CN108165215A - 一种高粘度抗氧化耐热防水密封胶 - Google Patents

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Abstract

本发明属于防水材料技术领域，具体涉及一种高粘度抗氧化耐热防水密封胶。防水密封胶中包括如下组分：纯丙乳液、丙烯酸乳液、聚乙烯醇、羟乙基纤维素、高岭土、钛白粉、纳米碳酸钙、聚氨酯预聚体、聚丙烯纤维、四氢萘、抗氧剂、消泡剂和成膜助剂。其中，聚丙烯纤维为短纤维，纤维长度规格为3‑6mm；抗氧剂为受阻酚类抗氧剂；消泡剂为有机硅类消泡剂；成膜助剂为丙二醇丁醚或丙二醇甲醚醋酸酯。该型防水密封胶的粘结性能优秀，密封抗渗性能好，并且具有良好的耐热能力和抗氧化性能。

Description

一种高粘度抗氧化耐热防水密封胶
技术领域
本发明属于防水材料技术领域，具体涉及一种高粘度抗氧化耐热防水密封胶。
背景技术
在今天的城市基础设施建设中，为了保持路面的安全和整洁，所有水、电、气、热管道都埋入了地下，在一些比较发达的城市，地下甚至建设了专门的地下管廊用于布设各种管线。在电力电缆和信号光缆的地下铺设当中，为了保护线路安全，会将线路穿入到保护套管中，保护套管铺设过程需要将多个管道连接成整体，普通结点可以采用焊接的方式连接，对于特殊结点需要安装连接器，连接器位置的密封需要使用专门的防水密封胶，防水密封胶的密封抗渗性能直接影响保护套管的防护效果。
常规的防水密封胶采用树脂材料制备而成，粘结效果好，密封防水效果也很优秀，但是抗氧化效果较差，并且不能够承受较高的环境温度，材料在高温高湿环境中容易被氧化，使用寿命较短，需要经常维护。
发明内容
针对以上问题，本发明的目的在于提供一种高粘度抗氧化耐热防水密封胶，该型防水密封胶的粘结性能优秀，密封抗渗性能好，并且具有良好的耐热能力和抗氧化性能。
一种高粘度抗氧化耐热防水密封胶，按照质量份数，防水密封胶中包括如下组分：纯丙乳液35-40份，丙烯酸乳液55-60份，聚乙烯醇16-20份，羟乙基纤维素3-5份，高岭土50-70份，钛白粉18-22份，纳米碳酸钙20-25份，聚氨酯预聚体16-18份，聚丙烯纤维6-8份，四氢萘3-4份，抗氧剂3-5份，消泡剂2-4份，成膜助剂0.5-1份。
作为优选地，防水密封胶中包括如下组分：纯丙乳液37-38份，丙烯酸乳液56-57份，聚乙烯醇19-20份，羟乙基纤维素4-5份，高岭土55-60份，钛白粉19-20份，纳米碳酸钙22-23份，聚氨酯预聚体17-18份，聚丙烯纤维6-7份，四氢萘3.5-4份，抗氧剂4-5份，消泡剂2-3份，成膜助剂0.7-0.8份。
其中，成分中聚氨酯预聚体的制备方法如下：将40-50份聚醚多元醇加热至90-110℃，在真空状态下进行脱水，然后将温度降低至室温，并加入80-95份甲苯二异氰酸酯，在80-90℃的恒温状态下反应3-5h，反应过程中加入15-20份二氯甲烷溶剂和1-3份三亚乙基二胺作为催化剂，反应完成后将生成物冷却至室温，得到所需聚氨酯预聚体。
优选地，高岭土和钛白粉的目数为400-500目。
优选地，聚丙烯纤维为短纤维，纤维长度规格为3-6mm。
优选地，抗氧剂为受阻酚类抗氧剂。
优选地，消泡剂为有机硅类消泡剂。
优选地，成膜助剂为丙二醇丁醚或丙二醇甲醚醋酸酯。
