一種用于高速鐵路無砟軌道伸縮縫的聚氨酯嵌縫材料的制作方法
【專利摘要】一種用于高速鐵路無砟軌道伸縮縫的聚氨酯嵌縫材料，該嵌縫材料由A、B兩部分組成，A部分由下列質(zhì)量份數(shù)的原料組成：異氰酸酯及其預(yù)聚物100份，增塑劑10～150份，固體填料5～150份，稀釋劑1～20份，粘結(jié)促進劑1～5份，觸變劑0～10份，除水劑1～3份；B部分由下列質(zhì)量份數(shù)的原料組成：改性多元醇10～20份，稀釋劑1～5份，增塑劑2～30份，固體填料5～30份，觸變劑0～5份，消泡劑0.5～2份，防老劑0.1～1份，催化劑0～0.01份；A、B兩部分的質(zhì)量比為4∶1～10∶1。該聚氨酯嵌縫材料低溫固化性能好、位移能力高、拉伸模量低、粘結(jié)性能好、耐久性能和耐疲勞性能優(yōu)良，不僅適用于高速鐵路無砟軌道的伸縮縫，也適用于公路和機場跑道的伸縮縫。
【專利說明】一種用于高速鐵路無砟軌道伸縮縫的聚氨酯嵌縫材料
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于建筑材料領(lǐng)域，具體涉及一種用于高速鐵路無砟軌道伸縮縫的聚氨酯嵌縫材料。
【背景技術(shù)】
[0002]高速鐵路無砟軌道結(jié)構(gòu)中，底座板、道床板等為長線連續(xù)澆筑結(jié)構(gòu)，為了適應(yīng)不同溫度下混凝土結(jié)構(gòu)的變形，往往需要隔一段距離設(shè)置伸縮縫，同時底座/支承層與線下結(jié)構(gòu)間也存在大量接縫，它們均需要使用能夠承受接縫位移變化的嵌縫材料，以防止水分、雜物等進入到接縫內(nèi)。
[0003]在長連續(xù)澆筑結(jié)構(gòu)的底座板和道床板上設(shè)置的伸縮縫位移量很大，以CRTS III型板式無砟軌道底座板為例，其伸縮縫位移量主要包括以下四個部分:溫度變化引起的底座板接縫伸縮量、混凝土的收縮徐變引起的底座板接縫伸縮量、列車荷載引起的底座板接縫伸縮量、底座板上部恒載引起的底座板接縫伸縮量。其中以溫度和收縮引起的收縮量為主。根據(jù)現(xiàn)場監(jiān)測結(jié)果，結(jié)合理論計算得出，溫度和收縮引起的底座接縫最大變形量可達40%以上。故按最不利工作狀態(tài)分析，底座接縫填縫密封材料的位移能力應(yīng)達到50%。而且，按照《建筑密封膠分級和要求》(GB22083-2008，等同于ISOl 1600-2002)的規(guī)定，以23°C和-20°C的模量作為劃分高模量和低模量，當填縫密封材料同時滿足23°C不大于0.4MPa和-20°C不大于0.6MPa時，稱為低模量填縫密封材料(LM)，否則為高模量填縫密封材料(HM)。由于高速鐵路無砟軌道結(jié)構(gòu)接縫的變形特點，高速鐵路無砟軌道應(yīng)選擇低模量的填縫密封材料。綜上所述，高速鐵路無砟軌道應(yīng)選擇位移能力級別為50級的低模量(50LM)的填縫密封材料。同時， 嵌縫材料在戶外環(huán)境下長期暴露，會受到水、熱、混凝土堿環(huán)境和紫外線的侵蝕，影響其使用壽命，故它還應(yīng)具有優(yōu)良的耐久性能。
