專利名稱：單組份低模量聚氨酯建筑密封膠及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種密封膠，尤其是一種單組份低模量聚氨酯建筑密封膠及其制備方法。
背景技術(shù)：
國內(nèi)土木建筑領(lǐng)域所使用的密封膠主要是硅酮、丙烯酸酯類，這類密封膠粘接強 度和彈性低、耐水、耐候性差，對混凝土侵蝕，滲油污染、易撕裂，不能涂漆等缺陷，目前已有 采用以聚氨酯預聚物為主要成份的單組份濕固化聚氨酯密封膠，其中的聚氨酯預聚物是由 多元醇化合物和過量的異氰酸酯及其聚合物反應生成，并加入溶劑、填料等，此產(chǎn)品模量 高，伸長率較低，并且耐候性較差，溶劑揮發(fā)污染環(huán)境。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是克服上述背景技術(shù)的不足，提供一種不加入任何溶 齊 、不污染環(huán)境、無毒無味，粘接強度高、模量低、耐黃變、高伸長率、耐候性好的聚氨酯建筑 密封膠。本發(fā)明提供的技術(shù)方案是單組份低模量聚氨酯建筑密封膠，其組成包括聚氨酯預聚物A和聚氨酯預聚 物B共30-60 %，聚氨酯預聚物A與聚氨酯預聚物B的重量份比值為3 1，硅烷偶聯(lián)劑 0. 25-2. 5%，辛酸鋁交聯(lián)劑0. 25-2. 5%，潛伏型固化劑0. 301-0. 35%，增塑劑10-40%，填 料10-60%，紫外線吸收劑和穩(wěn)定劑0. 1_3%，上述各個組份的含量以質(zhì)量百分含量計；其 中聚氨酯預聚物A是二苯基甲烷二異氰酸酯與多元醇化合物反應生成，聚氨酯預聚物B是 1-6-己二異氰酸酯和多元醇化合物在二丁基錫二月桂酸酯下反應生成。優(yōu)選的，硅烷偶聯(lián)劑選用N-苯基Y-氨丙基三甲氧基硅烷，潛伏型固化劑選用 酮亞胺和二丁基錫二月桂酸酯的混合物，增塑劑選用鄰苯二甲酸二辛酯，填料選用滑石 粉、活性氧化鈣、輕質(zhì)碳酸鈣、PVC樹脂、氣相二氧化硅、真空玻璃微球，紫外線吸收劑選用 TinUVin329，穩(wěn)定劑選用TinUVin5050 ；單組份低模量聚氨酯建筑密封膠組成配方為聚氨 酯預聚物A28kg、聚氨酯預聚物B14kg、滑石粉5kg、輕質(zhì)碳酸鈣9kg、活性氧化鈣1kg、PVC 樹脂15kg、氣相二氧化硅3kg、真空玻璃微球5kg、鄰苯二甲酸二辛酯19kg、Tinuvin329 為0. 2kg、Tinuvin5050為0. 2kg、N-苯基γ -氨丙基三甲氧基硅烷0. 3kg、辛酸鋁交聯(lián)劑 0. 38kg、酮亞胺0. 58kg、二丁基錫二月桂酸酯0. 08kg。優(yōu)選的，多元醇化合物是從聚醚多元醇、聚酯多元醇及其他主鏈含有C-C的端羧 基化合物中任選一種或幾種組合。優(yōu)選的，硅烷偶聯(lián)劑是從Y-甲基丙烯酰氧丙基三甲基氧基硅烷，N-(B-氨乙 基)-Y-氨丙基三甲氧基硅烷、Y-硫基丙基三甲氧基硅烷，Y-氨丙基三甲氧基硅烷、N-苯 基Y-氨丙基三甲氧基硅烷中任選一種或幾種組合。優(yōu)選的，潛伏型固化劑采用酮亞胺、二丁基錫二月桂酸酯混合化合物，其中酮亞胺含量為單組份低模量聚氨酯建筑密封膠總質(zhì)量的0. 3% _3%，二丁基錫二月桂酸酯的含量為單組份低模量聚氨酯建筑密封膠總質(zhì)量的0. 001% -0. 5%。優(yōu)選的，增塑劑是從鄰苯二甲酸酯類、烷基磺酸酯類、氯化石蠟中任選一種或幾種組合。優(yōu)選的，紫外線吸收劑是從水揚酸、苯酮類、苯并三唑類、三嗪類任選一種或幾種 組合，穩(wěn)定劑選用受阻胺類光穩(wěn)定劑。