[发明专利]一种浇注型常温固化聚氨酯树脂组合物及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种化工材料及其制备方法，具体涉及一种浇注型常温固化的聚氨酯组合物及其制备方法。

背景技术

随着社会的进步，国民经济的迅速发展，人流、物流急的剧增加，普通的铁路明显运力不足；普通的铁路提速潜力有限，远远不能满足对运力增长的需要。而且，随着车速的提高，有砟轨道的道砟粉化及道床累计变形的速率随之加快，造成养护困难。与有砟轨道相比，无砟轨道具有更好的结构连续性和刚度均匀性，提高了轨道的平顺性，改善乘车质量；轨道稳定性好，线路养护维修工作量显著减少，从而减小对列车运营的干扰，线路利用率高；轨道几何形位能持久保持，提高列车运行的安全性，并延长线路维修周期和轨道使用寿命；采用无砟轨道，可以完全避免在高速条件下道砟飞溅现象对轨道和列车造成的严重损坏等突出优点。因此，自上世纪六十年代初，英、法、日等国相续开展无砟轨道的系统研究。

无砟轨道的轨道板与混凝土基座之间有CA水泥砂浆连接，轨道板与轨道板之间有一连接于基座的凸型挡台，对轨道板起限位作用，并直接承受由钢轨传递到轨道板的纵向和横向力，包括火车启动与制动力、钢轨与轨道板热胀冷缩力，轮轨间的纵向作用力等。无渣轨道的弹性较之有砟轨道要差，环境振动和噪声的量级较高，因此，轨道板与凸型挡台之间最好是弹性连接。日本最早采用CA砂浆，经过一段时间的运行有破损现象，而且弹性不足，后来改用强度高、弹性和耐久性好的合成树脂替代CA砂浆，从日本专利特开平09-208641、特开平2002-167421和中国专利CN 1010375536A中可以获知，所用的合成树脂主要是聚氨酯。

聚氨酯树脂弹性良好，不易开裂，强度可调，是一种理想的凸台树脂填充材料；由于聚氨酯树脂的以上特性，聚氨酯树脂也经常用于建筑减震，减小地震造成的破坏；同时，由于聚氨酯的耐磨性极好，这种材料也常用于工程机械的减震，以延长设备的使用寿命。

聚氨酯树脂在制备过程中对湿气敏感，与水反应产生CO₂，容易出现大量气泡，影响填充树脂的致密性和均匀性，并直接影响树脂的强度和弹性。若是野外施工，环境因素影响太大，温度、湿度以及水泥的干燥程度都会对固化过程产生不良影响，固化速度也难以把握。而且，普通的聚氨酯树脂老化性能和低温性能差，不能在室外、北方或其它低温地区使用。

发明内容

本发明的目的在于提供一种具有良好的施工工艺性能，具有合适的强度和弹性、耐水、耐油、耐酸碱、耐老化、耐疲劳等特性的浇注型常温固化聚氨酯树脂组合物及其制备方法。

实现本发明目的的技术解决方案为：

一种浇注型常温固化聚氨酯树脂组合物，该组合物分A、B两类独立包装，该组合物由以下步骤制得：

(1)将聚合物多元醇投入反应釜，搅拌、升温后真空脱水，降温后加入异氰酸酯，升温反应后，制得以异氰酸酯封端的预聚体，降温备用；

(2)按重量计，将聚合物多元醇与异氰酸酯制得的预聚体30～50％，炭黑0.5～10％，填料10～40％，紫外光吸收剂0.1～3％，抗氧剂0.1～3％，润湿剂0.1～2％，除水剂0.1～2％，消泡剂0.1～2％，偶联剂0.1～6％，增塑剂5～40％搅拌均匀，包装后作为A类物质；

(3)将扩链剂直接包装或稀释后包装，作为B类物质；

(4)将A、B两类物质混合均匀；在常温下养护，获得产品。

一种浇注型常温固化聚氨酯树脂组合物的制备方法，包括以下步骤：

(1)将聚合物多元醇投入反应釜，搅拌、升温后真空脱水，降温后加入异氰酸酯，升温反应后，制得以NCO封端的预聚体，降温备用；

(2)按重量计，将聚合物多元醇与异氰酸酯制得的预聚体30～50％，炭黑0.5～10％，填料10～40％，紫外光吸收剂0.1～3％，抗氧剂0.1～3％，润湿剂0.1～2％，除水剂0.1～2％，消泡剂0.1～2％，偶联剂0.1～6％，增塑剂5～40％搅拌均匀，包装后作为A类；

(3)将扩链剂直接包装或稀释后进行包装，作为B类；

(4)将A、B两类物质混合均匀，其中B类物质活性官能团物质的量与A类物质活性官能团物质的量之比为0.8～1.0；在常温下养护，获得产品。