專利名稱:軌道鋪設(shè)用樹脂成型體以及軌道鋪設(shè)用樹脂成型體的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種減振性優(yōu)良的軌道鋪設(shè)用樹脂成型體。特別涉及一種能夠使用于如下的墊片(パツキン)中的軌道鋪設(shè)用樹脂成型體，上述墊片設(shè)置在枕木上或設(shè)置在枕木和支撐枕木的部分之間等。
背景技術(shù)：
在鐵道軌道等中，設(shè)置枕木或墊片。枕木設(shè)置在軌道的下側(cè)，在對軌道的重量進(jìn)行支撐的同時(shí)，維持2條軌道之間的間隔。另外，墊片設(shè)置在軌道和枕木之間等，對枕木和軌道之間的高度或軌道和鋼梁等之間的高度進(jìn)行調(diào)整，通過采用墊片吸收振動(dòng)，降低列車行進(jìn)時(shí)的振動(dòng)。
根據(jù)使用條件，這種墊片可以使用橡膠等各種材料。另外，專利文獻(xiàn)1等中公開了使用聚氨酯樹脂成型體作為該材料的現(xiàn)有技術(shù)。
專利文獻(xiàn)1特開2000-281745號公報(bào)
發(fā)明內(nèi)容
專利文獻(xiàn)1記載的樹脂成型體難以既降低振動(dòng)又具有高強(qiáng)度。另外，在使用長纖維連續(xù)成型時(shí)，擔(dān)心在成型時(shí)從成型工序出來后因發(fā)泡的內(nèi)壓力而膨脹后由膨脹產(chǎn)生的變形或龜裂，從而難以連續(xù)成型。
因此，本發(fā)明的課題是提供一種減振效果優(yōu)良的聚氨酯樹脂的軌道鋪設(shè)用成型體。
解決問題的方法本發(fā)明的軌道鋪設(shè)用樹脂成型體是在使多元醇和異氰酸酯反應(yīng)而獲得的聚氨酯樹脂部分中含有纖維部分的軌道鋪設(shè)用樹脂成型體，其特征在于多元醇的羥基值為80～350mgKOH/g，官能團(tuán)數(shù)為2.0～3.5，多元醇和異氰酸酯的混合比為1∶1.1～1∶0.4。
由于本發(fā)明是一種在使多元醇和異氰酸酯反應(yīng)而獲得的聚氨酯樹脂部分中含有纖維部分的軌道鋪設(shè)用樹脂成型體，其中多元醇的羥基值為80～350mgKOH/g，官能團(tuán)數(shù)為2.0～3.5，多元醇和異氰酸酯的混合比為1∶1.1～1∶0.4，因此，聚氨酯樹脂部分柔軟度適當(dāng)，具有減振性，并且，具有適當(dāng)?shù)挠捕取?qiáng)度或耐久性。
另外，上述聚氨酯樹脂部分的比例極限抗壓強(qiáng)度可以為1.0～3.0MPa，靜彈簧常數(shù)為5～50kN/mm。
此時(shí)，所謂靜彈簧常數(shù)表示使用50mm×100mm×100mm的試料片，按照J(rèn)IS K6385(防振橡膠的試驗(yàn)方法)的“6.靜態(tài)特性試驗(yàn)”中的“往復(fù)方式”所測定的數(shù)值。
按照這種結(jié)構(gòu)，聚氨酯樹脂部分的比例極限抗壓強(qiáng)度為1.0～3.0MPa，靜彈簧常數(shù)為5～50kN/mm，因此，可以兼?zhèn)錅p振性與強(qiáng)度和耐久性。
另外，本發(fā)明的軌道鋪設(shè)用樹脂成型體具有硬質(zhì)樹脂部分和軟質(zhì)樹脂部分，并且硬質(zhì)樹脂部分和軟質(zhì)樹脂部分以層狀形成疊層體，軟質(zhì)樹脂部分使用在使多元醇和異氰酸酯反應(yīng)而獲得的聚氨酯樹脂部分中含有纖維部分的聚氨酯樹脂成型體，其特征在于多元醇的羥基值為80～350mgKOH/g，官能團(tuán)數(shù)為2.0～3.5，多元醇和異氰酸酯的混合比為1∶1.1～1∶0.4。
