[發明專利]自結皮阻燃型聚氨酯復合枕木材料及其制備方法

無效

• 申請號: 200910050949.1
• 申請日: 2009-05-11
• 公開（公告）號: CN101550225A
• 公開（公告）日: 2009-10-07
• 發明（設計）人: 孫壽鵬;孫壽松;孫壽彬
• 申請（專利權）人: 上海世鵬聚氨酯科技發展有限公司
• 主分類號: C08G18/76
• 分類號: C08G18/76;C08G18/66;C08G18/42;C08G18/48;C08G18/36;C08K3/00;C08K7/14;C08K7/04;C08G101/00
• 代理公司: 上海東亞專利商標代理有限公司
• 代理人: 董 梅

技術領域

本發明涉及一種自結皮阻燃型聚氨酯復合枕木，此枕木適用于鐵路鋼軌的軌枕，與傳統的有機合成枕木相比，具有自阻燃、自結皮、一步法合成等優點。

技術背景

目前，國內外的有機合成枕木基本上都是由枕木本體以及本體外表面的涂層兩部分組成，制備方法是先制成枕木本體，再在枕木本體外表面噴涂一層阻燃涂料，因此存在著加工操作復雜、成本高、費工費料、本體材料為非阻燃型等問題。為了克服上述問題，一種生產簡單、高效低成本的合成枕木急待開發，來滿足市場的需求。

發明內容

本發明所要解決的技術問題在于提供一種一步反應復合成型的自結皮阻燃型聚氨酯復合枕木材料，為了解決現有合成枕木存在的技術問題，具有內表一體、自阻燃、低密度、高強度、自結皮的特點。

本發明所要解決的另一技術問題在于提供一種上述自結皮阻燃型聚氨酯復合枕木材料的制備方法。

本發明解決上述問題采取的技術方案是：一種低密度高強度自結皮阻燃型聚氨酯復合枕木，由A組分、B組分和C組分混合一次成型，其中，

A組份，按重量份計包括：

多元醇??????30～85份

植物油??????10～50份

發泡劑??????5～10份

催化劑??????0.01～2份

阻燃劑??????5～25份

抗氧化劑????0.01～0.5份

B組分為二苯基甲烷二異氰酸酯或甲苯二異氰酸酯，A組分與B組分的質量比為1∶1～2；

C組分為無機增強材料10～70份。

本發明在傳統枕木材料的化學配方中加以化學阻燃材料構成自阻燃體系，以A組份與B組份反應成聚氨酯，C組分無機增強材料與聚氨酯復合，通過反應注射成型或拉擠成型制成低密度、高強度、自結皮阻燃型聚氨酯復合枕木材料。

上述方案中，所述的多元醇為端羥基聚醚或聚脂多元醇，其用量可以為30，35，40，45，50，55，60，65，70，75，80或85重量份；

所述的植物油為天然蓖麻油、改性植物油中的一種，其用量可以為10，15，20，25，30，35，40，45或50重量份；

所述的發泡劑為氫氯氟烴、氮氣或空氣，其用量可以為5，6，7，8，9或10重量份；

所述的催化劑為三亞乙基二胺、四甲基亞烷基二胺、二甲基環己胺等胺類催化劑，二月桂酸二丁基錫、辛酸亞錫、硫醇二丁錫、二醋酸二丁基錫等金屬類催化劑中的一種或其組合，其用量可以為0.01，0.05，0.1，0.2，0.5，0.8，1，1.2，1.5，1.8或2重量份；

所述的阻燃劑為硅、鎂、磷、氮氧化物中的一種或多種的無機非鹵素阻燃劑，其用量可以為5，8，10，12，15，18，20，22或25重量份；

所述的抗氧化劑為四亞甲基(3，5-二叔丁基-4-羥基苯丙酸)甲酯、三甘醇雙-[3-(3-叔丁基-4-羥基-5-甲基苯基)丙酸酯]2，6-二叔丁基-4-甲基苯酚、2，6-二叔丁基對甲酚中的一種或其組合，其用量可以為0.01，0.05，0.1，0.15，0.2，0.3，0.4或0.5重量份；

所述A組分與B組分的質量比具體為1∶1，1.2，1.4，1.6，1.8或2。

在上述方案的基礎上，所述的無機增強材料為玻璃纖維或火山巖纖維。

所述的無機增強材料可以為短纖維、長纖維、纖維薄氈或纖維織物。

本發明針對上述自結皮阻燃型聚氨酯復合枕木材料提供下述制備方法：

方法一：

制備A組分：將端羥基多元醇、植物油、阻燃劑、催化劑、抗氧化劑在攪拌器中攪拌混合1～2小時，再分多次加入發泡劑，制成A組分；

成型：采用注射成型設備，采用將C組分無機增強材料放置于模具內，然后將A組份與B組份二苯基甲烷二異氰酸酯或甲苯二異氰酸酯按質量比1∶1～2注入含有C組分的模具內，A、B組份反應并與C組分結合，經反應注射成型設備固化一次成形，制成自結皮阻燃型聚氨酯復合枕木材料。

方法二：

制備A組分：將端羥基多元醇、植物油、阻燃劑、催化劑、抗氧化劑在攪拌器中攪拌混合1～2小時，再分多次加入發泡劑，制成A組分；

成型：采用拉擠成型機設備，將A組份與B組份二苯基甲烷二異氰酸酯或甲苯二異氰酸酯按質量比1∶1～2經高壓混合后，噴灑入C組分無機增強材料中，經拉擠成型機固化一次成型，制成自結皮阻燃型聚氨酯復合枕木材料。

本發明的有益效果是：