本發(fā)明公開了一種建筑用耐候型密封膠的制備方法,屬于密封材料的技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
現(xiàn)代建筑師在進(jìn)行建筑設(shè)計過程中已經(jīng)把人與自然的交流,人的視覺效果放到了一個非常重要的地位,玻璃幕墻和采光頂因其“光、薄、透”的特點,已成為現(xiàn)代建筑的一個重要部分。采光頂、點支式幕墻等大多采用透明白玻和銀色的鋁合金型材,若配套使用有顏色的密封膠,則會影響幕墻的整體效果和人的視覺美觀,中性透明密封膠恰能彌補(bǔ)其不足。
密封膠是指引隨密封面形狀而變形,不易流淌,有一定粘結(jié)性的密封材料。是用來填充間隙、以起到密封作用的膠粘劑。具有防泄漏、防水、防振動及隔音、隔熱等作用。通常以瀝青物、天然樹脂或合成樹脂、天然橡膠或合成橡膠等干性或非干性的粘稠物為基料,配合滑石粉、白土、炭黑、鈦白粉和石棉等惰性填料,再加入增塑劑、溶劑、固化劑、促進(jìn)劑等制成??煞譃閺椥悦芊饽z、液體密封墊料和密封膩子三大類。廣泛用于建筑、交通運(yùn)輸、電子儀器儀表及零部件的密封。目前所生產(chǎn)的密封膠具有優(yōu)良的耐磨性、低溫柔軟性、性能可調(diào)節(jié)范圍較廣,機(jī)械強(qiáng)度大,彈性好,具有優(yōu)良的復(fù)原性,可適合于動態(tài)接縫;耐油性能優(yōu)良,耐生物老化,價格適中的特點。但不能長期耐熱,淺色配方容易受紫外線光照老化,通常固化較慢,對無孔材料的粘接需要以底膠進(jìn)行表面處理,高溫高濕環(huán)境下容易引起膠層的發(fā)泡,耐水性差,粘結(jié)性能不好。因此研究出一種固化速度快,耐水性好,粘結(jié)性能優(yōu)良,使用不易發(fā)泡的密封膠,在相關(guān)領(lǐng)域具有很好的發(fā)展前景和社會價值。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題:針對目前使用的密封膠不能長期耐熱,易受紫外線光照老化,固化較慢,在高溫高濕環(huán)境下容易引起膠層的發(fā)泡,耐水性差,粘結(jié)性能不好的缺陷,提供了一種建筑用耐候型密封膠的方法,本發(fā)明先將兩種不同的聚醚多元醇混合,并真空加熱脫除氣泡和水,隨后加入異氰酸丙基三乙氧基硅烷和二月桂酸二丁基錫,抽真空后加熱制得端硅烷改性聚氨酯預(yù)聚體,接著利用油酸對納米碳酸鈣進(jìn)行表面處理,優(yōu)化其高蔽光性和高亮度,改善產(chǎn)品的白度和力學(xué)性能,最后將端硅烷改性聚氨酯預(yù)聚體、聚丙二醇和改性納米碳酸鈣等真空攪拌,隨后加入烯基三甲氧基硅烷、抗氧化劑等即可得建筑用耐候型密封膠,本發(fā)明所得的密封膠可長期耐熱,不易受紫外線光照老化,固化快,在高溫高濕環(huán)境下膠層不發(fā)泡,耐水性及耐候性好,能滿足建筑裝飾用膠的高性能要求。
為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明采用如下所述的技術(shù)方案是:
(1)量取50~60ml聚醚多元醇2000,50~60ml聚醚多元醇3000,裝入高壓反應(yīng)器中,以300~400r/min攪拌20~30min,隨后密封并抽真空至反應(yīng)器內(nèi)真空度為100~300pa,再加熱至110~120℃預(yù)處理2~3h,冷卻至室溫后,得預(yù)處理復(fù)合聚醚多元醇;
