JP5847801B2 - ポリウレタンバラスト層、その製造方法およびその使用 - Google Patents
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Description
(1a)式R(NCO)n〔式中Rは、炭素数2〜18の脂肪族アルキル基、炭素数6〜15の芳香族アルキル基、または炭素数8〜15のアリール化アルキル基であり、nは2〜4の整数である〕で示される1つ以上のポリイソシアネート;
(1b)200を超える平均分子量および2〜6の官能価を有する1つ以上のポリエーテルポリオールおよび/またはアミン末端ポリエーテル;
(1c)1つ以上の延長剤;および
(1d)(1b)および(1c)100重量%に対して0〜0.5重量%の、1つ以上の発泡剤
を含む第1反応系をポリウレタン充填バラスト層の表面に噴霧し、ポリウレタン外部保護層を形成する工程を含み、前記成形ポリウレタン外部保護層の引張強度は、4〜20MPaである。
(2a)式R(NCO)n〔式中Rは、炭素数2〜18の脂肪族アルキル基、炭素数6〜15の芳香族アルキル基、または炭素数8〜15のアリール化アルキル基であり、nは2〜4の整数である〕で示される1つ以上のポリイソシアネート;
(2b)ポリエーテルポリオール、ポリエステルポリオール、ポリカーボネートポリオール、ポリカプロラクトンポリオールおよびポリテトラヒドロフランポリオールからなる群から選択される1つ以上のポリオール;
(2c)1つ以上の延長剤;および
(2d)(2b)および(2c)100重量%に対して0.3〜4.5重量%の1つ以上の延長剤を含む第2反応系の反応生成物を含み、前記ポリウレタンフォームの破断点伸びは120〜400%である。
(1a)式R(NCO)n〔式中Rは、炭素数2〜18の脂肪族アルキル基、炭素数6〜15の芳香族アルキル基、または炭素数8〜15のアリール化アルキル基であり、nは2〜4の整数である〕で示される1つ以上のポリイソシアネート;
(1b)200を超える平均分子量および2〜6の官能価を有する1つ以上のポリエーテルポリオールおよび/またはアミン末端ポリエーテル;
(1c)1つ以上の延長剤;および
(1d)(1b)および(1c)100重量%に対して0〜0.5重量%の1つ以上の発泡剤を含む第1反応系の反応生成物を含み、前記第1反応系はポリウレタン充填バラスト層の表面に噴霧され、前記成形ポリウレタン外部保護層の引張強度は4〜20MPaである。
(2a)式R(NCO)n〔式中Rは、炭素数2〜18の脂肪族アルキル基、炭素数6〜15の芳香族アルキル基、または炭素数8〜15のアリール化アルキル基であり、nは2〜4の整数である〕で示される1つ以上のポリイソシアネート;
(2b)ポリエーテルポリオール、ポリエステルポリオール、ポリカーボネートポリオール、ポリカプロラクトンポリオールおよびポリテトラヒドロフランポリオールからなる群から選択される1つ以上のポリオール;
(2c)1つ以上の延長剤;および
(2d)(2b)および(2c)100重量%に対して0.3〜4.5重量%の1つ以上の発泡剤を含む第2反応系の反応生成物を含み、前記ポリウレタンフォームの破断点伸びは120〜400%である。
本発明により提供されるポリウレタンバラスト層の製造方法は、ポリウレタン充填バラスト層 の表面に第1反応系を噴霧して、ポリウレタン外部保護層を形成することを含む。
本発明において、第1反応系を噴霧するための装置は、限定されるものではないが、単一成分噴霧器、2成分噴霧器または多成分噴霧器から選択することができ、好ましくは2成分噴霧器である。噴霧器は、高圧噴霧器または低圧噴霧器から選択することができ、高圧噴霧器の作動圧は100〜300barであり、低圧噴霧器の作動圧は5〜50barである。
本発明により提供されるポリウレタンバラスト層の製造方法によれば、第2反応系をバラスト間の空間に注入し、発泡し、バラストおよびポリウレタンフォームを含むポリウレタン充填バラスト層を形成する。
