CN101885957A - 室温湿气固化单组份遇水膨胀型聚氨酯密封胶 - Google Patents

室温湿气固化单组份遇水膨胀型聚氨酯密封胶 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种室温湿气固化单组份遇水膨胀型聚氨酯密封胶，它是膏状物，包括下述重量比的原料：液态聚醚型聚氨酯预聚体基料30-50、增塑剂10-25、偶联剂0.5-1、高吸水树脂10-30、其它填料10-30、催化剂0.01-0.05和助剂0.2-3；制备方法包括下述步骤：①按重量比将二官能度聚醚多元醇、三官能度聚醚多元醇置于容器内，采用真空泵在搅拌下脱水，搅拌下加入多异氰酸酯和催化剂得到液态聚醚型聚氨酯预聚体基料备用；②取液态聚醚型聚氨酯预聚体基料加入增塑剂、偶联剂，得到混合物；③在得到的混合物中加入高吸水树脂和其它填料，再加入催化剂和助剂分散均匀后呈膏状物装入包装物中密封；本发明对被密封表面具有好的粘接性，此膏状物在湿气条件下固化，达到防止渗漏目的。

Description

室温湿气固化单组份遇水膨胀型聚氨酯密封胶
技术领域
本发明涉及密封胶，是一种主要用于建筑工程中的防渗漏和堵漏的室温湿气固化单组份遇水膨胀型聚氨酯密封胶。
背景技术
在建筑工程、隧道、地铁及污水处理池等施工中，经常需要在施工缝隙及变形缝隙等缝隙处进行防渗漏处理。本领域用来防渗漏的产品使用较多且防水效果较好的是遇水膨胀型橡胶，它是预成型的胶条形状，根据需要剪成所需形状和大小，嵌入需要防水密封的部位。使用中发现，这种密封胶条存在较多不足：胶条与被密封止水的表面没有粘接力，在施工过程中胶条的位置容易发生变化，在胶条吸水膨胀时很难很好的填充空隙，有时可严重影响防水效果；施工复杂，施工后需做处理；由于人工嵌入胶条，需要较长时间，并需要较熟练的操作水平，嵌入质量较差时，无法起到防水的作用。针对这些不足，本领域技术人员对密封条的原料进行了改进，虽然增加了弹性，但是，仍不能较好的解决上述不足。
发明内容
本发明的目的是，提供一种室温湿气固化单组份遇水膨胀型聚氨酯密封胶，使它呈膏状物，对被密封表面具有好的粘接性，此膏状物在湿气条件下固化，固化后遇水自身体积膨胀，达到防止渗漏目的。
本发明为实现上述目的，通过以下技术方案实现：室温湿气固化单组份遇水膨胀型聚氨酯密封胶，它是膏状物，包括下述重量比的原料：液态聚醚型聚氨酯预聚体基料30-50、增塑剂10-25、偶联剂0.5-1、高吸水树脂10-30、其它填料10-30、催化剂0.01-0.05和助剂0.2-3；
其中液态聚醚型聚氨酯预聚体基料由下述重量比的原料组成：
二官能度聚醚多元醇25-34.8、三官能度聚醚多元醇50.8-62、多异氰酸酯13-14.4和催化剂0.01。
所述催化剂是二月桂酸二丁基锡、二吗啉二乙基醚或辛酸亚锡中的任一种或两种组合。
所述助剂是对甲基苯磺酰异氰酸酯或活性氧化钙。
所述其它填料是超细轻质碳酸钙、滑石粉、有机膨润土或炭黑中的任一种。
本发明的室温湿气固化单组份遇水膨胀型聚氨酯密封胶的制备方法，包括下述步骤：
①按重量比将二官能度聚醚多元醇25-34.8、三官能度聚醚多元醇50.8-62置于容器内，搅拌的同时加温至100-115℃，然后采用真空泵在搅拌下脱水1-2小时，再使温度降至58-62℃，搅拌下按重量比加入多异氰酸酯13-14.4和催化剂0.01，液面通入干燥氮气流保护，然后再升温至75-85℃，反应4-5小时后再降温至室温并停止搅拌，得到液态聚醚型聚氨酯预聚体基料备用；
②按重量比取液态聚醚型聚氨酯预聚体基料30-50,置入反应釜内，然后依次按重量比加入增塑剂10-25、偶联剂0.5-1,在真空条件下搅拌均匀，然后用干燥的氮气解除反应釜内的真空，得到混合物；
③按重量比在步骤②得到的混合物中加入高吸水树脂10-30和其它填料10-30，充分搅拌均匀后，再按重量比加入0.01-0.05的催化剂和0.2-3的助剂，分散均匀后呈膏状物，最后装入包装物中密封。
本发明原料中的液态聚醚型聚氨酯预聚体，在室温湿气作用下能交联固化形成弹性体，对各种基材表面具有良好的粘接力，是本发明所述密封胶的骨架；增塑剂用于调节密封胶固化后的产品硬度；偶联剂用于在填料与聚氨酯之间起到结合作用，有利于填料的分散及密封胶产品的各项力学性能指标的提高；高吸水树脂具有遇水后能快速吸水并使体积膨胀的功能，用于使密封胶能够很好的遇水膨胀；其他填料具有改善密封胶物理性能的作用；催化剂用于调节密封胶施工后的表面干燥时间和固化速度；助剂用于吸收密封胶体系中的微量水分，增加密封胶的储存期；并用于吸收密封胶产品在固化过程中产生的微量CO2，减少固化后的密封胶内部气泡的产生。
