一種高強(qiáng)阻燃聚氨酯密封膠的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及建筑密封材料領(lǐng)域，特別涉及一種高強(qiáng)阻燃聚氨酯密封膠。
【背景技術(shù)】
[0002] 硅烷改性聚氨酯是一種新型材料，它同時(shí)具有聚氨酯和有機(jī)硅材料的優(yōu)點(diǎn)，具有 耐濕熱、耐油、耐化學(xué)品、耐磨、良好的儲存穩(wěn)定性等優(yōu)異性能，近些年在歐洲廣泛應(yīng)用于制 備高性能室溫硫化密封劑。與傳統(tǒng)聚氨酯密封劑相比，硅烷改性聚氨酯在固化機(jī)理、性能和 使用方面有明顯的優(yōu)勢：從固化機(jī)理上講，硅烷改性聚氨酯是在催化劑的作用下，硅烷的烷 氧基與濕氣進(jìn)行水解和縮合，形成穩(wěn)定的硅氧烷（Si-O-Si)三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，它克服了單組 分聚氨酯靠異氰酸根與濕氣反應(yīng)固化，反應(yīng)過程因放出二氧化碳而形成氣泡的弱點(diǎn)；從使 用來看，硅烷改性聚氨酯不需要底涂劑就能與無孔材料表面牢固粘接。
[0003] 硅烷改性聚氨酯自身強(qiáng)度不高，一般拉伸強(qiáng)度不到IMPa，如果用于制備密封膠，必 須添加補(bǔ)強(qiáng)填料，向密封膠中添加填料可以增加材料的物理、機(jī)械等性能。
[0004] 阻燃密封膠主要用于有較大位移的各種貫穿物如電纜、風(fēng)管、油管、氣管等穿過墻 壁、樓板時(shí)形成的各種開口及電纜橋架的防火分隔。但目前使用的多數(shù)阻燃密封膠附著力 和彈性差，在貫穿物受外界因素影響如溫度變化、振動等易使阻燃密封膠與貫穿物或開口 壁間形成縫隙，造成防火失效而需要重新?lián)Q阻燃密封膠，費(fèi)用較大。如03117403. 5號中國 專利，公開了一種"中性硅酮防火密封膠及其制造方法"，其阻燃硅酮密封膠盡管能阻燃，但 遇火時(shí)膨脹性較差，如有貫穿件或開口壁間形成縫隙時(shí)，防火阻燃密封效果不好，生產(chǎn)成本 較高。目前隨著建筑物安全性要求的提高，要求建筑材料有很好的阻燃性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的之一在于提供一種高強(qiáng)阻燃聚氨酯密封膠。
[0006] 為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：
[0007] -種高強(qiáng)阻燃聚氨酯密封膠，所述密封膠由A、B組分組成，以重量份表示，其中組 分A有下列組份組成：聚氨酯預(yù)聚物60-70份，硬脂酸3-5份，-200目氧化硅22-24份，納 米鈦白粉12-14份，-400目二氧化鋯18-20份、增塑劑6-8份、增粘劑12-14份、阻燃?xì)溲?化鋁3-5份、阻燃硼酸鋅5-7份、三聚氰胺氰尿酸鹽6-8份；組分B由下列組份組成：二氧化 錳40-50份、增塑劑12-16份、二氧化碲10-12份，二丁基二硫代氨基甲酸鈉7-9份，高嶺土 20-24份，白炭黑22-26份；所述A、B組分的重量配比為A : B = 3-4 : 1;其中所述聚氨酯 預(yù)聚物由下述方法制備：所述聚氨酯預(yù)聚物由端巰基聚氨酯液體橡膠、聚氨酯預(yù)聚體I和 聚氨酯預(yù)聚體II三部分按照1 : 1 : 1混合組成；所述端巰基聚氨酯液體橡膠是以全合成 聚氨酯為主鏈、巰基封端的液體橡膠，25°C粘度為42. OX 104-50.0 X IO4HiPa · s，巰基質(zhì)量百 分含量為1. 0-2. 0%，殘留異氰酸根的質(zhì)量百分含量< 0. 15%;所述聚氨酯預(yù)聚體I為將縮 二脲多異氰酸酯與聚醚多元醇在105-1KTC反應(yīng)制得，其中縮二脲多異氰酸酯與聚醚多元 醇的質(zhì)量比為30 : 1;所述聚氨酯預(yù)聚體II為將分子質(zhì)量在6500-7500之間的聚四氫呋 喃二醇和分子質(zhì)量在8500-10000之間的聚氧化丙烯三醇進(jìn)行混合，二者的比例為I : 3. 5， 在120°C的溫度下、小于0.1 MPa的真空下干燥1小時(shí)，然后降溫至75°C再加入占上述混合 物質(zhì)量百分比18%的異氰酸酯和占上述混合物質(zhì)量百分比0. 2%的二月桂酸二丁基錫，反 應(yīng)3小時(shí)，制得聚氨酯預(yù)聚物II。
