CN110527482B - 铁路无砟轨道专用双组分嵌缝防水密封胶及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及密封胶领域,更具体地,本发明涉及铁路无砟轨道专用双组分嵌缝防水密封胶及其制备方法。本发明第一个方面提供了一种双组分嵌缝防水密封胶,所述双组分嵌缝防水密封胶包括甲组分、乙组分以及底涂剂;按重量份计,所述甲组分包括25~50份聚醚三元醇,10~20份聚醚二元醇‑1,15~40份聚醚二元醇‑2,5~20份芳香族二异氰酸酯;按重量份计,所述乙组分包括40~80份聚醚二元醇‑3,0.01~0.1份有机锡催化剂;按重量份计,所述底涂剂包括35~55份交联剂。本发明提供的双组分嵌缝防水密封胶不含白油、沥青、废橡胶、溶剂,无味无毒,环保生态,适于用作铁路无砟轨道专用嵌缝材料,也适合于动荷载大的混凝土结构伸缩缝、变形缝、施工缝、结构缝、沉降缝中。
Description
技术领域
本发明涉及密封胶领域,更具体地,本发明涉及铁路无砟轨道专用双组分嵌缝防水密封胶及其制备方法。
背景技术
无砟轨道是指采用混凝土、沥青混合料等整体取代散粒碎石道床的轨道结构,又称作无碴轨道,是当今世界先进的轨道技术。无砟轨道与有砟轨道相比,无砟轨道避免了道砟飞溅,平顺性好,稳定性好,使用寿命长,耐久性好,维修工作少,列车运行时速可达350千米以上。
密封胶是一种用于填充构形间隙达到密封作用的材料,其可随密封面形状而变形,不易流淌。
聚氨酯自20世纪40年代出现以来,其预聚体在粘合剂和密封胶等方面获得了广泛应用,是一种多功能的聚合物材料。粘合剂和密封胶是由尽可能高的强度的高聚物组成。多数的粘合剂和密封胶含有作为基本原料的高分子量有机物或反应性有机物,所述有机物是聚合物的前躯体并且在粘合和密封过程期间反应以形成聚合物。聚氨酯含有特征单元结构氨基甲酸酯(-NH-CO-)链中含有交替的软链段和硬链段,使得其聚集态结构为多相结构,这决定了聚氨酯材料具有优良的耐磨,柔韧等性能。
目前,通用的聚氨酯密封胶由于弹性好,低温柔韧性好,耐磨,并且具有较高的物理力学性能,在民用领域得到了广泛的应用,主要在于汽车和建筑领域。但是聚氨酯本身存在许多缺陷。如:高温高湿的环境容易引起胶层的发泡;对于端NCO的预聚体,由于对于湿气非常敏感,因此贮存稳定性很差,较长时间暴露空气中就会交联固化失去流动性;其次聚氨酯密封胶的耐热性能差;与混凝土在低温情况下容易与粘结面脱开;在动荷载作用下容易与粘结面脱开以及在潮湿界面无法粘接;另外,聚氨酯的大范围使用,会带来许多环境问题,对人身体健康造成巨大危害。上述聚氨酯密封胶的各种不足限制了其应用。
发明内容
针对现有技术中存在的一些问题,本发明第一个方面提供了一种双组分嵌缝防水密封胶,所述双组分嵌缝防水密封胶包括甲组分、乙组分以及底涂剂;按重量份计,所述甲组分的制备原料包括25~50份聚醚三元醇,10~20份聚醚二元醇-1,15~40份聚醚二元醇-2,5~20份芳香族二异氰酸酯;按重量份计,所述乙组分的制备原料包括40~80份聚醚二元醇-3,0.01~0.1份有机锡催化剂;按重量份计,所述底涂剂的制备原料包括35~55份交联剂。
作为本发明的一种优选技术方案,所述聚醚三元醇的数均分子量为4500~5500;所述聚醚二元醇-1的数均分子量为2500~3500;所述聚醚二元醇-2的数均分子量为1500~2500;所述聚醚二元醇-3的数均分子量为3500~4500。
作为本发明的一种优选技术方案,所述聚醚三元醇、聚醚二元醇-1、聚醚二元醇-2以及聚醚二元醇-3的重量比为(2.5~3.5):1:(1.5~2.5):(4.5~6)。
作为本发明的一种优选技术方案,所述芳香族异氰酸酯包括甲苯二异氰酸酯和二苯甲烷二异氰酸酯。
作为本发明的一种优选技术方案,所述甲苯二异氰酸酯为甲苯-2,4-二异氰酸酯和/或甲苯-2,6-二异氰酸酯。
作为本发明的一种优选技术方案,所述二苯甲烷二异氰酸酯选自4,4'-二苯甲烷二异氰酸酯、2,4'-二苯甲烷二异氰酸酯、2,2'-二苯甲烷二异氰酸酯中至少一种。
作为本发明的一种优选技术方案,所述甲苯二异氰酸酯和二苯甲烷二异氰酸酯的重量比为(2~5):1。
作为本发明的一种优选技术方案,所述底涂剂包括硅烷偶联剂和脂肪族二异氰酸酯。
本发明第二个方面提供了一种双组分嵌缝防水密封胶的制备方法,所述双组分嵌缝防水密封胶的制备方法包括:将聚醚三元醇、聚醚二元醇-1、聚醚二元醇-2加热至110~130℃,搅拌均匀,脱水抽真空1~3h,降温后加入芳香族二异氰酸酯,真空反应,冷却待用;将聚醚二元醇-3和有机锡催化剂混合均匀待用;称取规定重量份的底涂剂待用。
本发明第三个方面提供了一种双组分嵌缝防水密封胶应用于铁路无砟轨道。
本发明与现有技术相比具有以下有益效果:
本发明提供的双组分嵌缝防水密封胶不含白油、沥青、废橡胶、溶剂,无味无毒,环保生态,具有优异的力学性能、潮湿基面的粘接强度,耐水解、耐磨性、耐强碱、耐高温,耐低温,耐紫外线老化、耐疲劳、减震性能,适合于高频挠屈应用,能够保证粘结使用后在长期受力变形不脱开,实现长期密封防水,防异物嵌入,适应动荷载变形,非常适于用作铁路无砟轨道专用嵌缝材料,也适合于动荷载大的混凝土结构伸缩缝、变形缝、施工缝、结构缝、沉降缝中。
具体实施方式
以下通过具体实施方式说明本发明,但不局限于以下给出的具体实施例。
