CN102391464A - 嵌入式轨道用的聚氨酯树脂 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种嵌入式轨道用的聚氨酯树脂，包括重量比为10∶1～30的甲组分和乙组分；所述乙组分为异氰酸酯或其预聚物；所述甲组分由重量份如下的成分组成：聚醚多元醇或聚酯多元醇100、颜料1～30、填料0～300、增韧剂0～50、交联剂1～50、紫外线吸收剂0～10、抗氧化剂0～5、适量的流平剂、偶联剂和消泡剂。本发明聚氨酯树脂与钢轨及水泥都具有良好的粘结性能、适当的抗压强度及耐老化、耐疲劳性能以及低放热性，而且具有良好的施工性能。
Description
技术领域
本发明涉及无碴轨道技术领域，尤其是嵌入式轨道用的聚氨酯树脂。
背景技术
随着我国铁路建设的迅速发展，无碴轨道在我国铁路建设中得到更加广泛的使用，嵌入式轨道系统是一种新型的无碴轨道系统。传统的轨道结构是钢轨和轨枕通过扣件连接，钢轨的支撑和固定都是离散的，钢轨完全暴露在空气中；而嵌入式轨道结构采用连续的固定和支撑方法，减小了轨道结构的厚度，由于钢轨是连续支撑的，减少了钢轨疲劳的发生，不需要轨距拉杆、混凝土轨枕和钢轨联结部件。
嵌入式轨道钢轨完全由槽内和轨下浇注型聚氨酯树脂连续固定和支承，优化了整个轨道结构在水平和竖向的刚度；其垂向弹性由轨下弹性条和槽内弹性体共同提供。采用连续的弹性支承，大大降低了钢轨的不平顺性，从而减少了轨道结构的振动。由于钢轨几乎完全埋置在聚氨酯树脂体内，减少了噪声源，起到了降噪的作用。
现有聚氨酯树脂作为嵌入式轨道的树脂填充材料，虽然具有良好的弹性和耐疲劳性能，但是对水泥和钢材的粘结效果不好，且聚氨酯树脂分子结构中含有苯环结构，在紫外线照射下容易断链，导致树脂开裂，给铁路的长期运营带来隐患。由于普通聚氨酯固化为放热反应，容易产生内应力，对树脂固化性能有不利影响。
发明内容
本发明针对不足，提出一种嵌入式轨道用的聚氨酯树脂，与钢轨及水泥都具有良好的粘结性能、适当的抗压强度及耐老化、耐疲劳性能以及低放热性。
为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：一种嵌入式轨道用的聚氨酯树脂，包括重量比为10∶1～30的甲组分和乙组分；所述乙组分为异氰酸酯或其预聚物；所述甲组分由重量份如下的成分组成：
优选的，所述聚醚多元醇或聚酯多元醇的分子量为300～5000。
优选的，所述聚醚多元醇为聚氧化丙烯多元醇、聚氧化乙烯多元醇、氧化丙烯均聚物、氧化乙烯均聚物、氧化丙烯与氧化乙烯共聚物或四氢呋喃聚合物。
优选的，所述聚酯多元醇为聚乙内酯多元醇、聚苯二甲酸酯多元醇。
优选的，所述异氰酸酯为芳香族二或多异氰酸酯，脂环族二或多异氰酸酯、脂肪族二或多异氰酸酯及上述异氰酸酯的改性物中的一种或多种的混合物。
优选的，所述交联剂为脂肪族二胺或其取代物、脂环族二胺或其取代物、芳香族二胺或其取代物、脂环族二元醇或多元醇、脂肪族二元醇或多元醇。
优选的，所述偶联剂为端氨基硅烷、环氧基硅烷或钛酸酯的偶联剂。
与现有技术相比，本发明聚氨酯树脂，采用的是双组分来构成用于嵌入式轨道的填充材料，与钢轨及水泥都具有良好的粘结性能、适当的抗压强度及耐老化、耐疲劳性能以及低放热性，而且具有良好的施工性能。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行详细描述，本部分的描述仅是示范性和解释性，不应对本发明的保护范围有任何的限制作用。
实施例1
