CN106634782A - 一种防水密封胶及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种防水密封胶，其组成成分按重量份数比为：聚醚二元醇，90～100；聚醚三元醇，30～35；甲苯二异氰酸酯，8～10；二苯基甲烷‑4,4′‑二异氰酸酯，10～12；1,6‑己二异氰酸酯，6～8；多亚甲基多苯基异氰酸酯，8～10；二环己基甲烷二异氰酸酯，3～5；甲基环己基二异氰酸酯，6～8；二月桂酸二丁基锡，2～3；三亚乙基二胺，2～3；2,2′‑二吗啡二乙基醚，1～2；2,6‑吗啉甲基乙基醚，1～2；金红石型钛白粉，15～20；轻质碳酸钙，70～80；滑石粉，100～110；绢云母，15～18；硅藻土，20～25；邻苯二甲酸二辛酯，40～45；丙酮，20～25；4，4′‑二叔辛基‑二苯胺，1～2；四亚甲基β‑(3,5二叔丁基‑4‑羟基苯)丙酸季戊四醇酯，1～2；亚磷酸三甲苯酯，1～2；2，(2′‑羟基‑3′，5′‑二叔丁基)苯基‑5‑氯代苯并三唑，0.6～0.8。

Description

一种防水密封胶及其制备方法

技术领域

本发明属于密封胶技术领域，尤其涉及一种防水密封胶及其制备方法。

背景技术

密封胶是一种流动或挤不定型材料，以填补一个封闭的关节，可以依靠嵌入式干燥，温度变化，溶剂挥发，化学交联材料的稳定性，并逐步将固体胶，粘弹性行为或弹性密封材料成型。为了保证密封功能，密封剂应具备以下基本特点：①良好的嵌填，储存稳定性，无毒或低毒；②与其他媒体低渗透；③可抵御伸缩运动，位移和变形的接缝；④在受到循环变形关节，能保证其性能和形状完全复苏；⑤有足够的实力能够承受压力；⑥在高温，低温不脆裂过度软化；⑦耐候性，不粉化，开裂，解散或过度收缩；⑧应用于特定的场合，具体表现有耐磨性，耐穿刺，耐腐蚀，耐轧，易燃，不污染，绝缘或导电等。

密封胶作为一种集粘接和密封于一体粘合剂，由于可以抵抗金属的热膨胀和收缩，焊缝通常采用密封胶进行密封、填充、美化。目前，弹性密封胶还不够完善，尤其是在防水密封方面，还需要继续改进。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供了一种防水密封胶及其制备方法，适用于焊缝的充填，防水密封能力和综合性能好。

本发明提出的一种防水密封胶，所述密封胶按重量份数包括如下组分：

聚醚二元醇，90～100；聚醚三元醇，30～35；甲苯二异氰酸酯，8～10；二苯基甲烷-4,4′-二异氰酸酯，10～12；1,6-己二异氰酸酯，6～8；多亚甲基多苯基异氰酸酯，8～10；二环己基甲烷二异氰酸酯，3～5；甲基环己基二异氰酸酯，6～8；二月桂酸二丁基锡，2～3；三亚乙基二胺，2～3；2,2′-二吗啡二乙基醚，1～2；2,6-吗啉甲基乙基醚，1～2；金红石型钛白粉，15～20；轻质碳酸钙，70～80；滑石粉，100～110；绢云母，15～18；硅藻土，20～25；邻苯二甲酸二辛酯，40～45；丙酮，20～25；4，4′-二叔辛基-二苯胺，1～2；四亚甲基β-(3,5二叔丁基-4-羟基苯)丙酸季戊四醇酯，1～2；亚磷酸三甲苯酯，1～2；2，(2′-羟基-3′，5′-二叔丁基)苯基-5-氯代苯并三唑，0.6～0.8。

