CN101798376A - 一种遇水膨胀聚氨酯弹性体的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种高性能的遇水膨胀聚氨酯弹性体的制备方法，先将质量比为70～90∶10～20∶10～25∶3～5的聚醚多元醇、异氰酸酯、增塑剂、纳米填料加入反应釜中，加热搅拌，真空脱水、反应制得具有游离异氰酸根含量的聚氨酯预聚体，然后将预聚体、扩链剂或交联剂、催化剂均匀混合，在控温下硫化或室温下硫化后再控温二次硫化制得高性能遇水膨胀聚氨酯弹性体；制得的弹性体硬度可调范围宽、强度高、膨胀后质量损失小；膨胀率和反复膨胀次数高、膨胀倍率可调；生产工艺简单，其制备的膨胀聚氨酯弹性体广泛应用于桥梁、地铁、隧道、给排水、矿山防水、止漏等工程领域。
Description
技术领域：
本发明涉及一种高性能的遇水膨胀聚氨酯弹性体的制备方法，其制备的膨胀聚氨酯弹性体广泛应用于桥梁、地铁、隧道、给排水、矿山防水、止漏等工程领域，属密封材料制备技术领域。
背景技术：
遇水膨胀弹性体通常称为吸水膨胀橡胶，是一种具有弹性密封止水和遇水膨胀止水双重功能的新型功能高分子材料，自20世纪70年代问世以来，以其独特的止水特性，受到人们普遍青睐，广泛应用于隧道工程、地铁工程、海上采油、精密仪器及市政工程等的防水、防潮等领域。通常的遇水膨胀弹性体是在橡胶等弹性体基体分子链上通过化学接枝引入亲水基团或通过物理方法在基体中直接加入亲水材料而制成，利用水与亲水基团或亲水材料之间物理化学作用吸收水分，体积膨胀至自身质量或体积的数倍乃至数百倍，达到弹性体阻水与遇水膨胀阻水的目的。目前，通常使用的多数遇水膨胀橡胶是在橡胶中加入高吸水性树脂，其制备方法是通过物理共混硫化而制得，采用这种方法，因吸水树脂与橡胶材料相容性不好，在弹性体中的分散性不好，容易导致吸水后高吸水树脂从弹性体中流失，反复浸泡后膨胀性能下降，逐渐失去使用价值；另外，对于矿化度较高的水体，例如海水、油井等场所，由于水中Ca2+、Mg2+、Na+、K+等矿物离子浓度较高，对以离子吸水为主的高吸水树脂如聚丙烯酸钠树脂来讲，在海水中膨胀率却很小，使用价值不高。所以，寻求设计一种高性能遇水膨胀聚氨酯弹性体的制备方法成为本行业内急需探讨的技术问题。
发明内容：
本发明的目在于克服现有技术的缺点，针对普通遇水膨胀橡胶存在的静水膨胀质量损失大、可重复膨胀次数少、强度低、在高矿化度场所膨胀率低的缺点和不足，提供一种强度高、对水中矿物离子不敏感、膨胀后质量损失小、反复浸泡膨胀率变化小的遇水膨胀弹性体的制备方法，该方法制备的遇水膨胀弹性体不受水中矿物离子种类及浓度的影响，膨胀率高、反复膨胀次数高且膨胀倍率可调；其生产加工工艺简单，操控灵便，可加热硫化也可室温硫化。
为了实现上述目的，本发明方法先将质量比为70～90∶10～20∶10～25∶3～5的聚醚多元醇、异氰酸酯、增塑剂、纳米填料加入反应釜中，100℃～130℃加热搅拌，-0.1MPa真空脱水、反应2～4小时制得游离异氰酸根含量1.5％～6％的聚氨酯预聚体，然后将质量比为70～90∶5～10∶0.1～0.5预聚体、扩链剂或交联剂、催化剂均匀混合，在80℃～130℃温度下硫化0.5～2小时或室温下硫化12～24小时后，再在100℃～130℃二次硫化8～24小时制得高性能遇水膨胀聚氨酯弹性体。
本发明所述的聚醚多元醇由不同结构的环氧丙烷、环氧乙烷、四氢呋喃无轨共聚且具有高-CH2CH2O-嵌段含量的低不饱和度亲水性聚醚多元醇混合而成；由官能度2～3，平均分子量1000～5000的聚醚多元醇按照35～45∶40～60∶25～35混合而成，尤其是分子量2000～4000的聚醚多元醇混合。
本发明所述的异氰酸酯包括甲苯二异氰酸酯(TDI-65、TDI-80、TDI-100)、二苯基甲烷二异氰酸酯(纯MDI、液化改性MDI)、对苯二异氰酸酯(PPDI)和1，5-萘二异氰酸酯(NDI)。
本发明所述的增塑剂包括邻苯二甲酸二甲酯(DMP)、邻苯二甲酸二乙酯(DEP)、邻苯二甲酸二丁酯(DBP)、邻苯二甲酸二辛酯(DOP)、邻苯二甲酸二异壬酯(DINP)、邻苯二甲酸二甲氧乙基酯(DMEP)和邻苯二甲酸二异癸酯(DIDP)。
