專利名稱:適用于現場施工的常溫快速固化液體聚氨酯橡膠的制作方法
技術領域:
本發明涉及一種聚氨酯橡膠,特別是一種適用于現場施工的常溫快速固化液體聚氨酯橡膠。
背景技術:
水利樞紐工程的大壩泄水建筑物,沖砂閘、導流涵洞、輸水管道等在使用過程中被高速含水流沖蝕磨損是十分常見的問題,至今國內外尚無一種行之有效的解決辦法。人們曾企圖用硬度很高的鑄石板砌筑(包括用鋼纖維砼施工),但終因易出現氣蝕而告終,施工者也曾使用高標號(600#),甚至浸漬混凝土。聚合物砼、環氧樹脂砂漿等,但這種以剛克剛之舉甚至鋼鐵在高速含砂水流沖擊下,仍不能達到滿意的效果。實踐中,人們開始偏重于以柔克剛,在有抗沖耐磨要求的設備上粘貼一層橡皮,抵御沖磨確實收到了一定的效果,但在大體積建筑物、大面積抗沖耐磨部位,特別是混凝土面及構件上,如何鋪設這樣一種彈性橡膠面層,這是不可思議的。對于已磨損部位(包括水工建筑物及設備)的修復,對不同類型材料砼或金屬等的粘接,既要工藝簡便,粘接牢,還要抗沖磨性能好,耐久性好,這仍是目前國內外尚待攻克的課題。現國內外生產聚氨脂橡膠,均在工廠設備加工,且都是固體聚氨酯橡膠與制品。采用的生產方法有(1)混煉型聚氨酯橡膠生產法,(2)熱塑型聚氨酯橡膠生產法,(3)熱澆注型聚氨酯橡膠生產法。
現有的聚氨酯橡膠的耐磨性能比天然與人工合成的其它橡膠都好,但由于其均為固體制品,無法適用于壩體抗沖耐磨的鋪設,水輪機抗氣蝕修補等現場施工環境。
發明內容
本發明的目的旨在改進上述不足,提供一種耐磨性強,且可隨用隨調的適用于現場施工的常溫快速固化液體聚氨酯橡膠。
本發明的目的是這樣實現的一種適用于現場施工的常溫快速固化液體聚氨酯橡膠,它由聚氨酯預聚體和橡膠促聯劑在常溫常壓下以重量百分比為1∶0.5-1%混合攪拌而成。橡膠促聯劑含重量百分比為30-40%的3.3′-二氯基-4.4′-二氨基二苯基甲烷、重量百分比為60-70%的二元醇和丙烯酸(AA)。丙烯酸(AA)的摻量為3.3′-二氯基-4.4′-二氨基二苯基甲烷和二元醇總重量的0.2-5%。聚氨酯預聚體是由重量百分比為60-80%的聚氧化丙烯三元醇和重量百分比為20-40%的甲苯二異氰酸酯在反應釜內常壓下加溫至80℃,予聚4小時,降至常溫而成。聚氧化丙烯三元醇預先要加溫至100℃。橡膠促聯劑是由重量百分比為30-40%的3.3′-二氯基-4.4′-二氨基二苯基甲烷、重量百分比為60-70%的聚氧化丙烯二元醇和丙烯酸在反應釜內常壓下加溫至60℃混合,然后降至常溫而成。本發明所述的應用是將聚氨酯預聚體和橡膠促聯劑在常溫常壓下按重量百分比為1∶0.5--1%混合后,現場涂刷或灌注施工,10-20分鐘初凝,20小時終凝。
本發明中的聚氧化丙烯三元醇為基本材料,線性分子結構;甲苯二異氰酸酯為加長線性結構反應,3.3′-二氯基-4.4′二氨基二苯基甲烷為交聯劑。
本發明用丙烯酸作促聯劑,主要是利用丙烯酸它本身是一單體,自身就能聚合,而且有一不飽和鍵CH2=CHCOOH,它在聚氨酯交聯中起了搭橋作用,起了促進交聯作用。丙烯酸摻量的多少可以調整固化時間和速度。
本發明的產品液體聚氨酯橡膠在常溫下能迅速固化,流動性好、便于施工、彈韌性好、粘接力強、耐油性好、耐磨性好、固含量100%,密封性好。
具體實施例方式
