[发明专利]高强度、高弹性聚氨酯泡沫塑料在道路防护上的应用

说明书

本发明涉及一种塑料制品，特别是涉及一种高强度、高弹性的聚氨酯泡沫塑料道路防护体。

现有的交通安全设施多为刚性结构，如用钢铁焊接的波纹钢护栏，混凝土(或钢筋混凝土)挡墙等，这些设施在交通安全中能起到一定的安全防护作用，但也存在着一些不可避免的缺陷，其最主要的缺陷是刚性防护设施在车辆与之发生碰撞时，无法保护车辆和人员的安全，相反，由于它们缺乏弹性和韧性，因此当车辆与之发生碰撞时，不仅使车辆及人员损伤严重，自身也会破损或变形，并需及时维修或更换，给交通和交通设施维护造成不便。车辆与交通防护设施发生碰撞而使车辆和防护设施俱损的情况在公路上各种路口经常发生。针对上述不足人们进行了一些改进，如中国新型专利93224328.2提出了一种顶角为平面的A字形多角矩形塑料道路安全墙，其内装有加强柱，并在中空体内灌水。该安全墙虽能在一定程度上解决上述问题，但其制造工艺较为复杂，且每段墙内都要灌水，搬运时还要放水，比较麻烦。最主要的是当车辆与其发生碰撞时，虽具有一定的保护作用，但由于缺乏足够的弹性和强度，自身也会受到损坏。其它一些改进的防护装置也都存在类似的问题。随着城市人口增长及车辆的迅速增加，道路交通事故日益频繁，使人们的生命财产遭受巨大损失。因此人们正在努力寻求具有较高强度和弹性的材料来制作道路防护设施，以便使人员、车辆和道路防护设施都受到有效的保护。

现有的弹性材料中，橡胶是较好的一种，但如果使橡胶达到需要的强度，则弹性不够，而当弹性满足要求时，其强度又不够。聚氨酯泡沫塑料是一种既具有一定强度，又具有一定弹性的材料，该材料现多用于制作弹性鞋底或在建筑等方面用作隔热材料。

本发明的目的在于克服现有道路安全设施存在的缺点，而将能够抗冲击，能吸收撞击能量并能进行可逆变形的高强度、高弹性聚氨酯泡沫塑料用于道路防护设施建造，以有效保护人员，车辆和道路的安全。

本发明的目的可通过如下技术方案来实现：

高强度、高弹性聚氨酯泡沫塑料道路防护体是按重量百分比将聚醚三元醇70～82份，乙二醇18～20份，33％三乙烯二胺0.1～0.5份，二丁基锡二月桂酸酯0.08～0.1份，发泡剂1～3份，H₂O0.05～0.18份在容器中进行混合，作为A组分；改性二苯甲基烷二异氰酸酯110～120份，作为B组分，然后将A、B组分经反应注射工艺加工成型，该防护体可设置于需要进行道路交通防护的任何部位。

该防护体包括防护柱、防护栏、防护墙。

该防护体通过埋设法，摆设法，粘接法或紧固件固定法进行设置。

该防护体由异氰酸酯化合物，多元醇化合物，扩链剂或交联剂，发泡剂，催化剂，经反应注射工艺加工成型。

本发明的工作机理在于充分利用了聚氨酯泡沫塑料制品的优异的缓冲防撞性能和可逆变性。当车辆与聚氨酯泡沫塑料防护体发生碰撞时，防护体发生弹性变形，使车辆碰撞力得以缓冲，因此保护了车辆。碰撞力去除后，防护体由于其可逆变性而恢复原形。

本发明将高弹性聚氨酯泡沫塑料应用于道路防护上，使得防护体具有优异的抗冲击性，高弹性，可吸收50～80％的碰撞能，不易破损，安全可靠，使用寿命长；能有效地保护车辆和其它防护设施；加工简便，使用方便。本发明应用到道路防护上产生了如上所述的积极效果，因而也将具有良好的经济效益和社会效益。

图1是墩状防护柱结构示意图。

图2是防护墙结构示意图。

实施例1.    

首先按下列组分(重量百分比)及工艺制备高强度、高弹性聚氨酯泡沫塑料：将聚醚三元醇80份，乙二醇17.5份，33％三乙烯二胺0.3份，二丁基锡二月桂酸酯0.1份，发泡剂(F11)2份，H₂O0.1份在容器中进行混合，作为A组分；改性二苯甲基烷二异氰酸酯(MDI，NCO％含量22％)120份，作为B组分。A、B组分分别贮存在干燥氮气保护的贮罐中。料温保持50℃备用，制备时反应注射成型设备用高压计量泵以15Mpa的压力，按A、B组分比例，准确计量送入撞击混合进行瞬间混合，然后注入用于制备墩状防护柱的密闭模具中反应3分钟，在防护柱底部预埋入螺帽，脱模后经熟化处理(110℃，30分钟)后，即制成如图1所示的墩状防护柱。用该工艺可制备各种形状的防护体。