按照這種結(jié)構(gòu)，由于具有硬質(zhì)樹脂部分和軟質(zhì)樹脂部分且硬質(zhì)樹脂部分和軟質(zhì)樹脂部分以層狀形成疊層體，軟質(zhì)樹脂部分使用的是在使多元醇和異氰酸酯反應(yīng)而獲得的聚氨酯樹脂部分中含有纖維部分的聚氨酯樹脂成型體，因此，可以通過軟質(zhì)樹脂部分賦予減振性，可以通過硬質(zhì)樹脂部分賦予強(qiáng)度和耐久性，另外，由于多元醇的羥基值為80～350mgKOH/g，官能團(tuán)數(shù)為2.0～3.5，多元醇和異氰酸酯的混合比為1∶1.1～1∶0.4，因此，能夠使減振性進(jìn)一步提高。
另外，上述聚氨酯樹脂部分的比例極限抗壓強(qiáng)度可以為1.0～3.0MPa，靜彈簧常數(shù)可以為5～50kN/mm。
按照這種結(jié)構(gòu)，由于聚氨酯樹脂部分的比例極限抗壓強(qiáng)度為1.0～3.0MPa，靜彈簧常數(shù)為5～50kN/mm，因此，可以兼?zhèn)錅p振性與強(qiáng)度和耐久性。
另外，上述纖維可以使用玻璃長纖維并取向?yàn)橐?guī)定的方向。
按照這種結(jié)構(gòu)，由于纖維使用玻璃長纖維并取向?yàn)橐?guī)定的方向，因此強(qiáng)度特別優(yōu)良。
在制造上述軌道鋪設(shè)用樹脂成型體的方法中，通過以下方法連續(xù)地制造軌道鋪設(shè)用樹脂成型體，其包括將連續(xù)的玻璃長纖維制成束狀的工序；將以多元醇和異氰酸酯為原料的液體樹脂含浸在束狀玻璃長纖維中的工序；使含浸了液體樹脂后的玻璃長纖維導(dǎo)入到模具內(nèi)并使液體樹脂固化，切斷為規(guī)定長度的工序。
按照該結(jié)構(gòu)，由于是通過下述工序來連續(xù)地制造軌道鋪設(shè)用樹脂成型體的方法，因此，生產(chǎn)性優(yōu)良，所述工序包括將連續(xù)的玻璃長纖維變?yōu)槭鵂畹墓ば颍粚⒁远嘣己彤惽杷狨樵系囊后w樹脂含浸在束狀玻璃長纖維中的工序；使含浸了液體樹脂后的玻璃長纖維導(dǎo)入到模具內(nèi)并使液體樹脂固化，切斷為規(guī)定長度的工序，而且，所使用的多元醇的羥基值為80～350mgKOH/g，官能團(tuán)數(shù)為2.0～3.5，多元醇和異氰酸酯的混合比為1∶1.1～1∶0.4，在模具內(nèi)固化了的樹脂很少產(chǎn)生變形或龜裂等。
在制造上述軌道鋪設(shè)用樹脂成型體的方法中，可以使用以下方法進(jìn)行制造，該方法包括對包含玻璃纖維的樹脂成型體進(jìn)行破碎的工序；將上述破碎后的樹脂破碎物、多元醇和異氰酸酯填充到成型模具內(nèi)，在成型模具內(nèi)使其固化的工序。
按照這種結(jié)構(gòu)，由于包括對包含玻璃纖維的樹脂成型體進(jìn)行破碎的工序；將上述破碎后的樹脂破碎物、多元醇和異氰酸酯填充到成型模具內(nèi)，在成型模具內(nèi)使它們固化的工序，因此，可以將使用一次后的樹脂成型體或廢棄的樹脂成型體進(jìn)行破碎，再利用性能優(yōu)良。
發(fā)明效果本發(fā)明的軌道鋪設(shè)用樹脂成型體減振性能優(yōu)良，可以應(yīng)用在枕木或墊片中。
圖1是示出本發(fā)明第1實(shí)施方式的軌道鋪設(shè)用樹脂成型體的立體圖；圖2是示出連續(xù)成型生產(chǎn)線的立體圖；圖3是示出連續(xù)成型生產(chǎn)線的模式圖；圖4是示出本發(fā)明第2實(shí)施方式的軌道鋪設(shè)用樹脂成型體的立體圖；圖5是示出本發(fā)明第3實(shí)施方式的軌道鋪設(shè)用樹脂成型體的立體圖；圖6是示出本發(fā)明第4實(shí)施方式的軌道鋪設(shè)用樹脂成型體的立體 圖7是示出本發(fā)明第5實(shí)施方式的軌道鋪設(shè)用樹脂成型體的立體圖；圖8是示出本發(fā)明第5實(shí)施方式的軌道鋪設(shè)用樹脂成型體使用狀態(tài)的立體圖；圖9是示出評價(jià)系統(tǒng)的模式圖；圖10是示出評價(jià)系統(tǒng)的模式圖。
符號說明1、2、3、3a、4軌道鋪設(shè)用樹脂成型體10聚氨酯樹脂部分23纖維部分72枕木74墊片具體實(shí)施方式
