高性能高鐵滑動層粘合膠及其制備方法
【技術領域】
[0001 ]本發(fā)明屬于高分子膠粘劑技術領域，更具體地，本發(fā)明涉及一種高鐵滑動層粘合 膠及其制備方法。
【背景技術】 [0002] 隨著尚速鐵路建設工作的快速發(fā)展，尚速鐵路的等級不斷提尚，相應的技術標準及規(guī) 范日益完善，對應用在高速鐵路建設方面的化工材料也提出了越來越高的要求。特別是對 用于粘合高鐵滑動層與梁面防水層之間所用的粘合劑，在鐵道部《客運專線鐵路CRTS II型 板式無砟軌道滑動層暫行技術條件》中相關技術提出要求，滑動層為橋上CRTSII型板式無 砟軌道系統(tǒng)的組成部分，為"兩布一膜"結構，即兩層土工布夾一層土工膜的方式，其中的下 層土工布通過膠粘劑粘在梁面防水層與梁面上。目前應用于高鐵滑動層較多的是雙組份聚 氨酯粘合劑，這些雙組份粘合劑需要在使用前按照固定比例現(xiàn)場調(diào)配，并且因為體系本身 有一定的粘度，手工非常費力并且混合很難達到要求，多數(shù)需要機械方式才能攪拌均勻，適 用期很短，調(diào)配完的膠粘劑需要一次性使用完畢，如不能一次性用完剩余部分只能報廢，存 在很大浪費。
[0003] 基于上述現(xiàn)有技術所存在的問題，本發(fā)明提供一種適用于高鐵滑動層的粘合劑的 制備方法，可制得一種附著力高，耐酸堿，耐侯性能優(yōu)異，同時具備良好操作性，不需預混合 即可使用的粘合劑。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明第一個方面提供了一種高鐵滑動層粘合膠，所述高鐵滑動層粘合膠包括以 下重量百分比的原料制備而成： 100重量份的SBS; 1~30重量份的H0-SBS; 50~150重量份的烴類樹脂； 10~60重量份的聚氨酯樹脂； 1~30重量份的殼聚糖改性超支化聚氨酯； 10~50重量份的環(huán)烷油； 1~5重量份的抗氧化劑。
[0005] 在一種優(yōu)選的實施方式中，所述H0-SBS中，羥基的接枝率為18%~43%。
[0006]在一種優(yōu)選的實施方式中，所述烴類樹脂選自：聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚異丁 烯、羧基丁苯膠乳、丁腈橡膠、松香樹脂、PVC樹脂以及脲醛樹脂中的一種或多種。
[0007] 在一種優(yōu)選的實施方式中，所述聚氨酯樹脂為松香樹脂改性聚氨酯樹脂。
[0008] 在一種優(yōu)選的實施方式中，松香樹脂為烷酸改性松香樹脂。
[0009] 在一種優(yōu)選的實施方式中，所述烷酸選自：十六烷酸、十七烷酸、十八烷酸和二十 烷酸中的一種或多種。
[0010] 在一種優(yōu)選的實施方式中，所述殼聚糖改性超支化聚氨酯中，殼聚糖與超支化聚 氨酯的重量比為：1:2~40。
[0011] 本發(fā)明的另一個方面提供了所述的高性能高鐵滑動層粘合膠的制備方法，包括以 下步驟： (1)先將環(huán)烷油、二甲基亞砜以及抗氧劑投入不銹鋼反應釜中，升溫至109~136°C后，加 入SBS、H〇-SBS，并將反應釜溫度控制在138°C以內(nèi)； (2 )待SBS和H0-SBS全部溶解后投入烴類樹脂、聚氨酯樹脂、殼聚糖改性超支化聚氨酯， 將不銹鋼反應釜溫度控制在163°C以內(nèi)攪拌20~60分鐘； (3)將反應釜內(nèi)抽真空至-0.085Mpa，出料、冷卻后包裝。
[0012]在一種優(yōu)選實施方式中，所述步驟2)中的溫度為137°C。
[0013] 本發(fā)明的又另一個方面提供了所述的高性能高鐵滑動層粘合膠在交通上的應用。
[0014] 參考以下詳細說明更易于理解本發(fā)明的上述及其它特征、方面和優(yōu)點。
【具體實施方式】
[0015] 參選以下本發(fā)明的優(yōu)選實施方法的詳述以及包括的實施例可更容易地理解本發(fā) 明的內(nèi)容。除非另有限定，本文使用的所有技術以及科學術語具有與本發(fā)明所屬領域普通 技術人員通常理解的相同的含義。當存在矛盾時，以本說明書中的定義為準。
[0016] 如本文所用術語"由…制備"與"包含"同義。本文中所用的術語"包含"、 "包括"、"具有"、"含有"或其任何其它變形，意在覆蓋非排它性的包括。例如，包含所列 要素的組合物、步驟、方法、制品或裝置不必僅限于那些要素，而是可以包括未明確列出的 其它要素或此種組合物、步驟、方法、制品或裝置所固有的要素。
[0017]連接詞"由…組成"排除任何未指出的要素、步驟或組分。如果用于權利要求中，此 短語將使權利要求為封閉式，使其不包含除那些描述的材料以外的材料，但與其相關的常 規(guī)雜質(zhì)除外。當短語"由…組成"出現(xiàn)在權利要求主體的子句中而不是緊接在主題之后時， 其僅限定在該子句中描述的要素;其它要素并不被排除在作為整體的所述權利要求之外。
