低模量高回弹的单组分硅烷改性聚醚密封胶及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种低模量高回弹的单组分硅烷改性聚醚密封胶及其制备方法，以重量份数计，该密封胶包括：硅烷封端的聚醚20‑40份、增塑剂5‑20份、无机粉料30‑50份、补强填料1‑5份、触变剂0.1‑5份、紫外线吸收剂0.05‑3份、光稳定剂0.05‑3份、色浆0‑10份、吸水剂0.1‑2份、硅烷偶联剂0.1‑5份和催化剂0.1‑2份。本发明专利技术的单组分硅烷改性聚醚密封胶在其模量小于0.4MPa的情况下，弹性恢复率仍然可超过80％，适用于装配式建筑内、外墙位移接缝的防水密封领域，可随位移接缝热胀冷缩而变形，确保服役过程中不会出现开裂，特别适合于预制混凝土装配式建筑外墙接缝的防水密封。

Single component silane modified polyether sealant with low modulus and high resilience and its preparation method

The invention discloses a low modulus high resilience of the single component silane modified polyether sealant and preparation method thereof, by weight, the sealant includes: silane terminated polyether 20 40 copies, 5 plasticizer 20, inorganic powder 50, 30 reinforcing filler 1 5 copies, 5 copies, 0.1 thixotropic agent ultraviolet absorbent 0.05 3 copies, 3 copies, 0.05 light stabilizers paste 0 10 copies, 2 copies, 0.1 water absorbent silane coupling agent 0.1 5 copies and 2 copies of 0.1 catalyst. Single component silane modified polyether sealant on the modulus of less than 0.4MPa in the case of the invention, the elastic recovery rate is still more than 80%, for the field of waterproof sealing in prefabricated building internal and external wall displacement of joints, joint displacement with thermal expansion and contraction deformation, ensure the cracking does not appear in the service process, particularly suitable for prefabricated concrete prefabricated building exterior wall joints waterproof seal.

