CN101643635B - 轨道浇注材料灌封胶及制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及轨道浇注材料灌封胶及制备方法。灌封胶由A、B双组份组成：A组份包括聚醚或聚酯多元醇，颜料，填充料，抗氧剂，紫外线吸收剂，交联扩链剂，偶联剂和吸湿剂；B组份由多异氰酸酯或其予聚物组成。将A组分物料混合均匀，同时升温至80～180℃，保持反应釜内压力在0.090～0.098MPa，脱水4小时，出料包装作为A组分。在反应釜中，加入多异氰酸酯和聚醚或聚酯多元醇，升温至40～100℃，保温4小时，出料作为B组分包装。本发明的灌封胶应用于轨道浇注材料中，完全达到了所要求的技术标准。
Description
技术领域
本发明属于轨道铺设技术领域，特别是涉及轨道浇注材料灌封胶及制备方法。
背景技术
随着我国经济的快速发展，铁路交通迅猛发展，多条铁路将建设或更新；大、中城市有限的交通容量使得地下铁路运营成为改善城市交通状况的优选方案；人们外出、旅行对铁路交通的快速、高效、舒适意愿越来越强烈。不仅要求铁路施工降成本、大幅降低施工周期，而且人性化成为当今铁路交通的提出更高要求，而铁路交通的快速、减震、平稳、低噪声将成为本项目实施的重要目标。现代有轨电车具有安全、快速、准时、节能、环保、低噪音、人性化的特点，为城市发展和形象提升起到重要作用，我国已引进国外先进技术建设的现代有轨电车线路。国内已有若干城市正在准备或建设现代有轨电车线，引进有轨电车项目的同时，轨道浇注材料从国外进口。现代有轨电车的轨道铺设，采用浇注材料固定技术。即用合成树脂将钢轨浇注固定在混凝土槽中。
轨道浇注材料由三部分组成，包括水性底涂料、底胶和灌注料三部分，在使用过程中，主要解决以下技术问题，1.树脂混合操作期短，施工性差；2.粘度大、流平性差，影响施工进度；3.施工后表面气泡严重。
发明内容
为了解决轨道浇注材料的上述技术问题，我们对轨道浇注材料进行了开发和研究，分别对不同的组份进行研究，取得了有益的效果。本发明提出的是轨道浇注材料灌封胶的组份及制备方法。
作为灌封胶应当达到的技术标准是：
经过我们的开发研究，得到以下具体的技术方案：
灌封胶由A、B双组份组成：
A组份按重量份数计由以下组份组成：
聚醚或聚酯多元醇 100份，
颜料 1～20份，
填充料 40～200份，
抗氧剂 0～5，
紫外线吸收剂 0～5份，
交联扩链剂 2～20份，
偶联剂 0～2份，
吸湿剂 0～10份；
其中：聚醚为聚醚为聚醚为聚氧化乙烯、丙烯共聚物多元醇、聚四氢呋喃、丁二烯聚醚多元醇，聚酯多元醇为聚乙二酸多元醇和聚苯二甲酸多元醇。
颜料为碳黑。
填充料为三氧化二铝，超细碳酸钙和橡胶粉等；其中橡胶粉的粒度为10～100目，最佳20～60目，最佳加入量为40～80份；三氧化二铝或碳酸钙的粒度为325目～2000目，最佳为800～1000目，最佳加入量为10～50份。
抗氧化剂为汽巴公司的Iranox-1135，最佳加入量为1～2份。
紫外线吸收剂为汽巴公司的B75，最佳加入量为1～2份。
交联扩链为芳香族二胺芳香族二胺，如MOCA，最佳用量为5～10份。
偶联剂为硅氧烷类偶联剂，最佳用量0.5～1份。
吸湿剂为氧化钙，最佳用量为1～2份。
B组份由多异氰酸酯或其予聚物组成。多异氰酸酯为芳香族和脂肪族二异氰酸酯，如4，4’-二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)、六次亚甲基二异氰酸酯。
灌封胶的A/B组分按比例混合使用。
灌封胶的制备方法如下：
1、将A组分物质投入搪瓷(或不锈钢)反应釜，在32～1500转/分转速下，将A组分物料混合均匀，同时升温至80～180℃，保持反应釜内压力在0.090～0.098Mpa，脱水4小时，出料包装作为A组分，A组分为粘度1000～5000mpa.s的黑色粘稠液体。其中聚醚或聚酯多元醇分子量为200～8000，最佳为400～2000。
