[發明專利]一種可反復遇水膨脹的聚氨酯組合物及其在止水帶中的應用

有效

• 申請號: 202010909534.1
• 申請日: 2020-09-02
• 公開（公告）號: CN112048171B
• 公開（公告）日: 2022-05-24
• 發明（設計）人: 王濤;賈恒瓊;杜存山;張恒;祝和權;李海燕;吳韶亮;魏曌;王瑋;杜瑋;伊鐘毓;南陽
• 申請（專利權）人: 中國鐵道科學研究院集團有限公司金屬及化學研究所;北京中鐵科新材料技術有限公司;中國鐵道科學研究院集團有限公司
• 主分類號: C08L75/08
• 分類號: C08L75/08;C08L1/02;C08K5/12;C08K3/04;C08K5/5419;C08K5/5425;C08K3/26;C08K3/34;C08K13/02;C08G18/66;C08G18/48;C08G18/32;C08G18/12;E02D31/02
• 代理公司: 北京瑞恒信達知識產權代理事務所(普通合伙) 11382
• 代理人: 李琰

1.一種可反復遇水膨脹的聚氨酯組合物，由如下重量份原料組成：

聚乙二醇15～25重量份，聚丙二醇20～35重量份，聚醚多元醇10～20份，異氰酸酯15～22份，增塑劑10～15份，催化劑0.1～0.5份，偶聯劑0.5～2份，擴鏈劑1～5份，石墨烯0.1～0.5份，納米纖維素0.05～1.4份，納米氣凝膠微粉0.05～1份，納米填料3～5份；

所述聚乙二醇是PEG400，羥值270～330mgKOH/g，分子量360～440；

所述聚丙二醇是PPG600，羥值180～220mgKOH/g，分子量540～660；

所述聚醚多元醇為重量比1:1的陶氏化學聚醚Voranol4240和天津石化三廠聚醚TEP-240；

所述異氰酸酯為重量比1:1的甲苯二異氰酸酯和六亞甲基二異氰酸酯；

所述增塑劑為重量比1:1的鄰苯二甲酸二辛酯和鄰苯二甲酸二丁酯；

所述催化劑為辛酸亞錫；

所述偶聯劑為重量比1:1的甲基三甲氧基硅烷和乙烯基三甲氧基硅烷；

所述擴鏈劑為重量比1:1的二甲硫基甲苯二胺和二乙基甲苯二胺；

所述納米填料為重量比1:1的納米碳酸鈣和納米高嶺土。

2.根據權利要求1所述的聚氨酯組合物，其特征在于，所述聚氨酯組合物由如下重量份原料組成：

聚乙二醇18～20重量份，聚丙二醇28～32重量份，聚醚多元醇12～16份，異氰酸酯16～18份，增塑劑12～14份，催化劑0.1～0.3份，石墨烯0.1-0.3份，偶聯劑0.8～1.5份，擴鏈劑1～3份，納米纖維素0.08～1.2份，納米氣凝膠微粉0.08～1份，納米填料4～5份。

3.根據權利要求1或2所述的聚氨酯組合物，其特征在于，所述石墨烯粒徑為1000目。

4.根據權利要求1或2所述的聚氨酯組合物，其特征在于，所述納米纖維素平均寬度35μm，長度＞1μm。

5.根據權利要求1或2所述的聚氨酯組合物，其特征在于，所述納米氣凝膠微粉孔徑20～50nm，粒徑約5μm，孔隙率≥95％。

6.根據權利要求1或2所述的聚氨酯組合物，其特征在于，所述納米碳酸鈣平均粒徑約20nm。

7.根據權利要求1或2所述的聚氨酯組合物，其特征在于，所述納米高嶺土的平均粒徑為500nm～800nm。

8.權利要求1至7中任一項所述的聚氨酯組合物的制備方法，包括如下步驟：

I.將所述重量份的聚乙二醇、聚丙二醇和聚醚多元醇共置于加熱設備中，加熱至80～90℃并混合均勻，再加入所述重量份的催化劑、石墨烯，80～90℃下保溫反應3～5h，脫泡，得到帶有親水鏈段的預聚體；

II.在95℃～105℃溫度下將步驟I得到的所述預聚體、所述重量份的異氰酸酯、納米填料、納米纖維素、納米氣凝膠微粉、增塑劑、擴鏈劑和偶聯劑混合，抽真空攪拌1～2小時，澆入預熱至135±5℃的模具，在130±5℃下硫化2～3h，即得。

9.一種可反復遇水膨脹的聚氨酯止水條，以權利要求1至7中任一項所述的聚氨酯組合物或者通過權利要求8所述的制備方法制備得到的聚氨酯組合物為原料。

10.權利要求9所述的聚氨酯止水條的制備方法，包括如下操作：

將新鮮制備的所述聚氨酯組合物在室溫放置3天后，剪裁或擠出成規定尺寸的條形。

11.權利要求1至7中任一項所述的聚氨酯組合物或權利要求9所述的聚氨酯止水條在制備遇水膨脹的塑料止水帶中的應用。

12.一種可反復遇水膨脹的塑料止水帶，包括塑料止水帶本體，和設置在塑料止水帶本體的一面或兩面的一條以上權利要求9所述的聚氨酯止水條或者由權利要求1至7中任一項所述的聚氨酯組合物制備的聚氨酯止水條。