CN105802236A - 一种伸缩缝密封材料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种伸缩缝密封材料及其制备方法。由以下步骤制备而成：（1）将α,ω‑二羟基聚二甲基硅氧烷、气相法白炭黑、纳米二氧化硅和甲苯混合，加入行星搅拌机中混合反应；（2）降温后加入蜜蜡、聚二甲基硅氧烷、邻苯二甲酸二辛酯、3‑氨基丙基三甲氧基硅烷、N‑（β‑氨乙基）‑γ‑氨丙基甲基二甲氧基硅烷和糠酸甲酯，搅拌混合；（3）将2,5‑二甲基‑2,5‑二（叔丁基过氧化）己烷、正硅酸乙酯、二乙氨基乙醇、月桂酸马来酸二丁基锡、聚山梨酯80和正己烷混合，用磁力搅拌机搅拌；（4）将上述两种混合物加入行星搅拌机中混合反应即得。本发明的伸缩缝密封材料具有很好的抗渗性能，以及卓越的耐水、耐盐及耐酸性能。

Description

一种伸缩缝密封材料及其制备方法
技术领域
本发明涉及材料领域，具体涉及一种伸缩缝密封材料及其制备方法。
背景技术
伸缩缝是组成建筑物结构的一个重要部分，主要是为了适应温度变化及地基不均匀沉陷等因素而引起的变形。因此，它也是一个薄弱环节，非常容易在外界作用下收到损坏，尤其是填缝材料，最先受到破损。伸缩缝密封材料是指在建筑施工过程中不可缺少的、能对缝隙进行填充、与缝隙表面形成一体，最终实现缝隙良好密封的一类材料。其损坏形式主要表现为密封材料的破损和老化等问题，破坏了其密封防水的作用，进而破坏建筑物的内部结构，最终导致建筑物的破坏。因此，对新型接缝材料的研究开发和应用具有极其重要的意义，这也是保证建筑物安全性的一种重要举措。
发明内容
要解决的技术问题：本发明的目的是提供一种伸缩缝密封材料，具有很好的抗渗性能，以及卓越的耐水、耐盐及耐酸性能。
技术方案：一种伸缩缝密封材料，由以下成分以重量份制备而成：α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷50-70份、气相法白炭黑2-4份、纳米二氧化硅1-2份、蜜蜡0.1-0.2份、聚二甲基硅氧烷0.1-0.3份、邻苯二甲酸二辛酯0.2-0.5份、2,5-二甲基-2,5-二（叔丁基过氧化）己烷0.2-0.5份、正硅酸乙酯0.1-0.2份、二乙氨基乙醇1-2份、月桂酸马来酸二丁基锡0.5-1份、聚山梨酯80 0.1-0.2份、甲苯10-20份、3-氨基丙基三甲氧基硅烷0.1-0.2份、N-（β-氨乙基）-γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷0.1-0.3份、正己烷5-10份、糠酸甲酯0.1-0.2份。
进一步优选的，所述的一种伸缩缝密封材料，由以下成分以重量份制备而成：α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷55-65份、气相法白炭黑2.5-3.5份、纳米二氧化硅1.2-1.7份、蜜蜡0.11-0.16份、聚二甲基硅氧烷0.15-0.25份、邻苯二甲酸二辛酯0.3-0.4份、2,5-二甲基-2,5-二（叔丁基过氧化）己烷0.3-0.4份、正硅酸乙酯0.11-0.17份、二乙氨基乙醇1.2-1.8份、月桂酸马来酸二丁基锡0.6-0.9份、聚山梨酯80 0.11-0.15份、甲苯11-16份、3-氨基丙基三甲氧基硅烷0.13-0.18份、N-（β-氨乙基）-γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷0.15-0.25份、正己烷6-9份、糠酸甲酯0.11-0.15份。
上述伸缩缝密封材料的制备方法包括以下步骤：
（1） 将α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷、气相法白炭黑、纳米二氧化硅和甲苯混合，加入行星搅拌机中在温度100-110℃，转速900-1000rpm下进行混合反应20-40分钟；
（2） 降温至40-50℃，加入蜜蜡、聚二甲基硅氧烷、邻苯二甲酸二辛酯、3-氨基丙基三甲氧基硅烷、N-（β-氨乙基）-γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷和糠酸甲酯，在转速500-700rpm下混合10-20分钟；
（3） 将2,5-二甲基-2,5-二（叔丁基过氧化）己烷、正硅酸乙酯、二乙氨基乙醇、月桂酸马来酸二丁基锡、聚山梨酯80和正己烷混合，用磁力搅拌机在转速60-80r/min下搅拌20-30分钟；