本发明第一个方面提供了一种双组分嵌缝防水密封胶,所述双组分嵌缝防水密封胶包括甲组分、乙组分以及底涂剂;按重量份计,所述甲组分的制备原料包括25~50份聚醚三元醇,10~20份聚醚二元醇-1,15~40份聚醚二元醇-2,5~20份芳香族二异氰酸酯;按重量份计,所述乙组分的制备原料包括40~80份聚醚二元醇-3,0.01~0.1份有机锡催化剂;按重量份计,所述底涂剂的制备原料包括35~55份交联剂。
在一种实施方式中,所述双组分嵌缝防水密封胶包括甲组分、乙组分以及底涂剂;按重量份计,所述甲组分的制备原料包括25~50份聚醚三元醇,10~20份聚醚二元醇-1,15~40份聚醚二元醇-2,5~20份芳香族二异氰酸酯;按重量份计,所述乙组分的制备原料包括40~80份聚醚二元醇-3,20~35份填料,0.01~0.1份有机锡催化剂;按重量份计,所述底涂剂的制备原料包括35~55份交联剂,1~5份除水剂,40~60份增塑剂。
在一种优选地实施方式中,所述双组分嵌缝防水密封胶包括甲组分、乙组分以及底涂剂;按重量份计,所述甲组分的制备原料包括25~50份聚醚三元醇,10~20份聚醚二元醇-1,15~40份聚醚二元醇-2,10~15份芳香族二异氰酸酯;按重量份计,所述乙组分的制备原料包括40~80份聚醚二元醇-3,30~35份填料,0.05~0.08份有机锡催化剂;按重量份计,所述底涂剂的制备原料包括40~50份交联剂,1~3份除水剂,49~56份增塑剂。
在一种更优选地实施方案中,所述双组分嵌缝防水密封胶包括甲组分、乙组分以及底涂剂;按重量份计,所述甲组分的制备原料包括25~50份聚醚三元醇,10~20份聚醚二元醇-1,15~40份聚醚二元醇-2,13份芳香族二异氰酸酯;按重量份计,所述乙组分的制备原料包括40~80份聚醚二元醇-3,33份填料,0.07份有机锡催化剂;按重量份计,所述底涂剂的制备原料包括45份交联剂,2份
除水剂,53份增塑剂。
<甲组分>
聚醚三元醇
聚醚三元醇又称为三羟基聚醚、聚氧化丙烯三醇,俗称甘油聚醚,平均分子量为3000~7000。无色或淡黄色透明黏稠液体,稍有苦味,相对密度为1.04~1.05。黏度(25℃)为400~1800mPa·s。闪点为268℃。难溶于水,易溶于乙醇、甲苯等有机溶剂,可燃,无毒。
在一种实施方式中,所述聚醚三元醇的数均分子量为4500~5500;优选地,所述聚醚三元醇的数均分子量为5000。
聚醚二元醇-1
聚醚二元醇也称为二羟基聚醚,俗称丙二醇聚醚,平均分子量为1000~4000。无色或淡黄色透明油状液体,稍有苦味。难溶于水,溶于乙二醇、甲苯等有机溶剂,可燃,无毒。
在一种实施方式中,所述聚醚二元醇-1的数均分子量为2500~3500;优选地,所述聚醚二元醇-1的数均分子量为3000。
聚醚二元醇-2
在一种实施方式中,所述聚醚二元醇-2的数均分子量为1500~2500;优选地,聚醚二元醇-2的数均分子量为2000。
芳香族二异氰酸酯
芳香族二异氰酸酯是分子结构中含有苯环的二异氰酸醋,例如甲苯二异氰酸醋、二苯基甲烷二异氰酸酯等。
在一种实施方式中,所述芳香族异氰酸酯包括甲苯二异氰酸酯和二苯甲烷二异氰酸酯。
优选地,所述甲苯二异氰酸酯为甲苯-2,4-二异氰酸酯和/或甲苯-2,6-二异氰酸酯;更优选地,所述甲苯二异氰酸酯为甲苯-2,4-二异氰酸酯,CAS:584-84-9。
优选地,所述二苯甲烷二异氰酸酯选自4,4'-二苯甲烷二异氰酸酯、2,4'-二苯甲烷二异氰酸酯、2,2'-二苯甲烷二异氰酸酯中至少一种;更优选地,所述二苯甲烷二异氰酸酯为4,4'-二苯甲烷二异氰酸酯,CAS:26447-40-5。
在一种实施方式中,所述甲苯二异氰酸酯和二苯甲烷二异氰酸酯的重量比为(2~5):1;优选地,所述甲苯二异氰酸酯和二苯甲烷二异氰酸酯的重量比为3.5:1。
由于芳香族异氰酸酯具有刚性的芳环,硬段内聚能増大,其力学性能比脂肪族异氰酸酯合成的聚氨酯大,本申请发现采用甲苯-2,4-二异氰酸酯虽然具有的较好的断裂伸长率和弹性恢复率,但是拉伸强度不理想,通过加入4,4'-二苯甲烷二异氰酸酯,能够明显提高密封胶的拉伸强度、断裂伸长率、弹性恢复率。可能是由于上述复合的芳香族异氰酸酯,各个成分的分子链的长度、分子结构、活性不同,因此在与聚醚多元醇聚合后所形成的网络结构和化学键等不尽相同。甲苯-2,4-二异氰酸酯其结构存在不对称性,由于-CH3的空间位阻效应,4位上的-NCO的活性比2位上的-NCO活性大,聚合形成的网络结构交联程度高,氢键化作用弱;而加入4,4'-二苯甲烷二异氰酸酯结构对称,空间位阻小,硬段聚集能力强,能产生结构规整有序的相区结构,甲苯-2,4-二异氰酸酯、4,4'-二苯甲烷二异氰酸酯复合使用后聚合形成较好的网络结构,同时氢键化作用加强,因此拉伸强度、断裂伸长率、弹性恢复率性能得到改善。
在实验中意外地发现,甲苯-2,4-二异氰酸酯、4,4'-二苯甲烷二异氰酸酯的重量比为(2~5):1时,效果最好。可能是由于4,4'-二苯甲烷二异氰酸酯过多,其双苯环结构不稳定,生成的大分子链之间的网络结构交联性、稳定性差,并导致密封胶的耐高低温性能下降。
<乙组分>
聚醚二元醇-3
在一种实施方式中,所述聚醚二元醇-3的数均分子量为3500~4500;优选地,所述聚醚二元醇-3的数均分子量为4000。
优选地,所述聚醚三元醇、聚醚二元醇-1、聚醚二元醇-2以及聚醚二元醇-3的重量比为(2.5~3.5):1:(1.5~2.5):(4.5~6);更优选地,所述聚醚三元醇、聚醚二元醇-1、聚醚二元醇-2以及聚醚二元醇-3的重量比为3:1:2.3:5。
