CN105801912B - 配合聚氨酯泡沫填缝剂的外用助干剂及其制备方法与应用 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种配合聚氨酯泡沫填缝剂的外用助干剂及其制备方法与应用，所述外用助干剂包含质量分数为3%~6%的防腐剂、质量分数为10%~20%的催化剂，余量为水；所述外用助干剂为气雾剂，还包括抛射气体，助干剂与抛射气体的重量比为25:3；制备方法为：A、按比例称量防腐剂、催化剂和水，充分溶解至清亮；B、将助干剂灌入气雾罐中，压上阀门，冲入抛射气体。本发明产品与聚氨酯泡沫填缝剂配合使用，不受环境条件制约，聚氨酯泡沫可在15分钟内全干，因此在施胶的同时即可进行修正，大大提高了效率；本发明产品催化下，打出的聚氨酯泡沫均匀稳定，无踏泡、空洞，密封效果好。
Description
技术领域
本发明涉及一种配合聚氨酯泡沫填缝剂的外用助干剂及其制备方法与应用，属于建筑材料技术领域。
背景技术
聚氨酯泡沫填缝剂，俗称发泡剂、PU填缝剂，是一种湿气固化、多用途的聚氨酯发泡填充弹性密封材料，是将聚氨酯预聚体﹑发泡剂﹑催化剂等组分装填于耐压气雾罐中的特殊聚氨酯产品。施工时通过配套施胶枪或手动喷管将气雾状胶体喷射至待施工部位，沫状的聚氨酯物料迅速膨胀并与空气或接触到的基体中的水分发生固化反应形成泡沫，在短期完成成型、发泡、粘结和密封过程。其固化泡沫弹性体具有粘结、防水、耐热胀冷缩、隔热、隔音甚至阻燃（仅限阻燃型泡沫填缝剂）等优良性能，广泛用于建筑门窗边缝、构件伸缩缝及孔洞处的填充密封，节能环保，使用方便。
聚氨酯泡沫的干燥受环境的影响很大。室温20℃环境下的聚氨酯泡沫表干时间一般在10分钟以内；全干时间随环境温度和湿度而有所不同，一般情况下，夏季全干时间约4-6小时，冬季零度左右则需要24小时或更长时间才能全干，因此在施胶后还需要很长时间进行二次修正，费时又费工；尤其在湿冷环境中使用时具有更大的局限性和诸多不便。
发明内容
为解决现有技术存在的上述问题，本发明的目的在于提供一种配合聚氨酯泡沫填缝剂的外用助干剂及其制备方法与应用，能够使填缝剂快速干燥，显著降低环境对填缝剂的影响。
为实现上述目的，本发明所采用的技术方案为：
一种配合聚氨酯泡沫填缝剂的外用助干剂，包含质量分数为3%~6%的防腐剂、质量分数为10%~20%的催化剂，余量为水。
所述防腐剂为5-氯-2-甲基-4-异噻唑啉-3-酮；所述催化剂为胺类催化剂，优选为三乙烯二胺、N,N-二甲基环己胺或三乙醇胺中的任意一种；所述水为软化水。
本发明的进一步改进在于：所述外用助干剂为气雾剂。
所述气雾剂还包括抛射气体，助干剂与抛射气体的重量比为25:3。所述抛射气体为丙丁烷，丙丁烷中丙烷与丁烷的重量比为1:4~2:3。
所述气雾助干剂的制备方法包含以下步骤：
A、按比例称量防腐剂、催化剂和水，加入反应器中混合，升温并充分搅拌，直至溶液清亮；
B、将步骤A制得的助干剂溶液灌入气雾罐中，压上阀门，冲入抛射气体，即得外用助干剂气雾剂。
本发明的进一步改进在于：所述步骤A中，先向反应器中加入防腐剂，再加入水，最后加入催化剂；溶解温度不超过30℃。