本發明的實施例如下本發明中聚氨酯預聚體的生產方法為將含量為重量百分比為60-80%的聚氧化丙烯三元醇和含量為重量百分比為20-40%的甲苯二異氰酸酯為原料,投入反應釜中,在常壓下將反應釜加溫至80℃,預聚4小時,降至常溫成聚氨酯預聚體。 反應前,聚氧化丙烯三元醇預先要加溫至100℃。
本發明中橡膠促聯劑的生產方法為將含量為重量百分比為30-40%的3.3′-二氯基-4.4′-二氨基二苯基甲烷、含量為重量百分比為60-70%的聚氧化丙烯二元醇和丙烯酸為原料,投入反應釜中,在常壓下,將反應釜加溫至60℃混合,降至常溫成橡膠促聯劑。
使用時,在常溫常壓下,按重量百分比將聚氨酯預聚體和橡膠促聯劑按1∶0.5-1%混合后,現場涂刷或灌注施工,10-20分鐘初凝,20小時終凝。
聚氨酯預聚體和橡膠促聯劑混合后,反應下列反應1、擴鏈反應
2、交聯反應 3、促聯反應 反應速度與促聯劑的量在一定限度下成正比。
本發明可應用于作為水輪機械設備抗氣蝕耐磨的材料,高速公路、機場快速修補的材料、屋面強化防水的材料、輸水帶修補的材料和柔性玻璃鋼材的材料等。
權利要求
1.一種適用于現場施工的常溫快速固化液體聚氨酯橡膠,其特征在于它由聚氨酯預聚體和橡膠促聯劑在常溫常壓下以重量百分比為1∶0.5-1%混合攪拌而成。
2.根據權利要求1所述的一種適用于現場施工的常溫快速固化液體聚氨酯橡膠,其特征是橡膠促聯劑含重量百分比為30-40%的3.3′-二氯基-4.4′-二氨基二苯基甲烷、重量百分比為60-70%的二元醇和丙烯酸(AA)。
3.根據權利要求1或2所述的一種適用于現場施工的常溫快速固化液體聚氨酯橡膠,其特征是丙烯酸(AA)的摻量為3.3′-二氯基-4.4′-二氨基二苯基甲烷和二元醇總重量的0.2-5%。
4.根據權利要求1所述的一種適用于現場施工的常溫快速固化液體聚氨酯橡膠,其特征是聚氨酯預聚體是由重量百分比為60-80%的聚氧化丙烯三元醇和重量百分比為20-40%的甲苯二異氰酸酯在反應釜內常壓下加溫至80℃,予聚4小時,降至常溫而成。
5.根據權利要求1或4所述的一種適用于現場施工的常溫快速固化液體聚氨酯橡膠,其特征是聚氧化丙烯三元醇預先要加溫至100℃。
6.根據權利要求1或2或3所述的一種適用于現場施工的常溫快速固化液體聚氨酯橡膠,其特征是橡膠促聯劑是由重量百分比為30-40%的3.3′-二氯基-4.4′-二氨基二苯基甲烷、重量百分比為60-70%的聚氧化丙烯二元醇和丙烯酸在反應釜內常壓下加溫至60℃混合,然后降至常溫而成。
7.一種適用于現場施工的常溫快速固化液體聚氨酯橡膠的應用,其特征在于它是將聚氨酯預聚體和橡膠促聯劑在常溫常壓下按重量百分比為1∶0.5-1%混合后,現場涂刷或灌注施工,10-20分鐘初凝,20小時終凝。
全文摘要
本發明公開了一種適用于現場施工的常溫快速固化液體聚氨酯橡膠,它是由聚氨酯預聚體和橡膠促聯劑在常溫下以重量百分比1∶0.5-1%混合攪拌而成。使用前,將聚氨酯預聚體和橡膠促聯劑分別貯存,現場施工使用時,將二者按比例混合而成。本發明的產品在常溫下能迅速固化,流動性好,固含量100%,便于施工,彈韌性好、耐油性好、耐磨性好、材料好,粘接力強,可應用于作為水輪機械設備抗氣蝕耐磨的材料,高速公路、機場快速修補的材料、屋面強化防水的材料、輸送帶修補的材料和柔性玻璃鋼料的材料等。
文檔編號C08L75/00GK1363632SQ02115528
公開日2002年8月14日 申請日期2002年2月5日 優先權日2002年2月5日
發明者蘇崇洲 申請人:蘇崇洲