本發明涉及硅烷改性聚醚密封膠領域,具體涉及一種浸水粘接性能優異的硅烷改性聚醚密封膠及其制備方法。
背景技術:
:硅烷改性聚醚(MS聚合物)最早由日本KENAKE公司于20世紀70年代發明并實現工業化,以此作為主要基礎聚合物原料,輔以多種助劑,從而制得的工業和建筑行業用MS粘接密封膠,其綜合了現有兩大密封膠體系聚氨酯與有機硅的諸多優點,如高彈性、可涂漆、耐候性優異、粘接性廣泛,更為重要的是MS聚合物本身不含溶劑、無異氰酸酯NCO、無氣味,是一種天然的綠色環保新材料,可用于汽車制造、集裝箱、電梯、以及家裝、幕墻、建筑外墻板密封等領域。但在某些使用條件下,如裝配式建筑預制板外墻接縫,由于長期處于雨水浸淋或者高濕度條件下,不僅對于密封膠的本體耐候性的考驗,更重要的是密封膠粘接效果耐久性的檢驗;另一方面混凝土預制板的多孔結構也給密封膠粘接帶來諸多不利影響,在雨水沖刷下易導致粘接失效。技術實現要素:本發明的目的是為了克服上述
背景技術:
的不足,提供一種浸水粘接性能優異的硅烷改性聚醚密封膠及其制備方法,本發明能夠提升硅烷改性聚醚密封膠的耐水粘接性能,經過浸水老化后拉斷測試結果為膠層內聚破壞,定伸200%粘接性能無破壞,可廣泛應用于建筑行業防水密封。本發明提供一種浸水粘接性能優異的硅烷改性聚醚密封膠,以質量份數計,該硅烷改性聚醚密封膠包括:在上述技術方案的基礎上,所述增塑劑為鄰苯二甲酸二異癸酯、鄰苯二甲酸二異壬酯、聚醚2000中的任意一種。在上述技術方案的基礎上,所述納米碳酸鈣經過油酸表面疏水處理,粒徑為70~100nm。在上述技術方案的基礎上,所述樹脂微球采用聚氯乙烯樹脂、有機硅樹脂、環氧樹脂中的任意一種制成。在上述技術方案的基礎上,所述氨基偶聯劑為氨丙基三甲氧基硅烷、氨丙基三乙氧基硅烷、氨乙基-氨丙基三甲氧基硅烷、低聚氨基硅烷中的任意一種。本發明提供一種浸水粘接性能優異的硅烷改性聚醚密封膠的制備方法,包括以下步驟:以質量份數計,將50~100份的增塑劑、100~150份的納米碳酸鈣、50~100份的硅微粉投入高速分散機中,在90℃~110℃溫度、真空度大于-0.09MPa的條件下進行脫水共混,所述脫水共混過程的攪拌速率為800~900轉/分鐘,攪拌時間為60~200分鐘;冷卻至80±5℃,在氮氣保護下,加入100份的硅烷改性聚醚,以800~900轉/分鐘的速率攪拌30~60分鐘;依次加入2~10份的樹脂微球、1~3份的乙烯基三甲氧基硅烷、0.5~3份的氨基偶聯劑、0.1~1份的有機錫催化劑、0.3~3份的顏料,在真空度大于-0.09MPa的條件下,攪拌30~40分鐘,得到浸水粘接性能優異的硅烷改性聚醚密封膠。在上述技術方案的基礎上,所述增塑劑為鄰苯二甲酸二異癸酯、鄰苯二甲酸二異壬酯、聚醚2000中的任意一種。在上述技術方案的基礎上,所述納米碳酸鈣經過油酸表面疏水處理,粒徑為70~100nm。在上述技術方案的基礎上,所述樹脂微球采用聚氯乙烯樹脂、有機硅樹脂、環氧樹脂中的任意一種制成。在上述技術方案的基礎上,所述氨基偶聯劑為氨丙基三甲氧基硅烷、氨丙基三乙氧基硅烷、氨乙基-氨丙基三甲氧基硅烷、低聚氨基硅烷中的任意一種。