下文將對本發(fā)明的具體實(shí)施例進(jìn)行說明。
圖1是示出本發(fā)明第1實(shí)施方式的軌道鋪設(shè)用樹脂成型體的立體圖。圖2是示出該樹脂成型體的連續(xù)成型生產(chǎn)線的立體圖。圖3是示出圖2所示的連續(xù)成型生產(chǎn)線的模式圖。圖4是示出本發(fā)明第2實(shí)施方式的軌道鋪設(shè)用樹脂成型體的立體圖。圖5是示出本發(fā)明第3實(shí)施方式的軌道鋪設(shè)用樹脂成型體的立體圖。圖6是示出本發(fā)明第4實(shí)施方式的軌道鋪設(shè)用樹脂成型體的立體圖。圖7是示出本發(fā)明第5實(shí)施方式的軌道鋪設(shè)用樹脂成型體的立體圖。圖8是示出本發(fā)明第5實(shí)施方式的軌道鋪設(shè)用樹脂成型體使用狀態(tài)的立體圖。圖9和10是示出評價(jià)系統(tǒng)的模式圖。
如圖1所示，本發(fā)明第1實(shí)施方式的軌道鋪設(shè)用樹脂成型體1包含聚氨酯樹脂部分10和纖維部分23。并且，聚氨酯樹脂部分10是以多元醇和異氰酸酯為原料并使它們反應(yīng)后所獲得的，纖維部分23以被包含在聚氨酯樹脂部分中的狀態(tài)存在。
另外，軌道鋪設(shè)用樹脂成型體1為棱柱狀，可以作為枕木使用。
聚氨酯樹脂中使用的多元醇具體地說使用聚醚類多元醇。聚醚類多元醇的羥基值為240mgKOH/g，在80～350mgKOH/g范圍。而且，聚醚類多元醇的官能團(tuán)數(shù)為2.5，在2.0～3.5范圍。
另外，作為多元醇，可以使用聚酯類多元醇或苯酚改性多元醇。
聚氨酯樹脂中使用的異氰酸酯可以使用聚合MDI(ポリメリツクMDI)。聚合MDI包含在1個(gè)分子內(nèi)具有3個(gè)以上苯環(huán)的被稱作多核體的多亞苯基多亞甲基多異氰酸酯。并且，聚合MDI是將多亞苯基多亞甲基多異氰酸酯和亞甲基二苯基異氰酸酯(下文稱作MDI)混合的產(chǎn)物。MDI是在1個(gè)分子內(nèi)具有2個(gè)苯環(huán)的物質(zhì)，是被稱作2核體的物質(zhì)。
作為本發(fā)明聚氨酯樹脂的原料的多元醇的羥基值為80～350mgKOH/g的范圍，與通常作為硬質(zhì)聚氨酯用途而使用的多元醇的羥基值相比數(shù)值低。因而，羥基彼此之間的分子間隔變得更長，交聯(lián)少，變得較軟。因而軌道鋪設(shè)用樹脂成型體1的彈簧常數(shù)減少，即使在相同負(fù)重下，也容易變形，因此能夠吸收振動(dòng)，另外，由于能夠?qū)⒄駝?dòng)能量(運(yùn)動(dòng)能量)轉(zhuǎn)換為熱能(減振器效果(ダツシュポツト効果))，因而能夠使振動(dòng)衰減。
軌道鋪設(shè)用樹脂成型體1的纖維可以使用玻璃纖維。該玻璃纖維可以是長纖維，也可以是短纖維。該纖維可以取向，也可以不取向。另外，也可以使用玻璃纖維之外的纖維。
另外，將多元醇和異氰酸酯混合，并使它們反應(yīng)，制成聚氨酯樹脂。在軌道鋪設(shè)用樹脂成型體1中，在使多元醇和異氰酸酯反應(yīng)時(shí)，要在內(nèi)部存在玻璃纖維，則要在成型后，成為含有玻璃纖維的狀態(tài)。
本實(shí)施方式的聚氨酯樹脂部分10的比例極限抗壓強(qiáng)度為2.5MPa，在1.0～3.0MPa的范圍內(nèi)，另外，靜彈簧常數(shù)為45kN/mm，在5～50kN/mm范圍內(nèi)。因而，聚氨酯樹脂部分10可以兼?zhèn)鋸?qiáng)度和減振效果。
另外，雖然省略了說明，但是可以使用不含有纖維部分23而僅由聚氨酯樹脂部分10成型后的產(chǎn)品進(jìn)行試驗(yàn)，進(jìn)行這些物性的確認(rèn)。
通過在成型時(shí)進(jìn)行發(fā)泡，聚氨酯樹脂部分10可以成為發(fā)泡樹脂。另外，也可以添加纖維之外的添加劑。
下文將對軌道鋪設(shè)用樹脂成型體1的制造方法進(jìn)行介紹。
