CN109096934A - 一种耐高温防水丁基胶带 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种耐高温防水丁基胶带，它主要丁基橡胶、聚异丁烯、改性烯烃聚合物、补强填料、填充填料、干燥剂和抗氧剂按照质量比100:5‑30:2‑8:5‑10:20‑40:2‑10:0.1‑0.5混炼挤出得到；所述的胶带具有很好的抗冷流性能和耐蠕变性，可以通过较薄的胶层实现粘接修补，后续胶体不会渗入裂缝内部造成对裂缝的持续的胀压，可用于对于桥梁、外墙、屋顶、光伏组件等领域的表面裂缝的修护。与传统沥青类胶带或者丁基卷材相比，具有更高的修补效果和更长的使用寿命。胶带具有优良的热稳定性能和高紫外强度下抗降解性能，受热不会释放低分子VOC气体化合物，可以满足户外环境环保稳定性的要求。
Description
技术领域
本发明属于胶黏剂领域，涉及一种耐高温防水丁基胶带。
背景技术
随着社会的发展，钢筋水泥混凝土的结构已经成为了现代房屋建设的主流，但是这些刚性的材料由于常年的风化作用，很容易出现裂纹。目前市场上常见的防水材料一般以沥青材料为主，早期的防水卷材施工时需要加热才能进行铺设，后期也出现了可以直接进行粘合的新型卷材，但是由于沥青原料中本身含有大量的挥发性组分，铺设过程以及后期的使用过程中，会不断地释放VOC气体，环保性能较差，而且由于其粘结性能主要来源于物理粘结，伴随着使用年限的增大，其粘结强度会逐渐下降并且会出现变脆开裂的情况，影响使用寿命。
丁基材料由于其优异的防水性能，光伏用于轮胎、胶黏剂等行业，传统的丁基卷材主要采用低分子的丁基或者聚异丁烯材料，这些材料本身接近于液态，初黏力较强，初期可以起到很好的粘结效果，但是由于其分子量较小，在户外紫外环境以及高温高湿环境下，很容易降解老化，难以起到长久的密封阻水效果；同时由于低分子丁基材料本身具有很强的冷流性能，容易渗入缝隙深处，由于其本身的膨胀作用，长久会进一步加剧材料的开裂。
因此开发一种适合户外高温环境，适用范围广，耐蠕变性能好，粘结力持久并且耐候性良好的阻水胶带具有重要的现实意义。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有的户外用防水材料耐高温性能较差，提供一种耐高温的防水丁基胶带。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：为了达到上述目的，本发明采用了以下技术方案：1.一种耐高温防水丁基胶带，其特征在于由丁基橡胶、聚异丁烯、改性烯烃聚合物、补强填料、填充填料、干燥剂和抗氧剂按照质量比100：5-30：2-8：5-10：20-40：2-10：0.1-0.5混炼挤出并贴合离型膜收卷得到。
进一步地，所述的一种耐高温防水丁基胶带，其特征在于，所述丁基橡胶的数均分子量为50000-300000。
进一步地，所述的一种耐高温防水丁基胶带，其特征在于，所述的聚异丁烯的数均分子量为10000-120000。
进一步地，所述的一种耐高温防水丁基胶带，其特征在于，所述的改性烯烃聚合物由硅烷偶联剂改性的聚丙烯、聚异丁烯、丁基橡胶、乙烯基共聚物中的一种或者几种按任意配比混合得到；所述的硅烷改性烯烃聚合物的数均分子量约为1000-500000。所述硅烷偶联剂结构通式为YSiX3，其中，Y为非水解基团，选自链烯基、NH2、SH、环氧、N3、(甲基)丙烯酰氧基；X为可水解基团，选自OMe、OEt、OC2H4OCH3、OSiMe3。所述改性的方法为高温熔融解枝法或溶剂体系解枝法。
进一步地，所述的一种耐高温防水丁基胶带，其特征在于，所述的补强填料由炭黑、白炭黑中的一种或者几种按任意配比混合得到；所述的炭黑为炉法制造、原始粒径约为30至50纳米；所述的白炭黑为气相法疏水白炭黑，原始粒径约为1250目至5000目。
进一步地，所述的一种耐高温防水丁基胶带，其特征在于，所述的填充填料由滑石粉、云母、硅酸镁、氧化铝、轻质碳酸钙中的一种或者几种按任意配比混合得到。
进一步地，所述的一种耐高温防水丁基胶带，其特征在于，所述的干燥剂由3A分子筛、4A分子筛、5A分子筛、无水氯化钙、无水硫酸镁中的一种或者几种按任意配比混合得到。进一步地，所述的一种耐高温防水丁基胶带，其特征在于，所述抗氧剂由芳香胺类抗氧剂、受阻酚类抗氧剂的一种或者几种按任意配比混合得到。
进一步地，芳香胺类抗氧剂包括DNP、DDM、DPD、477，受阻酚类抗氧剂包括1010、1076、BHT。
