專利名稱::雙組分聚氨酯密封膏的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
:本發(fā)明涉及彈性密封膠特別是雙組分聚氨酯密封膏。
背景技術(shù):
:防水密封材料在國(guó)際上發(fā)展較早是在本世紀(jì)40年代由美國(guó)研制和生產(chǎn)的產(chǎn)品。經(jīng)歷了油性嵌縫膏后,彈性密封膠于50年代末面世。1960年,日本由美國(guó)進(jìn)口聚硫系彈性密封膠,1967年出現(xiàn)了日本自產(chǎn)的丙烯酸系和雙組分聚氨酯系彈性密封膠,以后又于1969年,1970年和1972年分別生產(chǎn)出單組分聚氨酯系、雙組分硅酮系和丁苯系彈性密封膠。彈性密封膠在整個(gè)不定型密封膠中所占的比重逐年增加。20多年來(lái),聚氨酯密封膠已取代了用量最大的聚硫密封膠的位置,在建筑等領(lǐng)域占有越來(lái)越大的比例。隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)技術(shù)、基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)和市政交通工程的快速發(fā)展,尤其是混凝土建筑物的沉降縫、伸縮縫的密封,機(jī)場(chǎng)跑道、橋梁、渡槽等接縫的密封防水,對(duì)聚氨酯密封膠的需求越來(lái)越大。由于雙組分聚氨酯密封高具有性能可調(diào)節(jié)性、粘合強(qiáng)度大、粘結(jié)范圍廣等優(yōu)點(diǎn),已成為聚氨酯密封膠中品種最多,產(chǎn)量最大的產(chǎn)品。如何生產(chǎn)出技術(shù)性能滿足道橋嵌縫用密封膠JC/T976-2005和聚氨酯建筑密封膠JC/T482-2003的技術(shù)要求的雙組分聚氨酯密封膏以滿足市場(chǎng)需求,是一具有很大意義的工作。雙組分聚氨酯密封膏是基于A組分中的異氰酸根可以跟多種含活潑氫的官能團(tuán)反應(yīng),形成界面化學(xué)鍵結(jié)合,對(duì)多種材料具有極強(qiáng)的粘結(jié)性能。但一些企業(yè)大都生產(chǎn)單組分聚氨脂密封膠,其價(jià)格較高,工藝復(fù)雜,滿足不了市場(chǎng)的需求。現(xiàn)有生產(chǎn)B組分類似產(chǎn)品需烘干機(jī)后加入助劑,設(shè)備投資大,能耗高,生產(chǎn)周期長(zhǎng),成本高。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是提供一類技術(shù)性能達(dá)到道橋嵌縫用密封膠JC/T976-2005和聚氨酯建筑密封膠JC/T482-2003的技術(shù)要求的雙組分聚氨酯密封膏的配方設(shè)計(jì)和制備工藝。在研究中通過(guò)控制NC0的含量、異氰酸指等參數(shù),得到制備該雙組分聚氨酯密封膏的最佳技術(shù)參數(shù)。本發(fā)明提供一種雙組分聚氨酯密封膏,其由質(zhì)量比為11.011.5主劑和固化劑組成,其中主劑為聚醚多元醇真空脫水后與多異氰酸酯反應(yīng)得到的端NC0基預(yù)聚體,其中包含重量比為70%80%的混合聚醚多元醇,5%15%的多異氰酸酯;固化劑是由聚醚多元醇、多元胺、增塑劑、無(wú)機(jī)填料真空脫水后與偶聯(lián)劑、催化劑、消泡劑混合而成,其中以重量百分比計(jì)含有活性物質(zhì)1520%。所述的聚醚多元醇包括聚酯二醇類、聚酯三醇類和蓖麻油,其相對(duì)分子質(zhì)量為20005000,其羥值在25550mgK0H/g范圍內(nèi)。所述的多異氰酸酯是芳香族二異氰酸酯類,包括甲苯二異氰酸酯、二苯基甲烷二異氰酸酯、異佛爾酮二異氰酸酯、六亞甲基二異氰酸酯及其異構(gòu)體的混合物,可以是其中一種,也可以是其中一種的不同異構(gòu)體的混合物。所述的增塑劑包括鄰苯二甲酸酯、芳烴油、減四油、氯化石蠟??梢越档臀锪险扯?,增加制品的柔韌性、斷裂伸長(zhǎng)率,也可以改善制品的性能。所述的硫化劑為芳香族二胺,其中以不同型號(hào)的3,3'-二氯_4,4'-二氨基二苯基甲烷(MOCA)為最佳選擇,可以獲得粘結(jié)強(qiáng)度高、防水性能優(yōu)異的產(chǎn)品。所述的填料為含GaGO3的粉料,包括碳酸鈣、高嶺土、滑石粉等,所用的顏料主要為碳黑??梢越档椭破飞a(chǎn)成本,同時(shí)改善硬度、強(qiáng)度或其它性能;所述的催化劑包括辛酸亞錫、二月桂酸二丁基錫等;所述的消泡劑為有機(jī)硅脫泡劑(聚硅氧烷的二異丁酮溶液),減少氣泡和針孔缺陷。