[0018] 當量、濃度、或者其它值或參數(shù)以范圍、優(yōu)選范圍、或一系列上限優(yōu)選值和下限優(yōu) 選值限定的范圍表示時，這應當被理解為具體公開了由任何范圍上限或優(yōu)選值與任何范圍 下限或優(yōu)選值的任一配對所形成的所有范圍，而不論該范圍是否單獨公開了。例如，當公開 了范圍"1至5"時，所描述的范圍應被解釋為包括范圍"1至4"、"1至3"、"1至2"、"1至2和4至 5"、"1至3和5"等。當數(shù)值范圍在本文中被描述時，除非另外說明，否則該范圍意圖包括其端 值和在該范圍內(nèi)的所有整數(shù)和分數(shù)。
[0019] 單數(shù)形式包括復數(shù)討論對象，除非上下文中另外清楚地指明。"任選的"或者"任意 一種"是指其后描述的事項或事件可以發(fā)生或不發(fā)生，而且該描述包括事件發(fā)生的情形和 事件不發(fā)生的情形。
[0020] 說明書和權利要求書中的近似用語用來修飾數(shù)量，表示本發(fā)明并不限定于該具體 數(shù)量，還包括與該數(shù)量接近的可接受的而不會導致相關基本功能的改變的修正的部分。相 應的，用"大約"、"約"等修飾一個數(shù)值，意為本發(fā)明不限于該精確數(shù)值。在某些例子中，近似 用語可能對應于測量數(shù)值的儀器的精度。在本申請說明書和權利要求書中，范圍限定可以 組合和/或互換，如果沒有另外說明這些范圍包括其間所含有的所有子范圍。
[0021] 此外，本發(fā)明要素或組分前的不定冠詞"一種"和"一個"對要素或組分的數(shù)量要求 (即出現(xiàn)次數(shù))無限制性。因此"一個"或"一種"應被解讀為包括一個或至少一個，并且單數(shù) 形式的要素或組分也包括復數(shù)形式，除非所述數(shù)量明顯旨指單數(shù)形式。
[0022] "聚合物"意指通過聚合相同或不同類型的單體所制備的聚合化合物。通用術語 "聚合物"包含術語"均聚物"、"共聚物"、"三元共聚物"與"共聚體"。
[0023] "共聚體"意指通過聚合至少兩種不同單體制備的聚合物。通用術語"共聚體"包括 術語"共聚物"（其一般用以指由兩種不同單體制備的聚合物)與術語"三元共聚物"（其一般 用以指由三種不同單體制備的聚合物）。其亦包含通過聚合四或更多種單體而制造的聚合 物。"共混物"意指兩種或兩種以上聚合物通過物理的或化學的方法共同混合而形成的聚合 物。為了解決現(xiàn)有技術問題，本發(fā)明提供一種高鐵滑動層粘合膠，所述高鐵滑動層粘合膠包 括以下重量百分比的原料制備而成： 100重量份的SBS; 1~30重量份的H0-SBS; 50~150重量份的烴類樹脂； 10~60重量份的聚氨酯樹脂； 1~30重量份的殼聚糖改性超支化聚氨酯； 10~50重量份的環(huán)烷油； 1~5重量份的抗氧化劑。
[0024] 作為本發(fā)明的一種優(yōu)選實施方式，所述SBS是不同分子量的混合體，其中，重均分 子量為5000~20000的占 SBS總重量的5~28%，重均分子量為20000~95000的占 SBS總重量的35 ~50%，數(shù)均分子量100000~1000000的占 SBS總重量的1~38%。
[0025] SBS： 本發(fā)?述術語"SBS"是指聚苯乙烯-丁二烯-苯乙烯三嵌段熱塑性彈性體。所述SBS在 結構上有兩個特點：其一，分子鏈由玻璃化溫度低于室溫的軟彈性聚丁二烯1?段和玻璃化 溫度高于室溫的硬塑性聚苯乙烯PS段相嵌而成;其二，這兩種嵌段是力學不相容的，以微觀 尺寸相分離形成兩相分離的"海島"結構，當聚苯乙烯含量較低時，PS被分割成孤立的區(qū)域， 周圍是橡膠的PB連續(xù)相。由于塑料相的存在，使得橡膠分子鏈段的運動受到一定的限制，使 熱塑彈性體具有硫化橡膠的性能，與硫化橡膠所不同的是，塑料相的交聯(lián)是可逆的物理交 聯(lián)，當它溶于有機溶劑或加熱熔融時，塑料相即被溶解或熔融，失去交聯(lián)作用； 而在溶劑揮發(fā)或熔體冷卻好，塑料相又會分離沉淀出來，并恢復原來的物理交聯(lián)狀態(tài)。 用于本申請的SBS并無特別限定，可以為市售的或合成的。SBS的結構與分子量及苯乙烯的 含量有緊密聯(lián)系，作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方式，SBS中，苯乙烯的含量為20~48wt%，更加優(yōu) 選為 30.5wt%。
[0026] 本發(fā)明中SBS的重均分子量是基于凝膠滲透色譜法（以下，簡稱為"GPC"。）測定而 進行聚苯乙烯換算后的值。GPC的測定條件采用本領域常規(guī)的條件測試，例如，可采用下述 的方式測試得到。
[0027]柱:將下述柱串聯(lián)連接而使用。
[0028] "TSKgelG5000"（7.8mmI.D· X30cm) XI根 "TSKgelG4000"（7·8mml·D·X 30cm)X1根 "TSKgelG3000"（7·8mml·D·X 30cm)X1根 "TSKgelG200