化劑、有機胺催化劑和泡沫穩(wěn)定劑混合，閉模發(fā)泡，得到中層。在本發(fā)明中，所述中層的制備過程更優(yōu)選具體包括：將部分二氧化碳共聚物多元醇、擴鏈劑、水、有機金屬催化劑、有機胺催化劑和泡沫穩(wěn)定劑混合，反應，得到A組分；將剩余二氧化碳共聚物多元醇和二異氰酸酯混合，反應，得到B組分；將所述B組分和A組分混合，閉模發(fā)泡，得到中層。在本發(fā)明中，所述剩余二氧化碳共聚物多元醇和二異氰酸酯反應的溫度優(yōu)選為70～90℃，所述剩余二氧化碳共聚物多元醇和二異氰酸酯反應的時間優(yōu)選為0.5～4h。在本發(fā)明中，取一定量的A組分后，優(yōu)選按照異氰酸酯指數(shù)為1.0～1.2計算出所需的B組分。在本發(fā)明中，所述B組分和A組分混合的溫度優(yōu)選為40～60℃。在本發(fā)明中，所述中層的厚度優(yōu)選為5～15mm，更優(yōu)選為5～10mm。本發(fā)明將二氧化碳共聚物多元醇、二異氰酸酯和有機金屬催化劑混合，得到底層預聚體；將所述底層預聚體和擴鏈劑混合，熟化，得到底層。本發(fā)明優(yōu)選將二氧化碳共聚物多元醇加熱至50～60℃再和二異氰酸酯、有機金屬催化劑混合。在本發(fā)明中，所述二氧化碳共聚物多元醇和二異氰酸酯、有機金屬催化劑反應的溫度優(yōu)選為70～90℃；所述二氧化碳共聚物多元醇和二異氰酸酯、有機金屬催化劑反應的時間優(yōu)選為3～4h。本發(fā)明優(yōu)選將底層預聚體降溫至50～60℃再和擴鏈劑混合。在本發(fā)明中，所述熟化優(yōu)選在攪拌的條件下進行。在本發(fā)明中，所述熟化的溫度優(yōu)選為50～70℃，更優(yōu)選為60℃；所述熟化的時間優(yōu)選為10～14h，更優(yōu)選為12h。本發(fā)明優(yōu)選將底層進行機械挖孔和表面處理。在本發(fā)明中，所述底層上的孔的孔徑優(yōu)選為0.1～15mm，更優(yōu)選為5～10mm。在本發(fā)明中，所述底層的厚度優(yōu)選為10～20mm，更優(yōu)選為10～15mm。本發(fā)明將所述面層、中層和底層優(yōu)選通過壓敏膠黏劑粘接，得到聚氨酯鋪地材料。本發(fā)明提供的制備工藝，能夠使得制備出全聚氨酯結(jié)構(gòu)的鋪地材料在低密度下達到球場要求，采用卷材代替現(xiàn)場發(fā)泡施工；區(qū)別于現(xiàn)場施工反應，現(xiàn)場發(fā)泡施工受天氣溫度、空氣濕度影響，施工難以控制。本發(fā)明通過在彈性體面層加入填料、中層發(fā)泡、底層機械挖孔制備出具有質(zhì)量輕、成本可控、力學性能優(yōu)良的鋪地材料。本發(fā)明制備的鋪地材料，代替通過添加大量填料如碳酸鈣、廢棄橡膠顆粒等制備的鋪地材料，大量減少了目前球場跑道有機溶劑、增塑劑的使用，有效地減少了環(huán)境污染。本發(fā)明采用GB/T528-2009測試上述技術(shù)方案所述鋪地材料的面層、中層和底層的拉伸強度和斷裂伸長率；本發(fā)明按照GB/T529-2008測試上述技術(shù)方案所述鋪地材料的面層、中層和底層的撕裂強度。本發(fā)明采用GB/T6031-1998測試上述技術(shù)方案所述鋪地材料的面層、中層和底層的邵A硬度。