(2)向上述預(yù)處理復(fù)合聚醚多元醇中加入160~240ml異氰酸丙基三乙氧基硅烷,3.0~3.6ml二月桂酸二丁基錫,并抽真空至反應(yīng)器內(nèi)真空度為10~100pa,隨后通入氮氣至釜內(nèi)壓力為3~5kpa,并加熱至75~80℃,保持溫度反應(yīng)6~8h,冷卻至室溫后出料,得端硅烷改性聚氨酯預(yù)聚體,備用;
(3)稱取200~300g納米碳酸鈣,加入500~600ml無水乙醇中,以300~400r/min攪拌15~20min,再加入7~10ml油酸,并加熱至60~70℃,繼續(xù)攪拌2~3h,冷卻至室溫后過濾,用無水乙醇洗滌濾渣2~3次,隨后將濾渣轉(zhuǎn)入干燥箱中,在120~150℃下干燥2~3h,得改性納米碳酸鈣;
(4)按重量份數(shù)計,稱取100~120份步驟(2)制備的端硅烷改性聚氨酯預(yù)聚體,60~80份聚丙二醇,120~150份上述改性納米碳酸鈣,20~30份氣相白炭黑,裝入行星攪拌機(jī)中,真空攪拌20~30min,再加入6~8份乙烯基三甲氧基硅烷,4~5份硅烷偶聯(lián)劑kh-550,0.3~0.5份二月桂酸二丁基錫,0.3~0.5份抗氧化劑1010,繼續(xù)真空攪拌20~30min,隨后出料得建筑用耐候型密封膠。本發(fā)明的應(yīng)用方法是:首先將待涂表面的浮灰、油污等清潔干凈,并在涂膠部位的兩側(cè)貼上保護(hù)膠帶,保持空間溫度為15~35℃,濕度為55~75%,隨后將本發(fā)明所得的建筑用耐候型密封膠裝入膠瓶,套上管嘴并將膠瓶套進(jìn)膠槍,接著在涂膠部位擠上一層密封膠,用沾濕的手指輕抹于膠體表面使之光滑,最后撕去涂膠部位兩側(cè)的保護(hù)膠帶,固化1~3h即可,經(jīng)檢測,本發(fā)明所得的建筑用耐候型密封膠的拉伸強(qiáng)度為15.5~19.5mpa,扯斷伸長率為360~440%,表干時間為8~10min,可使用的溫度范圍為-50~250℃。
本發(fā)明與其他方法相比,有益技術(shù)效果是:
(1)本發(fā)明所得的建筑用耐候型密封膠可長期耐熱,不易受紫外線光照老化,固化快,耐水性及耐候性能好,能滿足建筑裝飾用膠的高性能要求;
(2)本發(fā)明所得的建筑用耐候型密封膠在高溫高濕環(huán)境下膠層不發(fā)泡,具有良好的粘結(jié)效果,制備工藝簡單,所需成本低,使用方便,值得推廣使用。
具體實施方式
量取50~60ml聚醚多元醇2000,50~60ml聚醚多元醇3000,裝入高壓反應(yīng)器中,以300~400r/min攪拌20~30min,隨后密封并抽真空至反應(yīng)器內(nèi)真空度為100~300pa,再加熱至110~120℃預(yù)處理2~3h,冷卻至室溫后,得預(yù)處理復(fù)合聚醚多元醇;向上述預(yù)處理復(fù)合聚醚多元醇中加入160~240ml異氰酸丙基三乙氧基硅烷,3.0~3.6ml二月桂酸二丁基錫,并抽真空至反應(yīng)器內(nèi)真空度為10~100pa,隨后通入氮氣至釜內(nèi)壓力為3~5kpa,并加熱至75~80℃,保持溫度反應(yīng)6~8h,冷卻至室溫后出料,得端硅烷改性聚氨酯預(yù)聚體,備用;稱取200~300g納米碳酸鈣,加入500~600ml無水乙醇中,以300