优选地，所述密封胶组分按重量份数如下：

聚醚二元醇，100；聚醚三元醇，35；甲苯二异氰酸酯，10；二苯基甲烷-4,4′-二异氰酸酯，12；1,6-己二异氰酸酯，8；多亚甲基多苯基异氰酸酯，10；二环己基甲烷二异氰酸酯，5；甲基环己基二异氰酸酯，8；二月桂酸二丁基锡，3；三亚乙基二胺，3；2,2′-二吗啡二乙基醚，2；2,6-吗啉甲基乙基醚，2；金红石型钛白粉，20；轻质碳酸钙，80；滑石粉，110；绢云母，18；硅藻土，25；邻苯二甲酸二辛酯，45；丙酮，25；4，4′-二叔辛基-二苯胺，2；四亚甲基β-(3,5二叔丁基-4-羟基苯)丙酸季戊四醇酯，2；亚磷酸三甲苯酯，2；2，(2′-羟基-3′，5′-二叔丁基)苯基-5-氯代苯并三唑，0.8。

优选地，按1:3的重量份比，用有机膨润土代替部分或全部硅藻土。

优选地，所述密封胶组分按重量份数如下：

聚醚二元醇，95；聚醚三元醇，33；甲苯二异氰酸酯，9；二苯基甲烷-4,4′-二异氰酸酯，11；1,6-己二异氰酸酯，7；多亚甲基多苯基异氰酸酯，9；二环己基甲烷二异氰酸酯，4；甲基环己基二异氰酸酯，7；二月桂酸二丁基锡，2.5；三亚乙基二胺，2.5；2,2′-二吗啡二乙基醚，1.5；2,6-吗啉甲基乙基醚，1.5；金红石型钛白粉，17；轻质碳酸钙，75；滑石粉，105；绢云母，16；硅藻土，10；有机膨润土，4；邻苯二甲酸二辛酯，43；丙酮，22；4，4′-二叔辛基-二苯胺，1.5；四亚甲基β-(3,5二叔丁基-4-羟基苯)丙酸季戊四醇酯，1.5；亚磷酸三甲苯酯，1.5；2，(2′-羟基-3′，5′-二叔丁基)苯基-5-氯代苯并三唑，0.7。

优选地，所述密封胶组分按重量份数如下：

聚醚二元醇，90；聚醚三元醇，30；甲苯二异氰酸酯，8；二苯基甲烷-4,4′-二异氰酸酯，10；1,6-己二异氰酸酯，6；多亚甲基多苯基异氰酸酯，8；二环己基甲烷二异氰酸酯，3；甲基环己基二异氰酸酯，6；二月桂酸二丁基锡，2；三亚乙基二胺，2；2,2′-二吗啡二乙基醚，1；2,6-吗啉甲基乙基醚，1；金红石型钛白粉，15；轻质碳酸钙，70；滑石粉，100；绢云母，15；有机膨润土，7；邻苯二甲酸二辛酯，40；丙酮，20；4，4′-二叔辛基-二苯胺，1；四亚甲基β-(3,5二叔丁基-4-羟基苯)丙酸季戊四醇酯，1；亚磷酸三甲苯酯，1；2，(2′-羟基-3′，5′-二叔丁基)苯基-5-氯代苯并三唑，0.6。

优选地，所述滑石粉为表面改性滑石粉，所使用的改性剂为铝酸酯偶联剂。

本发明还提出了一种防水密封胶的制备方法，包括以下步骤：

S1：按重量份数比称取各原料；

S2：将聚醚二元醇、聚醚三元醇作为软段，甲苯二异氰酸酯、二苯基甲烷-4,4′-二异氰酸酯、1,6己二异氰酸酯、多亚甲基多苯基异氰酸酯、二环己基甲烷二异氰酸酯、甲基环己基二异氰酸酯作为硬段，二月桂酸二丁基锡、三亚乙基二胺、2,2′-二吗啡二乙基醚、2,6-吗啉甲基乙基醚作为催化剂合成聚氨酯预聚体，其中，聚醚二元醇和聚醚三元醇在进行合成反应前进行脱水缩聚形成聚醚多元醇；