本發(fā)明提供了一種聚氨酯鋪地材料，包括依次接觸的面層、中層和底層；以重量份數(shù)計，所述面層由包括以下組分的原料制得：二氧化碳共聚物多元醇100份、二異氰酸酯30～60份、有機金屬催化劑0.01～1份、擴鏈劑8～12份和填料10～60份；所述中層由包括以下組分的原料制得：二氧化碳共聚物多元醇100份、二異氰酸酯20～200份、擴鏈劑5～20份、水0.1～1份、有機金屬催化劑0.2～1份、有機胺催化劑0.4～1份和泡沫穩(wěn)定劑0.5～1.5份；所述底層由包括以下組分的原料制得：二氧化碳共聚物多元醇100份、二異氰酸酯30～60份、有機金屬催化劑0.01～1份和擴鏈劑8～12份。該聚氨酯鋪地材料在上述特定含量的組分的協(xié)同作用下具有優(yōu)異的力學性能。為了進一步理解本發(fā)明，下面結(jié)合實施例對本發(fā)明提供的聚氨酯鋪地材料進行詳細描述。實施例1彈性體面層：預聚體的制備：取100g二氧化碳共聚物多元醇于反應器中攪拌為500r/min，加熱到60℃后，加入二苯基甲烷二異氰酸酯50份，有機金屬催化劑0.01份，逐步升溫至80℃反應3h，得到面層預聚體組分，倒入模具中，溫度降到60℃。按異氰酸酯指數(shù)R值為1.05加入擴鏈劑9份，高速攪拌固化，于80℃下熟化最后的到聚氨酯彈性體，經(jīng)過破碎、造粒后經(jīng)轉(zhuǎn)矩流變儀加入20份填料180℃共混，經(jīng)平板硫化機壓片成型，得到面層，所述面層的厚度為5mm；微孔彈性中層：取100g二氧化碳共聚物多元醇，擴鏈交聯(lián)劑乙二醇9份，去離子水0.1份，辛酸亞錫催化劑0.2份，A33(33％的三乙烯二胺二丙二醇溶液)0.6份，有機硅泡沫穩(wěn)定劑(DC-193)1份，50℃攪拌混合均勻，得到A組分；取100g二氧化碳共聚物多元醇于反應器中攪拌為500r/min，加熱到60℃后，加入二苯基甲烷二異氰酸酯165份，有機金屬催化劑0.01份，逐步升溫至80℃反應3h，得到預聚體B組分，將A、B組分加熱至50℃恒溫，然后在高速下混合，倒入模具中閉模發(fā)泡，得到中層，所述中層的厚度為8mm，所述中層的孔徑為5～10μm；多孔彈性底層：底層預聚體的制備：取100g二氧化碳共聚物多元醇于反應器中攪拌加熱到50℃，加入二苯基甲烷二異氰酸酯50份、有機金屬催化劑0.01份，升溫至80℃反應3h，得到預聚體組分，再將預聚體溫度降到60℃。按R值為1.05加入擴鏈劑9份，高速攪拌倒入預先預熱的模具中熟化，得到聚氨酯彈性體，經(jīng)過機械挖孔、表面處理后，得到底層，所述底層的厚度為12mm，所述底層上的孔的孔徑為10～15mm；將上述面層、中層和底層通過壓敏膠粘劑在一起得到具有多孔結(jié)構(gòu)的環(huán)保發(fā)泡的聚氨酯鋪地材料。參見圖1，圖1為本發(fā)明實施例1制備的聚氨酯鋪地材料的剖面圖，包括依次接觸的面層1、微孔彈性中層2和多孔彈性底層3。圖2為本發(fā)明實施例1制備的聚氨酯鋪地材料的底層的正面圖。