CN105385404A - 一种双组分聚氨酯道桥密封膏及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种双组分聚氨酯道桥密封膏及其制备方法，密封膏包括A组份和B组份，其中A组份由36-53份聚醚多元醇、14-20份增塑剂、34-46份甲苯二异氰酸酯配制而成；B组份由30-38份聚醚多元醇、7-12份蓖麻油、10-16份增塑剂、0.3-0.6份分散剂、10-13份3，3ˊ-二氯-4，4ˊ-二氨基二苯甲烷、18-21份颜填料、10-12份复合触变剂、0.4-0.6份消泡剂、0.9-1.2份催化剂配制而成。本发明通过化学增稠的方式解决了搅拌速度低对生产设备带来的问题，制备得到的密封膏具有低模量、高弹性、粘接强度高等特点，施工时可以手工嵌填，使用方便。

Description

一种双组分聚氨酯道桥密封膏及其制备方法
技术领域
本发明涉及密封膏技术领域，具体涉及一种双组分聚氨酯道桥密封膏及其制备方法。
背景技术
大型桥梁、高速公路、轨道交通的各种构件之间、混凝土之间的伸缩接缝、变形缝、弹性嵌缝的形变位移往往处在±25％左右，目的是能够适应外力引起的大跨度的位移变形和接缝移动。应用于道桥的密封膏主要有聚硫密封膏、硅酮密封膏、聚氨酯密封膏3类，聚氨酯密封膏具有优良的弹性、耐低温性、耐磨性及耐油、耐水、耐溶剂性，并对基材有良好的粘接力，在粘接密封领域显示出明显的性能优势，具有更好的市场前景。
目前，市场上出现的聚氨酯密封膏以聚氨酯建筑密封膏为主，高模量居多，专门用于道桥的聚氨酯密封膏很少见，这与道桥密封膏要求模量低、弹性好、能承受接缝移动或变形有关。在密封膏配制时一般需加入触变剂、填料等物质，需要用混合和分散效率高的设备，通过剪切、捏合、撕裂等作用，使粉状填料、触变剂均匀分散并使得触变剂的触变作用充分地发挥出来，如果没有高速分散设备如行星搅拌机，该产品的生产就很难实施。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明的目的是提供一种双组分聚氨酯道桥密封膏及其制备方法，通过化学增稠的方式解决了设备条件所带来的问题，采用高相对分子质量的聚醚、甲苯二异氰酸酯、扩链剂及触变剂、颜填料、催化剂等制备了一种低模量、高弹性、粘接强度高的双组分聚氨酯道桥密封膏。
为了达到上述目的，本发明采取的技术方案是：
一种双组分聚氨酯道桥密封膏，包括A组份和B组份，其中A组份由下列重量份的原料配制而成：聚醚多元醇36-53份、增塑剂14-20份、甲苯二异氰酸酯34-46份；
B组份由下列重量份的原料配制而成：聚醚多元醇30-38份、蓖麻油7-12份、增塑剂10-16份、分散剂0.3-0.6份、3，3'-二氯-4，4'-二氨基二苯甲烷10-13份、颜填料18-21份、复合触变剂10-12份、消泡剂0.4-0.6份、催化剂0.9-1.2份；
使用时，将A组份与B组份按重量比为1.2～1.5:1混合均匀即可。
作为具体化，所述A组份中聚醚多元醇为聚醚220A、聚醚3050，所述B组份中聚醚多元醇为聚醚3050。
作为具体化，所述的颜填料为活性轻质碳酸钙，用量为18％～21％。
作为具体化，所述的复合触变剂为气相二氧化硅和膨润土，其用量为10％～12％。
作为具体化，所述的催化剂为二月桂酸二丁基锡，用量为0.9％～1.2％。
一种双组分聚氨酯道桥密封膏的制备方法，包括如下步骤：
(1)预聚体A组份的制备：将上述重量份的聚醚和增塑剂加入反应器中，升温至100～120℃，在真空-0.095～-0.1MPa条件下脱水3h，然后除去真空，降温至60℃后，加入上述重量份的甲苯二异氰酸酯，升温至80～85℃反应2.5h，取样测其NCO基含量，直至NCO质量分数为3％，并不再发生变化，降温至35～45℃出料，即得预聚体A组分；
(2)固化剂B组份的制备：将上述重量份的聚醚、蓖麻油、邻苯二甲酸二壬酯、分散剂加入反应器中，升温至80℃，加入3，3'-二氯-4，4'-二氨基二苯甲烷、颜填料，高速搅拌30min，然后加入复合触变剂，高速搅拌1h，升温至100～120℃，在真空-0.095～-0.1MPa条件下脱水3h，然后除去真空，降温至60℃后，加入消泡剂、催化剂等助剂，搅拌30min，恒温60℃出料，即得固化剂B组分；