與現有技術相比,本發明的優點如下:(1)本發明提供一種浸水粘接優異的硅烷改性聚醚密封膠(MS密封膠),通過疏水性的樹脂微球的添加,有效提高彈性膠體體系的耐水性能,提高粘接強度,進而提高其浸水粘接效果,浸水后定伸粘接無破壞,即使在50℃熱水中浸泡也同樣粘接很好。該硅烷改性密封膠可在水中浸泡后對混凝土板的粘接依然無破壞,且拉斷后呈現界面破壞,因此非常適合用于混凝土預制板的浸水粘接。(2)本發明制備的浸水粘接性能優異的硅烷改性聚醚密封膠低模量,拉伸強度達到0.2MPa,伸長率500%。本發明能夠提升硅烷改性聚醚密封膠的耐水粘接性能,經過浸水老化后拉斷測試為膠層內聚破壞,定伸200%粘接無破壞,可廣泛應用于建筑行業防水密封。(3)本發明的硅烷改性密封膠對于多孔性材料粘接好,且模量低,對于各種建筑伸縮縫的密封效果顯著。(4)本發明的制備工藝簡單,由于在80±5℃溫度和氮氣保護下加入預聚物硅烷改性聚醚,能夠有效保護預聚物的活性。具體實施方式下面結合具體實施例對本發明作進一步的詳細描述。本發明實施例中各成分的含量,如果沒有特別說明,均以質量份數計。本發明實施例提供一種浸水粘接性能優異的硅烷改性聚醚密封膠,以質量份數計,該密封膠包括以下成分:以100份硅烷改性聚醚作為其余成分的質量份數參照物。硅烷改性聚醚為日本KENAKE公司產品S203H、S303H中的一種或兩種;增塑劑為鄰苯二甲酸二異癸酯DIDP、鄰苯二甲酸二異壬酯DINP、聚醚2000中的任意一種;納米碳酸鈣經過油酸表面疏水處理,粒徑為70~100nm;硅微粉粒徑為8μm以下;樹脂微球為粒徑在60~120nm的聚氯乙烯PVC樹脂、有機硅樹脂、環氧樹脂中的一種或幾種;氨基偶聯劑為氨丙基三甲氧基硅烷、氨丙基三乙氧基硅烷、氨乙基-氨丙基三甲氧基硅烷、低聚氨基硅烷中的任意一種。本發明實施例還提供上述浸水粘接性能優異的硅烷改性聚醚密封膠的制備方法,包括以下步驟:以質量份數計,將50~100份的增塑劑、100~150份的納米碳酸鈣、50~100份的硅微粉投入高速分散機中,在90℃~110℃溫度、真空度大于-0.09MPa的條件下進行脫水共混,所述脫水共混過程的攪拌速率為800~900轉/分鐘,攪拌時間為60~200分鐘;冷卻至80±5℃,在氮氣保護下,加入100份的硅烷改性聚醚,以800~900轉/分鐘的速率攪拌30~60分鐘;依次加入2~10份的樹脂微球、1~3份的乙烯基三甲氧基硅烷、0.5~3份的氨基偶聯劑、0.1~1份的有機錫催化劑、0.3~3份的顏料,在真空度大于-0.09MPa的條件下,攪拌30~40分鐘,得到浸水粘接性能優異的硅烷改性聚醚密封膠。下面通過6個實施例和1個比較例進行具體說明。實施例1本實施例提供的浸水粘接性能優異的硅烷改性聚醚密封膠,以質量份數計,包括以下成分:本實施例提供上述浸水粘接性能優異的硅烷改性聚醚密封膠的制備方法,包括以下步驟:以質量份數計,將增塑劑DIDP100份、納米碳酸鈣100份、硅微粉50份投入高速分散機中,在90℃~95℃溫度、真空度大于-0.09MPa的條件下脫水共混,以800~900轉/分鐘的速率攪拌60分鐘;冷卻至80±5℃,在氮氣保護下,加入聚合物MS203H100份,以850轉/分鐘的速率攪拌30分鐘;然后依次加入PVC樹脂微球4份、乙烯基三甲氧基硅烷1份、氨基偶聯劑0.5份、有機錫催化劑0.1份、顏料0.3份,在真空度大于-0.09MPa的條件下,攪拌30分鐘,得到浸水粘接性能優異的硅烷改性聚醚密封膠。