所述有機(jī)硅脫泡劑為聚硅氧烷的二異丁酮溶液。本工藝采取填料與交聯(lián)劑一起混合脫水,一次即成產(chǎn)品,省去了中間烘干等工藝,既保證了質(zhì)量又大大縮短了生產(chǎn)周期,降低了能耗和成本。A組分與B組分混合發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)而固化形成界面化學(xué)鍵結(jié)合,對(duì)多種材料具有極強(qiáng)的粘結(jié)性能。具體實(shí)施例方式以下結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述。例13是水平型雙組分聚氨酯密封膏,例46是垂直型雙組分聚氨酯密封膏。實(shí)施例1253g聚醚二醇加到IOOOmL的四口反應(yīng)燒瓶中,升溫到100°C120°C真空脫水4h,降溫60°C以下,加入2.5g鄰苯二甲酸二辛酯和5.5g有機(jī)膨潤(rùn)土,攪拌30min均勻后,力口入30g二異氰酸酯,慢速升溫加熱,控制溫度8085°C,真空條件下反應(yīng)2.5h,降溫60°C以下,加入50g增塑劑,真空脫氣lh,出料,即得A組分。84g聚醚三醇、28g蓖麻油、440g增塑劑、2.6g分散劑加到IOOOmL的四口反應(yīng)燒瓶中,升溫到80°C,加入19g有機(jī)膨潤(rùn)土、12gM0CA、2.6g碳黑、129g活性氫鈣,充分?jǐn)嚢杈鶆?,升溫?00°C120°C真空脫水4h,降溫60°C以下,加入6g二月桂酸二丁基錫、0.6g偶聯(lián)齊U、l.3g消泡劑,充分?jǐn)嚢?0min,混合均勻,出料,即得B組分。實(shí)施例2:253g聚醚二醇加到IOOOmL的四口反應(yīng)燒瓶中,升溫到100°C120°C真空脫水4h,降溫60°C以下,加入2.5g鄰苯二甲酸二辛酯和5.5g有機(jī)膨潤(rùn)土,攪拌30min均勻后,力口入30g二異氰酸酯,慢速升溫加熱,控制溫度8085°C,真空條件下反應(yīng)2.5h,降溫60°C以下,加入50g增塑劑,真空脫氣lh,出料,即得A組分。65g聚醚三醇、22g蓖麻油、343g增塑劑、2g分散劑加到IOOOmL的四口反應(yīng)燒瓶中,升溫到80°C,加入5g有機(jī)膨潤(rùn)土、8gM0CA、2g碳黑、80g活性氫鈣,充分?jǐn)嚢杈鶆颍郎氐?00°C120°C真空脫水4h,降溫60°C以下,加入4g二月桂酸二丁基錫、0.44g偶聯(lián)劑、Ig消泡劑,充分?jǐn)嚢?0min,混合均勻,出料,即得B組分。實(shí)施例3228g聚醚二醇加到IOOOmL的四口反應(yīng)燒瓶中,升溫到100°C120°C真空脫水4h,降溫60°C以下,加入2.25g鄰苯二甲酸二辛酯和5g有機(jī)膨潤(rùn)土,攪拌30min均勻后,力口入27g二異氰酸酯,慢速升溫加熱,控制溫度8085°C,真空條件下反應(yīng)2.5h,降溫60°C以下,加入48g增塑劑,真空脫氣lh,出料,即得A組分。65g聚醚三醇、22g蓖麻油、343g增塑劑、2g分散劑加到1000mL的四口反應(yīng)燒瓶中,升溫到80°C,加入15g有機(jī)膨潤(rùn)土、9gM0CA、2g碳黑、130g活性氫鈣,充分?jǐn)嚢杈鶆?,升溫?00°C120°C真空脫水4h,降溫60°C以下,加入4g二月桂酸二丁基錫、0.44g偶聯(lián)劑、lg消泡劑,充分?jǐn)嚢?0min,混合均勻,出料,即得B組分。實(shí)施例453g聚醚二醇、220g聚醚三醇加到1000mL的四口反應(yīng)燒瓶中,升溫到80°C,加入10g有機(jī)膨潤(rùn)土,充分?jǐn)嚢杈鶆?,升溫?00°C120°C真空脫水4h,降溫60°C以下,加入阻凝劑,并且分步加入氣相Si0217.5g,攪拌均勻后加入35.2g二異氰酸酯,慢速升溫加熱,控制溫度8085°C,真空條件下反應(yīng)2.5h,降溫60°C以下,出料即得A組分。65g聚醚三醇、22g蓖麻油、295g增塑劑、2g分散劑加到1000mL的四口反應(yīng)燒瓶中,升溫到80°C,加入30g有機(jī)膨潤(rùn)土、8gM0CA、2g碳黑、17.5gDM-10氣相Si02,20g活性氫鈣,充分?jǐn)嚢杈鶆?,升溫?00°C120°C真空脫水4h,降溫60°C以下,加入4g二月桂酸二丁基錫、lg偶聯(lián)劑、0.5g消泡劑,lg三乙胺,充分?jǐn)嚢?0min,混合均勻,出料,即得B組分。實(shí)施例5A組分依照實(shí)施例4的描述,但將DM-10氣相Si02,改為PM-20I氣相Si02,用量為17.5g。B組分依照實(shí)施例4的描述。