CN103555255A

CN103555255A - 一种弹性防水密封胶、其制备方法及其形成的屋面防水结构

Info

Publication number: CN103555255A
Application number: CN201310456515.8A
Authority: CN
Inventors: 李萍; 倪雅; 严生贵; 崔坤; 王涛; 王金明; 周忠振; 殷俊
Original assignee: JIANGSU CUMT DAZHENG SURFACE ENGINEERING TECHNOLOGY CO LTD
Current assignee: JIANGSU CUMT DAZHENG SURFACE ENGINEERING TECHNOLOGY CO LTD
Priority date: 2013-09-29
Filing date: 2013-09-29
Publication date: 2014-02-05
Anticipated expiration: 2033-09-29
Also published as: CN103555255B

Abstract

本发明公开一种弹性防水密封胶，包括α-二甲氧基硅烷封端聚醚树脂15～25份；γ-三甲氧基硅烷封端聚醚树脂20～30份；对苯二甲酸二辛酯5～10份；纳米碳酸钙40～55份；气相二氧化硅0.1～5份；钛白粉0.5～5份；炭黑0.1～1份；紫外线吸收剂0.1～0.5份；光稳定剂0.1～0.5份；脱水剂0.5～1份；附着力促进剂0.5～1份；本发明还公开了一种弹性防水密封胶的制备方法及密封胶形成的屋面防水结构。有益效果是：该弹性防水密封胶对人体无害；由该弹性防水密封胶形成的屋面防水结构能够形成完全闭合的防水层，施工简单，防水效果优异。

Description

一种弹性防水密封胶、其制备方法及其形成的屋面防水结构

技术领域

本发明涉及一种弹性防水密封胶、其制备方法及其形成的屋面防水结构，属于建筑防水技术领域。

背景技术

现有的正置式屋面防水体系主要由保温层及设置在保温层上的防水层组成，使用中发现，一旦防水层发生渗漏，会导致保温层浸泡失效。而目前常用的屋面防水主要通过三种方式完成：刚性防水、使用防水卷材和防水涂料。通常情况下多采取单一方式防水，由于刚性防水易受温差应力影响产生大量细微裂隙；防水卷材存在搭接处易渗漏、施工复杂等缺点；防水涂料存在耐久性相对差、使用年限短等缺点，导致单一防水层防水效果很差，为了提高防水效果，如今也有采用两道防水结构的防水层，如2010年6月30日公开的中国专利“一种屋面防水结构及其制造方法”（公开号：CN101761194A），就采用刚性防水和柔性卷材相结合的双层防水结构，虽然一定程度上提高了屋面防水保温的可靠性，但对于防水卷材搭接部位易渗漏，刚性防水层细微裂缝渗漏以及内部潮气堆积导致防水卷材起鼓等问题，仍未能解决。

对于上述多层防水结构间存在的搭接部位易渗漏、存在细微裂缝等问题，需使用密封胶来解决。但目前生产的密封胶中大多使用邻苯二甲酸酯类增塑剂及锡类催化剂，由于其对环境和人体会造成严重危害，因此欧洲已将邻苯二甲酸酯类增塑剂和锡类催化剂等作为严禁使用或限制使用的化学品。虽然有2011年6月8日在中国公开的发明专利“一种环保型有机硅改性聚醚建筑密封胶”（公开号：CN102086366A），采用聚醚多元醇代替邻苯二甲酸酯类作为增塑剂来降低密封胶对人体的危害，但在其制备过程中仍使用有机锡类催化剂，不能真正的实现环保无污染。

发明内容

本发明的目的在于提供一种弹性防水密封胶、其制备方法及其形成的屋面防水结构，该弹性防水密封胶对人体无害；由该弹性防水密封胶形成的屋面防水结构能够形成完全闭合的防水层，施工简单，防水效果优异；同时本发明还提供了该密封胶的制备方法。

为了实现上述目的，本发明提供一种弹性防水密封胶，包括以下组分及重量份：α-二甲氧基硅烷封端聚醚树脂，15～25份；γ-三甲氧基硅烷封端聚醚树脂，20～30份；对苯二甲酸二辛酯，5～10份；纳米碳酸钙，40～55份；气相二氧化硅，0.1～5份；钛白粉，0.5～5份；炭黑，0.1～1份；紫外线吸收剂，0.1～0.5份；光稳定剂，0.1～0.5份；脱水剂，0.5～1份；附着力促进剂，0.5～1份。