本申请发现,通过采用数均分子量为5000聚醚三元醇、数均分子量4000聚醚二元醇-3、数均分子量3000聚醚二元醇-1、数均分子量2000聚醚二元醇-2组合使用,能够提高耐高低温性能、断裂伸长率、弹性恢复率。可能是由于上述复合的聚醚多元醇,分子量不同,官能度不同,分子量较高能够提高体系强度,分子量低能提高延展性,官能度高的交联度高,通过上述四种聚醚多元醇复合使用能形成的交联度好且稳定性好聚合物网络结构。
在实验过程中发现在配置甲组分和乙组分时当聚醚三元醇、聚醚二元醇-1、聚醚二元醇-2、聚醚二元醇-3的重量比为(2.5~3.5):1:(1.5~2.5):(4.5~6)时密封胶的耐高低温性能、断裂伸长率、弹性恢复率最佳。可能是由于数均分子量为5000聚醚三元醇形成的聚合物网络结构交联度高,而数均分子量3000的聚醚二元醇-1形成的聚合物网络结构较为规整且氢键化作用强,该四种聚醚多元醇的用量组合能与甲苯-2,4-二异氰酸酯、4,4'-二苯甲烷二异氰酸酯组成复合异氰酸酯形成很好的网络结构、化学键作用、泡孔结构及大小,并且能够较好的包覆4,4'-二苯甲烷二异氰酸酯中的苯环结构,提高了密封胶的耐高低温性能、断裂伸长率、弹性恢复率。
填料
填料泛指被填充于其他物体中的物料。在化学工程中,填料指装于填充塔内的惰性固体物料,例如鲍尔环和拉西环等,其作用是增大气-液的接触面,使其相互强烈混合。在化工产品中,填料又称填充剂,是指用以改善加工性能、制品力学性能并(或)降低成本的固体物料。
在一种实施方式中,所述填料包括纳米轻质碳酸钙和炭黑;优选地,所述轻质纳米碳酸钙和炭黑的重量比为(13~35):1;更选地,所述轻质纳米碳酸钙和炭黑的重量比为29:1。
优选地,所述纳米轻质碳酸钙为改性纳米轻质碳酸钙,所述改性纳米轻质碳酸钙的制备原料包括纳米轻质碳酸钙、羟基硅油以及乙醇;所述羟基硅油的羟基含量为11wt%;所述纳米轻质碳酸钙、羟基硅油以及乙醇的重量比为1:(0.05~0.25):10;更优选地,所述纳米轻质碳酸钙、羟基硅油以及乙醇的重量比为1:0.15:10。
所述改性纳米轻质碳酸钙的制备方法包括:将羟基硅油加入乙醇中混合均匀,再加入纳米轻质碳酸钙,超声处理1~2h,取出,烘干,即得。
优选地,所述改性纳米轻质碳酸钙的制备方法包括:将羟基硅油加入乙醇中混合均匀,再加入纳米轻质碳酸钙,超声处理1.5h,取出,烘干,即得。
优选地,所述改性纳米轻质碳酸钙的制备原料还包括3-异氰酸酯基丙基三乙氧基硅烷;进一步优选地,所述纳米轻质碳酸钙、羟基硅油、3-异氰酸酯基丙基三乙氧基硅烷以及乙醇的重量比为1:(0.05~0.25):(0.02~0.1):10;所述羟基硅油的羟基含量为11wt%;更优选地,所述纳米轻质碳酸钙、羟基硅油、3-异氰酸酯基丙基三乙氧基硅烷以及乙醇的重量比为1:0.15:0.05:10。
所述改性纳米碳酸钙的制备方法包括:将羟基硅油加入乙醇中混合均匀,再加入纳米轻质碳酸钙,超声处理1~2h,再加入3-异氰酸酯基丙基三乙氧基硅烷高速600~1000r/min搅拌10~20min,取出,烘干,即得。
优选地,所述改性纳米碳酸钙的制备方法包括:将羟基硅油加入乙醇中混合均匀,再加入纳米轻质碳酸钙,超声处理1.5h,再加入3-异氰酸酯基丙基三乙氧基硅烷高速800r/min搅拌15min,取出,烘干,即得。
在一种实施方式中,所述羟基含量为11wt%的羟基硅油的制备方法包括:将六甲基环三硅氧烷、丙酮、水加入四口瓶中,升温并保持40~65℃,溶化混合均匀后,采用蠕动泵连续通过加有强酸性苯乙烯系阳离子交换树脂的固定床,每个固定床反应温度40~65℃、停留时间控制在60~80s,得到小分子羟基硅油粗产品,粗产品经常压脱溶剂后再减压脱除低组分,得到小分子羟基硅油。
优选地,所述六甲基环三硅氧烷、丙酮、水以及强酸性苯乙烯系阳离子交换树脂的重量比为(9.5~10.5):(13.5~4.5):(1~1.5):1;更优选地,所述六甲基环三硅氧烷、丙酮、水以及强酸性苯乙烯系阳离子交换树脂的重量比为10:14:1.2:1。
优选地,所述强酸性苯乙烯系阳离子交换树脂包括大孔型和凝胶型,包括以下牌号:732,D001,KY-2,KY-23;更优选地,所述强酸性苯乙烯系阳离子交换树脂包括KY-23。
在一种优选地实施方式中,所述羟基含量为11wt%的羟基硅油的制备方法包括:将六甲基环三硅氧烷1000g、丙酮1400g、水120g加入到带搅拌的3000mL四口瓶中,升温并保持65℃,溶化混合均匀后,采用蠕动泵连续通过1个加有100gKY-23强酸性离子交换树脂的固定床,每个固定床反应温度65℃、停留时间控制在75s,得到小分子羟基硅油粗产品,粗产品经常压脱溶剂后再减压脱除低组分,得到小分子羟基硅油。
本申请发现,通过羟基含量11wt%的羟基硅油对纳米轻质碳酸钙进行改性处理,能够很好的提高密封胶性能。其可能是由于羟基硅油能够很好的改善纳米轻质碳酸钙在体系中的分散和相容效果,而羟基的含量也可能会影响密封胶聚合物的网络结构。意外地发现,加入一定量的3-异氰酸酯基丙基三乙氧基硅烷效果更好,其可能是由于3-异氰酸酯基丙基三乙氧基硅烷具有很好的偶联作用,异氰酸酯基也能与聚合物体系反应结合,而3-异氰酸酯基丙基三乙氧基硅烷用量过多,反而会使体系中的-NCO基过多,体系的交联程度增大,形成的泡孔不容易长大,造成其弹性变弱、断裂伸长率降低。
纳米轻质碳酸钙采用羟基含量11wt%的羟基硅油的进行处理后,不仅能在纳米轻质碳酸钙表面引入一些有机基团,避免纳米轻质碳酸钙的团聚,而且改善其在体系中的相容性和分散性,同时羟基硅油的羟基能与体系中的异氰酸酯基反应或者形成化学键作用,羟基含量的高低还会影响四种聚醚多元醇与异氰酸酯形成的聚合物网络结构,羟基含量过高使得体系黏度大导致泡孔小,羟基含量过低使得交联网络少导致泡孔容易崩塌,另外3-异氰酸酯基丙基三乙氧基硅烷中含有异氰酸酯基能与聚醚多元醇中羟基反应结合而影响聚合物网络结构,本申请合理选用3-异氰酸酯基丙基三乙氧基硅烷并优化其用量,可以调节聚合物网络结构,以达到较好的断裂伸长率、弹性恢复率、拉伸强度和耐高低温性能。