2、在搪瓷(或不锈钢)反应釜中，加入多异氰酸酯和聚醚或聚酯多元醇，升温至40～100℃，保温4小时，出料作为B组分包装，其中异氰酸酯基与多元醇羟基的摩尔比为20∶1～2∶1，B组分为棕色液体，粘度为100～10000mpa·s。
将本发明的灌封胶应用于轨道浇注材料中，完全达到了所要求的技术标准。
附图说明
图1：轨道浇注结构示意图。
其中：1-水性涂料；2-底胶；3-灌封胶；4-轨道；5-混凝土。
具体实施方式
实施例1：
A组分
聚氧化乙烯、丙烯共聚物多元醇(分子量2000)
100份
碳黑 1份
橡胶粉(60目) 60份
三氧化二铝(900目) 30份
碳酸钙(325目) 10份
汽巴Iranox-1135 2份
汽巴B-75 1.5份
MOCA 10份
KH-560 0.5份
CaO 5份
在反应釜中加入A组分物料，搅拌转数750r/min下将A组分物料混合均匀，升温至130℃，在0.094MPa下脱水4h。降温至40～50℃出料包装作为A组分，粘度为3000MPa.s。
B组分
4，4’-二苯基甲烷二异氰酸酯(液化MDI)
在反应釜中加入B组分物料，搅拌升温至70℃，釜内压力0.090MPa，保温4h，降温至40℃，出料包装作为B组分，粘度为100mpa.s。
将上述A、B组份按异氰酸酯基与多元醇羟基的物质的量比为10∶1混合均匀。固化72h后，测试其理化指标。(见表1)
实施例2
聚氧化乙烯、丙烯共聚物多元醇(分子量2000) 100份
碳黑 10份
橡胶粉(10目) 80份
三氧化二铝(1200目) 10份
碳酸钙(800目) 30份
汽巴Iranox-1135 1.5份
汽巴B-75 2份
MOCA 8份
KH-560 1.0份
CaO 2份
在反应釜中加入A组分物料，搅拌转数1500r/min下将A组分物料混合均匀，升温至180℃，在0.098MPa下脱水4h。降温至40℃出料包装作为A组分，粘度为5000MPa·s。
B组分
4，4’-二苯基甲烷二异氰酸酯(液化MDI)
在反应釜中加入B组分物料，，搅拌升温至100℃，釜内压力0.090MPa，保温1h，降温至40℃，出料包装作为B组分，粘度为5000mpa·s。
将上述A、B组份按异氰酸酯基与多元醇羟基的物质的量比为2∶1混合均匀。
实施例3
聚氧化乙烯、丙烯共聚物多元醇(分子量2000) 100份
碳黑 20份
橡胶粉(40目) 40份
三氧化二铝(800目) 10份
碳酸钙(1200目) 50份
汽巴Iranox-1135 1份
汽巴B-75 1.0份
MOCA 7.5份
KH-560 2份
CaO 1.5份
在反应釜中加入A组分物料，搅拌转数32r/min下将A组分物料混合均匀，升温至80℃，在0.090MPa下脱水4h。降温至40～50℃出料包装作为A组分，粘度为1000MPa·s。
B组分
六次亚甲基二异氰酸酯
在反应釜中加入B组分物料，搅拌升温至40℃，釜内压力0.090MPa，保温4h，降温至40℃，出料包装作为B组分，粘度为10000mpa·s。
将上述A、B组份按异氰酸酯基与多元醇羟基的物质的量比为20∶1混合均匀。
实施例4
聚氧化乙烯、丙烯共聚物多元醇(分子量2000) 100份
碳黑 10份
橡胶粉(100目) 20份
三氧化二铝(2000目) 30份
碳酸钙(325目) 150份
汽巴Iranox-1135 2.5份
汽巴B-75 2.5份
MOCA 5份
KH-560 0.75份
CaO 1.0份
B组分
六次亚甲基二异氰酸酯
操作同实施例1。
实施例5
聚氧化乙烯、丙烯共聚物多元醇(分子量1200) 100份
碳黑 10份
橡胶粉(20目) 10份
三氧化二铝(1000目) 10份
碳酸钙(1000目) 20份
MOCA 10份
CaO 10份
B组分
MDI与聚氧化乙烯、丙烯共聚物多元醇合成的预聚物
操作同实施例1。
实施例6
聚氧化乙烯、丙烯共聚物多元醇(分子量2000) 100份
碳黑 10份
橡胶粉(40目) 40份
三氧化二铝(2000目) 10份
碳酸钙(325目) 50份
