CN109735282A - 一种单组分聚酰脲建筑密封胶及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种单组分聚酰脲建筑密封胶及其制备方法。该密封胶包括：聚酰脲，触变剂，填料，扩链剂、催化剂和任选的颜料、增塑剂和助剂；其中，所述聚酰脲由聚碳化二亚胺和至少含有两个酸性官能团的聚合物反应制成；其中，以质量份数计，所述聚碳化二亚胺为10‑25份、至少含有两个酸性官能团的聚合物为5‑30份、触变剂为2‑15份、填料为10‑50份、扩链剂为0.1‑10份、催化剂为0.01‑1份、颜料为0‑5份、增塑剂为0‑20份和助剂为0‑5份。本发明可解决聚氨酯密封胶在夏季高温高湿条件下起泡以及固化后体积收缩的问题，所制得的聚酰脲密封胶高温高湿情况下快速固化，不会起泡鼓包。
Description
技术领域
本发明属于建筑密封胶材料技术领域，更具体地，涉及一种单组分聚酰脲建筑密封胶及其制备方法。
背景技术
建筑领域的密封胶主要用于房屋和土木建筑上的密封应用，以及在节能门窗玻璃加工中的应用；包括高层建筑物嵌板和内墙接缝，装配式建筑预制件的接缝，门窗框架和门窗玻璃的接缝，玻璃幕墙嵌缝粘接密封，预制混凝土板、大理石等的接缝，超净厂房和冷库的接缝，厨房周围空隙的填平，淋浴房、浴盆、便池周围的密封等，高等级道路、桥梁、飞机跑道伸缩缝的嵌缝密封，高架道路防撞墙伸缩缝嵌缝，各种材质下水道、地下煤气管道、电线电路管道等管道接头处的连接密封，地铁隧道及其它地下地道连接处的密封，节能门窗的保温隔热和密闭等。
建筑密封胶是密封胶行业中最重要的组成部分。在建筑行业中，密封胶必须耐高温、低温，耐老化，耐水。近现代建筑业的快速发展，对建筑用密封胶的性能、质量不断提出更高的要求，同时也对建筑用密封胶的美观、环保等性能提出更高的要求，由最初在建筑上使用的桐油灰转变为氯丁橡胶密封胶，再发展到反应固化型的聚硫、聚氨酯、硅酮密封胶。但是随着人们对建筑舒适、节能、防火、防霉、环保要求的不断提高，上述材料在满足基本功能的同时，几类产品在环保方面均有待提升，也逐渐显现出一些短板，硅酮密封胶耐候性能优异，但是强度偏低，而且固化过程中会释放出小分子醇类，酸类及其它物质，存在一定环保风险；聚氨酯由于游离异氰酸酯的存在也会有一些环保方面的问题，同时对水汽比较敏感，高温高湿容易产生气泡起鼓的现象，低温低湿情况下又存在固化慢等。
其中，单组份聚氨酯建筑密封胶产品力学性能优异，强度高、弹性好，使用方便，在工业及建筑工程上应用广泛，其基础聚合物为聚氨酯预聚体，含-NCO活泼基团，可以和空气中的水汽发生反应，固化形成高强度、高弹性的高分子材料，综合力学性能非常优异。可以根据需要通过配方的优化调整制成不同模量的产品，以满足不同的建筑结构和应用位置的要求，既可做成高模量的聚氨酯结构胶应用于高强度的结构粘接用途，也可做成低模量的聚氨酯建筑密封胶应用于位移量及形变量比较大的伸缩缝用途。