本發(fā)明按照上述技術(shù)方案所述測試方法對實施例1制備的聚氨酯鋪地材料的面層、中層和底層進行力學性能測試，力學性能包括拉伸強度、斷裂伸長率和硬度，測試結(jié)果見表1，表1為本發(fā)明實施例1制備的聚氨酯鋪地材料的力學性能測試結(jié)果：表1本發(fā)明實施例1制備的聚氨酯鋪地材料的力學性能測試結(jié)果性能彈性體面層微孔彈性中層多孔彈性底層硬度25℃(邵A)915472拉伸強度(Mpa)151.910撕裂強度(KN/m)120147斷裂伸長率％300130110實施例2彈性體面層：預聚體的制備：取100g二氧化碳共聚物多元醇于反應器中攪拌為500r/min，加熱到60℃后，加入二苯基甲烷二異氰酸酯40份，有機金屬催化劑0.01份，逐步升溫至80℃反應3h，得到面層預聚體組分，倒入模具中，溫度降到60℃。按異氰酸酯指數(shù)R值為1.05加入擴鏈劑8份，高速攪拌固化，于80℃下熟化最后的到聚氨酯彈性體，經(jīng)過破碎、造粒后經(jīng)轉(zhuǎn)矩流變儀加入20份填料180℃共混，經(jīng)平板硫化機壓片成型，得到面層，所述面層的厚度為5mm；微孔彈性體中層：取100g二氧化碳共聚物多元醇，擴鏈交聯(lián)劑乙二醇9份，去離子水0.1份，辛酸亞錫催化劑0.2份，A33(33％的三乙烯二胺二丙二醇溶液)0.6份，有機硅泡沫穩(wěn)定劑(DC-193)1份，50℃攪拌混合均勻，得到A組分；取100g二氧化碳共聚物多元醇于反應器中攪拌為500r/min，加熱到60℃后，加入二異氰酸酯150份，有機金屬催化劑0.01份，逐步升溫至80℃反應3h，得到預聚體B組分，將A、B組分加熱至50℃恒溫，然后在高速下混合，倒入模具中閉模發(fā)泡，得到中層，所述中層的厚度為8mm，所述中層的孔徑為5～10μm；多孔彈性體底層：底層預聚體的制備：取100g二氧化碳共聚物多元醇于反應器中攪拌加熱到50℃，加入二苯基甲烷二異氰酸酯50份、有機金屬催化劑0.01份，升溫至80℃反應3h，得到預聚體組分，再將預聚體溫度降到60℃。按R值為1.05加入擴鏈劑9份，高速攪拌倒入預先預熱的模具中熟化，得到聚氨酯彈性體，經(jīng)過機械挖孔、表面處理后，得到底層，所述底層的厚度為12mm，所述底層上的孔的孔徑為10～15mm；將上述面層、中層和底層通過壓敏膠粘劑在一起得到具有多孔結(jié)構(gòu)的環(huán)保發(fā)泡的聚氨酯鋪地材料。本發(fā)明按照上述技術(shù)方案所述測試方法對實施例2制備的聚氨酯鋪地材料的面層、中層和底層進行力學性能測試，力學性能包括拉伸強度、斷裂伸長率和硬度，測試結(jié)果見表2，表2為本發(fā)明實施例2制備的聚氨酯鋪地材料的力學性能測試結(jié)果：表2本發(fā)明實施例2制備的聚氨酯鋪地材料的力學性能測試結(jié)果實施例3彈性體面層：預聚體的制備：取100g二氧化碳共聚物多元醇于反應器中攪拌為500r/min，加熱到60℃后，加入二苯基甲烷二異氰酸酯60份，有機金屬催化劑0.01份，逐步升溫至80℃反應3h，得到面層預聚體組分，倒入模具中，溫度降到60℃。按異氰酸酯指數(shù)R值為1.05加入擴鏈劑11份，高速攪拌固化，于80℃下熟化最后的到聚氨酯彈性體，經(jīng)過破碎、造粒后經(jīng)轉(zhuǎn)矩流變儀加入20份填料180℃共混，經(jīng)平板硫化機壓片成型，得到面層，所述面層的厚度為5mm；微孔彈性體中層：取100g二氧化碳共聚物多元醇，擴鏈交聯(lián)劑乙二醇11份，去離子水0.2份，辛酸亞錫催化劑0.2份，A33(33％的三乙烯二胺二丙二醇溶液)0.6份，有機硅泡沫穩(wěn)定劑(DC-193)1份，