一種聚氨酯密封膠及其制備方法和應用
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明屬于密封膠技術領域,具體設及一種聚氨醋密封膠及其制備方法和應用。
【背景技術】 陽002] 密封膠(sealant/sealingglue)是指引隨密封面形狀而變形,不易流澗,有一定 粘結性的密封材料。是用來填充構形間隙、W起到密封作用的膠粘劑。其廣泛用于建筑、交 通運輸、電子儀器儀表及零部件的密封。
[0003] 發(fā)明人發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有技術中至少存在如下問題:模量是指材料在受力狀態(tài)下應力與應 變之比。當密封膠用于建筑或±木工程中,用于接合粘±或混凝±磚石壁的接縫時,若密封 膠的拉伸模量太高,容易導致密封膠剝落或損壞接合面。
[0004] 當密封膠長期用于低溫環(huán)境時,例如高速鐵路無巧軌道嵌縫中使用的密封膠,要 求-20°c的低溫下密封膠的模量要小于等于0. 3MPa。目前尚未有滿足該技術條件的密封 膠。
【發(fā)明內容】
陽0化]本發(fā)明針對現(xiàn)有的密封膠的拉伸模量太高,容易導致密封膠剝落或損壞接合面的 問題,提供一種聚氨醋密封膠及其制備方法和應用。 陽006] 解決本發(fā)明技術問題所采用的技術方案是:
[0007] 一種聚氨醋密封膠,由A組分和B組分按1 :1~5的比例混合而成,其中,
[0008] 所述A組分包括W下重量份的原料:聚酸多元醇60~75份,甲苯-2, 4-二異氯酸 醋燈DI) 20~35份,增塑劑1~20份,
[0009] 所述B組分包括W下重量份的原料:液體填料25~55份,無機粉料填料40~60 份,助劑1~10份,固化劑1~25份。
[0010] 其中,本發(fā)明的聚氨醋密封膠常溫下模量低于0.IMPa,-20°c下模量低于0. 2MPa。
[0011] 優(yōu)選的,所述固化劑包括4,4'-雙仲下氨基二苯基甲燒、1,4-雙仲下氨基苯中的 至少一種或兩種的混合物。
[0012] 其中,采用帶有支鏈的胺類固化劑4,4'-雙仲下氨基二苯基甲燒、1,4-雙仲下 氨基苯,聚氨醋預聚體與固化劑反應固化后,聚氨醋分子鏈段上帶有支鏈,可W起到增塑作 用,大大降低材料的模量,W使產品聚氨醋密封膠常溫下模量低于0.IMPa,-20°C下模量低 于0. 2MPa。同時由于聚氨醋分子鏈段上帶有支鏈,其自身具有增塑性能,使得該密封膠在經 過長時間的老化后,即使增塑劑遷移,仍然具有較低的模量,大大延長其使用壽命。
[0013] 優(yōu)選的,所述固化劑還包括4, 4'-亞甲基雙(2-甲基-6-二乙基苯胺)(M-MEA)、 4, 4'-亞甲基雙化6-二異丙基)苯胺(M-DIPA)中的一種或兩種的混合物;
[0014] 優(yōu)選的,所述固化劑中4,4'-雙仲下氨基二苯基甲燒扣nilink4200)與1,4-雙 仲下氨基苯扣nilink4100)的重量比為6 :3~5。
[0015] 優(yōu)選的,所述聚酸多元醇包括聚酸Ξ元醇與聚酸二元醇;
[0016] 優(yōu)選的,所述聚酸Ξ元醇與聚酸二元醇的重量比為15~45 :25~55。
[0017] 優(yōu)選的,所述增塑劑包括鄰苯二甲酸二辛醋值0P)、鄰苯二甲酸二異癸醋值ID巧 中的一種或兩種的混合物。
[0018] 優(yōu)選的,所述液體填料包括鄰苯二甲酸二下醋值BP)、鄰苯二甲酸二異辛醋 (DI0P)、氯化石蠟、溶劑油中的一種或多種的混合物。
[0019] 優(yōu)選的,所述無機粉體填料包括輕質氧化儀、氧化巧、輕質碳酸巧、重巧、氨氧化 巧、滑石粉、活性巧粉、無機顏料、防沉降劑中的一種或多種的混合物;
[0020] 優(yōu)選的,所述無機粉體填料細度為800目~1250目。
[0021] 優(yōu)選的,所述助劑包括消泡劑、潤濕劑、分散劑、紫外吸收劑、流平劑、硅烷偶聯(lián)劑、 催化劑中的一種或幾種的混合物;
[0022] 優(yōu)選的,所述消泡劑、潤濕劑、分散劑、紫外吸收劑、流平劑、硅烷偶聯(lián)劑、催化劑的 重量比為:〇. 2 ~1 :0. 2 :0. 2 :0. 1 ~0. 3 :0. 3 :1 ~2 :0. 1 ~1 ;
[0023] 優(yōu)選的,所述催化劑包括有機金屬催化劑;
[0024] 優(yōu)選的,所述催化劑包括辛酸亞錫、二月桂酸二下錫、有機祕中的一種或多種的混 合物。
[00巧]本發(fā)明還提供一種上述聚氨醋密封膠的制備方法,包括W下步驟: 陽〇26] 制備A組分:
[0027] 將聚酸多元醇和增塑劑加入第一反應器中,攬拌并升溫至110~120°C后保溫抽 真空至反應器中水分含量小于0. 05wt%,
[0028] 將上述反應器降溫至70°C并加入甲苯-2, 4-二異氯酸醋,在該溫度下攬拌10-30 分鐘后,再繼續(xù)升溫至80±2°C,保溫2~3小時后降溫得到A組分;
