一种单组份脱醇型低模量硅酮耐候密封胶及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种单组份脱醇型低模量硅酮耐候密封胶及其制备方法，属于硅酮耐候密封胶领域，包括有：α，ω‑二羟基聚二甲基硅氧烷、碳酸钙、触变剂、二甲基硅油、扩链剂、交联剂、偶联剂和催化剂，扩链剂包括有第一扩链剂和第二扩链剂，第一扩链剂为硅烷低聚物，第二扩链剂为长链碳硅氧基类的固态硅烷；制备过程中，交联剂、第一扩链剂和第二扩链剂之间添加顺序依次为：第一扩链剂、交联剂和第二扩链剂。本发明专利技术通过选择适合的扩链剂和改善制备工艺，从而得到环保、表干时间短、低模量、高伸长率的单组份脱醇型硅酮密封胶，适合应用在超高层建筑填缝、大型混凝土设施、道路、桥梁、机场跑道等设施的混凝土伸缩缝的密封，满足行业和市场的要求。

【技术实现步骤摘要】
一种单组份脱醇型低模量硅酮耐候密封胶及其制备方法
本专利技术涉及一种单组份脱醇型低模量硅酮耐候密封胶及其制备方法，属于硅酮耐候密封胶领域。
技术介绍
结构缝指的是为避免温度胀缩、地基沉降和地震碰撞等而在相邻两建筑物或建筑物两部分之间设置的接缝，包括有施工缝、伸缩缝、沉降缝和防震缝等缝。为了防止结构缝之间被腐蚀，需要在结构缝之间灌注接缝密封胶。接缝密封胶指的是用于填充结构件接缝具有密封作用的一类胶黏剂，通常要求这类胶黏剂固化收缩率低而延伸率高，能稳定粘结界面且与弹性或者弹塑性适应结构变位对接缝的位移，再循环变形下不发生破坏。硅酮耐候密封胶便是一种常用的接缝密封胶，硅酮耐候密封胶以线型聚硅氧烷为主要原料生产，其主链主要有Si—O—Si键组成，在固化过程中交联剂和基础聚合物反应形成三维网状的弹性体，而且Si—O—Si键键能高于紫外线键能，因此硅酮耐候密封胶相对于其他种类的密封胶而言，具有优异的粘结性、耐候性和抗紫外线。硅酮耐候密封胶分为单组份硅酮耐候密封胶和双组分硅酮耐候密封胶，单组份硅酮耐候密封胶不需要添加额外的固化剂，其固化是接触空气中的水分而产生物理性质的改变，单组份硅酮结构密封胶在固化过程中根据释放的物质可分为脱醋酸型，脱酮肟型、脱醇型和脱酰胺型，其中脱醇型和脱酮肟型的均为中性胶，但脱醇型对任何材料无腐蚀性，而脱酮肟型则对铝材、镀膜玻璃和无机材料等无腐蚀性，对铜、铅、锌和聚碳酸酯有腐蚀性；双组分硅酮耐候密封胶分为两组组分，当两组胶浆混合后才发生固化。模量指的是材料在受力状态下应力与应变之比。弹性模量可视为衡量材料产生弹性变形难易程度的指标，其值越大，使材料发生一定弹性变形的应力也越大，即材料刚度越大，亦即在一定应力作用下，发生弹性变形越小，而拉伸模量为一种常见的弹性模量，用以衡量材料在拉伸时的弹性。硅酮密封胶根据其完全硫化后的模量大小可分为高模量、中模量和低模量3种，若硅酮密封胶伸长100％时，其拉伸模量在23℃时测试值小于0.4MPa，则为低模量；若在0.4-0.6MPa之间，则为中模量，若大于0.6MPa，则为高模量，由此可知，低模量的硅酮密封胶弹性和粘附力更佳，更适于超高层建筑填缝、大型混凝土设施、道路、桥梁、机场跑道等设施的混凝土伸缩缝的密封。而参考《GB/T22083-2008建筑胶粘剂分级和要求》可知，适用于大位移量的建筑接缝的密封胶为高位移能力弹性密封胶，可根据其在接缝中的位移能力分为100/50、50和35共三种级别，位移能力是表示由于基材热胀冷缩导致接缝变位时密封胶所能承受的变位能力，而低模量硅酮密封胶由于拥有优异的弹性，其位移能力甚至可以达到100/50级别，具有更高的承受接缝长期形变性能。