CN112646462A - 一种硅烷改性聚醚密封胶的专用底涂及其制备方法和应用 - Google Patents

一种硅烷改性聚醚密封胶的专用底涂及其制备方法和应用 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种硅烷改性聚醚密封胶的专用底涂及其制备方法和应用。该专用底涂的原料包括：硅烷改性聚醚树脂，有机溶剂，助交联剂，催化剂，增塑剂和补强剂。本发明选用硅烷改性聚醚树脂作为专用底涂中的粘接剂，一方面，基于其强的粘接性能和该树脂中的硅烷基，可实现该专用底涂与混凝土基面的有效粘接，另一方面，基于该树脂与硅烷改性聚醚密封胶的相容性，可增强硅烷改性聚醚密封胶对混凝土基面的粘接性能，提高硅烷改性聚醚密封胶的使用寿命和粘接有效性。

Description

一种硅烷改性聚醚密封胶的专用底涂及其制备方法和应用
技术领域
本发明涉及材料技术领域，特别是涉及一种硅烷改性聚醚密封胶的专用底涂及其制备方法和应用。
背景技术
随着国内外建筑技术和建筑材料技术的飞速发展，很多建筑比如混凝土之间留下的伸缩缝常常需要填充密封胶来防止水分的侵蚀，但是密封胶在实际应用中因混凝土基面存在大量的浮沙、浮沉等杂质降低了密封胶与混凝土基面的粘接性能，增加了渗水的风险，也限制了其应用范围。
为了克服上述问题，密封胶底涂应运而生，然而，针对硅烷改性聚醚密封胶，现有的密封胶底涂不仅不能增强硅烷改性聚醚密封胶与混凝土基面的粘接性能，还降低了硅烷改性聚醚密封胶与混凝土基面的粘接性能，使得硅烷改性聚醚密封胶更易脱落。
因此，本技术领域需要一种可以增强硅烷改性聚醚密封胶与混凝土基面的粘接性能的密封胶底涂。
发明内容
为解决上述问题，本发明提供一种硅烷改性聚醚密封胶的专用底涂及其制备方法和应用。
第一方面，本发明提供了一种硅烷改性聚醚密封胶的专用底涂，所述底涂的原料包括：硅烷改性聚醚树脂，有机溶剂，助交联剂，催化剂，增塑剂和补强剂。
可选地，所述专用底涂中，所述硅烷改性聚醚树脂的重量份数为10～50，所述有机溶剂的重量份数为10～80，所述增塑剂的重量份数为0～30，所述助交联剂的重量份数为0.2～4，所述催化剂的重量份数为0.1～0.5，所述补强剂的重量份数为0～30。
可选地，所述有机溶剂包括：无水乙醇、无水甲醇和石油醚中的至少一种。
可选地，所述增塑剂包括邻苯二甲酸二辛酯和/或邻苯二甲酸二异壬酯。
可选地，所述助交联剂为硅烷偶联剂，包括乙烯基硅烷偶联剂、氨基硅烷偶联剂和二甲氧基硅烷偶联剂中的至少一种。
可选地，所述催化剂包括二月桂酸二丁基锡。
可选地，所述补强剂包括：炭黑、白炭黑、硅微粉、碳酸钙、超细硫酸钡中的至少一种。
第二方面，本申请提供了一种制备上述第一方面所述专用底涂的方法，所述方法包括：
在反应釜中加入增塑剂、有机溶剂，低速搅拌3～6分钟，得到第一体系；
向所述第一体系中加入硅烷改性聚醚树脂、助交联剂、催化剂和补强剂，搅拌，得到所述专用底涂。
第三方面，本申请提供了一种上述第一方面所述专用底涂的应用，所述应用包括：
将制备上述第一方面所述专用底涂，涂覆在基材表面，当所述底涂干燥后，形成底涂层；
在所述底涂层上涂覆硅烷改性聚醚密封胶。
可选地，所述基材包括：钢筋混凝土基材、金属基材和木材基材中的任意一种；
所述硅烷改性聚醚密封胶的原料包括：硅烷改性聚醚树脂，吸水剂，增塑剂，填料，催化剂和助剂。
本发明实施例提供的一种硅烷改性聚醚密封胶的专用底涂及其制备方法和应用中，该专用底涂的原料包括：硅烷改性聚醚树脂，有机溶剂，助交联剂，催化剂，增塑剂和补强剂。本发明选用硅烷改性聚醚树脂作为专用底涂中的粘接剂，一方面，基于其强的粘接性能和该树脂中的硅烷基，可实现该专用底涂与混凝土基面的有效粘接，另一方面，基于该树脂与硅烷改性聚醚密封胶的相容性，可增强硅烷改性聚醚密封胶对混凝土基面的粘接性能，提高硅烷改性聚醚密封胶的使用寿命和粘接有效性。同时，通过在混凝土基面涂覆该专用底涂，即可以清除该混凝土基面的浮沙、浮尘等杂质，又可以对混凝土基面中的凹陷部位进行初次填补和粘接，以使后续涂覆的硅烷改性聚醚密封胶可以与混凝土基面进行无缝粘接。