[0004]目前，聚氨酯嵌縫材料已在建筑、公路、水工等領(lǐng)域廣泛應(yīng)用，其具有如下特點:①施工便捷，可室溫固化，且固化速度可調(diào)。②儲存穩(wěn)定性好，可長期保存。③工作溫度范圍寬，可在-30°C~90°C使用。④耐水性能、耐化學(xué)腐蝕性能和耐候性能優(yōu)良。⑤粘結(jié)性能好，與金屬、木材、混凝土等均有良好的粘結(jié)性。但是，目前市場缺少根據(jù)高速鐵路無砟軌道實際需要設(shè)計的聚氨酯嵌縫材料，現(xiàn)有產(chǎn)品用于高速鐵路無砟軌道伸縮縫尚存在以下問題:(I)與高速鐵路無砟軌道結(jié)構(gòu)接縫的變形特點不匹配，位移能力較低，拉伸模量較高，無法滿足50LM級密封膠要求，使用時容易出現(xiàn)離縫和開裂問題。(2)耐久性能和耐疲勞性能較差，在溫度力和列車動載荷作用下容易被破壞，且長期在陽光照射下，容易出現(xiàn)起皮、粉化和龜裂等問題，失去防水密封功能。(3)對溫度和濕度的敏感性較大，在空氣濕度較大時使用容易發(fā)泡，5°C以下時難于固化。(4)低溫儲存時，MOCA等固體擴鏈交聯(lián)劑容易析出。
[0005]中國專利CN1664008A《一種用于高速鐵路的樹脂填充材料》公開了一種樹脂填充材料，該材料包括甲、乙兩組份，甲組份為異氰酸酯低預(yù)聚物，乙組份為聚醚多元醇、無機填料、活性增塑劑和適量助劑組成的混合物，使用時，甲乙組份的比例為10: 90~130。該專利沒有提及產(chǎn)品性能，且產(chǎn)品研發(fā)時間較早，無法滿足目前高速鐵路無砟軌道伸縮縫變形需要。
[0006]中國專利CN1321717A《一種彈性聚氨酯型混凝土道路嵌縫膠及其制法》公開了一種雙組份聚氨酯嵌縫膠，其中A組份由三官能度分子量為2500~3000的聚氧化丙烯三醇與甲苯二異氰酸酯制備而成，B組份由3，3' -二氯_4，4' -二氨基-二苯甲烷、鄰苯二甲酸二辛酯、松節(jié)油、氯化石蠟、松香甘油樹脂、輕質(zhì)碳酸鈣和滑石粉混合而成，使用時，A、B組份的重量比為100: 250~300。該產(chǎn)品B組份中的反應(yīng)成分為高活性的3，3' -二氯_4，4/ - 二氨基-二苯甲烷，它會導(dǎo)致聚氨酯嵌縫材料的可工作時間較短，無法滿足現(xiàn)場施工要求，而且低溫容易析出，儲存穩(wěn)定性較差，同時該產(chǎn)品的斷裂伸長率較低< 200%，位移能力較低。
[0007]中國專利CN100365066C《納米二氧化硅增強的聚氨酯道路填縫材料的制備方法》公開了一種納米二氧化硅增強的聚氨酯道路填縫材料，它包括A、B兩組份，A組份由分子量為1000~3000的聚醚多元醇與甲苯二異氰酸酯反應(yīng)制備而成，B組份由3，3' -二氯_4，4' -二氨基-二苯甲烷的丙酮溶液和化學(xué)助劑混合而成。從測試的力學(xué)性能看，該產(chǎn)品的拉伸模量過高，變形困難，在高位移量時，膠體容易出現(xiàn)開裂和離縫。
[0008]中國專利CN101818045A《雙組份聚氨酯密封膏》公開了一種雙組份聚氨酯密封膠，該產(chǎn)品由主劑和固化劑組成，主劑由聚醚多元醇和多異氰酸酯制備而成，固化劑由聚醚多元醇、擴鏈劑、增塑劑、無機粉料和化學(xué)助劑混合而成，使用時，主劑和固化劑的質(zhì)量比為
I: 1.0~1: 1.5。該產(chǎn)品符合JC/T976-2005《道橋嵌縫用密封膠》和JC/T482-2003《聚氨酯建筑密封膠》的要求，但是上述標準要求的嵌縫密封膠為25LM級，低于高速鐵路無砟軌道嵌縫材料要求的50LM級，而且該專利沒有涉及材料的耐久性能，同時該產(chǎn)品的反應(yīng)組分均采用常規(guī)材料，在空氣濕度較大時使用容易發(fā)泡，5°C以下時固化困難。
