[发明专利]一种苯乙烯-丙烯酸酯吸油溶胀弹性体

说明书

本发明属于功能高分子材料技术领域。采用苯乙烯、丙烯酸酯及含羟基的丙烯酸酯共聚链状树脂，与多异氰酸酯树脂在室温条件下交联形成吸油溶胀弹性体；匹配具有吸油能力的弹性体实现稀有溶胀的目的。本发明涉及的苯乙烯‑丙烯酸酯吸油溶胀弹性体，由苯乙烯‑丙烯酸酯‑含羟基丙烯酸酯共聚物和异氰酸酯组成，共聚物中活泼氢与异氰酸酯的当量比介于0.95～1.1之间；共聚物物料质量组成为：丙烯酸长链烷基酯20‑40份，丙烯酸短链烷基酯5‑25份，含羟基丙烯酸7.5‑11.5份，苯乙烯5‑16份。该吸油溶胀弹性体，吸油速率快，吸油膨胀率适中；机械强度适中，吸油后强度保留率高，封堵效果好；施工简便快捷；适用于漏油封堵领域，特别适用于油箱防渗漏涂层领域。

技术领域

本发明属于功能高分子材料技术领域，涉及吸油溶胀功能材料设计技术，特别涉及吸油溶胀高分子材料设计技术。

背景技术

为了增强对装备油箱、运加油车辆油罐和储油罐的保护，出现了一种专门包覆在油箱上，在遭受轻武器打击穿孔后可以快速封闭穿孔，防止漏油失火爆炸现象出现的保护性涂层。该涂层使用弹性吸油膨胀橡胶材料，采用硫化程度较低的天然橡胶为基础，适度交联后形成网络结构，吸收油料以范德华力保存在网格结构中，在穿孔后可快速吸油膨胀，回弹闭合穿孔，阻止油料渗出。但这种传统的吸油膨胀橡胶硫化程度较低，未硫化碳碳双键容易老化。

论文《聚丙烯酸酯吸油膨胀橡胶的合成及性能研究》（弹性体，2013-06-25，23(3)：38～40）中公开了一种丙烯酸乙酯(EA)、丙烯酸十二酯(LA)和甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA)为单体，采用乳液聚合的方法制备含羟基的丙烯酸酯共聚物，塑炼后与多缩水甘油酯交联剂在200℃条件下和白炭黑进行混炼、硫化，使丙烯酸酯共聚物中的羟基与交联剂中的环氧基团发生交联反应，形成网状结构，制得聚丙烯酸酯吸油膨胀橡胶。该橡胶具备较好的吸油膨胀性能，改善了原有吸油膨胀橡胶的耐老化性能。但该技术方案中，吸油膨胀材料的制备需要经过乳液聚合、高温硫化才能得到吸油膨胀橡胶，获得的为片状材料，在应用过程中只能采用共硫化或贴片的方式，限制了实际使用。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种具有适宜结构强度的苯乙烯-羟基丙烯酸油溶胀弹性体。

本发明的目的是这样实现的：采用苯乙烯、丙烯酸类单体及含羟基的丙烯酸类单体通过自由基聚合的途径共聚合成链状树脂，与多异氰酸酯树脂在室温条件下交联形成吸油溶胀弹性体；通过物理共混的方式加入本身具有吸油能力的弹性体和具有增韧作用的羟基饱和聚酯和/或羟基聚醚，提高吸油溶胀弹性体的机械性能。

本发明涉及的苯乙烯-丙烯酸酯吸油溶胀弹性体，由苯乙烯-丙烯酸酯-含羟基丙烯酸酯共聚物和异氰酸酯组成，共聚物中活泼氢与异氰酸酯的当量比介于0.95～1.1之间；

共聚物物料质量组成为：

丙烯酸长链烷基酯 20-40份，

丙烯酸短链烷基酯 5-25份，

含羟基丙烯酸酯 7.5-11.5份

苯乙烯 5-16份，

引发剂和溶剂适量；

其中：丙烯酸长链烷基酯为烷基链长在12-18之间的丙烯酸烷基酯；丙烯酸短链烷基酯为烷基链长在1-4之间的丙烯酸酯及甲基丙烯酸酯 ；含羟基丙烯酸酯为丙烯酸羟乙酯和/或丙烯酸羟丙酯。

本发明涉及的苯乙烯-丙烯酸酯吸油溶胀弹性体，由苯乙烯-丙烯酸酯-含羟基丙烯酸酯共聚物和异氰酸酯组成，共聚物中活泼氢与异氰酸酯的当量比介于0.95-1.1之间；共聚物物料质量组成为：

丙烯酸长链烷基酯 20-30份，

丙烯酸短链烷基酯 10-20份，

含羟基丙烯酸酯 7.5-11.5份