进一步，上述配方中α-二甲氧基硅烷封端聚醚树脂采用STP-E10、STP-E30（α-二甲氧基硅烷封端聚醚树脂，简写是STP-E，型号为STP-E10和STP-E30）的一种或两种，其树脂结构式为：

进一步，使用的γ-三甲氧基硅烷封端聚醚树脂为STP-E15、STPE35（γ-三甲氧基硅烷封端聚醚树脂，简写是STP-E，型号为STP-E15、STPE35）的一种或两种，其树脂结构式为：

进一步，紫外线吸收剂为苯并三唑类紫外线吸收剂。

进一步，光稳定剂为受阻胺类光稳定剂。

进一步，脱水剂为乙烯基三甲基硅烷或乙烯基三乙氧基硅烷。

进一步，附着力促进剂为γ-（乙二胺基）丙基三甲氧基硅烷。

本发明还提供了一种弹性防水密封胶的制备方法，包括以下步骤：

（a）按重量份称取α-二甲氧基硅烷封端聚醚树脂，15～25份；γ-三甲氧基硅烷封端聚醚树脂，20～30份；对苯二甲酸二辛酯，5～10份，将各组分混合均匀，留待备用；

（b）按重量份称取纳米碳酸钙，40～55份；气相二氧化硅，0.1～5份；钛白粉，0.5～5份；炭黑，0.1～1份；紫外线吸收剂，0.1～0.5份；光稳定剂，0.1～0.5份，将各组分加入到步骤（a）得到的混合物中，均匀搅拌后备用；

（c）将步骤（b）得到的搅拌混合物加热到100～110℃，抽真空至-0.1MPa，以公转速度为30～40rpm，分散速度为2500～4000rpm搅拌40～60min，降温至35～50℃，加入0.5～1份重量份的脱水剂，以公转速度为15～20rpm，分散速度为500～1000rpm进行搅拌15min～20min后，加入附着力促进剂0.5～1份，液压出料得到弹性防水密封胶。

同时本发明还提供了一种弹性防水密封胶形成的屋面防水结构，包括屋面结构层、保温层、找平层、刚性防水层、柔性防水层，所述的屋面结构层上铺设有保温层，保温层上铺设有找平层，找平层上铺设有刚性防水层，刚性防水层上铺设有柔性防水层，所述的柔性防水层为防水密封胶或防水密封胶刮涂在聚酯胎布层上形成的防水层。

进一步，保温层为松散、板状保温材料或现浇整体保温的屋面保温层。

本发明的有益效果是：

（1）本发明通过α-二甲氧基硅烷封端聚醚树脂和γ-三甲氧基硅烷封端聚醚树脂制备密封胶，由于α-二甲氧基硅烷封端聚醚树脂结构中硅原子和氮原子相邻近，产生α效应，在湿空气中固化活性高，就可发生湿固化反应；制备密封胶过程中，不使用邻苯二甲酸酯类增塑剂，不使用锡类催化剂，制备的密封胶绿色环保、无污染，对人体无害；该密封剂粘结用途广，可用于粘结水泥砂浆、金属、防水卷材等，不需要底涂；密封胶粘度低、具有良好的触变性，可用于平面及立面施工、施工性能好；耐紫外光照，不易发生黄变；防水性能优异，经0.3MPa压力30min不透水试验测试后无渗水；耐低温，可在-40℃低温弯曲，粘附率≥95%，可用于北方冬季低温施工；拉伸强度大，弹性好，弹性恢复率≥98%，扯断伸长率≥400%；耐热老化、高温（夏季高温天气）使用不回粘，表面不黏连，不易附着灰层。

（2）采用刚性防水层和柔性防水层相结合的复合防水层，双道设防，避免单一种防水层缺陷，实现优异的防水效果；采用弹性防水密封胶，可在屋面形成连续的完全封闭的防水层，施工简单，绿色高效；本屋面防水结构可以有效增加屋面防水寿命，减少维修维护。

附图说明

图1为本发明的屋面防水结构示意图。

图中：1、屋面结构层，2、保温层，3、找平层，4、刚性防水层，5、聚酯胎布层，6、防水密封胶。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本发明作进一步说明。