[0009]中國專利CN101805588A《一種耐久性優(yōu)越的聚氨酯道路嵌縫膠及生產(chǎn)工藝》公開了一種聚氨酯道路嵌縫膠，它包括A組份和B組份，A組份由低不飽和度的高分子量聚醚多元醇、羥基硅油和脂肪族異氰酸酯制備而成，B組份由液體聚氨酯增塑劑、混合液(自來水、表面活性劑組成)、填料、顏料和化學(xué)助劑混合而成，使用時，A、B組份的質(zhì)量比為1: 2。該產(chǎn)品的性能指標主要參考JC/T976-2005《道橋嵌縫用密封膠》的標準，其性能與高速鐵路無砟軌道結(jié)構(gòu)接縫的變形特點不匹配。而且，使用自來水作為擴鏈劑，當膠體灌注厚度較深時，容易發(fā)泡，不易控制。同時，脂肪族異氰酸酯和羥基硅油的成本高，特別是脂肪族異氰酸酯，其價格一般比常用的芳香族異氰酸酯貴兩倍以上。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]發(fā)明目的:本發(fā)明的目的是為了解決現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了一種用于高速鐵路無砟軌道伸縮縫的聚氨酯嵌縫材料。
[0011]技術(shù)方案:為了實現(xiàn)以上目的，本發(fā)明提供了一種用于高速鐵路無砟軌道伸縮縫的聚氨酯嵌縫材料，該材料由A、B兩部分組成，A部分由下列質(zhì)量份數(shù)的原料組成:異氰酸酯預(yù)聚物100份，所述異氰酸酯預(yù)聚物為異氰酸酯與多元醇制備的NCO含量在0.5%~
2.5%的預(yù)聚物，其中異氰酸酯為改性TD1、改性MDI的一種或兩種，多元醇為聚氧化乙烯-氧化丙烯共聚多元醇、四氫呋喃-氧化丙烯共聚醚多元醇、聚丙烯酸酯多元醇和端羥基環(huán)氧化聚丁二烯樹脂中的一種或幾種，增塑劑10~150份，固體填料5~150份，稀釋劑I~20份，粘結(jié)促進劑I~5份，觸變劑O~10份，除水劑I~3份；B部分由下列質(zhì)量份數(shù)的原料組成:改性多元醇10~20份，所述改性多元醇為油脂化學(xué)多元醇、改性環(huán)氧樹脂、改性植物油多元醇或胺酯多元醇中的一種或二種，稀釋劑I~5份，增塑劑2~30份，固體填料5~30份，觸變劑O~5份，消泡劑0.5~2份，防老劑0.1~1份，催化劑O~0.01份；A、B兩部分的質(zhì)量比為4: I~10: I。
[0012]上述的增塑劑為鄰苯二甲酸二丁酯、鄰苯二甲酸二辛脂、氯化石蠟中的一種或幾種；固體填料為滑石粉、硅微粉、輕質(zhì)碳酸鈣、蒙脫土、水泥、氧化鈣、氫氧化鈣、炭黑、鈦白粉中的一種或幾種，其中滑石粉為325目滑石粉和800目滑石粉按照質(zhì)量比為1:1~5:1配制而成，硅微粉為500目硅微粉和800目硅微粉按照質(zhì)量比為1:1~3:1配制而成，輕質(zhì)碳酸鈣為400目輕質(zhì)碳酸鈣、800目輕質(zhì)碳酸鈣和1000目輕質(zhì)碳酸鈣按照質(zhì)量比為10: 5~8: I~3配制而成。
[0013]上述的稀釋劑為二丙酮醇、一縮二丙二醇、醋酸丁酯、二氯甲烷中的一種或幾種；粘結(jié)促進劑為含有活性基團的硅烷類偶聯(lián)劑；觸變劑為納米碳酸鈣、氣相二氧化硅、氫化蓖麻油中的一種或幾種。
[0014]上述的除水劑為噁唑類除水劑和對甲苯磺酰異氰酸酯中的一種或兩種；消泡劑為有機硅類消泡劑；催化劑為有機錫類催化劑和叔胺類催化劑中的一種或兩種；防老劑為光穩(wěn)定劑、抗氧劑和水解穩(wěn)定劑中的一種或幾種。
[0015]上述的一種聚氨酯嵌縫材料，其性能滿足150%拉伸模量≤0.2MPa，150%定伸粘結(jié)性，彈性恢復(fù)率≥90%，拉伸強度在0.8MPa~1.2MPa之間，斷裂伸長率≥800%，熱老化處理、堿處理和紫外老化處理后拉伸強度和斷裂伸長率的變化率< 15%，拉壓幅度為50%的冷拉-熱壓后定伸粘結(jié)性和拉伸-壓縮循環(huán)后粘結(jié)性的要求，同時該材料的使用溫度最低可至-5 °C，在85 %濕度以下使用時不發(fā)泡。