優(yōu)選的，選用活性氧化鈣、硅微粉、碳黑、滑石粉、鈦白粉、高嶺土中任選一種或幾 種與真空玻璃微球和PVC樹脂混合成填料。所述單組份低模量聚氨酯建筑密封膠的制備步驟1)取多元醇化合物加入真空反應釜中，讓多元醇化合物在110°C的真空環(huán)境下脫 水2小時，使多元醇化合物中的水分不大于0. 01%，然后將真空反應釜內(nèi)的物料溫度降至 50°C后，加入二苯基甲烷二異氰酸酯，在氮氣保護下，攪拌均勻，加熱至82°C，讓多元醇化合 物和二苯基甲烷二異氰酸酯反應4小時，得到聚氨酯預聚物A ；2)取多元醇化合物放入真空反應釜中，讓多元醇化合物在110°C的真空環(huán)境下脫 水2小時，使多元醇化合物中的水份不大于0. 01%，然后將真空反應釜內(nèi)的物料溫度降至 50°C，在真空反應釜中加入1-6-己二異氰酸酯，攪拌均勻，加入二丁基錫二月桂酸酯，在氮 氣保護下，將真空反應釜內(nèi)的溫度升至92°C，讓多元醇化合物與1-6-己二異氰酸酯反應6 小時，得到聚氨酯預聚物B;3)在室溫下向雙行星反應釜中的順序加入增塑劑、填料、聚氨酯預聚物A、聚氨酯 預聚物B、硅烷偶聯(lián)劑、辛酸鋁交聯(lián)劑、紫外線吸收劑、穩(wěn)定劑在真空保護下混合均勻，升溫 至68°C，反應2小時，降溫至40°C，加入潛伏型固化劑，攪拌均勻，可得到有觸變性的單組份 低模量聚氨酯建筑密封膠。優(yōu)選的，所述單組份低模量聚氨酯建筑密封膠的制備步驟1)取85kg的聚醚三元醇加入真空反應釜中，讓聚醚三元醇在110°C的真空環(huán)境下 脫水2小時，使聚醚三元醇中的水分不大于0. 01 %，然后將真空反應釜內(nèi)的物料溫度降至 50°C后，加入15kg 二苯基甲烷二異氰酸酯，在氮氣保護下，攪拌均勻，加熱至82°C，讓聚醚 三元醇和二苯基甲烷二異氰酸酯反應4小時，得到聚氨酯預聚物A ；2)取90kg的聚醚二元醇放入真空反應釜中，讓聚醚二元醇在110°C的真空環(huán)境下 脫水2小時，使聚醚二元醇中的水份不大于0. 01 %，然后將真空反應釜內(nèi)的物料溫度降至 50°C，在真空反應釜中加入IOkg 1-6-己二異氰酸酯，攪拌均勻，加入IOg 二丁基錫二月桂 酸酯，在氮氣保護下，將真空反應釜內(nèi)的溫度升至92°C，讓聚醚二元醇與1-6-己二異氰酸 酯反應6小時，得聚氨酯預聚物B ；3)在室溫下向雙行星攪拌釜中順序加入28kg聚氨酯預聚物A、14kg聚氨酯預聚物 B、5kg滑石粉、9kg輕質(zhì)碳酸鈣、Ikg活性氧化鈣、15kgPVC樹脂、3kg氣相二氧化硅、5kg真空 玻璃微球、9kg鄰苯二甲酸二辛酯、0. 2kg Tinuvin329、0. 2kg Tinuvin 5050,0. 3kg N-苯基 Y “氨丙基三甲氧基硅烷、0. 3kg辛酸鋁交聯(lián)劑，在真空保護下混合均勻，升溫至68°C，反應 2小時，降溫至40°C，加入0. 5kg的酮亞胺和80g 二丁基錫二月桂酸酯，攪拌均勻，可得到有 觸變性的單組份低模量聚氨酯建筑密封膠。PVC樹脂在70度能達到最大膨脹系數(shù)至密封膠增稠效果好，其有效成份玻璃空心微球能降低密封膠的模量。本發(fā)明伸長率好、耐黃變、耐候性好、模量低、無溶劑、環(huán)保，對陶瓷、玻璃、混凝土 結(jié)構(gòu)，木材、塑鋼、涂漆鋼板、鋁合金具備優(yōu)異的粘接性能，可用于建筑物的屋面、外墻、地下 室、衛(wèi)生間的接縫、防水節(jié)點的密封，鑲裝門窗玻璃，混凝土結(jié)構(gòu)的伸縮縫，沉降縫施工縫的 密封，以及高速公路、橋梁隧道，地鐵、機場跑道等土木工程的嵌縫。