實(shí)施例6:A組分依照實(shí)施例4的描述,但將DM-10氣相Si02,改為PM-20I氣相Si02,用量為20g,有機(jī)膨潤(rùn)土的用量改為8g。B組分依照實(shí)施例4的描述。性能測(cè)試將上述制備的聚氨酯密封膏在指定條件下按道橋嵌縫用密封膠JC/T976-2005標(biāo)準(zhǔn)和聚氨酯建筑密封膠JC/T482-2003標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行一些物理力學(xué)性能的測(cè)試。其表1、表2列出了聚氨酯密封膏的一些基本性能測(cè)試結(jié)果。表1水平型聚氨酯密封膏的性能測(cè)試結(jié)果<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>權(quán)利要求一種雙組分聚氨酯密封膏,其由質(zhì)量比為1∶1.0~1∶1.5主劑和固化劑組成,其中所述的主劑為聚醚多元醇真空脫水后與多異氰酸酯反應(yīng)得到的端NCO基預(yù)聚體,其中包含重量比為70%~80%的混合聚醚多元醇,5%~15%的多異氰酸酯;所述的固化劑是由聚醚多元醇、多元胺、增塑劑、無(wú)機(jī)填料真空脫水后與偶聯(lián)劑、催化劑、消泡劑混合而成,其中以重量百分比計(jì)含有活性物質(zhì)15~20%。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙組分聚氨酯密封膏,其特征在于所述的聚醚多元醇包括聚酯二醇類、聚酯三醇類和蓖麻油,其相對(duì)分子質(zhì)量為20005000,其羥值在25550mgK0H/g范圍內(nèi)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙組分聚氨酯密封膏,其特征在于所述的多異氰酸酯是芳香族二異氰酸酯類,包括甲苯二異氰酸酯、二苯基甲烷二異氰酸酯、異佛爾酮二異氰酸酯、六亞甲基二異氰酸酯及其異構(gòu)體的混合物,可以是其中一種,也可以是其中一種的不同異構(gòu)體的混合物。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙組分聚氨酯密封膏,其特征在于所述的增塑劑包括鄰苯二甲酸酯、芳烴油、減四油、氯化石蠟。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙組分聚氨酯密封膏,其特征在于所述的硫化劑為芳香族二胺。6.如權(quán)利要求5所述的雙組分聚氨酯密封膏,其中所述硫化劑為3,3'-二氯4,4'_二氨基二苯基甲烷。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙組分聚氨酯密封膏,其特征在于所述的填料為含CaCO3的粉料,包括碳酸鈣、高嶺土、滑石粉,所用的顏料為碳黑;所述的催化劑包括辛酸亞錫、二月桂酸二丁基錫;所述的消泡劑為有機(jī)硅脫泡劑。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的雙組分聚氨酯密封膏,其特征在于所述有機(jī)硅脫泡劑為聚硅氧烷的二異丁酮溶液。全文摘要本發(fā)明公開(kāi)了一種雙組分聚氨酯密封膏,其由質(zhì)量比為1∶1.0~1∶1.5主劑和固化劑組成,其中主劑為聚醚多元醇真空脫水后與多異氰酸酯反應(yīng)得到的端NCO基預(yù)聚體,其中包含重量比為70%~80%的混合聚醚多元醇,5%~15%的多異氰酸酯;固化劑是由聚醚多元醇、多元胺、增塑劑、無(wú)機(jī)填料真空脫水后與偶聯(lián)劑、催化劑、消泡劑混合而成,其中包含重量比為10%~20%混合聚醚多元醇,1%~5%的擴(kuò)鏈劑,50%~70%的增塑劑,15%~25%的無(wú)機(jī)粉料;1%~2%的化學(xué)助劑。該聚氨酯密封膏具有粘合強(qiáng)度大、粘結(jié)范圍廣及優(yōu)異的防水性能,其技術(shù)性能達(dá)到道橋嵌縫用密封膠JC/T976-2005和聚氨酯建筑密封膠JC/T482-2003的技術(shù)要求,能夠滿足道路接縫、建筑工程領(lǐng)域、土木工程領(lǐng)域、地鐵隧道及其他地下隧道連接處的密封等領(lǐng)域的使用要求。文檔編號(hào)C09J175/08GK101818045SQ200910009488公開(kāi)日2010年9月1日申請(qǐng)日期2009年2月26日優(yōu)先權(quán)日2009年2月26日發(fā)明者孫金梅,楊紅艷,段文鋒,田鳳蘭申請(qǐng)人:北京東方雨虹防水技術(shù)股份有限公司