[0016]上述的一種聚氨酯嵌縫材料，其使用方法為:將權(quán)利要求1所述A、B組份按照質(zhì)量比為4:1~10:1混合后，用攪拌設(shè)備在攪拌速率為80~200轉(zhuǎn)/min的條件下攪拌2min后,放置2min即可使用。
[0017]工作機理:目前雙組份聚氨酯嵌縫材料的A組份主要以異氰酸酯及其預(yù)聚物為主，填料全部放置在B組份中，這容易導(dǎo)致B組份的粘度過高，嚴重影響A、B組份的混合均勻性，而且B組份中的填料過多容易結(jié)塊、沉淀，影響使用。本發(fā)明將部分填料放置在A組份中，使得A、B組份粘度基本相當，便于混合均勻，并且使用配套的水分吸收和除水材料，解決了由填料加入引起的A組份儲存穩(wěn)定性變差的問題。同時，選擇不同種類的不同細度的填料配合使用，大幅改善了填料容易沉淀的問題，有效提高了聚氨酯嵌縫材料的粘結(jié)性能、耐熱性能和耐紫外老化性能。本產(chǎn)品A組份中的預(yù)聚物由特殊改性異氰酸酯單體與功能性多元醇制備而成，它反應(yīng)活性高，低溫固化性能較好，可大幅提高聚氨酯嵌縫材料的位移能力，有效地改善其粘結(jié)性能和耐久性能。B組份中的改性多元醇吸水率低，且反應(yīng)活性高于水，解決了材料在較潮濕的環(huán)境下使用時容易發(fā)泡的問題，而且它的分子鏈長度和官能度適中，制備的聚氨酯嵌縫材料力學(xué)強度適中，拉伸模量低，耐疲勞性能好，其使用效果遠好于傳統(tǒng)的聚醚多元醇與小分子交聯(lián)劑或擴鏈劑復(fù)配的效果。
[0018]有益效果:本發(fā)明提供的一種用于高速鐵路無砟軌道伸縮縫的的聚氨酯嵌縫材料，經(jīng)過大量試驗研究，該組份的各組份配比科學(xué)合理，該組合物具有以下優(yōu)異的性能:[0019](I)施工便捷:該嵌縫材料A、B組份按設(shè)計比例在常溫下混合均勻后即可使用。
[0020](2)低溫固化性能好:材料在_5°C時仍可正常固化。
[0021](3)位移能力高:該嵌縫材料的尺寸可跟隨伸縮縫的變形而發(fā)生改變，且膠體本身和粘結(jié)面不會被破壞。
[0022](4)與混凝土粘結(jié)性能良好:該嵌縫材料無須使用界面劑即與混凝土有較高的粘結(jié)強度，滿足150%定伸粘結(jié)性要求。
[0023](5)耐久性能好:該嵌縫材料耐熱老化、耐堿和耐紫外老化性能優(yōu)異，經(jīng)熱處理、堿處理和紫外老化后，拉伸強度和斷裂伸長率的變化率< 15%。
[0024](6)耐疲勞性能好:該嵌縫材料滿足拉壓幅度為50%的冷拉-熱壓后粘結(jié)性和拉伸-壓縮循環(huán)后粘結(jié)性要求。
【具體實施方式】
[0025]下面以實施例說明【具體實施方式】，這些實施例僅限于解釋說明本發(fā)明，而不限定本發(fā)明的范圍。
[0026]聚氨酯嵌縫材料制備工藝如下:
[0027]A組份制備工藝: [0028](I)將固體填料放置烘箱中，在(120±5) °C條件下干燥2h，測試填料含水率，如含水率< 0.1 %，則將填料降溫密封保存，如不滿足則繼續(xù)烘干，直至滿足要求為止。
[0029](2)將多元醇和增塑劑加入至反應(yīng)釜中，在(120±5) °C條件下真空(真空度(-0.9MPa)脫水2h，測試其含水率，如含水率≤0.05 %，則將混合液溫度將至70°C以下，如不滿足則繼續(xù)脫水，直至滿足要求為止。當混合液溫度將至70°C以下時，加入異氰酸酯，并將其溫度調(diào)至(85±5) °C，反應(yīng)60min后測試預(yù)聚物異氰酸酯基團含量，如滿足設(shè)計值±0.2%，則將預(yù)聚物降溫至50°C以下，如不滿足則繼續(xù)反應(yīng)，直至滿足要求為止。