汽巴Iranox-1135 5份
MOCA 2份
CaO 10份
B组分
六次亚甲基二异氰酸酯与聚氧化乙烯、丙烯共聚物多元醇合成的预聚物
操作同实施例1。
实施例7
聚氧化乙烯、丙烯共聚物多元醇(分子量2000) 100份
碳黑 10份
橡胶粉(40目) 40份
三氧化二铝(325目) 50份
碳酸钙(2000目) 10份
汽巴Iranox-1135 5份
MOCA 20份
B组分
六次亚甲基二异氰酸酯
操作同实施例1。
实施例8
将实施例1聚氧化乙烯、丙烯共聚物多元醇(分子量2000)替换为聚四氢呋喃(分子量200)。
实施例9
将实施例1聚氧化乙烯、丙烯共聚物多元醇(分子量2000)替换为丁二烯聚醚二元醇，(分子量400)。
实施例10
将实施例1聚氧化乙烯、丙烯共聚物多元醇(分子量2000)替换为聚乙二酸二元醇(分子量4000。
实施例11
将实施例1聚氧化乙烯、丙烯共聚物多元醇(分子量2000)替换为聚苯二甲酸二多元醇(分子量8000)。
上述实施例固化72小时后，测试其理化指标见表1。
表1实施例物理力学性能测试
将本发明的灌封胶主要用于轨道的固定，灌封胶在力学强度方面可满足轨道铺装的要求，同时耐冷热交替，抗紫外，而且灌封胶树脂混合操作期适合轨道施工要求，胶体粘度较小流动性好，易于施工。
Claims (13)
1.一种轨道浇注材料灌封胶，由A、B双组份组成：其特征是组份和重量份数含量如下：
A组份按重量份数计由以下组份组成：
B组份由多异氰酸酯或其预聚物组成；
所述的填充料为三氧化二铝，超细碳酸钙和橡胶粉；其中橡胶粉的粒度为10～100目，加入量为40～80份；三氧化二铝或碳酸钙的粒度为325目～2000目，加入量为10～50份。
2.如权利要求1所述的轨道浇注材料灌封胶，其特征是所述的聚醚为聚氧化乙烯、丙烯共聚物多元醇、聚四氢呋喃、丁二烯聚醚多元醇；所述的聚酯多元醇为聚乙二酸多元醇或聚苯二甲酸多元醇。
3.如权利要求1所述的轨道浇注材料灌封胶，其特征是所述的橡胶粉的粒度为20～60目；三氧化二铝或碳酸钙的粒度为800～1000目。
4.如权利要求1所述的轨道浇注材料灌封胶，其特征是所述的抗氧剂为汽巴公司的Irganox-1135，加入量为1～2份。
5.如权利要求1所述的轨道浇注材料灌封胶，其特征是所述的紫外线吸收剂为汽巴公司的B75，加入量为1～2份。
6.如权利要求1所述的轨道浇注材料灌封胶，其特征是所述的交联扩链剂为芳香族二胺，用量为5～10份。
7.如权利要求6所述的轨道浇注材料灌封胶，其特征是所述的芳香族二胺为MOCA。
8.如权利要求1所述的轨道浇注材料灌封胶，其特征是所述的偶联剂为硅氧烷类偶联剂，用量0.5～1份。
9.如权利要求1所述的轨道浇注材料灌封胶，其特征是所述氧化钙用量为1～2份。
10.如权利要求1所述的轨道浇注材料灌封胶，其特征是所述的多异氰酸酯为芳香族二异氰酸酯和脂肪族二异氰酸酯或其预聚物。
11.如权利要求10所述的轨道浇注材料灌封胶，其特征是所述的芳香族二异氰酸酯为4，4’-二苯基甲烷二异氰酸酯；脂肪族二异氰酸酯为六次亚甲基二异氰酸酯。
12.权利要求1的灌封胶的制备方法，其特征是步骤如下：
1)、将A组分物质投入搪瓷或不锈钢反应釜，在32～1500转/分转速下，将A组分物料混合均匀，同时升温至80～180℃，保持反应釜内压力在0.090～0.098MPa，脱水4小时， 出料包装作为A组分，A组分为粘度1000～5000mPa·s的黑色粘稠液体；其中聚醚或聚酯多元醇分子量为200～8000；
2)、在搪瓷或不锈钢反应釜中，加入多异氰酸酯或其预聚物，升温至40～100℃，保温4小时，出料作为B组分包装，其中异氰酸酯基与多元醇羟基的摩尔比为20∶1～2∶1，B组分为棕色液体，粘度为100～10000mPa·s。
13.如权利要求12的灌封胶的制备方法，其特征是所述的聚醚或聚酯多元醇分子量为400～2000。
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