[0008] 其中，所述增塑劑為鄰苯二甲酸二丁酯、鄰苯二甲酸二辛酯、鄰苯二甲酸丁芐酯、 鄰苯二甲酸二己酯、鄰苯二甲酸二異壬酯中的任一種或兩種；
[0009] 其中，所述增粘劑為辛基酚醛增粘樹脂、烷基酚醛增粘樹脂、叔丁基酚醛增粘樹 月旨、液態(tài)環(huán)氧樹脂、C 5石油樹脂和液體古馬隆樹脂中的任一種，或任兩種。
[0010] 所述密封膠可以采用但不限于下述方法制備：
[0011] DA組份的制備：將A組分中的阻燃?xì)溲趸X、阻燃硼酸鋅、三聚氰胺氰尿酸鹽和 聚氨酯預(yù)聚物加入到捏合機(jī)中，在真空度為0.03-0.051〇^的真空下、1050-1100171^11攪拌 速度下攪拌60-90min;然后依次加入硬脂酸、-200目氧化硅，納米鈦白粉，-400目二氧化 鋯、增塑劑、增粘劑，然后將攪拌速度降低至300-400r/min，攪拌120-150min，擠出，得A組 分；
[0012] 2)B組分的制備：將B組分中的各物質(zhì)依次加入到捏合機(jī)中，在300-400r/min拌 速度下攪拌40-60min，擠出、研磨，得B組分。
[0013] 本發(fā)明的有益效果為：
[0014] 1)本發(fā)明優(yōu)選基礎(chǔ)膠的組配，混合三種聚氨酯的預(yù)聚物，并按照1 : 1 : 1的比列 進(jìn)行調(diào)配，發(fā)揮三種預(yù)聚物的各自優(yōu)點(diǎn)，達(dá)到協(xié)同效果，使得基礎(chǔ)膠的綜合性能優(yōu)異，保證 了較高的力學(xué)性能的實(shí)現(xiàn)，并為阻燃劑的融合提供良好的依托。
[0015] 2)本發(fā)明通過A組分中填料的優(yōu)化，精選了氧化硅、二氧化鈦和二氧化鋯三種組 分，使得三種組分分別起到不同的作用，其中氧化硅提高膠體強(qiáng)度，納米二氧化鈦提高膠體 整體綜合性能，其效果遠(yuǎn)超微米級二氧化鈦，與阻燃劑搭配可起到協(xié)同阻燃作用，二氧化鋯 提高膠體的耐高溫屬性，使其在較高溫度下依然保持較好的阻燃效果，實(shí)驗(yàn)表明三種填料 的粒度對膠體性能具有巨大的影響，采用非納米二氧化鈦或者-200目氧化硅或者非-400 目二氧化鋯均導(dǎo)致性能的劣化。
[0016] 3)精選與基礎(chǔ)膠搭配的阻燃劑，并在大量實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上確定了各自含量：阻燃?xì)?氧化鋁3-5份、阻燃硼酸鋅5-7份、三聚氰胺氰尿酸鹽6-8份，使得本發(fā)明制備的密封膠防 火指標(biāo)均達(dá)到GA161-1997《防火封堵材料的性能要求和實(shí)驗(yàn)方法》的技術(shù)要求。
[0017] 4)本發(fā)明制備的密封膠固化后附著力強(qiáng)、彈性好、密封性好、耐侯性好、能保持接 縫的長久密封。
[0018] 5)本發(fā)明的密封膠對環(huán)境和人體無害，是一種環(huán)保型產(chǎn)品。
【具體實(shí)施方式】
[0019] 以下實(shí)施例一至三中的增塑劑為鄰苯二甲酸二丁酯、鄰苯二甲酸二辛酯、鄰苯二 甲酸丁芐酯、鄰苯二甲酸二己酯、鄰苯二甲酸二異壬酯中的任一種或兩種；增粘劑為辛基酚 醛增粘樹脂、烷基酚醛增粘樹脂、叔丁基酚醛增粘樹脂、液態(tài)環(huán)氧樹脂、（: 5石油樹脂和液體 古馬隆樹脂中的任一種，或任兩種。
[0020] 以下實(shí)施例一至三中的A組分中的聚氨酯預(yù)聚物均采用如下方法制備：所述聚 氨酯預(yù)聚物由端巰基聚氨酯液體橡膠、聚氨酯預(yù)聚體I和聚氨酯預(yù)聚體