CN114933882A - 一种超高伸长率高粘接高韧性的耐用型密封胶及制备方法 - Google Patents

一种超高伸长率高粘接高韧性的耐用型密封胶及制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明属于密封胶技术领域,本发明公开了一种超高伸长率高粘接高韧性的耐用型密封胶及其制备方法。该密封胶由改性聚氨酯的基础上添加了纳米碳酸钙粉、紫外光稳定剂、除水剂、增塑剂、偶联剂等辅料制得,具有超高的伸长率、高耐用性、高回弹性、高耐水性以及与混凝土高粘结性的特点,同时还具有显著的自修复性能。

Description

一种超高伸长率高粘接高韧性的耐用型密封胶及制备方法
技术领域
本发明涉及密封胶技术领域,尤其涉及一种伸长率高、粘性大、回弹性好、使用寿命长的密封胶。
背景技术
混凝土在浇筑过程中,水泥水化放热会导致其内部温度骤然上升,而混凝土导热性差,内部热量不易散失,于是在其结构内外表面会形成温度梯度.与此同时,由于外部约束的存在,混凝土结构无法自由变形,就会产生温度应力,当温度应力超过混凝土的极限抗拉强度时,就可能会出现温度裂缝,进而对混凝土结构的耐久性产生不利影响。因此,混凝土密封粘接胶也得到了快速发展。
目前,国内市场主要应用的混凝土粘接胶种类有聚氨酯(PU)密封胶、硅烷改性聚氨酯(SPU)密封胶和硅烷改性聚醚(MS)密封胶等。
MS胶以硅烷改性聚醚为基础,辅助以添加一些无机填料,如碳酸钙等,外加一些化学改性剂,如触变剂、抗氧化剂等制备而成,一般以低模量为特点,但是其与混凝土粘性、同时防水性和回弹性较差,容易老化,耐候性能差、使用寿命较短。SPU密封胶作为PU密封胶的有机硅改性产品,在耐候性方面有了极大提升,但由于硅烷改性削弱了其主体结构的极性,导致与混凝土基材粘结性能变差。
相比于MS胶和SPU密封胶,PU密封胶与混凝土粘结性能最好,弹性优良,但是PU密封胶耐紫外性能相对不足,在室外使用时抗拉强度不足,韧性低、极易出现粉化、龟裂的情况,不耐用;以及自身不具有愈合功能,一旦建筑工程由于各种因素如:地基沉降、热胀冷缩等因素导致缝隙变宽,密封胶老化粘接力下降裂缝离隙等,就会失去密封防水作用,必须进行重新防水密封维修,对于一些大型建筑、桥梁、隧道工程来说,重新密封维修也会加大难度。
发明内容
有鉴于此,本发明提供了一种密封胶,该密封胶具有自愈合、超高伸长率、高粘性、高回弹性、使用寿命长的特点。
为了达到上述目的,本发明采用如下技术方案:
一种超高伸长率高粘接高韧性的耐用型密封胶,改性聚氨酯和辅料组成。
优选的,辅料由纳米碳酸钙粉、紫外光稳定剂、纳米纤维素、环氧大豆油、除水剂、增塑剂、偶联剂、蓖麻油酸镧组成。
优选的,上述改性聚氨酯与辅料重量比为10:1-3。
优选的,在上述辅料中,按重量份计,纳米碳酸钙粉20-30份、紫外光稳定剂1.1-2.5份、纳米纤维素2-4份、环氧大豆油3-5份、除水剂1.5-2.5份、增塑剂1.3-1.7份、偶联剂1.2-2.4份、蓖麻油酸镧0.3-0.8份
优选的,紫外光稳定剂为纳米氧化铈、Al2O3按重量比为:1-2:1.3-1.6混炼而成。
优选的,偶联剂为γ-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷(γPS)或2-(3,4-环氧环己基)乙基三甲氧基硅烷(ES)、乙烯基三丁氧基硅烷(VTBS)中的任意一种。