使用圖2和3所示的連續(xù)成型生產(chǎn)線50制造軌道鋪設(shè)用樹脂成型體1。在連續(xù)成型生產(chǎn)線50中，包括纖維供給工序51、樹脂含浸工序52、成型工序53、牽引部55。
另外，以從纖維供給工序51向牽引部55傳送的方式連續(xù)地供給纖維部分23，被牽引部55牽引，輸出被拉出的成型品41。而且，在示出連續(xù)成型生產(chǎn)線50的圖2、圖3中，工序從左向右進(jìn)行。
纖維供給工序51是連續(xù)地供給作為纖維部分23的纖維的部分，雖然省略了圖示，但是將玻璃長纖維卷繞在繞線管等上，從該繞線管抽出并供給。另外，在纖維供給工序51中，多根玻璃長纖維以束狀供給，該玻璃長纖維進(jìn)入樹脂含浸工序52。
樹脂含浸工序52包括噴霧噴嘴60、含浸輥61和揉搓板(揉み板)62。并且，從噴霧噴嘴60將液體樹脂液向纖維部分23噴霧，然后，通過含浸輥61，并且由揉搓板62進(jìn)行揉搓，由此使樹脂液均勻分布于整體。
另外，纖維部分23被供給到成型工序53。成型工序53包括4個(gè)環(huán)形帶63、64、65、66。在這4個(gè)環(huán)形帶63、64、65、66的內(nèi)側(cè)形成了成型通路68。環(huán)形帶63、64、65、66的表面是平面形狀，成型通路68的截面形狀大致是長方形，與樹脂存在部20的截面形狀相符。而且，上下的環(huán)形帶63、64比左右的環(huán)形帶65、66寬，樹脂存在部20的截面形狀是上下寬度(厚度)不如橫向?qū)挾鹊拈L度長。
在成型時(shí)，環(huán)形帶63、64、65、66運(yùn)轉(zhuǎn)。于是在環(huán)形帶63、64、65、66運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)內(nèi)側(cè)的行進(jìn)方向和速度與纖維部分23的行進(jìn)方向和速度相同。因而，能夠減輕環(huán)形帶63、64、65、66與成型中途的樹脂之間的摩擦。
另外，由環(huán)形帶63、64、65、66所形成的成型通路68加熱到樹脂液固化所必需的程度。并且，含浸在纖維部分23的樹脂液在成型通路68內(nèi)固化。由于在該樹脂液內(nèi)添加了發(fā)泡劑，因而在固化時(shí)發(fā)泡。
通過成型通路68并固化后的樹脂被牽引部55牽引。在牽引部55設(shè)置了上側(cè)帶55a和下側(cè)帶55b，并以樹脂存在部20夾持在上側(cè)帶55a和下側(cè)帶55b之間的狀態(tài)運(yùn)轉(zhuǎn)。
另外，用刀具40切斷為規(guī)定長度，對切斷后的成型品42進(jìn)行表面精加工等，完成軌道鋪設(shè)用樹脂成型體1。
本實(shí)施方式的軌道鋪設(shè)用樹脂成型體1中所使用的多元醇使用羥基值為80～350mgKOH/g的范圍，官能團(tuán)數(shù)為2.0～3.5的范圍的多元醇。因而軌道鋪設(shè)用樹脂成型體1的聚氨酯樹脂與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有稍微柔軟的程度的硬度，因而能夠承受發(fā)泡的內(nèi)壓力，能夠防止成型時(shí)從成型工序53輸出后因發(fā)泡的內(nèi)壓力而產(chǎn)生膨脹的后膨脹的發(fā)生以及在成型品上發(fā)生的龜裂，可以進(jìn)行穩(wěn)定地制造。而且，這種成型后的成型品減振性優(yōu)良。
在上述實(shí)施方式中，軌道鋪設(shè)用樹脂成型體1雖然不是疊層體，但是也可以如圖4、5、6所示，在成型后重疊而制成疊層體。
圖4所示的第2實(shí)施方式的軌道鋪設(shè)用樹脂成型體2是準(zhǔn)備多個(gè)由與軌道鋪設(shè)用樹脂成型體1相同原料制造的成型體，并將它們重疊而制造的產(chǎn)品。
