氯化聚乙烯基遇水膨胀橡胶的研究进展.pdf

第36卷，第6期 安 徽 化 工 Vo1．36．No．6 2010年 12月 ANHUICHEMICAL INDUSTRY Dec．2010 氯化聚乙烯基遇水膨胀橡胶的研究进展 郑业成 (安徽省化工研究院，安徽 合肥 230041) 摘要：综述了近年来新型功能材料氯化聚乙烯基遇水膨胀橡胶 (CPE—WSR)制备方法的进展及其性能优化和工艺完善。 关键词：氯化聚乙烯；遇水膨胀橡胶；功能材料；共混；接枝共聚 doi：10，3969~．issn．1008—553X．2010．06．001 中图分类号：TQ333．92 文献标~tf-q：A 文章编号：1008—553X(2010)06—0005—03 随着国民经济的发展，我国防水材料的研究和开 2CPE基遇水膨胀橡胶的制备 发有了很大的进展。遇水膨胀橡胶 (WaterSwellable CPE由高聚合度的碳 、氢链节构成，本身是疏水性 Rubber，简称 WSR)作为新一代密封材料和防水材料 ， 物质，要使它达到吸水的目的，必须在CPE基体中引人 近年来受到人们的普遍重视和广泛关注l】。该类产品 亲水的物质或基团。目前，向CPE基体中引入亲水基 团 既能适应结构形变，起到弹性密封止水作用 ，又具有遇 的方法有两种：一种是共混法，即用物理方法通过添加 水膨胀 ，以水止水的特点，在基础工程变形缝 、施工缝 、 吸水性树脂制备吸水膨胀橡胶；另一种是化学接枝法， 各种管道接头密封、水坝嵌缝的密封防水方面显示出 即通过化学反应将亲水性链段或基团接枝到橡胶大分 理想的性能，获得越来越广泛的应用。氯化聚乙烯是一 子上 。 种性能优 良的特种橡胶 ，广泛应用于塑料改性、橡胶制 2．1机械共混法 品等领域，具有来源广泛，成本低廉，加工技术成熟等 机械共混法主要是采用物理方法在 CPE橡胶 中填 优点 。近年来 ，采用 CPE作为基材制备WSR的研究 充高吸水性物质，将吸水性物质作为橡胶配合剂混入 十分活跃 ，这些研究表 明，CPE很有希望成为遇水膨 CPE中。制备过程中在CPE橡胶包辊后陆续加入吸水 胀橡胶开发的重要基材。本文就近期氯化聚乙烯基遇 性树脂及其他配合剂，依靠辊筒的挤压和机械剪切力使 水膨胀橡胶(CPE—WSR)的制备 、性能、机理进行综述， 吸水性树脂均匀分散在CPE中 。 以期对相关研究提供参考。 张玉红等 将CPE与吸水性树脂丙烯酸一丙烯酰 1遇水膨胀橡胶的膨胀机理 胺共 聚物 (PAA—AM)制备 了CPE／PAA—AM 的共混 一 般来说 ，橡胶本身属于疏水性物质，主要 由高聚 WSR。结果表明，共混物的吸水速度很快，在吸水 30min 合度的碳氢化合物组成。如果使橡胶类基材中含有部 时即达到平衡。随吸水树脂量的增加，其吸水率增大，最 分亲水性物质，其遇水后就会因吸水而膨胀，使其具有 大可达 340％。考查吸水温度的影响时发现，温度低于 遇水膨胀性 。人们对该类材料的膨胀机理进行研究后 30~(2时，随吸水温度增加，共混物平衡吸水率随之增大， 认为 ，当其与水接触时，水分子会通过扩散 、毛细及 但温度超过 30~C时随温度增加，平衡吸水率反而减小， 表面吸附等物理作用进人遇水膨胀橡胶内，与其 中的 形成温敏性的水膨胀弹性体。共混物在各种 电解质溶液 亲水性物质形成极强的亲和力。亲水性物质不断吸收 中的吸水率只随盐的正离子价态的升高而降低 ，而与负 水分，致使橡胶发生形变 ，在抗形变力和渗透压差相当 离子的半径及价态无关 ，pH．值对共混物吸水率也有较 时达到平衡 ，吸水膨胀率可保持相对稳定。在具体应用 大的影响。 中