优选的,增塑剂为:52#氯化石蜡、癸二酸二辛酯、邻苯二甲酸二辛酯中的任意一种。
优选的,除水剂为3-丁基-2-(1-乙基戊基)恶唑烷(ALT-201)。
优选的,紫外光稳定剂是将纳米氧化铈、Al2O3按重量比混合置于乙醇溶液中,充分搅拌溶解后缓慢蒸发溶剂,蒸发至无乙醇流出后,将所得产物置于密炼机中共混,密炼温度150-190℃,密炼时间5-10min,螺杆转速30-50r/min,即得。
优选的,上述改性聚氨酯制备过程为:将丁香酚缩水甘油醚、六亚甲基二异氰酸酯、聚氨酯预聚体、按重量比1-1.5:3-5:10混合后油浴加热至100-120℃,在0.05-0.1MPa真空度下脱水1-2h;氮气的保护下,降温至50-60℃,加入聚氨酯预聚体质量分数0.1%~0.6%的催化剂,恒温反应1-2.5h;反应结束后,用去离子水洗涤3次,置于50-60℃真空干燥至恒重即得。
优选的,在上述改性聚氨酯制备过程中,催化剂为N,N-二甲基苄胺和双酚A二缩水甘油醚按重量比0.1-0.5:2-2.5混炼而成。。
优选的,催化剂是将N,N-二甲基苄胺和双酚A二缩水甘油醚混合并加入到混合物重量1-1.2倍的的无水丙酮中,快速搅拌均匀,即得。
优选的,超高伸长率高粘接高韧性的耐用型密封胶制备方法包括以下步骤:
第一步;将改性聚氨酯加热至110-120℃真空静置10-15min,依次同纳米碳酸钙粉、紫外光稳定剂混合,1500-2000r/min搅拌分散30-40min,用500目的滤网过滤制得A组分;
第二步;将制得的A组分,依次与纳米纤维素、环氧大豆油、偶联剂、增塑剂和蓖麻油酸镧混合,加入到混合物重量1-1.5倍的质量分数为70%-80%乙醇溶液中,在1000-2000r/min搅拌分散20-30min,再加入除水剂反应10-15min,在70-90℃真空度为0.1-0.2MPa条件下,脱泡5-10min,即得。
经由上述的技术方案可知,与现有技术相比,本发明公开提供了一种超高伸长率高粘接高韧性的耐用型密封胶及其制备方法。
1、本发明制备的密封胶,由改性聚氨酯的基础上添加了纳米碳酸钙粉、紫外光稳定剂、除水剂、增塑剂、偶联剂等辅料制得,经测试发现,该密封胶耐候性好,经1500h紫外老化后断裂伸长率均大于900%,弹性恢复率均在90%以上且表面未出现开裂的情况,质量损失率低≤1,而且经热老化、冷拉-热压疲劳试验后,依然与混凝土基材粘结良好;破坏性试验结果表明,该密封胶与混凝土粘结破坏面积为0%,经自流平试验结果表明,该密封胶自流平速度快,流平厚度薄,自流平后表面光滑平整,表干时间短,在实际施工过程中,有助于缩短施工工期。即本发明制备的密封胶与混凝土粘结性能优异的同时具有超高的伸长率、高耐用性以及高回弹性以及具有优异的自流平性能的特点。
2、本发明在制备密封胶时采用的是改性聚氨酯,采用丁香酚缩水甘油醚、六亚甲基二异氰酸酯将聚氨酯预聚体进行封端,再利用复配的络合胺催化剂制得,根据自发修复损伤的机制,本发明得到的改性聚氨酯属于本征型,不依赖修复剂,在材料破坏或损伤时,由于制得改性聚氨酯中存在大量的羰基以及胺基等官能团,二者之间可以形成强烈的π-π共轭体系,在π-π不断堆叠的强烈作用下,损伤部分再次发生聚合恢复,因此,在不加任何外力的作用下,表现出优异的自愈合修复性能。经测试,本发明制备的密封胶在30℃的自愈合效率能够达到97.80%,在-30℃的自愈合效率能够达到96.63%。