一种弹性防水密封胶，包括以下组分及重量份：α-二甲氧基硅烷封端聚醚树脂，15～25份；γ-三甲氧基硅烷封端聚醚树脂，20～30份；对苯二甲酸二辛酯，5～10份；纳米碳酸钙，40～55份；气相二氧化硅，0.1～5份；钛白粉，0.5～5份；炭黑，0.1～1份；紫外线吸收剂，0.1～0.5份；光稳定剂，0.1～0.5份；脱水剂，0.5～1份；附着力促进剂，0.5～1份。

实施例一

弹性密封胶的制备：

（a）按重量份称取STP-E10，15份；STP-E15，20份；对苯二甲酸二辛酯，5份，将各组分放入搅拌机混合均匀，留待备用；

（b）按重量份称取纳米碳酸钙，40份；气相二氧化硅，0.1份；钛白粉，0.5份；炭黑，0.1份；苯并三唑类紫外线吸收剂，0.1份；受阻胺类光稳定剂，0.1份，将各组分加入到步骤（a）得到的混合物中，均匀搅拌后备用；

（c）将步骤（b）得到的搅拌混合物加热到100℃，抽真空至-0.1MPa，以公转速度为30rpm，分散速度为2500rpm进行高速搅拌60min，降温至35℃，加入0.5份重量份的乙烯基三甲基硅烷，以公转速度为15pm，分散速度为500rpm进行低速搅拌20min后，加入γ-（乙二胺基）丙基三甲氧基硅烷0.5份，液压出料得到弹性防水密封胶。其性能检测结果见表1。

弹性防水密封胶形成的屋面防水结构：将屋面结构层1清理干净，铺装厚度为20mm的加气混凝土板保温层2；再在保温层2上铺设水泥砂浆找平层3，水泥砂浆水灰比为1：3，厚度为20mm；再在找平层3上进行补偿收缩混凝土刚性防水层4的施工，厚度20mm，采用硫铝酸钙型混凝土膨胀剂和42.5普通硅酸盐水泥配置而成；再在刚性防水层4上刮涂本实施例制备防水密封胶6，厚度为2mm。

实施例二

弹性密封胶的制备：

（a）按重量份称取STP-E30，20份；STP-E35，25份；对苯二甲酸二辛酯，8份，将各组分放入搅拌机混合均匀，留待备用；

（b）按重量份称取纳米碳酸钙，50份；气相二氧化硅，0.7份；钛白粉，3份；炭黑，0.5份；苯并三唑类紫外线吸收剂，0.3份；受阻胺类光稳定剂，0.3份，将各组分加入到步骤（a）得到的混合物中，均匀搅拌后备用；

（c）将步骤（b）得到的搅拌混合物加热到105℃，抽真空至-0.1MPa，以公转速度为35rpm，分散速度为3200rpm进行高速搅拌50min，降温至40℃，加入0.7份重量份的乙烯基三乙氧基硅烷，以公转速度为18rpm，分散速度为750rpm进行低速搅拌18min后，加入γ-（乙二胺基）丙基三甲氧基硅烷0.75份，液压出料得到弹性防水密封胶。其性能检测结果见表1。

弹性防水密封胶形成的屋面防水结构：将屋面结构层1清理干净，铺装厚度为20mm的加气混凝土板保温层2；再在保温层2上铺设水泥砂浆找平层3，水泥砂浆水灰比为1：2.8，厚度为20mm；再在找平层3上进行补偿收缩混凝土刚性防水层4的施工，厚度20mm，采用硫铝酸钙型混凝土膨胀剂和42.5普通硅酸盐水泥配置而成；再在刚性防水层4上铺设防水密封胶6刮涂在聚酯胎布层5上形成的防水层，厚度为3mm。

实施例三

弹性密封胶的制备：

（a）按重量份称取STP-E10与STP-E30的混合物，25份；STP-E15与STP-E35的混合物，30份；对苯二甲酸二辛酯，10份，将各组分放入搅拌机混合均匀，留待备用；

（b）按重量份称取纳米碳酸钙，55份；气相二氧化硅，5份；钛白粉，5份；炭黑，1份；苯并三唑类紫外线吸收剂，0.5份；受阻胺类光稳定剂，0.5份，将各组分加入到步骤（a）得到的混合物中，均匀搅拌后备用；