(3)A、B组分现用现配，使用时A、B组分按质量比A∶B＝1.2～1.5：1进行配制，将A、B组分机械搅拌均匀即得粘稠的聚氨酯密封膏膏体，该密封膏可以手工嵌填，也可装入嵌缝枪或挤出器嵌入所需填的缝隙中。
与现有技术相比，本发明的有益效果：
本发明通过化学增稠的方式解决了搅拌速度低对生产设备带来的问题，制备得到的密封膏具有低模量、高弹性、粘接强度高等特点，施工时可以手工嵌填，也可装入嵌缝枪或挤出器嵌入所需填的缝隙中。产品性能优异，使用方便。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步地说明。
实施例1
(1)预聚体A组份的制备：将25份聚醚220A、25份聚醚3050和16份增塑剂邻苯二甲酸二壬酯加入反应器中，升温至100℃，在真空-0.095条件下脱水3h，然后除去真空，降温至60℃后，加入34份甲苯二异氰酸酯，升温至80℃反应2.5h，取样测其NCO基含量，直至NCO质量分数为3％，并不再发生变化，降温至40℃出料，即得预聚体A组分；
(2)固化剂B组份的制备：将35份聚醚3050、11份蓖麻油、12份邻苯二甲酸二壬酯、0.5份分散剂加入反应器中，升温至80℃，加入12份3，3'-二氯-4，4'-二氨基二苯甲烷、18份活性轻质碳酸钙，高速搅拌30min，然后加入5份气相二氧化硅、5份膨润土，高速搅拌1h，升温至100℃，在真空-0.095MPa条件下脱水3h，然后除去真空，降温至60℃后，加入0.6份消泡剂、0.9份催化剂二月桂酸二丁基锡等助剂，搅拌30min，恒温60℃出料，即得固化剂B组分；
(3)A、B组分现用现配，使用时A、B组分按质量比A∶B＝1.5：1进行配制，将A、B组分机械搅拌均匀即得粘稠的聚氨酯密封膏膏体，该密封膏可以手工嵌填，也可装入嵌缝枪或挤出器嵌入所需填的缝隙中。
实施例2
(1)预聚体A组份的制备：将20份聚醚220A、28份聚醚3050和14份增塑剂邻苯二甲酸二壬酯加入反应器中，升温至110℃，在真空-0.1MPa条件下脱水3h，然后除去真空，降温至60℃后，加入38份甲苯二异氰酸酯，升温至82℃反应2.5h，取样测其NCO基含量，直至NCO质量分数为3％，并不再发生变化，降温至35℃出料，即得预聚体A组分；
(2)固化剂B组份的制备：将30份聚醚3050、12份蓖麻油、14份邻苯二甲酸二壬酯、0.6份分散剂加入反应器中，升温至80℃，加入13份3，3'-二氯-4，4'-二氨基二苯甲烷、19份活性轻质碳酸钙，高速搅拌30min，然后加入4份气相二氧化硅、6份膨润土，高速搅拌1h，升温至110℃，在真空-0.1MPa条件下脱水3h，然后除去真空，降温至60℃后，加入0.4份消泡剂、1份催化剂二月桂酸二丁基锡等助剂，搅拌30min，恒温60℃出料，即得固化剂B组分；
(3)A、B组分现用现配，使用时A、B组分按质量比A∶B＝1.4：1进行配制，将A、B组分机械搅拌均匀即得粘稠的聚氨酯密封膏膏体，该密封膏可以手工嵌填，也可装入嵌缝枪或挤出器嵌入所需填的缝隙中。
实施例3
(1)预聚体A组份的制备：将17份聚醚220A、23份聚醚3050和20份增塑剂邻苯二甲酸二壬酯加入反应器中，升温至115℃，在真空-0.095MPa条件下脱水3h，然后除去真空，降温至60℃后，加入40份甲苯二异氰酸酯，升温至84℃反应2.5h，取样测其NCO基含量，直至NCO质量分数为3％，并不再发生变化，降温至45℃出料，即得预聚体A组分；
(2)固化剂B组份的制备：将38份聚醚3050、7份蓖麻油、10份邻苯二甲酸二壬酯、0.4份分散剂加入反应器中，升温至80℃，加入11份3，3'-二氯-4，4'-二氨基二苯甲烷、20份活性轻质碳酸钙，高速搅拌30min，然后加入8份气相二氧化硅、4份膨润土，高速搅拌1h，升温至115℃，在真空-0.1MPa条件下脱水3h，然后除去真空，降温至60℃后，加入0.5份消泡剂、1.1份催化剂二月桂酸二丁基锡等助剂，搅拌30min，恒温60℃出料，即得固化剂B组分；
(3)A、B组分现用现配，使用时A、B组分按质量比A∶B＝1.3：1进行配制，将A、B组分机械搅拌均匀即得粘稠的聚氨酯密封膏膏体，该密封膏可以手工嵌填，也可装入嵌缝枪或挤出器嵌入所需填的缝隙中。
实施例4
(1)预聚体A组份的制备：将15份聚醚220A、21份聚醚3050和18份增塑剂邻苯二甲酸二壬酯加入反应器中，升温至120℃，在真空-0.1MPa条件下脱水3h，然后除去真空，降温至60℃后，加入46份甲苯二异氰酸酯，升温至85℃反应2.5h，取样测其NCO基含量，直至NCO质量分数为3％，并不再发生变化，降温至38℃出料，即得预聚体A组分；