有机锡催化剂
有机锡化合物是锡和碳元素直接结合所形成的金属有机化合物。通式RnSnX4-(n=1-4,R为烷基或芳香基)。有烷基锡化合物和芳香基化合物两类。其基本结构有一取代体、二取代体、三取代体和四取代体(指R的数目)。
所述有机锡催化剂可以列举的有二丁基锡二月桂酸酯、辛酸亚锡、二(十二烷基硫)二丁基锡、二醋酸二丁基锡等。
在一种实施方式中,所述有机锡催化剂为辛酸亚锡,CAS:301-10-0。
<底涂剂>
交联剂
交联剂分子中含多个官能团的物质,如有机二元酸、多元醇等;或是分子内含有多个不饱和双键的化合物,如二乙烯基苯和二异氰酸酯,N,N-亚甲基双丙烯酰胺(MBA)等。可同单体一起投料,待缩聚(或聚合)到一定程度发生交联,使产物变为不溶的交联聚合物;也可在线型分子中保留一定数量的官能团(或双键),再加入特定物质进行交联,如酚醛树脂的固化和橡胶的硫化等。
在一种实施方式中,所述交联剂包括硅烷偶联剂和二异氰酸酯;优选地,所述硅烷偶联剂和二异氰酸酯的重量比为(0.1~0.4):1;更优选地,所述硅烷偶联剂和二异氰酸酯的重量比为0.3:1。
优选地,所述硅烷偶联剂选自氨丙基三甲氧基硅烷、γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷、N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷、3-苯胺基丙基三甲氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、二甲基二甲氧基硅烷、3-氨丙基三甲氧基硅烷、巯丙基三甲氧基硅烷中一种或多种的组合;进一步优选地,所述硅烷偶联剂包括3-氨丙基三甲氧基硅烷和巯丙基三甲氧基硅烷;进一步优选地,所述3-氨丙基三甲氧基硅烷和巯丙基三甲氧基硅烷重量比为(0.3~1.2):1;更优选地,所述3-氨丙基三甲氧基硅烷和巯丙基三甲氧基硅烷重量比为1:1;所述3-氨丙基三甲氧基硅烷CAS:13822-56-5;所述巯丙基三甲氧基硅烷CAS:4420-74-0。
优选地,所述二异氰酸酯选自六亚甲基二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、1,6-己二异氰酸酯、多亚甲基多苯基异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯、苯二亚甲基二异氰酸酯、萘-1,5-二异氰酸酯、二环己基甲烷二异氰酸酯中至少一种;优选地,所述二异氰酸酯包括二环己基甲烷二异氰酸酯,CAS:5124-30-1。
除水剂
除水剂能从聚氨酯原料及半成品(包括多元醇、预聚物、溶剂、增塑剂及颜料等)中除去残留水分;用于双组分聚氨酯体系,消除起泡和针孔,减轻光泽损失和雾浊,改善涂层鲜映度,改善耐磨和耐化学品性能,改善粘附性,消除发泡现象,很好的操作性能;用于脂肪族聚异氰酸酯配制的双组分湿固化体系,可以克服传统双组分湿固化的缺点,使产品不起泡、固化速度快、贮存稳定性好。
在一种实施方式中,所述除水剂选自乙烯基硅氧烷、磷酸、苯甲酰氯、原甲酸乙酯、甲苯磺酸异氰酸酯、唑烷类化合物、原甲酸三甲酯中一种或多种的组合;优选地,所述除水剂包括原甲酸三甲酯,CAS:149-73-5。
增塑剂
塑化剂是在工业生产上被广泛使用的高分子材料助剂,又称增塑剂。凡是添加到聚合物材料中能使聚合物塑性增加的物质都称为塑化剂。塑化剂的使用可以改善高分子材料的性能,降低生产成本,提高生产效益。增塑剂是一类重要的化工产品添加剂,作为助剂普遍应用于塑料制品、混凝土、泥灰、水泥、石膏、化妆品及清洗剂等材料中,特别是在聚氯乙烯塑料制品中,为了增加塑料的可塑性和提高塑料的强度,需要添加邻苯二甲酸酯,其含量有时可达产品的50%。增塑剂的作用主要是减弱树脂分子间的次价键,增加树脂分子键的移动性,降低树脂分子的结晶性,增加树脂分子的可塑性,使其柔韧性增强,容易加工,可合法用于工业用途,广泛存在于食品包装、化妆品、医疗器材,以及环境水体中。例如保鲜膜、食品包装、玩具等。
在一种实施方式中,所述增塑剂为邻苯二甲酸二辛酯、邻苯二甲酸二辛壬酯、邻苯二甲酸二异癸酯中至少一种;优选地,所述增塑剂为邻苯二甲酸二辛酯,所述邻苯二甲酸二辛酯CAS:117-84-0。
本发明第二个方面提供了一种双组分嵌缝防水密封胶的制备方法,所述双组分嵌缝防水密封胶的制备方法包括:将聚醚三元醇、聚醚二元醇-1、聚醚二元醇-2加热至110~130℃,搅拌均匀,脱水抽真空1~3h,降温后加入芳香族二异氰酸酯,真空反应,冷却待用;将聚醚二元醇-3和有机锡催化剂混合均匀待用;称取规定重量份的底涂剂待用。
在一种实施方式中,所述双组分嵌缝防水密封胶的制备方法包括:将聚醚三元醇、聚醚二元醇-1、聚醚二元醇-2加热至110~130℃,搅拌均匀,脱水抽真空1~3h,降温后加入芳香族二异氰酸酯,真空反应,冷却待用;将脱水的填料加入到聚醚多元醇-3中,加热至110~130℃,充分搅拌均匀,脱水抽真空1~3h,冷却至室温,加入有机锡催化剂,混合均匀待用;将底涂剂中的各组分在室温下充分搅拌均匀待用。
