一種高長徑比針狀硅灰石填充改性雙組份道路灌縫膠的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種高長徑比針狀硅灰石填充改性雙組份道路灌縫膠，包括復配混合基膠100份；高長徑比針狀硅灰石1~20份；補強填料10~50份；著色劑2~5份；增塑劑10~60份，增粘劑0.1~1.5份；催化劑0.1~0.5份；交聯(lián)劑0.5~6份；擴鏈劑0.1~1.5份，且高長徑比針狀硅灰石為長徑比大于20:1的針狀硅灰石。本發(fā)明通過在配方中加入高長徑比針狀硅灰石，使灌縫膠具有更好的靜態(tài)穩(wěn)定性，可有效避免膠體在制備和儲運中無機填料沉降的發(fā)生，提高了灌縫膠的穩(wěn)定性和儲存時間；并且高長徑比針狀硅灰石在剪切作用下的有序排列，提高了灌縫膠的觸變性，更有利于灌縫膠施膠難度的降低和施膠效果的提升。
【專利說明】一種高長徑比針狀硅灰石填充改性雙組份道路灌縫膠

【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種道路灌縫膠材料，尤其是涉及一種改性后的道路灌縫膠材料，屬 于化工材料【技術領域】。

【背景技術】
[0002] 業(yè)界傳統(tǒng)的灌縫材料有浙青類，氯丁橡膠，聚硫及聚氨酯類等密封材料，無法滿足 低溫條件下長時間的使用，而目前已有的有機硅橡膠類灌縫材料，雖然能夠達到我們所需 要的性能，但是為了達到優(yōu)異的拉伸伸長率，往往采用鏈段較長，粘度較大的基膠，為了增 加材料的強度與降低成本，往往加入較多的填充物，導致灌縫材料的粘度更大，加工過程比 較復雜，施工條件苛刻。
[0003] 觸變性是指液體在剪切作用下可由粘稠狀態(tài)變?yōu)榱鲃有暂^大的狀態(tài)，而當剪切作 用取消后，液體又重新恢復到原先粘稠狀態(tài)的性能。硅橡膠的觸變性的好壞決定了白膠生 產(chǎn)、貯存的穩(wěn)定性及施膠工藝的難易?？梢源龠M在施膠過程中具有良好的流動性，有利于提 高灌縫膠的均勻涂覆，降低施膠難度，提高涂覆質(zhì)量。因此，提高灌縫膠的觸變性能是提高 貯存穩(wěn)定性和降低施膠難度、提高涂覆質(zhì)量的重要方法。
[0004] 硅灰石是一種三斜晶系，通常呈片狀、放射狀或纖維狀硅酸鹽晶體。顏色呈白色， 有時帶淺灰、淺紅色調(diào)，有玻璃光澤。廣泛應用于造紙、陶瓷、水泥及塑料橡膠等復合材料 工業(yè)中。針狀硅灰石(部分商品也被稱為硅灰石纖維）是硅灰石粉體填料的一種，被廣泛使 用于復合材料領域。目前工業(yè)中使用較多的為普通長徑比的針狀填料(其長徑比在8:1至 15:1之間)，難以對聚合物溶液或乳液的觸變性能產(chǎn)生影響。高長徑比針狀硅灰石是近些年 市場上出現(xiàn)的產(chǎn)品，其較高的長徑比對硅橡膠具有良好的補強作用，因而作為硅橡膠補強 劑被應用于橡膠工業(yè)中。
[0005] 目前國內(nèi)多數(shù)灌縫膠(密封膠材料）專利中，都是涉及到有機硅密封材料填縫材料 常溫條件下的配方設計，加工工藝和施工方法，但是在嚴寒地區(qū)能否保持材料的抗寒性和 儲存穩(wěn)定性，施工簡易性等的問題沒有注重的考慮。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明所要解決的技術問題是，提供一種觸變性好、儲存穩(wěn)定、施工簡易的改性道 路填縫膠材料。