中国专利技术专利申请公开说明书CN103642452A公开了《一种硅酮密封胶的制备方法》，将α，ω-二羟基聚二甲基硅氧烷、填料、二甲基硅油加入真空捏合机内，抽真空加热混炼2-5h，停止加热，通入氮气解除真空，加入硅烷偶联剂，在真空度-0.06-0.1MPa混炼0.5-1h，通入氮气接触真空，密封冷却至室温后移入搅拌机内，加入交联剂、增粘剂、催化剂，抽真空，搅拌混合均匀制得硅酮密封胶。该专利技术不仅可提高填料的添加量，增加产品稳定性和表面光洁度，而且对触变性及深层固化也有显著帮助，固化均一性好，拉伸强度、弹性和粘结性力显著提升，能代替昂贵白炭黑，且填充量大，固化时间快，提高施工效率，工艺简单可行，生产成本低，具有较好的经济效益和社会效益。但是该专利技术制得的为中模量脱肟型硅酮密封胶，目前市场上的用于接缝密封的单组份硅酮耐候密封胶的确也是以脱酮肟型的为主，虽然这种硅酮耐候密封胶伸长率很高，粘结性也很好，但是相对比而言，脱醇型的硅酮耐候密封胶更加环保、无味无腐蚀、来源更广泛、成本更低，而且由于交联方式的不同，在都达到相同的模量的条件下，脱醇型的可以比脱肟型的加入更多的填料，从而进一步降低成本，此外，而中高模量的硅酮密封胶模量较大、撕裂强度低，使在浸水、冷拉热压或浸水光照后易出现内聚破坏或界面粘接破坏，限制了其在较大位移伸缩缝的应用。中国专利技术专利公告说明书CN103436216B公开了《一种脱醇型低模量高伸长率的有机硅密封胶及其制备方法》，该有机硅密封胶由基础聚合物100份，增塑剂5-30份，填料5-150份，交联剂1-15份，触变剂1-5份，稳定剂0.2-3份，催化剂0.5-3份，偶联剂0.5-3份组成，制备时，将上述原料加入到高速分散搅拌机内于真空度0.06-0.095MPa，转速20-600rpm进行化学反应60-180分钟制得，该专利技术具有低模量和高伸长率，良好的耐老化性能和高低温性能。但是，从实施例的产品的性能数据来看，其弹性恢复率很低，不超过2.5％，这并不达标，也不能满足实际要求。此外，现有的单组份脱醇型硅酮密封胶主要通过添加传统的醇型扩链剂来达到降低模量的效果，但是传统的醇型扩链剂如二甲基二甲氧基硅烷等扩链效率低，为了达到好的扩链效果，需增加用量；但随着扩链剂用量的增大，表干时间也会逐渐延长，这样制得的硅酮耐候密封胶不利于实际施工中使用。因此，性能优异、表干时间短且更环保单组份低模量脱醇型的硅酮耐候密封胶将会成为市场的热点。
技术实现思路
本专利技术针对上述现有技术存在的问题做出改进，即本专利技术要解决的技术问题是提供一种单组份脱醇型低模量硅酮耐候密封胶及其制备方法，通过选择适合的扩链剂和改善制备工艺，从而得到环保、表干时间短、低模量、高伸长率的单组份脱醇型硅酮密封胶，适合应用在超高层建筑填缝、大型混凝土设施、道路、桥梁、机场跑道等设施的混凝土伸缩缝的密封，满足行业和市场的要求。为解决上述技术问题，本专利技术所采用的技术方案是提供一种单组份脱醇型低模量硅酮耐候密封胶，包括有以下组分：α，ω-二羟基聚二甲基硅氧烷、碳酸钙、触变剂、二甲基硅油、扩链剂、交联剂、偶联剂和催化剂，所述扩链剂包括有第一扩链剂和第二扩链剂，所述第一扩链剂为硅烷低聚物，所述第二扩链剂为长链碳硅氧基类的固态硅烷；在所述单组份脱醇型低模量硅酮耐候密封胶的制备过程中，所述交联剂、所述第一扩链剂和所述第二扩链剂之间添加顺序依次为：所述第一扩链剂、所述交联剂和所述第二扩链剂。