[0030](3)當預(yù)聚物溫度將至50°C以下時，加入增塑劑、固體填料(含水率≤0.1% )、稀釋劑、粘結(jié)促進劑、觸變劑或除水劑，真空(真空度< -0.9MPa)攪拌脫泡90min后，出料密封保存。
[0031]B組份制備工藝:
[0032](I)將改性多元醇和增塑劑加入至反應(yīng)釜中，在(120±5) °C條件下真空(真空度(-0.9MPa)脫水2h，測試其含水率，如含水率≤0.05%,則將混合液料溫度將至50°C以下，如不滿足則繼續(xù)脫水，直至滿足要求為止。
[0033](2)當混合液料溫度將至50°C以下時，加入固體填料(含水率≤0.1%)、稀釋劑、觸變劑、消泡劑、防老劑或催化劑等混合后，真空(真空度< -0.9MPa)攪拌脫泡90min后，出料密封保存。
[0034]實施例1
[0035]聚氨酯嵌縫材料的組成:
[0036]A組份:改性TDI20份與聚氧化乙烯-氧化丙烯共聚多元醇80份制備的異氰酸酯基團含量為2.5%的預(yù)聚物，鄰苯二甲酸二丁酯5份，鄰苯二甲酸二辛酯5份，氧化鈣1份，鈦白粉份，輕質(zhì)碳酸鈣2份，炭黑1份，二丙酮醇0.5份，一縮二丙二醇0.5份，硅烷偶聯(lián)劑A-1860.5份，硅烷偶聯(lián)劑A-1310 0.5份，噁唑類除水劑0.5份，對甲苯磺酰異氰酸酯0.5份；
[0037]B部分由下列重量份數(shù)的原料組成:油脂化學(xué)多元醇5份，改性環(huán)氧樹脂5份，醋酸丁酯1份，氯化石蠟2份，滑石粉2份，硅微粉3份，消泡劑BYK-070 0.5份，光穩(wěn)定劑0.05份，抗氧劑0.02份，水解穩(wěn)定劑0.03份；
[0038]A、B兩部分的質(zhì)量比為10: I。
[0039]實施例2
[0040]聚氨酯嵌縫材料的組成:
[0041]A組份:改性TDI30份與聚氧化乙烯-氧化丙烯共聚多元醇20份和四氫呋喃-氧化丙烯共聚醚多元醇50份制備的異氰酸酯基團含量為0.5%的預(yù)聚物，鄰苯二甲酸二丁酯20份，鄰苯二甲酸二辛酯50份，氯化石蠟10份，輕質(zhì)碳酸鈣100份，滑石粉30份，蒙脫土 10份，水泥5份，氫氧化鈣1份，炭黑4份，二丙酮醇10份，二氯甲烷10份，硅烷偶聯(lián)劑A-1310
2份，硅烷偶聯(lián)劑A-LINK35 3份，納米碳酸鈣6份，氣相二氧化硅4份，對甲苯磺酰異氰酸酯3份；
[0042]B部分由下列重量份數(shù)的原料組成:改性植物油多元醇15份，胺酯多元醇5份，一縮二丙二醇2份，醋酸丁酯3份，鄰苯二甲酸二丁酯15份，鄰苯二甲酸二辛酯5份，氯化石蠟1-份，輕質(zhì)碳酸鈣10份，蒙脫土 5份，氧化鈣5份，硅微粉5份，鈦白粉5份，納米碳酸鈣3份，氫化蓖麻油2份，消泡劑BYK-0882份，二月桂酸二丁基錫0.01份，光穩(wěn)定劑0.5份，抗氧劑0.2份，水解穩(wěn)定劑0.3份。
[0043]A、B兩部分 的質(zhì)量比為4: I。
[0044]實施例3
[0045]聚氨酯嵌縫材料的組成:
[0046]A組份:改性MDI35份與聚氧化乙烯-氧化丙烯共聚多元醇60份和聚丙烯酸酯多元醇20份制備的異氰酸酯基團含量為1.5%的預(yù)聚物，鄰苯二甲酸二丁酯100份，氯化石蠟50份，娃微粉50份，蒙脫土 10份，水泥5.5份,鈦白粉5份，氧化|丐2份，炭黑5份，一縮二丙二醇5份，二氯甲烷5.5份，硅烷偶聯(lián)劑A-1861份，硅烷偶聯(lián)劑A-LINK352份，納米碳酸鈣4份，氫化蓖麻油1份，噁唑類除水劑2份；
[0047]B部分由下列重量份數(shù)的原料組成:改性環(huán)氧樹脂5份，改性植物油多元醇10份，二丙酮醇3份，鄰苯二甲酸二辛酯10份，輕質(zhì)碳酸鈣10份，滑石粉7.5份，氫化蓖麻油2.5份，消泡劑BYK-1411.25份，三亞乙基二胺催化劑0.002份，有機錫催化劑0.003份，光穩(wěn)定劑0.3份，抗氧劑0.1份，水解穩(wěn)定劑0.15份。