本発明において、第2反応系を注入するための装置は、限定されるものではないが、単一成分注入器、2成分注入器または多成分注入器から選択することができ、好ましくは2成分注入器である。注入器は、高圧注入器または低圧注入器から選択することができ、高圧注入器の作動圧は100〜300barであり、低圧注入器の作動圧は5〜50barである。
Desmodur PF:イソシアネートプレポリマー、NCO(%):23.0%、粘度:600mPa・s(25℃)、Bayer MaterialScience社製
Desmodur PA09:イソシアネートプレポリマー、NCO(%):24.5%、粘度:475mPa・s(25℃)、Bayer MaterialScience社製
Desmodur K630:イソシアネートプレポリマー、NCO(%):15%、粘度:850mPa・s(25℃)、Bayer MaterialScience社製
Desmodur 0926:イソシアネートプレポリマー、NCO(%):19.9%、粘度:1390mPa・s(20℃)、Bayer MaterialScience社製
Desmodur 0309:イソシアネートプレポリマー、NCO(%):9.9%、粘度:2750mPa・s(25℃)、Bayer MaterialScience社製
BAYTEC 0310:ポリエーテルポリオール噴霧系、OH:94、粘度:2050MPas(25℃)、Bayer MaterialScience社製
BAYTEC 0357:ポリエーテルポリオール噴霧系、OH:157、粘度:2100MPas(25℃)、Bayer MaterialScience社製
BAYTEC 52BC003:ポリエーテルポリオール噴霧系、OH:205、粘度:1100mPa・s(25℃)、Bayer MaterialScience社製
Terathane 2000:PTMEG、OH価:56、粘度:1200mPa・s(40℃)、Bayer MaterialScience社製
Bayflex CE 8070:鎖延長剤、OH:1598、粘度:18mPa・s(20℃)、Bayer MaterialScience社製
Bayflex CE 8070:鎖延長剤、OH:1598、粘度:18MPas(20℃)、Bayer MaterialScience社製
Bayflex CE 8075:鎖延長剤、OH:1610、粘度:20MPas(20℃)、Bayer MaterialScience社製
Desmophen 2003E:ポリエステルポリオール系、OH価:56、粘度:560mPa・s(75℃)、Bayer MaterialScience社製
Bayflex 12BX012:ポリエステルポリオール系、OH:102、粘度:1050mPa・s(25℃)、Bayer MaterialScience社製
Dabco 33LV:ジアミン触媒、Air Products社製
DABCO DC193:界面活性剤、Solvay Fluor Und Derivate GmbH製
Solkane 365/227:発泡剤、Solvay Fluor Und Derivate GmbH製
HK 1250型標準高圧注入器:Hennecke製
H−XP3型標準高圧噴霧器:GRACO製
バラスト道床の要件に従って、バラストを積み上げた。HK1250型標準高圧注入器を使用して、Desmodur PA09およびBayflex 12BX012を含む第2反応系成分を、表1−1に記載される量でバラスト充填構造内に40秒で注ぎ込み、発泡させ、30分間硬化させてポリウレタン充填バラスト層を形成した。
バラスト道床の要件に従って、バラストを積み上げた。HK1250型標準高圧注入器を使用して、第2反応系成分を、表2−1に記載される量で充填構造内に50秒で注ぎ込み、発泡させ、20分間硬化させてポリウレタン充填バラスト層を形成した。ポリウレタン充填バラスト層の物理的および機械的特性を、表2−1に記載した。