在一种优选地实施方式中,所述双组分嵌缝防水密封胶的制备方法包括:将聚醚三元醇、聚醚二元醇-1、聚醚二元醇-2加热至120℃,搅拌均匀,脱水抽真空2h,降温至80℃后加入芳香族二异氰酸酯,真空反应2h,冷却至室温待用;将脱水的填料加入到聚醚多元醇-3中,加热至120℃,充分搅拌均匀,脱水抽真空2h,冷却至室温,加入有机锡催化剂,混合均匀待用;将底涂剂中的各组分在室温下充分搅拌均匀待用。
本发明第三个方面提供了一种双组分嵌缝防水密封胶应用于铁路无砟轨道。
所述双组分嵌缝防水密封胶的使用方法包括:将底涂剂涂刷于混凝土基面上,停留30分钟,将甲组分和乙组分按照重量比为1:2混合均匀,灌入铁路无砟轨道伸缩缝(结构缝、沉降缝等)。视环境温度不同,待2h至4h,此嵌缝防水密封胶与混凝土基面实现牢固粘结。所述甲组分和乙组分的总重量与底涂剂的重量比为10:1。
实施例
在下文中,通过实施例对本发明进行更详细地描述,但应理解,这些实施例仅仅是示例的而非限制性的。如果没有其它说明,下面实施例所用原料都是市售的。
实施例1
本发明的实施例1提供了一种用于铁路无砟轨道的双组分嵌缝防水密封胶,按重量份计,所述甲组分的制备原料包括25份聚醚三元醇,10份聚醚二元醇-1,15份聚醚二元醇-2,5份芳香族二异氰酸酯;按重量份计,所述乙组分的制备原料包括45份聚醚二元醇-3,20份填料,0.01份有机锡催化剂;按重量份计,所述底涂剂的制备原料包括35份交联剂,1份除水剂,40份增塑剂。
所述聚醚三元醇的数均分子量为5000,购自山东蓝星东大有限公司,型号:10LD76E;所述聚醚二元醇-1的数均分子量为3000,购自山东蓝星东大有限公司,型号:DL-3000D;聚醚二元醇-2的数均分子量为2000,购自山东蓝星东大有限公司,型号:DL-2000D;所述芳香族异氰酸酯包括甲苯-2,4-二异氰酸酯和4,4'-二苯甲烷二异氰酸酯;所述甲苯-2,4-二异氰酸酯和4,4'-二苯甲烷二异氰酸酯的重量比为2:1;所述聚醚二元醇-3的数均分子量为4000,购自山东蓝星东大有限公司,型号:DL-4000D;所述聚醚三元醇、聚醚二元醇-1、聚醚二元醇-2以及聚醚二元醇-3的重量比为2.5:1:1.5:4.5;所述填料包括纳米轻质碳酸钙和炭黑;所述轻质纳米碳酸钙和炭黑的重量比为13:1;所述有机锡催化剂为辛酸亚锡;所述交联剂包括硅烷偶联剂和二异氰酸酯;所述硅烷偶联剂和二异氰酸酯的重量比为0.1:1;所述硅烷偶联剂为3-氨丙基三甲氧基硅烷和巯丙基三甲氧基硅烷;所述3-氨丙基三甲氧基硅烷和巯丙基三甲氧基硅烷重量比为0.3:1;所述二异氰酸酯为二环己基甲烷二异氰酸酯;所述除水剂为原甲酸三甲酯;所述增塑剂为邻苯二甲酸二辛酯。
所述双组分嵌缝防水密封胶的制备方法包括:将聚醚三元醇、聚醚二元醇-1、聚醚二元醇-2加热至120℃,搅拌均匀,脱水抽真空2h,降温至80℃后加入芳香族二异氰酸酯,真空反应2h,冷却至室温待用;将脱水的填料加入到聚醚多元醇-3中,加热至120℃,充分搅拌均匀,脱水抽真空2h,冷却至室温,加入有机锡催化剂,混合均匀待用;将底涂剂中的各组分在室温下充分搅拌均匀待用。
所述双组分嵌缝防水密封胶的使用方法包括:将底涂剂涂刷于混凝土基面上,停留30分钟,将甲组分和乙组分按照重量比为1:2混合均匀,灌入铁路无砟轨道伸缩缝。待3h,此嵌缝防水密封胶与混凝土基面实现牢固粘结。所述甲组分和乙组分的总重量与底涂剂的重量比为10:1。
实施例2
本发明的实施例2提供了一种用于铁路无砟轨道的双组分嵌缝防水密封胶,按重量份计,所述甲组分的制备原料包括46份聚醚三元醇,13份聚醚二元醇-1,33份聚醚二元醇-2,20份芳香族二异氰酸酯;按重量份计,所述乙组分的制备原料包括78份聚醚二元醇-3,35份填料,0.1份有机锡催化剂;按重量份计,所述底涂剂的制备原料包括55份交联剂,5份除水剂,60份增塑剂。
所述聚醚三元醇的数均分子量为5000,购自山东蓝星东大有限公司,型号:10LD76E;所述聚醚二元醇-1的数均分子量为3000,购自山东蓝星东大有限公司,型号:DL-3000D;聚醚二元醇-2的数均分子量为2000,购自山东蓝星东大有限公司,型号:DL-2000D;所述芳香族异氰酸酯包括甲苯-2,4-二异氰酸酯和4,4'-二苯甲烷二异氰酸酯;所述甲苯-2,4-二异氰酸酯和4,4'-二苯甲烷二异氰酸酯的重量比为5:1;所述聚醚二元醇-3的数均分子量为4000,购自山东蓝星东大有限公司,型号:DL-4000D;所述聚醚三元醇、聚醚二元醇-1、聚醚二元醇-2以及聚醚二元醇-3的重量比为3.5:1:2.5:6;所述填料包括纳米轻质碳酸钙和炭黑;所述轻质纳米碳酸钙和炭黑的重量比为35:1;所述有机锡催化剂为辛酸亚锡;所述交联剂包括硅烷偶联剂和二异氰酸酯;所述硅烷偶联剂和二异氰酸酯的重量比为0.4:1;所述硅烷偶联剂为3-氨丙基三甲氧基硅烷和巯丙基三甲氧基硅烷;所述3-氨丙基三甲氧基硅烷和巯丙基三甲氧基硅烷重量比为1.2:1;所述二异氰酸酯为二环己基甲烷二异氰酸酯;所述除水剂为原甲酸三甲酯;所述增塑剂为邻苯二甲酸二辛酯。
所述双组分嵌缝防水密封胶的制备方法包括:将聚醚三元醇、聚醚二元醇-1、聚醚二元醇-2加热至120℃,搅拌均匀,脱水抽真空2h,降温至80℃后加入芳香族二异氰酸酯,真空反应2h,冷却至室温待用;将脱水的填料加入到聚醚多元醇-3中,加热至120℃,充分搅拌均匀,脱水抽真空2h,冷却至室温,加入有机锡催化剂,混合均匀待用;将底涂剂中的各组分在室温下充分搅拌均匀待用。
所述双组分嵌缝防水密封胶的使用方法包括:将底涂剂涂刷于混凝土基面上,停留30分钟,将甲组分和乙组分按照重量比为1:2混合均匀,灌入铁路无砟轨道伸缩缝。待3h,此嵌缝防水密封胶与混凝土基面实现牢固粘结。所述甲组分和乙组分的总重量与底涂剂的重量比为10:1。