【技术实现步骤摘要】
低模量高回弹的单组分硅烷改性聚醚密封胶及其制备方法
本专利技术属于改性硅酮密封胶领域，更具体地，涉及一种低模量高回弹的单组分硅烷改性聚醚密封胶及其制备方法。
技术介绍
建筑领域的密封胶主要有硅酮胶、聚氨酯密封胶、聚硫密封胶等，其中硅酮胶是应用最广泛的建筑密封胶。但它们自身都存在某些弱点，如聚硫密封胶耐久性和抗形变位移能力较差；硅酮密封胶易污染邻近部位，且表面涂饰性差，服役到期后再次打胶维修会出现粘接不牢等问题；聚氨酯密封胶存在有刺激性气味，高温、潮湿环境中易产生气泡、耐紫外线能力差等缺点。这些缺点不同程度地使它们在扩大应用中受到一定的影响，特别是在装配式建筑领域，建筑的位移接缝部位热胀冷缩非常频繁且形变量较大，这就要求用于接缝部位的密封胶要具有较低的模量，以便能跟随接缝被轻易拉伸或者压缩，同时在接缝没有位移的情况下要求密封胶能恢复到原来的状态，以免出现因频繁形变导致的材料自身疲劳断裂或者过度松弛失去防水密封作用，所以装配式建筑用密封胶要求模量小于0.4MPa，同时弹性恢复率要高于80％。上世纪七八十年代，日本也将硅酮胶、聚氨酯胶和聚硫胶等用于装配式建筑的防水密封，但是在经历过因密封胶粘接失败导致大面积漏水的严重问题后，日本率先开始了新型密封胶的研制和开发。硅烷改性聚醚密封胶兼具硅酮密封胶和聚氨酯密封胶的优点和长处，表现出具有优良力学性能、耐候性、耐久性，极高的抗形变位移能力，良好的粘接性、涂饰性、环境友好性、低沾污性、优良施工性能、储存性能以及后期维修简单等诸多优点，在日本、美国和欧洲都取得了较快发展，尤其是在日本，装配式建筑领域改性硅酮密封胶占80％以上的市场份额，国内的改性硅酮密封胶产品主要集中在工业领域。近年来，伴随着装配式建筑的发展出现了许多装配式建筑用双组分改性硅酮密封胶，由于其优异的性能得到行业的认可，但是双组分产品需要施工现场搅拌，需要专业的搅拌工具和打胶工具，同时对施工操作要求较高，必须由专业人员操作。虽然市面上也有建筑用单组分改性硅酮密封胶，但是低模量产品往往弹性恢复率较低，在服役期间经过建筑缝隙的热胀冷缩后会出现松弛现象，进而导致密封效果变差甚至漏水等，因此，开发一种装配式建筑用低模量、高回弹的单组分改性硅酮密封胶具有较好的前景。
技术实现思路
本专利技术的目的是克服现有技术的缺陷，提供一种装配式建筑用施工简单易行、快速固化、高耐候、低模量、高回弹的单组分改性硅酮弹性密封胶及其制备方法。为了实现上述目的，本专利技术的第一方面提供一种低模量高回弹的单组分硅烷改性聚醚密封胶，以重量份数计，该密封胶包括：硅烷封端的聚醚20-40份、增塑剂5-20份、无机粉料30-50份、补强填料1-5份、触变剂0.1-5份、紫外线吸收剂0.05-3份、光稳定剂0.05-3份、色浆0-10份、吸水剂0.1-2份、硅烷偶联剂0.1-5份和催化剂0.1-2份。本专利技术的第二方面提供一种上述单组分硅烷改性聚醚密封胶的制备方法，该制备方法包括：(1)将硅烷封端的聚醚、增塑剂、无机粉料、补强填料、触变剂、紫外线吸收剂、光稳定剂和任选的色浆混合均匀，得到混合物料；(2)将所述混合物料在60-110℃下抽真空并搅拌，当水分含量小于所述混合物料的总重量的0.1wt％时，降温得到干燥的混合物料；(3)将所述混合物料、吸水剂和硅烷偶联剂混合均匀，然后再与催化剂在真空条件下混合均匀，得到低模量高回弹的单组分硅烷改性聚醚密封胶。本专利技术的技术方案具有如下优点：(1)本专利技术的单组分硅烷改性聚醚密封胶采用硅烷封端的聚醚为主要原料制备，生产工艺简单易行，制得的密封胶能满足JC/T881-2001《混凝土建筑接缝用密封胶》指标和GB/T14683-2017《硅酮和改性硅酮建筑密封胶》中改性硅酮密封胶相关性能指标要求，具有环保低VOC、不污染基材、表面可涂饰、耐候性好、柔性好、弹性好、施工简单、后期维修简单等诸多优点；(2)本专利技术的单组分硅烷改性聚醚密封胶在其模量小于0.4MPa的情况下，弹性恢复率仍然可超过80％，适用于装配式建筑内、外墙位移接缝的防水密封领域，可随位移接缝热胀冷缩而变形，确保服役过程中不会出现开裂，特别适合于预制混凝土装配式建筑外墙接缝的防水密封。本专利技术的其它特征和优点将在随后具体实施方式部分予以详细说明。具体实施方式下面将更详细地描述本专利技术的优选实施方式。虽然以下描述了本专利技术的优选实施方式，然而应该理解，可以以各种形式实现本专利技术而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了使本专利技术更加透彻和完整，并且能够将本专利技术的范围完整地传达给本领域的技术人员。本专利技术的第一方面提供一种低模量高回弹的单组分硅烷改性聚醚密封胶，以重量份数计，该密封胶包括：硅烷封端的聚醚20-40份、增塑剂5-20份、无机粉料30-50份、补强填料1-5份、触变剂0.1-5份、紫外线吸收剂0.05-3份、光稳定剂0.05-3份、色浆0-10份、吸水剂0.1-2份、硅烷偶联剂0.1-5份和催化剂0.1-2份。根据本专利技术，优选地，所述硅烷封端的聚醚是端基为可水解硅烷基的聚氧化丙烯醚；所述可水解硅烷基的聚氧化丙烯醚优选为三甲氧基甲硅烷基聚氧化丙烯醚(如式Ⅰ所示)和任选的甲基二甲氧基甲硅烷基聚氧化丙烯醚(如式Ⅱ所示)。作为优选方案，以硅烷封端的聚醚的总重量计，所述三甲氧基甲硅烷基聚氧化丙烯醚的含量不低于20wt％。本专利技术中，所述三甲氧基甲硅烷基聚氧化丙烯醚优选为日本Kaneka公司的产品SAX510；所述甲基二甲氧基甲硅烷基聚氧化丙烯醚优选为日本Kaneka公司的产品S203H、S303H和SAX520中的至少一种。专利技术人研究发现单组分密封胶产品由于事先要将催化剂加在密封胶内，能够采用二月桂酸二丁基锡或者螯合锡催化剂，但是不能采用有机锡与有机胺的复合催化剂，否则密封胶在包装后经过短时间储存便会结皮甚至凝胶固化，储存周期会大大缩减，严重影响密封胶产品品质。因此，开发单组分改性硅酮密封胶最大的难点是在于由于催化体系的限制，导致胶体固化后密封胶的力学性能较双组分产品有较大差异，特别是弹性恢复率，一般很难达到70％。要解决这一问题，就必须从硅烷改性聚醚(MS)预聚体出发，选用包括三甲氧基封端的MS预聚体，优选为SAX510，并配以合适的催化剂，在保证单组分产品低模量的前提下弹性恢复率可以达到80％以上，在满足密封胶力学性能的同时也让单组分密封胶具备较好的储存稳定性。根据本专利技术，优选地，所述增塑剂为邻苯二甲酸酯和/或低分子量聚醚；优选为邻苯二甲酸二异壬酯、邻苯二甲酸二辛酯、邻苯二甲酸二异癸酯和PPG3000中的至少一种。根据本专利技术，优选地，所述无机粉料为重质碳酸钙、超细滑石粉、高岭土和活性碳酸钙中的至少一种；所述补强填料为气相二氧化硅、空心玻璃微球和空心塑料微球中的至少一种。作为优选方案，所述重质碳酸钙、超细滑石粉、高岭土和活性碳酸钙的粒径均为600-1500目。优选地，所述空心玻璃微球为H25；所述空心塑料微球为阿克苏诺贝尔的Expancel微球。根据本专利技术，优选地，所述触变剂为聚酰胺蜡和/或有机膨润土。本专利技术中，所述聚酰胺蜡优选包括法国克雷威利的SLX、SL、SLT、上海核心化学的D680和D700中的至少一种，进一步优选为法国克雷威利的SLT；所述有机膨本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种低模量高回弹的单组分硅烷改性聚醚密封胶，其特征在于，以重量份数计，该密封胶包括：硅烷封端的聚醚20‑40份、增塑剂5‑20份、无机粉料30‑50份、补强填料1‑5份、触变剂0.1‑5份、紫外线吸收剂0.05‑3份、光稳定剂0.05‑3份、色浆0‑10份、吸水剂0.1‑2份、硅烷偶联剂0.1‑5份和催化剂0.1‑2份。

