环保型聚氨酯塑胶跑道胶粘剂的制作方法塑胶跑道又称全天候田径运动跑道，塑胶跑道具有平整度好、抗压强度高、硬度弹性适当、物理性能稳定的特性，有利于运动员速度和技术的发挥，有效地提高运动成绩，降低摔伤率。塑胶跑道是由聚氨酯橡胶等材料组成的，具有一定的弹性和色彩，具有一定的抗紫外线能力和耐老化力是国际上公认的最佳全天候室外运动场地坪材料。
近年来，安徽、河南、江苏、上海、深圳等多地学校相继发生毒跑道事件。部分学校塑胶跑道原材料涉嫌为三无产品，甲苯和二甲苯超标139倍对学生的身体有毒害作用，因此开发出一种环保型聚氨酯塑胶跑道用胶粘剂对于降低跑道所含有害物质有着极其重要的作用。
另一方面，跑道多安置在室外，常年风吹日晒，暴露在恶劣的环境下，导致跑道褪色严重，大部分跑道在使用1年左右发生严重褪色，颜色变为暗红色，无法保持原有的新鲜色泽，对于这一问题，亟待寻求一种以褪色的塑胶跑道胶粘剂。
作为一种优选的技术方案，所述聚醚多元醇选自聚氧化丙烯二元醇、聚四氢呋喃二醇、聚氧化乙烯二元醇、聚氧化乙烯三元醇、聚氧化丙烯四元醇的一种或几种。
作为一种优选的技术方案，所述异氰酸酯选自甲苯二异氰酸酯、4，4’-二苯基甲烷二异氰酸酯、二甲苯二异氰酸酯、1，5-萘二异氰酸酯中的一种或几种。
作为一种优选的技术方案，所述扩链剂选自M-CDEA，E300，HER，HQEE，BDO，TMP中的一种或几种。
作为一种优选的技术方案，所述颜料为无机染料与有机染料的组合，其中无机染料与有机染料的质量比为1：(0.5～1.5)。
作为一种优选的技术方案，如权利要求8所述的环保型聚氨酯塑胶跑道胶粘剂，其特征在于，所述有机染料选自永固橙、永固红、永固黄、酞菁绿中的一种或几种。
本发明提供了一种环保型聚氨酯塑胶跑道胶粘剂，所用催化剂、扩链剂均选用环保型的原料，经检测符合国家标准。另一方面，本发明提供的环保型聚氨酯塑胶跑道胶粘剂中的颜料采用有机颜料与无机颜料配合的方式，在两种原料共同作用的条件下，使得塑胶跑道颜色经久不退色，在恶劣的条件下仍然可以保持光 鲜的色泽，延长了塑胶跑道的寿命，具有良好的耐候性。
参选以下本发明的优选实施方法的详述以及包括的实施例可更容易地理解本发明的内容。除非另有限定，本文使用的所有技术以及科学术语具有与本发明所属领域普通技术人员通常理解的相同的含义。当存在矛盾时，以本说明书中的定义为准。
本技术领域技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本发明所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非像这里一样定义，不会用理想化或过于正式的含义来解释。
聚氨酯胶粘剂是指在分子链中含有氨基甲酸酯基团(－NHCOO－)或异氰酸酯基(－NCO)的胶粘剂。聚氨酯胶粘剂分为多异氰酸酯和聚氨酯两大类。多异氰酸酯分子链中含有异氰基(-NCO)和氨基甲酸酯基(-NH-COO-)，故聚氨酯胶粘剂表现出高度的活性与极性。与含有活泼氢的基材，如泡沫、塑料、木材、皮革、织物、纸张、陶瓷等多孔材料，以及金属、玻璃、橡胶、塑料等表面光洁的材料都有优良的化学粘接力。
聚醚多元醇选自聚氧化丙烯二元醇、聚四氢呋喃二醇、聚氧化乙烯二元醇、聚氧化乙烯三元醇、聚氧化丙烯四元醇的一种或几种。
异氰酸酯选自甲苯二异氰酸酯、4，4’-二苯基甲烷二异氰酸酯、二甲苯二 异氰酸酯、1，5-萘二异氰酸酯中的一种或几种。