[0007] 為解決上述技術問題，本發(fā)明采用的技術方案為： 一種高長徑比針狀硅灰石填充改性雙組份道路灌縫膠，其特征在于，包括A組分和B組 分，所述的B組分與A組分的質(zhì)量比為（2?5) :100,且均以重量份數(shù)計， A組分包括： 復配混合基膠：100份； 高長徑比針狀硅灰石：1~20份； 補強填料：1(Γ50份； 著色劑：2飛份； 增塑劑：1(Γ60份； 增粘劑：〇. Γ1. 5份， Β組分包括： 催化劑：〇. 1、. 5份； 交聯(lián)劑：〇. 5飛份； 擴鏈劑：〇. 1~1. 5份， 所述的高長徑比針狀硅灰石為長徑比大于20:1的針狀硅灰石。
[0008] 進一步，所述的復配混合基膠為羥苯基硅橡膠，107基膠，超高分子量聚醚中的至 少兩種。而所述的超高分子量聚醚為聚氧乙烯聚氧丙烯基醚，其分子量為12000~25000,其 通式為：H0[C2H40] X-[C3H60]Y-H。
[0009] 且所述的補強填料為氣相二氧化硅或碳酸鈣。
[0010] 所述的著色劑為碳黑。
[0011] 所述的的增塑劑為非反應性二甲基硅油。
[0012] 所述的增粘劑為KH550或KH560。
[0013] 所述的催化劑為二月桂酸二丁基錫、馬來酸錫、辛酸亞錫中的任一種。
[0014] 所述的交聯(lián)劑為正硅酸乙酯。
[0015] 所述的擴鏈劑為雙官能硅烷。
[0016] 而更進一步，所述高長徑比針狀硅灰石填充改性雙組份道路灌縫膠的制備方法， 其特征在于，包括以下步驟： (1) 制備A組分：將復配混合基膠，高長徑比針狀硅灰石和補強填料按重量份數(shù)比計量 后投入攪拌機中，開動攪拌并升溫至100°c，并于100°C以轉(zhuǎn)速1000?1200rpm混煉1? 1. 5h后抽真空，冷卻至常溫，然后按照重量份數(shù)比依次加入增塑劑，著色劑，增粘劑后攪拌 并抽真空20-30min ;得到A組分； (2) 制備B組分：將交聯(lián)劑，擴鏈劑，催化劑按照重量份數(shù)比混合攪拌均勻，得到B組 分； (3) 制備高長徑比針狀硅灰石填充改性雙組份道路灌縫膠：將制備的B組分緩慢地加 入到慢速攪拌的A組分中，其中，B組分和A組分的質(zhì)量比為：2?5 :100,然后以轉(zhuǎn)速300? 500rpm攪拌20min，待混合均勻后制得用于浙青路面裂縫修補的高長徑比針狀硅灰石填充 改性雙組份道路灌縫膠。
[0017] 本發(fā)明在常規(guī)有機硅灌縫膠配方中加入了長徑比大于20:1的高長徑比針狀硅灰 石，此高長徑比針狀硅灰石加入白膠后可以形成一定的空間位阻，避免灌縫膠中無機填料 的重新團聚，在一定程度上提高灌縫膠的靜粘度，從而有效減少灌縫膠在制備和儲運過程 中無機填料的沉降，提高灌縫膠的穩(wěn)定性，而在施膠過程中，高長徑比針狀硅灰石可在外力 剪切作用下迅速沿剪切作用方向有序排列，使灌縫膠的剪切粘度明顯下降，從而有利于均 勻涂覆，降低施膠難度。而當使用長徑比小于20:1的普通針狀硅灰石時，過短的長徑比使 這種空間位阻效果難以體現(xiàn)，且在剪切作用下促進白膠粘度下降作用也難以顯現(xiàn)，從而無 法實現(xiàn)提高白膠觸變性的目的。