实施例3
本发明的实施例3提供了一种用于铁路无砟轨道的双组分嵌缝防水密封胶,按重量份计,所述甲组分的制备原料包括42份聚醚三元醇,14份聚醚二元醇-1,32份聚醚二元醇-2,13份芳香族二异氰酸酯;按重量份计,所述乙组分的制备原料包括70份聚醚二元醇-3,33份填料,0.07份有机锡催化剂;按重量份计,所述底涂剂的制备原料包括45份交联剂,2份除水剂,53份增塑剂。
所述聚醚三元醇的数均分子量为5000,购自山东蓝星东大有限公司,型号:10LD76E;所述聚醚二元醇-1的数均分子量为3000,购自山东蓝星东大有限公司,型号:DL-3000D;聚醚二元醇-2的数均分子量为2000,购自山东蓝星东大有限公司,型号:DL-2000D;所述芳香族异氰酸酯包括甲苯-2,4-二异氰酸酯和4,4'-二苯甲烷二异氰酸酯;所述甲苯-2,4-二异氰酸酯和4,4'-二苯甲烷二异氰酸酯的重量比为3.5:1;所述聚醚二元醇-3的数均分子量为4000,购自山东蓝星东大有限公司,型号:DL-4000D;所述聚醚三元醇、聚醚二元醇-1、聚醚二元醇-2以及聚醚二元醇-3的重量比为3:1:2.5:5;所述填料包括纳米轻质碳酸钙和炭黑;所述轻质纳米碳酸钙和炭黑的重量比为29:1;所述有机锡催化剂为辛酸亚锡;所述交联剂包括硅烷偶联剂和二异氰酸酯;所述硅烷偶联剂和二异氰酸酯的重量比为0.3:1;所述硅烷偶联剂为3-氨丙基三甲氧基硅烷和巯丙基三甲氧基硅烷;所述3-氨丙基三甲氧基硅烷和巯丙基三甲氧基硅烷重量比为1:1;所述二异氰酸酯为二环己基甲烷二异氰酸酯;所述除水剂为原甲酸三甲酯;所述增塑剂为邻苯二甲酸二辛酯。
所述双组分嵌缝防水密封胶的制备方法包括:将聚醚三元醇、聚醚二元醇-1、聚醚二元醇-2加热至120℃,搅拌均匀,脱水抽真空2h,降温至80℃后加入芳香族二异氰酸酯,真空反应2h,冷却至室温待用;将脱水的填料加入到聚醚多元醇-3中,加热至120℃,充分搅拌均匀,脱水抽真空2h,冷却至室温,加入有机锡催化剂,混合均匀待用;将底涂剂中的各组分在室温下充分搅拌均匀待用。
所述双组分嵌缝防水密封胶的使用方法包括:将底涂剂涂刷于混凝土基面上,停留30分钟,将甲组分和乙组分按照重量比为1:2混合均匀,灌入铁路无砟轨道伸缩缝。待3h,此嵌缝防水密封胶与混凝土基面实现牢固粘结。所述甲组分和乙组分的总重量与底涂剂的重量比为10:1。
实施例4
本发明的实施例4提供了一种用于铁路无砟轨道的双组分嵌缝防水密封胶,其具体实施方式同实施例3,不同之处在于,所述轻质纳米碳酸钙为改性纳米轻质碳酸钙,所述改性纳米轻质碳酸钙的制备原料包括纳米轻质碳酸钙、羟基硅油以及乙醇;所述羟基硅油的羟基含量为11wt%;所述纳米轻质碳酸钙、羟基硅油以及乙醇的重量比为1:0.15:10。
所述羟基含量为11wt%的羟基硅油的制备方法包括:将六甲基环三硅氧烷1000g、丙酮1400g、水120g加入到带搅拌的3000mL四口瓶中,升温并保持65℃,溶化混合均匀后,采用蠕动泵连续通过1个加有100gKY-23强酸性离子交换树脂的固定床,每个固定床反应温度65℃、停留时间控制在75s,得到小分子羟基硅油粗产品,粗产品经常压脱溶剂后再减压脱除低组分,得到小分子羟基硅油。
所述改性纳米轻质碳酸钙的制备方法包括将羟基硅油加入乙醇中混合均匀,再加入纳米轻质碳酸钙,超声处理1.5h,取出,烘干,即得。
所述双组分嵌缝防水密封胶的制备方法其具体实施方式同实施例3。
所述双组分嵌缝防水密封胶的使用方式其具体实施方式同实施例3。
实施例5
本发明的实施例5提供了一种用于铁路无砟轨道的双组分嵌缝防水密封胶,其具体实施方式同实施例3,不同之处在于,所述轻质纳米碳酸钙为改性纳米轻质碳酸钙,所述改性纳米轻质碳酸钙的制备原料包括纳米轻质碳酸钙、羟基硅油、乙醇、3-异氰酸酯基丙基三乙氧基硅烷;所述纳米轻质碳酸钙、羟基硅油、3-异氰酸酯基丙基三乙氧基硅烷以及乙醇的重量比为1:0.05:0.02:10。
所述羟基含量为11wt%的羟基硅油的制备方法包括:将六甲基环三硅氧烷1000g、丙酮1400g、水120g加入到带搅拌的3000mL四口瓶中,升温并保持65℃,溶化混合均匀后,采用蠕动泵连续通过1个加有100gKY-23强酸性离子交换树脂的固定床,每个固定床反应温度65℃、停留时间控制在75s,得到小分子羟基硅油粗产品,粗产品经常压脱溶剂后再减压脱除低组分,得到小分子羟基硅油。
所述改性纳米碳酸钙的制备方法包括:将羟基硅油加入乙醇中混合均匀,再加入纳米轻质碳酸钙,超声处理1.5h,再加入3-异氰酸酯基丙基三乙氧基硅烷高速800r/min搅拌15min,取出,烘干,即得。
所述双组分嵌缝防水密封胶的制备方法其具体实施方式同实施例3。
所述双组分嵌缝防水密封胶的使用方式其具体实施方式同实施例3。
实施例6
本发明的实施例6提供了一种用于铁路无砟轨道的双组分嵌缝防水密封胶,其具体实施方式同实施例3,不同之处在于,所述轻质纳米碳酸钙为改性纳米轻质碳酸钙,所述改性纳米轻质碳酸钙的制备原料包括纳米轻质碳酸钙、羟基硅油、乙醇、3-异氰酸酯基丙基三乙氧基硅烷;所述纳米轻质碳酸钙、羟基硅油、3-异氰酸酯基丙基三乙氧基硅烷以及乙醇重量比为1:0.25:0.1:10。
所述羟基含量为11wt%的羟基硅油的制备方法包括:将六甲基环三硅氧烷1000g、丙酮1400g、水120g加入到带搅拌的3000mL四口瓶中,升温并保持65℃,溶化混合均匀后,采用蠕动泵连续通过1个加有100gKY-23强酸性离子交换树脂的固定床,每个固定床反应温度65℃、停留时间控制在75s,得到小分子羟基硅油粗产品,粗产品经常压脱溶剂后再减压脱除低组分,得到小分子羟基硅油。
