[发明专利]充填式调高垫板的填充树脂组合物及制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及树脂组合物及制备方法，特别是充填式调高垫板的填充树脂组合物及制备方法。

背景技术

在铁路板式无砟轨道铺轨过程中为了精确调节轨面高低，保证轨面的平顺性，以减少列车运行时的震动，采用固定高度的垫板支撑往往达不到精确调高的要求，需要采用一种液态树脂与增强物在施工现场进行灌注充填，实现对轨面的无级调高。

CN02224849.8公开了一种采用不饱和聚酯树脂作为填充材料的的充填式垫板，但对所用不饱和聚酯树脂的特征及制备方法没有进行描述。目前，常规采用苯二甲酸(酐)、马来酸酐与多元醇酯反应、苯乙烯作为活性稀释单体制得的不饱和聚酯树脂固化收缩率大，固化物韧性较差，冲击强度、断裂伸长率较低，不能很好地满足充填式垫板对轨面精确调高与长期运行所需要的高韧性要求。

发明内容

针对上述缺陷，本发明提供的充填式调高垫板的填充树脂组合物及制备方法，提供一种环氧树脂组合物与环氧树脂改性乙烯基树脂组合物，作为铁路板式无砟轨道充填式垫板的填充材料，充分满足了填充材料所要求的固化收缩率低，合适的弹性与压缩、弯曲、拉伸强度、耐疲劳等综合性能要求，且具有良好的施工工艺性能，可满足不同气候条件，不同施工工况的要求。

本发明提供的充填式调高垫板的填充树脂组合物，该组合物包括主料、固化剂和促进剂，并且所述主料、固化剂和促进剂的质量比为100:0.5～100:0-10，所述主料包括以下按重量份数计算的组分：环氧树脂、改性环氧树脂或环氧改性乙烯基树脂100份，填料0～100份，活性稀释剂0～100份，增韧剂0～50份，消泡剂0-1份，偶联剂0-5份。

优选地，上述环氧树脂为脂环族缩水甘油醚型环氧树脂、脂肪族缩水甘油醚型环氧树脂、芳香族缩水甘油醚型环氧树脂和芳香族缩水甘油酯型环氧树脂中的一种或几种的混合物。

优选地，上述活性稀释剂为粘度值在1-100mpa.s℃之间的脂肪族或脂环族单或多缩水甘油醚，又或者是丙烯酸、甲基丙烯酸酯或苯乙烯。

优选地，上述增韧剂具体可以是活性增韧剂或非活性增韧剂，所述活性增韧剂是分子量在1000～10000之间的液态端羧基或羟基丁腈橡胶，又或者是分子量300-5000，端异氰酸酯(NCO)含量1-10％的二异氰酸酯与聚醚(酯)多元醇的聚合物，所述非活性增韧剂为苯二甲酸酯类。

优选地，上述填料为二氧化硅、三氧化二铝或碳酸钙粉末。

优选地，当主料配方中使用环氧树脂或改性环氧树脂时，所述固化剂是胺类固化剂和改性胺类固化剂中的一种或几种的混合物，当主料配方中使用环氧改性乙烯基树脂时，所述固化剂是有机过氧化物。

优选地，上述促进剂为叔胺、金属锌或钴的有机酸盐。

本发明还提供了充填式调高垫板的填充树脂组合物的制备方法，该方法包括以下步骤：

1)在10～150℃温度中，以20～2000转/分的搅拌速度，将主料配方中的所有组分搅拌混合0.1～3小时得到；

2)将固化剂、促进剂和混合后的主料混合搅拌1～15分钟使之混合均匀或用静态混合器按比例输入混合。

上述脂环族缩水甘油醚型环氧树脂可以是氢化双酚A(F)环己二醇、环己二醇取代物缩水甘油醚，脂环族缩水甘油酯型环氧树脂可以是六氢苯二甲酸及其取代物缩水甘油酯，脂肪族二或多缩水甘油醚(酯)可以是季戊四醇缩水甘油醚或三羟甲基丙烷缩水甘油醚，芳香族缩水甘油醚(酯)可以是低分子量双酚A(F)缩水甘油醚或酚醛环氧树脂等。优选双酚A(F)缩水甘油醚型树脂及其改性物，其固化产物具有一定弹性、优良的机械强度与耐化学性能。

上述改性环氧树脂为在环氧树脂分子链上引入了橡胶结构，可通过以下制备方法制得：在一种环氧树脂或多种环氧树脂混合物中加入占环氧树脂重量0.1～100％的活性增韧剂，在50～180℃下反应0.5～5小时。其中活性增韧剂为分子量1000～10000的液态端羧基或羟基丁腈橡胶、端羧基或羟基聚丁二烯橡胶、端羧基或羟基丙烯酸酯橡胶，又或者是分子量300-5000，端异氰酸酯(NCO)含量1-10％的二异氰酸酯与聚醚(酯)多元醇的聚合物。

上述环氧树脂或改性的环氧树脂可以是单一品种的环氧树脂或改性的环氧树脂，也可以是几种不同环氧树脂的混合物，以多种环氧树脂配合性能更加全面。环氧树脂与改性环氧树脂室温为液态，环氧当量为100～2000g/mol，优选150～500g/mol，粘度为100～100000mpa.s25℃，优选1000～5000mpa.s25℃。