環(huán)保型親水性聚氨酯擴鏈劑
以環(huán)保型親水性聚氨酯擴鏈劑TDI和高親水性聚醚多元醇反應,得到聚氨酯預聚體,再和MDI聚合成環(huán)保型親水性聚氨酯注漿堵水材料。
探討親水性聚氨酯注漿堵水材料的反應原理和環(huán)保型親水性聚氨酯擴鏈劑TDI用量對其特性的影響,指出隨著(zhù)環(huán)保型親水性聚氨酯擴鏈劑TDI用量的增大,親水性聚氨酯注漿堵水材料的密度、黏度及發(fā)泡率均先降低后升高,包水性和凝膠時(shí)間先上升后下降;當異氰酸根指數R為1.5:為7時(shí),親水性聚氨酯注漿堵水材料的綜合性能最優(yōu)。
聚氨酯注漿堵水材料由聚氨酯樹(shù)脂與一些添加劑組成,遇水后能立即與水發(fā)生擴鏈、支化及交聯(lián)反應,產(chǎn)生CO氣體,造成體積膨脹并最終生成一種不溶于水的、有一定強度的凝膠狀固結體。該材料綜合性能優(yōu)良,應用面廣Ⅲ。
這類(lèi)材料中,親水性聚氨酯注漿堵水材料具有更突出的優(yōu)點(diǎn),所含樹(shù)脂預聚體具有良好的親水性,遇水自乳化,滲透性強,對水質(zhì)適應能力強,堵動(dòng)水能力好,無(wú)溶劑臭味;與水反應可形成凝膠體,無(wú)毒無(wú)污染等。
游離TDI,在使用過(guò)程中會(huì )對環(huán)境產(chǎn)生污染和對施工人員造成傷害;而二苯基甲烷二異氰酸酯(MDI)則因其蒸氣壓較低,在呼吸吸人和皮膚吸收方面毒性較低,且揮發(fā)性亦低,使之在通常條件下短時(shí)間暴露接觸(如少量泄漏、撒落等)所產(chǎn)生的毒害性較小同。因此,本研究擬使用過(guò)量的多元醇和TDI反應擴鏈,使用波美比重計測試預聚體密度,即A組分的密度。
1_3_3黏度取預聚體10mL左右(以所測液體浸沒(méi)轉子為準),裝在Brookifeld黏度計的測量池中,將恒溫水浴鍋溫度設定為25cI=,選?。螅阋唬常崔D子,設定轉速為5r/min,開(kāi)始測量,待讀數穩定后,記錄。
包水性。TDI反應充分,然后再用低毒性的MDI和端羥基預聚體進(jìn)一步反應擴鏈,從而得到環(huán)保型的聚氨酯注漿堵水材料預聚體。本文初步探討了其合成原理與工在標準試驗條件(JC/T2041-2010)下,將A組藝,研究了擴鏈劑TDI用量對環(huán)保型聚氨酯注漿堵水材料各種性能的影響。
中文名稱(chēng):4,4'-亞甲基雙(2-甲基-6-乙基苯胺),擴鏈劑固化劑MMEA
中文別名:二(3-甲基-4-氨基-6-乙基)苯甲烷; 硬化劑MED; 4,4亞甲基雙(2-甲基-6-二乙基苯胺)
4,4'-亞甲基雙(2-甲基-6-乙基苯胺),擴鏈劑固化劑MMEA應用:聚氨酯彈性體、聚脲樹(shù)脂固化劑及環(huán)氧樹(shù)脂固化劑.
包裝: 25kg/桶
實(shí)驗部分。與l0倍水混合,待燒杯中試樣與水充分反應,倒不出水時(shí)視為試樣完全膠凝固化。記錄A組分與水開(kāi)始混合至試樣完全膠凝固化的時(shí)間,即為其包水性。
膠凝時(shí)間。親水聚醚多元醇6040,工業(yè)級;甲苯二異氰酸酯(TDI一80),工業(yè)級;二苯基甲烷二異氰酸酯(MDI一50),工業(yè)級;有機膦類(lèi)阻燃劑,工業(yè)級。
在標準試驗條件(JC/T2041-2010)下,用天平稱(chēng)取試樣A組分20g加入燒杯中,加入100g水,迅速攪勻(約l0s)后靜止,得白色乳濁液。之后用玻璃棒不斷探測其表面黏度變化,當玻璃棒離開(kāi)液面出現拉絲現象時(shí),視為該試樣已凝膠化。記錄從試樣與水開(kāi)始混合到出現拉絲現象的時(shí)間,即為凝膠時(shí)間。1.3.6發(fā)泡率在標準試驗條件(JC/T2041-2010)下,用天平稱(chēng)?。两M分于帶刻度的干燥容器中,加入5倍水。
樣品制備。取一定質(zhì)量的親水性聚醚多元醇6040,在真空條件下脫水干燥,冷卻至室溫后,再加入定量的TDI一80,60℃反應4h,此時(shí)異氰酸根指數記為R。;再加入MDI一50,80℃反應1h,總的異氰酸根指數記為R:,加入有機膦類(lèi)阻燃劑,反應結束,制得親水性聚氨酯迅速攪勻。待發(fā)泡結束后,用排水法測其體積數,計算體積膨脹的倍數,即發(fā)泡率。
熱穩定性。預聚體,記為組分A;將催化劑、交聯(lián)劑等加入水中,混勻,記為組分B。
采用熱重分析儀(TG209F3)對組分A的熱穩定性進(jìn)行測試,溫度范圍25~600℃,升溫速率為10℃/airno
將A組分與B組分迅速混合、攪勻、注入模具中,漲定成型得到環(huán)保型聚氨酯注漿堵水材料凝膠體。
文章版權:張家港雅瑞化工有限公司
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