但由于聚氨酯预聚体的-NCO活泼基团，是在一定的温度条件下和空气中的水汽反应形成弹性体材料，因此其使用过程必须依赖温度和湿度两个因素，夏季高温高湿季节由于温度高，湿度大，异氰酸酯基团和水的会快速反应放出大量的二氧化碳气体，气体不能从胶体中逸出便会集聚形成气泡、孔洞甚至裂纹，胶体表面会鼓包或者凸凹不平整，影响美观甚至影响密封效果；同时由于游离的异氰酸酯尤其是游离的TDI毒性较大，而且蒸汽压很低，有一定的安全隐患；冬季由于空气湿度非常低，同时气温非常低，异氰酸酯基团和水的反应活性非常低，同时可以和胶体反应的水分又非常少，导致胶体表干慢、固化慢，甚至出现表面结皮，内部不固化的溏心等情况的发生。上述这两种情况的发生均会对聚氨酯建筑密封胶产生影响，使其不能充分发挥其性能优势，甚至出现密封及粘接失效的情况。
发明内容
本发明的目的是提供一种新型的聚酰脲建筑密封胶，以解决聚氨酯建筑密封胶在高温高湿条件下的起泡、鼓包的问题，同时解决聚氨酯密封胶存在的游离TDI的毒性问题。
为了实现上述目的，本发明的一方面提供一种单组分聚酰脲建筑密封胶，该密封胶包括：聚酰脲，触变剂，填料，扩链剂、催化剂和任选的颜料、增塑剂和助剂；其中，所述聚酰脲由聚碳化二亚胺和至少含有两个酸性官能团的聚合物反应制成；
其中，以质量份数计，所述聚碳化二亚胺为10-25份、至少含有两个酸性官能团的聚合物为5-30份、触变剂为2-15份、填料为10-50份、扩链剂为0.1-10份、催化剂为0.01-1份、颜料为0-5份、增塑剂为0-20份和助剂为0-5份。
本发明的另一方面提供一种上述单组分聚酰脲建筑密封胶的制备方法，该制备方法包括：
(1)将至少含有两个酸性官能团的聚合物以及任选的增塑剂混合均匀，升温真空脱水；
(2)然后降温，将步骤(1)所得混合物、聚碳化二亚胺、干燥的填料、干燥的触变剂和任选的颜料混合均匀；
(3)再次降温，将步骤(2)所得混合物、扩链剂和任选的助剂混合均匀；
(4)将步骤(3)所得混合物与催化剂混合均匀，脱除气泡，得到所述单组分聚酰脲建筑密封胶。
本发明的技术方案具有如下有益技术效果：
(1)本发明可解决聚氨酯密封胶在夏季高温高湿条件下起泡以及固化后体积收缩的问题，所制得的聚酰脲密封胶高温高湿情况下快速固化，不会起泡鼓包，作为伸缩缝密封胶产品外观平整美观；本发明可有效解决聚氨酯材料使用过程中产生二氧化碳气体，导致结构不够致密的问题，能够提高密封防护等级。
(2)本发明可解决聚氨酯密封胶含有游离异氰酸酯的问题，所制得的聚酰胺密封胶不含游离异氰酸酯，环保无毒，尤其适合室内门窗应用，以及地热地板粘接等对环保要求比较高的室内密封用途；
(3)本发明的聚酰脲建筑密封胶，遇水不发泡，固化后体积不收缩，固化速度可调节，施工方便；其中的高模量产品特别适用于结构件粘接固定，减震降噪；低模量的产品特别适用于建筑、水利、交通、地铁、大坝等领域的伸缩缝和变形缝等位移量及变形量较大的位置的密封防水。
本发明的其它特征和优点将在随后具体实施方式部分予以详细说明。
具体实施方式
下面将更详细地描述本发明的优选实施方式。虽然以下描述了本发明的优选实施方式，然而应该理解，可以以各种形式实现本发明而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了使本发明更加透彻和完整，并且能够将本发明的范围完整地传达给本领域的技术人员。