本发明的防水密封胶的制备方法为：按照质量份数，将纯丙乳液、丙烯酸乳液和聚乙烯醇加入到反应釜中充分混合均匀，将高岭土、钛白粉、纳米碳酸钙和聚丙烯纤维在混料罐中预先干拌，混合均匀，然后将反应釜内温度升高到45-50℃，把混料罐内的混合料加入到反应釜中，与反应釜内的混合乳液搅拌，搅拌的转速为70-85r/min，搅拌的同时把羟甲基纤维素、四氢萘、抗氧剂、消泡剂和成膜助剂加入到反应釜中，搅拌反应25-30min，最后将反应釜内温度升高到65-80℃，将聚氨酯预聚体加入到反应釜中，反应10-15min，冷却后得到所需防水密封胶。
本发明提供的一种高粘度抗氧化耐热防水密封胶，与现有技术相比，具有以下优点：
该型防水密封胶的选用了纯丙乳液和丙烯酸乳液的混合乳液，通过多种有机物反应想成复合胶料，材料中还添加了聚氨酯预聚体，进一步提高密封胶的粘结强度；使得防水密封胶的粘度更高。
该型防水密封胶中使用的无机填料与乳液的亲和度高，形成的复合物性质稳定，材料中羟甲基纤维素可以提高胶料的粘稠度，聚丙烯纤维可以提高密封胶的结构强度，防止胶料在高温状态下开裂剥落，抗氧剂可以提高胶料的使用寿命，延长材料的老化时间。
具体实施方式
以下对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。
实施例1
一种高粘度抗氧化耐热防水密封胶，按照质量份数，防水密封胶中包括如下组分：纯丙乳液35份，丙烯酸乳液55份，聚乙烯醇16份，羟乙基纤维素3份，高岭土50份，钛白粉18份，纳米碳酸钙20份，聚氨酯预聚体16份，聚丙烯纤维6份，四氢萘3份，抗氧剂3份，消泡剂2份，成膜助剂0.5份。
其中，成分中聚氨酯预聚体的制备方法如下：将40份聚醚多元醇加热至90-110℃，在真空状态下进行脱水，然后将温度降低至室温，并加入80-95份甲苯二异氰酸酯，在80℃的恒温状态下反应3h，反应过程中加入15份二氯甲烷溶剂和1份三亚乙基二胺作为催化剂，反应完成后将生成物冷却至室温，得到所需聚氨酯预聚体。
高岭土和钛白粉的目数为400目；聚丙烯纤维为短纤维，纤维长度规格为3-6mm；抗氧剂为受阻酚类抗氧剂；消泡剂为有机硅类消泡剂；成膜助剂为丙二醇丁醚。
本实施例的防水密封胶的制备方法为：按照质量份数，将纯丙乳液、丙烯酸乳液和聚乙烯醇加入到反应釜中充分混合均匀，将高岭土、钛白粉、纳米碳酸钙和聚丙烯纤维在混料罐中预先干拌，混合均匀，然后将反应釜内温度升高到45℃，把混料罐内的混合料加入到反应釜中，与反应釜内的混合乳液搅拌，搅拌的转速为70r/min，搅拌的同时把羟甲基纤维素、四氢萘、抗氧剂、消泡剂和成膜助剂加入到反应釜中，搅拌反应25min，最后将反应釜内温度升高到65℃，将聚氨酯预聚体加入到反应釜中，反应10min，冷却后得到所需防水密封胶。
实施例2
一种高粘度抗氧化耐热防水密封胶，按照质量份数，防水密封胶中包括如下组分：纯丙乳液40份，丙烯酸乳液60份，聚乙烯醇20份，羟乙基纤维素5份，高岭土70份，钛白粉22份，纳米碳酸钙25份，聚氨酯预聚体18份，聚丙烯纤维8份，四氢萘4份，抗氧剂5份，消泡剂4份，成膜助剂1份。
其中，成分中聚氨酯预聚体的制备方法如下：将50份聚醚多元醇加热至110℃，在真空状态下进行脱水，然后将温度降低至室温，并加入95份甲苯二异氰酸酯，在90℃的恒温状态下反应5h，反应过程中加入20份二氯甲烷溶剂和3份三亚乙基二胺作为催化剂，反应完成后将生成物冷却至室温，得到所需聚氨酯预聚体。
高岭土和钛白粉的目数为500目；聚丙烯纤维为短纤维，纤维长度规格为3-6mm；抗氧剂为受阻酚类抗氧剂；消泡剂为有机硅类消泡剂；成膜助剂为丙二醇甲醚醋酸酯。