3、在制备本发明的密封胶时,还加入了环氧大豆油、蓖麻油酸镧,在反应体系中,环氧大豆油和蓖麻油酸镧相互交联在改性聚氨酯周围形成了水屏蔽致密网络,阻碍了水分子的渗透,从而提高了本发明制备的密封胶的耐水性能。经测试,本发明制备的密封胶浸泡在蒸馏水中48h,增重率在11%以下。
4、在本发明制备密封胶时,还加入了纳米纤维素,纳米纤维素具有独特的可再生性、生物降解、高机械强度等优良性能,在反应体系中,加入的硅烷偶联剂两端含有不同的官能团,一端与纳米纤维素中的羟基官能团发生相互作用,另外一段与改性聚氨酯上的官能团发生相互作用,将二者通过桥梁的作用连接在一起,不仅降低了纳米纤维素表面的极性,增强了密封胶的疏水性,进一步提高密封胶的耐水性能,而且通过桥梁的作用还使得纳米纤维素均匀的分散在改性聚氨酯的周围,使得制备的密封胶成分稳定,进一步,提高了密封胶的物理化学性能。
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
实施例1
本发明实施例1公开了一种超高伸长率高粘接高韧性的耐用型密封胶,该密封胶,按重量份计,由改性聚氨酯301.3份、纳米碳酸钙粉20份、紫外光稳定剂1.1份、纳米纤维素2份、环氧大豆油3份、ALT-201 1.5份、52#氯化石蜡1.3份、γPS1.2份、蓖麻油酸镧0.3份组成。
上述紫外光稳定剂是将纳米氧化铈、Al2O3按重量比1:1.3混合置于乙醇溶液中,充分搅拌溶解后缓慢蒸发溶剂,蒸发至无乙醇流出后,将所得产物置于密炼机中共混,密炼温度150℃,密炼时间5min,螺杆转速30r/min,即得。
上述改性聚氨酯制备过程为:将丁香酚缩水甘油醚、六亚甲基二异氰酸酯、聚氨酯预聚体、按重量比1:3:10混合后油浴加热至100℃,在0.05MPa真空度下脱水1h;氮气的保护下,降温至50℃,加入聚氨酯预聚体质量分数0.1%的催化剂,恒温反应1h;反应结束后,用去离子水洗涤3次,置于50℃真空干燥至恒重即得;其中,催化剂是将N,N-二甲基苄胺和双酚A二缩水甘油醚按重量比0.1:2混合并加入到混合物重量1倍的的无水丙酮中,快速搅拌均匀,即得。
本发明实施例1的超高伸长率高粘接高韧性的耐用型密封胶制备方法包括以下步骤:
第一步;将改性聚氨酯加热至110℃真空静置10min,依次同纳米碳酸钙粉、紫外光稳定剂混合,1500r/min搅拌分散30min,用500目的滤网过滤制得A组分;
第二步;将制得的A组分,依次与纳米纤维素、环氧大豆油、偶联剂、增塑剂和蓖麻油酸镧混合,加入到混合物重量1倍的质量分数为70%乙醇溶液中,在1000r/min搅拌分散20min,再加入除水剂反应10min,在70℃真空度为0.1MPa条件下,脱泡5min,即得。
实施例2
本发明实施例2公开了一种超高伸长率高粘接高韧性的耐用型密封胶,该密封胶,按重量份计,由改性聚氨酯160.8份、纳米碳酸钙粉30份、紫外光稳定剂2.5份、纳米纤维素4份、环氧大豆油5份、ALT-201 2.5份、癸二酸二辛酯1.7份、ES 2.4份、蓖麻油酸镧0.8份组成。
上述紫外光稳定剂是将纳米氧化铈、Al2O3、按重量比2:1.6混合置于乙醇溶液中,充分搅拌溶解后缓慢蒸发溶剂,蒸发至无乙醇流出后,将所得产物置于密炼机中共混,密炼温度190℃,密炼时间10min,螺杆转速50r/min,即得。