本发明所述各种原料制成的密封胶完全解决了现有技术存在的多种不足；施工简单易行，施工时只需用专用挤胶枪涂覆于需密封或防水的缝隙或表面，不需任何后处理，密封胶本身靠吸收空气中的水份固化；粘接性能好，能够适用于各种基材，对表面光滑度无要求，对于各种粗糙不平的表面及各种基材表面均有良好的粘接性，粘接后的密封效果好；遇水后自身体积膨胀性能好，能很好的充填空隙等。
本发明密封胶产品经有关部门检测，具有如下性能：密度1.2-1.26,表干时间4-4.5时，粘接强度0.73-0.89Mpa，拉伸强度7.03-8.55Mpa，断裂伸长率346.85-762.5%，体积膨胀倍率219.7-477.93d%，体积膨胀倍率224.7-507.87d%，抗水压力4Mpa，7d拉伸粘结强度≥0.4Mpa，-20℃低温柔性2小时无裂纹，长期浸水体积膨胀倍率保持率28d%≥90。
具体实施方式
实施例
本发明的室温湿气固化单组份遇水膨胀型聚氨酯密封胶，它是膏状物，包括下述重量比的原料：液态聚醚型聚氨酯预聚体基料30-50、增塑剂10-25、偶联剂0.5-1、高吸水树脂10-30、其它填料10-30、催化剂0.01-0.05和助剂0.2-3；上述原料中所述的催化剂是二月桂酸二丁基锡、二吗啉二乙基醚或辛酸亚锡中的任一种或两种组合，上述原料中所述的助剂是对甲基苯磺酰异氰酸酯或活性氧化钙，上述原料中所述的其它填料是超细轻质碳酸钙、滑石粉、有机膨润土或炭黑中的任一种。上述原料可以有多种组合：
①液态聚醚型聚氨酯预聚体基料30、增塑剂20、偶联剂1、高吸水树脂26、超细轻质碳酸钙20、二月桂酸二丁基锡0.01和对甲基苯磺酰异氰酸酯2.99；
②液态聚醚型聚氨酯预聚体基料50、增塑剂13、偶联剂0.5、高吸水树脂24.5、滑石粉10、二吗啉二乙基醚0.05和活性氧化钙1.95；
③液态聚醚型聚氨酯预聚体基料40、增塑剂25、偶联剂0.8、高吸水树脂18.97、炭黑20、辛酸亚锡0.03和对甲基苯磺酰异氰酸酯0.2；
④液态聚醚型聚氨酯预聚体基料47、增塑剂10、偶联剂1、高吸水树脂30、有机膨润土10、二月桂酸二丁基锡0.02、二吗啉二乙基醚0.02和活性氧化钙1.96；
⑤液态聚醚型聚氨酯预聚体基料41.99、增塑剂14.1、偶联剂0.9、高吸水树脂10、滑石粉30、二吗啉二乙基醚0.005、辛酸亚锡0.005和活性氧化钙3；
本发明上述实施例中所述的液态聚醚型聚氨酯预聚体基料由下述重量比的原料组成：
二官能度聚醚多元醇25-34.8、三官能度聚醚多元醇50.8-62、多异氰酸酯13-14.4和催化剂0.01；其中催化剂是二月桂酸二丁基锡、二吗啉二乙基醚或辛酸亚锡中的任一种。液态聚醚型聚氨酯预聚体基料的原料可以有多种组合：
①二官能度聚醚多元醇25、三官能度聚醚多元醇61.99、多异氰酸酯13和二月桂酸二丁基锡0.01；
②二官能度聚醚多元醇34.8、三官能度聚醚多元醇50.8、多异氰酸酯14.39和辛酸亚锡0.01；
③二官能度聚醚多元醇31、三官能度聚醚多元醇54.99、多异氰酸酯14和二吗啉二乙基醚0.01；
本发明上述室温湿气固化单组份遇水膨胀型聚氨酯密封胶的制备方法，包括下述步骤：
①按重量比将二官能度聚醚多元醇25-34.8、三官能度聚醚多元醇50.8-62置于容器内，搅拌的同时加温至100-115℃，然后采用真空泵在搅拌下脱水1-2小时，再使温度降至58-62℃，搅拌下按重量比加入多异氰酸酯13-14.4和催化剂0.01-0.05，液面通入干燥氮气流保护，然后加温至75-85℃，反应4-5小时后再降温至室温并停止搅拌，得到液态聚醚型聚氨酯预聚体基料备用；步骤①中所述的催化剂是二月桂酸二丁基锡、二吗啉二乙基醚或辛酸亚锡中的任一种，其用量与上述液态聚醚型聚氨酯预聚体基料的原料组合实施例相同。
②按重量比取液态聚醚型聚氨酯预聚体基料30-50,置入反应釜内，然后依次按重量比加入增塑剂10-25、偶联剂0.5-1,在真空条件下搅拌均匀，然后用干燥的氮气解除反应釜内的真空，得到混合物；
③按重量比在步骤②得到的混合物中加入高吸水树脂10-30和其它填料10-30，充分搅拌均匀后，再按重量比加入0.01-0.05的催化剂和0.2-3的助剂，分散均匀后呈膏状物，最后装入包装物中密封。
步骤③中所述的催化剂是二月桂酸二丁基锡、二吗啉二乙基醚或辛酸亚锡中的任一种或两种组合，其中选择的种类用量及组合种类用量与本发明原料1-5的实施例相同；本发明方法中所述的其它填料是超细轻质碳酸钙、滑石粉、有机膨润土或炭黑中的任一种，其用量与本发明原料1-5的实施例相同；本发明方法中所述的助剂是对甲基苯磺酰异氰酸酯或活性氧化钙，其用量与本发明原料1-5的实施例相同；
本发明密封胶中的原料偶联剂是硅烷偶联剂。
本发明密封胶中所述原料中的高吸水树脂是指山东泰安众乐高分子材料有限公司生产的I型高吸水树脂或济南昊月吸水材料有限公司生产的YG型高吸水树脂等。

