CN101649170A - 硅丙防水密封胶 - Google Patents

Abstract

本发明涉及“硅丙防水密封胶”及其制备方法，所述“硅丙防水密封胶”包含“环保型万能玻璃胶”(专利申请号：2008100836018)的技术。所述的“硅丙防水密封胶”由以下重量份数的组分制成：聚丙烯酸酯乳液50－100份，硅酸溶胶2－30份，含α－缩水甘油醚的硅烷(0.5－10份)，含α－氨基丙基的硅烷(0.5－10份)、分散剂(0.5－10份)、增塑剂5－30份、增粘剂5－30份、成膜助剂3－20份和填料50－300份。以上材料用冷拼法使有多种功能性基团的有机硅聚合物与聚丙烯酸酯制成聚合物互穿网络后添加填料搅拌均匀即制得。本发明的有益效果为克服了水性密封胶不防水、粘附性差的缺点，具有硅酮类密封胶防水性好，耐水浸泡，粘结性好(包括对玻璃一类的光滑表面)、极低VOC的优良品质。

Description

硅丙防水密封胶

技术领域

本发明涉及一种建筑用防水密封胶及其制备方法，尤其涉及一种用有机硅与聚丙烯酸酯聚合物互穿网络制成的硅丙防水密封胶及其制备方法。

背景技术

随着节能环保的需要，世界各国都加大了环保型水性胶粘剂的研究开发、应用。聚丙烯酸酯乳液生产的胶粘剂，原料来源广泛，VOC极低，所以受到广泛关注，但是由于聚丙烯酸乳液内聚强度低、附着力差，耐水性差、这都影响了它的应用。

用有机硅与聚丙烯酸乳液互穿网络，以提高聚丙烯酸酯的综合性能，这已成为业界共识，王镛光在其文章“聚有机硅氧烷—聚丙烯酸酯IPN涂料的合成”(《应用化学》1997.14(4)-33-36)报道了聚硅氧烷-聚丙烯酸IPN涂料的合成，该涂料可用于建筑物、攀岩石刻防风化材料。范振天，钱素平等人在“有机硅改性无皂丙烯酸类水分散体的合成技术及其产业化实践”(《中国涂料》2007.22(6)-19-20)一文中介绍了有机硅材料改性的具有(IPN)乳液互穿聚合物网络结构的丙烯酸酯类水分散体开发的水性木器涂料。沙磊在“有机硅，云母改性丙烯酸酯互穿网络阻尼材料的制备及性能(《中国涂料》2008.23(8)-32-35)一文中介绍了有机硅，云母改性丙烯酸酯互穿网络研制的阻尼材料。

范浩军，石碧等人在“聚硅氧烷/丙烯酸树脂乳胶互穿网络(IPN)的研究“(《中国皮革》2002.31(13)-23-25)一文中报道了聚硅氧烷/丙烯酸树脂乳胶互穿网络(IPN)用于皮革涂饰乳液的研究。而唐二军、张炳烛等人“水基功能性建筑密封胶的研制”(粘接)2001.22(1)-(1-13)一文中介绍了以聚丙烯酸酯互穿网络聚合物乳液(LIPN)为基料配以填料对隔音降噪性能和偶联剂对力学性能的影响。以上研究涉及了有机硅与聚丙烯酸酯互穿网络在皮革装饰、木器涂料、建筑物和攀岩石刻防风化材料，降噪音阻尼材料方面的应用。均未涉及提高或根本解决聚丙烯酸酯防水及耐水浸泡的功能性问题。而目前建筑防水密封仍沿袭使用能源浪费大、污染严重的溶剂型丁基橡胶密封胶。

发明内容

本发明的目的是提供一种用硅酸溶胶和有机硅聚合物同聚丙烯酸酯乳液用冷拚法生产出聚合物互穿网络(IPN)硅丙防水密封胶，从根本上解决聚丙烯酸酯乳液生产的胶粘剂防水性差、不耐水浸泡，粘结强度低(特别是对玻璃一类的光滑表面)的不足，节能环保符合国家强制标准：《GB18583-2001室内装饰装修材料，胶粘剂中有害物质限量----水基型胶粘剂有害物质限量值》的要求。

本发明采用以下技术方案

本发明所述的硅丙防水密封胶由以下重量份数的组分制成：聚丙烯酸酯乳液50-100(商品名BA-163)、分散剂0.5-10、成膜助剂3-20、增塑剂5-30、增粘剂5-30、硅酸溶胶2-30、α--氨基丙基三乙氧基硅烷0.5-10、α-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷0.5-10、填料50-300，其中分散剂选自三聚磷酸钠，磺化蓖麻油，分散剂DA-01的一种或多种；所述成膜助剂选自120号溶济油、乙二醇、2，2，4-三甲基1，3-二醇单异丁酸酯的一种或多种，增粘剂选自甘油松香脂，石油树脂的一种或多种；所述增塑剂选自邻苯二甲酸二辛酯或氧化石蜡的一种或多种；填料选自重质碳酸钙，轻质碳酸钙，滑石粉的一种或多种。

本发明所述的“硅丙防水密封胶”的制备方法包括以下步骤：将所述的成膜助剂与所述增粘剂加入容器搅拌，待增粘剂完全溶解后依次加入所述增塑剂和所述的α-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷，所述的分散剂的二种(DA-01磺化蓖麻油)加入容器混合制成混合液A。

