一种装配式建筑用抗流挂单组分聚氨酯密封胶及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种装配式建筑用抗流挂单组分聚氨酯密封胶及其制备方法，密封胶包含括：聚氨酯预聚体100份、预制抗流挂剂2～20份、增量填料10～50份、偶联剂0.1～5份、固化促进剂0.1～5份；所述预制抗流挂剂，包括以下重量份的原料：无水乙醇200～300份、氢化蓖麻油20～40份、马来酸酐10～15份、沸石粉5～10份；通过对氢化蓖麻油的酯化改性并通过载体的助分散作用来使氢化蓖麻油均匀分散于密封胶中，充分发挥改性氢化蓖麻油其抗流挂性能。本发明专利技术的装配式建筑用抗流挂单组分聚氨酯密封胶对混凝土和金属基层附着力强、耐候、延伸率大、模量低，高抗形变位移能力，抗流挂性能好，适合装配式建筑接缝的立面施工，具有工艺简单，易于操作的特点，能够在当前装配式建筑蓬勃发展的大环境中得以推广和应用。

One component polyurethane sealant for prefabricated building and its preparation method

【技术实现步骤摘要】
一种装配式建筑用抗流挂单组分聚氨酯密封胶及其制备方法
本专利技术涉及装配式建筑
，尤其是涉及一种应用于装配式建筑用抗流挂单组分聚氨酯密封胶及其制作方法，本专利技术的装配式建筑用抗流挂单组分聚氨酯密封胶对混凝土和金属基层附着力强、耐候、延伸率大、模量低，高抗形变位移能力，抗流挂性能好，适合装配式建筑接缝的立面施工，具有工艺简单，易于操作的特点，能够在当前装配式建筑蓬勃发展的大环境中得以推广和应用。
技术介绍
装配式建筑是指用预制的构件在工地装配而成的建筑。其特点是大量的建筑部品由车间生产加工完成，构件种类主要有：外墙板、内墙板、叠合板、阳台、空调板、楼梯、预制梁、预制柱等。而装配式混凝土建筑的接缝处理是装配式建筑的重要环节，包括门窗框四周与混凝土或砖墙之间缝隙的密封、建筑外墙接缝密封等，其中预制外墙接缝建筑密封胶的使用相对较为广泛。预制外墙属于碱性、多孔构件且拼接处需要承受较大的位移应力，同时现有的装配式建筑使用一段时间后，由于应力的作用预制墙体之间的装配缝会慢慢增大，预制外墙板位于建筑外立面上，直接处于大气环境下，包括温度、湿度、阳光照射、地震荷载、建筑荷载等多种因素都会影响其性能，因此对预制混凝土外墙板密封胶的要求就较高。在JGJ1-2014《装配式混凝土结构技术规程》中，明确表示预制外墙接缝建筑密封胶必须与混凝土具有良好的相容性，粘接强度高，较好的位移能力及防水、耐候、阻燃性等功能。聚氨酯密封胶由于其粘接性能强、耐酸碱、耐有机溶剂、力学机械性能优异等特性，广泛应用于建筑密封等领域。然而，单组分聚氨酯密封胶应用于装配式建筑物的立面嵌缝时，由于自身重量，导致抗流挂性能差。因此，为了改善单组份聚氨酯密封胶的抗流挂性能，需采用流变改性剂。现有技术中的流变改性剂一般都是采用气相二氧化硅、聚酰胺蜡粉等作为抗流挂剂(触变剂)，这些传统的抗流挂助剂添加量大，生产时需要非常高的剪切力才能分散均匀，生产效率低，传统抗密封胶的生产都是先合成聚氨酯预聚体，矿物粉料和触变粉料都是预先单独干燥，然后与预聚体一起进入行星釜混合，粉料干燥属于一个相当麻烦低效的过程，且造成车间粉尘污染严重，生产操作相当麻烦；有机膨胀润土，虽然具有良好的抗流挂性能，但是添加一定量的有机膨润土后，易造成密封胶模量的提高，延伸率下降而难于将聚氨酯密封胶制备成低模量的产品，由此使其不能得到广泛地应用。氢化蓖麻油，虽然具有良好的抗流挂性能，但是由于其分子结构为多羟基物质，当其应用于单组分聚氨酯密封胶时，易形成凝胶，同时在高温条件下，其触变性能明显降低；现有技术中所采用的流变改性剂应用于单组分聚氨酯密封胶中，无法很好地解决单组分聚氨酯密封胶应用于装配式建筑物的立面嵌缝时，由于自身重量，导致抗流挂性能差的缺陷。因此，针对现有技术中的不足，亟需：（1）提供一种在不同温度下均适合立面施工的装配式建筑用抗流挂单组分聚氨酯密封胶。（2）提供一种工艺简单、易于操作的装配式建筑用抗流挂单组分聚氨酯密封胶的制备方法，而且采用该制备方法制备的装配式建筑用抗流挂单组分聚氨酯密封胶，能够在不同的温度下均与装配式外墙混凝土具有良好的相容性，粘接强度高，低模量，较好的位移能力的特点。