S3：向S2中获得的聚氨酯预聚体中依次加入邻苯二甲酸二辛酯、丙酮、金红石型钛白粉、轻质碳酸钙、滑石粉、绢云母、硅藻土、4，4′-二叔辛基-二苯胺、四亚甲基β-(3,5二叔丁基-4-羟基苯)丙酸季戊四醇酯、亚磷酸三甲苯酯、2，(2′-羟基-3′，5′-二叔丁基)苯基-5-氯代苯并三唑，并在加入各原料的过程中，不断进行搅拌，混合均匀；

S4：将S3中获得的混合物抽真空，脱出气泡，固化，得到密封胶。

本发明选用以聚醚二元醇、聚醚三元醇作为软段，甲苯二异氰酸酯、二苯基甲烷-4,4′-二异氰酸酯、1,6己二异氰酸酯、多亚甲基多苯基异氰酸酯、二环己基甲烷二异氰酸酯、甲基环己基二异氰酸酯作为硬段，二月桂酸二丁基锡、三亚乙基二胺、2,2′-二吗啡二乙基醚、2,6-吗啉甲基乙基醚作为催化剂合成聚氨酯预聚体，使得密封胶具有湿气固化特性，达到防水密封的效果；通过复合采用多种物质作为硬段，有利于控制聚氨酯预聚体的NCO基含量，同时，二苯基甲烷-4,4′-二异氰酸酯的使用，可以使得密封胶的湿气固化更加均匀的进行，有利于防止因局部固化反应剧烈放出大量的CO₂而使胶层发泡；复合使用二月桂酸二丁基锡、三亚乙基二胺、2,2′-二吗啡二乙基醚、2,6-吗啉甲基乙基醚作为催化剂，可以利用四者的协同效应提高密封胶的表干时间，二月桂酸二丁基锡的使用可以促进反应完全，防止内聚破坏，并提高密封胶贮存稳定性，而三亚乙基二胺的使用可以固化速度，2,2′-二吗啡二乙基醚、2,6-吗啉甲基乙基醚可以加快密封胶中NCO与空气中的水分子发生反应，从而提高反应速度和粘接力强度。

本发明选用邻苯二甲酸二辛酯作为增塑剂，可以有效降低物料黏度，便于各原料混合均匀，并能增加密封胶的柔韧性，同时，还能降低整个操作过程的温度，同时，丙酮的配合使用，可以调节密封胶的黏度，进一步提升加工操作性。

本发明选用的金红石型钛白粉，在橡胶中可以起到补强、防老化、填充的作用，4，4′-二叔辛基-二苯胺和四亚甲基β-(3,5二叔丁基-4-羟基苯)丙酸季戊四醇酯的使用，可以阻滞密封胶的热氧化作用，阻止由氧诱发的聚合物的断链反应分解生产过氧化氢，亚磷酸三甲苯酯和2，(2′-羟基-3′，5′-二叔丁基)苯基-5-氯代苯并三唑的使用，可以增强密封胶的抗光老化能力。

本发明选用铝酸酯偶联剂改性的滑石粉，增加了滑石粉与基体橡胶的相容性，改善橡胶的耐热性。滑石粉替代炭黑对橡胶基体进行补强，降低了生产成本，同时起到增大粘度的作用。

膨润土具有吸湿性，遇水膨胀8-15倍，加入密封胶中，使其遇水即发生膨胀，起到吸水止水的作用，进一步增强密封胶的密封性能和弹性。

本发明的有益效果在于，通过对组分进行优化，提高了密封胶各项性能，并根据组分优化结果，对整个制备工艺进行了优化，在制备过程中，对各步骤进行合理安排，并对原料的混合添加进行了限定，从而可以充分发挥各组分的作用并提升最终密封胶的性能；使用膨润土或硅藻土增加材料的吸湿性，提高胶体的密封性；使用改性滑石粉代替炭黑增强基体，降低了生产成本，且环境友好。