所述外用助干剂与单组份聚氨酯泡沫填缝剂配合使用。每一瓶450g气雾罐装外用助干剂配合五瓶900g气雾罐装聚氨酯泡沫填缝剂使用。
本发明的有益效果是：
本发明提供了一种外用助干剂，将其与聚氨酯泡沫填缝剂配合使用，不受环境制约，聚氨酯泡沫可在15分钟内全干，因此在施胶的同时即可进行修正，大大提高了效率，节省了时间，加快了工期；而且，使用本发明产品配合聚氨酯泡沫填缝剂，打出的聚氨酯泡沫的气泡和密度更加均匀，不会出现因环境影响而产生踏泡、空洞的现象，避免了粘结性降低、防水效果差、隔热、隔音不理想的情况，保证了填缝剂良好的密封效果。
本发明产品性能稳定，可以在气雾剂罐装中长期储存，不发生腐蚀，保质期长。本发明所使用的胺类催化剂，对聚氨酯泡沫填缝剂有明显、快速的催化作用。大量软化水的加入，为填缝剂的迅速膨胀、发泡创造了条件。
配合聚氨酯泡沫填缝剂的外用助干剂，优选剂型为气雾剂，罐装气雾助干剂喷出的液滴均匀、分散，能够与聚氨酯泡沫填缝剂有更良好的接触；而且，罐装气雾助干剂与罐装气雾填缝剂更加便于使用，操作便捷。
本发明对气雾助干剂制备过程中的加料顺序进行了限定，避免混合中产生结块、能够实现快速均匀溶解；限定溶解温度不超过30℃，在加快溶解速度的同时有效避免催化剂水解。
使用过程中，填缝剂与外用助干剂接触，吸收了充足的水份，加上助干剂的催化作用，聚氨酯泡沫在打出后就已膨胀80%，达到了前发泡的效果；这样工人在使用发泡枪的时候就能很好的掌握手上的力气，简单便捷且不浪费胶，大大节约了施工成本；而且，喷出的填缝剂用量准确，避免泡沫过多、膨胀过大导致建材变形。
具体实施方式
下面通过具体实施例对本发明作进一步详细说明，但实施例不是本发明保护范围的限制。
一种配合聚氨酯泡沫填缝剂的外用助干剂，包含质量分数为3%~6%的防腐剂、质量分数为10%~20%的催化剂，余量为水。各个组分的用量根据使用季节的不同而有所调整，优选包含质量分数为3%的防腐剂、质量分数为15%的催化剂，余量为水。其中，防腐剂选用5-氯-2-甲基-4-异噻唑啉-3-酮（卡松），用于降低外用助干剂里的水份对罐体的腐蚀、延长储存安全的有效期；所述催化剂为胺类催化剂，进一步优选为三乙烯二胺、N,N-二甲基环己胺或三乙醇胺中的任意一种，最优选为三乙烯二胺，用于对聚氨酯泡沫填缝剂进行催化、实现快速发泡；所述水为软化水，不含矿物质离子，保证了发泡速度和发泡效果。
本发明外用助干剂的剂型多种，优选为气雾剂。气雾助干剂由助干剂和抛射气体组成，助干剂和抛射气体的比例根据使用季节的不同有所调整，随着使用温度的升高，抛射气体的用量相应减少；助干剂与抛射气体的重量比为23:5~ 26:2，优选为25:3。最优抛射气体为丙丁烷，丙丁烷中丙烷、丁烷的比例根据使用季节的不同有所调整，使用温度低、丙烷含量增多，使用温度高、丙烷含量适当减少，丙烷与丁烷的重量比为1:4~2:3，优选为1:3~1:2。
所述气雾助干剂的制备方法包含以下步骤：
A、按比例称量防腐剂、催化剂和水，按照防腐剂、水、催化剂的顺序依次加入反应器中混合，升温至不超过30℃（优选温度为20~25℃），充分搅拌，直至溶液清亮；
