CN102746820A - 一种纤维增强水泥板用硅酮耐候密封胶及其制备方法 - Google Patents

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朱应和
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Abstract

本发明公开了一种纤维增强水泥板用硅酮耐候密封胶，按照重量份数其组成为：α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷100份、碳酸钙40～80份、扩链剂0.5～4份、交联剂6～12份、白炭黑5～10份、偶联剂1～2份、有机锡催化剂0.05～0.5份。本发明还公开了上述硅酮耐候密封胶的制备方法。本发明硅酮耐候密封胶配方体系，用于粘结纤维增强水泥板材料，不仅有效提高了位移能力，而且对材料没有污染，能够很好地适应和满足纤维增强水泥板材料的使用要求。

Description

一种纤维增强水泥板用硅酮耐候密封胶及其制备方法
技术领域
本发明涉及建筑幕墙用密封胶技术领域，尤其涉及一种纤维增强水泥板用硅酮耐候密封胶及其制备方法。
背景技术
硅酮耐候密封胶是指用于建筑幕墙板块之间接缝密封的硅酮密封胶，其与一般硅酮密封胶的区别在于：硅酮耐候密封胶硫化后具有良好的抗紫外线能力、位移能力、弹性恢复能力以及优良的粘结性、耐水粘结性、卓越的耐候性等，为此硅酮耐候密封胶已成为建筑幕墙首选的密封材料。然而，随着幕墙业的不断发展，幕墙的材料开始向多样化方向发展，从而出现了如洞石、纤维增强水泥板、三防板等新型幕墙材料。目前，现有技术所采用的硅酮耐候密封胶还难以满足这些新型幕墙材料的要求，主要存在以下技术问题：
(1)目前使用的大多数密封胶与这些新型幕墙材料不相容，即使少数密封胶能够相容，但在泡水后便出现不相容的情况。密封胶在与幕墙材料粘结后，粘结性及使用性能无法达到建筑行业的标准要求。
(2)这些新型幕墙材料对于密封胶的位移能力要求高，目前使用的密封胶还难以满足这一要求。
(3)这些新型幕墙材料属于多孔材料，目前所使用的密封胶其部分物质会渗透到材料里而造成污染。
总而言之，目前现有技术密封胶用于这些新型幕墙材料，尤其是纤维增强水泥板，尚无法同时满足粘结性、污染性、位移能力三大技术要求。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种适用于纤维增强水泥板的硅酮耐候密封胶，以适应和满足纤维增强水泥板的使用要求，使新型幕墙材料得以推广和应用，从而有利于促进幕墙行业的发展。本发明的另一目的在于提供上述硅酮耐候密封胶的制备方法。
本发明的目的通过以下技术方案予以实现：
本发明提供的一种纤维增强水泥板用硅酮耐候密封胶，按照重量份数其组成为：
Figure BDA00001935616200011
Figure BDA00001935616200021
本发明选用上述类别组分构成的硅酮耐候密封胶配方体系，用于粘结纤维增强水泥板材料，不仅有效提高了位移能力，而且对材料没有污染，能够很好地适应和满足纤维增强水泥板材料的使用要求。
进一步地，本发明所述α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷25℃的粘度为30～200Pa.s。所述碳酸钙为经表面处理的活性轻质碳酸钙、活性重质碳酸钙。
进一步地，本发明所述扩链剂为甲基乙烯基二丁酮肟基硅烷、二甲基二丁酮肟基硅烷、甲基苯基二丁酮肟基硅烷、二苯基二丁酮肟基硅烷、二甲基二(N-甲基乙酰氨基)硅烷、二甲基二(N-乙基乙酰氨基)硅烷、甲基乙烯基二(N-甲基乙酰氨基)硅烷、甲基乙烯基二(ε-己内酰胺基)硅烷、甲基苯基二(N-甲基乙酰氨基)硅烷、二苯基二(N-甲基乙酰氨基)、已内酰胺、硅烷中的一种或其组合。
进一步地，本发明所述交联剂为脱酮肟型交联剂，可以是甲基三丁酮肟基硅烷、乙烯基三丁酮肟基硅烷、苯基三丁酮肟基硅烷、四丁酮肟基硅烷、甲基三丙酮肟基硅烷中的一种或其组合。
为进一步提高对材料的粘结性，本发明所述偶联剂为γ-(2，3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷、氯丙基三乙氧基硅烷、γ-氨丙基三甲(乙)氧基硅烷、N-β氨乙基γ-氨丙基三甲(乙)氧基硅烷、环氧丙基三乙氧基硅烷、巯丙基三甲(乙)氧基硅烷、乙烯基三甲(乙)氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷中的一种或其组合。
进一步地，本发明所述有机锡催化剂为二醋酸二丁基锡、二月桂酸二丁基锡、二月桂酸二辛基锡、辛酸亚锡、二新癸酸二甲基锡、二丁基锡双(β-二酮酯)的一种或其组合。