上述改性聚氨酯制备过程为:将丁香酚缩水甘油醚、六亚甲基二异氰酸酯、聚氨酯预聚体、按重量比1.5:5:10混合后油浴加热至120℃,在0.1MPa真空度下脱水2h;氮气的保护下,降温至60℃,加入聚氨酯预聚体质量分数0.6%的催化剂,恒温反应2.5h;反应结束后,用去离子水洗涤3次,置于60℃真空干燥至恒重即得;其中,催化剂是将N,N-二甲基苄胺和双酚A二缩水甘油醚按重量比0.5:2.5混合并加入到混合物重量1.2倍的的无水丙酮中,快速搅拌均匀,即得。
本实施例2中超高伸长率高粘接高韧性的耐用型密封胶制备方法包括以下步骤:
第一步;将改性聚氨酯加热至120℃真空静置15min,依次同纳米碳酸钙粉、紫外光稳定剂混合,2000r/min搅拌分散40min,用500目的滤网过滤制得A组分;
第二步;将制得的A组分,依次与纳米纤维素、环氧大豆油、偶联剂、增塑剂和蓖麻油酸镧混合,加入到混合物重量1.5倍的质量分数为80%乙醇溶液中,在2000r/min搅拌分散30min,再加入除水剂反应15min,在90℃真空度为0.2MPa条件下,脱泡10min,即得。
本发明实施例3公开了一种超高伸长率高粘接高韧性的耐用型密封胶,该密封胶,按重量份计,由改性聚氨酯196.1份、纳米碳酸钙粉25份、紫外光稳定剂1.8份、纳米纤维素3份、环氧大豆油4份、ALT-201 2份、邻苯二甲酸二辛酯1.5份、VTBS 1.8份、蓖麻油酸镧0.6份组成。
上述紫外光稳定剂是将纳米氧化铈、Al2O3、按重量比1.5:1.5混合置于乙醇溶液中,充分搅拌溶解后缓慢蒸发溶剂,蒸发至无乙醇流出后,将所得产物置于密炼机中共混,密炼温度170℃,密炼时间8min,螺杆转速40r/min,即得。
上述改性聚氨酯制备过程为:将丁香酚缩水甘油醚、六亚甲基二异氰酸酯、聚氨酯预聚体、按重量比1.3:4:10混合后油浴加热至110℃,在0.08MPa真空度下脱水1.5h;氮气的保护下,降温至55℃,加入聚氨酯预聚体质量分数0.4%的催化剂,恒温反应1.8h;反应结束后,用去离子水洗涤3次,置于55℃真空干燥至恒重即得;其中,催化剂是将N,N-二甲基苄胺和双酚A二缩水甘油醚按重量比0.3:2.2混合并加入到混合物重量1.1倍的的无水丙酮中,快速搅拌均匀,即得。
实施例3
本实施例3的超高伸长率高粘接高韧性的耐用型密封胶制备方法包括以下步骤:
第一步;将改性聚氨酯加热至115℃真空静置12min,依次同纳米碳酸钙粉、紫外光稳定剂混合,1800r/min搅拌分散35min,用500目的滤网过滤制得A组分;
第二步;将制得的A组分,依次与纳米纤维素、环氧大豆油、偶联剂、增塑剂和蓖麻油酸镧混合,加入到混合物重量1.2倍的质量分数为75%乙醇溶液中,在1500r/min搅拌分散25min,再加入除水剂反应13min,在80℃真空度为0.15MPa条件下,脱泡8min,即得。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处,各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
对所公开的实施例的上述说明,使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
对比例1
一种超高伸长率高粘接高韧性的耐用型密封胶,该密封胶,按重量份计,按重量份计,由聚氨酯基胶196.1份、纳米碳酸钙粉25份、紫外光稳定剂1.8份、纳米纤维素3份、环氧大豆油4份、ALT-201 2份、邻苯二甲酸二辛酯1.5份、VTBS 1.8份、蓖麻油酸镧0.6份组成。该密封胶制备方法同实施例3一致。
试验例1
本发明制备的密封胶的各种性能测试
