CN103254402A - 遇水膨胀弹性体材料的制备方法 - Google Patents

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本发明涉及一种弹性体材料，具体涉及一种遇水膨胀弹性体材料的制备方法。所述的遇水膨胀弹性体材料的制备方法，是将5～10质量份增塑剂和80～100质量份聚醚多元醇投入反应器中，升温100～120℃抽真空脱水0.5～1.5h，降温40～50℃后加入15～30质量份甲苯二异氰酸酯和0.01-0.03质量份催化剂，合成-NCO含量为2～6％的预聚体，加入5～20质量份扩链剂搅拌均匀，导入模具放入80～100℃烘箱硫化8～12h，再室温硫化5天后制得；本发明制得的遇水膨胀弹性体材料吸水性高，吸水膨胀率为0～300％，且制备方法简单易行，易于实现。本发明扩大了聚氨酯弹性体的应用范围，有效地应用到地下防水等方面，在水利、交通、建筑等领域具有广泛用途。

Description

遇水膨胀弹性体材料的制备方法
技术领域
本发明涉及一种弹性体材料，具体涉及一种遇水膨胀弹性体材料的制备方法。
背景技术
遇水膨胀弹性体是在橡胶或弹性塑料的基础上引入吸水组分制备的新型防水止水材料，它保持了原有材料的物理机械性能和弹性，增加了吸水膨胀性能，是一种具有弹性密封止水功能、遇水膨胀止水功能和自修复功能的新型防水止水材料，在水利、交通、建筑等领域具有广泛用途。
现有技术中制备的遇水膨胀弹性体，吸水速率慢、吸水倍率小、吸水后物理性能严重下降。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种遇水膨胀弹性体材料的制备方法，制得的遇水膨胀弹性体材料吸水性高，且制备方法简单易行。
本发明所述的遇水膨胀弹性体材料的制备方法，是将5～10质量份增塑剂和80～100质量份聚醚多元醇投入反应器中，升温100～120℃抽真空脱水0.5～1.5h，降温40～50℃后加入15～30质量份甲苯二异氰酸酯和0.01-0.03质量份催化剂，合成-NCO含量为2～6％的预聚体，加入5～20质量份扩链剂搅拌均匀，导入模具放入80～100℃烘箱硫化8～12h，再室温硫化5天后制得；
所述的聚醚多元醇为官能度为2～5、分子量2000～6000、聚氧乙烯链段为55～100%的聚醚多元醇；聚醚多元醇以丙二醇、山梨醇为起始剂，由环氧丙烷、环氧乙烷开环制得。优选德信联邦生产的ME3070或ME3090。
所述的扩链剂为三羟甲基丙烷，优选高青化工厂生产的E300。
所述的增塑剂为邻苯二甲酸二辛酯（DOP）或邻苯二甲酸二丁酯（DBP）。
所述的甲苯二异氰酸酯TDI，优选巴斯夫的产品。
所述的催化剂为胺锡催化剂，采用三乙烯二胺与二月桂酸二丁基锡按照质量比1:1:0.1-0.5进行复配制得，然后再将胺锡催化剂与聚乙二醇醚相容。所述的相容是将胺锡催化剂与聚乙二醇醚以质量比1:4混合均匀制得。混合时采用超声波进行反应，超声频率20-30KHz，时间15-20min。在胺锡催化剂的制备过程中采用超声波进行反应，从而使得反应稳定，催化剂用量少，制得的遇水膨胀弹性体材料吸水性高。
本发明的有益效果如下：
本发明制得的遇水膨胀弹性体材料吸水性高，吸水膨胀率为0～300％，且制备方法简单易行，易于实现。本发明扩大了聚氨酯弹性体的应用范围，有效地应用到地下防水等方面，在水利、交通、建筑等领域具有广泛用途。
具体实施方式
以下结合实施例对本发明做进一步描述。
实施例1
将5质量份增塑剂DOP和90质量份聚醚多元醇ME3070投入反应器中，升温100℃抽真空脱水1.0h，降温50℃后加入30质量份TDI和0.01质量份催化剂，合成-NCO含量为6％的预聚体，加入20质量份扩链剂三羟甲基丙烷搅拌均匀，导入模具放入100℃烘箱硫化8h，再室温硫化5天后制得并且进行标准测试，结果如下表1：
表1实施例所得产品测试表
实施例1 72h膨胀率 硬度 拉伸强度 撕裂强度
遇水前 0 47A 12.36 10.39
遇水后 300％ 44A 11.25 9.51
所述的催化剂为胺锡催化剂，采用三乙烯二胺与二月桂酸二丁基锡按照质量比1:0.3进行复配制得，然后再将胺锡催化剂与聚乙二醇醚相容。所述的相容是将胺锡催化剂与聚乙二醇醚以质量比1:4混合均匀制得。混合时采用超声波进行反应，超声频率20KHz，时间16min。
实施例2
将8质量份增塑剂DBP和80质量份聚醚多元醇ME3090投入反应器中，升温110℃抽真空脱水0.5h，降温45℃后加入25质量份TDI和0.03质量份催化剂，合成-NCO含量为2％的预聚体，加入8质量份扩链剂三羟甲基丙烷搅拌均匀，导入模具放入80℃烘箱硫化12h，再室温硫化5天后制得并且进行标准测试，结果如下表2：
表2实施例所得产品测试表
实施例2 72h膨胀率 硬度 拉伸强度 撕裂强度
遇水前 0 43A 11.16 9.36
遇水后 400％ 40A 9.27 8.57
所述的催化剂为胺锡催化剂，采用三乙烯二胺与二月桂酸二丁基锡按照质量比1:0.2进行复配制得，然后再将胺锡催化剂与聚乙二醇醚相容。所述的相容是将胺锡催化剂与聚乙二醇醚以质量比1:4混合均匀制得。混合时采用超声波进行反应，超声频率30KHz，时间15min。
实施例3
将10质量份增塑剂DOP和100质量份聚醚多元醇ME3070投入反应器中，升温120℃抽真空脱水1.5h，降温40℃后加入15质量份TDI和0.02质量份催化剂，合成-NCO含量为4％的预聚体，加入15质量份扩链剂三羟甲基丙烷搅拌均匀，导入模具放入90℃烘箱硫化10h，再室温硫化5天后制得并且进行标准测试，结果如下表3：
表3实施例所得产品测试表
实施例3 72h膨胀率 硬度 拉伸强度 撕裂强度
遇水前 0 45A 12.01 10.02
遇水后 350％ 41A 10.21 9.13
所述的催化剂为胺锡催化剂，采用三乙烯二胺与二月桂酸二丁基锡按照质量比1:0.1进行复配制得，然后再将胺锡催化剂与聚乙二醇醚相容。所述的相容是将胺锡催化剂与聚乙二醇醚以质量比1:4混合均匀制得。混合时采用超声波进行反应，超声频率30KHz，时间20min。