另外，在圖5所示的第3實(shí)施方式的軌道鋪設(shè)用樹脂成型體3中，使用由與軌道鋪設(shè)用樹脂成型體1相同的原料制造的軟質(zhì)樹脂部分30、比軟質(zhì)樹脂部分30更硬的硬質(zhì)樹脂部分31，將軟質(zhì)樹脂部分30和硬質(zhì)樹脂部分31疊層制造而成。軌道鋪設(shè)用樹脂成型體3是將軟質(zhì)樹脂部分30和硬質(zhì)樹脂部分31上下疊層而成。
而且，也可以如圖6所示的第4實(shí)施方式的軌道鋪設(shè)用樹脂成型體3a那樣，將硬質(zhì)樹脂部分31設(shè)置在上下，將軟質(zhì)樹脂部分30設(shè)置在中間，由硬質(zhì)樹脂部分31從上下夾持軟質(zhì)樹脂部分30進(jìn)行疊層。
如圖4、5、6所示的軌道鋪設(shè)用樹脂成型體2、3、3a那樣，也可以改變疊層的層數(shù)，也可以制造在該場合下所需厚度的樹脂成型體，并進(jìn)行疊層。特別是在軌道鋪設(shè)用樹脂成型體3中，由于使用軟質(zhì)樹脂部分30和硬質(zhì)樹脂部分31，既能實(shí)現(xiàn)高強(qiáng)度也能提高減振效果。
在上述實(shí)施方式的軌道鋪設(shè)用樹脂成型體1、2、3、3a中，所使用的纖維部分23是長纖維，但也可以使用短纖維進(jìn)行成型。
圖7所示的本發(fā)明第5實(shí)施方式的軌道鋪設(shè)用樹脂成型體4包含聚氨酯樹脂部分10和纖維部分23，但是，纖維部分23與上述實(shí)施方式中的不同，其使用短纖維。
另外，使用模具等成型模具進(jìn)行軌道鋪設(shè)用樹脂成型體4的制造。具體地說，將原料填充到成型模具內(nèi)，進(jìn)行壓縮·加熱而成型。
在纖維部分23中，使用將包含玻璃纖維的樹脂成型體進(jìn)行破碎后的產(chǎn)物。具體地說，對纖維強(qiáng)化聚氨酯樹脂成型品進(jìn)行粉碎，將通過粉碎而制成的粉狀體填充到上述成型模具內(nèi)。然后，被包含在通過粉碎而制成的粉狀體內(nèi)的纖維成為纖維部分23。
添加了粉碎使用的玻璃纖維的樹脂可以使用任一種樹脂，因此，可以將長期使用而變成廢品的樹脂或在制造時(shí)產(chǎn)生的損耗等進(jìn)行再利用。而且在此情況下，再利用樹脂的材質(zhì)最好是聚氨酯樹脂。如上所述，在軌道鋪設(shè)用樹脂成型體4中，由于使用將纖維強(qiáng)化的聚氨酯樹脂成型品粉碎后的產(chǎn)物，因而再利用性優(yōu)良。
另外，添加了上述玻璃纖維的樹脂的粉碎程度也可以是任意程度，可以粉碎成平均粒徑1mm以上的粒狀，另外，也可以破碎成平均粒徑不到1mm的粉狀。此外，在平均粒徑為1mm以上時(shí)，最好平均粒徑為5mm以下。
可以使聚氨酯樹脂發(fā)泡。通過發(fā)泡，能夠減少比重。另外，可以根據(jù)用途，調(diào)整發(fā)泡倍率。
本實(shí)施方式的軌道鋪設(shè)用樹脂成型體4的成型方法沒有特殊限定，但是如下所述，可以采用使用規(guī)定模具進(jìn)行個(gè)別成型的方法。
具體地說，以規(guī)定的量添加多元醇和異氰酸酯以及根據(jù)需要的發(fā)泡劑或催化劑等，用混合器等進(jìn)行混合，并制備液體的樹脂液。并且，將該樹脂液和玻璃纖維放入到成型模具內(nèi)，然后，使其發(fā)泡、固化而成型。
另外，在使用添加了作為廢料等的玻璃纖維后的樹脂的情況下，可以將粉碎后的樹脂在成型時(shí)放入成型模具內(nèi)，因此可以容易地進(jìn)行成型。另外，根據(jù)粉碎后樹脂的粉粒體的粒徑，可以改變樹脂液和粉碎后的樹脂的配合比例。
另外，在使用成型模具進(jìn)行成型的情況下，在樹脂液固化時(shí)，可以在壓縮后的狀態(tài)下進(jìn)行成型。在此情況下，成型后的聚氨酯樹脂成型體的形狀和比重穩(wěn)定。
上述那樣成型后的軌道鋪設(shè)用樹脂成型體4可以用作軌道中使用的部件。具體地說，如圖8所示，可以使用作為安裝在支撐枕木72的部分中的墊片。