[0018] 本發(fā)明的有益效果為：本發(fā)明通過在配方中加入高長徑比針狀硅灰石，使灌縫膠 具有更好的靜態(tài)穩(wěn)定性，可有效避免膠體在制備和儲運中無機填料沉降的發(fā)生，提高了灌 縫膠的穩(wěn)定性和儲存時間；并且高長徑比針狀硅灰石在剪切作用下的有序排列，提高了灌 縫膠的觸變性，更有利于灌縫膠施膠難度的降低和施膠效果的提升。

【具體實施方式】
[0019] 下面結合具體實施例為本發(fā)明進行詳細的說明。
[0020] 實施例1 (1) 將復配混合基膠100份，高長徑比針狀硅灰石5份和補強填料50份投入攪拌機中， 開動攪拌并升溫至l〇〇°C，并于100°C以轉(zhuǎn)速lOOOrpm混煉lh后抽真空，冷卻至常溫，然后 按照重量份數(shù)比依次加入增塑劑25份，著色劑2份，增粘劑1. 5份后攪拌并抽真空20min ; 得到A組分； (2) 將交聯(lián)劑6份，擴鏈劑0. 5份，催化劑0. 1份混合攪拌均勻，得到B組分； (3) 將制備的B組分緩慢地加入到慢速攪拌的A組分中，然后以轉(zhuǎn)速500rpm攪拌 20min，待混合均勻后制得用于浙青路面裂縫修補的高長徑比針狀硅灰石填充改性雙組份 道路灌縫膠。
[0021] 實施例2: (1) 將復配混合基膠100份，高長徑比針狀硅灰石10份和補強填料35份投入攪拌機 中，開動攪拌并升溫至l〇〇°C，并于100°C以轉(zhuǎn)速1200rpm混煉1. 5h后抽真空，冷卻至常溫， 然后按照重量份數(shù)比依次加入增塑劑50份，著色劑4份，增粘劑0. 5份后攪拌并抽真空 30min ;得到A組分； (2) 將交聯(lián)劑4份，擴鏈劑1份，催化劑0. 2份混合攪拌均勻，得到B組分； (3) 將制備的B組分緩慢地加入到慢速攪拌的A組分中，然后以轉(zhuǎn)速300rpm攪拌 20min，待混合均勻后制得用于浙青路面裂縫修補的高長徑比針狀硅灰石填充改性雙組份 道路灌縫膠。
[0022] 實施例3 (1) 將復配混合基膠100份，高長徑比針狀硅灰石15份和補強填料25份投入攪拌機 中，開動攪拌并升溫至l〇〇°C，并于100°C以轉(zhuǎn)速1 lOOrpm混煉1. 2h后抽真空，冷卻至常溫， 然后按照重量份數(shù)比依次加入增塑劑15份，著色劑2. 5份，增粘劑0. 8份后攪拌并抽真空 25min ;得到A組分； (2) 將交聯(lián)劑2. 5份，擴鏈劑0. 8份，催化劑0. 3份混合攪拌均勻，得到B組分； (3) 將制備的B組分緩慢地加入到慢速攪拌的A組分中，然后以轉(zhuǎn)速400rpm攪拌 20min，待混合均勻后制得用于浙青路面裂縫修補的高長徑比針狀硅灰石填充改性雙組份 道路灌縫膠。
[0023] 實施例4 (1) 將復配混合基膠100份，高長徑比針狀硅灰石20份和補強填料10份投入攪拌機 中，開動攪拌并升溫至100°c，并于100°C以轉(zhuǎn)速1150rpm混煉1. 5h后抽真空，冷卻至常溫， 然后按照重量份數(shù)比依次加入增塑劑10份，著色劑5份，增粘劑1. 5份后攪拌并抽真空 25min ;得到A組分； (2) 將交聯(lián)劑1. 5份，擴鏈劑1. 5份，催化劑0. 5份混合攪拌均勻，得到B組分；
【權利要求】