（4） 将步骤（3）所得混合物加入行星搅拌机中和步骤（2）混合物混合，在转速1200-1400rpm下混合反应20-30分钟即得。
进一步优选的，步骤（1）中温度为102-106℃，转速为950rpm，搅拌时间为25-35分钟。
进一步优选的，步骤（2）中降温至42-45℃，转速为550-650rpm，搅拌时间为12-17分钟。
进一步优选的，步骤（3）中转速为65-75r/min，时间为22-27分钟。
进一步优选的，步骤（4）中转速为1250-1350rpm，时间为22-27分钟。
有益效果：本发明的伸缩缝密封材料具有很好的抗渗性能，当在温度(23士2)℃，相对湿度(50士5)%，水压1.7MPa，下放置2.5小时后，在水、10%NaCl和10%HCl中的质量损失率最低仅分别为0.008%、0.021%和0.079%，耐水、耐盐及耐酸性能佳。
具体实施方式
实施例1
一种伸缩缝密封材料，由以下成分以重量份制备而成：α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷60份、气相法白炭黑3份、纳米二氧化硅1.5份、蜜蜡0.15份、聚二甲基硅氧烷0.2份、邻苯二甲酸二辛酯0.35份、2,5-二甲基-2,5-二（叔丁基过氧化）己烷0.35份、正硅酸乙酯0.15份、二乙氨基乙醇1.5份、月桂酸马来酸二丁基锡0.75份、聚山梨酯80 0.15份、甲苯15份、3-氨基丙基三甲氧基硅烷0.15份、N-（β-氨乙基）-γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷0.2份、正己烷7.5份、糠酸甲酯0.15份。
上述伸缩缝密封材料的制备方法为：（1）将α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷、气相法白炭黑、纳米二氧化硅和甲苯混合，加入行星搅拌机中在温度105℃，转速950rpm下进行混合反应30分钟；（2）降温至45℃，加入蜜蜡、聚二甲基硅氧烷、邻苯二甲酸二辛酯、3-氨基丙基三甲氧基硅烷、N-（β-氨乙基）-γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷和糠酸甲酯，在转速600rpm下混合15分钟；（3）将2,5-二甲基-2,5-二（叔丁基过氧化）己烷、正硅酸乙酯、二乙氨基乙醇、月桂酸马来酸二丁基锡、聚山梨酯80和正己烷混合，用磁力搅拌机在转速70r/min下搅拌25分钟；（4）将步骤（3）所得混合物加入行星搅拌机中和步骤（2）混合物混合，在转速1300rpm下混合反应25分钟即得。
实施例2
一种伸缩缝密封材料，由以下成分以重量份制备而成：α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷50份、气相法白炭黑2份、纳米二氧化硅1份、蜜蜡0.1份、聚二甲基硅氧烷0.1份、邻苯二甲酸二辛酯0.2份、2,5-二甲基-2,5-二（叔丁基过氧化）己烷0.2份、正硅酸乙酯0.1份、二乙氨基乙醇1份、月桂酸马来酸二丁基锡0.5份、聚山梨酯80 0.1份、甲苯10份、3-氨基丙基三甲氧基硅烷0.1份、N-（β-氨乙基）-γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷0.1份、正己烷5份、糠酸甲酯0.1份。
上述伸缩缝密封材料的制备方法为：（1）将α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷、气相法白炭黑、纳米二氧化硅和甲苯混合，加入行星搅拌机中在温度100℃，转速900rpm下进行混合反应20分钟；（2）降温至40℃，加入蜜蜡、聚二甲基硅氧烷、邻苯二甲酸二辛酯、3-氨基丙基三甲氧基硅烷、N-（β-氨乙基）-γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷和糠酸甲酯，在转速500rpm下混合10分钟；（3）将2,5-二甲基-2,5-二（叔丁基过氧化）己烷、正硅酸乙酯、二乙氨基乙醇、月桂酸马来酸二丁基锡、聚山梨酯80和正己烷混合，用磁力搅拌机在转速60r/min下搅拌20分钟；（4）将步骤（3）所得混合物加入行星搅拌机中和步骤（2）混合物混合，在转速1200rpm下混合反应20分钟即得。
实施例3