本发明一方面提供一种单组分聚酰脲建筑密封胶，该密封胶包括：聚酰脲，触变剂，填料，扩链剂、催化剂和任选的颜料、增塑剂和助剂；其中，所述聚酰脲由聚碳化二亚胺和至少含有两个酸性官能团的聚合物反应制成；
其中，以质量份数计，所述聚碳化二亚胺为10-25份、至少含有两个酸性官能团的聚合物为5-30份、触变剂为2-15份、填料为10-50份、扩链剂为0.1-10份、催化剂为0.01-1份、颜料为0-5份、增塑剂为0-20份和助剂为0-5份。
本发明中，聚酰脲是一种由酰基脲键组成的聚合物，是将异氰酸酯基团在适当催化剂下形成碳化二亚胺键，将-NCO转化为-NCN，进而与酸性聚合物/扩链剂等进行交联或扩链。生成的酰基脲键与氨基甲酸酯键、酰胺键结构类似，具有强极性、易形成强氢键。由于酰基脲基团的特点决定产物聚酰脲具有聚氨酯和聚酰胺的综合特点，因此具有良好的机械性能、耐腐蚀、耐溶剂等。固化剂与异氰酸酯固化剂分子链结构相似、反应物均对水汽不敏感，生产施工工艺简单；尤其不含游离异氰酸酯单体，环保性能优异，其众多优点决定聚酰脲可成功用于取代现有聚氨酯；进而使得制备的聚酰脲建筑密封胶的弹性好，遇水不起泡，固化后体积不收缩，固化速度可调节，环保不含游离异氰酸酯，因此更适合房屋及土木建筑上的密封应用，以及节能门窗玻璃加工中的应用，尤其是室内位置的应用。
本发明的单组分聚酰脲建筑密封胶的强度高、弹性好，高温高湿条件下不会起泡，不含游离异氰酸酯，环保无毒，固化过程中不会生成二氧化碳，不会产生气泡，可以应用于房屋及土木建筑的填缝密封及弹性粘接用途。
根据本发明，优选地，所述聚碳化二亚胺衍生自异氰酸酯、异氰酸酯低聚物、异氰酸酯与多元醇的加成物和异氰酸酯与多元胺的加成物中的至少一种；
所述异氰酸酯为脂肪族异氰酸酯和/或芳香族异氰酸酯；
所述脂肪族异氰酸酯优选选自异佛尔酮二异氰酸酯、二环己基甲烷二异氰酸酯、三甲基己二异氰酸酯和六亚甲基二异氰酸酯中的至少一种；
所述芳香族异氰酸酯优选选自甲苯二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯、苯二亚甲基二异氰酸酯和四甲基苯二甲基二异氰酸酯中的至少一种；
其中，所述聚碳化二亚胺优选衍生自异佛尔酮二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯和甲苯二异氰酸酯中的至少一种。
本发明中，所述异氰酸酯低聚物优选为异氰酸酯二聚体和/异氰酸酯三聚体。
本发明中，聚碳化二亚胺的制备方法可以为本领域的常规制备方法；聚碳化二亚胺可以自制或商购获得。
根据本发明，优选地，所述聚碳化二亚胺的重均分子量为500-3000。
根据本发明，优选地，所述至少含有两个酸性官能团的聚合物的酸性官能团选自羧酸基、碳酸基、磺酸基、硫醇基、酚基、磷酸基和亚磺酸基中的至少一种；
所述至少含有两个酸性官能团的聚合物优选为不饱和脂肪酸聚合物、至少含有两个酸性官能团的聚酯和丙烯酸聚合物中的至少一种，进一步优选为二聚脂肪酸、三聚脂肪酸和羧基丙烯酸树脂中的至少一种；
所述不饱和脂肪酸聚合物优选为C10-C50的不饱和脂肪酸聚合物；进一步优选为C18的不饱和脂肪酸聚合物和/或C16的不饱和脂肪酸聚合物。