具体实施方式

下面结合具体实例对本发明做出详细说明，应当了解，实施例只用于说明本发明，而不是用于对本发明进行限定，任何在本发明基础上所做的修改、等同替换等均在本发明的保护范围内。

本发明所公开的防水密封胶，各实施例中组分的重量份数如表1所示：

表1为各实施例的氯丁密封胶原料的重量份数

实施例1

本实施例提出的一种防水密封胶按以下步骤进行制备：

S1：按重量份数比称取各原料；

S2：将聚醚二元醇、聚醚三元醇作为软段，甲苯二异氰酸酯、二苯基甲烷-4,4′-二异氰酸酯、1,6己二异氰酸酯、多亚甲基多苯基异氰酸酯、二环己基甲烷二异氰酸酯、甲基环己基二异氰酸酯作为硬段，二月桂酸二丁基锡、三亚乙基二胺、2,2′-二吗啡二乙基醚、2,6-吗啉甲基乙基醚作为催化剂合成聚氨酯预聚体，其中，聚醚二元醇和聚醚三元醇在进行合成反应前进行脱水缩聚形成聚醚多元醇；

S3：向S2中获得的聚氨酯预聚体中依次加入邻苯二甲酸二辛酯、丙酮、金红石型钛白粉、轻质碳酸钙、滑石粉、绢云母、硅藻土、4，4′-二叔辛基-二苯胺、四亚甲基β-(3,5二叔丁基-4-羟基苯)丙酸季戊四醇酯、亚磷酸三甲苯酯、2，(2′-羟基-3′，5′-二叔丁基)苯基-5-氯代苯并三唑，并在加入各原料的过程中，不断进行搅拌，混合均匀；

S4：将S3中获得的混合物抽真空，脱出气泡，固化，得到密封胶。

实施例2

本实施例提出的一种防水密封胶按以下步骤进行制备：

S1：按重量份数比称取各原料；

S2：将聚醚二元醇、聚醚三元醇作为软段，甲苯二异氰酸酯、二苯基甲烷-4,4′-二异氰酸酯、1,6己二异氰酸酯、多亚甲基多苯基异氰酸酯、二环己基甲烷二异氰酸酯、甲基环己基二异氰酸酯作为硬段，二月桂酸二丁基锡、三亚乙基二胺、2,2′-二吗啡二乙基醚、2,6-吗啉甲基乙基醚作为催化剂合成聚氨酯预聚体，其中，聚醚二元醇和聚醚三元醇在进行合成反应前进行脱水缩聚形成聚醚多元醇；

S3：向S2中获得的聚氨酯预聚体中依次加入邻苯二甲酸二辛酯、丙酮、金红石型钛白粉、轻质碳酸钙、滑石粉、绢云母、硅藻土、4，4′-二叔辛基-二苯胺、四亚甲基β-(3,5二叔丁基-4-羟基苯)丙酸季戊四醇酯、亚磷酸三甲苯酯、2，(2′-羟基-3′，5′-二叔丁基)苯基-5-氯代苯并三唑，并在加入各原料的过程中，不断进行搅拌，混合均匀；

S4：将S3中获得的混合物抽真空，脱出气泡，固化，得到密封胶。

实施例3

本实施例提出的一种防水密封胶按以下步骤进行制备：

S1：按重量份数比称取各原料；

S2：将聚醚二元醇、聚醚三元醇作为软段，甲苯二异氰酸酯、二苯基甲烷-4,4′-二异氰酸酯、1,6己二异氰酸酯、多亚甲基多苯基异氰酸酯、二环己基甲烷二异氰酸酯、甲基环己基二异氰酸酯作为硬段，二月桂酸二丁基锡、三亚乙基二胺、2,2′-二吗啡二乙基醚、2,6-吗啉甲基乙基醚作为催化剂合成聚氨酯预聚体，其中，聚醚二元醇和聚醚三元醇在进行合成反应前进行脱水缩聚形成聚醚多元醇；

