本发明涉及一种教习头填充用环保型聚氨酯半硬泡材料及其制备方法，属于聚氨酯合成技术领域。
背景技术：
教习头是指用色发和胶皮以及内部填充物制成的供美容美发和教学用的模特教头，是一种理发美容培训教具。教习头从1980年前后通过外贸进到中国，当时主要用于出口。现在随着我国国内美容美发行业的发展，教习头作为一种美容美发培训的重要教具，需求量猛增，已经形成了一个巨大的市场。教习头头腔内充满填充物，填充物一般采用发泡胶或空气。聚氨酯泡沫塑料具有优良的物理力学、声学、电学和耐化学性能，并且材料的密度大小及软硬程度均可以随着原料及配方的不同而改变，加上成型施工方便，优于其它塑料品种，从而被广泛用于教习头填充物的制作。
市场上应用于教习头空腔填充的聚氨酯材料多为聚氨酯硬质泡沫塑料，由于聚氨酯硬泡材料发生形变后不能够恢复到原来的形状，并且手感较差，所以市场上开始用聚氨酯半硬泡材料替代硬泡材料；现在，应用于教习头空腔填充的聚氨酯半硬泡材料由于聚醚多元醇、催化剂的选择不当，存在表面凹凸不平特别是面部及脑后部发胀、整体收缩大等质量缺陷，而且a组分采用的发泡剂一般为物理发泡剂，物理发泡剂都对大气臭氧层有破坏作用，将逐步被淘汰。
目前，市场上的聚氨酯半硬泡材料增加强度主要是通过用普通或高活性聚醚多元醇为母体，与乙烯基单体化合物进行一步共聚或二步共聚反应生成聚合物多元醇，这类聚合物多元醇成本较高，限制了它的应用。
技术实现要素：
针对现有技术的不足，本发明的目的是提供一种教习头用环保型聚氨酯半硬泡材料，具有韧性好，耐冲击，应力形变后能够恢复原状的优点，解决了填充过程中的质量缺陷，制得的教习头外形美观，满足教学示范使用要求。
同时，本发明还提供其制备方法，降低了生成成本，绿色环保，科学合理，操作简单。
本发明所述的教习头用环保型聚氨酯半硬泡材料，由a组分和b组分组成，以质量百分数计；
a组分：
b组分：
聚合二苯基甲烷二异氰酸酯；其中，聚醚多元醇a是3官能度，数均分子量3000-6000的环氧丙烷、环氧乙烷共聚聚醚多元醇，且环氧乙烷含量≧10wt.％；聚醚多元醇b是3官能度，数均分子量500-3000的环氧丙烷聚醚多元醇；聚醚多元醇c是数均分子量250-550的乙二胺基聚醚多元醇。
所述的固体增强剂为轻质碳酸钙、重质碳酸钙或三聚氰胺中的一种或几种。
所述的泡沫稳定剂为有机硅类表面活性剂；优选美国迈图l-580。
所述的水为去离子水。
所述的催化剂为二甲氨基乙氧基乙醇、三甲基羟乙基乙二胺、双(二甲氨基乙基)醚或三乙烯二胺中的一种或几种。
本发明所述的教习头填充用环保型聚氨酯半硬泡材料的制备方法，包括以下步骤：
1)a组分制备
将配比量的聚醚多元醇a、聚醚多元醇b、聚醚多元醇c和固体增强剂依次投入混合釜中搅拌均匀，然后加入泡沫稳定剂、水和催化剂，搅拌均匀；
2)b组分制备
称取聚合二苯基甲烷二异氰酸酯备用；
3)使用时，将a组分和b组分按质量比1：0.7-1.5混合，发泡。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
1.a、b两组分流动性好，发泡过程中压力低，能够较好的保持教习头的外观，表面无凹凸不平现象，长期放置过程中外观无收缩变形现象；
2.制得的半硬泡材料韧性好，耐冲击，发生应力形变后能够恢复原状，选用适宜的固体增强剂，不仅降低了生产成本，还起到一定的阻燃作用；
3.所用材料原料为液体，运输方便、储存稳定性好；
4.所采用原料不含有挥发性溶剂，无污染，不产生任何有毒气体，绿色环保，对人体无害；
5.所述的制备过程在常温下进行，反应速度可调，发泡密度可调，既节约能源又减少供能设备和繁琐的操作，操作简单，使用方便，科学合理。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步的说明。
实施例1
制备a组分料100公斤：分别称量3官能度、数均分子量3500，eo占10％的聚醚多元醇a：37.3公斤，官能度3、数均分子量3000的聚醚多元醇b：33.2公斤，数均分子量280的乙二胺基聚醚多元醇c：9.4公斤，轻质碳酸钙：14.2公斤，l-580：1公斤，去离子水：4.7公斤，二甲氨基乙氧基乙醇：0.1公斤，双(二甲氨基乙基)醚：0.1公斤，将称量好的聚醚多元醇a、聚醚多元醇b、聚醚多元醇c和固体增强剂依次装入混合釜内搅拌，然后加入称量好的泡沫稳定剂、水、催化剂，依次加入反应釜中，在常温下搅拌均匀，取样检测合格后，装桶；
制备b组分料75公斤：pm200(烟台万华)75公斤；
将a、b组分按a：b＝100：75重量配比混合制成教习头填充用环保型聚氨酯半硬泡材料。检测产品质量指标，结果如表1所示。
实施例2
制备a组分料100公斤：分别称量3官能度，数均分子量5000，eo占15％的聚醚多元醇a：27.3公斤，官能度3，数均分子量2000的聚醚多元醇b：38.3公斤，数均分子量350的乙二胺基聚醚多元醇c：7.3公斤，重质碳酸钙：10.1公斤，三聚氰胺：8.1公斤，l-580：0.7公斤，去离子水：7.3公斤，三甲基羟乙基乙二胺：0.4公斤，三乙烯二胺：0.2公斤，双(二甲氨基乙基)醚：0.3公斤，将称量好的聚醚多元醇a、聚醚多元醇b、聚醚多元醇c和固体增强剂依次装入混合釜内搅拌，然后加入称量好的泡沫稳定剂、水、催化剂，依次加入反应釜中，在常温下搅拌均匀，取样检测合格后，装桶；
制备b组分料100公斤：44v20(科思创)75公斤；
将a、b组分按a：b＝100：100重量配比混合制成教习头填充用环保型聚氨酯半硬泡材料。检测产品质量指标，结果如表1所示。
实施例3
制备a组分料100公斤：分别称量3官能度，数均分子量6000，eo占25％的聚醚多元醇a：13公斤，官能度3，数均分子量1000的聚醚多元醇b：43.3公斤，分子量420的乙二胺基聚醚多元醇c：4.3公斤，轻质碳酸钙：9.9公斤，重质碳酸钙：9.7公斤，三聚氰胺：6.4公斤，l-580：0.5公斤，去离子水：10.3公斤，双(二甲氨基乙基)醚：2.6公斤，将称量好的聚醚多元醇a、聚醚多元醇b、聚醚多元醇c和固体增强剂依次装入混合釜内搅拌，然后加入称量好的泡沫稳定剂、水、催化剂，依次加入反应釜中，在常温下搅拌均匀，取样检测合格后，装桶；
制备b组分料130公斤：m20s(巴斯夫)130公斤；
将a、b组分按a：b＝100：130重量配比混合制成教习头填充用环保型聚氨酯半硬泡材料。
检测产品质量指标，结果如表1所示。
表1产品质量指标检测结果