根据本发明，优选地，所述至少含有两个酸性官能团的聚合物的重均分子量为100-3500。
根据本发明，优选地，所述扩链剂为含有酸性官能团的扩链剂和/或含有酸酐的扩链剂；优选为液态的有机酸酐；进一步优选为马来酸酐、甲基四氢邻苯二甲酸酐、戊二甲酸酐和甲基丁二甲酸酐中的至少一种。
根据本发明，优选地，所述催化剂为有机金属催化剂；优选为有机锌催化剂、有机铋催化剂和有机锡催化剂中的至少一种；进一步优选为异辛酸锌、新癸酸铋和二月桂酸二丁基锡中的至少一种。
根据本发明，优选地，所述触变剂选自纳米碳酸钙、气相白炭黑、炭黑、聚酰胺蜡、氢化蓖麻油、聚脲类聚合物和有机膨润土中的至少一种。
根据本发明，优选地，所述增塑剂为2,2,4-三甲基-1,3-戊二醇双异丁酸酯、烷基磺酸苯酯、乙酰柠檬酸三正丁酯、环己烷1,2-二甲酸二异壬酯、合成植物油脂类增塑剂、聚醚多元醇和聚酯多元醇中的至少一种；优选为聚醚多元醇和/或聚酯多元醇。
本发明中，所述2,2,4-三甲基-1,3-戊二醇双异丁酸酯优选购自伊士曼公司的TXIB增塑剂；所述烷基磺酸苯酯优选购自德国朗盛Mesamoll增塑剂；所述乙酰柠檬酸三正丁酯优选购自江苏雷蒙公司ATBC增塑剂。
本发明的增塑剂为环保型增塑剂，不能选自邻苯类增塑剂、氯化石蜡和芳烃油等非环保增塑剂。
本发明的增塑剂与聚酰脲的相容性好，尤其是聚醚多元醇和/或聚酯多元醇；由于增塑剂与聚酰脲相容性好，增塑剂在长期使用中不会发生迁移，其稳定性和协同性显著。
所述颜料选自钛白粉、氧化铁黑、炭黑、氧化铁红和氧化铁黄中的至少一种；
所述填料选自高岭土、重质碳酸钙、轻质碳酸钙、硫酸钡、氧化镁、氧化钙、硅灰石、硅微粉、滑石粉和云母粉中的至少一种。
根据本发明，优选地，以质量份数计，所述助剂包括偶联剂0.5-1.5份，紫外吸收剂0-1和抗氧剂0-1份；
所述偶联剂优选为硅烷偶联剂和/或钛酸酯偶联剂；
所述紫外吸收剂优选为紫外线吸收剂UV327、紫外线吸收剂UV329和紫外线吸收剂UV16中的至少一种；
所述抗氧剂优选为抗氧剂1010、抗氧剂1135、抗氧剂1098和抗氧剂BHT中的至少一种。
本发明的另一方面提供上述单组分聚酰脲建筑密封胶的制备方法，该制备方法包括：
(1)将至少含有两个酸性官能团的聚合物以及任选的增塑剂混合均匀，升温真空脱水；
(2)然后降温，将步骤(1)所得混合物、聚碳化二亚胺、干燥的填料、干燥的触变剂和任选的颜料混合均匀；
(3)再次降温，将步骤(2)所得混合物、扩链剂和任选的助剂混合均匀；
(4)将步骤(3)所得混合物与催化剂混合均匀，脱除气泡，得到所述单组分聚酰脲建筑密封胶。
本发明中，所述干燥的填料和干燥的触变剂均优选为在110-130℃下烘干10-14h进行干燥。
根据本发明，优选地，步骤(1)中，升温至110-130℃；
步骤(2)中，降温至60-80℃；
步骤(3)中，降温至45-55℃。
本发明中，通过对聚碳化二亚胺、至少含有两个酸性官能团的聚合物结构的设计和选择，扩链剂、增塑剂、助剂的选择以及调整配比，使制得的单组份聚酰脲建筑密封胶具有较好的弹性、高温高湿条件下不起泡，固化后体积不收缩，固化速度可调节，施工方便，环保等特点，并可根据需要设计成不同模量的产品应用于不同位置。