(2)固化剂B组份的制备：将32份聚醚3050、8份蓖麻油、16份邻苯二甲酸二壬酯、0.3份分散剂加入反应器中，升温至85℃，加入10份3，3'-二氯-4，4'-二氨基二苯甲烷、21份活性轻质碳酸钙，高速搅拌30min，然后加入3份气相二氧化硅、8份膨润土，高速搅拌1h，升温至120℃，在真空-0.1MPa条件下脱水3h，然后除去真空，降温至60℃后，加入0.5份消泡剂、1.2份催化剂二月桂酸二丁基锡等助剂，搅拌30min，恒温60℃出料，即得固化剂B组分；
(3)A、B组分现用现配，使用时A、B组分按质量比A∶B＝1.2：1进行配制，将A、B组分机械搅拌均匀即得粘稠的聚氨酯密封膏膏体，该密封膏可以手工嵌填，也可装入嵌缝枪或挤出器嵌入所需填的缝隙中。
将实施例1、2、3、4制得的双组分聚氨酯道桥密封膏的性能进行测试，结果如下表1所示。
表1
性能测试 实施例1 实施例2 实施例3 实施例4
表干时间/h 7 8 6.5 6
可施工时间/h 3.5 3 2.5 2
拉伸模量/MPa 0.45 0.40 0.38 0.30
断裂伸长率/％ 225 230 340 235
下垂度/mm 1.5 1 0 0.5
邵氏硬度/A 50 48 53 45
黏度/s 140 135 130 145
以上所述，仅是本发明较佳实施例而已，并非对本发明的技术范围作任何限制，故凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何细微修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (6)

1.一种双组分聚氨酯道桥密封膏，其特征在于：包括A组份和B组份，其中A组份由下列重量份的原料配制而成：聚醚多元醇36-53份、增塑剂14-20份、甲苯二异氰酸酯34-46份；
B组份由下列重量份的原料配制而成：聚醚多元醇30-38份、蓖麻油7-12份、增塑剂10-16份、分散剂0.3-0.6份、3，3'-二氯-4，4'-二氨基二苯甲烷10-13份、颜填料18-21份、复合触变剂10-12份、消泡剂0.4-0.6份、催化剂0.9-1.2份；
使用时，将A组份与B组份按重量比为1.2～1.5:1混合均匀即可。
2.根据权利要求1所述的双组分聚氨酯道桥密封膏，其特征在于，所述A组份中聚醚多元醇为聚醚220A、聚醚3050，所述B组份中聚醚多元醇为聚醚3050。
3.根据权利要求1所述的双组分聚氨酯道桥密封膏，其特征在于，所述的颜填料为活性轻质碳酸钙，用量为18％～21％。
4.根据权利要求1所述的双组分聚氨酯道桥密封膏，其特征在于，所述的复合触变剂为气相二氧化硅和膨润土，其用量为10％～12％。
5.根据权利要求1所述的双组分聚氨酯道桥密封膏，其特征在于，所述的催化剂为二月桂酸二丁基锡，用量为0.9％～1.2％。
6.根据权利要求1所述的双组分聚氨酯道桥密封膏的制备方法，其特征在于包括如下步骤：
(1)预聚体A组份的制备：将上述重量份的聚醚和增塑剂加入反应器中，升温至100～120℃，在真空-0.095～-0.1MPa条件下脱水3h，然后除去真空，降温至60℃后，加入上述重量份的甲苯二异氰酸酯，升温至80～85℃反应2.5h，取样测其NCO基含量，直至NCO质量分数为3％，并不再发生变化，降温至35～45℃出料，即得预聚体A组分；
(2)固化剂B组份的制备：将上述重量份的聚醚、蓖麻油、邻苯二甲酸二壬酯、分散剂加入反应器中，升温至80℃，加入3，3'-二氯-4，4'-二氨基二苯甲烷、颜填料，高速搅拌30min，然后加入复合触变剂，高速搅拌1h，升温至100～120℃，在真空-0.095～-0.1MPa条件下脱水3h，然后除去真空，降温至60℃后，加入消泡剂、催化剂等助剂，搅拌30min，恒温60℃出料，即得固化剂B组分；
(3)A、B组分现用现配，使用时A、B组分按质量比A∶B＝1.2～1.5：1进行配制，将A、B组分机械搅拌均匀即得粘稠的聚氨酯密封膏膏体，该密封膏可以手工嵌填，也可装入嵌缝枪或挤出器嵌入所需填的缝隙中。
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