具體實施例方式聚氨酯預聚物A是二苯基甲烷二異氰酸酯與聚醚三元醇反應生成，聚氨酯預聚物B是1-6-己二異氰酸酯和聚醚二元醇在二丁基錫二月桂酸酯下反應生成。聚氨酯預聚物A28kg、聚氨酯預聚物B14kg、滑石粉5kg、輕質(zhì)碳酸鈣9kg、活性氧 化鈣1kg、PVC樹脂15kg、氣相二氧化硅3kg、真空玻璃微球5kg、鄰苯二甲酸二辛酯19kg、 Tinuvin329為0. 2kg、Tinuvin5050為0. 2kg,N-苯基γ -氨丙基三甲氧基硅烷0. 3kg、辛酸 鋁交聯(lián)劑0. 38kg、酮亞胺0. 58kg、二丁基錫二月桂酸酯0. 08kg。所述單組份低模量聚氨酯建筑密封膠的制備步驟1)取85kg的聚醚三元醇加入真空反應釜中，讓聚醚三元醇在110°C的真空環(huán)境下 脫水2小時，使聚醚三元醇中的水分不大于0. 01 %，然后將真空反應釜內(nèi)的物料溫度降至 50°C后，加入15kg 二苯基甲烷二異氰酸酯，在氮氣保護下，攪拌均勻，加熱至82°C，讓聚醚 三元醇和二苯基甲烷二異氰酸酯反應4小時，得到聚氨酯預聚物A ；2)取90kg的聚醚二元醇放入真空反應釜中，讓聚醚二元醇在110°C的真空環(huán)境下 脫水2小時，使聚醚二元醇中的水份不大于0. 01 %，然后將真空反應釜內(nèi)的物料溫度降至 50°C，在真空反應釜中加入IOkg 1-6-己二異氰酸酯，攪拌均勻，加入IOg 二丁基錫二月桂 酸酯，在氮氣保護下，將真空反應釜內(nèi)的溫度升至92°C，讓聚醚二元醇與1-6-己二異氰酸 酯反應6小時，得聚氨酯預聚物B ；3)在室溫下向雙行星攪拌釜中順序加入28kg聚氨酯預聚物A、14kg聚氨酯預聚物 B、5kg滑石粉、9kg輕質(zhì)碳酸鈣、Ikg活性氧化鈣、15kgPVC樹脂、3kg氣相二氧化硅、5kg真空 玻璃微球、9kg鄰苯二甲酸二辛酯、0. 2kg Tinuvin329、0. 2kg Tinuvin 5050,0. 3kg N-苯基 Y “氨丙基三甲氧基硅烷、0. 3kg辛酸鋁交聯(lián)劑，在真空保護下混合均勻，升溫至68°C，反應 2小時，降溫至40°C，加入0. 5kg的酮亞胺和80g 二丁基錫二月桂酸酯，攪拌均勻，可得到有 觸變性的單組份低模量聚氨酯建筑密封膠。
權(quán)利要求
單組份低模量聚氨酯建筑密封膠，其特征在于，其組成包括聚氨酯預聚物A和聚氨酯預聚物B共30-60％，聚氨酯預聚物A與聚氨酯預聚物B的重量份比值為3～1，硅烷偶聯(lián)劑0.25-2.5％，辛酸鋁交聯(lián)劑0.25-2.5％，潛伏型固化劑0.301-0.35％，增塑劑10-40％，填料10-60％，紫外線吸收劑和穩(wěn)定劑0.1-3％，上述各個組份的含量以質(zhì)量百分含量計；其中聚氨酯預聚物A是二苯基甲烷二異氰酸酯與多元醇化合物反應生成，聚氨酯預聚物B是1-6-己二異氰酸酯和多元醇化合物在二丁基錫二月桂酸酯下反應生成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述單組份低模量聚氨酯建筑密封膠，其特征在于，硅烷偶聯(lián)劑選 用N-苯基Y-氨丙基三甲氧基硅烷，潛伏型固化劑選用酮亞胺和二丁基錫二月桂酸酯的混 合物，增塑劑選用鄰苯二甲酸二辛酯，填料選用滑石粉、活性氧化鈣、輕質(zhì)碳酸鈣、PVC樹脂、 氣相二氧化硅、真空玻璃微球，紫外線吸收劑選用TinuVin329，穩(wěn)定劑選用TinuVin5050 ；單組份低模量聚氨酯建筑密封膠配方為聚氨酯預聚物A28kg、聚氨酯預聚物B14kg、 滑石粉5kg、輕質(zhì)碳酸鈣9kg、活性氧化鈣1kg、PVC樹脂15kg、氣相二氧化硅3kg、真空玻璃 微球 5kg、鄰苯二甲酸二辛酯 19kg、Tinuvin329 為 0. 