バラスト道床の要件に従って、バラストを積み上げた。HK1250型標準高圧注入器を使用して、第2反応系成分を、表3−1に記載される量で充填構造内に50秒で注ぎ込み、発泡させ、20分間硬化させてポリウレタン充填バラスト層を形成した。ポリウレタン外部保護層の物理的および機械的特性を表3−1に記載した。
バラスト道床の要件に従って、バラストを積み上げた。HK1250型標準高圧注入器を使用して、DESMODUR PA09およびBAYFLEX 12BX012を含む第2反応系成分を、表4−1に記載される量でバラスト充填構造内に40秒で注ぎ込み、発泡させ、30分間硬化させてポリウレタン充填バラスト層を形成した。
本発明の好ましい態様は以下を包含する。
〔1〕 ポリウレタン充填バラスト層を準備すること、
ポリウレタン充填バラスト層の表面に第1反応系を噴霧してポリウレタン外部保護層を形成することを含む方法であって、該第1反応系が、
(1a)式R(NCO) n 〔式中Rは、炭素数2〜18の脂肪族アルキル基、炭素数6〜15の芳香族アルキル基、および炭素数8〜15のアリール化アルキル基からなる群から選択され、nは2〜4の整数である〕で示される1つ以上のポリイソシアネート;
(1b)200を超える平均分子量および2〜6の官能価を有する1つ以上のポリエーテルポリオールおよび/またはアミン末端ポリエーテル;
(1c)1つ以上の延長剤;および
(1d)(1b)および(1c)100重量%に対して0〜0.5重量%の1つ以上の発泡剤
を含み、ポリウレタン外部保護層の引張強度が4〜20MPaである方法。
〔2〕 ポリウレタン外部保護層の密度が0.6〜1.5g/cm 3 であって、ポリウレタン外部保護層の硬度が10〜90ショアAであって、ポリウレタン外部保護層の破断点伸びが100〜550%である、〔2〕に記載の方法。
〔3〕 ポリウレタン充填バラスト層が、バラストおよびバラスト間に充填されたポリウレタンフォームを含み、該ポリウレタンフォームが、下記反応成分
(2a)式R(NCO) n 〔式中Rは、炭素数2〜18の脂肪族アルキル基、炭素数6〜15の芳香族アルキル基、および炭素数8〜15のアリール化アルキル基からなる群から選択され、nは2〜4の整数である〕で示される1つ以上のポリイソシアネート;
(2b)ポリエーテルポリオール、ポリエステルポリオール、ポリカーボネートポリオール、ポリカプロラクトンポリオールおよびポリテトラヒドロフランポリオールからなる群から選択される1つ以上のポリオール;
(2c)1つ以上の延長剤;および
(2d)(2b)および(2c)100重量%に対して0.3〜4.5重量%の1つ以上の発泡剤
を含む第2反応系の反応生成物を含み、ポリウレタンフォームの破断点伸びが120〜400%である、〔1〕に記載の方法。
〔4〕 ポリウレタンフォームの密度が0.02〜0.5g/cm 3 であって、ポリウレタンフォームの硬度が5〜60アスカーCであって、ポリウレタンフォームの引張強度が0.2〜5MPaである、〔3〕に記載の方法。
〔5〕 ポリウレタン充填バラスト層およびポリウレタン外部保護層を含む線路道床であって、該ポリウレタン外部保護層が第1反応系の反応生成物を含み、該第1反応系をポリウレタン充填バラスト層の表面に噴霧し、該第1反応系が下記反応成分:
1a)R(NCO) n 〔式中Rは、炭素数2〜18の脂肪族アルキル基、炭素数6〜15の芳香族アルキル基、および炭素数8〜15のアリール化アルキル基からなる群から選択され、nは2〜4の整数である〕で示される1つ以上のポリイソシアネート;
(1b)200を超える平均分子量および2〜6の官能価を有する1つ以上のポリエーテルポリオールおよび/またはアミン末端ポリエーテル;
(1c)1つ以上の延長剤;および
(1d)(1b)および(1c)100重量%に対して0〜0.5重量%の1つ以上の発泡剤