本发明实施例1、实施例2和实施例3制备得到的密封胶成型和性能测试按照标准JC/T881—2017《混凝土接缝用建筑密封胶》中的要求进行;断裂伸长率测试按照标准GB/T16777《建筑防水涂料试验方法》中的哑铃片试样要求进行,测试结果见表1。
表1-本发明不同实施例制备得到的密封胶的性能
Figure BDA0003692535790000121
Figure BDA0003692535790000131
从表1可知,本发明实施例1、实施例2和实施例3制备的密封胶耐候性好,经1500h紫外老化后断裂伸长率均大于900%,弹性恢复率均在90%以上,质量损失率低≤1,而且经热老化、冷拉-热压疲劳试验后,依然与混凝土基材粘结良好;破坏性试验结果表明,该密封胶与混凝土粘结破坏面积为0%,即本发明制备的密封胶与混凝土粘结性能优异,同时具有超高的伸长率、高耐用性以及高回弹性的特点。因此,本发明制备的密封胶可应用于建筑工程、市政工程、水利工程等领域的建筑工程伸缩缝、结构沉降缝,高速公路、高铁、轨道交通、机场跑道伸缩缝,水渠大坝预留伸缩缝等暴露在大气环境中的建筑接缝的密封,为其提供长久防护效果。
试验例2
本发明制备的密封胶自修复性能测试
1、将实施例1、实施例2和实施例3制备的密封胶分别溶解于四氢呋喃,配制成质量浓度为30%的溶液;随后将各溶液倒入特定的聚四氟乙烯模具之中,并于60℃干燥8h,随后在真空条件下于80℃干燥12h,再将试样裁剪为50×10×1mm的样条进行力学性能测试。
2、用锋利的刀片分别在上述制备的样条上切出光滑的断面,然后立即拼接在一起,分别测试其在100mm/min的拉伸速率下的拉伸强度。测试结果见表2和表3表2-30℃条件下本发明制备的密封胶自修复功能测试
Figure BDA0003692535790000141
从表2可知,在30℃条件下放置30min,本发明实施例1、实施例2和实施例3制备的密封胶拉伸强度分别为0.81Mpa、0.78Mpa和0.89Mpa,自愈合效率分别为95.29%、95.12%和97.80%。
表3-(-30℃)条件下本发明制备的密封胶自修复功能测试
Figure BDA0003692535790000142
Figure BDA0003692535790000151
从表3可知,在-30℃条件下放置30min,本发明实施例1、实施例2和实施例3制备的密封胶拉伸强度分别为0.81Mpa、0.73Mpa和0.86Mpa,自愈合效率分别为93.83%、93.59%和96.63%。
试验例3
不同种类的密封胶性能比较
将实施例3中制备得到的密封胶与市场上某宝公司的密封胶进行性能比较,测试中采用的试验标准同试验例1中一致,测试结果如下表4所示。
表4-不同种类的密封胶性能比较
Figure BDA0003692535790000152
从表4可以看出,本发明制备的密封胶的综合性能不弱于市场上现有的密封胶,在断裂强度和拉伸模量当面其性能优于市场上现有的密封胶。
试验例4
改性聚氨酯对本发明制备的密封胶自修复性能的影响
将对比例1、实施例3制备的密封胶进行自修复性能的测试,测试方法同试验例2一致。测试结果见表5
表5-(30℃)条件下改性聚氨酯对密封胶自修复性能的影响
Figure BDA0003692535790000161
