專利名稱：一種注入固化式調(diào)高支座用填充樹脂及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于高分子材料技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種注入固化式調(diào)高支座用填充樹脂及其
制備方法，可應(yīng)用于橋梁支座領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
在鐵路橋梁中，由于施工誤差、混凝土不均勻徐變或地質(zhì)原因等因素影響，會(huì)造成 墩臺(tái)或地基出現(xiàn)不均勻沉降現(xiàn)象，從而影響通車平穩(wěn)性、安全性和舒適性。針對(duì)這一問題， 目前常用的解決方法是在梁體和墩臺(tái)之間安裝調(diào)高支座。 目前國內(nèi)外所使用的調(diào)高支座主要有墊板式、螺旋式、楔塊式和注入固化式四種。 墊板式調(diào)高支座簡(jiǎn)單可靠，因而使用較多；螺旋式和楔塊式調(diào)高支座僅在一些特殊工程上 使用(比如磁懸浮軌道橋)；注入固化式調(diào)高支座在國外有少量使用，在國內(nèi)還未得到真正 應(yīng)用。注入固化式調(diào)高支座，具有可實(shí)現(xiàn)多次無級(jí)調(diào)高，且無需專門設(shè)備頂梁等優(yōu)點(diǎn)，將成 為調(diào)高支座的發(fā)展方向。 注入固化式調(diào)高支座所使用的高分子填充材料，國外多選用硅橡膠，但其成本高、 拉伸強(qiáng)度低，不適合在鐵路橋梁支座中大規(guī)模推廣應(yīng)用；國內(nèi)有少量報(bào)道中提到使用澆注 型聚氨酯作為填充材料，但都需要現(xiàn)場(chǎng)加熱，操作性差，且無實(shí)質(zhì)性報(bào)道。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種注入固化式調(diào)高支座用填充樹脂及其制備方法。
為完成發(fā)明任務(wù)本發(fā)明采用如下技術(shù)方案 —種注入固化式調(diào)高支座用填充樹脂，所述樹脂為聚氨酯樹脂，由A、 B兩組分組 成，A組分為聚氨酯預(yù)聚物，按重量含量計(jì)由以下組分組成聚醚或聚酯多元醇100份，異氰 酸酯16 60份，催化劑0. 1 1份，有機(jī)硅消泡劑0. 1 0. 5份；B組分為擴(kuò)鏈劑，由芳香 族二胺類擴(kuò)鏈劑組成；A與B組分的質(zhì)量比為10 : 1 0. 8 : 1。 上述的注入固化式調(diào)高支座用填充樹脂，所述聚醚多元醇、聚酯多元醇分子量為 500 4000，優(yōu)選分子量為1000 2000 ;所述的聚醚多元醇可為聚氧化丙烯二元醇、聚氧 化乙烯二元醇、聚四氫呋喃二元醇，所述的聚酯多元醇可為聚己二酸乙二醇酯二元醇、聚己 二酸丁二醇酯二元醇、聚己內(nèi)酯二元醇。 上述的注入固化式調(diào)高支座用填充樹脂，所述異氰酸酯為甲苯二異氰酸酯。
上述的注入固化式調(diào)高支座用填充樹脂，所述催化劑為有機(jī)錫類催化劑中辛酸亞 錫或二月桂酸二丁基錫中的一種。 上述的注入固化式調(diào)高支座用填充樹脂，所述擴(kuò)鏈劑為芳香族二胺類擴(kuò)鏈劑，如 3，3' -二氯_4，4' -二苯基甲烷二胺、二乙基甲苯二胺、二甲硫基甲苯二胺、4，4'-亞甲 基雙-3-氯-2，6-二乙基苯胺中的一種或一種以上的混合物，優(yōu)選多種擴(kuò)鏈劑配合使用；其 中，3，3' -二氯_4，4' _二苯基甲烷二胺和4，4'-亞甲基雙_3-氯-2，6-二乙基苯胺在 使用前需使用N- 二甲基甲酰胺作為溶劑進(jìn)行溶解。