在三口烧瓶中投入聚氧化丙烯二醇(羟值110-113mgKOH/g)100g，聚氧化丙烯三醇(羟值55-57mgKOH/g)50g，三羟甲基丙烷15g，亚辛酸锡0.02g，炭黑2g、重质碳酸钙100g、硅微粉50g，消泡剂BYK0660.1g、偶联剂KH5601g，升温至110-120℃，-0.09MPa脱水2h，降温到50℃出料包装作为甲组分，
乙组分为多亚甲基多苯基多异氰酸酯(NCO含量31％)，甲乙组分按4∶1的重量比混合均匀浇注，其性能检测结果如表1：
表1实施例1的聚氨酯树脂的性能参数
实施例2
在三口烧瓶中投入聚氧化丙烯三醇(羟值55-57mgKOH/g)50g，三羟甲基丙烷15g，亚辛酸锡0.01g，炭黑2g、重质碳酸钙100g、硅微粉50g，消泡剂BYK0660.1g、偶联剂KH5601g，升温至110-120℃，-0.09MPa脱水2h，降温到50℃出料包装作为甲组分，
在三口烧瓶中投入聚氧化丙烯二醇(羟值110-113mgKOH/g)100g，二月桂酸二丁基锡0.01g，升温至70-75℃，滴加碳化二亚胺改性二苯基甲烷二异氰酸酯(NCO含量27.5％)，保温6-7h，降温至50℃出料，甲乙组分按1∶1.1的重量比混合均匀浇注，其检测结果如表2：
表2实施例2聚氨酯树脂的性能参数
实施例3
在三口烧瓶中投入端羟基聚丁二烯(羟值55-57mgKOH/g)50g，三羟甲基丙烷15g，亚辛酸锡0.01g，炭黑2g、重质碳酸钙100g、硅微粉50g，消泡剂BYK0660.1g、偶联剂KH5601g，升温至110-120℃，-0.09MPa脱水2h，降温到50℃出料包装作为甲组分，
在三口烧瓶中投入聚乙内酯二醇(羟值110-113mgKOH/g)100g，二月桂酸二丁基锡0.01g，升温至70-75℃，滴加碳化二亚胺改性二苯基甲烷二异氰酸酯(液化MDI)，保温6-7h，降温至50℃出料，甲乙组分按1∶1.1的重量比混合均匀浇注，其检测结果如表3：
表3实施例3聚氨酯树脂的性能参数
从上述实施例1至3中可以看出，本发明聚氨酯树脂具有较低的反应放热温升，良好的抗紫外以及抗压强度。
以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (7)
1.一种嵌入式轨道用的聚氨酯树脂，包括重量比为10∶1～30的甲组分和乙组分；所述乙组分为异氰酸酯或其预聚物；所述甲组分由重量份如下的成分组成：
2.如权利要求1所述的聚氨酯树脂，其特征在于：所述聚醚多元醇或聚酯多元醇的分子量为300～5000。
3.如权利要求1或2所述的聚氨酯树脂，其特征在于：所述聚醚多元醇为聚氧化丙烯多元醇、聚氧化乙烯多元醇、氧化丙烯均聚物、氧化乙烯均聚物、氧化丙烯与氧化乙烯共聚物或四氢呋喃聚合物。
4.如权利要求1或2所述的聚氨酯树脂，其特征在于：所述聚酯多元醇为聚乙内酯多元醇、聚苯二甲酸酯多元醇。
5.如权利要求1所述的聚氨酯树脂，其特征在于：所述异氰酸酯为芳香族二或多异氰酸酯，脂环族二或多异氰酸酯、脂肪族二或多异氰酸酯及上述异氰酸酯的改性物中的一种或多种的混合物。
6.如权利要求1所述的聚氨酯树脂，其特征在于：所述交联剂为脂肪族二胺或其取代物、脂环族二胺或其取代物、芳香族二胺或其取代物、脂环族二元醇或多元醇、脂肪族二元醇或多元醇。
7.如权利要求1所述的聚氨酯树脂，其特征在于：所述偶联剂为端氨基硅烷、环氧基硅烷或钛酸酯的偶联剂。
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