Claims (5)

1.室温湿气固化单组份遇水膨胀型聚氨酯密封胶，其特征在于：它是膏状物，包括下述重量比的原料：液态聚醚型聚氨酯预聚体基料30-50、增塑剂10-25、偶联剂0.5-1、高吸水树脂10-30、其它填料10-30、催化剂0.01-0.05和助剂0.2-3；
其中液态聚醚型聚氨酯预聚体基料由下述重量比的原料组成：
二官能度聚醚多元醇25-34.8、三官能度聚醚多元醇50.8-62、多异氰酸酯13-14.4和催化剂0.01。
2.根据权利要求1所述的室温湿气固化单组份遇水膨胀型聚氨酯密封胶，其特征在于：所述催化剂是二月桂酸二丁基锡、二吗啉二乙基醚或辛酸亚锡中的任一种或两种组合。
3.根据权利要求1所述的室温湿气固化单组份遇水膨胀型聚氨酯密封胶，其特征在于：所述助剂是对甲基苯磺酰异氰酸酯或活性氧化钙。
4.根据权利要求1所述的室温湿气固化单组份遇水膨胀型聚氨酯密封胶，其特征在于：所述其它填料是超细轻质碳酸钙、滑石粉、有机膨润土或炭黑中的任一种。
5.权利要求1所述的室温湿气固化单组份遇水膨胀型聚氨酯密封胶的制备方法，其特征在于：包括下述步骤：
①按重量比将二官能度聚醚多元醇25-34.8、三官能度聚醚多元醇50.8-62置于容器内，搅拌的同时加温至100-115℃，然后采用真空泵在搅拌下脱水1-2小时，再使温度降至58-62℃，搅拌下按重量比加入多异氰酸酯13-14.4和催化剂0.01，液面通入干燥氮气流保护，然后再升温至75-85℃，反应4-5小时后再降温至室温并停止搅拌，得到液态聚醚型聚氨酯预聚体基料备用；
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