催化剂选自有机铋、有机锆、异辛酸锌这三种催化剂，一方面环保，另一方面使得制备聚氨酯的过程中气泡少，催化速度适应。避免了因催化速度过快，操作时间短的缺点以及催化速度慢，施工周期过长的缺点。
扩链剂选自M-CDEA，E300，HER，HQEE，BDO，TMP等，采用去莫卡化的扩连接具有环保，力学性能等同莫卡体系，工艺窗口宽的优点。
增塑剂选自常规增塑剂，例如环氧大豆油、植物油酸酯、柠檬酸酯、乙酰化柠檬酸酯、氯化环氧脂肪酸甲酯、己二酸酯等。
颜料选自无机颜料例如氧化铁红、铁绿，钛白粉，与有机染料例如永固橙、永固红、永固黄、酞菁绿交叉使用，环保型聚氨酯塑胶跑道胶粘剂中的颜料采用有机颜料与无机颜料配合的方式，其中无机染料与有机染料的质量比为1：(0.5～1.5)，在两种原料共同作用的条件下，使得塑胶跑道颜色经久不退色，在恶劣的条件下仍然可以保持光鲜的色泽，延长了塑胶跑道的寿命，具有良好的耐候性。
聚氨酯跑道胶的合成方法参考专利号为CN105038684A中《一种环保型塑胶跑道用聚氨酯胶粘剂的制备方法》。
(b)待真空脱水后的上述体系冷却至45-55℃365wm完美体育，在氮气保护下将异氰酸酯一次性加入到上述体系中，自然反应30-40分钟，再缓慢升温到80±5℃继续反应1-2小时后，加入相对于聚醚多元醇0.1-0.2wt％的催化剂继续反应30-60分钟，制得端异氰酸酯基的聚氨酯预聚体；
(c)所制得预聚体降温至40-50℃，加入聚氨酯预聚体总质量10-16wt％的增塑剂，扩链剂以及复合染料，然后高速搅拌30-60分钟，使之混合均匀，得到胶粘剂；聚氨酯预聚体总质量即前面两步所加物质的总质量；
(d)对上述所制备的胶粘剂进行抽线分钟完成，最后向真空环境中通入氮气，在氮气保护下出料得到所需要的塑胶跑道用聚氨酯胶粘剂。
(b)待真空脱水后的上述体系冷却至55℃，在氮气保护下将4，4’-二苯基甲烷二异氰酸酯50g一次性加入到上述体系中，自然反应40分钟，再缓慢升温到80℃继续反应2小时后，加入相对于聚醚多元醇0.2wt％的异辛酸锌继续反应50分钟，制得端异氰酸酯基的聚氨酯预聚体；
(c)所制得预聚体降温至40℃，加入聚氨酯预聚体总质量16wt％的植物油酸酯，扩链剂10g M-CDEA以及氧化铁红1g与永固红0.5g，然后高速搅拌45分钟，使之混合均匀，得到胶粘剂；聚氨酯预聚体总质量即前面两步所加物质的总质量；
(d)对上述所制备的胶粘剂进行抽线分钟完成，最后向真空环境中通入氮气，在氮气保护下出料得到所需要的塑胶跑道用聚氨酯胶粘剂。
(a)将120g聚氧化丙烯二元醇和10g气相二氧化硅搅拌升温至110℃，在-0.1MPa线小时；
(b)待真空脱水后的上述体系冷却至55℃，在氮气保护下将80g甲苯二异氰酸酯一次性加入到上述体系中，自然反应40分钟，再缓慢升温到80℃继续反应2小时后，加入相对于聚醚多元醇0.2wt％的梓檬酸二乙醇胺合锆继续反应50分钟，制得端异氰酸酯基的聚氨酯预聚体；
(c)所制得预聚体降温至40℃，加入聚氨酯预聚体总质量16wt％的环氧大豆油，扩链剂20g HQEE以及1g氧化铁红与1g永固红，然后高速搅拌45分钟，使之混合均匀，得到胶粘剂；聚氨酯预聚体总质量即前面两步所加物质的总质量；
(d)对上述所制备的胶粘剂进行抽线分钟完成，最后向真空环境中通入氮气，在氮气保护下出料得到所需要的塑胶跑道用聚氨酯胶粘剂。