另外，所謂的墊片就是通過設(shè)置在軌道和枕木之間等，為了調(diào)整間隙，或者使振動(dòng)降低而使用的部件。因而，墊片可以在鋪設(shè)軌道時(shí)設(shè)置，但也可以在鋪設(shè)軌道后設(shè)置。通過在軌道和枕木之間設(shè)置墊片，能夠填塞在枕木和軌道之間的間隙等，所述間隙由軌道使用所引起的枕木磨損或變形、連接部分的松動(dòng)等產(chǎn)生。
實(shí)施例(實(shí)施例1)采用下述方法成型實(shí)施例1的軌道鋪設(shè)用樹脂成型體3。
使用兩種多元醇，制備尿烷樹脂液U1。具體地說，將50份多元醇P1(住化拜耳尿烷公司(住化バイエルウレタン社)制造SBU多元醇610J)、50份多元醇P2(住化拜耳尿烷公司制造スミフエン1600U)、94份異氰酸酯(住化拜耳尿烷公司制造スミジュ-ル44V20)、1.0份整泡劑(東レシリコ-ン公司制造SRX295)、0.8份作為發(fā)泡劑的水、0.2份有機(jī)錫催化劑(三共有機(jī)合成公司制SCAT31A)進(jìn)行配合。然后，由混合器將上述成分混合后的物質(zhì)均勻地分散，從而制備尿烷樹脂液U1。
尿烷樹脂液U1的多元醇是將兩種多元醇P1、P2混合后而成混合物，所使用的多元醇的羥基值為316mgKOH/g，官能團(tuán)數(shù)為2.9。另外，所使用的異氰酸酯中的NCO基的比例為31％。
然后將該尿烷樹脂液U1噴霧到玻璃纖維束上，通過揉搓板62使尿烷樹脂液U1滲入到玻璃纖維彼此之間。再使?jié)B入了該尿烷樹脂液U1后的玻璃纖維通過成型通路68，使其發(fā)泡、固化，成型以尿烷樹脂液U1為原料的成型體S1。
此時(shí)所使用的玻璃纖維的支數(shù)(番手)為9200tex。另外，樹脂的發(fā)泡率為2.5倍，成型后的比重為0.74。
成型體S1的彎曲強(qiáng)度為134MPa，彎曲楊氏模數(shù)為7950MPa，縱壓縮強(qiáng)度為53MPa，抗剪強(qiáng)度為10MPa，靜彈簧常數(shù)為48.5kN/mm。
另外，與尿烷樹脂液U1不同地制備尿烷樹脂液Uz，成型以尿烷樹脂液Uz為原料的成型體Sz。與尿烷樹脂液U1相比，尿烷樹脂液Uz的配合是將使用的多元醇變更為100份的多元醇P1(住化拜耳尿烷公司制造SBU多元醇610J)，其它配合不變。
此時(shí)所使用的玻璃纖維的支數(shù)為9200tex。玻璃纖維的重量與成型體S2整體的比例為52重量％，另外，樹脂的發(fā)泡率為2.5倍，成型后的比重為0.74。
成型體Sz的彎曲強(qiáng)度為142MPa，彎曲楊氏模數(shù)為8100MPa，縱壓縮強(qiáng)度為58MPa，抗剪強(qiáng)度為10MPa，靜彈簧常數(shù)為80.0kN/mm。
另外，將成型體S1作為上側(cè)，將成型體S1和成型體Sz分上下兩層疊層，形成了實(shí)施例1的軌道鋪設(shè)用樹脂成型體3。
(實(shí)施例2)采用下述方法成型實(shí)施例2的軌道鋪設(shè)用樹脂成型體3。
作為多元醇，使用兩種多元醇制備尿烷樹脂液U2。具體地說，按照20份多元醇P1(住化拜耳尿烷公司制造SBU多元醇610J)、80份多元醇P2(住化拜耳尿烷公司制造スミフエン1600U)、64份異氰酸酯(住化拜耳尿烷公司制造スミジュ-ル44V20)、1.0份整泡劑(東レシリコ-ン公司制造SRX295)、0.8份作為發(fā)泡劑的水、0.2份有機(jī)錫催化劑(三共有機(jī)合成公司制SCAT31A)進(jìn)行配合。由混合器將上述成分混合后的物質(zhì)均勻地分散，制備尿烷樹脂液U2。
尿烷樹脂液U2的多元醇是將兩種多元醇P1、P2混合后而成物質(zhì)，混合后的多元醇的羥基值為190mgKOH/g，官能團(tuán)數(shù)為2.5。另外，所使用的異氰酸酯中的NCO基的比例為31％。