注入固化式調(diào)高支座用聚氨酯填充樹脂的制備方法，包括如下步驟
l)A組分的制備在裝有攪拌器、溫度計(jì)的三口燒瓶中，加入聚醚或聚酯多元醇， 攪拌狀態(tài)下升溫至100 13(TC，保持真空壓力在-0. 098MPa以下抽真空1 3小時(shí)，然后 降溫至50 60°C ;加入異氰酸酯、催化劑和有機(jī)硅消泡劑，反應(yīng)溫度控制在70 90°C，反 應(yīng)維持0. 5-6小時(shí)；反應(yīng)結(jié)束后，降溫至60°C以下出料備用； 2)B組分的制備將一種或兩種芳香族二胺類擴(kuò)鏈劑按5 : 1 1 : 5的比例混 合均勻后備用。 3)填充樹脂的制備在室溫下，將A組分與B組分按照質(zhì)量比為10 : 1 0.8 : 1 充分混合，混合時(shí)間為5 10分鐘，混合后物料粘度為1000 30000mPa s。
本發(fā)明提供了一種注入固化式調(diào)高支座用填充樹脂及其制備方法，與現(xiàn)有技術(shù)相 比具有以下優(yōu)點(diǎn) 1)該聚氨酯樹脂填充調(diào)高支座時(shí)無需加熱，操作性能優(yōu)良； 2)室溫固化，且固化時(shí)間可自由調(diào)整； 3)固化后具有高模量、高穩(wěn)定性和低收縮率等特點(diǎn)。
具體實(shí)施例方式以下給出本發(fā)明的具體實(shí)施例來進(jìn)一步詳細(xì)說明本發(fā)明，該實(shí)施例僅是對(duì)發(fā)明的
進(jìn)一步說明，并不意味著限制本發(fā)明。 以下實(shí)施例中所述的份數(shù)均為重量份。
實(shí)施例1 : 稱取100份聚氧化丙烯二元醇(PPG2000)，放入干凈的三口燒瓶中，邊攪拌邊升溫 至11(TC，真空脫水1小時(shí)，降溫至5(TC時(shí)加入甲苯二異氰酸酯(T-80)27. l份、二月桂酸二 丁基錫1. 0份、有機(jī)硅消泡劑(BYK028) 0. 5份，快速攪拌升溫至80°C ，反應(yīng)2小時(shí)后降溫至 60°C以下得到A組分，端異氰酸酯基含量為7. 0% 。 稱取45.7份3，3' -二氯_4，4' _ 二苯基甲烷二胺(MOCA)，溶解于80份N-二甲 基甲酰胺溶劑中，待溶解完畢后向其中加入9. 1份二乙基甲苯二胺(DETDA)，混合均勻得到 B組分。 取上述A組分和B組分在室溫下混合5 8分鐘，導(dǎo)入高壓泵中，從注入口填充入 調(diào)高支座中。A、B組分混合后適用期為30分鐘，固化時(shí)間為80分鐘。
實(shí)施例2 稱取100份聚四氫呋喃二元醇(PTMG2000)，放入干凈的三口燒瓶中，邊攪拌邊升 溫至12(TC，真空脫水2小時(shí)，降溫至6(TC時(shí)加入甲苯二異氰酸酯(T-80)25. 7份、二月桂酸 二丁基錫0. 1份、有機(jī)硅消泡劑(BYK028) 0. 4份，快速攪拌升溫至80°C ，反應(yīng)2小時(shí)后降溫 至60°C以下得到A組分，端異氰酸酯基含量為6. 5% 。 稱取42.1份3，3' -二氯_4，4' _ 二苯基甲烷二胺(MOCA)，溶解于80份N-二甲 基甲酰胺溶劑中，待溶解完畢后向其中加入10.5份二乙基甲苯二胺(DETDA)，混合均勻得 到B組分。 取上述A組分和B組分在室溫下混合5 10分鐘，導(dǎo)入高壓泵中，從注入口填充 入調(diào)高支座中。A、B組分混合后適用期為25分鐘，固化時(shí)間為70分鐘。