所述改性纳米碳酸钙的制备方法包括:将羟基硅油加入乙醇中混合均匀,再加入纳米轻质碳酸钙,超声处理1.5h,再加入3-异氰酸酯基丙基三乙氧基硅烷高速800r/min搅拌15min,取出,烘干,即得。
所述双组分嵌缝防水密封胶的制备方法其具体实施方式同实施例3。
所述双组分嵌缝防水密封胶的使用方式其具体实施方式同实施例3。
实施例7
本发明的实施例7提供了一种用于铁路无砟轨道的双组分嵌缝防水密封胶,其具体实施方式同实施例3,不同之处在于,所述轻质纳米碳酸钙为改性纳米轻质碳酸钙,所述改性纳米轻质碳酸钙的制备原料包括纳米轻质碳酸钙、羟基硅油、乙醇、3-异氰酸酯基丙基三乙氧基硅烷;所述纳米轻质碳酸钙、羟基硅油、3-异氰酸酯基丙基三乙氧基硅烷以及乙醇的重量比为1:0.15:0.05:10;所述羟基硅油的羟基含量为11wt%。
所述羟基含量为11wt%的羟基硅油的制备方法包括:将六甲基环三硅氧烷1000g、丙酮1400g、水120g加入到带搅拌的3000mL四口瓶中,升温并保持65℃,溶化混合均匀后,采用蠕动泵连续通过1个加有100gKY-23强酸性离子交换树脂的固定床,每个固定床反应温度65℃、停留时间控制在75s,得到小分子羟基硅油粗产品,粗产品经常压脱溶剂后再减压脱除低组分,得到小分子羟基硅油。
所述改性纳米碳酸钙的制备方法包括:将羟基硅油加入乙醇中混合均匀,再加入纳米轻质碳酸钙,超声处理1.5h,再加入3-异氰酸酯基丙基三乙氧基硅烷高速800r/min搅拌15min,取出,烘干,即得。
所述双组分嵌缝防水密封胶的制备方法其具体实施方式同实施例3。
所述双组分嵌缝防水密封胶的使用方式其具体实施方式同实施例3。
实施例8
本发明的实施例8提供了一种用于铁路无砟轨道的双组分嵌缝防水密封胶,其具体实施方式同实施例3,不同之处在于,所述芳香族异氰酸酯为甲苯-2,4-二异氰酸酯。
所述双组分嵌缝防水密封胶的制备方法其具体实施方式同实施例3。
所述双组分嵌缝防水密封胶的使用方式其具体实施方式同实施例3。
实施例9
本发明的实施例9提供了一种用于铁路无砟轨道的双组分嵌缝防水密封胶,其具体实施方式同实施例3,不同之处在于,所述甲苯-2,4-二异氰酸酯和4,4'-二苯甲烷二异氰酸酯的重量比为1:1。
所述双组分嵌缝防水密封胶的制备方法其具体实施方式同实施例3。
所述双组分嵌缝防水密封胶的使用方式其具体实施方式同实施例3。
实施例10
本发明的实施例10提供了一种用于铁路无砟轨道的双组分嵌缝防水密封胶,其具体实施方式同实施例3,不同之处在于,所述甲苯-2,4-二异氰酸酯和4,4'-二苯甲烷二异氰酸酯的重量比为7:1。
所述双组分嵌缝防水密封胶的制备方法其具体实施方式同实施例3。
所述双组分嵌缝防水密封胶的使用方式其具体实施方式同实施例3。
实施例11
本发明的实施例11提供了一种用于铁路无砟轨道的双组分嵌缝防水密封胶,其具体实施方式同实施例3,不同之处在于,所述聚醚三元醇的数均分子量为3000,购自山东蓝星东大有限公司,型号:MN-3050DF。
所述双组分嵌缝防水密封胶的制备方法其具体实施方式同实施例3。
所述双组分嵌缝防水密封胶的使用方式其具体实施方式同实施例3。
实施例12
本发明的实施例12提供了一种用于铁路无砟轨道的双组分嵌缝防水密封胶,其具体实施方式同实施例3,不同之处在于,所述聚醚三元醇替换为聚醚二元醇,数均分子量为5000,购自广州市润宏化工有限公司,型号:PPG5000。
所述双组分嵌缝防水密封胶的制备方法其具体实施方式同实施例3。
所述双组分嵌缝防水密封胶的使用方式其具体实施方式同实施例3。
实施例13
本发明的实施例13提供了一种用于铁路无砟轨道的双组分嵌缝防水密封胶,其具体实施方式同实施例3,不同之处在于,所述聚醚三元醇、聚醚二元醇-1、聚醚二元醇-2以及聚醚二元醇-3的重量比为3:0.5:2.3:5。
所述双组分嵌缝防水密封胶的制备方法其具体实施方式同实施例3。
所述双组分嵌缝防水密封胶的使用方式其具体实施方式同实施例3。
实施例14
本发明的实施例14提供了一种用于铁路无砟轨道的双组分嵌缝防水密封胶,其具体实施方式同实施例7,不同之处在于,所述羟基硅油的羟基含量为5wt%。
所述羟基硅油的制备方法包括:将六甲基环三硅氧烷1000g、丙酮1400g、水120g加入到带搅拌的3000mL四口瓶中,升温并保持35℃,溶化混合均匀后,采用蠕动泵连续通过1个加有100g 732离子交换树脂的固定床,每个固定床反应温度38℃、停留时间控制在27s,得到小分子羟基硅油粗产品,粗产品经常压脱溶剂后再减压脱除低组分,得到小分子羟基硅油。
所述改性纳米碳酸钙的制备方法其具体实施方式同实施例7。
所述双组分嵌缝防水密封胶的制备方法其具体实施方式同实施例3。
所述双组分嵌缝防水密封胶的使用方式其具体实施方式同实施例3。
实施例15
本发明的实施例15提供了一种用于铁路无砟轨道的双组分嵌缝防水密封胶,其具体实施方式同实施例7,不同之处在于,所述纳米轻质碳酸钙、羟基硅油、3-异氰酸酯基丙基三乙氧基硅烷以及乙醇的重量比为1:0.15:0.3:10。
所述羟基硅油的制备方法其具体实施方式同实施例7。
所述改性纳米碳酸钙的制备方法其具体实施方式同实施例7。
所述双组分嵌缝防水密封胶的制备方法其具体实施方式同实施例3。
所述双组分嵌缝防水密封胶的使用方式其具体实施方式同实施例3。
性能评估