本发明所述的纳米填料包括纳米CaCO3、纳米SiO2和纳米炭黑。
本发明所述的扩链剂或交联剂包括3，3′-二氯-4，4′-二氨基二苯基甲烷(MOCA)、2，4-(2，6-)二氨基-3，5-甲硫基甲苯(DMTDA)、2，4-(2，6-)二氨基-3，5-乙基基甲苯(DETDA)、2，4-(2，6-)二氨基-3，5-甲硫基氯苯、2，4-(2，6-)二氨基-3，5-甲硫基乙苯、乙二醇(ED)、1，4-丁二醇(BD)、二甘醇(DEG)、三羟甲基丙烷(TMP)、三异丙醇胺(TIPA)、三乙醇胺(TGA)、对苯二酚双-β-羟乙基醚(HQEE)和间苯二酚双-β-羟乙基醚(HER)。
本发明所述的催化剂包括二月桂酸二丁基锡、辛酸亚锡、异锌酸铅和异锌酸锌。
本发明涉及的遇水膨胀聚氨酯弹性体吸水体积膨胀率Sv计算方法：
式中V1、V2分别为材料吸水前后体积。
本发明与现有技术相比具有以下优点：一是制得的弹性体硬度可调范围宽、强度高、膨胀后质量损失小；二是遇水膨胀聚氨酯弹性体不受水中矿物离子种类及浓度的影响；三是遇水膨胀聚氨酯弹性体膨胀率高、反复膨胀次数高、膨胀倍率可调；四是生产工艺简单，可加热硫化也可室温硫化。
具体实施方式：
下面通过实施例对本发明做进一步说明。
实例1-4：
本实施例的工艺方法如下：先按重量份分别称取各实施例的所有原料，如表1中所示，将聚醚多元醇、增塑剂、纳米填料加入有温度控制、可调速搅拌器、氮气接口的四口烧瓶中，加热升温到100℃～130℃，启动真空泵抽真空度控制在-0.1MPa，时间30min～120min，然后将原料降温到60℃以下，加入异氰酸酯，在80±2℃下加热反应2～4小时，再在-0.1MPa下脱气30min～60min制得聚氨酯预聚体；然后将一定质量的预聚体在60℃～80℃与100℃～130℃，-0.1MPa真空脱水的扩链(交联)剂混合，加入催化剂，在80℃～130℃温度下硫化0.5～2小时，或室温下硫化12～24小时后，再在100℃～130℃二次硫化8～24小时制备得高性能遇水膨胀聚氨酯弹性体。
本实施例采用的主要原料：聚醚多元醇青岛荣发化工有限公司；TDI TMP TIPA德国BAYER公司；MDI液化MDI烟台万华集团公司；MOCA杭州崇舜有限公司。
表1：实例1-实例4原材料配方表
| 原料名称 | 实例1 | 实例2 | 实例3 | 实例4 |
| RP-2030(羟值35mgKOH/g) | 60 | 70 | 70 | 80 |
| RP-3040(羟值40mgKOH/g) | 30 | 20 | 10 | 10 |
| RP-2020(羟值56mgKOH/g) | 10 | 10 | 20 | 10 |
| TDI | 12 | 13 | 0 | 0 |
| MDI | 0 | 0 | 14 | 14 |
| MOCA | 5.4 | 5.5 | 0 | 0 |
| TIPA | 0 | 0 | 2.2 | 2.1 |
| TMP | 1.3 | 1.4 | 1.3 | 1.3 |
| 纳米SiO2 | 5 | 5 | 0 | 0 |
| 炭黑 | 0 | 0 | 5 | 5 |
| 增塑剂 | 5 | 5 | 5 | 5 |
| 催化剂 | 0.02 | 0.02 | 0.02 | 0.02 |
本实施例的性能检测依据国家标准GB/T1817.3-2002，硬度GB/T531-1999；拉断强度、拉断伸长率GB/T528-1998；体积膨胀率GB/T18173.3-2002进行。
表二：本实施例产品与国内外产品性能对比
| 测试项目 | 国家标准 | 本发明 | 国内产品 | 国外产品 |
| 硬度，Shore A | 42±7 | 46 | 50 | 45 |
| 拉断强度，MPa | ≥3.5 | 7.5～15 | 3.5～5.5 | 8.0 |
| 撕裂强度，kN/m | ≥15 | 25～35 | 15～20 | |