實(shí)施例3 稱取100份聚己二酸丁二醇酯二元醇(PBA2000)，，放入干凈的三口燒瓶中，邊攪拌邊升溫至13(TC，真空脫水3小時(shí)，降溫至5(TC時(shí)加入甲苯二異氰酸酯(T-80)22. 7份、二月桂酸二丁基錫0. 3份、有機(jī)硅消泡劑(BYK028) 0. 3份，快速攪拌升溫至80°C ，反應(yīng)4小時(shí)后降溫至6(TC以下得到A組分，端異氰酸酯基含量為5.5%。 稱取22.3份3，3' -二氯_4，4' _ 二苯基甲烷二胺(M0CA)，溶解于50份N-二甲基甲酰胺溶劑中，待溶解完畢后向其中加入22. 3份二甲硫基甲苯二胺(匿TDA)，混合均勻得到B組分。 取上述A組分和B組分在室溫下混合5 10分鐘，導(dǎo)入高壓泵中，從注入口填充入調(diào)高支座中。A、 B組分混合后適用期為40分鐘，固化時(shí)間為90分鐘。
實(shí)施例4 稱取100份聚己二酸乙二醇酯二元醇(PEA1000)，放入干凈的三口燒瓶中，邊攪拌邊升溫至13(TC，真空脫水3小時(shí)，降溫至5(TC時(shí)加入2，4-甲苯二異氰酸酯(T_100)29. 5份、辛酸亞錫0. 5份、有機(jī)硅消泡劑(BYK028) 0. 2份，快速攪拌升溫至80°C ，反應(yīng)2小時(shí)后降溫至60°C以下得到A組分，端異氰酸酯基含量為4. 5% 。 稱取22. 4份4，4' _亞甲基雙_3_氯_2，6_ 二乙基苯胺(M-CDEA)溶解于50份N- 二甲基甲酰胺溶劑中，待溶解完畢后向其中加入22. 4份二甲硫基甲苯二胺(匿TDA)，混合均勻得到B組分。 取上述A組分和B組分在室溫下混合5 8分鐘，導(dǎo)入高壓泵中，從注入口填充入調(diào)高支座中。A、B組分混合后適用期為20分鐘，固化時(shí)間為50分鐘。
實(shí)施例5 稱取100份聚己內(nèi)酯二元醇(PCL1000)，放入干凈的三口燒瓶中，邊攪拌邊升溫至130°〇，真空脫水3小時(shí)，降溫至601:時(shí)加入2，4-甲苯二異氰酸酯(T-100)28.0份、辛酸亞錫0. 7份、有機(jī)硅消泡劑(BYK028) 0. 1份，快速攪拌升溫至80°C ，反應(yīng)1小時(shí)后降溫至60°C以下得到A組分，端異氰酸酯基含量為4. 0% 。 分別稱取26. 0份二甲硫基甲苯二胺(DMTDA)和5. 2份二乙基甲苯二胺(DETDA)，混合均勻得到B組分。 取上述A組分和B組分在室溫下混合5分鐘，導(dǎo)入高壓泵中，從注入口填充入調(diào)高支座中。A、B組分混合后適用期為15分鐘，固化時(shí)間為40分鐘。
實(shí)施例6 稱取100份聚氧化乙烯二元醇(PEG1000)，放入干凈的三口燒瓶中，邊攪拌邊升溫至ll(TC，真空脫水1小時(shí)，降溫至501:時(shí)加入2，4-甲苯二異氰酸酯(T-100)25. 2份、辛酸亞錫1. 0份、有機(jī)硅消泡劑(BYK028)0. 1份，快速攪拌升溫至8(TC，反應(yīng)4小時(shí)后降溫至60°C以下得到A組分，端異氰酸酯基含量為3. 0% 。
稱取19. 8份二乙基甲苯二胺(DETDA)，做為B組分。 取上述A組分和B組分在室溫下混合5分鐘，導(dǎo)入高壓泵中，從注入口填充入調(diào)高支座中。A、B組分混合后適用期為10分鐘，固化時(shí)間為20分鐘。
權(quán)利要求