本发明的单组分聚酰脲建筑密封胶优选为独立香肠式包装，施工简便，现场施工不需搅拌，使用胶枪挤出施工即可，方便建筑工地作业。例如可以使用铝塑复合膜热包装成香肠状的独立香肠式包装，使用单组份胶枪进行施工。
本发明的单组分聚酰脲建筑密封胶，也可用200升大桶进行包装，使用单组份打胶机进行施工，用于门窗、中空玻璃等材质的组合安装。
本发明的低模量聚酰脲单组份密封胶具有在高温高湿条件下快速固化而且不起泡，固化后弹性好，固化后体积不收缩，伸长率高，抗位移能力好，固化速度可调节，施工方便等特点，特别适用于建筑、水利、交通、地铁、大坝等领域的伸缩缝和变形缝的密封防水；高模量聚酰脲密封胶模量高，粘接强度高，适合各式建筑构件的粘接固定，比如轻质硅钙板的粘接、实木地板的粘接铺装。
以下通过实施例进一步说明本发明：
所用聚醚多元醇购自DOW公司，牌号为VORANOL1000LM；所用二聚脂肪酸购自安庆虹宇化工有限责任公司，牌号为HY-005；所用三聚脂肪酸购自连城百新科技有限公司，牌号为BX-6；所用羧基丙烯酸树脂购自淄博泽阳化工有限公司，牌号为ZY01；所用端羧基聚酯树脂购自北京高盟新材料股份有限公司，牌号为YH-75。
实施例1
本实施例提供一种黑色高模量单组分聚酰脲建筑密封胶，具体制备方法如下：
按质量份数加入至少含有两个酸性官能团的聚合物8份，烷基磺酸苯酯(德国朗盛Mesamoll增塑剂)5份，升温至120℃，真空脱水3小时，然后降温至70℃，加入聚碳化二亚胺20份，真空高速搅拌0.5小时，加入重质碳酸钙32份(120℃预烘干12h)，真空高速搅拌0.5小时，加入纳米碳酸钙9.5份(120℃预烘干12h)，炭黑0.5份真空高速搅拌0.5小时，再次降温至50℃，加入扩链剂马来酸酐1份，硅烷偶联剂(KH550)0.5份，抗氧剂1010 1份，继续真空搅拌0.5小时，加入催化剂二月桂酸二丁基锡0.5份，继续真空搅拌0.5h，脱除气泡，出料制得单组分聚酰脲建筑密封胶；
其中，所述至少含有两个酸性官能团的聚合物为羧基丙烯酸树脂，重均分子量为800；所述聚碳化二亚胺由甲苯二异氰酸酯在有机膦的催化下缩合反应制成，并用单异氰酸酯封端；所述聚碳化二亚胺的重均分子量为900。
实施例2
本实施例提供一种黑色低模量聚酰脲建筑密封胶，具体制备方法如下：
按质量份数加入至少含有两个酸性官能团的聚合物30份，增塑剂15份，升温至120℃，真空脱水3小时，然后降温至70℃，加入聚碳化二亚胺15份，真空高速搅拌0.5小时，加入轻质碳酸钙27份(120℃预烘干12h)，真空高速搅拌0.5小时，加入纳米碳酸钙8.5份(120℃预烘干12h)，炭黑0.5份，真空高速搅拌0.5小时，再次降温至50℃，加入马来酸酐1份，硅烷偶联剂0.5份，抗氧剂1份，紫外线吸收剂1份，继续真空搅拌0.5小时，加入新癸酸铋0.5份，继续真空搅拌0.5h，脱除气泡，出料制得单组分聚酰脲建筑密封胶。
其中，所述至少含有两个酸性官能团的聚合物为二聚脂肪酸，重均分子量为560；所述聚碳化二亚胺是由甲苯二异氰酸酯与多元醇的加成物在有机膦的催化下缩合反应制成，并用单异氰酸酯封端；所述聚碳化二亚胺的重均分子量为2000；所述增塑剂为聚醚多元醇；所述抗氧剂为抗氧剂BHT；所述紫外线吸收剂为紫外线吸收剂UV326；所述硅烷偶联剂为KH570。