本实施例的防水密封胶的制备方法为：按照质量份数，将纯丙乳液、丙烯酸乳液和聚乙烯醇加入到反应釜中充分混合均匀，将高岭土、钛白粉、纳米碳酸钙和聚丙烯纤维在混料罐中预先干拌，混合均匀，然后将反应釜内温度升高到50℃，把混料罐内的混合料加入到反应釜中，与反应釜内的混合乳液搅拌，搅拌的转速为85r/min，搅拌的同时把羟甲基纤维素、四氢萘、抗氧剂、消泡剂和成膜助剂加入到反应釜中，搅拌反应30min，最后将反应釜内温度升高到80℃，将聚氨酯预聚体加入到反应釜中，反应15min，冷却后得到所需防水密封胶。
实施例3
一种高粘度抗氧化耐热防水密封胶，按照质量份数，防水密封胶中包括如下组分：纯丙乳液37份，丙烯酸乳液58份，聚乙烯醇17份，羟乙基纤维素4份，高岭土60份，钛白粉20份，纳米碳酸钙23份，聚氨酯预聚体17份，聚丙烯纤维7份，四氢萘3.5份，抗氧剂4份，消泡剂3份，成膜助剂0.7份。
其中，成分中聚氨酯预聚体的制备方法如下：将45份聚醚多元醇加热至100℃，在真空状态下进行脱水，然后将温度降低至室温，并加入90份甲苯二异氰酸酯，在85℃的恒温状态下反应4h，反应过程中加入17份二氯甲烷溶剂和2份三亚乙基二胺作为催化剂，反应完成后将生成物冷却至室温，得到所需聚氨酯预聚体。
高岭土和钛白粉的目数为450目；聚丙烯纤维为短纤维，纤维长度规格为3-6mm；抗氧剂为受阻酚类抗氧剂；消泡剂为有机硅类消泡剂；成膜助剂为丙二醇丁醚。
本实施例的防水密封胶的制备方法为：按照质量份数，将纯丙乳液、丙烯酸乳液和聚乙烯醇加入到反应釜中充分混合均匀，将高岭土、钛白粉、纳米碳酸钙和聚丙烯纤维在混料罐中预先干拌，混合均匀，然后将反应釜内温度升高到48℃，把混料罐内的混合料加入到反应釜中，与反应釜内的混合乳液搅拌，搅拌的转速为80r/min，搅拌的同时把羟甲基纤维素、四氢萘、抗氧剂、消泡剂和成膜助剂加入到反应釜中，搅拌反应28min，最后将反应釜内温度升高到70℃，将聚氨酯预聚体加入到反应釜中，反应13min，冷却后得到所需防水密封胶。
实施例4
一种高粘度抗氧化耐热防水密封胶，按照质量份数，防水密封胶中包括如下组分：纯丙乳液36份，丙烯酸乳液59份，聚乙烯醇18份，羟乙基纤维素3份，高岭土55份，钛白粉21份，纳米碳酸钙23份，聚氨酯预聚体17份，聚丙烯纤维6份，四氢萘4份，抗氧剂4份，消泡剂3份，成膜助剂0.7份。
其中，成分中聚氨酯预聚体的制备方法如下：将40份聚醚多元醇加热至110℃，在真空状态下进行脱水，然后将温度降低至室温，并加入85份甲苯二异氰酸酯，在85℃的恒温状态下反应3h，反应过程中加入20份二氯甲烷溶剂和2份三亚乙基二胺作为催化剂，反应完成后将生成物冷却至室温，得到所需聚氨酯预聚体。
高岭土和钛白粉的目数为450目；聚丙烯纤维为短纤维，纤维长度规格为3-6mm；抗氧剂为受阻酚类抗氧剂；消泡剂为有机硅类消泡剂；成膜助剂为丙二醇甲醚醋酸酯。
本实施例的防水密封胶的制备方法为：按照质量份数，将纯丙乳液、丙烯酸乳液和聚乙烯醇加入到反应釜中充分混合均匀，将高岭土、钛白粉、纳米碳酸钙和聚丙烯纤维在混料罐中预先干拌，混合均匀，然后将反应釜内温度升高到45℃，把混料罐内的混合料加入到反应釜中，与反应釜内的混合乳液搅拌，搅拌的转速为80r/min，搅拌的同时把羟甲基纤维素、四氢萘、抗氧剂、消泡剂和成膜助剂加入到反应釜中，搅拌反应27min，最后将反应釜内温度升高到80℃，将聚氨酯预聚体加入到反应釜中，反应13min，冷却后得到所需防水密封胶。
性能测试
对本实施例的防水密封胶的凝结时间、抗渗压力、粘结强度和耐热性进行检测，得到如下检测结果：