Claims (6)

1.一种遇水膨胀弹性体材料的制备方法，其特征在于：将5～10质量份增塑剂和80～100质量份聚醚多元醇投入反应器中，升温100～120℃抽真空脱水0.5～1.5h，降温40～50℃后加入15～30质量份甲苯二异氰酸酯和0.01-0.03质量份催化剂，合成-NCO含量为2～6％的预聚体，加入5～20质量份扩链剂搅拌均匀，导入模具放入80～100℃烘箱硫化8～12h，再室温硫化5天后制得；
所述的聚醚多元醇为官能度为2～5、分子量2000～6000、聚氧乙烯链段为55～100%的聚醚多元醇；聚醚多元醇以丙二醇、山梨醇为起始剂，由环氧丙烷、环氧乙烷开环制得。
2.根据权利要求1所述的遇水膨胀弹性体材料的制备方法，其特征在于：所述的聚醚多元醇为ME3070或ME3090。
3.根据权利要求1所述的遇水膨胀弹性体材料的制备方法，其特征在于：所述的扩链剂为三羟甲基丙烷。
4.根据权利要求1所述的遇水膨胀弹性体材料的制备方法，其特征在于：所述的增塑剂为邻苯二甲酸二辛酯或邻苯二甲酸二丁酯。
5.根据权利要求1所述的遇水膨胀弹性体材料的制备方法，其特征在于：所述的催化剂为胺锡催化剂，采用三乙烯二胺与二月桂酸二丁基锡按照质量比1:1:0.1-0.5进行复配制得，然后再将胺锡催化剂与聚乙二醇醚相容。
6.根据权利要求5所述的遇水膨胀弹性体材料的制备方法，其特征在于：所述的相容是将胺锡催化剂与聚乙二醇醚以质量比1:4混合均匀制得。
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