实施例3
本实施例提供一种白色低模量聚酰脲建筑密封胶，具体制备方法如下：
按质量份数加入至少含有两个酸性官能团的聚合物17份，乙酰柠檬酸三正丁酯(ATBC)16份，升温至120℃，真空脱水3小时，然后降温至70℃，加入聚碳化二亚胺25份，真空高速搅拌0.5小时，加入煅烧高岭土30份(120℃预烘干12h)，钛白粉3份，真空高速搅拌0.5小时，加入氢化蓖麻油1份，真空高速搅拌0.5小时，再次降温至50℃，加入扩链剂9份，硅烷偶联剂1份，抗氧剂1份，紫外线吸收剂1份，继续真空搅拌0.5小时，加入催化剂异辛酸锌0.5份，继续真空搅拌0.5h，脱除气泡，出料制得白色单组分聚酰脲建筑密封胶。
其中，所述至少含有两个酸性官能团的聚合物为三聚脂肪酸，重均分子量为900，所述聚碳化二亚胺由二苯基甲烷二异氰酸酯与多元醇的加成物在有机膦的催化下缩合反应制成，并用单异氰酸酯封端；所述聚碳化二亚胺的重均分子量为1550；所述扩链剂为甲基四氢邻苯二甲酸酐；所述抗氧剂为抗氧剂1135；所述紫外线吸收剂为紫外线吸收剂UV16；所述硅烷偶联剂为KH550。
实施例4
本实施例提供一种灰色高模量聚酰脲建筑密封胶，具体制备方法如下：
按质量份数加入至少含有两个酸性官能团的聚合物15份，2,2,4-三甲基-1,3-戊二醇双异丁酸酯(购自伊士曼公司的TXIB增塑剂)5份，升温至120℃，真空脱水3小时，然后降温至70℃，加入聚碳化二亚胺25份，真空高速搅拌0.5小时，加入轻质碳酸钙(120℃预烘干12h)39份，真空高速搅拌0.5小时，加入纳米碳酸钙5份(120℃预烘干12h)，炭黑0.1份，钛白粉0.9份，高真空速搅拌0.5小时，再次降温至50℃，加入甲基丁二甲酸酐1份，钛酸酯偶联剂1份，抗氧剂0.5份，紫外线吸收剂0.5份，继续真空搅拌0.5小时，加入催化剂0.5份，继续真空搅拌0.5h，脱除气泡，出料制得单组分聚酰脲建筑密封胶。
其中，所述至少含有两个酸性官能团的聚合物为端羧基聚酯树脂，重均分子量为3400；所述聚碳化二亚胺由甲苯二异氰酸酯在有机膦的催化下缩合反应制成，并用单异氰酸酯封端；所述聚碳化二亚胺的重均分子量为1000；所述催化剂为新癸酸铋；所述抗氧剂为抗氧剂1010；所述紫外线吸收剂为紫外线吸收剂UV326。
实施例5
本实施例提供一种棕色高模量聚酰脲建筑密封胶，具体制备方法如下：
按质量份数加入至少含有两个酸性官能团的聚合物15份，2,2,4-三甲基-1,3-戊二醇双异丁酸酯(购自伊士曼公司的TXIB增塑剂)5份，升温至120℃，真空脱水3小时，然后降温至70℃，加入聚碳化二亚胺25份，真空高速搅拌0.5小时，加入重质碳酸钙(120℃预烘干12h)39份，真空高速搅拌0.5小时，加入纳米碳酸钙5份(120℃预烘干12h)，氧化铁红0.6，氧化铁黄0.4份，高真空速搅拌0.5小时，再次降温至50℃，加入甲基四氢邻苯二甲酸酐1份，钛酸酯偶联剂1份，抗氧剂1份等，继续真空搅拌0.5小时，加入有催化剂新癸酸铋0.5份，继续真空搅拌0.5h，脱除气泡，出料制得单组分聚酰脲建筑密封胶。
