CN104357005A

CN104357005A - 一种混凝土道路接缝用单组份硅酮密封胶及其制备方法

Info

Publication number: CN104357005A
Application number: CN201410736577.9A
Authority: CN
Inventors: 李大卿; 廖帮伟; 黄剑文; 黄坚; 林鸿; 李彬诚
Original assignee: GUANGZHOU HUINA NEW MATERIAL TECHNOLOGY Co Ltd
Current assignee: GUANGZHOU HUINA NEW MATERIAL TECHNOLOGY Co Ltd
Priority date: 2014-12-04
Filing date: 2014-12-04
Publication date: 2015-02-18
Anticipated expiration: 2034-12-04
Also published as: CN104357005B

Abstract

本发明公开了一种混凝土道路接缝用单组份硅酮密封胶，按重量份数其原料组成为：a,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷90～130、碳酸钙50～130、气相二氧化硅1～30、甲基硅油5～30、交联剂5～30、偶联剂0.5～5、催化剂0.01～1。此外还公开了上述混凝土道路接缝用单组份硅酮密封胶的制备方法。本发明解决了现有技术道路路面接缝用硅酮密封胶存在的浸水、热处理、冷拉热压后所出现的粘接开裂问题，以及与聚氨酯类密封胶相容性差的问题，有利于促进硅酮密封胶在道路密封领域的广泛使用，从而有效保障和提高道路的安全性。

Description

一种混凝土道路接缝用单组份硅酮密封胶及其制备方法

技术领域

本发明涉及高分子密封材料技术领域，尤其涉及一种混凝土道路接缝用单组份硅酮密封胶及其制备方法。

背景技术

目前，现有技术用于混凝土道路接缝施工的密封材料有聚氨酯胶、聚硫胶、沥青胶和硅酮密封胶。例如，老旧机场的道路接缝密封大多使用聚氨酯胶，但聚氨酯胶、以及聚硫胶和沥青胶在耐候性、耐紫外老化性、拉伸模量、耐冷热性能等方面都存在着较大的缺陷。而硅酮密封胶由于具有优异的耐气候老化性能、耐紫外老化性能和弹性恢复性能等，因此在应用上具有很好的优势。然而，硅酮密封胶其抗撕裂强度低且模量较大，使得其在浸水、热处理、冷拉热压后的粘接性能较差，在持久使用过程中，胶体与道面容易发生粘接破坏甚至发生胶体开裂，因此其在混凝土道路接缝施工的应用上受到了一定的限制。如能解决上述问题，将使得硅酮密封胶在道路密封领域得到广泛的使用，有利于保障和提高道路的安全性。

此外，对于聚氨酯类密封胶的应用(如上述老旧机场的道路接缝密封)，胶体经多年的使用大部分已经出现老化破损而需进行修复，但由于硅酮密封胶与聚氨酯类密封胶的相容性较差，因此在使用硅酮密封胶修复破损接缝(残留有聚氨酯)时，必须进行打磨处理，从而为操作带来了不便，且修复效果并不理想。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种具有优异的耐候性、耐老化性、低拉伸模量和良好粘接性能的混凝土道路接缝用单组份硅酮密封胶，以解决目前道路接缝用硅酮密封胶存在的浸水、热处理、冷拉热压后出现的粘接开裂问题，以及与聚氨酯类密封胶相容性差的问题。本发明的另一目的在于提供上述硅酮密封胶的制备方法。