B、将步骤A制得的助干剂溶液灌入气雾罐中，压上阀门，冲入抛射气体，即得外用助干剂气雾剂。
一种配合聚氨酯泡沫填缝剂的外用助干剂的应用，是指外用助干剂与单组份聚氨酯泡沫填缝剂配合使用。
外用助干剂与聚氨酯泡沫填缝剂的配合使用方法包括以下两种：
（1）将外用助干剂先混入聚氨酯泡沫填缝剂打出的泡沫中、再挤出泡沫。可在胶枪上设置外用助干剂挤出装置，在助干剂挤出口和填缝剂挤出口外侧安装混合器；使用时直接挤出，助干剂和填缝剂泡沫在混合器内混合、快速发泡，混合器挤出的聚氨酯泡沫填充在待施工部位。
按照此使用方法，每一瓶450g气雾罐装外用助干剂可供4~6瓶900g气雾罐装聚氨酯泡沫填缝剂配合使用，使用量低、速干效果好。
（2）先在待施工部位喷涂一层外用助干剂，然后再挤出聚氨酯泡沫填缝剂，在聚氨酯泡沫上再喷涂一遍外用助干剂，也可以获得良好的速干效果。
在此使用方法中，外用助干剂可以使用气雾剂，也可使用溶液剂直接涂刷。
实施例1
（一）一种配合聚氨酯泡沫填缝剂的外用助干剂气雾剂，包括以下组分：
助干剂：卡松防腐剂（5-氯-2-甲基-4-异噻唑啉-3-酮）7.5g，三乙烯二胺催化剂37.5g，蒸馏水205g；
抛射气体：丙丁烷30g（丙烷与丁烷的质量比为1：2）。
（二）该气雾助干剂的制备方法为：
A、称量防腐剂、催化剂和蒸馏水，按照防腐剂、水、催化剂的顺序依次加入反应器中混合，升温至20~25℃，充分搅拌，直至溶液清亮；
B、使用400毫升马口铁气雾罐做为容器，灌入步骤A助干剂溶液；压上阀门，冲入抛射气体丙丁烷，即得外用助干剂气雾剂。
（三）该外用助干剂的应用
所述外用助干剂气雾剂与聚氨酯泡沫填缝剂配合使用，温度适用范围为-10~30℃，湿度适用范围为10%~50%。
所述聚氨酯泡沫填缝剂的组成为：白料323g，黑料249g，二甲醚60g，丙丁烷83g。其中，白料包括以下重量百分含量的组分：40%聚醚多元醇310、30%醚多元醇210、3%硅油、1%催化剂DMDEE、26% 52#氯化石蜡；黑料为多亚甲基多苯基异氰酸酯（WANNATE® PM-200）。
应用方法：
在胶枪上设置外用助干剂挤出装置，其挤出口与聚氨酯泡沫填缝剂挤出口齐平；在助干剂挤出口和填缝剂挤出口外侧安装混合器；使用时扣动扳机，挤出填缝剂和助干剂，助干剂和填缝剂在混合器内混合、快速发泡，混合器挤出的聚氨酯泡沫填充在待施工部位填缝。
在温度0℃、湿度20%条件下使用，填缝后14min，泡沫已经全干。在同样的条件下，仅使用聚氨酯泡沫填缝剂填缝，表干时间17min，全干时间25h。
实施例2
（一）一种配合聚氨酯泡沫填缝剂的外用助干剂气雾剂，包括以下组分：
助干剂：卡松防腐剂（5-氯-2-甲基-4-异噻唑啉-3-酮）15.6g，三乙烯二胺催化剂26g，蒸馏水218.4g；
抛射气体：丙丁烷20g（丙烷与丁烷的质量比为1：4）。
（二）该气雾助干剂的制备方法为：
A、称量防腐剂、催化剂和蒸馏水，按照防腐剂、水、催化剂的顺序依次加入反应器中混合，控温25±2℃，充分搅拌，直至溶液清亮；