其中，所述至少含有两个酸性官能团的聚合物为端羧基聚酯树脂，重均分子量为3400；所述聚碳化二亚胺由异佛尔酮二异氰酸酯在有机膦的催化下缩合反应制成，并用单异氰酸酯封端；所述聚碳化二亚胺的重均分子量为2800；所述抗氧剂为抗氧剂1010。
实施例6
本实施例提供一种透明高模量聚酰脲建筑密封胶，具体制备方法如下：
按质量份数加入至少含有两个酸性官能团的聚合物20份，升温至120℃，真空脱水3小时，然后降温至70℃，加入聚碳化二亚胺25份，真空高速搅拌0.5小时，加入滑石粉(120℃预烘干12h)44份，气相白炭黑2份，真空高速搅拌0.5小时，再次降温至50℃，加入戊二甲酸酐1份，继续真空搅拌0.5小时，加入催化剂二月桂酸二丁基锡0.5份，继续真空搅拌0.5h，脱除气泡，出料制得单组分聚酰脲建筑密封胶。
其中，所述至少含有两个酸性官能团的聚合物为羧基丙烯酸树脂，重均分子量为800；所述聚碳化二亚胺由异佛尔酮二异氰酸酯与多元胺的加成物在有机膦的催化下缩合反应制成，并用单异氰酸酯封端；所述聚碳化二亚胺的重均分子量为1500。
测试例
按照JC/T482标准，对实施例1-6制备的单组分聚酰脲建筑密封胶进行性能测试，具体测试结果见表1。
表1
| 主要性能 | 实施例1 | 实施例2 | 实施例3 | 实施例4 | 实施例5 | 实施例6 |
| 表干时间h | 0.5 | 5 | 5 | 1 | 2 | 1 |
| 拉伸模量MPa，23℃ | 1.1 | 0.3 | 0.3 | 0.8 | 0.9 | 0.6 |
| 拉伸模量MPa，-20℃ | 1.3 | 0.4 | 0.4 | 1.1 | 1.2 | 0.8 |
| 定伸粘接性 | 无破坏 | 无破坏 | 无破坏 | 无破坏 | 无破坏 | 无破坏 |
以上已经描述了本发明的各实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。
Claims (10)
1.一种单组分聚酰脲建筑密封胶，其特征在于，该密封胶包括：聚酰脲，触变剂，填料，扩链剂、催化剂和任选的颜料、增塑剂和助剂；其中，所述聚酰脲由聚碳化二亚胺和至少含有两个酸性官能团的聚合物反应制成；
其中，以质量份数计，所述聚碳化二亚胺为10-25份、至少含有两个酸性官能团的聚合物为5-30份、触变剂为2-15份、填料为10-50份、扩链剂为0.1-10份、催化剂为0.01-1份、颜料为0-5份、增塑剂为0-20份和助剂为0-5份。
2.根据权利要求1所述的单组分聚酰脲建筑密封胶，其中，所述聚碳化二亚胺衍生自异氰酸酯、异氰酸酯低聚物、异氰酸酯与多元醇的加成物和异氰酸酯与多元胺的加成物中的至少一种；
所述异氰酸酯为脂肪族异氰酸酯和/或芳香族异氰酸酯；
所述脂肪族异氰酸酯优选选自异佛尔酮二异氰酸酯、二环己基甲烷二异氰酸酯、三甲基己二异氰酸酯和六亚甲基二异氰酸酯中的至少一种；
所述芳香族异氰酸酯优选选自甲苯二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯、苯二亚甲基二异氰酸酯和四甲基苯二甲基二异氰酸酯中的至少一种；