将所述硅溶胶与所述α-氨基丙基三乙氧基硅烷加入溶器混合制成混合液B。

将所述的聚丙烯酸酯乳液加入容器里，在搅拌过程依次加入、三聚磷酸钠、混合液B、混合液A、填料搅拌均匀即制得。

本发明的有益效果为：彻底改变了聚丙烯酸酯乳液胶粘剂不耐水浸泡、粘结性能差的缺点，可生产出既环保，防水性和粘结性均佳的防水密封胶，具体实施方式：

本发明实施例所述的硅丙防水密封胶包括以下重量的组份：聚丙烯酸酯乳液60g、分散剂DA-01(聚羧酸盐聚丙烯酸酯)0.5g、磺化蓖麻油(含量60％)0.4g、甘油松香脂9g、三聚磷酸钠0.4g、2，2，4-三甲基1，3-二醇单异丁酸酯2g、120号溶剂油4g、α-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷0.5g、α-氨基丙基三乙氧基硅烷0.5g、硅酸溶胶(含量30％PH值9-11)12g、52°氯化石蜡18g、重质碳酸钙120g。

制备方法：

将2，2，4-三甲基1，3-二醇单异丁酸酯2g、120号溶剂油4g和甘油松香脂放进带搅拌的容器内，开动搅拌机，待甘油松香脂充分溶解后，依次加入52°氯化石蜡18g、分散剂DA-01 0.5g、磺化蓖麻油0.4g、α-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷0.5g搅拌均匀成A液；将硅酸溶胶12g放入代搅拌的容器里，在搅拌的过程中缓慢加入α-氨基丙基三乙氧基硅烷0.5g混合成B液；将聚丙烯酸酯乳液60g加入代搅拌的容器里，在搅拌的过程中依次加入三聚磷酸钠0.4g、混合液B、混合液A和重质碳酸钙120g，搅拌均匀后，用抽真空的方法清除气泡即成。

检验

一、硅丙互穿网络检验

1、检验依据：互穿聚合物网络这种复合材料和其他类型的复合材料如聚合物共混物、嵌段共聚物或接枝聚合物相比，在性能上有两点明显的差异：一是互穿聚合物网络在溶剂中只溶胀但不能溶解，二是互穿聚合物网络不能发生蠕变或流动。《现代水性涂料》，136页中国石化出版社2005年8月第一版。

2、检验方法

不流动性按《GB/T13477.6-2006建筑密封材料试验方法第六部份，流动性的测定》，检测：垂直下垂≤3mm，水平无变形。

耐溶剂性

试件；样品在聚乙烯薄膜上摊成100mm×100mm×1mm的样板，在(23±2)℃，相对湿度(50±5)％的条件下放置28d，按10mm×10mm×1mm取样6块。

试验步骤：将6个试样置于125ml广口瓶中，然后在瓶中注入60ml二甲苯，盖好瓶盖，放置96h后观察，试样应无溶解现象(允许溶胀)。

二、拉伸模量≥0.2Mpa  玻璃—釉面砖  试验温度(23±2)℃.

三、试样按GB/T13477.8-2002中8.2A法制备，放置28d后按GB/T13477.8-2002.8试验并计算拉伸模量。

四、浸水后断裂伸长率≥100％  玻璃—釉面砖

试验方法：试样按GB/T13477.9-2002中8.1A法制备，试样制备好后按

GB/T13477.9-2002试验。

五、水浸泡后剥离强度≥1.5N/mm不锈钢丝网—-玻璃

试验方法按GB/T2790试验，刚性材料选用5mm厚的门窗用平板玻璃，挠性材料选用0.5mm厚30目的不锈钢丝网，粘结胶层厚约2mm，试样制备好放置1d后在不锈钢丝网上再涂胶1mm厚，然后在(23±2)℃相对湿度(50±5)％的标准条件下放置28d，再放到自来水中浸泡168h后在标准条件下放置1d后试验。

六、不透水性

按GB/T16777-1997的第11章试验，胶层厚度2mm，试样制备好后在(23±2)℃相对湿度(50±5)％的条件下放置28d后试验，试验压力60KPa。

七、有害物质限量符合《GB/T18583-2008室内装饰材料胶粘剂中有害物质限量》的规定。

试验方法：按GB/T18583-2008表2水基型胶粘剂中有害物质限量值检验。

Claims (6)

1、硅丙防水密封胶，其特征在于：其由以下重量份数组分制成：聚丙烯酸酯乳液30-100，分散剂0.5-10，成膜助剂1-10，增塑剂5-30，硅酸溶胶2-30，(α-缩水甘油醚基)硅烷0.5-10，(α-氨基丙基)硅烷0.5-10，增粘剂1-10，填料50-300。

2、根据权利要求1所述的硅丙防水密封胶，基特征在于所述的硅酸溶胶含量为25-30％。

3、根据权利要求1所述的(α-缩水甘油醚基)硅烷选自α-缩水甘油醚氧丙基三甲基硅烷。

4、根据权利要求1所述的硅丙防水密封胶，基特征在于：所述(α氨基丙基)硅烷选自α-氨基丙基三乙氧基硅烷。

5、根据权利要求1所述的增粘剂选自甘油松香酯。

6、一种权利要求1-5任一项所述的硅丙防水密封胶的制备方法，其特性在于，包括以下步骤：将所述的增塑剂、所述成膜助剂、增粘剂，所述的α-缩水甘油醚氧化丙基三甲氧基硅烷和分散剂加入容器制成混合液A。

将所述硅酸溶胶与所述α-氨基丙基三乙氧基硅烷加入容器混合制成混合液B；

将所述的聚丙烯酸酯乳液加入容器里，在搅拌的过程依次加入混合液B，混合液A，分散剂和填料搅拌均匀抽去气泡即得。