一种伸缩缝密封材料，由以下成分以重量份制备而成：α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷70份、气相法白炭黑4份、纳米二氧化硅2份、蜜蜡0.2份、聚二甲基硅氧烷0.3份、邻苯二甲酸二辛酯0.5份、2,5-二甲基-2,5-二（叔丁基过氧化）己烷0.5份、正硅酸乙酯0.2份、二乙氨基乙醇2份、月桂酸马来酸二丁基锡1份、聚山梨酯80 0.2份、甲苯20份、3-氨基丙基三甲氧基硅烷0.2份、N-（β-氨乙基）-γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷0.3份、正己烷10份、糠酸甲酯0.2份。
上述伸缩缝密封材料的制备方法为：（1）将α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷、气相法白炭黑、纳米二氧化硅和甲苯混合，加入行星搅拌机中在温度110℃，转速1000rpm下进行混合反应40分钟；（2）降温至50℃，加入蜜蜡、聚二甲基硅氧烷、邻苯二甲酸二辛酯、3-氨基丙基三甲氧基硅烷、N-（β-氨乙基）-γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷和糠酸甲酯，在转速700rpm下混合20分钟；（3）将2,5-二甲基-2,5-二（叔丁基过氧化）己烷、正硅酸乙酯、二乙氨基乙醇、月桂酸马来酸二丁基锡、聚山梨酯80和正己烷混合，用磁力搅拌机在转速80r/min下搅拌30分钟；（4）将步骤（3）所得混合物加入行星搅拌机中和步骤（2）混合物混合，在转速1400rpm下混合反应30分钟即得。
实施例4
一种伸缩缝密封材料，由以下成分以重量份制备而成：α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷65份、气相法白炭黑3.5份、纳米二氧化硅1.7份、蜜蜡0.16份、聚二甲基硅氧烷0.25份、邻苯二甲酸二辛酯0.4份、2,5-二甲基-2,5-二（叔丁基过氧化）己烷0.4份、正硅酸乙酯0.17份、二乙氨基乙醇1.8份、月桂酸马来酸二丁基锡0.9份、聚山梨酯80 0.15份、甲苯16份、3-氨基丙基三甲氧基硅烷0.18份、N-（β-氨乙基）-γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷0.25份、正己烷9份、糠酸甲酯0.15份。
上述伸缩缝密封材料的制备方法为：（1）将α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷、气相法白炭黑、纳米二氧化硅和甲苯混合，加入行星搅拌机中在温度106℃，转速950rpm下进行混合反应35分钟；（2）降温至45℃，加入蜜蜡、聚二甲基硅氧烷、邻苯二甲酸二辛酯、3-氨基丙基三甲氧基硅烷、N-（β-氨乙基）-γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷和糠酸甲酯，在转速650rpm下混合17分钟；（3）将2,5-二甲基-2,5-二（叔丁基过氧化）己烷、正硅酸乙酯、二乙氨基乙醇、月桂酸马来酸二丁基锡、聚山梨酯80和正己烷混合，用磁力搅拌机在转速75r/min下搅拌27分钟；（4）将步骤（3）所得混合物加入行星搅拌机中和步骤（2）混合物混合，在转速1350rpm下混合反应27分钟即得。
实施例5
一种伸缩缝密封材料，由以下成分以重量份制备而成：α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷55份、气相法白炭黑2.5份、纳米二氧化硅1.2份、蜜蜡0.11份、聚二甲基硅氧烷0.15份、邻苯二甲酸二辛酯0.3份、2,5-二甲基-2,5-二（叔丁基过氧化）己烷0.3份、正硅酸乙酯0.11份、二乙氨基乙醇1.2份、月桂酸马来酸二丁基锡0.6份、聚山梨酯80 0.11份、甲苯11份、3-氨基丙基三甲氧基硅烷0.13份、N-（β-氨乙基）-γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷0.15份、正己烷6份、糠酸甲酯0.11份。