技术实现思路
本专利技术的目的之一在于避免现有技术中的不足而提供一种能够在不同的温度下均具有良好的抗流挂性能，延伸率大、低模量的装配式建筑用抗流挂单组分聚氨酯密封胶；本专利技术的目的之二在于避免现有技术中的不足之处而提供一种工艺简单、实用性强、易于操作的装配式建筑用抗流挂单组分聚氨酯密封胶的制备方法，而且采用该制备方法制备的装配式建筑用抗流挂单组分聚氨酯密封胶，能够在不同的温度下均与装配式外墙混凝土具有良好的相容性，粘接强度高、良好的抗流挂性能、低模量、较好的位移能力的特点；本专利技术的目的通过以下技术方案实现：一方面，本专利技术提供了一种装配式建筑用抗流挂单组分聚氨酯密封胶，包括以下重量份的原料：聚氨酯预聚体100份预制抗流挂剂1～20份增量填料10～50份偶联剂0.1～5份固化促进剂0.1～5份优选地，所述的一种装配式建筑用抗流挂单组分聚氨酯密封胶，包括以下重量份的原料：聚氨酯预聚体100份预制抗流挂剂1～10份增量填料10～30份偶联剂0.1～5份固化促进剂0.1～5份其中，所述聚氨酯预聚体是聚醚多元醇和多异氰酸酯反应得到的封端NCO化合物，所述聚醚多元醇为聚醚二元醇和聚醚三元醇中的任意2种，所述多异氰酸酯单位分子链中含有活性异氰酸酯的个数为2~4个。其中，所述预制抗流挂剂，包括以下重量份的原料：无水乙醇200～300份氢化蓖麻油20～40份马来酸酐10～15份沸石粉5~10份；其中，所述预制抗流挂剂由以下方法制备而成：步骤一，沸石粉预处理：先配制4％氯化钠溶液，再加入沸石粉，搅拌使沸石粉浸泡于氯化钠溶液中，静置8h，每隔1h充分搅拌一次，过滤取出沸石粉送入100℃烘箱中干燥至恒重，然后转入煅烧炉中，并依次按250℃煅烧1h、450℃下煅烧2h，循环煅烧2次即完成沸石粉的预处理备用；步骤二，酯化改性：将马来酸酐溶于无水乙醇中制成马来酸酐饱和溶液，在密闭反应釜中再加入氢化蓖麻油，加热至回流状态保温搅拌反应4h，酯化反应结束后将所得混合物减压浓缩制成膏体，所制膏体经自然冷却至室温后送入冷冻干燥机中，干燥所得固体粉碎研磨成微粉，制得改性氢化蓖麻油；步骤三，活性助分散：将所制改性氢化蓖麻油放入密闭反应釜中并加入无水乙醇，加热至50-60℃保温搅拌20min，再加入上述步骤一制备的沸石粉，继续加热至回流状态保温搅拌2h，所得混合物经减压浓缩回收乙醇，浓缩剩余物送入55-60℃烘箱中干燥至恒重，所得固体经粉碎研磨制成微粉，即制备所述预制抗流挂剂。其中，所述增量填料为碳酸钙、硅石粉、石膏粉和滑石粉中的一种或者多种。其中，所述偶联剂为γ-氨丙基三甲氧基硅烷、N-β-氨乙基-γ-氨丙基三甲氧基硅烷、γ-缩水甘油醚氧基丙基三甲氧基硅烷、三油酰基钛酸异丙酯中的一种或者几种。其中，所述固化促进剂为二月桂酸二丁基锡、辛酸亚锡和三亚乙基二胺催化剂中的一种或者几种。另一方面，本专利技术还提供了一种装配式建筑用抗流挂单组分聚氨酯密封胶的制备方法，包括以下步骤：步骤一，按上述重量份准备原料；步骤二，在温度为50~60℃下，将聚氨酯预聚体和预制抗流挂剂，依次加入带高速分散盘的双行星搅拌釜中，抽真空混合搅拌15~60min；步骤三，再加入增量填料，抽真空混合搅拌40~90min；步骤四，依次加入偶联剂和固化促进剂，在抽真空下搅拌30~60min，得到装配式建筑用抗流挂单组分聚氨酯密封胶。