新型聚硫橡胶及其制备方法技术

本发明专利技术的新型聚硫橡胶及其制备方法属聚硫橡胶技术领域，该聚硫橡胶采用特殊的接枝工艺技术，将端巯基嫁接到聚氨酯大分子链端，封端后制形成以聚氨酯为主链，端基为巯基的新型聚硫橡胶，制备原料有：醇类、二异氰酸酯类、端巯基醇类、调节剂、催化剂、增塑剂、活性稀释剂；制备方法分两步，都是加成聚合反应，首步是合成聚氨酯预聚体的反应，二步是端巯基醇类接枝到聚氨酯预聚体上的反应，采用特殊的催化工艺，创造性地解决了端巯基和端羟基与聚氨酯链端异氰酸基之间选择性化学反应的难题，该新型聚硫橡胶性能优良，兼有聚氨酯橡胶和聚硫橡胶二者优点而又摒弃两者缺点，是亟待研发与需求的一种防水处理材料，这种新型聚硫橡胶及其制备方法值得采用和推广。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术公开的属聚硫橡胶
，具体涉及 的是一种新的聚硫橡胶，此外还涉及该聚硫橡胶的制备方法。二.
技术介绍
在建筑领域中的防水处理是建筑施工的一个重要方面，防水处理，如广泛 用于建筑、市政、地铁、隧道和水利工程中混凝土伸縮、沉降等变形缝的防水密封等方面。而用于防水处理方面常用的两种材料聚氨酯橡胶和聚硫橡胶， 它们各有优缺点。聚硫橡胶的优点是；强度高、弹性好、水气透过率低。其缺点是不耐老化，在日光长期照射下延伸率大幅下降，易发生起皱、龟裂、脱 粘、褪色等现象，与水泥面粘结不好。聚氨酯橡胶的优点是密封性能、耐老 化性能和耐低温性能好，与水泥面粘杂性好。而缺点是分子链端是非常活泼 的异氰酸基，不易存放，施工条件要求高。近年来，防水处理工程日益增多， 诸如水厂净配水池接缝、滤池滤板间密封、污水处理厂污水池密封、各种储液 构筑物变形缝的防水密封等等。还有水泥、胶木、玻璃、金属、塑料等各种物 件的粘合等等，亟待有高性能的防水处理材料的研究成功。因此，寻找或研发 一种兼有聚氨酯橡胶和聚硫橡胶二者优点而能摒弃两者缺点的新型防水处理 材料，是国内外防水处理方面的科学家竟相研究和解决的课题。国外有报道称 利用聚氮酯大分子链端预留的活泼的异氰酸基与氯乙醇反应，先生成氯乙基封 端的聚氨酯，然后再与硫氢化钠反应，间接引入端巯基，可以形成巯乙基封端 的聚氨酯橡胶。但此法有大量有毒废水排放，污染环境，不适宜工业化生产。三.
技术实现思路
本专利技术的目的是向社会公开一种的技术方 案。这种新型聚硫橡胶系采用特殊的接枝工艺技术，将端巯基嫁接到聚氨酯 大分子的链端，直接引入端巯基，合成了以聚氨酯为主链，巯乙基、巯丙基或 巯丁基封端的新型聚硫橡胶。因此，这种新型聚硫橡胶既汲纳了聚氨酯橡胶和 聚硫橡胶二者的优点，又摒弃了两者的缺点，产生了一种性能优良的新型聚硫 橡胶。而该聚硫橡胶的制备方法采用了特殊的催化工艺，创造性地解决了端巯基醇分子中端巯基与端羟基与聚氨酯链端异氰酸基反应的竞争矛盾，成功地使 端羟基连接到了聚氨酯大分子上，而保留了端巯基，使其成为新形成的大分子 的链端，因此，这种新型橡胶仍属于聚硫橡胶，可以用通用的聚硫橡胶交联剂 进行固化。该制备方法采用的是加成聚合工艺，无任何三废产生，不污染环境， 可以大规模工业化生产。此外，这种新型聚硫橡胶分子中不含有活泼的异氰酸 基，因此还成功解决了不耐存放的问题。本专利技术的技术方案包括两部分，其一是关于新型聚硫橡胶的技术方案；其 二是关于该新型聚硫橡胶制备方法的技术方案。关于新型聚硫橡胶的技术方案是这样的这种新型聚硫橡胶是采用特殊的 接枝工艺技术，将端巯基嫁接到聚氨酯大分子链端，封端后制成了新型聚硫橡 胶。技术特点在于所述的该聚硫橡胶为具有下列结构式的高分子化合物<formula>complex formula see original document page 6</formula>结构式中n选择为11==1 3之整数，即n选择1、或2、或3; R,结构式 选择为H0-R-OH，其中R结构式为含有二个或三个羟基的醚或酯类化合物，选择为聚醚二元醇与多元醇、或聚酯二元醇与多元醇、或含有二个或三个羟基的酯类化合物；R2结构式选择为0=C=N_R'-N二OO，其中R'结构式选择为来自芳 香族、或脂肪族、或脂环族的二异氰酸酯；R:i结构式选择为HS-R" -0H，其中 R〃结构式选择为含有端巯基的醇类化合物。根据以上所述的新型聚硫橡胶，技术特点还有所述该聚硫橡胶中&的R 选择为N210、或N220、或N330、或》TG1000、或PTG2000聚醚二元醇或多元 醇系列，或由不同的二元羧酸与二元醇、多元醇形成的聚酯二元醇或多元醇系 列，或来自含有二个或三个羟基的酯类化合物篦麻油、或氢化篦麻油、氯化 篦麻油、溴化篦麻油中的任一种或任多种。