B、使用400毫升马口铁气雾罐做为容器，灌入步骤A助干剂溶液；压上阀门，冲入抛射气体丙丁烷，即得外用助干剂气雾剂。
（三）该外用助干剂的应用
所述外用助干剂气雾剂与聚氨酯泡沫填缝剂配合使用，温度适用范围为20~50℃，湿度适用范围为50%~90%。
所述聚氨酯泡沫填缝剂的组成为：白料277g，黑料295g，二甲醚67g，丙丁烷76g。其中，白料包括以下重量百分含量的组分：38%聚醚多元醇310、32%聚醚多元醇210、3%硅油、1%催化剂DMDEE、26%52#氯化石蜡；黑料为多亚甲基多苯基异氰酸酯（WANNATE® PM-200）。
应用方法：
在胶枪上设置外用助干剂挤出装置，其挤出口与聚氨酯泡沫填缝剂挤出口齐平；在助干剂挤出口和填缝剂挤出口外侧安装混合器；使用时扣动扳机，挤出填缝剂和助干剂，助干剂和填缝剂在混合器内混合、快速发泡，混合器挤出的聚氨酯泡沫填充在待施工部位填缝。
在温度30℃、湿度70%条件下使用，填缝后8min，泡沫已经全干。在同样的条件下，仅使用聚氨酯泡沫填缝剂填缝，表干时间6min，全干时间5h。
实施例3
（一）一种配合聚氨酯泡沫填缝剂的外用助干剂气雾剂，包括以下组分：
助干剂：卡松防腐剂（5-氯-2-甲基-4-异噻唑啉-3-酮）11.5g，N,N-二甲基环己胺催化剂46g，软化水172.5g；
抛射气体：丙丁烷50g（丙烷与丁烷的质量比为2：3）。
（二）该气雾助干剂的制备方法为：
A、称量防腐剂、催化剂和蒸馏水，按照防腐剂、水、催化剂的顺序依次加入反应器中混合，升温至25~28℃，充分搅拌，直至溶液清亮；
B、使用400毫升马口铁气雾罐做为容器，灌入步骤A助干剂溶液；压上阀门，冲入抛射气体丙丁烷，即得外用助干剂气雾剂。
（三）该外用助干剂的应用
所述外用助干剂气雾剂与聚氨酯泡沫填缝剂配合使用，温度适用范围为-15~20℃，湿度适用范围为10%~60%。
所述聚氨酯泡沫填缝剂的组成为：白料297g，黑料275g，二甲醚62g，丙丁烷81g。其中，白料包括以下百分重量含量的组分：43%聚醚多元醇310、27%聚醚多元醇210、3%硅油、1%催化剂DMDEE、26% 52#氯化石蜡；黑料为多亚甲基多苯基异氰酸酯（WANNATE® PM-200）。
应用方法：
在胶枪上设置外用助干剂挤出装置，其挤出口与聚氨酯泡沫填缝剂挤出口齐平；在助干剂挤出口和填缝剂挤出口外侧安装混合器；使用时扣动扳机，挤出填缝剂和助干剂，助干剂和填缝剂在混合器内混合、快速发泡，混合器挤出的聚氨酯泡沫填充在待施工部位填缝。
在温度10℃、湿度50%条件下使用，填缝后12min，泡沫已经全干。在同样的条件下，仅使用聚氨酯泡沫填缝剂填缝，表干时间12min，全干时间12h。
实施例4
（一）一种配合聚氨酯泡沫填缝剂的外用助干剂气雾剂，包括以下组分：
助干剂：卡松防腐剂（5-氯-2-甲基-4-异噻唑啉-3-酮）9.6g，三乙醇胺催化剂36g，软化水194.4g；
抛射气体：丙丁烷40g（丙烷与丁烷的质量比为1:3）。
（二）该气雾助干剂的制备方法为：
A、称量防腐剂、催化剂和蒸馏水，按照防腐剂、水、催化剂的顺序依次加入反应器中混合，升温至15~25℃，充分搅拌，直至溶液清亮；