2kg、Tinuvin5050 為 0. 2kg、N-苯基 Y -氨丙基三甲氧基硅烷0. 3kg、辛酸鋁交聯(lián)劑0. 38kg、酮亞胺0. 58kg、二丁基錫二月桂酸 酯 0. 08kg。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述單組份低模量聚氨酯建筑密封膠，其特征在于，多元醇化合物 是從聚醚多元醇、聚酯多元醇及其他主鏈含有C-C的端羧基化合物中任選一種或幾種組合 O
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述單組份低模量聚氨酯建筑密封膠，其特征在于，硅烷偶聯(lián)劑 是從Y-甲基丙烯酰氧丙基三甲基氧基硅烷，N-(B-氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷、 Y-硫基丙基三甲氧基硅烷，Y-氨丙基三甲氧基硅烷、N-苯基Y-氨丙基三甲氧基硅烷中 任選一種或幾種組合。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述單組份低模量聚氨酯建筑密封膠，其特征在于，潛伏型固化劑 采用酮亞胺、二丁基錫二月桂酸酯混合化合物，其中酮亞胺含量為單組份低模量聚氨酯建 筑密封膠總質(zhì)量的0. 3% _3%，二丁基錫二月桂酸酯1的含量為單組份低模量聚氨酯建筑 密封膠總質(zhì)量的0. 001% -0. 5%。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述單組份低模量聚氨酯建筑密封膠，其特征在于，增塑劑是從鄰 苯二甲酸酯類、烷基磺酸酯類、氯化石蠟中任選一種或幾種組合。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述單組份低模量聚氨酯建筑密封膠，其特征在于，紫外線吸收劑 是從水揚酸、苯酮類、苯并三唑類、三嗪類任選一種或幾種組合，穩(wěn)定劑選用受阻胺類光穩(wěn) 定劑。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述單組份低模量聚氨酯建筑密封膠，其特征在于，選用活性氧化 鈣、硅微粉、碳黑、滑石粉、鈦白粉、高嶺土中任選一種或幾種與真空玻璃微球和PVC樹脂混 合成填料。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述單組份低模量聚氨酯建筑密封膠的制備步驟，其特征在于1)取多元醇化合物加入真空反應釜中，讓多元醇化合物在110°c的真空環(huán)境下脫水2 小時，使多元醇化合物中的水分不大于0. 