[發明專利]一種可在潮濕界面粘接的聚氨酯材料及制備方法和應用

有效

• 申請號: 202211564495.1
• 申請日: 2022-12-07
• 公開（公告）號: CN115627148B
• 公開（公告）日: 2023-03-21
• 發明（設計）人: 董全霄;仇鵬;馬春風;張國梁;馬偉斌;郭小雄;崔學良;鮑星旭;閆思夢;馬松松;申一彤;謝永江;鄭新國;李書明;馮仲偉;劉競;謝清清;饒云兵;頊惠惠;薛治宇;張敏肖;王靜;尚亞靖;劉娜;韓向紅;宋甜甜;申曉景;郝美娟;李玉鵬
• 申請（專利權）人: 河北鐵科翼辰新材科技有限公司;中國鐵道科學研究院集團有限公司鐵道建筑研究所;北京鐵科首鋼軌道技術股份有限公司;北京鐵科特種工程技術有限公司
• 主分類號: C09J175/08
• 分類號: C09J175/08;C09J11/08;C09J11/06;C09J11/04;C08G18/48;C08G18/66;C08G18/32;C08G18/10;C08G18/22;C08G18/24;E01B1/00;E01C11/02;E04B1/68
• 代理公司: 石家莊德皓專利代理事務所(普通合伙) 13129
• 代理人: 劉磊娜

本發明涉及一種可在潮濕界面粘接的聚氨酯材料及制備方法和應用，原料由質量比為0.9：1~1.2：1的A料和B料組成；按質量份數計，所述A料包括90~110份多元醇、1~2份復合催化劑、20~30份疏水劑、1~2份防老劑和1~2份吸水劑；按質量份數計，所述B料包括90~110份異氰酸酯預聚體、3~5份吸水劑和10~20份疏水劑；所述復合催化劑由質量比為12~18：18~22：28~32：23~28二月桂酸二丁基錫、氯化鍶、氯化銠和氯化鋁組成，本發明提供聚氨酯材料在潮濕界面粘接強度的實驗說明該材料在建筑、道橋、無砟軌道嵌縫、離縫、隧道裂縫整治領域有較大應用價值。

技術領域

本發明涉及一種可在潮濕界面粘接的聚氨酯材料及制備方法和應用，屬于聚氨酯材料技術領域。

背景技術

高速鐵路運營過程中無砟軌道不可避免的產生如混凝土界面破損、CA砂漿受水侵蝕劣化、嵌縫、離縫和裂縫等病害。離縫是指已灌注硬化的充填層與軌道板或底座板間出現裂縫。經對已開通板式無砟軌道線充填層離縫情況的現場調研發現，軌道板端角部分的砂漿最容易出現離縫，離縫寬度從 0.5mm 至 5mm 不等且隨著環境溫度的變化而隨之變化。當充填層產生離縫后，一方面是軌道板上的雨水會沿軌道板周邊流入離縫間隙，從而在充填層與軌道板或底座板間形成積水層 ；另一方面是離縫狀態下軌道板的豎向加速度和位移量增大，從而加大高速列車運行時軌道板對砂漿充填層的沖擊荷載作用。在高速列車運行時的反復沖擊荷載、動水壓力和溫度變化的交替循環作用下，充填層內的縫隙不斷產生、擴展與延伸，最終連通成裂縫網絡，導致充填層出現碎裂。

無砟軌道充填層的損壞將嚴重影響軌道的正常使用，如果不及時進行修補，在各種劣化因素的作用下，縫隙會不斷擴展和加劇，將帶來很大的安全隱患和經濟損失。

目前市場上縫隙修補膠產品主要有聚氨酯類、硅酮類、丙烯酸類等，其中硅酮類產品具有較好的耐酸堿性，但強度低。丙烯酸類產品強度高，但柔韌性以及伸縮性都較差，容易受到水泥伸縮縫熱脹冷縮的變化而導致開裂。其中聚氨酯類縫隙修補膠的綜合性能較好，價格適中，這為其在建筑中的廣泛使用提供了有利條件。聚氨酯類縫隙修補膠又分為單組分和雙組分兩種，單組份產品由于異氰酸酯與水反應有氣體放出，難免會出現發泡起鼓情況，導致強度下降。雙組分產品主要是異氰酸酯與聚醚多元醇的反應。

然而普通的雙組分聚氨酯縫隙修補膠還存在著與混凝土在潮濕情況下容易與粘結面脫開、在動荷載作用下容易與粘結面脫開以及在潮濕界面無法粘接的問題。如專利公開號為 CN 103980697 A 的中國專利，公開了一種納米二氧化硅改性聚氨酯彈性體及其制備方法，將二氧化硅粒子在聚氨酯中均勻分散，充分發揮了納米粒子的增強效應，所制得的聚氨酯彈性體為納米二氧化硅粒子交聯，可顯著改善聚氨酯彈性體的耐熱性和化學穩定性，但是這種聚氨酯彈性體，在潮濕界面的粘結強度不好；如專利公開號為CN101245182A的中國專利，公開了一種密封膠用耐高溫耐水聚氨酯組合物及其制備方法，該組合物具有良好的耐高溫性能，而且具有良好的耐水性能，但是潮濕界面的粘結強度和粘結穩定性也不夠好。

鑒于此，需要發明一種能夠提升縫隙修補膠在潮濕界面的粘接性能的方法，以適用于潮濕環境密封修補需求。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術中存在的缺陷，提供一種可在潮濕界面粘接的聚氨酯材料及制備方法和應用。

為實現上述目的，本發明所采取的技術方案是：

技術主題一

一種可在潮濕界面粘接的聚氨酯材料，

原料由質量比為0.9：1~1.2：1的A料和B料組成；

按質量份數計，所述A料包括90~110份多元醇、1~2份復合催化劑、20~30份疏水劑、1~2份防老劑和1~2份吸水劑；

按質量份數計，所述B料包括90~110份異氰酸酯預聚體、3~5份吸水劑和10~20份疏水劑；