一种喷涂聚氨酯－脲阻尼减振降噪材料制造技术

本发明专利技术公开了一种喷涂型聚氨酯－脲阻尼减振降噪防护材料，该材料由等体积的Ａ、Ｒ两组分组成，经高压撞击混合设备混合后喷涂到混凝土底材上，瞬间就形成一层性能优异的阻尼减振降噪防护涂层。所述Ａ组分为异氰酸酯与聚合物多元醇生成的半预聚体；Ｒ组分为端氨、羟基聚醚、二胺类扩链剂和助剂形成的混合物。该材料具有固化速度快、粘弹性好、强度大、阻尼减振降噪性能优异等优点，能够在复杂、恶劣环境条件下高效率施工。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种喷涂聚氨酯-脲阻尼减振降噪防护材料，属于高分子材料领域。
技术介绍
城市快速轨道交通对于缓解我国中心城市交通紧张局面、实现城市交通发展战略、促进 城市建设和经济持续快速发展，节约能源和改善城市环境质量具有重大意义。城市快速轨道 交通投资大、建设周期长，因此，科学有效地解决地铁建设关键技术问题对于我国城市快速 轨道交通建设刻不容缓。某些城市(例如青岛、重庆、西安等)地质条件较为复杂，总体上地基属于岩浆岩(花 岗岩)型硬路基结构，使得这些城市地铁的振动和噪声相比其它城市(如北京、上海、杭 州、广州等)的软路基而言要强烈得多。在地铁施工、特别是运营期间产生的振动在基岩中 传播迅速且衰减系数较低，并且很难通过增加区间埋深的方法加以缓解。《青岛市城市快速轨 道交通建设规划环境影响报告书》指出，受青岛地铁工程所处的硬质花岗岩结构影响，地铁 列车运行会给沿线区域带来一定的噪声和振动影响，必须采用先进材料及相应技术措施予以 解决。青岛市地铁一期设计方案总体设计中涉及中山路等线路，此段线路位于青岛市老城区， 中山路等繁华的商业区、人口稠密的居民区以及青岛交通局、公交变电站、驻军、基督教堂、天主教堂等振动敏感点均位于线路上方，应采取必要的减振降噪措施。控制地铁振动和轮轨噪声的主要手段之一就是利用阻尼材料形成的约束阻尼结构，来达到减振降噪目的。阻尼减振降噪技术(Sound and Vibration Damping Technology)国外已有五 十多年研究和应用历史。初期主要用于航空、航天、固体火箭推进、潜艇隐身等军事领域， 其后，又逐步向运载工具、轨道交通、土木建筑等民用方面推广应用，取得了显著的军事、 社会和环境效益。目前，国内外的阻尼材料从材质上分，主要是橡胶类板材和高分子涂料。橡胶类板材主 要是各种橡胶减振衬垫、阻尼橡胶板、橡胶减振器等，施工时需要使用粘合剂将橡胶板黏贴在被处理部位。这些部位通常是比较平整的物面，例如钢板、铝板等，而对于地铁、隧道等建筑工程，只能使用阻尼涂料；高分子阻尼涂料，最常用的是石棉沥青阻尼涂料，但由于其中含有致癌物质沥青和大量有机溶剂，逐渐被禁止使用。喷涂聚脲弹性体技术(Spray Polyurea Elastomer Technology简称SPUA)是目前国际上最为先进、环保、快速的施工技术，己经在京津城际铁路路基、2008年北京奥运会主要场馆看3台、2009年济南城运会主会场看台等大型基础设施的混凝土防水和装饰工程中成功应用。但 是，聚脲技术用于减振降噪的研究和开发在国内外还是空白。
技术实现思路
针对上述问题，本专利技术的目的是提供一种用于城市坚硬地基地铁的喷涂型聚氨酯-脲阻尼 减振降噪防护材料。本专利技术的技术方案如下所述喷涂型聚氨酯-脲阻尼减振降噪防护材料由A组分和R组分按体积比l: l反应生成；所述的A组分是由35 60份的低官能度多异氰酸酯和50 70份聚醚多元醇合成的半预聚物，其中低官能度多异氰酸酯的官能度为1 2.4;聚醚多元醇的官能度为2 4。 R组分包括15 60份二胺类扩链剂，10 75份端氨基聚醚，10 70份端羟 基聚醚，其中胺类扩链剂的官能度最好是等于2，端氨基聚醚的官能度为2 4。所述的R组 分还包括1 30份颜料、1 30份填料及1 30份助剂。所述聚氨酯-脲阻尼减振降噪弹性体的异氰酸酯指数在0.9 1.2之间。所述的低官能度多异氰酸酯为下列中的一种或几种甲苯二异氰酸酯、亚苯基碳化二亚 胺-脲酮亚胺改性的4，4'-二苯基甲烷二异氰酸酯、多亚甲基二异氰酸酯、多苯基多异氰酸酯、 4,4，-二苯基甲垸二异氰酸酯、高2,4'-二苯基甲垸二异氰酸酯、环己二异氰酸酯、对苯二异氰 酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、对四甲基苯亚甲基二异氰酸酯等。