因此，本发明提供的专用底涂可以降低硅烷改性聚醚密封胶在混凝土基面施工时，因混凝土基面存在浮沙、浮沉等杂质带来的不良影响，从而提高硅烷改性聚醚密封胶与混凝土基面的粘接性能。
附图说明
图1示出了本发明实施例中的一种硅烷改性聚醚密封胶的专用底涂的制备方法的流程图。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。下面对本发明的实施例作详细说明，本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。
第一方面，本发明实施例提供了一种硅烷改性聚醚密封胶的专用底涂，所述底涂的原料包括：硅烷改性聚醚树脂，有机溶剂，助交联剂，催化剂，增塑剂和补强剂。该专用底涂的粘度值为50～2000mPa.s。
该专用底涂，对硅烷改性的聚醚基密封胶有较好的粘接性能，同时对混凝土基面的粘接效果优良，并且能够克服混凝土基面存在的浮沉对粘接效果的影响。
该专用底涂粘度较小，可以在施工中除了常规的刷涂工艺外还可以喷涂基面。
该专用底涂，可以降低基面上浮沉对密封胶粘接效果的影响。
具体实施时，该专用底涂中，硅烷改性聚醚树脂的重量份数为10～50，有机溶剂的重量份数为10～80，增塑剂的重量份数为0～30，助交联剂的重量份数为0.2～4，催化剂的重量份数为0.1～0.5，补强剂的重量份数为0～30。
本实施例中，有机溶剂的作用包括：稀释硅烷改性聚醚树脂，从而降低硅烷改性聚醚树脂的粘度，使得该专用底涂可以更好的溶解混凝土基面的尘土、杂质，进而更好地是该专用底涂与混凝土基面粘接，降低混凝土界面的张力值。具体实施时，可选地，该有机溶剂可以包括：无水乙醇、无水甲醇和石油醚中的至少一种。
本实施例中，增塑剂的作用包括：促进硅烷改性聚醚树脂分子链段的运动，降低硅烷改性聚醚树脂的硬度，从而提高专用底涂的柔软度和粘接性；促进硅烷改性聚醚树脂与各助剂的溶解度，使得各物料更好的混合；确保该专用底涂与硅烷改性聚醚密封胶具有相同的弹性和柔韧度，使得硅烷改性聚醚密封胶与该专用底涂之间无界面，可完全融合，从而达到提高硅烷改性聚醚密封胶粘接性的目的。具体实施时，可选地，该增塑剂可以包括邻苯二甲酸二辛酯和/或邻苯二甲酸二异壬酯。
本实施例中，催化剂的作用包括：增强硅烷改性聚醚树脂中硅烷基的活性，使硅烷改性聚醚树脂短时间内发生化学反应，是该专用底涂快速地从液态变成固态，缩短专用底涂在混凝土基面的表干时间，即缩短该专用底涂的固化时间。具体实施时，可选地，该催化剂可以包括二月桂酸二丁基锡。
本实施例中，助交联剂的作用包括：相应地降低催化剂的活性，相应地延长该专用底涂的固化时间，从而确保该专用底涂可以整体性、均一性(从内到外，或从外到内)的逐渐固化(若不加助交联剂，则该专用底涂将会表面快速固化，而内部仍为未固化)；促进空气中的水分子进入硅烷改性聚醚树脂内部，促进硅烷改性聚醚树脂基体内部的交联反应。具体实施时，可选地，助交联剂为硅烷偶联剂，可以包括乙烯基硅烷偶联剂、氨基硅烷偶联剂和二甲氧基硅烷偶联剂中的至少一种。
本实施例中，补强剂的作用包括：增强专用底涂的强度和降低专用底涂的制作成本。可选地，该补强剂可以包括：炭黑、白炭黑、硅微粉、碳酸钙、超细硫酸钡中的至少一种。
需要指出的是，上述各原料可以从市场中购买，也可以自制。
第二方面，本申请提供了一种制备上述第一方面所述专用底涂的方法，如图1所示，该方法包括：
S11，在反应釜中加入增塑剂、有机溶剂，室温低速搅拌3～6分钟，得到第一体系；
S12，向所述第一体系中加入硅烷改性聚醚树脂、助交联剂、催化剂和补强剂，室温搅拌，得到所述专用底涂；其中，搅拌的时间0.5小时～1小时。本发明实施例提供的制备方法，仅需在室温下将各原料进行混合，即可得本发明的专用底涂。因而，本发明的专用底涂，具有制备方法简单易行，反应条件温和，等优点，更易于工业化生产。