~400r/min攪拌15~20min,再加入7~10ml油酸,并加熱至60~70℃,繼續(xù)攪拌2~3h,冷卻至室溫后過濾,用無水乙醇洗滌濾渣2~3次,隨后將濾渣轉(zhuǎn)入干燥箱中,在120~150℃下干燥2~3h,得改性納米碳酸鈣;按重量份數(shù)計,稱取100~120份制備的端硅烷改性聚氨酯預(yù)聚體,60~80份聚丙二醇,120~150份上述改性納米碳酸鈣,20~30份氣相白炭黑,裝入行星攪拌機(jī)中,真空攪拌20~30min,再加入6~8份乙烯基三甲氧基硅烷,4~5份硅烷偶聯(lián)劑kh-550,0.3~0.5份二月桂酸二丁基錫,0.3~0.5份抗氧化劑1010,繼續(xù)真空攪拌20~30min,隨后出料得建筑用耐候型密封膠。
實例1
量取50ml聚醚多元醇2000,50ml聚醚多元醇3000,裝入高壓反應(yīng)器中,以300r/min攪拌20min,隨后密封并抽真空至反應(yīng)器內(nèi)真空度為100pa,再加熱至110℃預(yù)處理2h,冷卻至室溫后,得預(yù)處理復(fù)合聚醚多元醇;向上述預(yù)處理復(fù)合聚醚多元醇中加入160ml異氰酸丙基三乙氧基硅烷,3.0ml二月桂酸二丁基錫,并抽真空至反應(yīng)器內(nèi)真空度為10pa,隨后通入氮氣至釜內(nèi)壓力為3kpa,并加熱至75℃,保持溫度反應(yīng)6h,冷卻至室溫后出料,得端硅烷改性聚氨酯預(yù)聚體,備用;稱取200g納米碳酸鈣,加入500ml無水乙醇中,以300r/min攪拌15min,再加入7ml油酸,并加熱至60℃,繼續(xù)攪拌2h,冷卻至室溫后過濾,用無水乙醇洗滌濾渣2次,隨后將濾渣轉(zhuǎn)入干燥箱中,在120℃下干燥2h,得改性納米碳酸鈣;按重量份數(shù)計,稱取100份制備的端硅烷改性聚氨酯預(yù)聚體,60份聚丙二醇,120份上述改性納米碳酸鈣,20份氣相白炭黑,裝入行星攪拌機(jī)中,真空攪拌20min,再加入6份乙烯基三甲氧基硅烷,4份硅烷偶聯(lián)劑kh-550,0.3份二月桂酸二丁基錫,0.3份抗氧化劑1010,繼續(xù)真空攪拌20min,隨后出料得建筑用耐候型密封膠。
首先將待涂表面的浮灰、油污等清潔干凈,并在涂膠部位的兩側(cè)貼上保護(hù)膠帶,保持空間溫度為15℃,濕度為55%,隨后將本發(fā)明所得的建筑用耐候型密封膠裝入膠瓶,套上管嘴并將膠瓶套進(jìn)膠槍,接著在涂膠部位擠上一層密封膠,用沾濕的手指輕抹于膠體表面使之光滑,最后撕去涂膠部位兩側(cè)的保護(hù)膠帶,固化1h即可,經(jīng)檢測,本發(fā)明所得的建筑用耐候型密封膠的拉伸強(qiáng)度為15.5mpa,扯斷伸長率為360%,表干時間為8min,可使用的溫度為-50℃。
實例2
量取60ml聚醚多元醇2000,60ml聚醚多元醇3000,裝入高壓反應(yīng)器中,以400r/min攪拌30min,隨后密封并抽真空至反應(yīng)器內(nèi)真空度為300pa,再加熱至120℃預(yù)處理3h,冷卻至室溫后,得預(yù)處理復(fù)合聚醚多元醇;向上述預(yù)處理復(fù)合聚醚多元醇中加入240ml異氰酸丙基三乙氧基硅烷,3.6ml二月桂酸二丁基錫,并抽真空至反應(yīng)器內(nèi)真空度為100pa,隨后通入氮氣至釜內(nèi)壓力為5kpa,并加熱至80℃,保持溫度反應(yīng