本发明的目的通过以下技术方案予以实现：

本发明提供的一种混凝土道路接缝用单组份硅酮密封胶，按重量份数其原料组成为：

进一步地，本发明所述a,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷在25℃温度下的粘度为20000～120000mpa.s。所述碳酸钙为重质碳酸钙和轻质碳酸钙的混合物，按重量比重质碳酸钙∶轻质碳酸钙＝0.1～10∶1；所述碳酸钙的平均粒径为2～10μm，含水率低于0.1％。所述气相二氧化硅经疏水处理，其比表面积为180～220m²/g。所述甲基硅油的粘度为50～1000pa.s。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。所述偶联剂为γ-氨丙基三乙氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、γ-巯丙基三甲氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、Y-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷、N-(β-氨乙基)-Y-氨丙基三甲氧基硅烷中的一种或其组合。所述催化剂为二羟酸二烷基锡、二羟酸亚锡、2-乙基己氧基钛酸酯、钛酸丙酯、钛酸丁酯、二正丁基二月桂酸锡、二正丁基二醋酸锡中的一种或其组合。

本发明的另一目的通过以下技术方案予以实现：

本发明提供的上述混凝土道路接缝用单组份硅酮密封胶的制备方法如下：将所述原料各组成，在真空度-0.07～-0.1Mpa、搅拌速度5～40Hz下，搅拌混合40～60min，出料灌装即得产品。

本发明具有以下有益效果：

(1)本发明硅酮密封胶具有优异的耐候性、耐老化性、低拉伸模量和良好的粘接性能，解决了现有技术道路路面接缝用硅酮密封胶存在的浸水、热处理、冷拉热压后所出现的粘接开裂问题，有利于促进硅酮密封胶在道路密封领域的广泛使用，从而有效保障和提高道路的安全性。经测试，表干时间(min)为27～36、硬度(shoreA)为21～31、挤出率(g/min)为80～85、弹性恢复率(％)为85～91、拉伸模量(MPa，23℃)为0.37～0.39，拉伸模量(MPa，-20℃)为0.55～0.59。

(2)本发明解决了硅酮密封胶与聚氨酯类密封胶相容性差的问题，对聚氨酯胶体具有很好的粘接力，在修复破损接缝(残留聚氨酯)时可直接使用，无需对接口进行打磨处理。采用本发明配方体系，可制备出可触变型或自流平型产品，施工操作方便，直接灌胶即可完成修复作业。

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

本发明实施例一种混凝土道路接缝用单组份硅酮密封胶，其原料组成为：a,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷、碳酸钙、气相二氧化硅、甲基硅油、交联剂、偶联剂、催化剂。其中，碳酸钙为重质碳酸钙和轻质碳酸钙的混合物，其平均粒径为2～10μm，含水率低于0.1％。气相二氧化硅经疏水处理。

实施例一：

1、本实施例一种混凝土道路接缝用单组份硅酮密封胶，按重量份数其原料组成为：

*交联剂为：按重量比苯基三丁酮肟基硅烷∶乙烯基三丁酮肟基硅烷＝1∶3的混合物；

**偶联剂为：按重量比异氰酸酯基丙基三乙氧基硅烷∶γ-巯丙基三甲氧基硅烷＝1∶10的混合物。

2、本实施例一种混凝土道路接缝用单组份硅酮密封胶的制备方法如下：将上述原料各组成，在真空度-0.07Mpa、搅拌速度15Hz下，搅拌混合40min，出料灌装即得产品。

实施例二：

*偶联剂为：按重量比γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷∶N-(β-氨乙基)-Y-氨丙基三甲氧基硅烷＝1∶3的混合物。

2、本实施例一种混凝土道路接缝用单组份硅酮密封胶的制备方法如下：将上述原料各组成，在真空度-0.08Mpa、搅拌速度10Hz下，搅拌混合45min，出料灌装即得产品。

实施例三：

2、本实施例一种混凝土道路接缝用单组份硅酮密封胶的制备方法如下：将上述原料各组成，在真空度-0.09Mpa、搅拌速度20Hz下，搅拌混合50min，出料灌装即得产品。

实施例四：

*偶联剂为：按重量异氰酸酯基丙基三乙氧基硅烷∶γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷＝1∶5的混合物。