を含み、ポリウレタン外部保護層の引張強度が4〜20MPaである線路道床。
〔6〕 ポリウレタン外部保護層が、0.6〜1.5g/cm 3 の密度、10〜90ショアAの硬度、および100〜550%の破断点伸びを有する、〔5〕に記載の線路道床。
〔7〕 ポリウレタン充填バラスト層が、バラストおよびバラスト間に充填されたポリウレタンフォームを含み、該ポリウレタンフォームが、下記反応成分
(2a)式R(NCO) n 〔式中Rは、炭素数2〜18の脂肪族アルキル基、炭素数6〜15の芳香族アルキル基、および炭素数8〜15のアリール化アルキル基からなる群から選択され、nは2〜4の整数である〕で示される1つ以上のポリイソシアネート;
(2b)ポリエーテルポリオール、ポリエステルポリオール、ポリカーボネートポリオール、ポリカプロラクトンポリオールおよびポリテトラヒドロフランポリオールからなる群から選択される1つ以上のポリオール;
(2c)1つ以上の延長剤;および
(2d)(2b)および(2c)100重量%に対して0.3〜4.5重量%の1つ以上の発泡剤
を含む第2反応系の反応生成物を含み、ポリウレタンフォームが120〜400%の破断点伸びを有する、〔5〕に記載の線路道床。
〔8〕 ポリウレタンフォームが、0.02〜0.5g/cm 3 の密度、5〜60アスカーCの硬度、および0.2〜5MPaの引張強度を有する、〔7〕に記載の線路道床。
〔9〕 さらに線路路盤を含み、ポリウレタン充填バラスト層およびポリウレタン外部保護層が線路路盤の上に配置される、〔5〕に記載の線路道床。
〔10〕 線路路盤を準備すること、およびポリウレタン充填バラスト層およびポリウレタン外部保護層を線路路盤へ適用することを含む、〔5〕に記載の線路道床の敷設方法。
Claims (3)
- ポリウレタン充填バラスト層を準備すること、
バラストおよび該バラスト間に充填されたポリウレタンフォームを含んでなるポリウレタン充填バラスト層の表面に第1反応系を噴霧してポリウレタン外部保護層を形成することを含む方法であって、該第1反応系が、
1a)式R(NCO)n[式中Rは、炭素数2〜18の脂肪族アルキル基、炭素数6〜15の芳香族アルキル基、および炭素数8〜15のアリール化アルキル基からなる群から選択され、nは2〜4の整数である]で示される1つ以上のポリイソシアネート;
1b)200を超える平均分子量および2〜6の官能価を有する1つ以上のポリエーテルポリオールおよび/またはアミン末端ポリエーテル;
1c)1つ以上の延長剤;および
1d)1b)および1c)100重量%に対して0〜0.5重量%の1つ以上の発泡剤
を含み、ポリウレタン外部保護層の引張強度が4〜20MPaである方法。 - ポリウレタン外部保護層の密度が0.6〜1.5g/cm 3 であって、ポリウレタン外部保護層の硬度が10〜90ショアAであって、ポリウレタン外部保護層の破断点伸びが100〜550%である、請求項1に記載の方法。
- ポリウレタン充填バラスト層が、バラストおよびバラスト間に充填されたポリウレタンフォームを含み、該ポリウレタンフォームが、下記反応成分
2a)式R(NCO)n[式中Rは、炭素数2〜18の脂肪族アルキル基、炭素数6〜15の芳香族アルキル基、および炭素数8〜15のアリール化アルキル基からなる群から選択され、nは2〜4の整数である]で示される1つ以上のポリイソシアネート;
2b)ポリエーテルポリオール、ポリエステルポリオール、ポリカーボネートポリオール、ポリカプロラクトンポリオールおよびポリテトラヒドロフランポリオールからなる群から選択される1つ以上のポリオール;
2c)1つ以上の延長剤;および
2d)2b)および2c)100重量%に対して0.3〜4.5重量%の1つ以上の発泡剤
を含む第2反応系の反応生成物を含み、ポリウレタンフォームの破断点伸びが120〜400%である、請求項1に記載の方法。
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