如所述的聚醚二元醇系列有N210、 N220、 N230、 PTGIOOO、 PTG2000、 PTG3000等。如所述的聚醚多元醇系列有 N305、 N310、 N320、 N330等。如所述的聚酯二元醇系列有由丁二酸、戊二 酸、己二酸、庚二酸、辛二酸与乙二醇、丙二醇、丁二醇、 一縮二乙二醇、二縮三乙二醇等形成的聚酯二元醇系列。如所述的聚酯多元醇系列有由丁二酸、 戊二酸、己二酸、庚二酸、辛二酸与丙三醇、三羟甲基丙烷、季戊四醇等形成 的聚酯多元醇系列。如所述的含有二个或三个羟基的酯类化合物有篦麻油、 氢化篦麻油、氯化篦麻油、溴化篦麻油等。根据以上所述的新型聚硫橡胶，技术特点还有所述该聚硫橡胶中R2的R' 选择为芳香族、或脂肪族、或脂环族的二异氰酸酯中的任一种或任多种。如 所述的芳香族二异氰酸酯有TDI、 MDI、 PPDI。如所述的脂肪族二异氰酸酯有:HDI、 TMHDI、 LDI。如所述的脂环族二异氰酸酯有IPDI、 HTDI、 HMDI、 HLDI等。根据以上所述的新型聚硫橡胶，技术特点还有所述该聚硫橡胶中R.,的R〃 选择为含有端巯基的醇类化合物27巯基乙醇、2-巯基丙醇、3-巯基丙醇、 4-巯基丁醇中的任一种或任多种。根据以上所述的新型聚硫橡胶，技术特点还有所述的该聚硫橡胶的制备 配方与组分重量比例如下:醇类:二异氰酸酯类:端巯基醇类:调节剂催化剂 增塑剂:活性稀释剂二=200 1000:38 200:15 95:0. 1 0. 9:1 5: 0 300:0 75;配方中所述的醇类选择为N210、或N220、或N330、或PTGIOOO、或 PTG2000聚醚二元醇或多元醇系列，或由不同的二元羧酸与二元醇、多元醇形 成的聚酯二元醇或多元醇系列，或来自含有二个或三个羟基的酯类化合物:篦 麻油、或氢化篦麻油、氯化篦麻油、溴化篦麻油中的任一种或任多种。如所述 的聚醚二元醇系列有N210、 N220、 N230、 PTGIOOO、 PTG2000、 PTG3000等； 如所述的聚醚多元醇系列有N305、 N310、 N320、 N330等。如所述的聚酯二 元醇系列有由丁二酸、戊二酸、己二酸、庚二酸、辛二酸与乙二醇、丙二醇、丁二醇、 一縮二乙二醇、二縮三乙二醇等形成的聚酯二元醇系列。如所述的聚 酯多元醇系列有由丁二酸、戊二酸、己二酸、庚二酸、辛二酸与丙三醇、三 羟甲基丙垸、季戊四醇等形成的聚酯多元醇系列。如所述的含有二个或三个羟 基的酯类化合物有篦麻油、氢化篦麻油、氯化篦麻油、溴化篦麻油等。所述 的二异氰酸酯类选择为芳香族、或脂肪族、或脂环族的二异氰酸酯中的任一 种或任多种。如所述的芳香族二异氰酸酯有TDI、 MDI、 PPDI等。如所述的脂 肪族二异氰酸酯有HDI、 TMHDI、 LDI等。如所述的脂环族二异氰酸酯有 IPDI、 HTDI、 HMDI、 HLDI等。所雄的端巯基醇类选择为2-巯基乙醇、2-巯基丙醇、3-巯基丙醇、4-巯基丁醇中的任一种或任多种。所述的调节剂选择 磷酸、草酸、醋酸、油酸中的任一种或任多种；所述的催化剂选择叔胺类、 锡类、或非锡类中的任一种或任多种。如所述的叔胺类有三乙胺、二亚乙基 三胺、N. N-二甲基苄胺、三亚乙基二胺、N-甲基吗啡啉、N-乙基吗啡啉、N. N-二甲基哌嗪、N. N-二甲基环己本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种新型聚硫橡胶，特征在于：所述的该聚硫橡胶为具有下列结构式的高分子化合物：　Ｈ－Ｓ－Ｒ↓［３］－Ｏ－（－＊－＊－Ｒ↓［２］－＊－＊－Ｏ－Ｒ↓［１］－Ｏ－＊－＊－Ｒ↓［２］－＊－＊－）↓［ｎ］－Ｏ－Ｒ↓［３］－Ｓ－Ｈ　结构式中：ｎ选择为：ｎ＝＝１～３之整数；Ｒ↓［１］结构式选择为：ＨＯ－Ｒ－ＯＨ，其中Ｒ结构式为含有二个或三个羟基的醚或酯类化合物，选择为聚醚二元醇与多元醇、或聚酯二元醇与多元醇、或含有二个或三个羟基的酯类化合物；Ｒ↓［２］结构式选择为Ｏ＝Ｃ＝Ｎ－Ｒ’－Ｎ＝Ｃ＝Ｏ，其中Ｒ’结构式选择为来自芳香族、或脂肪族、或脂环族的二异氰酸酯；Ｒ↓［３］结构式选择为ＨＳ－Ｒ″－ＯＨ，其中Ｒ″结构式选择为含有端巯基的醇类化合物。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：钟友昭，邓勇，周艳明，陈渊，程新华，朱福田，
申请(专利权)人：四川爱伦科技有限公司，
类型：发明
国别省市：90[中国|成都]