[发明专利]一种有砟轨道用阻燃聚氨酯道砟胶及其制备方法

说明书

本发明提供了一种有砟轨道用阻燃聚氨酯道砟胶及其制备方法。本发明是将A、B组分混合浇注于道砟碎石之间，对有砟轨道道床进行粘结固化。本发明包含下列组分：多异氰酸酯混合物、氨基树脂改性多元醇、聚酯多元醇、扩链剂、阻燃剂、催化剂、发泡剂、稳泡剂、抗氧剂及紫外线吸收剂。本发明提供的技术方案在维持原有物理力学性能的基础上能有效解决聚氨酯道砟胶易燃的问题，并能获得稳定持久的阻燃效果。

技术领域

本发明涉及聚氨酯领域，尤其涉及一种高速铁路用阻燃型聚氨酯道砟胶黏剂及其制备工艺方法。

背景技术

采用聚氨酯道砟喷涂树脂（俗称聚氨酯道砟胶）对有砟轨道进行固化，使道砟胶沿着碎石道床内的空隙渗入道床底部，并经发泡、膨胀并充满碎石道砟之间的空隙使之成为更为紧密、具有黏结性的整体结构，这种道床形式被称为聚氨酯固化道床。

聚氨酯固化道床是介于传统有砟轨道（碎石道砟）和无砟轨道整体道床之间的一种新型道床结构。这种结构与无砟轨道相比，具有更好的弹性、减振降噪和可维修性能，与碎石道床相比具有更好的稳定性和抗变形、抗沉降性能，从而延缓轨道变形，减少养护维修工作量，延长道床使用寿命。将聚氨酯道砟胶应用于高速铁路，可避免道砟飞溅，保障行车安全，不仅如此，还可大大降低高铁修建成本。将聚氨酯道砟胶应用于重载铁路桥梁及隧道，将大大减少维修工作量，提高运输能力和行车安全性，是解决目前重载铁路桥、隧段养护维修困难的一种新的技术措施，也是一种极有开发前景的新型轨道结构形式。

聚氨酯道砟胶是一种高分子材料，未进行的阻燃处理的道砟胶极易燃烧，其极限氧指数只有16~18%，在施工过程中或者使用过程中易引发火灾，造成不必要的损失，因此，制备阻燃型道砟胶十分必要。中国专利CN102703017A、CN103087667A、CN102153982A和CN102219887A均提供了一种聚氨酯道砟胶的制备方法，但均属于易燃型聚氨酯道砟胶。

单纯添加液体或者粉体阻燃剂，添加量小，阻燃效果不明显，添加量大，则会导致道砟胶粘结性能变差，泡沫胶会产生较大程度收缩，影响实际使用效果。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的之一是提供一种制备阻燃型聚氨酯道砟胶的方法。根据本发明的一个实施例，所述方法是将A组分与B组分按照A:B=0.1:1~7:1的质量比进行混合，其中优选0.7:1~3:1的质量比进行混合，将混合物浇注于道砟碎石之间，经发泡反应，固化后得到的可将道砟碎石粘结成为整体的聚氨酯道砟胶。

其中，所述A组分为官能度f=2.1~3.2，其中优选f=2.5~3.0的多苯基多亚甲基多异氰酸酯与多异氰酸酯预聚物组成的混合物。

所述B组分为，基于100质量份的B组分含有：15~65%氨基树脂改性的聚醚多元醇、15~65%苯酐聚酯多元醇、0~16%扩链剂、0.2~5%催化剂、0.1~5%发泡剂、0~25%阻燃剂、0.4~2.5%有机硅稳泡剂、0~5%抗氧剂、0~5%紫外线吸收剂组成。

本发明的目的之一是提供一种阻燃型聚氨酯道砟胶。根据本发明的一个实施例，所述道砟胶是由A组分与B组分按照A:B=0.1:1~7:1的质量比进行混合，其中优选0.7:1~3:1的质量比进行混合，将混合物浇注于道砟碎石之间，经发泡反应，固化后得到的可将道砟碎石粘结成为整体的聚氨酯道砟胶。

其中，所述A组分为官能度f=2.1~3.2，其中优选f=2.5~3.0的多苯基多亚甲基多异氰酸酯与多异氰酸酯预聚物组成的混合物。

所述B组分为，基于100质量份的B组分含有：15~65%氨基树脂改性的聚醚多元醇、15~65%苯酐聚酯多元醇、0~16%扩链剂、0.2~5%催化剂、0.1~5%发泡剂、0~25%阻燃剂、0.4~2.5%有机硅稳泡剂、0~5%抗氧剂、0~5%紫外线吸收剂组成。