为使本领域技术人员更好地理解本发明，以下通过实施例1-8来说明本发明的专用底涂及其制备方法。并且，除非特别说明，本发明采用的实际、方法和设备为本技术领域常规试剂、方法和设备。
实施例1(不加增塑剂和补强剂)
在反应釜中依次加入硅烷改性聚醚树脂50份、氨基硅烷偶联剂1份、二月桂酸二丁二烯锡0.5份、无水乙醇50份，室温搅拌30分钟，即得到专用底涂1号。
实施例2(不加增塑剂)
在反应釜中依次加入硅烷改性聚醚树脂50份、氨基硅烷偶联剂1份、二月桂酸二丁二烯锡0.5份、无水乙醇50份、炭黑(N220)10份，室温搅拌30分钟，即得到专用底涂2号。
实施例3(不加补强剂)
在反应釜中依次加入邻苯二甲酸二辛酯10份、无水乙醇50份，低速搅拌3～6分钟，得到第一体系；向第一体系中加入硅烷改性聚醚树脂50份、氨基硅烷偶联剂1份、二月桂酸二丁二烯锡0.5份、无水乙醇50份，室温搅拌30分钟，即得到专用底涂3号。
实施例4(加增塑剂和补强剂)
在反应釜中依次加入邻苯二甲酸二辛酯10份、无水乙醇50份，低速搅拌3～6分钟，得到第一体系；向第一体系中加入硅烷改性聚醚树脂50份、氨基硅烷偶联剂1份、二月桂酸二丁二烯锡0.5份、无水乙醇50份、炭黑(N220)10份，室温搅拌30分钟，即得到专用底涂4号。
实施例5
本实施例的具体操作和反应条件与实施例4相似，区别在于所用原料及原料的组份不同，具体为：硅烷封端聚醚树脂30份，有机溶剂为无水乙醇70份，助交联剂为乙烯基硅烷偶联剂1.5份，增塑剂为邻苯二甲酸二异壬酯20份，催化剂为二月桂酸二丁二烯锡0.5份，补强剂为白炭黑10份，最终得到专用底涂5号。
实施例6
本实施例的具体操作和反应条件与实施例4相似，区别在于所用原料及原料的组份不同，具体为：硅烷封端聚醚树脂30份，有机溶剂为无水乙醇60份，助交联剂为二甲氧基硅烷偶联剂2份，增塑剂为邻苯二甲酸二辛酯10份，催化剂为二月桂酸二丁二烯锡0.5份，补强剂为白炭黑10份，最终得到专用底涂6号。
实施例7
本实施例的具体操作和反应条件与实施例4相似，区别在于所用原料及原料的组份不同，具体为：硅烷封端聚醚树脂20份，有机溶剂为无水甲醇40份，助交联剂为二甲氧基硅烷偶联剂0.2份，增塑剂为邻苯二甲酸二辛酯20份，催化剂为二月桂酸二丁二烯锡0.1份，补强剂为白炭黑20份，最终得到专用底涂7号。
实施例8
本实施例的具体操作和反应条件与实施例4相似，区别在于所用原料及原料的组份不同，具体为：硅烷封端聚醚树脂10份，有机溶剂为石油醚40份，助交联剂为二甲氧基硅烷偶联剂4份，增塑剂为邻苯二甲酸二辛酯20份，催化剂为二月桂酸二丁二烯锡0.5份，补强剂为白炭黑20份，最终得到专用底涂8号。
下表1为上述各实施例制备的专用底涂的性能测试结果。
表1.为上述制得的各专用底涂的测试结果
实施例 1 2 3 4 5 6 7 8
粘接情况 无开裂 无开裂 无开裂 无开裂 无开裂 无开裂 无开裂 无开裂
干燥时间 30分钟 30分钟 35分钟 32分钟 32分钟 32分钟 25分钟 27分钟
注：粘接情况是指进行外力破坏时，混凝土基面与密封胶之间界面的断裂情况；干燥时间是指底涂涂在基面上的干燥时间
第三方面，本申请提供了一种上述第一方面所述专用底涂的应用，所述应用包括：
将制备上述第一方面所述专用底涂，涂覆在基材表面，当所述底涂干燥后，形成底涂层；
在所述底涂层上涂覆硅烷改性聚醚密封胶。
具体实施时，可选地，基材包括：钢筋混凝土基材、金属基材和木材基材中的任意一种；硅烷改性聚醚密封胶的原料包括：硅烷改性聚醚树脂，吸水剂，增塑剂，填料，催化剂和助剂。其中，助剂包括：扩链剂，触变剂，颜料，助交联剂，光稳定剂。
具体实施时，可选地，该扩链剂可以包括：二甲基硅二醇，二丙基硅二醇，聚醚二醇，蓖麻油二元醇和二甲基二甲氧基硅烷等中的至少一种；触变剂可以包括亲油性气硅和/或聚酰胺蜡；颜料可以包括亲油性钛白粉、炭黑和珠光颜料中的至少一种；助交联剂为硅烷偶联剂，可以包括乙烯基硅烷偶联剂、氨基硅烷偶联剂和二甲氧基硅烷偶联剂中的至少一种；光稳定剂可以为受阻胺光稳定剂。