(a)将60g聚氧化乙烯二元醇和10g气相二氧化硅搅拌升温至110℃，在-0.1MPa线小时；
(b)待真空脱水后的上述体系冷却至55℃，在氮气保护下将50g 1，5-萘二异氰酸酯一次性加入到上述体系中，自然反应40分钟，再缓慢升温到80℃继续反应2小时后，加入相对于聚醚多元醇0.2wt％的梓檬酸二乙醇胺合锆继续反应50分钟，制得端异氰酸酯基的聚氨酯预聚体；
(c)所制得预聚体降温至40℃，加入聚氨酯预聚体总质量16wt％的己二酸酯，扩链剂25g E300以及1g氧化铁红与1.5g永固黄，然后高速搅拌45分钟，使之混合均匀，得到胶粘剂；聚氨酯预聚体总质量即前面两步所加物质的总质量；
(d)对上述所制备的胶粘剂进行抽线分钟完成，最后向真空环境中通入氮气，在氮气保护下出料得到所需要的塑胶跑道用聚氨酯胶粘剂。
(a)将90g聚氧化乙烯三元醇和10g重质碳酸钙搅拌升温至110℃，在-0.1MPa线小时；
(b)待真空脱水后的上述体系冷却至55℃，在氮气保护下将50g二甲苯二异氰酸酯一次性加入到上述体系中，自然反应40分钟，再缓慢升温到80℃继续反应2小时后，加入相对于聚醚多元醇0.2wt％的异辛酸铋继续反应50分钟，制得端异氰酸酯基的聚氨酯预聚体；
(c)所制得预聚体降温至40℃，加入聚氨酯预聚体总质量16wt％的环氧大豆油，扩链剂30g TMP以及1g氧化铁绿与1.3g永固橙，然后高速搅拌45分钟，使之混合均匀，得到胶粘剂；聚氨酯预聚体总质量即前面两步所加物质的总质量；
(d)对上述所制备的胶粘剂进行抽线分钟完成，最后向真空环境中通入氮气，在氮气保护下出料得到所需要的塑胶跑道用聚氨酯胶粘剂。
(a)将100g聚氧化丙烯四元醇和10g重质碳酸钙搅拌升温至110℃，在-0.1MPa线小时；
(b)待真空脱水后的上述体系冷却至55℃，在氮气保护下将50g二甲苯二异 氰酸酯一次性加入到上述体系中，自然反应40分钟，再缓慢升温到80℃继续反应2小时后，加入相对于聚醚多元醇0.2wt％的异辛酸锌续反应50分钟，制得端异氰酸酯基的聚氨酯预聚体；
(c)所制得预聚体降温至40℃，加入聚氨酯预聚体总质量16wt％的乙酰化柠檬酸酯，扩链剂25g BDO以及1g氧化铁绿与1.1g酞菁绿，然后高速搅拌45分钟，使之混合均匀，得到胶粘剂；聚氨酯预聚体总质量即前面两步所加物质的总质量；
(d)对上述所制备的胶粘剂进行抽线分钟完成，最后向真空环境中通入氮气，在氮气保护下出料得到所需要的塑胶跑道用聚氨酯胶粘剂。
(b)待真空脱水后的上述体系冷却至55℃，在氮气保护下将4，4’-二苯基甲烷二异氰酸酯50g一次性加入到上述体系中，自然反应40分钟，再缓慢升温到80℃继续反应2小时后，加入相对于聚醚多元醇0.2wt％的异辛酸锌继续反应50分钟，制得端异氰酸酯基的聚氨酯预聚体；
(c)所制得预聚体降温至40℃，加入聚氨酯预聚体总质量16wt％的植物油酸酯，扩链剂10g M-CDEA以及氧化铁红1.5g，然后高速搅拌45分钟，使之混合均匀，得到胶粘剂；聚氨酯预聚体总质量即前面两步所加物质的总质量；
(d)对上述所制备的胶粘剂进行抽线分钟完成，最后向真空环境中通入氮气，在氮气保护下出料得到所需要的塑胶跑道用聚氨酯胶粘剂。
(b)待真空脱水后的上述体系冷却至55℃，在氮气保护下将4，4’-二苯基甲烷二异氰酸酯50g一次性加入到上述体系中，自然反应40分钟，再缓慢升温到80℃继续反应2小时后，加入相对于聚醚多元醇0.2wt％的异辛酸锌继续反应 50分钟，制得端异氰酸酯基的聚氨酯预聚体；