表1：本实施例防水密封胶的性能检测结果
检测项目 实施例1 实施例2 实施例3 实施例4
凝结时间/min 8 7 8 9
抗渗压力/MPa 3.8 4.3 3.7 3.8
粘结强度/MPa 1.3 1.2 1.3 1.2
耐热性能 无开裂、无脱落 无开裂、无脱落 无开裂、无脱落 无开裂、无脱落
以上实验数据表明，本实施例的防水密封胶，凝结时间短，粘结强度高，粘结效果好，抗渗性强，并且具有良好的耐热性能。
以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改，这并不影响本发明的实质内容。

Claims (9)

1.一种高粘度抗氧化耐热防水密封胶，其特征在于：按照质量份数，所述防水密封胶中包括如下组分：纯丙乳液35-40份，丙烯酸乳液55-60份，聚乙烯醇16-20份，羟乙基纤维素3-5份，高岭土50-70份，钛白粉18-22份，纳米碳酸钙20-25份，聚氨酯预聚体16-18份，聚丙烯纤维6-8份，四氢萘3-4份，抗氧剂3-5份，消泡剂2-4份，成膜助剂0.5-1份。
2.根据权利要求1所述一种高粘度抗氧化耐热防水密封胶，其特征在于：按照质量份数，所述防水密封胶中包括如下组分：纯丙乳液37-38份，丙烯酸乳液56-57份，聚乙烯醇19-20份，羟乙基纤维素4-5份，高岭土55-60份，钛白粉19-20份，纳米碳酸钙22-23份，聚氨酯预聚体17-18份，聚丙烯纤维6-7份，四氢萘3.5-4份，抗氧剂4-5份，消泡剂2-3份，成膜助剂0.7-0.8份。
3.根据权利要求1所述一种高粘度抗氧化耐热防水密封胶，其特征在于：所述聚氨酯预聚体的制备方法如下：将40-50份聚醚多元醇加热至90-110℃，在真空状态下进行脱水，然后将温度降低至室温，并加入80-95份甲苯二异氰酸酯，在80-90℃的恒温状态下反应3-5h，反应过程中加入15-20份二氯甲烷溶剂和1-3份三亚乙基二胺作为催化剂，反应完成后将生成物冷却至室温，得到所需聚氨酯预聚体。
4.根据权利要求1所述一种高粘度抗氧化耐热防水密封胶，其特征在于：所述高岭土和钛白粉的目数为400-500目。
5.根据权利要求1所述一种高粘度抗氧化耐热防水密封胶，其特征在于：所述聚丙烯纤维为短纤维，纤维长度规格为3-6mm。
6.根据权利要求1所述一种高粘度抗氧化耐热防水密封胶，其特征在于：所述抗氧剂为受阻酚类抗氧剂。
7.根据权利要求1所述一种高粘度抗氧化耐热防水密封胶，其特征在于： 所述消泡剂为有机硅类消泡剂。
8.根据权利要求1所述一种高粘度抗氧化耐热防水密封胶，其特征在于：所述成膜助剂为丙二醇丁醚或丙二醇甲醚醋酸酯。
9.根据权利要求1所述一种高粘度抗氧化耐热防水密封胶，其特征在于：所述防水密封胶的制备方法为：按照质量份数，将纯丙乳液、丙烯酸乳液和聚乙烯醇加入到反应釜中充分混合均匀，将高岭土、钛白粉、纳米碳酸钙和聚丙烯纤维在混料罐中预先干拌，混合均匀，然后将反应釜内温度升高到45-50℃，把混料罐内的混合料加入到反应釜中，与反应釜内的混合乳液搅拌，搅拌的转速为70-85r/min，搅拌的同时把羟甲基纤维素、四氢萘、抗氧剂、消泡剂和成膜助剂加入到反应釜中，搅拌反应25-30min，最后将反应釜内温度升高到65-80℃，将聚氨酯预聚体加入到反应釜中，反应10-15min，冷却后得到所需防水密封胶。
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