耐盐型遇水膨胀橡胶的制备与性能*

2016-05-21胡晓云王晓环李翠苹罗明艳李再峰

弹性体 2016年2期

胡晓云，王晓环，李翠苹，张峰，罗明艳，李再峰**

(1.青岛科技大学生态化工国家重点实验室培育基地，山东青岛 266042；2.石油工程技术研究院胜利油田分公司，山东东营 257000)

遇水膨胀橡胶(WSR)是一种新型的功能性高分子吸水材料，它是在传统的弹性基体内引入亲水性功能团或亲水性组分制备而成的[1-2]。WSR既具有普通橡胶的各种力学性能，又具有以水止水的功能，可由物理共混法和化学接枝法[3-4]制备而成。物理共混法制备工艺简单，价格低廉，起始吸水迅速，膨胀率高，但有吸水速度快、循环使用次数低、吸水剂易析出、受矿化度影响大等缺点。化学接枝法是通过化学方法将亲水基团接枝到橡胶大分子上实现橡胶的遇水膨胀。与物理共混法相比，化学接枝法制备的WSR具有微观相容性好、强度高的特点，在吸水膨胀、脱水复原的反复过程中物理性能和膨胀性能比较稳定[5]。

传统的WSR中吸水树脂如聚丙烯酸钠(SAP)、聚丙烯酸铵等与橡胶相容性差，吸水树脂大分子与橡胶主链之间很难形成化学键，与水接触时易出现自发地从橡胶内部向水中迁移的现象[6-7]。本文采用化学接枝法制备新型的WSR，以遇水膨胀聚氨酯(PU)为膨胀材料，水分子进入PU网络内使PU具有溶胀作用，进而提高了分子链的运动能力，有利于水分子的进入和扩散[8]，从而可以改善膨胀橡胶的力学性能，解决浸泡吸水树脂析出的难题，提高材料的寿命。