一種注入固化式調(diào)高支座用填充樹脂，所述樹脂為聚氨酯樹脂，由A、B兩組分組成，A組分為聚氨酯預(yù)聚物，按重量含量計(jì)由以下組分組成聚醚或聚酯多元醇100份，異氰酸酯16～60份，催化劑0.1～1份，有機(jī)硅消泡劑0.1～0.5份；所述聚醚多元醇、聚酯多元醇分子量為500～4000，優(yōu)選分子量為1000～2000；所述異氰酸酯為甲苯二異氰酸酯；所述催化劑為有機(jī)錫類催化劑中辛酸亞錫或二月桂酸二丁基錫中的一種；B組分為擴(kuò)鏈劑，由芳香族二胺類擴(kuò)鏈劑組成；A與B組分的質(zhì)量比為10∶1～0.8∶1。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的注入固化式調(diào)高支座用填充樹脂，其特征在于所述聚醚多 元醇為聚氧化丙烯二元醇、聚氧化乙烯二元醇、聚四氫呋喃二元醇，聚酯多元醇為聚己二酸 乙二醇酯二元醇、聚己二酸丁二醇酯二元醇、聚己內(nèi)酯二元醇。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的注入固化式調(diào)高支座用聚氨酯填充樹脂，其特征在于所述芳香族二胺類擴(kuò)鏈劑為3，3' -二氯_4，4' _二苯基甲烷二胺、二乙基甲苯二胺、二甲硫 基甲苯二胺、4，4'-亞甲基雙_3-氯-2，6-二乙基苯胺中的一種或一種以上的混合物，優(yōu) 選多種擴(kuò)鏈劑配合使用；其中，3，3' -二氯_4，4' _二苯基甲烷二胺和4，4'-亞甲基 雙-3-氯-2，6- 二乙基苯胺在使用前使用N- 二甲基甲酰胺作為溶劑進(jìn)行溶解。
4. 權(quán)利1所述注入固化式調(diào)高支座用聚氨酯填充樹脂的制備方法，包括如下步驟a、 A組分的制備在裝有攪拌器、溫度計(jì)的三口燒瓶中，加入聚醚或聚酯多元醇，攪拌 狀態(tài)下升溫至100 13(TC，保持真空壓力在-0. 098MPa以下抽真空1 3小時(shí)，然后降溫 至50 60°C ;加入異氰酸酯、催化劑和有機(jī)硅消泡劑，反應(yīng)溫度控制在70 9(TC，反應(yīng)維 持0. 5-6小時(shí)；反應(yīng)結(jié)束后，降溫至60°C以下出料備用；b、 B組分的制備將一種或多種芳香族二胺類擴(kuò)鏈劑按5 : 1 1 : l的比例混合均 勻后備用；c、 填充樹脂的制備在室溫下，將A組分與B組分按照質(zhì)量比為io : i o.8 : i充分混合，混合時(shí)間為5 10分鐘，混合后物料粘度為1000 30000mPa s。
全文摘要
本發(fā)明屬于高分子材料技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種注入固化式調(diào)高支座用填充樹脂及其制備方法；由A、B兩組分組成，A組分為聚氨酯預(yù)聚物，按重量含量計(jì)由以下組分組成聚醚或聚酯多元醇100份，異氰酸酯16～60份，催化劑0.1～1份，有機(jī)硅消泡劑0.1～0.5份；所述聚醚多元醇、聚酯多元醇分子量為500～4000，優(yōu)選分子量為1000～2000；B組分為擴(kuò)鏈劑，由芳香族二胺類擴(kuò)鏈劑組成；A與B組分的質(zhì)量比為10∶1～0.8∶1。本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)1)該聚氨酯樹脂填充調(diào)高支座時(shí)無需加熱，操作性能優(yōu)良；2)室溫固化，且固化時(shí)間可自由調(diào)整；3)固化后具有高模量、高穩(wěn)定性和低收縮率等特點(diǎn)。
文檔編號(hào)C08G18/10GK101768249SQ20091022778
公開日2010年7月7日 申請(qǐng)日期2009年12月30日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月30日
發(fā)明者馮剛憲, 劉紹輝, 姜文英, 宋建平 申請(qǐng)人:洛陽雙瑞特種裝備有限公司