實施例2本實施例提供的浸水粘接性能優異的硅烷改性聚醚密封膠,以質量份數計,包括以下成分:本實施例提供上述浸水粘接性能優異的硅烷改性聚醚密封膠的制備方法,包括以下步驟:以質量份數計,將增塑劑DINP100份、納米碳酸鈣120份、硅微粉80份投入高速分散機中,在95℃~100℃溫度、真空度大于-0.09MPa的條件下脫水共混,以900轉/分鐘的速率攪拌60分鐘;冷卻至80±5℃,在氮氣保護下,加入MS聚合物303H100份,以900轉/分鐘的速率攪拌60分鐘;然后依次加入PVC樹脂微球6份、乙烯基三甲氧基硅烷3份、氨丙基三乙氧基硅烷3份、有機錫催化劑1份、顏料3份,在真空度大于-0.09MPa的條件下,攪拌30分鐘,得到浸水粘接性能優異的硅烷改性聚醚密封膠。實施例3本實施例提供浸水粘接性能優異的硅烷改性聚醚密封膠,以質量份數計,包括以下成分:本實施例提供上述浸水粘接性能優異的硅烷改性聚醚密封膠的制備方法,包括以下步驟:以質量份數計,將增塑劑聚醚2000100份、納米碳酸鈣150份、硅微粉100份投入高速分散機中,在100℃~105℃溫度、真空度大于-0.09MPa的條件下脫水共混,以800轉/分鐘的速率攪拌200分鐘;冷卻至80±5℃,在氮氣保護下,加入MS聚合物203H100份,以800轉/分鐘的速率攪拌60分鐘;然后依次加入有機硅樹脂微球10份、乙烯基三甲氧基硅烷2份、低聚氨基硅烷2份、有機錫催化劑0.5份、顏料1份,在真空度大于-0.09MPa的條件下,攪拌30分鐘,得到浸水粘接性能優異的硅烷改性聚醚密封膠。實施例4本實施例提供浸水粘接性能優異的硅烷改性聚醚密封膠,以質量份數計,包括以下成分:本實施例提供上述浸水粘接性能優異的硅烷改性聚醚密封膠的制備方法,包括以下步驟:以質量份數計,將增塑劑DIDP80份、納米碳酸鈣110份、硅微粉60份投入高速分散機中,在105℃~110℃溫度、真空度大于-0.09MPa的條件下脫水共混,以850轉/分鐘的速率攪拌150分鐘;冷卻至80±5℃,在氮氣保護下,加入MS聚合物203H80份、MS聚合物303H20份,以800轉/分鐘的速率攪拌45分鐘;然后依次加入環氧樹脂微球6份、乙烯基三甲氧基硅烷1份、氨丙基三乙氧基硅烷3份、有機錫催化劑0.7份、顏料1.5份,在真空度大于-0.09MPa的條件下,攪拌30分鐘,得到浸水粘接性能優異的硅烷改性聚醚密封膠。實施例5本實施例提供浸水粘接性能優異的硅烷改性聚醚密封膠,以質量份數計,包括以下成分:本實施例提供上述浸水粘接性能優異的硅烷改性聚醚密封膠的制備方法,包括以下步驟:以質量份數計,將增塑劑DIDP90份、納米碳酸鈣100份、硅微粉50份投入高速分散機中,在90℃~110℃溫度、真空度大于-0.09MPa的條件下脫水共混,以800轉/分鐘的速率攪拌200分鐘;冷卻至80±5℃,在氮氣保護下,加入MS聚合物203H60份、MS聚合物303H40份,以900轉/分鐘的速率攪拌30分鐘;然后依次加入PVC樹脂微球5份、乙烯基三甲氧基硅烷1份、氨乙基-氨丙基三甲氧基硅烷2份、有機錫催化劑0.1份、顏料1份,在真空度大于-0.09MPa的條件下,攪拌30分鐘,得到浸水粘接性能優異的硅烷改性聚醚密封膠。