50℃攪拌混合均勻，得到A組分；取100g二氧化碳共聚物多元醇于反應器中攪拌為500r/min，加熱到60℃后，加入二苯基甲烷二異氰酸酯175份，有機金屬催化劑0.01份，逐步升溫至80℃反應3h，得到預聚體B組分，將A、B組分加熱至50℃恒溫，然后在高速下混合，倒入模具中閉模發(fā)泡，得到中層，所述中層的厚度為8mm，所述中層的孔徑為5～10μm；多孔彈性體底層：底層預聚體的制備：取100g二氧化碳共聚物多元醇于反應器中攪拌加熱到50℃，加入二苯基甲烷二異氰酸酯50份、有機金屬催化劑0.01份，升溫至80℃反應3h，得到預聚體組分，再將預聚體溫度降到60℃。按R值為1.05加入擴鏈劑9份，高速攪拌倒入預先預熱的模具中熟化，得到聚氨酯彈性體，經(jīng)過機械挖孔、表面處理后，得到底層，所述底層的厚度為12mm，所述底層上的孔的孔徑為10～15mm；將上述面層、中層和底層通過壓敏膠粘劑在一起得到具有多孔結(jié)構(gòu)的環(huán)保發(fā)泡的聚氨酯鋪地材料。本發(fā)明按照上述技術(shù)方案所述測試方法對實施例3制備的聚氨酯鋪地材料的面層、中層和底層進行力學性能測試，力學性能包括拉伸強度、斷裂伸長率和硬度，測試結(jié)果見表3，表3為本發(fā)明實施例3制備的聚氨酯鋪地材料的力學性能測試結(jié)果：表3本發(fā)明實施例3制備的聚氨酯鋪地材料的力學性能測試結(jié)果性能彈性體面層微孔彈性中層多孔彈性底層硬度25℃(邵A)956372拉伸強度(Mpa)182.310撕裂強度(KN/m)140177斷裂伸長率％289150110由以上實施例可知，本發(fā)明提供了一種聚氨酯鋪地材料，包括依次接觸的面層、中層和底層；以重量份數(shù)計，所述面層由包括以下組分的原料制得：二氧化碳共聚物多元醇100份、二異氰酸酯30～60份、有機金屬催化劑0.01～1份、擴鏈劑8～12份和填料10～60份；所述中層由包括以下組分的原料制得：二氧化碳共聚物多元醇100份、二異氰酸酯20～200份、擴鏈劑5～20份、水0.1～1份、有機金屬催化劑0.2～1份、有機胺催化劑0.4～1份和泡沫穩(wěn)定劑0.5～1.5份；所述底層由包括以下組分的原料制得：二氧化碳共聚物多元醇100份、二異氰酸酯30～60份、有機金屬催化劑0.01～1份和擴鏈劑8～12份。該聚氨酯鋪地材料在上述特定含量的組分的協(xié)同作用下具有優(yōu)異的力學性能。實驗結(jié)果表明：本發(fā)明提供的聚氨酯鋪地材料的面層的拉伸強度15～25MPa，面層的撕裂強度為120～140KN/m，面層的斷裂伸長率為300％～500％，面層的硬度為91～95邵A；中層的拉伸強度1.9～2.7MPa，中層的撕裂強度為14～17KN/m，中層的斷裂伸長率為130％～270％，中層的硬度為54～75邵A；底層的拉伸強度10～15MPa，底層的撕裂強度為7～14KN/m，底層的斷裂伸長率為110％～250％，底層的硬度為72～90邵A。以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應當指出，對于本
技術(shù)領(lǐng)域：
的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本發(fā)明的保護范圍。當前第1頁1 2 3