为使本领域技术人员更好地理解本发明，以下通过实施例9-10来说明本发明的专用底涂的应用。
实施例9
将上述实施例4制备的专用底涂，分别涂覆在木材、钢筋混凝土、金属基材表面，待涂覆的专用底涂干燥成膜后，再在该膜上涂覆硅烷改性聚醚密封胶。
对比例1
分别在木材、钢筋混凝土、金属基材表面，直接涂覆硅烷改性聚醚密封胶。
对比例2
将有机硅粘合底涂材料(市售的专用底涂，东莞市建盟化学有限公司)，分别涂覆在木材、钢筋混凝土、金属基材表面，待涂覆的专用底涂干燥成膜后，再在该膜上涂覆硅烷改性聚醚密封胶。
上述实施例9-10和对比例1-2的试验结果如下表所示。
名称 实施例9 对比例1 对比例2
木材粘接 无断裂 无断裂 开裂
混凝土粘接 无断裂 局部开裂 局部开裂
金属粘接 无断裂 无断裂 开裂
注：木材粘接、金属粘接和混凝土粘接表示通过把粘接好的试样进行外力破坏试验，无开裂是指破坏过程中密封胶基体先被破坏，局部开裂是指局部基面与密封胶的粘接面发生断裂，开裂是指基面与密封胶之间的粘接面开裂。
由上述可知，通过本密封胶底涂对硅烷改性聚醚树脂基密封胶的作用效果显著。
对于方法实施例，为了简单描述，故将其都表述为一系列的动作组合，但是本领域技术人员应该知悉，本发明并不受所描述的动作顺序的限制，因为依据本发明，某些步骤可以采用其他顺序或者同时进行。其次，本领域技术人员也应该知悉，说明书中所描述的实施例均属于优选实施例，所涉及的动作和部件并不一定是本发明所必须的。
以上对本发明所提供的一种硅烷改性聚醚密封胶的专用底涂及其制备方法和应用进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (10)

1.一种硅烷改性聚醚密封胶的专用底涂，其特征在于，所述底涂的原料包括：硅烷改性聚醚树脂，有机溶剂，助交联剂，催化剂，增塑剂和补强剂。
2.根据权利要求1所述的专用底涂，其特征在于，所述专用底涂中，所述硅烷改性聚醚树脂的重量份数为10～50，所述有机溶剂的重量份数为10～80，所述增塑剂的重量份数为0～30，所述助交联剂的重量份数为0.2～4，所述催化剂的重量份数为0.1～0.5，所述补强剂的重量份数为0～30。
3.根据权利要求1所述的专用底涂，其特征在于，所述有机溶剂包括：无水乙醇、无水甲醇和石油醚中的至少一种。
4.根据权利要求1所述的专用底涂，其特征在于，所述增塑剂包括邻苯二甲酸二辛酯和/或邻苯二甲酸二异壬酯。
5.根据权利要求1所述的专用底涂，其特征在于，所述助交联剂为硅烷偶联剂，包括乙烯基硅烷偶联剂、氨基硅烷偶联剂和二甲氧基硅烷偶联剂中的至少一种。
6.根据权利要求1所述的专用底涂，其特征在于，所述催化剂包括二月桂酸二丁基锡。
7.根据权利要求1所述的专用底涂，其特征在于，所述补强剂包括：炭黑、白炭黑、硅微粉、碳酸钙、超细硫酸钡中的至少一种。
8.一种制备上述权利要求1-7中任意一项所述专用底涂的方法，其特征在于，所述方法包括：
在容器中加入增塑剂、有机溶剂，低速搅拌3～6分钟，得到第一体系；
向所述第一体系中加入硅烷改性聚醚树脂、助交联剂、催化剂和补强剂，搅拌，得到所述专用底涂。
9.一种上述权利要求1-7中任意一项所述专用底涂的应用，其特征在于，所述应用包括：
将制备上述权利要求1-7中任意一项所述专用底涂，涂覆在基材表面，当所述底涂干燥后，形成底涂层；
在所述底涂层上涂覆硅烷改性聚醚密封胶。
10.根据权利要求9所述的应用，其特征在于，所述基材包括：钢筋混凝土基材、金属基材和木材基材中的任意一种；
所述硅烷改性聚醚密封胶的原料包括：硅烷改性聚醚树脂，吸水剂，增塑剂，填料，催化剂和助剂。
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