从表5可知,添加不改性的聚氨酯基胶制备的密封胶断面后重新接起来放置30min,断裂面没有进行愈合,而本发明制备的密封胶断面后重新接起来放置30min断面愈合,自愈合率达到了97.80%。本发明在改性聚氨酯时,采用丁香酚缩水甘油醚、六亚甲基二异氰酸酯将聚氨酯预聚体进行封端,再利用由N,N-二甲基苄胺和双酚A二缩水甘油醚复配得到的络合胺催化剂得到具有自愈合功能的聚氨酯,由于改性聚氨酯中存在大量的羰基以及胺基等官能团,二者之间可以形成强烈的π-π共轭体系,因此,在不加任何外力的作用下,在π-π堆叠的作用下,表现出优异的自愈合性能。
试验例6
改性聚氨酯对本发明制备的密封胶力学性能的影响
将对比例1、实施例3制备的密封胶进行力学性能测试,测试中采用的试验标准同试验例1中一致,测试结果见表6
表6改性聚氨酯对本发明制备的密封胶力学性能的影响
密封胶种类 实施例3 对比例1
断裂伸长率(23℃)/% 1076 540
100%拉伸模量(23℃)/MPa 0.15 0.31
拉伸强度/Mpa 0.91 0.68
从表6可知,聚氨酯通过改性后再配合辅料制备的密封胶,表现出优异得物理力学性能,原因在于,聚氨酯通过改性为共聚聚氨酯,共聚聚氨酯中不仅含有π-π共轭体系使得高分子之间聚合力增强,而且共聚聚氨酯分子内还含有大量的氢键,在氢键和π-π堆叠的的作用下使得制备的密封胶表现出超高的伸长率,综合力学性能显著提高。
试验例7
本发明制备的密封胶耐水性能测试
耐水性测试:将实施例1、实施例2和实施例3制备的密封胶分别称取100g于平板模具,室温25℃下放置48h晾干,再用真空烘箱60℃干燥24h即得到胶膜,将制备好的胶膜浸泡在蒸馏水中48h。测量样品浸泡前后质量,计算其增重率。测定结果见表7
表7-本发明制备的密封胶耐水性能测定
Figure BDA0003692535790000171
Figure BDA0003692535790000181
从表7可以看出,本发明制备的密封胶浸泡在蒸馏水中48h,增重率均在11%以下,表现出良好的耐水性能,这是因为在制备本发明的密封胶时同时加入了环氧大豆油和蓖麻油酸镧,在反应体系中,环氧大豆油和蓖麻油酸镧相互交联在改性聚氨酯周围形成了水屏蔽致密网络,阻碍了水分子的渗透,从而提高了本发明制备的密封胶的耐水性能。
试验例8
本发明制备的密封胶自流平性能测定
将实施例1、实施例2和实施例3制备的密封胶进行自流平性能测试,自流平度和流平时间采用的试验标准按GB/T 33403—2016测试;表干时间:按GB/T13477.5—2002测试。测试结果见表8。
表8-本发明制备的密封胶自流平性能和表干性能
项目 实施例1 实施例2 实施例3
自流平度/mm 2.69 2.71 2.56
流平时间/s 91 95 86
表干时间/min 8 9 7
从表8明显可知,通过测试,本发明制备的密封胶自流平厚度控制在3mm以内,流平时间均控制在100s以内,表干时间控制在10min以内;说明本发明制备的密封胶自流平速度快,流平厚度薄,表干时间短,自流平性能相对较好,在实际施工过程中可以显著缩短施工工期。
试验例9
本发明制备的密封胶耐老化性能的测定
测试方法:采用UV2004密封胶相容性试验箱对实施例1、实施例2和实施例3制备的密封胶进行老化实验。评价密封胶的耐紫外老化性能。在UV2004密封胶相容性试验箱内,用功率为40Wx4的紫外灯进行照晒。紫外灯波谱中心波长为340nm,试样放在白纸上。试验温度为50℃,放置65天观察表面开裂和粉化情况测定结果见表9。
表9-本发明制备的密封胶紫外耐老化性能
项目 实施例1 实施例2 实施例3
老化情况