1. 一種高長徑比針狀硅灰石填充改性雙組份道路灌縫膠，其特征在于，包括A組分和B 組分，所述的B組分與A組分的質(zhì)量比為（2?5) :100,且均以重量份數(shù)計， A組分包括： 復配混合基膠：100份； 高長徑比針狀硅灰石：1~20份； 補強填料：1(Γ50份； 著色劑：2飛份； 增塑劑：1(Γ60份； 增粘劑：〇. Γ1. 5份， Β組分包括： 催化劑：〇. 1、. 5份； 交聯(lián)劑：〇. 5飛份； 擴鏈劑：〇. 1~1. 5份， 所述的高長徑比針狀硅灰石為長徑比大于20:1的針狀硅灰石。
2. 根據(jù)權利要求1所述的一種高長徑比針狀硅灰石填充改性雙組份道路灌縫膠，其 特征在于，所述的復配混合基膠為羥苯基硅橡膠，107基膠，超高分子量聚醚中的至少兩種， 且所述的超高分子量聚醚為聚氧乙烯聚氧丙烯基醚，其分子量為12000~25000,其通式為： H0[C2H40]X-[C3H60]Y-H。
3. 根據(jù)權利要求1所述的一種高長徑比針狀硅灰石填充改性雙組份道路灌縫膠，其特 征在于，所述的補強填料為氣相二氧化硅或碳酸鈣。
4. 根據(jù)權利要求1所述的一種高長徑比針狀硅灰石填充改性雙組份道路灌縫膠，其特 征在于，所述的著色劑為碳黑。
5. 根據(jù)權利要求1所述的一種高長徑比針狀硅灰石填充改性雙組份道路灌縫膠，其特 征在于，所述的的增塑劑為非反應性二甲基硅油。
6. 根據(jù)權利要求1所述的一種高長徑比針狀硅灰石填充改性雙組份道路灌縫膠，其特 征在于，所述的增粘劑為KH550或KH560。
7. 根據(jù)權利要求1所述的一種高長徑比針狀硅灰石填充改性雙組份道路灌縫膠，其特 征在于，所述的催化劑為二月桂酸二丁基錫、馬來酸錫、辛酸亞錫中的任一種。
8. 根據(jù)權利要求1所述的一種高長徑比針狀硅灰石填充改性雙組份道路灌縫膠，其特 征在于，所述的交聯(lián)劑為正硅酸乙酯。
9. 根據(jù)權利要求1所述的一種高長徑比針狀硅灰石填充改性雙組份道路灌縫膠，其特 征在于，所述的擴鏈劑為雙官能硅烷。
10. -種如權利要求1至9中任一權利要求所述高長徑比針狀硅灰石填充改性雙組份 道路灌縫膠的制備方法，其特征在于，包括以下步驟： (1) 制備A組分：將復配混合基膠，高長徑比針狀硅灰石和補強填料按重量份數(shù)比計量 后投入攪拌機中，開動攪拌并升溫至l〇〇°C，并于100°C以轉(zhuǎn)速1000?1200rpm混煉1? 1. 5h后抽真空，冷卻至常溫，然后按照重量份數(shù)比依次加入增塑劑，著色劑，增粘劑后攪拌 并抽真空20-30min ;得到A組分； (2) 制備B組分：將交聯(lián)劑，擴鏈劑，催化劑按照重量份數(shù)比混合攪拌均勻，得到B組 分； (3)制備高長徑比針狀硅灰石填充改性雙組份道路灌縫膠：將制備的B組分緩慢地加 入到慢速攪拌的A組分中，其中，B組分和A組分的質(zhì)量比為：2?5 :100,然后以轉(zhuǎn)速300? 500rpm攪拌20min，待混合均勻后制得用于浙青路面裂縫修補的高長徑比針狀硅灰石填充 改性雙組份道路灌縫膠。
【文檔編號】C08L83/06GK104109388SQ201410371637
【公開日】2014年10月22日 申請日期:2014年7月31日 優(yōu)先權日:2014年7月31日
【發(fā)明者】張業(yè)茂, 方玨, 朱啟洋, 莊園, 胡光偉, 張健康, 李新賀, 陳娟, 朱巖, 王坤, 張衡, 嚴以樓 申請人:江蘇省交通規(guī)劃設計院股份有限公司