其中，所述聚碳化二亚胺优选衍生自异佛尔酮二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯和甲苯二异氰酸酯中的至少一种。
3.根据权利要求1所述的单组分聚酰脲建筑密封胶，其中，所述聚碳化二亚胺的重均分子量为500-3000。
4.根据权利要求1所述的单组分聚酰脲建筑密封胶，其中，所述至少含有两个酸性官能团的聚合物的酸性官能团选自羧酸基、碳酸基、磺酸基、硫醇基、酚基、磷酸基和亚磺酸基中的至少一种；
所述至少含有两个酸性官能团的聚合物优选为不饱和脂肪酸聚合物、至少含有两个酸性官能团的聚酯和丙烯酸聚合物中的至少一种，进一步优选为二聚脂肪酸、三聚脂肪酸和羧基丙烯酸树脂中的至少一种。
5.根据权利要求1所述的单组分聚酰脲建筑密封胶，其中，所述至少含有两个酸性官能团的聚合物的重均分子量为100-3500。
6.根据权利要求1所述的单组分聚酰脲建筑密封胶，其中，所述扩链剂为含有酸性官能团的扩链剂和/或含有酸酐的扩链剂；优选为液态的有机酸酐；进一步优选为马来酸酐、甲基四氢邻苯二甲酸酐、戊二甲酸酐和甲基丁二甲酸酐中的至少一种。
7.根据权利要求1所述的单组分聚酰脲建筑密封胶，其中，所述催化剂为有机金属催化剂；优选为有机锌催化剂、有机铋催化剂和有机锡催化剂中的至少一种；进一步优选为异辛酸锌、新癸酸铋和二月桂酸二丁基锡中的至少一种；
所述触变剂选自纳米碳酸钙、气相白炭黑、炭黑、聚酰胺蜡、氢化蓖麻油、聚脲类聚合物和有机膨润土中的至少一种；
所述增塑剂为2,2,4-三甲基-1,3-戊二醇双异丁酸酯、烷基磺酸苯酯、乙酰柠檬酸三正丁酯、环己烷1,2-二甲酸二异壬酯、合成植物油脂类增塑剂、聚醚多元醇和聚酯多元醇中的至少一种；
所述颜料选自钛白粉、氧化铁黑、炭黑、氧化铁红和氧化铁黄中的至少一种；
所述填料选自高岭土、重质碳酸钙、轻质碳酸钙、硫酸钡、氧化镁、氧化钙、硅灰石、硅微粉、滑石粉和云母粉中的至少一种。
8.根据权利要求1所述的单组分聚酰脲建筑密封胶，其中，以质量份数计，所述助剂包括偶联剂0.5-1.5份，紫外吸收剂0-1和抗氧剂0-1份；
所述偶联剂优选为硅烷偶联剂和/或钛酸酯偶联剂；
所述紫外吸收剂优选为紫外线吸收剂UV327、紫外线吸收剂UV329和紫外线吸收剂UV16中的至少一种；
所述抗氧剂优选为抗氧剂1010、抗氧剂1135、抗氧剂1098和抗氧剂BHT中的至少一种。
9.权利要求1-8中的任意一项所述单组分聚酰脲建筑密封胶的制备方法，其特征在于，该制备方法包括：
(1)将至少含有两个酸性官能团的聚合物以及任选的增塑剂混合均匀，升温真空脱水；
(2)然后降温，将步骤(1)所得混合物、聚碳化二亚胺、干燥的填料、干燥的触变剂和任选的颜料混合均匀；
(3)再次降温，将步骤(2)所得混合物、扩链剂和任选的助剂混合均匀；
(4)将步骤(3)所得混合物与催化剂混合均匀，脱除气泡，得到所述单组分聚酰脲建筑密封胶。
10.根据权利要求9所述的制备方法，其中，步骤(1)中，升温至110-130℃；
步骤(2)中，降温至60-80℃；
步骤(3)中，降温至45-55℃。
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