(c)所制得预聚体降温至40℃，加入聚氨酯预聚体总质量16wt％的植物油酸酯，扩链剂10g M-CDEA以及氧化铁红1g与永固红0.4g，然后高速搅拌45分钟，使之混合均匀，得到胶粘剂；聚氨酯预聚体总质量即前面两步所加物质的总质量；
(d)对上述所制备的胶粘剂进行抽线分钟完成，最后向真空环境中通入氮气，在氮气保护下出料得到所需要的塑胶跑道用聚氨酯胶粘剂。
(b)待真空脱水后的上述体系冷却至55℃，在氮气保护下将4，4’-二苯基甲烷二异氰酸酯50g一次性加入到上述体系中，自然反应40分钟，再缓慢升温到80℃继续反应2小时后，加入相对于聚醚多元醇0.2wt％的异辛酸锌继续反应50分钟，制得端异氰酸酯基的聚氨酯预聚体；
(c)所制得预聚体降温至40℃，加入聚氨酯预聚体总质量16wt％的植物油酸酯，扩链剂10g M-CDEA以及氧化铁红1g与永固红2g，然后高速搅拌45分钟，使之混合均匀，得到胶粘剂；聚氨酯预聚体总质量即前面两步所加物质的总质量；
(d)对上述所制备的胶粘剂进行抽线分钟完成，最后向真空环境中通入氮气，在氮气保护下出料得到所需要的塑胶跑道用聚氨酯胶粘剂。
制备的聚氨酯胶粘剂与橡胶粒按1:6.5进行试样的制备，按GB/T14833-2011测试试样的拉伸强度、拉断伸长率、冲击吸收、垂直变形测试结果见表1。
本发明选用的催化剂、扩链剂以及填料制备得到的聚氨酯塑胶跑道胶粘剂通过GB/T14833-2011检查，均可达到目前现有技术中的聚氨酯塑胶跑道应具有的各项性能。
制备的聚氨酯胶粘剂与橡胶粒按1:6.5进行试样的制备，执行上海市《学校运动场地塑胶面层有害物质限量》T/310101002-C003-2016团体标准。
制备的聚氨酯胶粘剂与橡胶粒按1:6.5进行试样的制备，执行上海市《学校运动场地塑胶面层有害物质限量》T/310101002-C003-2016团体标准。
本发明选用的催化剂、扩链剂以及填料制备得到的聚氨酯塑胶跑道胶粘剂通过有害物质的监测均符合标准，说明本发明提供的聚氨酯塑胶跑道胶粘剂对环境友好，不污染环境，对无毒无害，可以放心使用。
将实施例与对比例中得到的聚氨酯制备的胶粘剂与橡胶粒按1:6.5进行试样的制备置于极端恶劣条件下(采用强光连续照射强度为100,000,000lx)，观察跑道褪况，结果如下表4所示。
通过极端恶劣条件下跑道鲜艳度测试结果表明，本发明提供的聚氨酯塑胶跑 道胶粘剂由于采用无机染料与有机染料配合的复合染料的形式，具有更强的附着力，尤其在无机染料与有机染料的质量比为1：(0.5～1.5)的区间内具有更加优异的附着能力，并在极端恶劣条件下不易褪色，节约了成本，使得塑胶跑道经久耐用。
前述的实施例仅是说明性的，用于解释本发明所述方法的一些特征。所附的权利要求旨在要求可以设想的尽可例的组合的选择的实施方式的说明。因此，申请人的用意是所附的权利要求不被说明本发明的特征的示例的选择限制。在权利要求中所用的一些数值范围也包括了在其之内的子范围，这些范围中的变化也应在可能的情况下解释为被所附的权利要求覆盖。能广的范围，且本文所呈现的实施例仅是根据所有可能的实施方式。
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