2、本实施例一种混凝土道路接缝用单组份硅酮密封胶的制备方法如下：将上述原料各组成，在真空度-0.09Mpa、搅拌速度25Hz下，搅拌混合60min，出料灌装即得产品。

实施例五：

*偶联剂为：按重量比异氰酸酯基丙基三乙氧基硅烷∶N-(β-氨乙基)-Y-氨丙基三甲氧基硅烷＝1∶10的混合物。

2、本实施例一种混凝土道路接缝用单组份硅酮密封胶的制备方法如下：将上述原料各组成，在真空度-0.08Mpa、搅拌速度35Hz下，搅拌混合60min，出料灌装即得产品。

实施例六：

*交联剂为：按重量比苯基三丁酮肟基硅烷∶乙烯基三丁酮肟基硅烷＝1∶2的混合物；

**偶联剂为：按重量比异氰酸酯基丙基三乙氧基硅烷∶γ-巯丙基三甲氧基硅烷∶N-(β-氨乙基)-Y-氨丙基三甲氧基硅烷＝1∶1∶2的混合物。

2、本实施例一种混凝土道路接缝用单组份硅酮密封胶的制备方法如下：将上述原料各组成，在真空度-0.07Mpa、搅拌速度40Hz下，搅拌混合60min，出料灌装即得产品。

本发明各实施例制得的硅酮密封胶的性能测试如下：按照GB/T531测试胶体的邵氏硬度；按照GB/T13477.5测试表干时间、测试挤出率、测试定伸粘接性、测试弹性恢复率、浸水后拉伸粘接性、测试冷拉热压后粘接性、测试热处理后粘接性、测试拉伸模量(注：粘接性能，采用残留有聚氨酯的基材进行测试)。测试得到的性能指标如表1所示。

表1 本发明各实施例制得的硅酮密封胶的性能指标

本发明一种混凝土道路接缝用单组份硅酮密封胶及其制备方法，其反应原料组成以及制备方法工艺参数不局限于上述列举的实施例。

Claims

1.一种混凝土道路接缝用单组份硅酮密封胶，其特征在于按重量份数其原料组成为：

2.根据权利要求1所述的混凝土道路接缝用单组份硅酮密封胶，其特征在于：所述a,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷在25℃温度下的粘度为20000～120000mpa.s。

3.根据权利要求1所述的混凝土道路接缝用单组份硅酮密封胶，其特征在于：所述碳酸钙为重质碳酸钙和轻质碳酸钙的混合物，按重量比重质碳酸钙∶轻质碳酸钙＝0.1～10∶1；所述碳酸钙的平均粒径为2～10μm，含水率低于0.1％。

4.根据权利要求1所述的混凝土道路接缝用单组份硅酮密封胶，其特征在于：所述气相二氧化硅经疏水处理，其比表面积为180～220m²/g。

5.根据权利要求1所述的混凝土道路接缝用单组份硅酮密封胶，其特征在于：所述甲基硅油的粘度为50～1000pa.s。

6.根据权利要求1所述的混凝土道路接缝用单组份硅酮密封胶，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所述的混凝土道路接缝用单组份硅酮密封胶，其特征在于：所述偶联剂为γ-氨丙基三乙氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、γ-巯丙基三甲氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、Y-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷、N-(β-氨乙基)-Y-氨丙基三甲氧基硅烷中的一种或其组合。

8.根据权利要求1所述的混凝土道路接缝用单组份硅酮密封胶，其特征在于：所述催化剂为二羟酸二烷基锡、二羟酸亚锡、2-乙基己氧基钛酸酯、钛酸丙酯、钛酸丁酯、二正丁基二月桂酸锡、二正丁基二醋酸锡中的一种或其组合。

9.权利要求1-8之一所述混凝土道路接缝用单组份硅酮密封胶的制备方法，其特征在于：将所述原料各组成，在真空度-0.07～-0.1Mpa、搅拌速度5～40Hz下，搅拌混合40～60min，出料灌装即得产品。