| 拉断伸长率，％ | ≥450 | 700～1100 | 500～750 | 620 |
| 静水体积膨胀率，％ | ≥150 | 350～500 | 150～200 | 220 |
| 测试项目 | 国家标准 | 本发明 | 国内产品 | 国外产品 |
| 海水体积膨胀率，％ | - | 300～400 | ＜50 | |
| 表面析出物(浸水后) | - | 无 | 有 | 有 |
| 表面喷霜 | - | 无 | 有 | 无 |
| 反复膨胀次数，次 | - | ≥150 | 30～40 |
Claims (7)
1.一种遇水膨胀聚氨酯弹性体的制备方法，其特征在于将质量比为70～90∶10～20∶10～25∶3～5的特种聚醚多元醇、异氰酸酯、增塑剂、纳米填料加入反应釜中，加热搅拌、真空脱水、反应制得游离异氰酸根含量1.5％～6％的聚氨酯预聚体，然后将质量比为70～90∶5～10∶0.1～0.5预聚体、扩链剂或交联剂、催化剂均匀混合，在80℃～130℃温度下硫化0.5～2小时制得高性能的遇水膨胀聚氨酯弹性体；并对其采用液体反应浇注成型。
2.根据权利要求1所述的遇水膨胀聚氨酯弹性体的制备方法，其特征在于聚醚多元醇由不同结构的环氧丙烷、环氧乙烷、四氢呋喃无轨共聚且具有高-CH2CH2O-嵌段含量的低不饱和度亲水性聚醚多元醇混合而成；聚醚多元醇由官能度2～3，平均分子量1000～5000的聚醚多元醇按照35～45∶40～60∶25～35混合而成。
3.根据权利要求1所述的遇水膨胀聚氨酯弹性体的制备方法，其特征在于异氰酸酯包括甲苯二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯、对苯二异氰酸酯和1，5-萘二异氰酸酯。
4.根据权利要求1所述的遇水膨胀聚氨酯弹性体的制备方法，其特征在于增塑剂包括邻苯二甲酸二甲酯、邻苯二甲酸二乙酯、邻苯二甲酸二丁酯、邻苯二甲酸二辛酯、邻苯二甲酸二异壬酯、邻苯二甲酸二甲氧乙基酯和邻苯二甲酸二异癸酯。
5.根据权利要求1所述的遇水膨胀聚氨酯弹性体的制备方法，其特征在于纳米填料包括纳米CaCO3、纳米SiO2和纳米炭黑。
6.根据权利要求1所述的遇水膨胀聚氨酯弹性体的制备方法，其特征在于扩链剂或交联剂包括3，3′-二氯-4，4′-二氨基二苯基甲烷、2，4-(2，6-)二氨基-3，5-甲硫基甲苯、2，4-(2，6-)二氨基-3，5-乙基甲苯、2，4-(2，6-)二氨基-3，5-甲硫基氯苯、2，4-(2，6-)二氨基-3，5-甲硫基乙苯、乙二醇、1，4-丁二醇、二甘醇、三羟甲基丙烷、三异丙醇胺、三乙醇胺、对苯二酚双-β-羟乙基醚和间苯二酚双-β-羟乙基醚。
7.根据权利要求1所述的遇水膨胀聚氨酯弹性体的制备方法，其特征在于催化剂包括二月桂酸二丁基锡、辛酸亚锡、异锌酸和异锌酸锌。
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Cited By (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102010498A (zh) * | 2010-10-30 | 2011-04-13 | 山西诺邦聚氨酯有限公司 | 一种遇水快速膨胀的聚氨酯弹性体制备方法 |
| CN102400423A (zh) * | 2010-11-03 | 2012-04-04 | 陈世宗 | 聚胺脂微孔减震垫板、制造方法及组合物 |
| CN102408866A (zh) * | 2011-10-31 | 2012-04-11 | 东莞市普赛达密封粘胶有限公司 | 一种遇水膨胀单组份聚氨酯密封胶的制备方法 |
| CN102775579A (zh) * | 2011-05-13 | 2012-11-14 | 上海昊海化工有限公司 | 一种具有水密封性能聚氨酯泡沫的制备方法 |
| CN103113549A (zh) * | 2013-03-01 | 2013-05-22 | 成都凤毛麟角商贸有限公司 | 聚醚型聚氨酯预聚体遇水膨胀橡胶及其制备方法 |