本专利技术的主要创新在于设计新的适于装配式建筑用抗流挂单组份聚氨酯密封胶应用的抗流挂剂，并将其应用于装配式建筑用单组份聚氨酯密封胶中。该抗流挂剂通过马来酸酐对氢化蓖麻油的酯化改性，以解决氢化蓖麻油易形成凝胶的问题，同时通过本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种装配式建筑用抗流挂单组分聚氨酯密封胶及其制备方法，其特征在于，包括以下重量份的原料：/n聚氨酯预聚体 100份/n预制抗流挂剂 1～20份/n增量填料 10～50份/n偶联剂 0.1～5份/n固化促进剂 0.1～5份/n所述预制抗流挂剂，包括以下重量份的原料：/n无水乙醇 200～300份/n氢化蓖麻油 20～40份/n马来酸酐 10～15份/n沸石粉 5~10份；/n其中所述预制抗流挂剂由以下方法制备而成：/n步骤一，沸石粉预处理：先配制4％氯化钠溶液，再加入沸石粉，搅拌使沸石粉浸泡于氯化钠溶液中，静置8h，每隔1h充分搅拌一次，过滤取出沸石粉送入100℃烘箱中干燥至恒重，然后转入煅烧炉中，并依次按250℃煅烧1h、450℃下煅烧2h，循环煅烧2次即完成沸石粉的预处理备用；/n步骤二，酯化改性：将马来酸酐溶于无水乙醇中制成马来酸酐饱和溶液，在密闭反应釜中再加入氢化蓖麻油，加热至回流状态保温搅拌反应4h，酯化反应结束后将所得混合物减压浓缩制成膏体，所制膏体经自然冷却至室温后送入冷冻干燥机中，干燥所得固体粉碎研磨成微粉，制得改性氢化蓖麻油；/n步骤三，活性助分散：将所制改性氢化蓖麻油放入密闭反应釜中并加入无水乙醇，加热至50-60℃保温搅拌20min，再加入上述步骤一制备的沸石粉，继续加热至回流状态保温搅拌2h，所得混合物经减压浓缩回收乙醇，浓缩剩余物送入55-60℃烘箱中干燥至恒重，所得固体经粉碎研磨制成微粉，即制备预制抗流挂剂。/n...

【技术特征摘要】
1.一种装配式建筑用抗流挂单组分聚氨酯密封胶及其制备方法，其特征在于，包括以下重量份的原料：
聚氨酯预聚体100份
预制抗流挂剂1～20份
增量填料10～50份
偶联剂0.1～5份
固化促进剂0.1～5份
所述预制抗流挂剂，包括以下重量份的原料：
无水乙醇200～300份
氢化蓖麻油20～40份
马来酸酐10～15份
沸石粉5~10份；
其中所述预制抗流挂剂由以下方法制备而成：
步骤一，沸石粉预处理：先配制4％氯化钠溶液，再加入沸石粉，搅拌使沸石粉浸泡于氯化钠溶液中，静置8h，每隔1h充分搅拌一次，过滤取出沸石粉送入100℃烘箱中干燥至恒重，然后转入煅烧炉中，并依次按250℃煅烧1h、450℃下煅烧2h，循环煅烧2次即完成沸石粉的预处理备用；
步骤二，酯化改性：将马来酸酐溶于无水乙醇中制成马来酸酐饱和溶液，在密闭反应釜中再加入氢化蓖麻油，加热至回流状态保温搅拌反应4h，酯化反应结束后将所得混合物减压浓缩制成膏体，所制膏体经自然冷却至室温后送入冷冻干燥机中，干燥所得固体粉碎研磨成微粉，制得改性氢化蓖麻油；
步骤三，活性助分散：将所制改性氢化蓖麻油放入密闭反应釜中并加入无水乙醇，加热至50-60℃保温搅拌20min，再加入上述步骤一制备的沸石粉，继续加热至回流状态保温搅拌2h，所得混合物经减压浓缩回收乙醇，浓缩剩余物送入55-60℃烘箱中干燥至恒重，所得固体经粉碎研磨制成微粉，即制备预制抗流挂剂。


2.根据权利要求1所述的一种装配式建...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈建生，王欢，陈年生，
申请(专利权)人：湖南湘铂新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南;43