[0048]A、B兩部分的質(zhì)量比為7: I。
[0049]實施例4
[0050]聚氨酯嵌縫材料的組成:
[0051]A組份:改性MDI30份與聚氧化乙烯-氧化丙烯共聚多元醇60份和端羥基環(huán)氧化聚丁二烯樹脂10份制備的異氰酸酯基團含量為1.0%的預(yù)聚物，鄰苯二甲酸二辛酯40份，氯化石蠟15份，滑石粉50份，硅微粉20份，蒙脫土 10份，水泥10份，氫氧化鈣5份，氧化鈣5份，炭黑5份，鈦白粉5份，醋酸丁酯5份，二氯甲烷10份，硅烷偶聯(lián)劑A-1862份，硅烷偶聯(lián)劑A-1310 2份，納米碳酸鈣5份，氣相二氧化硅2.5份，對甲苯磺酰異氰酸酯2.5份；
[0052]B部分由下列重量份數(shù)的原料組成:油脂化學(xué)多元醇12份，胺酯多元醇5.5份，二丙酮醇2份，一縮二丙二醇2份，鄰苯二甲酸二丁酯10份，氯化石蠟6份，氧化鈣5份，鈦白粉5份，納米碳酸鈣2份，氣相二氧化硅2份，消泡劑BYK-070 1份，消泡劑BYK-088 0.6份，雙(二甲氨基乙基)醚催化劑0.006份，二月桂酸二丁基錫催化劑0.002份，光穩(wěn)定劑0.1份，抗氧劑0.1份，水解穩(wěn)定劑0.1份。
[0053]A、B兩部分的質(zhì)量比為5.5: I。
[0054]實施例5
[0055]聚氨酯嵌縫材料的組成:
[0056]A組份:改性MDI20份與聚氧化乙烯-氧化丙烯共聚多元醇60份和四氫呋喃-氧化丙烯共聚醚多元醇20份制備的異氰酸酯基團含量為2.0%的預(yù)聚物，鄰苯二甲酸二丁酯50份，鄰苯二甲酸二辛酯40份，氯化石蠟20份，輕質(zhì)碳酸鈣20份，蒙脫土 10份，氧化鈣5份，炭黑5份，醋酸丁酯3份，二氯甲烷2份，硅烷偶聯(lián)劑A-LINK352份，氫化蓖麻油2.5份，噁唑類除水劑1.5份；
[0057]B部分由下列重量份數(shù)的原料組成:改性環(huán)氧樹脂5份，改性植物油多元醇5份，胺酯多元醇2.5份，醋酸丁酯2份，鄰苯二甲酸二辛酯15份，氯化石蠟7份，硅微粉2份，氫氧化鈉2份，鈦白粉3.5份，氫化蓖麻油1.75份，消泡劑BYK-0880.5份，消泡劑BYK-141 0.3份，有機錫催化劑0.003份，光穩(wěn)定劑0.5份，抗氧劑0.2份，水解穩(wěn)定劑0.1份。
[0058]A、B兩部分的質(zhì)量比為5.5: I。
[0059]實施例6
[0060]聚氨酯嵌縫材料的組成:
[0061]A組份:改性TDI15份與聚氧化乙烯-氧化丙烯共聚多元醇30份和四氫呋喃-氧化丙烯共聚醚多元醇15份制備的異氰酸酯基團含量為0.8%的預(yù)聚物，改性MDI5份與聚氧化乙烯-氧化丙烯共聚多元醇20份和端羥基環(huán)氧化聚丁二烯樹脂15份制備的異氰酸酯基團含量為2.2%的預(yù)聚物，鄰苯二甲酸二丁酯20份，鄰苯二甲酸二辛酯10份，滑石粉15份，硅微粉10份，二丙酮醇10份，二氯甲烷7份，硅烷偶聯(lián)劑A-13101.5份，噁唑類除水劑
0.5份，對甲苯磺酰異氰酸酯0.7份；
[0062]B部分由下列重量份數(shù)的原料組成:油脂化學(xué)多元醇5份，改性植物油多元醇5份，醋酸丁酯1.5份，鄰苯二甲酸二辛酯6份，蒙脫土 10份，水泥10份，鈦白粉2份，消泡劑BYK-0701.5份，二月桂酸二丁基錫催化劑0.002份，光穩(wěn)定劑0.3份，抗氧劑0.2份，水解穩(wěn)定劑0.1份。
[0063]A、B兩部分的質(zhì)量比為8.5: I。
[0064]實施例7