（c）将步骤（b）得到的搅拌混合物加热到110℃，抽真空至-0.1MPa，以公转速度为40rpm，分散速度为4000rpm进行高速搅拌40min，降温至50℃，加入1份重量份的乙烯基三乙氧基硅烷，以公转速度为20rpm，分散速度为1000rpm进行低速搅拌15min后，加入γ-（乙二胺基）丙基三甲氧基硅烷1份，液压出料得到弹性防水密封胶。其性能检测结果见表1。

弹性防水密封胶形成的屋面防水结构：将屋面结构层1清理干净，铺装厚度为20mm的加气混凝土板保温层2；再在保温层2上铺设水泥砂浆找平层3，水泥砂浆水灰比为1：3，厚度为20mm；再在找平层3上进行补偿收缩混凝土刚性防水层4的施工，厚度20mm，采用硫铝酸钙型混凝土膨胀剂和42.5普通硅酸盐水泥配置而成；再在刚性防水层4上刮涂本实施例制备的弹性防水密封胶6，厚度为2mm。

表1不同实施例所得弹性防水密封胶的性能

分析表1中的数据发现，本发明制备的密封胶性能优异，三个实施例中密封胶的拉伸强度分别为2Mpa，2.2Mpa，2.6Mpa远高于普通密封胶的1Mpa；同时对于断裂伸长率，实施例三的数值最小，为457%，但仍大于普通密封胶的328%；同时在使用中发现，与镀锌钢板附着强度，普通密封胶为5.1KN/m，实施例中密封胶高达6.6～6.8KN/m，提升效果明显；与聚氨酯面漆附着强度，也由普通密封胶的5.1KN/m提高到6.3～6.5KN/m；另外本发明的密封胶在制备过程中不需要使用催化剂，制备密封胶绿色环保、无污染，对人体无害。

Claims

1.一种弹性防水密封胶，其特征在于，包括以下组分及重量份：α-二甲氧基硅烷封端聚醚树脂，15～25份；γ-三甲氧基硅烷封端聚醚树脂，20～30份；对苯二甲酸二辛酯，5～10份；纳米碳酸钙，40～55份；气相二氧化硅，0.1～5份；钛白粉，0.5～5份；炭黑，0.1～1份；紫外线吸收剂，0.1～0.5份；光稳定剂，0.1～0.5份；脱水剂，0.5～1份；附着力促进剂，0.5～1份。

2.根据权利要求1所述的一种弹性防水密封胶，其特征在于，所述的α-二甲氧基硅烷封端聚醚树脂为STP-E10、STP-E30的一种或两种。

3.根据权利要求1所述的一种弹性防水密封胶，其特征在于，所述的γ-三甲氧基硅烷封端聚醚树脂为STP-E15、STP-E35的一种或两种。

4.根据权利要求1、2或3所述的一种弹性防水密封胶，其特征在于，所述的紫外线吸收剂为苯并三唑类紫外线吸收剂。

5.根据权利要求1、2或3所述的一种弹性防水密封胶，其特征在于，所述的光稳定剂为受阻胺类光稳定剂。

6.根据权利要求1、2或3所述的一种弹性防水密封胶，其特征在于，所述的脱水剂为乙烯基三甲基硅烷或乙烯基三乙氧基硅烷。

7.根据权利要求1、2或3所述的一种弹性防水密封胶，其特征在于，所述的附着力促进剂为γ-（乙二胺基）丙基三甲氧基硅烷。

8.一种弹性防水密封胶的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

9.一种弹性防水密封胶形成的屋面防水结构，包括屋面结构层（1）、保温层（2）、找平层（3）、刚性防水层（4）、柔性防水层，所述的屋面结构层（1）上铺设有保温层（2），保温层（2）上铺设有找平层（3），找平层（3）上铺设有刚性防水层（4），刚性防水层（4）上铺设有柔性防水层，其特征在于，所述的柔性防水层为防水密封胶（6）或防水密封胶（6）刮涂在聚酯胎布层（5）上形成的防水层。

10.根据权利要求9所述的一种弹性防水密封胶形成的屋面防水结构，其特征在于，所述的保温层为松散、板状保温材料或现浇整体保温的屋面保温层。