)8h,冷卻至室溫后出料,得端硅烷改性聚氨酯預(yù)聚體,備用;稱取300g納米碳酸鈣,加入600ml無水乙醇中,以400r/min攪拌20min,再加入10ml油酸,并加熱至70℃,繼續(xù)攪拌3h,冷卻至室溫后過濾,用無水乙醇洗滌濾渣3次,隨后將濾渣轉(zhuǎn)入干燥箱中,在150℃下干燥3h,得改性納米碳酸鈣;按重量份數(shù)計,稱取120份制備的端硅烷改性聚氨酯預(yù)聚體,80份聚丙二醇,150份上述改性納米碳酸鈣,30份氣相白炭黑,裝入行星攪拌機(jī)中,真空攪拌30min,再加入8份乙烯基三甲氧基硅烷,5份硅烷偶聯(lián)劑kh-550,0.5份二月桂酸二丁基錫,0.5份抗氧化劑1010,繼續(xù)真空攪拌30min,隨后出料得建筑用耐候型密封膠。
首先將待涂表面的浮灰、油污等清潔干凈,并在涂膠部位的兩側(cè)貼上保護(hù)膠帶,保持空間溫度為35℃,濕度為75%,隨后將本發(fā)明所得的建筑用耐候型密封膠裝入膠瓶,套上管嘴并將膠瓶套進(jìn)膠槍,接著在涂膠部位擠上一層密封膠,用沾濕的手指輕抹于膠體表面使之光滑,最后撕去涂膠部位兩側(cè)的保護(hù)膠帶,固化3h即可,經(jīng)檢測,本發(fā)明所得的建筑用耐候型密封膠的拉伸強(qiáng)度為19.5mpa,扯斷伸長率為440%,表干時間為10min,可使用的溫度為250℃。
實例3
量取55ml聚醚多元醇2000,55ml聚醚多元醇3000,裝入高壓反應(yīng)器中,以350r/min攪拌25min,隨后密封并抽真空至反應(yīng)器內(nèi)真空度為200pa,再加熱至115℃預(yù)處理2.5h,冷卻至室溫后,得預(yù)處理復(fù)合聚醚多元醇;向上述預(yù)處理復(fù)合聚醚多元醇中加入200ml異氰酸丙基三乙氧基硅烷,3.3ml二月桂酸二丁基錫,并抽真空至反應(yīng)器內(nèi)真空度為55pa,隨后通入氮氣至釜內(nèi)壓力為4kpa,并加熱至77℃,保持溫度反應(yīng)7h,冷卻至室溫后出料,得端硅烷改性聚氨酯預(yù)聚體,備用;稱取250g納米碳酸鈣,加入550ml無水乙醇中,以350r/min攪拌17min,再加入8ml油酸,并加熱至65℃,繼續(xù)攪拌2.5h,冷卻至室溫后過濾,用無水乙醇洗滌濾渣2次,隨后將濾渣轉(zhuǎn)入干燥箱中,在135℃下干燥2.5h,得改性納米碳酸鈣;按重量份數(shù)計,稱取110份制備的端硅烷改性聚氨酯預(yù)聚體,70份聚丙二醇,135份上述改性納米碳酸鈣,25份氣相白炭黑,裝入行星攪拌機(jī)中,真空攪拌25min,再加入7份乙烯基三甲氧基硅烷,4份硅烷偶聯(lián)劑kh-550,0.4份二月桂酸二丁基錫,0.4份抗氧化劑1010,繼續(xù)真空攪拌25min,隨后出料得建筑用耐候型密封膠。
首先將待涂表面的浮灰、油污等清潔干凈,并在涂膠部位的兩側(cè)貼上保護(hù)膠帶,保持空間溫度為25℃,濕度為65%,隨后將本發(fā)明所得的建筑用耐候型密封膠裝入膠瓶,套上管嘴并將膠瓶套進(jìn)膠槍,接著在涂膠部位擠上一層密封膠,用沾濕的手指輕抹于膠體表面使之光滑,最后撕去涂膠部位兩側(cè)的保護(hù)膠帶,固化2h即可,經(jīng)檢測,本發(fā)明所得的建筑用耐候型密封膠的拉伸強(qiáng)度為17.5mpa,扯斷伸長率為400%,表干時間為9min,可使用的溫度為100℃。