例如 烟台万华聚氨酯公司MDI-50、 MDI-100LL、 MDI-IOO，日本化成厄普姜公司Isonate 143L。所述的聚醚多元醇的羟基官能度为2 4，羟基当量在500 3000之间。例如天津石化三 厂210、 220、 330、蓖麻油。所述的半预聚物的游离异氰酸酯基的最优含量在10% 18%之间。所述的二胺类扩链剂为二乙基甲苯二胺(DETDA)、二甲巯基甲苯二胺(DMTDA)、N,N，-二垸基甲基二苯胺等中的一种或几种。如美国UOP公司UNILINK⑧4100、 UNILINK 4200; 或者为脂肪族类扩链剂，如Huntsman公司的JEFFAMINE81403、 D-400、 D-230、 7027、 754。所述的端氨基聚醚是含聚氧化乙烯或氧化丙烯主链的端氨基聚醚，其官能度为2 3，例 如Huntsman公司JEFFAMINE D-2000、 D-4000、 T-3000、 T-5000。所述的端羟基聚醚的羟基官能度为2 4，羟基当量在500 3000之间。例如，UCC公司 聚己内酉旨(PCL)。所述的颜料为黑浆、白浆、红浆、黄浆、绿浆、蓝浆中的一种或几种。 所述的填料为以下的一种或几种，但并不局限于这些碳酸钙、石英粉、石墨粉、钛白 粉、陶土、蛭石粉、云母粉、重晶石、滑石粉、玻璃鳞片、碳酸钙粉、高岭土、硅灰石粉等。所述的助剂为稀释剂、分散剂、防沉降剂、阻燃剂、防霉剂、抗静电剂、流平剂、偶联 齐U、水解稳定剂、催化剂、光稳定剂、抗氧剂、消泡剂和增塑剂中的一种或几种。例如Huntsman 公司JeffS0lTMPC、 JeffsolTMEC稀释剂，德国BYK公司电中性润湿分散剂，南方化学有限公司 Tixogel MP有机膨润土防沉降剂，英国奥布赖，威尔逊公司磷系阻燃剂甲基磷酸二甲酯(D應P)、雅宝公司氢氧化铝阻燃剂，德国BYK公司BYK301、 BYK302、 BYK306、 BYK307、 BYK310、 BYK331流平剂，安徽金威化工有限公司Tinuvin 327、 Tinuvin328、 Tinuvin770、 Tinuvin 783光稳定剂，广州承诚化工有限公司Irganox 1076抗氧剂等。本专利技术的优点是1)采用快速固化喷涂聚脲技术制备约束阻尼材料，能在10秒钟甚至 更短的时间即可固化成型，不产生流淌现象；2)在阻尼减振降噪的同时，还赋予了材料防水、 防腐、耐磨、抗冲等多种功能，实现了一材多用；3) 100%固含量，不含有任何挥发性有机 溶剂，在施工和使用中对环境不造成危害。具体实施例方式下面通过具体实施例来详细说明本专利技术，但本专利技术并不仅仅局限于以下实施例中。 实施例h取MDI-50 52份和羟基当量为1000的220聚醚48份。首先，加热聚醚二元醇，在90°C 下，真空搅拌1 2小时，除去所存在的湿气；其次，氮气保护下冷却至7(TC，加入MDI-50， 将温度升至80。C 士4。C，保温1 2小时，得NCO。/。为15%的半预聚物，即为A组分。R组分 是由11份JEFFAMINE T-5000、 54份220聚醚、5份DETDA、 10份UNILINK 4200、 15 份聚己内酯、4份钛白粉和l份德国BYK公司电中性润湿分散剂组成。A、R两组分通过Gusme^ 公司的H-20/35主机和GX-7喷枪按1: 1 (体积比)喷涂于经过处理的混凝土表面形成聚氨 酯-脲本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种喷涂聚氨酯－脲阻尼减振降噪材料，其特征在于它由Ａ组分和Ｒ组分按体积比１∶１反应生成；Ａ组分是由３５～６０份的低官能度多异氰酸酯和５０～７０份聚醚多元醇合成的半预聚物；Ｒ组分包括１５～６０份二胺类扩链剂，１０～７５份端氨基聚醚，１０～７０份端羟基聚醚。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：黄微波，吕平，马学强，
申请(专利权)人：青岛理工大学，
类型：发明
国别省市：95[中国|青岛]