进一步地，所述的一种耐高温防水丁基胶带，按照以下步骤制作：
1)原料的混炼：
按照上述拟定的原料配方将原料加入混炼机中，升温至110℃，捏合至混合均匀。
2)挤出收卷过程：
将经步骤1中混炼好的材料，趁热放入丁基胶挤出机中，控制挤出温度为140℃，按照所需宽度挤出成型，然后与离型纸复合后收卷备用。
与现有技术相比，本发明具有以下技术效果：
1.通过调整配方组成，利用中高分子量的丁基橡胶低流动性能以及改性烯烃聚合物的相互作用，使得胶体具有少量的局部交联，胶体整体具有很好的耐蠕变性能，特别是高温下具有很好的形状保持性能，能以较薄的胶层实现粘结修复而不会有胶体渗入裂缝内容对裂缝造成胀压，与传统的沥青以及流动性较好的丁基卷材相比，兼具化学粘接和物理粘接作用，可以保证高温高湿情况下不会出现脱层，粘结力可以较长时间的保持，具有更高的修补效果和更长的使用寿命。
2.胶带具有优良的热稳定性能和高紫外强度下抗降解性能，受热不会释放低分子VOC化合物，耐热温度可以达210度左右，可以保证户外环境长期稳定性的要求。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做出详细的解释，但是保护范围不限于实施例。
实施例1：
| 组分 | 比例(％，质量) |
| 丁基橡胶1751 | 100 |
| PIB B10 | 8 |
| 改性聚异丁烯-异戊二烯 | 2 |
| 白炭黑R972 | 5 |
| 钛白粉：轻质碳酸钙＝2:1 | 30 |
| 3A分子筛 | 5 |
| 1010：DNP＝1:1 | 0.2 |
操作步骤：
1)原料的混炼：
按照上述拟定的原料配方将原料加入混炼机中，升温至110℃，捏合至混合均匀。
2)挤出收卷过程：
将经步骤A中混炼好的材料，趁热放入丁基胶挤出机中，控制挤出温度为140℃，按照所需宽度挤出成型，然后与离型纸复合后收卷备用。
实施例2：
操作步骤：
1)原料的混炼：
按照上述拟定的原料配方将原料加入混炼机中，升温至110℃，捏合至混合均匀。
2)挤出收卷过程：
将经步骤A中混炼好的材料，趁热放入丁基胶挤出机中，控制挤出温度为140℃，按照所需宽度挤出成型，然后与离型纸复合后收卷备用。
实施例3：
操作步骤：
1)原料的混炼：
按照上述拟定的原料配方将原料加入混炼机中，升温至110℃，捏合至混合均匀。
2)挤出收卷过程：
将经步骤A中混炼好的材料，趁热放入丁基胶挤出机中，控制挤出温度为140℃，按照所需宽度挤出成型，然后与离型纸复合后收卷备用。
实施例4：
| 组分 | 比例(％，质量) |
| 丁基橡胶268 | 100 |
| B10 | 30 |
| 改性乙烯基共聚物 | 8 |
| N550 | 10 |
| 钛白粉：氧化铝＝1：1 | 35 |
| 3A分子筛：无水硫酸镁 | 10 |
| DDM：BHT＝2:1 | 0.3 |
操作步骤：
1)原料的混炼：
按照上述拟定的原料配方将原料加入混炼机中，升温至110℃，捏合至混合均匀。
2)挤出收卷过程：
将经步骤A中混炼好的材料，趁热放入丁基胶挤出机中，控制挤出温度为140℃，按照所需宽度挤出成型，然后与离型纸复合后收卷备用。
实施例5：
操作步骤：
1)原料的混炼：
按照上述拟定的原料配方将原料加入混炼机中，升温至110℃，捏合至混合均匀。
2)挤出收卷过程：
将经步骤A中混炼好的材料，趁热放入丁基胶挤出机中，控制挤出温度为140℃，按照所需宽度挤出成型，然后与离型纸复合后收卷备用。
实施例6：
操作步骤：
1)原料的混炼：
按照上述拟定的原料配方将原料加入混炼机中，升温至110℃，捏合至混合均匀。
2)挤出收卷过程：
将经步骤A中混炼好的材料，趁热放入丁基胶挤出机中，控制挤出温度为140℃，按照所需宽度挤出成型，然后与离型纸复合后收卷备用。
实施例7：
操作步骤：
1)原料的混炼：
按照上述拟定的原料配方将原料加入混炼机中，升温至110℃，捏合至混合均匀。
2)挤出收卷过程：
将经步骤A中混炼好的材料，趁热放入丁基胶挤出机中，控制挤出温度为140℃，按照所需宽度挤出成型，然后与离型纸复合后收卷备用。
对比例：
市场上购买的两种，一种为沥青类修补胶A，另一种为流动性较好的丁基胶B。
各项性能采用如下测试方法：
1.耐热性能测试，采用TGA分析与竞品的耐热情况，统计材料在220度的失重情况，结果如表1所示。