| CN103254402A (zh) * | 2013-05-24 | 2013-08-21 | 淄博德信联邦化学工业有限公司 | 遇水膨胀弹性体材料的制备方法 |
| CN107698734A (zh) * | 2017-10-31 | 2018-02-16 | 山东诺威聚氨酯股份有限公司 | 遇水膨胀的聚氨酯弹性体组合物及其制备方法 |
| CN108250383A (zh) * | 2018-01-19 | 2018-07-06 | 盐城工学院 | 多交联度聚氨酯弹性体及其制备方法 |
| CN110527058A (zh) * | 2019-07-30 | 2019-12-03 | 浙江神州科技化工有限公司 | 一种遇水膨胀体材料合成方法 |
| CN110982032A (zh) * | 2019-12-09 | 2020-04-10 | 上海东大化学有限公司 | 一种抑菌型遇水膨胀树脂及其制备方法与应用 |
| CN111393981A (zh) * | 2020-01-08 | 2020-07-10 | 河北朴智伟业防水材料有限公司 | 一种成膜后遇水膨胀型的单组份聚氨酯防水涂料及其制备方法 |
| CN112375205A (zh) * | 2020-11-20 | 2021-02-19 | 南京艾德恒信科技有限公司 | 一种高强度聚氨酯弹性体的制备方法及其应用 |
| CN113337239A (zh) * | 2021-06-23 | 2021-09-03 | 邹微丽 | 一种阻水密封胶及其制备方法 |
| CN114542020A (zh) * | 2022-01-07 | 2022-05-27 | 南开大学 | 一种开采天然气水合物的试剂及其应用方法 |
| CN115403738A (zh) * | 2022-09-19 | 2022-11-29 | 盛鼎高新材料有限公司 | 一种遇水快速膨胀的聚氨酯弹性体的制备方法 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101565602A (zh) * | 2009-03-19 | 2009-10-28 | 西北橡胶塑料研究设计院 | 聚氨酯遇水膨胀弹性体密封制品材料及制备方法 |
-
2010
- 2010-03-19 CN CN201010127527.2A patent/CN101798376A/zh active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101565602A (zh) * | 2009-03-19 | 2009-10-28 | 西北橡胶塑料研究设计院 | 聚氨酯遇水膨胀弹性体密封制品材料及制备方法 |
Cited By (25)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102010498B (zh) * | 2010-10-30 | 2012-06-27 | 山西诺邦聚氨酯有限公司 | 一种遇水快速膨胀的聚氨酯弹性体制备方法 |
| CN102010498A (zh) * | 2010-10-30 | 2011-04-13 | 山西诺邦聚氨酯有限公司 | 一种遇水快速膨胀的聚氨酯弹性体制备方法 |
| CN102400423A (zh) * | 2010-11-03 | 2012-04-04 | 陈世宗 | 聚胺脂微孔减震垫板、制造方法及组合物 |
| CN102775579B (zh) * | 2011-05-13 | 2014-06-11 | 上海昊海化工有限公司 | 一种具有水密封性能聚氨酯泡沫的制备方法 |
| CN102775579A (zh) * | 2011-05-13 | 2012-11-14 | 上海昊海化工有限公司 | 一种具有水密封性能聚氨酯泡沫的制备方法 |
| CN102408866A (zh) * | 2011-10-31 | 2012-04-11 | 东莞市普赛达密封粘胶有限公司 | 一种遇水膨胀单组份聚氨酯密封胶的制备方法 |