本发明的另一目的通过以下技术方案予以实现：
本发明提供的上述纤维增强水泥板用硅酮耐候密封胶的制备方法，包括以下步骤：将α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷与扩链剂搅拌反应20～30分钟后，加入交联剂搅拌反应20～60分钟；然后加入碳酸钙和白炭黑搅拌分散20～30分钟，进而加入偶联剂以及有机锡催化剂搅拌反应30～40分钟，即得成品。
进一步地，本发明制备方法中，所述交联剂由二种组分组成、且分开加入进行搅拌反应，其搅拌反应时间各为20～30分钟。
本发明具有以下有益效果：
(1)本发明密封胶与纤维增强水泥板材料之间具有良好的相容性，使用后具有良好的粘结性和耐水粘结性，是目前行业内唯一能粘接纤维增强水泥板的硅酮耐候密封胶。
(2)本发明密封胶用于纤维增强水泥板，其粘结性能和使用性能达到或超过了GB/T 22083-2008《建筑密封胶分级与要求》的性能标准要求，位移能力达25级，纤维增强水泥板材料的幕墙在正常的伸缩及剪切变形情况下，本发明密封胶能够起到有效的密封作用。
(3)本发明密封胶用于纤维增强水泥板，无污染性，达到GB/T13477.20-2002《建筑密封材料试验方法》第二十部分污染性要求。
(4)生产过程能耗低，单组份固化，施工方便，无三废，对环境无污染。
下面将结合实施例对本发明作进一步的详细描述。
具体实施方式
实施例一：
本实施例纤维增强水泥板用硅酮耐候密封胶的配方组成及制备方法如下：
将粘度为30Pa.s（25℃）的α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷100份、扩链剂己内酰胺1份加入到行星机中，搅拌反应30分钟后，加入交联剂四丁酮肟基硅烷10份搅拌反应25分钟，然后加入活性轻质碳酸钙50份和气相白炭黑10份，搅拌分散30分钟，进而加入由N-β氨乙基γ-氨丙基三甲氧基硅烷1份与γ-(2，3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷1份组合而成的偶联剂、以及有机锡催化剂二醋酸二丁基锡0.06份，搅拌反应30分钟，即得成品。
实施例二：
本实施例纤维增强水泥板用硅酮耐候密封胶的配方组成及制备方法如下：
将粘度为80Pa.s（25℃）的α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷100份、扩链剂二甲基二丁酮肟基硅烷3份加入到行星机中，搅拌反应25分钟后，加入交联剂四丁酮肟基硅烷8份搅拌反应20分钟，然后加入活性轻质碳酸钙40份和气相白炭黑8份，搅拌分散20分钟，进而加入由γ-氨丙基三乙氧基硅烷1份与巯丙基三甲氧基硅烷1份组合而成的偶联剂、以及有机锡催化剂二月桂酸二丁基锡0.1份，搅拌反应30分钟，即得成品。
实施例三：
本实施例纤维增强水泥板用硅酮耐候密封胶的配方组成及制备方法如下：
将粘度为120Pa.s（25℃）的α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷100份、扩链剂二苯基二(N-甲基乙酰氨基)2份加入到行星机中，搅拌反应20分钟后，加入交联剂苯基三丁酮肟基硅烷6份搅拌反应30分钟，然后加入活性重质碳酸钙70份和气相白炭黑8份，搅拌分散25分钟，进而加入由N-β氨乙基γ-氨丙基三乙氧基硅烷1份与巯丙基三甲氧基硅烷1份组合而成的偶联剂、以及有机锡催化剂二醋酸二丁基锡0.2份，搅拌反应35分钟，即得成品。
实施例四：
本实施例纤维增强水泥板用硅酮耐候密封胶的配方组成及制备方法如下：
将粘度为90Pa.s（25℃）的α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷100份、扩链剂甲基苯基二(N-甲基乙酰氨基)0.5份加入到行星机中，搅拌反应30分钟后，加入交联剂乙烯基三丁酮肟基硅烷2份搅拌反应30分钟，之后加入交联剂甲基三丁酮肟基硅烷6份搅拌反应25分钟；然后加入轻质碳酸钙80份和气相白炭黑6份，搅拌分散25分钟，进而加入由γ-氨丙基三乙氧基硅烷1份与巯丙基三乙氧基硅烷1份组合而成的偶联剂、以及有机锡催化剂二新癸酸二甲基锡0.45份，搅拌反应40分钟，即得成品。
本发明实施例硅酮耐候密封胶用于纤维增强水泥板幕墙，按照GB/T22083-2008《建筑密封胶分级与要求》以及GB/T13477.20-2002《建筑密封材料试验方法》进行检测，其性能指标如表1所示。
表1本发明实施例硅酮耐候密封胶用于纤维增强水泥板幕墙的性能指标
Figure BDA00001935616200051