B、使用400毫升马口铁气雾罐做为容器，灌入步骤A助干剂溶液；压上阀门，冲入抛射气体丙丁烷，即得外用助干剂气雾剂。
（三）该外用助干剂的应用
所述外用助干剂气雾剂与聚氨酯泡沫填缝剂配合使用，温度适用范围为10~50℃，湿度适用范围为10%~90%。
所述聚氨酯泡沫填缝剂的组成为：白料317g，黑料255g，二甲醚67g，丙丁烷76g。其中，白料包括以下百分重量含量的组分：37%聚醚多元醇310、33%聚醚多元醇210、3%硅油、1%催化剂DMDEE、26% 52#氯化石蜡；黑料为多亚甲基多苯基异氰酸酯（WANNATE® PM-200）。
应用方法：
先在待施工部位喷涂一层外用助干剂，然后再挤出聚氨酯泡沫填缝剂，在聚氨酯泡沫上再喷涂一遍外用助干剂。
在温度25℃、湿度40%条件下使用，填缝后10min，泡沫已经全干。在同样的条件下，仅使用聚氨酯泡沫填缝剂填缝，表干时间10min，全干时间8h。
通过上述实施例可以看出，本发明产品在不同温度下均可以促使聚氨酯泡沫填缝剂在15min内全干，明显降低了环境对聚氨酯泡沫填缝剂的影响，大大节省了施工时间，提高了施胶、修正效率，而且保证打出的聚氨酯泡沫均匀稳定，密封效果好。
上述实施例用来解释说明本发明，而不是对本发明进行限制，在本发明权利要求的保护范围内，对本发明作出的任何修改和改变，都落入本发明的保护范围。
Claims (7)
1.一种配合聚氨酯泡沫填缝剂的外用助干剂，其特征在于：所述外用助干剂包含质量分数为3％～6％的防腐剂、质量分数为10％～20％的催化剂，余量为水；
所述防腐剂为5-氯-2-甲基-4-异噻唑啉-3-酮；所述水为软化水；
所述催化剂为三乙烯二胺、N,N-二甲基环己胺或三乙醇胺中的任意一种；所述外用助干剂为气雾剂。
2.根据权利要求1所述的配合聚氨酯泡沫填缝剂的外用助干剂，其特征在于：所述气雾剂还包括抛射气体，外用助干剂与抛射气体的重量比为25:3。
3.根据权利要求2所述的配合聚氨酯泡沫填缝剂的外用助干剂，其特征在于：所述抛射气体为丙丁烷，丙丁烷中丙烷与丁烷的重量比为1:4～2:3。
4.如权利要求1～3任一项所述的一种配合聚氨酯泡沫填缝剂的外用助干剂的制备方法，其特征在于包含以下步骤：
A、按比例称量防腐剂、催化剂和水，加入反应器中混合，升温并充分搅拌，直至溶液清亮；
B、将步骤A制得的助干剂溶液灌入气雾罐中，压上阀门，冲入抛射气体，即得外用助干剂气雾剂。
5.根据权利要求4所述的一种配合聚氨酯泡沫填缝剂的外用助干剂的制备方法，其特征在于：所述步骤A中，先向反应器中加入防腐剂，再加入水，最后加入催化剂；溶解温度不超过30℃。
6.如权利要求1～3任一项所述的一种配合聚氨酯泡沫填缝剂的外用助干剂的应用，其特征在于：所述外用助干剂与单组份聚氨酯泡沫填缝剂配合使用。
7.根据权利要求6所述的一种配合聚氨酯泡沫填缝剂的外用助干剂的应用，其特征在于：每一瓶450g气雾罐装外用助干剂配合五瓶900g气雾罐装聚氨酯泡沫填缝剂使用。
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