然后將該尿烷樹脂液U2噴霧到玻璃纖維束上，通過揉搓板62使尿烷樹脂液U2滲入到玻璃纖維彼此之間。而且使?jié)B入了該尿烷樹脂液U2后的玻璃纖維通過成型通路68，使其發(fā)泡、固化，成型以尿烷樹脂液U2為原料的成型體S2。
此時(shí)所使用的玻璃纖維的支數(shù)為9200tex。玻璃纖維與成型體S2整體的比例為51重量％，另外，樹脂的發(fā)泡率為2.0倍，成型后的比重為0.9。
成型體S2的彎曲強(qiáng)度為67MPa，彎曲楊氏模數(shù)為3400MPa，縱壓縮強(qiáng)度為15MPa，抗剪強(qiáng)度為4.5MPa，靜彈簧常數(shù)為12kN/mm。
從而，將成型體S2作為上側(cè)，將成型體S2和成型體Sz分上下兩層疊層，形成實(shí)施例2的軌道鋪設(shè)用樹脂成型體3。
(實(shí)施例3)采用下述方法成型實(shí)施例3的軌道鋪設(shè)用樹脂成型體4。
多元醇使用與上述尿烷樹脂液U1、U2不同的多元醇。具體地說，按照100份多元醇P3(住化拜耳尿烷公司制造SBU多元醇0475)、40份異氰酸酯(住化拜耳尿烷公司制造スミジュ-ル44V20)、0.1份有機(jī)錫催化劑(三共有機(jī)合成公司制SCAT31A)進(jìn)行配合。然后，由混合器將上述成分混合后的物質(zhì)均勻地分散，制備尿烷樹脂液U3。
尿烷樹脂液U3的多元醇的羥基值為85mgKOH/g，官能團(tuán)數(shù)為2.2。另外，所使用的異氰酸酯中的NCO基的比例為31％。
將混入了粉碎后的玻璃纖維的聚氨酯樹脂和上述尿烷樹脂液U3放到模具內(nèi)，使其固化并成型，成型成型體S3。另外，成型體S3成型后的比重為0.9。
成型體S3中所使用的粉碎樹脂是大小為2～5mm的粒狀，另外，粉碎樹脂和尿烷樹脂液U3的混合比為60∶40，玻璃纖維與成型體S3整體的比例為51重量％。
成型體S3的彎曲強(qiáng)度為67MPa，彎曲楊氏模數(shù)為3400MPa，縱壓縮強(qiáng)度為15MPa，抗剪強(qiáng)度為4.5MPa，靜彈簧常數(shù)為15kN/mm。
(比較例1)采用下述方法成型比較例1的成型體。
比較例1的成型體使用由尿烷樹脂液Uz成型的成型體Sz。
此時(shí)所使用的玻璃纖維的支數(shù)為9200tex。另外，樹脂的發(fā)泡率為2.5倍，成型后的比重為0.74。
(減振性評價(jià))使用圖9和10所示的評價(jià)系統(tǒng)70對減振性進(jìn)行評價(jià)。在評價(jià)系統(tǒng)70中，設(shè)置了由H型鋼制成的2根模擬鋼梁71，2根模擬鋼梁71之間的間隔是1350mm。并且，將作為評價(jià)對象的枕木72載置在2根模擬鋼梁71上進(jìn)行評價(jià)。
評價(jià)對象的枕木72(實(shí)施例1～3、比較例1)的形狀是140mm×200mm×1500mm的棱柱狀，在實(shí)施例1、2中，各層的厚度為總厚度的一半。另外，在實(shí)施例3中，如圖10所示，使用比較例1的枕木72，將作為實(shí)施例3的成型體的墊片74安裝在與2根模擬鋼梁71對應(yīng)的位置上。實(shí)施例3的墊片74的形狀是30mm×200mm×500mm的方板狀。
將鋼板73設(shè)置在評價(jià)對象的枕木72上并且是枕木72長度方向的150mm內(nèi)側(cè)。在模擬鋼梁71和鋼板73上設(shè)置了傳感器75、76，能夠?qū)λ鼈兏髯缘恼駝?dòng)進(jìn)行檢測。另外，在評價(jià)系統(tǒng)70中設(shè)置了振動(dòng)測量器77和計(jì)算機(jī)78，來自傳感器75、76的信號由振動(dòng)測量器77輸入，再由電腦78對來自振動(dòng)測量器77的信號進(jìn)行演算解析。