[0065]聚氨酯嵌縫材料的組成:
[0066]A組份:改性TDIlO份與聚氧化乙烯-氧化丙烯共聚多元醇20份和聚丙烯酸酯多元醇5份制備的異氰酸酯基團含量為1.8%的預(yù)聚物，改性MDIlO份與聚氧化乙烯-氧化丙烯共聚多元醇35份和四 氫呋喃-氧化丙烯共聚醚多元醇20份制備的異氰酸酯基團含量為1.2%的預(yù)聚物，鄰苯二甲酸二丁酯50份，鄰苯二甲酸二辛酯30份，氯化石蠟15份，滑石粉35份，輕質(zhì)碳酸鈣50份，硅微粉20份，蒙脫土 10份，氧化鈣5份，水泥10份，氫氧化鈣5份，炭黑5份，醋酸丁酯5份，二氯甲烷2份，硅烷偶聯(lián)劑A-1310 1份，硅烷偶聯(lián)劑A-LINK0.6份，對甲苯磺酰異氰酸酯2.7份；[0067]B部分由下列重量份數(shù)的原料組成:油脂化學(xué)多元醇10份，改性環(huán)氧樹脂9份，二氯甲烷3.5份，鄰苯二甲酸二丁酯20份，鄰苯二甲酸二辛酯7份，滑石粉10份，氧化鈣5份，氫氧化鈣5份，鈦白粉5份，消泡劑BYK-0701份，有機錫催化劑0.006份，光穩(wěn)定劑0.1份，抗氧劑0.05份，水解穩(wěn)定劑0.05份。
[0068]A、B兩部分的質(zhì)量比為5: I。
[0069]實施例8
[0070]聚氨酯嵌縫材料的組成:
[0071]A組份:改性TDI5份與聚氧化乙烯-氧化丙烯共聚多元醇10份和聚丙烯酸酯多元醇5份制備的異氰酸酯基團含量為2.3%的預(yù)聚物，改性MDI20份與聚氧化乙烯-氧化丙烯共聚多元醇50份和端羥基環(huán)氧化聚丁二烯樹脂10份制備的異氰酸酯基團含量為0.7%的預(yù)聚物，鄰苯二甲酸二丁酯70份，鄰苯二甲酸二辛酯40份，氯化石蠟25份，滑石粉40份，硅微粉30份，蒙脫土 10份，氧化鈣5份，氫氧化鈣5份，炭黑5份，二丙酮醇5份，醋酸丁酯7份，A-186 2.2份，噁唑類除水劑2.7份；
[0072]B部分由下列重量份數(shù)的原料組成:改性環(huán)氧樹脂2份，改性植物油多元醇10份，胺酯多元醇2份，二氯甲烷2.5份，鄰苯二甲酸二丁酯10份，輕質(zhì)碳酸鈣15份，氧化鈣5份，鈦白粉7份，BYK-0881.7份，二月桂酸二丁基錫催化劑0.007份，光穩(wěn)定劑0.2份，抗氧劑
0.1份，水解穩(wěn)定劑0.1份。
[0073]A、B兩 部分的質(zhì)量比為6: I。
[0074]實例I~8中雙組份聚氨酯嵌縫材料試驗結(jié)果如下表所示，其中拉伸強度、斷裂伸長率、熱處理、堿處理和紫外老化處理按照GB/T16777-2008測試；彈性恢復(fù)率、拉伸模量、定伸粘結(jié)性、冷拉-熱壓粘結(jié)性按照GB/T134777-2002測試:
[0075]
【權(quán)利要求】
1.一種用于高速鐵路無砟軌道伸縮縫的聚氨酯嵌縫材料，其特征在于:該組合物由A、B兩部分組成，A部分由下列質(zhì)量份數(shù)的原料組成:異氰酸酯預(yù)聚物100份，所述異氰酸酯預(yù)聚物為異氰酸酯與多元醇制備的NCO含量在0.5%~2.5%的預(yù)聚物，其中異氰酸酯為改性TD1、改性MDI的一種或兩種，多元醇為聚氧化乙烯-氧化丙烯共聚多元醇、四氫呋喃-氧化丙烯共聚醚多元醇、聚丙烯酸酯多元醇和端羥基環(huán)氧化聚丁二烯樹脂中的一種或幾種，增塑劑10~150份，固體填料5~150份，稀釋劑I~20份，粘結(jié)促進劑I~5份，觸變劑O~10份，除水劑I~3份；B部分由下列質(zhì)量份數(shù)的原料組成:改性多元醇10~20份，所述改性多元醇為油脂化學(xué)多元醇、改性環(huán)氧樹脂、改性植物油多元醇或胺酯多元醇中的一種或幾種，稀釋劑I~5份，增塑劑2~30份，固體填料5~30份，觸變劑O~5份，消泡劑0.5~2份，防老劑0.1~1份，催化劑O~0.01份；A、B兩部分的質(zhì)量比為4:1~10: I。