01 %，然后將真空反應釜內(nèi)的物料溫度降至50°C 后，加入二苯基甲烷二異氰酸酯，在氮氣保護下，攪拌均勻，加熱至82°C，讓多元醇化合物和 二苯基甲烷二異氰酸酯反應4小時，得到聚氨酯預聚物A ；2)取多元醇化合物放入真空反應釜中，讓多元醇化合物在iio°c的真空環(huán)境下脫水 2小時，使多元醇化合物中的水份不大于0.01%，然后將真空反應釜內(nèi)的物料溫度降至 50°C，在真空反應釜中加入1-6-己二異氰酸酯，攪拌均勻，加入二丁基錫二月桂酸酯，在氮 氣保護下，將真空反應釜內(nèi)的溫度升至92°c，讓多元醇化合物與1-6-己二異氰酸酯反應6 小時，得到聚氨酯預聚物B;3)在室溫下向雙行星反應釜中的順序加入增塑劑、填料、聚氨酯預聚物A、聚氨酯預 聚物B、硅烷偶聯(lián)劑、辛酸鋁交聯(lián)劑、紫外線吸收劑、穩(wěn)定劑在真空保護下混合均勻，升溫至 68°C，反應2小時，降溫至40°C，加入潛伏型固化劑，攪拌均勻，可得到有觸變性的單組份低 模量聚氨酯建筑密封膠。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述單組份低模量聚氨酯建筑密封膠的制備步驟，其特征在于1)取85kg的聚醚三元醇加入真空反應釜中，讓聚醚三元醇在110°C的真空環(huán)境下脫水 2小時，使聚醚三元醇中的水分不大于0. 01%，然后將真空反應釜內(nèi)的物料溫度降至50°C 后，加入15kg 二苯基甲烷二異氰酸酯，在氮氣保護下，攪拌均勻，加熱至82°C，讓聚醚三元 醇和二苯基甲烷二異氰酸酯反應4小時，得到聚氨酯預聚物A ；2)取90kg的聚醚二元醇放入真空反應釜中，讓聚醚二元醇在110°C的真空環(huán)境下脫水 2小時，使聚醚二元醇中的水份不大于0. 01%，然后將真空反應釜內(nèi)的物料溫度降至50°C， 在真空反應釜中加入IOkg 1-6-己二異氰酸酯，攪拌均勻，加入IOg 二丁基錫二月桂酸酯， 在氮氣保護下，將真空反應釜內(nèi)的溫度升至92°C，讓聚醚二元醇與1-6-己二異氰酸酯反應 6小時，得聚氨酯預聚物B;3)在室溫下向雙行星攪拌釜中順序加入28kg聚氨酯預聚物A、14kg聚氨酯預聚物B、 5kg滑石粉、9kg輕質(zhì)碳酸鈣、Ikg活性氧化鈣、15kgPVC樹脂、3kg氣相二氧化硅、5kg真空玻 璃微球、9kg 鄰苯二甲酸二辛酯、0. 2kg Tinuvin329、0. 2kg Tinuvin 5050,0. 3kg N-苯基 Y-氨丙基三甲氧基硅烷、0. 3kg辛酸鋁交聯(lián)劑，在真空保護下混合均勻，升溫至68°C、反應 2小時，降溫至40°C，加入0. 5kg的酮亞胺和80g 二丁基錫二月桂酸酯，攪拌均勻，可得到有 觸變性的單組份低模量聚氨酯建筑密封膠。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種密封膠，尤其是單組份低模量聚氨酯建筑密封膠及其制備方法。單組份低模量聚氨酯建筑密封膠，包括聚氨酯預聚物A和聚氨酯預聚物B共30-60％，聚氨酯預聚物A與聚氨酯預聚物B的重量份比值為3～1，硅烷偶聯(lián)劑0.25-2.5％，辛酸鋁交聯(lián)劑0.25-2.5％，潛伏型固化劑0.301-0.35％，增塑劑10-40％，填料10-60％，紫外線吸收劑和穩(wěn)定劑0.1-3％，上述各個組份含量以質(zhì)量百分含量計；聚氨酯預聚物A是二苯基甲烷二異氰酸酯與多元醇反應生成，聚氨酯預聚物B是1-6-己二異氰酸酯和多元醇在二丁基錫二月桂酸酯下反應生成。本發(fā)明伸長率好、耐黃變、環(huán)保，對陶瓷、玻璃有優(yōu)異的粘接性能。
文檔編號C09J175/04GK101818039SQ201010154760
公開日2010年9月1日 申請日期2010年4月1日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月1日
發(fā)明者任正義, 侯興習, 呂孝永, 李金鋒 申請人:濮陽市萬泉化工有限公司