| CN102408866B (zh) * | 2011-10-31 | 2014-02-12 | 东莞市普赛达密封粘胶有限公司 | 一种遇水膨胀单组份聚氨酯密封胶的制备方法 |
| CN103113549A (zh) * | 2013-03-01 | 2013-05-22 | 成都凤毛麟角商贸有限公司 | 聚醚型聚氨酯预聚体遇水膨胀橡胶及其制备方法 |
| CN103254402A (zh) * | 2013-05-24 | 2013-08-21 | 淄博德信联邦化学工业有限公司 | 遇水膨胀弹性体材料的制备方法 |
| CN103254402B (zh) * | 2013-05-24 | 2015-07-15 | 淄博德信联邦化学工业有限公司 | 遇水膨胀弹性体材料的制备方法 |
| CN107698734A (zh) * | 2017-10-31 | 2018-02-16 | 山东诺威聚氨酯股份有限公司 | 遇水膨胀的聚氨酯弹性体组合物及其制备方法 |
| CN108250383A (zh) * | 2018-01-19 | 2018-07-06 | 盐城工学院 | 多交联度聚氨酯弹性体及其制备方法 |
| CN108250383B (zh) * | 2018-01-19 | 2020-09-08 | 盐城工学院 | 多交联度聚氨酯弹性体及其制备方法 |
| CN110527058A (zh) * | 2019-07-30 | 2019-12-03 | 浙江神州科技化工有限公司 | 一种遇水膨胀体材料合成方法 |
| CN110527058B (zh) * | 2019-07-30 | 2022-01-14 | 浙江神州科技化工有限公司 | 一种遇水膨胀体材料合成方法 |
| CN110982032A (zh) * | 2019-12-09 | 2020-04-10 | 上海东大化学有限公司 | 一种抑菌型遇水膨胀树脂及其制备方法与应用 |
| CN111393981A (zh) * | 2020-01-08 | 2020-07-10 | 河北朴智伟业防水材料有限公司 | 一种成膜后遇水膨胀型的单组份聚氨酯防水涂料及其制备方法 |
| CN112375205A (zh) * | 2020-11-20 | 2021-02-19 | 南京艾德恒信科技有限公司 | 一种高强度聚氨酯弹性体的制备方法及其应用 |
| CN113337239A (zh) * | 2021-06-23 | 2021-09-03 | 邹微丽 | 一种阻水密封胶及其制备方法 |
| CN113337239B (zh) * | 2021-06-23 | 2023-04-28 | 广州市耐力环保科技有限公司 | 一种阻水密封胶及其制备方法 |
| CN114542020A (zh) * | 2022-01-07 | 2022-05-27 | 南开大学 | 一种开采天然气水合物的试剂及其应用方法 |
| CN114542020B (zh) * | 2022-01-07 | 2022-11-25 | 南开大学 | 一种开采天然气水合物的试剂及其应用方法 |
| US11760923B2 (en) | 2022-01-07 | 2023-09-19 | Nankai University | Reagent for exploiting natural gas hydrates and application method thereof |
| CN115403738A (zh) * | 2022-09-19 | 2022-11-29 | 盛鼎高新材料有限公司 | 一种遇水快速膨胀的聚氨酯弹性体的制备方法 |
| CN115403738B (zh) * | 2022-09-19 | 2023-10-27 | 盛鼎高新材料有限公司 | 一种遇水快速膨胀的聚氨酯弹性体的制备方法 |
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