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種聚氨酯嵌縫材料，其特征在于:所述增塑劑為鄰苯二甲酸二丁酯、鄰苯二甲酸二辛脂、氯化石蠟中的一種或幾種。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種聚氨酯嵌縫材料，其特征在于:所述固體填料為滑石粉、硅微粉、輕質(zhì)碳酸鈣、蒙脫土、水泥、氧化鈣、氫氧化鈣、炭黑、鈦白粉中的一種或幾種，其中滑石粉為325目滑石粉和800目滑石粉按照質(zhì)量比為1:1~5:1配制而成，硅微粉為500目硅微粉和800目硅微粉按照質(zhì)量比為1:1~3: I配制而成，輕質(zhì)碳酸鈣為400目輕質(zhì)碳酸鈣、800目輕質(zhì)碳酸鈣和1000目輕質(zhì)碳酸鈣按照質(zhì)量比為10: 5~8:1~3配制而成。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種聚氨酯嵌縫材料，其特征在于:所述稀釋劑為二丙酮醇、一縮二丙二醇、醋酸丁酯、二氯甲烷中的一種或幾種。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種聚氨酯嵌縫材料，其特征在于:所述粘結(jié)促進劑為含有活性基團的硅烷類偶聯(lián)劑。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種聚氨酯嵌縫材料，其特征在于:所述觸變劑為納米碳酸鈣、氣相二氧化硅、氫化蓖麻油中的一種或幾種。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種聚氨酯嵌縫材料，其特征在于:所述除水劑為噁唑類除水劑和對甲苯磺酰異氰酸酯中的一種或兩種。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種聚氨酯嵌縫材料，其特征在于:所述消泡劑為有機硅類消泡劑。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種聚氨酯嵌縫材料，其特征在于:所述催化劑為有機錫類催化劑和叔胺類催化劑 中的一種或兩種。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種聚氨酯嵌縫材料，其特征在于:所述防老劑為光穩(wěn)定劑、抗氧劑和水解穩(wěn)定劑中的一種或幾種。
11.根據(jù)權(quán)利要求1-9中任意一項所述的聚氨酯嵌縫材料，其特征在于:所述聚氨酯嵌縫材料性能滿足150%拉伸模量≤0.2MPa，150%定伸粘結(jié)不破壞，彈性恢復(fù)率> 90%，拉伸強度在0.8MPa~1.2MPa之間，斷裂伸長率≥800%，熱老化處理、堿處理和紫外老化處理后拉伸強度和斷裂伸長率的變化率< 15%，拉壓幅度為50%的冷拉-熱壓后粘結(jié)和拉伸-壓縮循環(huán)后粘結(jié)不破壞的要求，同時該材料的使用溫度最低可至_5°C，在85%濕度以下使用時不發(fā)泡。
【文檔編號】C08G18/66GK103992633SQ201410191905
【公開日】2014年8月20日 申請日期:2014年5月8日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月8日
【發(fā)明者】李化建, 易忠來, 靳昊, 譚鹽賓, 謝永江 申請人:中國鐵道科學(xué)研究院鐵道建筑研究所