實施例6本實施例提供浸水粘接性能優異的硅烷改性聚醚密封膠,以質量份數計,包括以下成分:本實施例提供上述浸水粘接性能優異的硅烷改性聚醚密封膠的制備方法,包括以下步驟:以質量份數計,將90份增塑劑聚醚2000、納米碳酸鈣140份、硅微粉50份投入高速分散機中,在105℃~110℃溫度、真空度大于-0.09MPa的條件下脫水共混,以900轉/分鐘的速率攪拌60分鐘;冷卻至80±5℃,在氮氣保護下,加入MS聚合物203H100份,以800轉/分鐘的速率攪拌30分鐘;然后依次加入PVC樹脂微球4份、乙烯基三甲氧基硅烷1份、氨丙基三乙氧基硅烷1份、有機錫催化劑0.1份、顏料3份,在真空度大于-0.09MPa的條件下,攪拌30分鐘,得到浸水粘接性能優異的硅烷改性聚醚密封膠。比較例1本比較例提供一種硅烷改性聚醚密封膠,以質量份數計,包括以下成分:本比較例提供的硅烷改性聚醚密封膠制備方法如下:以質量份數計,將增塑劑DIDP50份、納米碳酸鈣100份、硅微粉50份投入高速分散機中,脫水共混,加入MS聚合物100份,攪拌30分鐘;然后依次加入乙烯基三甲氧基硅烷1份、氨基偶聯劑2份、有機錫催化劑0.5份、顏料1份,在真空度大于-0.09MPa的條件下,攪拌30分鐘,得到一種硅烷改性聚醚密封膠。性能測試:實施例1~6及比較例1的性能測試過程相同,具體步驟如下:(1)拉伸測試:按照GB/T13477.8測試,材料為混凝土板,尺寸為75*25*2mm,粘接面積為12mm*12mm*50mm,在標準條件23±2℃,相對濕度50±5%下養護28天。(2)常溫定伸測試:按照GB/T13477.10測試,標準條件養護28天,定伸200%。(3)浸水定伸測試:按照GB/T13477.9測試,標準條件養護28天。實施例1~6及比較例1的性能測試結果參見表1所示。表1、實施例1~6及比較例1的常溫拉伸性能測試結果100%模量拉斷強度斷裂伸長率%定伸200%粘接破壞情況實施例10.210.45456無破壞實施例20.300.56501無破壞實施例30.250.54462無破壞實施例40.270.62453無破壞實施例50.310.61423無破壞實施例60.290.66431無破壞比較例10.601.8132380%破壞表2、實施例1~6及比較例1的浸水拉伸性能測試結果100%模量拉斷強度斷裂伸長率%定伸200%粘接破壞情況實施例10.200.43603無破壞實施例20.210.46436無破壞實施例30.190.40511無破壞實施例40.180.52486無破壞實施例50.200.40433無破壞實施例60.230.42506無破壞比較例10.561.72396100%破壞結果分析:由表1可以看出,由于疏水性樹脂微球的添加,本發明實施例制備的硅烷改性聚醚密封膠依然保持低模量,常溫定伸200%條件下粘接性能無破壞,浸水定伸200%條件下粘接性能無破壞。本領域的技術人員可以對本發明實施例進行各種修改和變型,倘若這些修改和變型在本發明權利要求及其等同技術的范圍之內,則這些修改和變型也在本發明的保護范圍之內。說明書中未詳細描述的內容為本領域技術人員公知的現有技術。當前第1頁1 2 3