作为优选，按照重量份数计算，包括有以下组分：作为优选，所述第一扩链剂和所述第二扩链剂的端基均包括有烷氧基，所述烷氧基和所述α，ω-二羟基聚二甲基硅氧烷的端羟基发生缩合反应。所述扩链剂使得硅橡胶分子链长度增长，大大提高分子链柔性，改善硅橡胶的抗位移变形能力。作为优选，所述第一扩链剂和所述第二扩链剂的端基均包括有一个或两个烷氧基。作为优选，所述第一扩链剂和所述第二扩链剂之间重量比为2.5-5.5:5-3。作为优选，所述α，ω-二羟基聚二甲基硅氧烷选自在25℃温度下的黏度为10000-200000mPa·s的一种或几种混合物。所述α，ω-二羟基聚二甲基硅氧烷具有耐老化，耐腐蚀，抗水防潮，无毒，绝缘，抗震，优异仿真性，脱模性和极低的收缩率等优良性能，作为优选，所述碳酸钙包括有重质碳酸钙和轻质碳酸钙，所述重质碳酸钙和所述轻质碳酸钙的重量比为1:1-5:1，所述重质碳酸钙的平均粒径为1-10μm，所述轻质碳酸钙的平均粒径为0.05-1μm，所述碳酸钙均经过疏水化处理，所述碳酸钙的含水率低本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种单组份脱醇型低模量硅酮耐候密封胶，其特征在于，包括有以下组分：α，ω‑二羟基聚二甲基硅氧烷、碳酸钙、触变剂、二甲基硅油、扩链剂、交联剂、偶联剂和催化剂，所述扩链剂包括有第一扩链剂和第二扩链剂，所述第一扩链剂为硅烷低聚物，所述第二扩链剂为长链碳硅氧基类的固态硅烷；在所述单组份脱醇型低模量硅酮耐候密封胶的制备过程中，所述交联剂、所述第一扩链剂和所述第二扩链剂之间添加顺序依次为：所述第一扩链剂、所述交联剂和所述第二扩链剂。

【技术特征摘要】
1.一种单组份脱醇型低模量硅酮耐候密封胶，其特征在于，包括有以下组分：α，ω-二羟基聚二甲基硅氧烷、碳酸钙、触变剂、二甲基硅油、扩链剂、交联剂、偶联剂和催化剂，所述扩链剂包括有第一扩链剂和第二扩链剂，所述第一扩链剂为硅烷低聚物，所述第二扩链剂为长链碳硅氧基类的固态硅烷；在所述单组份脱醇型低模量硅酮耐候密封胶的制备过程中，所述交联剂、所述第一扩链剂和所述第二扩链剂之间添加顺序依次为：所述第一扩链剂、所述交联剂和所述第二扩链剂。2.根据权利要求1所述一种单组份脱醇型低模量硅酮耐候密封胶，其特征在于，按照重量份数计算，包括有以下组分：3.根据权利要求1所述一种单组份脱醇型低模量硅酮耐候密封胶，其特征在于，所述第一扩链剂和所述第二扩链剂的端基均包括有烷氧基，所述烷氧基和所述α，ω-二羟基聚二甲基硅氧烷的端羟基发生缩合反应。4.根据权利要求3所述一种单组份脱醇型低模量硅酮耐候密封胶，其特征在于，所述第一扩链剂和所述第二扩链剂的端基均包括有一个或两个烷氧基。5.根据权利要求1所述一种单组份脱醇型低模量硅酮耐候密封胶，其特征在于，所述第一扩链剂和所述第二扩链剂之间重量比为2.5-5.5:5-3。6.根据权利要求1所述一种单组份脱醇型低模量硅酮耐候密封胶，其特征在于，所述α，ω-二羟基聚二甲基硅氧烷选自在25℃温度下的黏度为10000-200000mPa·s的一种或几种混合物。7.根据权利要求1所述一种单组份脱醇型低模量硅酮耐候密封胶，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢丽莎，林坤华，肖珍，石正金，余飞，
申请(专利权)人：广州集泰化工股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44