[0029] 制備B組分:
[0030] 將液體填料和固化劑加入第二反應器中,升溫至80~100°C,攬拌0. 5~1小時后 分批次向第二反應器中加入無機粉體填料,升溫至110~120°C,抽真空3小時,然后降溫至 70°C加入助劑,攬拌1~2小時,降溫得到B組分。
[0031] 本發(fā)明的還提供一種上述聚氨醋密封膠在建筑、道橋、高速鐵路無巧軌道嵌縫中 的應用。
[0032]其中,該聚氨醋密封膠使用時,將A組分和B組分混合后進行涂覆即可。當其用于 高速鐵路〔^5111型板式無巧軌道時,在-20°(:下,該聚氨醋密封膠的100%拉伸模量小于 0.2MPa〇
[0033] 本發(fā)明的聚氨醋密封膠由A組分和B組分組成,A組分中的聚酸多元醇與甲 苯-2, 4-二異氯酸醋形成聚氨醋預聚體,聚氨醋預聚體與固化劑反應固化后,聚氨醋分子 鏈段上帶有支鏈,可W起到增塑作用,大大降低材料的模量,同時由于聚氨醋分子鏈段上帶 有支鏈,其自身具有增塑性能,使得該密封膠在經過長時間的老化后,即使增塑劑遷移,仍 然具有較低的模量,大大延長其使用壽命。此外,該聚氨醋密封膠具有自愈性,受外力破壞 后可自愈,尤其是在被鐵釘?shù)扔参锎檀┢茐暮?,可自行修復,并且不會在刺穿的部位漏水?該密封膠具有反復粘接的性能,若受外力破壞與基材脫落后,施加壓力后可重新實現(xiàn)可靠 粘結,維修時無需重新清理原來的密封材料,可大大縮短維修成本本發(fā)明的密封膠可W在 常溫和低溫下固化,對外界環(huán)境溫度和濕度要求不高,可實現(xiàn)低溫施工。本發(fā)明的聚氨醋密 封膠適用于各種領域,尤其適用于建筑、道橋、高速鐵路無巧軌道嵌縫。
【具體實施方式】
[0034] 為使本領域技術人員更好地理解本發(fā)明的技術方案,下面結合【具體實施方式】對本 發(fā)明作進一步詳細描述。 陽03引 實施例1 :
[0036] 本實施例提供一種聚氨醋密封膠,具體制備方法如下:
[0037] 制備A組分:
[0038] 將70份聚酸多元醇(其中包括40份聚酸二元醇,陶氏化學2000LM,30份聚酸Ξ 元醇,陶氏化學2471)和6份增塑劑(鄰苯二甲酸二異辛醋)加入第一反應器中,攬拌并升 溫至110~120°C,保溫抽真空至反應器中水分含量小于0. 05wt%,其中,保溫抽真空時間 為0. 5~1小時;
[0039] 將上述反應器降溫至70°C并加入24份TDI,在該溫度下攬拌10-30分鐘后,再繼 續(xù)升溫至80 + 2 °C,保溫2~3小時后降溫得到A組分。 陽040] 制備B組分:
[0041] 將47份液體填料(其中包括37份鄰苯二甲酸二異辛醋,10份鄰苯二甲酸二下 醋),和10份固化劑化ilink4200,加入第二反應器中,升溫至80~100°C,攬拌0.5~1 小時后分批次向第二反應器中加入40份無機粉體填料(其中包括6份輕質氧化儀、20份 輕質碳酸巧、10份Omyacarb2T-JI活性巧粉、2份防沉降劑、2份氨氧化巧),升溫至110~ 120°C,抽真空3小時,其中,所述分批次為先加入輕質碳酸巧攬拌均勻,然后加入防沉降 劑、氧化巧和輕質氧化儀,攬拌均勻,最后加入活性巧粉。 陽0創(chuàng)降溫至70°C加入3份助劑(其中包括0. 2份消泡劑,0. 2份潤濕劑,0. 2份分散劑, 0. 3份流平劑,0. 1份紫外吸收劑,1份硅烷偶聯(lián)劑,1份辛酸亞錫催化劑),攬拌1~2小時, 降溫得到B組分。
[0043] 將所得的A組分和B組分按1 :2的質量比混合攬拌均勻得到聚氨醋密封膠。
[0044] 實施例2:
[0045] 本實施例提供一種聚氨醋密封膠,具體制備方法如下:
[0046] 制備A組分:
[0047] 將75份聚酸多元醇(其中包括35份聚酸二元醇,陶氏化學2000LM,40份聚酸Ξ 元醇,陶氏化學2471)和1份增塑劑(鄰苯二甲酸二異辛醋)加入第一反應器中,攬拌并升 溫至115°C,保溫抽真空至反應器中水分含量小于0. 05wt%,其中,保溫抽真空時間為40分 鐘;
[0048] 將上述反應器降溫至70°C并加入24份TDI,在該溫度下攬拌20分鐘后,再繼續(xù)升 溫至80 + 2 °C,保溫2. 5小時后降溫得到A組分。 陽049] 制備B組分:
[0050] 將45份液體填料(其中包括30份鄰苯二甲酸二異辛醋,10份鄰苯二甲酸二下醋, 5份氯化石蠟)和10份固化劑(其中包括6份化ilink4200,4份化ilink4100),加入第 二反應器中,升溫至9(TC,攬拌40分鐘后分批次向第二反應器中加入40份無機粉體填料 (其中包括5份輕質氧化儀、18份輕質碳酸巧、15份Omyacarb2T-JI活性巧粉、2份防沉降 劑),升溫至115°c,抽真空3小時,其中,所述分批次為先加入輕質碳酸巧攬拌均勻,然后加 入防沉降劑、氧