上述伸缩缝密封材料的制备方法为：（1）将α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷、气相法白炭黑、纳米二氧化硅和甲苯混合，加入行星搅拌机中在温度102℃，转速950rpm下进行混合反应25分钟；（2）降温至42℃，加入蜜蜡、聚二甲基硅氧烷、邻苯二甲酸二辛酯、3-氨基丙基三甲氧基硅烷、N-（β-氨乙基）-γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷和糠酸甲酯，在转速550rpm下混合12分钟；（3）将2,5-二甲基-2,5-二（叔丁基过氧化）己烷、正硅酸乙酯、二乙氨基乙醇、月桂酸马来酸二丁基锡、聚山梨酯80和正己烷混合，用磁力搅拌机在转速65r/min下搅拌22分钟；（4）将步骤（3）所得混合物加入行星搅拌机中和步骤（2）混合物混合，在转速1250rpm下混合反应22分钟即得。
对比例1
本实施例与实施例5的区别在于不含有蜜蜡和聚二甲基硅氧烷。具体地说是：
一种伸缩缝密封材料，由以下成分以重量份制备而成：α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷55份、气相法白炭黑2.5份、纳米二氧化硅1.2份、邻苯二甲酸二辛酯0.3份、2,5-二甲基-2,5-二（叔丁基过氧化）己烷0.3份、正硅酸乙酯0.11份、二乙氨基乙醇1.2份、月桂酸马来酸二丁基锡0.6份、聚山梨酯80 0.11份、甲苯11份、3-氨基丙基三甲氧基硅烷0.13份、N-（β-氨乙基）-γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷0.15份、正己烷6份、糠酸甲酯0.11份。
上述伸缩缝密封材料的制备方法为：（1）将α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷、气相法白炭黑、纳米二氧化硅和甲苯混合，加入行星搅拌机中在温度102℃，转速950rpm下进行混合反应25分钟；（2）降温至42℃，加入邻苯二甲酸二辛酯、3-氨基丙基三甲氧基硅烷、N-（β-氨乙基）-γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷和糠酸甲酯，在转速550rpm下混合12分钟；（3）将2,5-二甲基-2,5-二（叔丁基过氧化）己烷、正硅酸乙酯、二乙氨基乙醇、月桂酸马来酸二丁基锡、聚山梨酯80和正己烷混合，用磁力搅拌机在转速65r/min下搅拌22分钟；（4）将步骤（3）所得混合物加入行星搅拌机中和步骤（2）混合物混合，在转速1250rpm下混合反应22分钟即得。
对比例2
本实施例与实施例5的区别在于不含有聚山梨酯80和糠酸甲酯。具体地说是：
一种伸缩缝密封材料，由以下成分以重量份制备而成：α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷55份、气相法白炭黑2.5份、纳米二氧化硅1.2份、蜜蜡0.11份、聚二甲基硅氧烷0.15份、邻苯二甲酸二辛酯0.3份、2,5-二甲基-2,5-二（叔丁基过氧化）己烷0.3份、正硅酸乙酯0.11份、二乙氨基乙醇1.2份、月桂酸马来酸二丁基锡0.6份、甲苯11份、3-氨基丙基三甲氧基硅烷0.13份、N-（β-氨乙基）-γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷0.15份、正己烷6份。
上述伸缩缝密封材料的制备方法为：（1）将α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷、气相法白炭黑、纳米二氧化硅和甲苯混合，加入行星搅拌机中在温度102℃，转速950rpm下进行混合反应25分钟；（2）降温至42℃，加入蜜蜡、聚二甲基硅氧烷、邻苯二甲酸二辛酯、3-氨基丙基三甲氧基硅烷和N-（β-氨乙基）-γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷，在转速550rpm下混合12分钟；（3）将2,5-二甲基-2,5-二（叔丁基过氧化）己烷、正硅酸乙酯、二乙氨基乙醇、月桂酸马来酸二丁基锡和正己烷混合，用磁力搅拌机在转速65r/min下搅拌22分钟；（4）将步骤（3）所得混合物加入行星搅拌机中和步骤（2）混合物混合，在转速1250rpm下混合反应22分钟即得。
对本发明的性能进行测试：
（1）密度的测定条件：温度(23士2)℃，相对湿度(50士5)%，放置24小时以上。
（2）抗渗性能测定条件及方法：温度(23士2)℃，相对湿度(50士5)%，水压1.7MPa，时间2.5小时。