S3：向S2中获得的聚氨酯预聚体中依次加入邻苯二甲酸二辛酯、丙酮、金红石型钛白粉、轻质碳酸钙、滑石粉、绢云母、硅藻土、4，4′-二叔辛基-二苯胺、四亚甲基β-(3,5二叔丁基-4-羟基苯)丙酸季戊四醇酯、亚磷酸三甲苯酯、2，(2′-羟基-3′，5′-二叔丁基)苯基-5-氯代苯并三唑，并在加入各原料的过程中，不断进行搅拌，混合均匀；

S4：将S3中获得的混合物抽真空，脱出气泡，固化，得到密封胶。

使用GB/T14522-2008紫外光老化实验标准对本发明制得的防水密封胶进行测试：采用荧光紫外线/冷凝循环试验方法，光源为UV-B灯管，进行12个循环，每一循环试验条件为：光照温度为60℃、光照时间为4h，在波长为313nm的紫外灯照射下，辐照度为0.71W/m²，光照结束后，进行冷凝，冷凝温度为50℃，冷凝的时间为4h。

测试结果显示，三个实施例中的胶体均未出现色变、龟裂、粉化等现象。

实施例1-3中，测试制得的密封胶的主要性能，性能数据如表2所示。

上述表2中数据表明，本发明所公开的密封胶具有良好综合性能。

Claims (7)

1.一种防水密封胶，其特征在于，所述密封胶按重量份数包括如下组分：

聚醚二元醇，90～100；聚醚三元醇，30～35；甲苯二异氰酸酯，8～10；二苯基甲烷-4,4′-二异氰酸酯，10～12；1,6-己二异氰酸酯，6～8；多亚甲基多苯基异氰酸酯，8～10；二环己基甲烷二异氰酸酯，3～5；甲基环己基二异氰酸酯，6～8；二月桂酸二丁基锡，2～3；三亚乙基二胺，2～3；2,2′-二吗啡二乙基醚，1～2；2,6-吗啉甲基乙基醚，1～2；金红石型钛白粉，15～20；轻质碳酸钙，70～80；滑石粉，100～110；绢云母，15～18；硅藻土，20～25；邻苯二甲酸二辛酯，40～45；丙酮，20～25；4，4′-二叔辛基-二苯胺，1～2；四亚甲基β-(3,5二叔丁基-4-羟基苯)丙酸季戊四醇酯，1～2；亚磷酸三甲苯酯，1～2；2，(2′-羟基-3′，5′-二叔丁基)苯基-5-氯代苯并三唑，0.6～0.8。

2.根据权利要求1所述的防水密封胶，其特征在于，所述密封胶组分按重量份数如下：

聚醚二元醇，100；聚醚三元醇，35；甲苯二异氰酸酯，10；二苯基甲烷-4,4′-二异氰酸酯，12；1,6-己二异氰酸酯，8；多亚甲基多苯基异氰酸酯，10；二环己基甲烷二异氰酸酯，5；甲基环己基二异氰酸酯，8；二月桂酸二丁基锡，3；三亚乙基二胺，3；2,2′-二吗啡二乙基醚，2；2,6-吗啉甲基乙基醚，2；金红石型钛白粉，20；轻质碳酸钙，80；滑石粉，110；绢云母，18；硅藻土，25；邻苯二甲酸二辛酯，45；丙酮，25；4，4′-二叔辛基-二苯胺，2；四亚甲基β-(3,5二叔丁基-4-羟基苯)丙酸季戊四醇酯，2；亚磷酸三甲苯酯，2；2，(2′-羟基-3′，5′-二叔丁基)苯基-5-氯代苯并三唑，0.8。