【技术特征摘要】
1.一种低模量高回弹的单组分硅烷改性聚醚密封胶，其特征在于，以重量份数计，该密封胶包括：硅烷封端的聚醚20-40份、增塑剂5-20份、无机粉料30-50份、补强填料1-5份、触变剂0.1-5份、紫外线吸收剂0.05-3份、光稳定剂0.05-3份、色浆0-10份、吸水剂0.1-2份、硅烷偶联剂0.1-5份和催化剂0.1-2份。2.根据权利要求1所述的单组分硅烷改性聚醚密封胶，其中，所述硅烷封端的聚醚是端基为可水解硅烷基的聚氧化丙烯醚；所述可水解硅烷基的聚氧化丙烯醚优选为三甲氧基甲硅烷基聚氧化丙烯醚和任选的甲基二甲氧基甲硅烷基聚氧化丙烯醚。3.根据权利要求1所述的单组分硅烷改性聚醚密封胶，其中，所述增塑剂为邻苯二甲酸酯和/或低分子量聚醚；优选为邻苯二甲酸二异壬酯、邻苯二甲酸二辛酯、邻苯二甲酸二异癸酯和PPG3000中的至少一种。4.根据权利要求1所述的单组分硅烷改性聚醚密封胶，其中，所述无机粉料为重质碳酸钙、超细滑石粉、高岭土和活性碳酸钙中的至少一种；所述补强填料为气相二氧化硅、空心玻璃微球和空心塑料微球中的至少一种。5.根据权利要求1所述的单组分硅烷改性聚醚密封胶，其中，所述触变剂为聚酰胺蜡和/或有机膨润土。6.根据权利要求1所述的单组分硅烷改性聚醚密封胶，其中，所述紫外线吸收剂为水杨酸酯类、苯...

【专利技术属性】
技术研发人员：段存业，王新锋，杨红艳，贾建军，于成文，段文锋，朱卫如，郑先军，马腾高，
申请(专利权)人：北京东方雨虹防水技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11