2.高温耐蠕变性能，将胶带制作成5cm直径的小胶球，放置在玻璃表面，放置于90度的热烘箱当中，7天后测试玻璃接触面的直径以确定胶体的蠕变情况，结果如表1所示。
表1：热失重和耐蠕变性能测试结果
| 名称 | 失重(％) | 接触面直径(cm) |
| 实施例1 | 0.2 | 0.3 |
| 实施例2 | 0.15 | 0.32 |
| 实施例3 | 0.1 | 0.26 |
| 实施例4 | 0.18 | 0.34 |
| 实施例5 | 0.1 | 0.28 |
| 实施例6 | 0.1 | 0.32 |
| 实施例7 | 0.14 | 0.33 |
| 对比例A | 8 | 7 |
| 对比例B | 6 | 5 |
3.粘结力测试，将样品粘接于光滑的瓷砖之上，置于湿热老化箱中(85℃，RH85％)，分别测试初始以及每隔七天的粘结力以及破坏形式，测试用胶层粘结厚度控制在0.4mm，对比样品A的厚度测试为5mm，B的厚度为4mm，测试采用拉力机，速度为10mm/min，结果如表2所示。
表2：粘结力测试结果
3.耐紫外光辐照性能:按照国际电工委员会标准IEC61345规定要求进行紫外辐照老化测试。试验条件：试样表面温度60±5℃；波长为280-400nm范围，辐照强度为15KW.h/m2，测试样不出现开裂以及变黄以及表面无油状挥发物为合格，结果如表3所示。
表3：耐候性和耐紫外性能测试结果
| 名称 | 耐紫外光辐照性能 |
| 实施例1 | 合格 |
| 实施例2 | 合格 |
| 实施例3 | 合格 |
| 实施例4 | 合格 |
| 实施例5 | 合格 |
| 实施例6 | 合格 |
| 实施例7 | 合格 |
| 对比例A | 表面析出黄色油污，降解 |
| 对比例B | 表面有粘性液体析出 |
由表1-3中数据可以发现，本发明实施例样品表现出了良好的高温耐蠕变性能以及高温高湿下的持久性粘结力，同时具有很好的的热稳定性，基本不挥发VOC气体。通过以上结果可以验证，本发明中的一种耐高温的防水丁基胶带，具有良好的热稳定性能以及紫外抗降解性能，可以满足户外防水材料环境长期稳定性的要求。
Claims (8)
1.一种耐高温防水丁基胶带，其特征在于，由丁基橡胶、聚异丁烯、改性烯烃聚合物、补强填料、填充填料、干燥剂和抗氧剂等按照质量比100:5-30:2-8:5-10:20-40:2-10:0.1-0.5混炼挤出并贴合离型膜收卷得到。
2.根据权利要求1所述的一种耐高温防水丁基胶带，其特征在于，所述丁基橡胶的数均分子量为50000-300000。
3.根据权利要求1所述的一种耐高温防水丁基胶带，其特征在于，所述的聚异丁烯的数均分子量为10000-120000。
4.根据权利要求1所述的一种耐高温防水丁基胶带，其特征在于，所述的改性烯烃聚合物由均通过硅烷偶联剂改性的聚丙烯、聚异丁烯、丁基橡胶、乙烯基共聚物中的一种或者几种按任意配比混合得到。所述的改性烯烃聚合物的数均分子量约为1000-500000。所述硅烷偶联剂结构通式为YSiX3，其中，Y为非水解基团，选自链烯基、NH2、SH、环氧、N3、(甲基)丙烯酰氧基；X为可水解基团，选自OMe、OEt、OC2H4OCH3、OSiMe3。所述改性的方法为高温熔融解枝法或溶剂体系解枝法。
5.根据权利要求1所述的一种耐高温防水丁基胶带，其特征在于，所述的补强填料由炭黑、白炭黑中的一种或者两种按任意配比混合得到；所述的炭黑为炉法制造，原始粒径约为30至50纳米；所述的白炭黑为气相法疏水白炭黑，原始粒径约为1250目至5000目。
6.根据权利要求1所述的一种耐高温防水丁基胶带，其特征在于，所述的填充填料由滑石粉、云母、硅酸镁、氧化铝、轻质碳酸钙中的一种或者几种按任意配比混合得到。
7.根据权利要求1所述的一种耐高温防水丁基胶带，其特征在于，所述的干燥剂由3A分子筛、4A分子筛、5A分子筛、无水氯化钙、无水硫酸镁中的一种或者几种按任意配比混合得到。
8.根据权利要求1所述的一种耐高温防水丁基胶带，其特征在于，所述抗氧剂由芳香胺类抗氧剂、受阻酚类抗氧剂的一种或者几种按任意配比混合得到。
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-
2018
- 2018-09-03 CN CN201811018240.9A patent/CN109096934A/zh active Pending
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