（3）质量损失测定条件及方法：常温下，在液体中浸泡3600小时。
下表1为本发明的是实施例和对比例的性能指标，我们可以看到，本发明的具有很好的抗渗性能，从最佳实施例4可以看到，当在温度(23士2)℃，相对湿度(50士5)%，水压1.7MPa，下放置2.5小时后，在水、10%NaCl和10%HCl中的质量损失率仅分别为0.008%、0.021%和0.079%，耐水、耐盐及耐酸性佳。
表1 伸缩缝密封材料的性能指标

Claims (7)

1. 一种伸缩缝密封材料，其特征在于：由以下成分以重量份制备而成：α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷50-70份、气相法白炭黑2-4份、纳米二氧化硅1-2份、蜜蜡0.1-0.2份、聚二甲基硅氧烷0.1-0.3份、邻苯二甲酸二辛酯0.2-0.5份、2,5-二甲基-2,5-二（叔丁基过氧化）己烷0.2-0.5份、正硅酸乙酯0.1-0.2份、二乙氨基乙醇1-2份、月桂酸马来酸二丁基锡0.5-1份、聚山梨酯80 0.1-0.2份、甲苯10-20份、3-氨基丙基三甲氧基硅烷0.1-0.2份、N-（β-氨乙基）-γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷0.1-0.3份、正己烷5-10份、糠酸甲酯0.1-0.2份。
2. 根据权利要求1所述的一种伸缩缝密封材料，其特征在于：由以下成分以重量份制备而成：α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷55-65份、气相法白炭黑2.5-3.5份、纳米二氧化硅1.2-1.7份、蜜蜡0.11-0.16份、聚二甲基硅氧烷0.15-0.25份、邻苯二甲酸二辛酯0.3-0.4份、2,5-二甲基-2,5-二（叔丁基过氧化）己烷0.3-0.4份、正硅酸乙酯0.11-0.17份、二乙氨基乙醇1.2-1.8份、月桂酸马来酸二丁基锡0.6-0.9份、聚山梨酯80 0.11-0.15份、甲苯11-16份、3-氨基丙基三甲氧基硅烷0.13-0.18份、N-（β-氨乙基）-γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷0.15-0.25份、正己烷6-9份、糠酸甲酯0.11-0.15份。
3. 权利要求1至2任一项所述的一种伸缩缝密封材料的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
（1） 将α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷、气相法白炭黑、纳米二氧化硅和甲苯混合，加入行星搅拌机中在温度100-110℃，转速900-1000rpm下进行混合反应20-40分钟；
（2） 降温至40-50℃，加入蜜蜡、聚二甲基硅氧烷、邻苯二甲酸二辛酯、3-氨基丙基三甲氧基硅烷、N-（β-氨乙基）-γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷和糠酸甲酯，在转速500-700rpm下混合10-20分钟；
（3） 将2,5-二甲基-2,5-二（叔丁基过氧化）己烷、正硅酸乙酯、二乙氨基乙醇、月桂酸马来酸二丁基锡、聚山梨酯80和正己烷混合，用磁力搅拌机在转速60-80r/min下搅拌20-30分钟；
（4） 将步骤（3）所得混合物加入行星搅拌机中和步骤（2）混合物混合，在转速1200-1400rpm下混合反应20-30分钟即得。
4. 根据权利要求3所述的一种伸缩缝密封材料的制备方法，其特征在于：所述步骤（1）中温度为102-106℃，转速为950rpm，搅拌时间为25-35分钟。
5. 根据权利要求3所述的一种伸缩缝密封材料的制备方法，其特征在于：所述步骤（2）中降温至42-45℃，转速为550-650rpm，搅拌时间为12-17分钟。
6. 根据权利要求3所述的一种伸缩缝密封材料的制备方法，其特征在于：所述步骤（3）中转速为65-75r/min，时间为22-27分钟。
7. 根据权利要求3所述的一种伸缩缝密封材料的制备方法，其特征在于：所述步骤（4）中转速为1250-1350rpm，时间为22-27分钟。
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