[发明专利]环氧树脂改性聚氨酯超支化预聚体和水泥界面剂

说明书

本发明提供了一种水泥界面剂，由包括以下组分制备而成：环氧树脂改性聚氨酯超支化预聚体、稀释溶剂、硅烷偶联剂、固化催化剂，其中所述的环氧树脂改性聚氨酯超支化预聚体由环氧树脂、多元胺和反应溶剂A，加热反应制备得到氨基聚合物；扩链剂、异氰酸酯单体以及反应溶剂B依次加入反应釜中，加热反应制得。本发明所述水泥界面剂采用环氧树脂改性聚氨酯超支化预聚体为成膜基础聚合物，克服了传统的聚氨酯界面剂耐水性不佳的弊病；此外本发明所述界面剂对水泥润湿粘接性能优良，所制备的无砟轨道嵌缝胶用水泥界面剂不仅可应用于高铁无砟轨道嵌缝用胶，并可广泛应用于装配式建筑密封用界面胶处理。

技术领域

本发明属于高分子材料领域，具体涉及一种环氧树脂改性聚氨酯超支化预聚体和水泥界面剂。

背景技术

我国高铁经过十多年的高速发展，现已建成全球规模最大的高铁运营网络以及拥有最先进的高铁成套体系技术与经验，中国高铁名誉国内外。而轨道建设是高铁最重要的基础建设之一，铁路轨道可分为有砟轨道与无砟轨道。无砟轨道相对于传统的有砟轨道具有平顺性好、稳定性好、耐久性好等优点，我国高铁主要采用无砟轨道建设方式。为避免户外热胀冷缩的影响，无砟轨道需切割成片段，切割后缝隙需填充嵌缝胶以保无砟轨道内钢筋混凝土不受雨水侵蚀、冻融破坏等，延长轨道工程使用寿命和行车安全。

考虑到混凝土表面特性及其切割施工时产生的扬尘等对嵌缝胶粘接效果的影响，为此中国铁路总公司技术标准《QCR 601-2017铁路无砟轨道嵌缝材料》中规定在嵌缝胶使用时需配套使用界面剂。界面剂的本质作用是混凝土表面层与嵌缝胶表面层的桥接，因此界面剂应具有强力粘接混凝土表层与被嵌缝胶粘接等基本特征。此外接口处的界面剂涂层可有效预防混凝土泛碱现象对嵌缝胶粘接的不良影响。根据成膜树脂不同，目前常用的混凝土界面剂主要分为环氧树脂、聚氨酯两种类型。环氧树脂界面剂多为双组份类型，具有优异的粘结性能与耐水性好等特征，但其缺点是施工工艺与设备要求高。聚氨酯界面剂常用单组形式，其主要以异氰酸根封端的预聚体为成膜物，加以溶剂改善施工性能。但单组分聚氨酯存在耐水粘接性差等缺陷。

申请号为CN201410071904.3的中国发明专利，披露了一种环氧改性聚氨酯底涂及其制备方法，其主要阐述了双组份环氧树脂与相互双组份聚氨酯复配混合改性，其固化机理为双组份环氧树脂与双组份聚氨酯预聚体与其各自对应的固化剂反应，形成互穿网络结构的双固化体。

与现有技术不同，本发明主要阐述环氧树脂与多元胺反应的超支结构低聚物参与聚氨酯反应，并且进入聚氨酯预聚体的主链段，达到化学改性聚氨酯目标，进而形成均一的固化体。针对单组分聚氨酯界面剂耐水性差与环氧树脂耐水性优异特征，本发明则披露了一种环氧改性聚氨酯超支化化合物作为基础聚合物，并以其作为界面剂的主体成分从而制备了一种可用于无砟轨道嵌缝胶用水泥界面剂。

发明内容

基于此，本发明的目的之一在于提供一种新型水泥界面剂，该水泥界面剂引入的超支化聚合物固化产物具有很高的交联密度，因而具有很好的耐水性。

实现上述目的的技术方案如下。

一种水泥界面剂，由以下按重量份计的组分制备而成：

所述的环氧树脂改性聚氨酯超支化预聚体通过以下方法制备得到：

1)在反应釜中加入10～20重量份环氧树脂、5-10重量份多元胺和20-40重量份反应溶剂A，加热反应制得氨基聚合物；

2)将80-100重量份的上述氨基聚合物、5-10重量份扩链剂、10-20重量份的异氰酸酯单体以及50-80重量份反应溶剂B依次加入反应釜中，常温反应制得自制环氧树脂改性聚氨酯超支化预聚体。

在其中一个实施例中，步骤1)中，反应条件为：加热至100-120℃搅拌120-180min。