1.断裂伸长率、拉伸强度测试:实施例1~15得到的用于铁路无砟轨道的双组分嵌缝防水密封胶的断裂伸长率和拉伸强度按照GB/T16777-2008标准进行测试,测试条件为23℃;将实施例3得到的用于铁路无砟轨道的双组分嵌缝防水密封胶的断裂伸长率和拉伸强度再次分别在测试条件为-20℃、80℃热老化336h、碱处理336h、紫外老化720h进行测试。
2.弹性恢复率:实施例1~15得到的用于铁路无砟轨道的双组分嵌缝防水密封胶的弹性恢复率按照GB/T13477.17-2002标准进行测试。
3.潮湿基面的粘结强度:实施例3得到的用于铁路无砟轨道的双组分嵌缝防水密封胶的潮湿基面的粘结强度按照GB/T13477.8-2002标准进行测试。
4.耐高温性能:将实施例1~15得到的用于铁路无砟轨道的双组分嵌缝防水密封胶放置在60℃倾斜面上,并将该倾斜面放置在烘箱中200℃热处理2小时,观察用于铁路无砟轨道的双组分嵌缝防水密封胶是否发生软化、流淌现象。
5.耐低温性能:将实施例1~15得到的用于铁路无砟轨道的双组分嵌缝防水密封胶涂覆在直径25mm的金属圆棒上,涂覆厚度为1mm,然后在-100℃的环境下放置一周,然后取出观察用于铁路无砟轨道的双组分嵌缝防水密封胶是否发生开裂、脆裂等现象。
6.定伸粘结性能:实施例3得到的用于铁路无砟轨道的双组分嵌缝防水密封胶的定伸粘结性能按照GB/T13477.10-2002A标准进行测试。
7.冷拉-热压后粘结性能、拉伸-压缩循环后粘结性能:实施例3得到的用于铁路无砟轨道的双组分嵌缝防水密封胶的冷拉-热压后粘结性能和拉伸-压缩循环后粘结性能按照GB/T13477.13-2002标准进行测试。
8.表干时间、实干时间:实施例3得到的用于铁路无砟轨道的双组分嵌缝防水密封胶的表干时间、实干时间按照GB/T16777-2008标准进行测试。
9.质量损失率:实施例3得到的用于铁路无砟轨道的双组分嵌缝防水密封胶的质量损失率按照GB/T13477.19-2002标准进行测试。
10.拉伸模量:实施例3得到的用于铁路无砟轨道的双组分嵌缝防水密封胶的拉伸模量按照GB/T13477.8-2002标准进行测试。
11.与混凝土粘结破坏面积:实施例3得到的用于铁路无砟轨道的双组分嵌缝防水密封胶与混凝土粘结破坏面积按照GB/T13477.8-2002标准进行测试。
12.可工作时间:实施例3得到的用于铁路无砟轨道的双组分嵌缝防水密封胶的可工作时间按照GB/T2794-2013标准进行测试。
表1
表2
从表1和表2的测试结果中可知本发明提供的双组分嵌缝防水密封胶具有优异的力学性能、潮湿基面的粘接强度,耐水解、耐磨性、耐强碱、耐高温,耐低温,耐紫外线老化、耐疲劳、减震性能,适合于高频挠屈应用,能够保证粘结使用后在长期受力变形不脱开,实现长期密封防水,防异物嵌入,适应动荷载变形,非常适于用作铁路无砟轨道专用嵌缝材料,也适合于动荷载大的混凝土结构伸缩缝、变形缝、施工缝、结构缝、沉降缝中。
前述的实例仅是说明性的,用于解释本发明所述方法的一些特征。所附的权利要求旨在要求可以设想的尽可能广的范围,且本文所呈现的实施例仅是根据所有可能的实施例的组合的选择的实施方式的说明。因此,申请人的用意是所附的权利要求不被说明本发明的特征的示例的选择限制。在权利要求中所用的一些数值范围也包括了在其之内的子范围,这些范围中的变化也应在可能的情况下解释为被所附的权利要求覆盖。
Claims (4)
1.一种双组分嵌缝防水密封胶,其特征在于,所述双组分嵌缝防水密封胶包括甲组分、乙组分以及底涂剂;按重量份计,所述甲组分的制备原料包括25~50份聚醚三元醇,10~20份聚醚二元醇-1,15~40份聚醚二元醇-2,5~20份芳香族二异氰酸酯;按重量份计,所述乙组分的制备原料包括40~80份聚醚二元醇-3,0.01~0.1份有机锡催化剂;按重量份计,所述底涂剂的制备原料包括35~55份交联剂;所述聚醚三元醇的数均分子量为5000;所述聚醚二元醇-1的数均分子量为3000;所述聚醚二元醇-2的数均分子量为2000;所述聚醚二元醇-3的数均分子量为4000;所述聚醚三元醇、聚醚二元醇-1、聚醚二元醇-2以及聚醚二元醇-3的重量比为2.5:1:1.5:9或3.5:1:2.5:12或3:1:2.5:10;所述芳香族异氰酸酯包括甲苯二异氰酸酯和二苯甲烷二异氰酸酯,所述甲苯二异氰酸酯为甲苯-2,4-二异氰酸酯,所述二苯甲烷二异氰酸酯为4,4'-二苯甲烷二异氰酸酯;所述甲苯二异氰酸酯和二苯甲烷二异氰酸酯的重量比为(2~5):1;所述双组分嵌缝防水密封胶的使用方法包括:将底涂剂涂刷于混凝土基面上,停留30分钟,将甲组分和乙组分按照重量比为1:2混合均匀,灌入铁路无砟轨道伸缩缝,视环境温度不同,待2h至4h,此嵌缝防水密封胶与混凝土基面实现牢固粘结;所述甲组分和乙组分的总重量与底涂剂的重量比为10:1;所述无砟轨道伸缩缝包括结构缝、沉降缝。
2.根据权利要求1所述双组分嵌缝防水密封胶,其特征在于,所述交联剂包括硅烷偶联剂和脂肪族二异氰酸酯。
3.一种根据权利要求1~2任一项所述双组分嵌缝防水密封胶的制备方法,其特征在于,所述双组分嵌缝防水密封胶的制备方法包括:将聚醚三元醇、聚醚二元醇-1、聚醚二元醇-2加热至110~130℃,搅拌均匀,脱水抽真空1~3h,降温后加入芳香族二异氰酸酯,真空反应,冷却待用;将聚醚二元醇-3和有机锡催化剂混合均匀待用;称取规定重量份的底涂剂待用。
4.一种根据权利要求1~2任一项所述双组分嵌缝防水密封胶应用于铁路无砟轨道。
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