Claims (10)

1.一种纤维增强水泥板用硅酮耐候密封胶，其特征在于按照重量份数其组成为：
Figure FDA00001935616100011
2.根据权利要求1所述的纤维增强水泥板用硅酮耐候密封胶，其特征在于：所述α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷25℃的粘度为30～200Pa.s。
3.根据权利要求1所述的纤维增强水泥板用硅酮耐候密封胶，其特征在于：所述碳酸钙为活性轻质碳酸钙、活性重质碳酸钙。
4.根据权利要求1所述的纤维增强水泥板用硅酮耐候密封胶，其特征在于：所述扩链剂为甲基乙烯基二丁酮肟基硅烷、二甲基二丁酮肟基硅烷、甲基苯基二丁酮肟基硅烷、二苯基二丁酮肟基硅烷、二甲基二(N-甲基乙酰氨基)硅烷、二甲基二(N-乙基乙酰氨基)硅烷、甲基乙烯基二(N-甲基乙酰氨基)硅烷、甲基乙烯基二(ε-己内酰胺基)硅烷、甲基苯基二(N-甲基乙酰氨基)硅烷、二苯基二(N-甲基乙酰氨基)、已内酰胺、硅烷中的一种或其组合。
5.根据权利要求1所述的纤维增强水泥板用硅酮耐候密封胶，其特征在于：所述交联剂为脱酮肟型交联剂。
6.根据权利要求5所述的纤维增强水泥板用硅酮耐候密封胶，其特征在于：所述交联剂为甲基三丁酮肟基硅烷、乙烯基三丁酮肟基硅烷、苯基三丁酮肟基硅烷、四丁酮肟基硅烷、甲基三丙酮肟基硅烷中的一种或其组合。
7.根据权利要求1所述的纤维增强水泥板用硅酮耐候密封胶，其特征在于：所述偶联剂为γ-(2，3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷、氯丙基三乙氧基硅烷、γ-氨丙基三甲(乙)氧基硅烷、N-β氨乙基γ-氨丙基三甲(乙)氧基硅烷、环氧丙基三乙氧基硅烷、巯丙基三甲(乙)氧基硅烷、乙烯基三甲(乙)氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷中的一种或其组合。
8.根据权利要求1所述的纤维增强水泥板用硅酮耐候密封胶，其特征在于：所述有机锡催化剂为二醋酸二丁基锡、二月桂酸二丁基锡、二月桂酸二辛基锡、辛酸亚锡、二新癸酸二甲基锡、二丁基锡双(β-二酮酯)的一种或其组合。
9.权利要求1-8之一所述纤维增强水泥板用硅酮耐候密封胶的制备方法，其特征在于包括以下步骤：将α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷与扩链剂搅拌反应20～30分钟后，加入交联剂搅拌反应20～60分钟；然后加入碳酸钙和白炭黑搅拌分散20～30分钟，进而加入偶联剂以及有机锡催化剂搅拌反应30～40分钟，即得成品。
10.根据权利要求9所述的纤维增强水泥板用硅酮耐候密封胶的制备方法，其特征在于：所述交联剂由二种组分组成、且分开加入进行搅拌反应，其搅拌反应时间各为20～30分钟。
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