[发明专利]一种有机硅改性聚氨酯密封材料及其制备方法

说明书

本发明公开一种有机硅改性聚氨酯密封材料，包括有机硅烷改性聚氨酯预聚物、深层固化促进剂、增塑剂、填料、扩链剂、催化剂、粘结促进剂、触变剂、防老化剂及存储稳定剂，有机硅烷改性聚氨酯预聚物由端胺基有机硅烷作为改性剂改性聚氨酯预聚物得到，聚氨酯预聚物为异氰酸酯与多元醇制备的异氰酸酯基的质量含量为0.5％～3％的预聚物。本发明采用特定的原料组合及合理的配比，能用于无砟轨道伸缩缝，且综合性能优异；本发明聚氨酯预聚体由特殊改性异氰酸酯单体与功能性多元醇制备而成，有效地改善其粘接性能和耐久性能。本发明还公开一种上述有机硅改性聚氨酯密封材料的制备方法，工艺精简，适合大规模化生产。

技术领域

本发明涉及材料技术领域，尤其涉及一种建筑材料，具体涉及一种有机硅改性聚氨酯密封材料及其制备方法。

背景技术

无砟轨道结构是我国高速铁路建设中采用的主要轨道结构型式。在无砟轨道结构中，底座板、道床板等为长线连续浇筑结构，使其在温度变化下容易发生结构变形，为了保证结构的平顺性和稳定性，往往需要隔一段距离设置一条伸缩缝。同时，在轨道结构与线下基础、线间封闭层的接口处也预留伸缩缝，需要采用弹性嵌缝材料进行密封防水。

目前，我国无砟轨道伸缩缝所用的嵌缝材料主要有沥青类、聚氨酯类以及硅酮胶类嵌缝材料，具体是：

早期沥青类嵌缝材料因价格低廉、原料易得等优点受到青睐，但是存在加热施工才能使用，工艺较复杂；温度适应性较差；耐老化性较差，使用寿命较短等缺点，逐渐为聚氨酯类、硅酮胶类嵌缝材料所取代。

聚氨酯类嵌缝材料施工便捷，可室温固化，且固化速度可调；储存稳定性好，可长期保存；粘结性能好。但固化效果受温度敏感性较高，低温(≤5℃)条件下，固化速度慢，对嵌缝效果影响大；耐候性也不佳，使用时需要灌封较厚胶料。

硅酮嵌缝材料具有施工性好、耐高低温性、耐水性、耐久性优异等优点，但硅酮嵌缝材料对界面为多孔性的混凝土材料粘结性不好，储存周期短；无砟轨道混凝土接缝一般较深，接缝内部嵌缝材料深层固化性能较差，表面易褶皱。嵌缝材料失效会容易使水进入无砟轨道结构内部，日积月累则会引起道床冒浆、拱起，严重影响无砟轨道耐久性。

因此，开发一种制备方便且综合性能优的嵌缝材料及其制备方法具有重要意义。

发明内容

本发明的目的在于提供一种有机硅改性聚氨酯密封材料，这种密封胶兼有硅酮密封胶和聚氨酯密封胶的优点和长处，表现出优良的耐候性、耐久性，良好的粘结性、环境友善性和优良作业性等优点，能解决目前传统嵌缝材料在应用过程中的存在问题。

具体技术方案如下：

一种有机硅改性聚氨酯密封材料，用于无砟轨道伸缩缝，以质量份数计包括以下组分：

有机硅烷改性聚氨酯预聚物100份；

深层固化促进剂5-20份；

增塑剂50-120份；

填料50-120份；

扩链剂2-10份；

催化剂0.2-2份；

粘结促进剂1-5份；

触变剂0-10份；

防老化剂0.2-2份；

存储稳定剂1-3份；

所述有机硅烷改性聚氨酯预聚物由端胺基有机硅烷作为改性剂改性聚氨酯预聚物得到，聚氨酯预聚物为异氰酸酯与多元醇制备的异氰酸酯基的质量含量为0.5％～3％的预聚物。

以上技术方案中优选的，所述异氰酸酯为TDI(甲苯-2,4-二异氰酸酯)、MDI(二苯基甲烷二异氰酸酯)、HDI(1,6-己二异氰酸酯)、改性TDI以及改性MDI中的至少一种；