3.根据权利要求1所述的防水密封胶，其特征在于，按1:3的重量份比，用有机膨润土代替部分或全部硅藻土。

4.根据权利要求3所述的防水密封胶，其特征在于，所述密封胶组分按重量份数如下：

聚醚二元醇，95；聚醚三元醇，33；甲苯二异氰酸酯，9；二苯基甲烷-4,4′-二异氰酸酯，11；1,6-己二异氰酸酯，7；多亚甲基多苯基异氰酸酯，9；二环己基甲烷二异氰酸酯，4；甲基环己基二异氰酸酯，7；二月桂酸二丁基锡，2.5；三亚乙基二胺，2.5；2,2′-二吗啡二乙基醚，1.5；2,6-吗啉甲基乙基醚，1.5；金红石型钛白粉，17；轻质碳酸钙，75；滑石粉，105；绢云母，16；硅藻土，10；有机膨润土，4；邻苯二甲酸二辛酯，43；丙酮，22；4，4′-二叔辛基-二苯胺，1.5；四亚甲基β-(3,5二叔丁基-4-羟基苯)丙酸季戊四醇酯，1.5；亚磷酸三甲苯酯，1.5；2，(2′-羟基-3′，5′-二叔丁基)苯基-5-氯代苯并三唑，0.7。

5.根据权利要求3所述的防水密封胶，其特征在于，所述密封胶组分按重量份数如下：

聚醚二元醇，90；聚醚三元醇，30；甲苯二异氰酸酯，8；二苯基甲烷-4,4′-二异氰酸酯，10；1,6-己二异氰酸酯，6；多亚甲基多苯基异氰酸酯，8；二环己基甲烷二异氰酸酯，3；甲基环己基二异氰酸酯，6；二月桂酸二丁基锡，2；三亚乙基二胺，2；2,2′-二吗啡二乙基醚，1；2,6-吗啉甲基乙基醚，1；金红石型钛白粉，15；轻质碳酸钙，70；滑石粉，100；绢云母，15；有机膨润土，7；邻苯二甲酸二辛酯，40；丙酮，20；4，4′-二叔辛基-二苯胺，1；四亚甲基β-(3,5二叔丁基-4-羟基苯)丙酸季戊四醇酯，1；亚磷酸三甲苯酯，1；2，(2′-羟基-3′，5′-二叔丁基)苯基-5-氯代苯并三唑，0.6。

6.如权利要求1-5任一项所述的防水密封胶，其特征在于，所述滑石粉为表面改性滑石粉，所使用的改性剂为铝酸酯偶联剂。

7.一种根据权利要求1-6中任一项所述的防水密封胶的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：按重量份数比称取各原料；

S2：将聚醚二元醇、聚醚三元醇作为软段，甲苯二异氰酸酯、二苯基甲烷-4,4′-二异氰酸酯、1,6己二异氰酸酯、多亚甲基多苯基异氰酸酯、二环己基甲烷二异氰酸酯、甲基环己基二异氰酸酯作为硬段，二月桂酸二丁基锡、三亚乙基二胺、2,2′-二吗啡二乙基醚、2,6-吗啉甲基乙基醚作为催化剂合成聚氨酯预聚体，其中，聚醚二元醇和聚醚三元醇在进行合成反应前进行脱水缩聚形成聚醚多元醇；

S3：向S2中获得的聚氨酯预聚体中依次加入邻苯二甲酸二辛酯、丙酮、金红石型钛白粉、轻质碳酸钙、滑石粉、绢云母、硅藻土、4，4′-二叔辛基-二苯胺、四亚甲基β-(3,5二叔丁基-4-羟基苯)丙酸季戊四醇酯、亚磷酸三甲苯酯、2，(2′-羟基-3′，5′-二叔丁基)苯基-5-氯代苯并三唑，并在加入各原料的过程中，不断进行搅拌，混合均匀；

S4：将S3中获得的混合物抽真空，脱出气泡，固化，得到密封胶。