从表9可知,本发明制备的密封胶,在经过长达65天的紫外老化性能测试中表现优异,表面均未出现开裂和粉化的情况。

Claims (9)

1.一种超高伸长率高粘接高韧性的耐用型密封胶,其特征在于:由改性聚氨酯和辅料组成;辅料包括纳米纤维素、环氧大豆油、蓖麻油酸镧和纳米碳酸钙粉;改性聚氨酯与辅料重量比为10:1-3。
2.根据权利要求1所述的一种超高伸长率高粘接高韧性的耐用型密封胶,其特征在于,辅料还包括:紫外光稳定剂、除水剂、增塑剂、偶联剂。
3.根据权利要求2所述的一种超高伸长率高粘接高韧性的耐用型密封胶,其特征在于:
偶联剂为γ-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷或2-(3,4-环氧环己基)乙基三甲氧基硅烷、乙烯基三丁氧基硅烷中的任意一种;
增塑剂为:52#氯化石蜡、癸二酸二辛酯、邻苯二甲酸二辛酯中的任意一种;
除水剂为3-丁基-2-(1-乙基戊基)恶唑烷。
4.根据权利要求2所述的一种超高伸长率高粘接高韧性的耐用型密封胶,其特征在于:辅料按重量份计,纳米碳酸钙粉20-30份、紫外光稳定剂1.1-2.5份、纳米纤维素2-4份、环氧大豆油3-5份、除水剂1.5-2.5份、增塑剂1.3-1.7份、偶联剂1.2-2.4份、蓖麻油酸镧0.3-0.8份。
5.根据权利要求4所述的一种超高伸长率高粘接高韧性的耐用型密封胶,其特征在于:紫外光稳定剂是将纳米氧化铈、Al2O3按重量比1-2:1.3-1.6混合置于乙醇溶液中,充分搅拌溶解后缓慢蒸发溶剂,蒸发至无乙醇流出后,将所得产物置于密炼机中共混,密炼温度150-190℃,密炼时间5-10min,螺杆转速30-50r/min,即得。
6.根据权利要求1所述的一种超高伸长率高粘接高韧性的耐用型密封胶,其特征在于:改性聚氨酯制备过程为:将丁香酚缩水甘油醚、六亚甲基二异氰酸酯、聚氨酯预聚体按重量比1-1.5:3-5:10混合后油浴加热至100-120℃,在0.05-0.1MPa真空度下脱水1-2h;氮气的保护下,降温至50-60℃,加入聚氨酯预聚体质量分数0.1%-0.6%的催化剂,恒温反应1-2.5h;反应结束后,用去离子水洗涤3次,置于50-60℃真空干燥至恒重即得。
7.根据权利要求6所述的一种超高伸长率高粘接高韧性的耐用型密封胶,催化剂为N,N-二甲基苄胺和双酚A二缩水甘油醚按重量比0.1-0.5:2-2.5混合并加入到混合物重量1-1.2倍的的无水丙酮中,快速搅拌均匀,即得。
8.权利要求1-7中任一项所述的一种超高伸长率高粘接高韧性的耐用型密封胶的制备方法,其特征在于:包括以下步骤:
第一步;将改性聚氨酯加热至110-120℃真空静置10-15min,依次同纳米碳酸钙粉、紫外光稳定剂混合,1500-2000r/min搅拌分散30-40min,用500目的滤网过滤制得A组分;
第二步;将制得的A组分,依次与纳米纤维素、环氧大豆油、偶联剂、增塑剂和蓖麻油酸镧混合,加入到乙醇溶液中,在1000-2000r/min搅拌分散20-30min,再加入除水剂反应10-15min,在70-90℃真空度为0.1-0.2MPa条件下,脱泡5-10min,即得。
9.根据权利要求8所述的一种超高伸长率高粘接高韧性的耐用型密封胶的制备方法,其特征在于:所述的乙醇溶液质量分数为70%-80%;所述的乙醇溶液重量为混合物重量的1-1.5倍。
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