并且，對于實(shí)施例1～3、比較例1的枕木72，將它們固定在模擬鋼梁71上，由沖擊錘(インパルスハンマ一)79敲擊鋼板73，產(chǎn)生振動(dòng)，對不同的枕木72的減振性進(jìn)行評價(jià)。具體地說，確認(rèn)了這些枕木的振動(dòng)衰減量(頻率響應(yīng)函數(shù)的總值)。
結(jié)果，在比較例1中，振動(dòng)衰減值為7.2dB，與此相反，在實(shí)施例1中為10.5dB，在實(shí)施例2中為12.4dB，在實(shí)施例3中為10.2dB。因此，實(shí)施例1～3與比較例1相比，存在3.0～5.2dB的差，確認(rèn)了具有減振性的效果。
權(quán)利要求
1.一種軌道鋪設(shè)用樹脂成型體，其是在使多元醇和異氰酸酯反應(yīng)而得到的聚氨酯樹脂部分中含有纖維部分的軌道鋪設(shè)用成型體，其中，多元醇的羥基值為80～350mgKOH/g，官能團(tuán)數(shù)為2.0～3.5，多元醇和異氰酸酯的混合比為1∶1.1～1∶0.4。
2.根據(jù)權(quán)利要求
1所述軌道鋪設(shè)用樹脂成型體，其中，聚氨酯樹脂部分的比例極限抗壓強(qiáng)度為1.0～3.0MPa，靜彈簧常數(shù)為5～50kN/mm。
3.一種軌道鋪設(shè)用樹脂成型體，其具有硬質(zhì)樹脂部分和軟質(zhì)樹脂部分，且硬質(zhì)樹脂部分和軟質(zhì)樹脂部分以層狀形成疊層體，軟質(zhì)樹脂部分使用在使多元醇和異氰酸酯反應(yīng)而獲得的聚氨酯樹脂部分中含有纖維部分的聚氨酯樹脂成型體，其特征在于多元醇的羥基值為80～350mgKOH/g，官能團(tuán)數(shù)為2.0～3.5，多元醇和異氰酸酯的混合比為1∶1.1～1∶0.4。
4.根據(jù)權(quán)利要求
3所述軌道鋪設(shè)用樹脂成型體，其中，聚氨酯樹脂部分的比例極限抗壓強(qiáng)度為1.0～3.0MPa，靜彈簧常數(shù)為5～50kN/mm。
5.根據(jù)權(quán)利要求
1～4中的任意一項(xiàng)所述軌道鋪設(shè)用樹脂成型體，其特征在于所述纖維使用玻璃長纖維并取向?yàn)橐?guī)定的方向。
6.一種制造權(quán)利要求
5所述軌道鋪設(shè)用樹脂成型體的方法，其中，通過以下方法來連續(xù)地制造軌道鋪設(shè)用樹脂成型體，所述方法包括將連續(xù)的玻璃長纖維做成束狀的工序；將以多元醇和異氰酸酯為原料的液體樹脂含浸在所述束狀玻璃長纖維的工序；使含浸了液體樹脂的玻璃長纖維導(dǎo)入到模具內(nèi)并使液體樹脂固化，切斷為規(guī)定長度的工序。
7.一種制造權(quán)利要求
1～4中任意一項(xiàng)所述軌道鋪設(shè)用樹脂成型體的方法，該方法包括對含有玻璃纖維的樹脂成型體進(jìn)行破碎的工序；將上述破碎后的樹脂破碎物、多元醇和異氰酸酯填充到成型模具內(nèi)，在成型模具內(nèi)使它們固化的工序。
專利摘要
本發(fā)明提供一種減振效果優(yōu)良的聚氨酯樹脂的軌道鋪設(shè)用樹脂成型體。本發(fā)明的軌道鋪設(shè)用成型體(1)包含使多元醇和異氰酸酯反應(yīng)而獲得的聚氨酯樹脂部分(10)和纖維部分(23)，在軌道鋪設(shè)用成型體(1)中含有纖維部分(23)。所述多元醇的羥基值為80～350mgKOH/g，官能團(tuán)數(shù)為2.0～3.5，多元醇和異氰酸酯的混合比為1∶1.1～1∶0.4。因而，聚氨酯樹脂部分(10)柔軟度適當(dāng)，具有減振性，硬度適當(dāng)，具有強(qiáng)度和耐久性。
文檔編號C08L75/04GK1995105SQ200610171838
公開日2007年7月11日 申請日期2006年12月19日
發(fā)明者石島勇治, 齊藤康宏, 足立剛一 申請人:積水化學(xué)工業(yè)株式會(huì)社導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan