CN112341974A - 一种低密度防水弹性双组份密封胶 - Google Patents

一种低密度防水弹性双组份密封胶 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种低密度防水弹性双组份密封胶，A组分由粘接强度优异的液体环氧树脂组成，B组分是由伸长能力优异的硅烷改性聚醚组成，A组分与B组分配比为1:3。既利用了液体环氧树脂的高强度和粘接力以及耐水性，又配合硅烷改性聚醚聚合物的高伸长率形成一种全新的弹性密封胶，同时利用硅烷偶联剂的架桥作用再次改善密封胶的强度，利用硅烷偶联剂的表面的化学吸附反应提高粘接力，利用低密度填料降低密封胶的密度，使得本发明的密封胶可以不用底涂即可强烈粘接，并且耐水能力突出，粘度适中，流挂性能好，施工极其方便容易；密封胶的耐水粘接性好，密度低，触变性好。

Description

一种低密度防水弹性双组份密封胶
技术领域
本发明涉及混凝土粘接止水密封技术领域。
背景技术
在地下管廊等施工中，混凝土管件之间需要对接方便快捷，施工时间短，但混凝土管件之间的密封粘接问题成为要解决的关键技术问题，并且在工程施工过程中要求管件之间的密封胶在低温的冬季以及高温的夏季，都要有强有力的粘接密封止水性，同时在施工过程中难免有小尺寸的位移以及异常的地质运动比如地震，都对混凝土管件之间的密封胶提出了更高的要求。
环氧树脂的粘接力强，而且强度很高，但不能解决地质运动和位移带来的震动，因此在这种场合的应用效果很差。而采用室温固化的硅烷改性聚醚减震效果尚可，但强度不高，且需要在混凝土表面施加底涂方可有效粘接，而且相对来说硅烷改性聚醚的耐水性一般，长时间与湿气接触，粘接面会因丧失粘接力而失去止水功能。
发明内容
为了解决混凝土管件之间粘接问题，本发明提供了一种低密度防水弹性双组份密封胶。
本发明为实现上述目的所采用的技术方案是：低密度防水弹性双组份密封胶，包括如下质量分数的A组分和B组分，A组分与B组分配比为1:2-4，最优配比为1:3。
A组分包括：
液体环氧树脂：60-80
增塑剂：10-20
螯合锡催化剂：0.8-2
流变剂：5-10
补强填料：10-20
低密度材料：4-10
白色填料：0.5-2
B组分包括：
硅烷改性聚醚聚合物：80-90
增塑剂：5-15
环氧树脂固化剂：2--5
硅烷偶联剂：0.5-2
流变剂：3-8
低密度材料：3-8
白色填料：1-2
黑色色剂：0.1--0.5
液体双环氧树脂可以是液体双酚A环氧树脂，双酚A环氧树脂为粘度为12000-14000cps的液体环氧树脂，如：BE-186,BE-188(台湾长春化工),NPEL-127,NPEL-128(南亚昆山电子材料)等的一种或两种以上，也可以是液体酚醛环氧树脂，液体聚氨酯环氧树脂，丁腈橡胶改性双酚A环氧树脂等。
增塑剂为邻苯二甲酸二壬脂，邻苯二甲酸二异辛酯，己二酸二辛脂等的一种或者两种以上。
螯合锡为催化硅烷改性聚醚交联的催化剂，TIB KAT 226,TIB KAT 225，TIB KAT416，德国TIB化学；UM-104,武汉安瑞科材料有限公司。U-220H,日本日东化成株式会社。
流变剂为改变密封胶触变性能的助剂。气相二氧化硅，如AEROSIL 200,AEROSIL380,德固赛；PM-20L,日本德山株式会社；150气相二氧化硅，安徽载盛新材料有限公司。
补强填料为提高密封胶的拉伸强度的助剂，纳米碳酸钙，江西白瑞碳酸钙有限公司。
低密度填料是为降低密封胶密度的填料，如中空玻璃微珠5014，4038H，6520，美国3M公司。
环氧树脂固化剂为可室温固化环氧树脂的叔胺固化，如2,4,6-三(二甲氨基甲基)苯酚，美国空气产品公司。
还包括偶联剂，偶联剂可以改善填料对树脂成分的亲和力，也可以提高密封胶与基材的粘接力。优选的偶联剂包括硅烷型偶联剂，例如乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷，β-(3,4-环氧二环己基)乙基三甲氧基硅烷，γ-缩水甘油氧基丙基三甲氧基硅烷，γ-巯基丙基乙氧基硅烷，γ-巯基丙基丙基甲氧基硅烷，γ-[双-((β-羟乙基)]氨基丙基三乙氧基硅烷，N-β-(氨基乙基)-γ-氨基丙基三甲氧基硅烷，γ-(β-氨基乙基)氨基丙基二甲氧基甲基硅烷，N-(三甲氧基甲硅烷基丙基)乙二胺，N-(二甲氧基甲硅烷基异丙基)乙二胺，n-β-(N-乙烯基苄基氨基乙基)-γ-氨基丙基三甲氧基硅烷，γ-苯胺基丙基三甲氧基硅烷，钛酸酯类偶联剂，如钛酸异丙基三异戊酯，钛酸异丙基三(二辛基焦磷酸酯)，钛酸异辛基三(N-氨基乙基-氨基乙基)钛酸酯，钛酸四辛基双(二十三烷基酯)，钛酸四(2，2-二烯丙氧基甲基-1-丁基)双(二十三烷基)亚磷酸酯，氧乙酸双(二辛基焦磷酸酯)钛酸酯，双(二辛基焦磷酸酯)乙烯钛酸酯，异丙基三辛酰基钛酸酯，异丙基二甲基丙烯酸异硬脂酰基钛酸酯，异丙基三十二烷基苯磺酰钛酸酯，异丙基异硬脂酰基二丙烯酸钛酸酯，异丙基三磷酸二(二辛基苯基酯)钛酸酯。
白色填料为钛白粉，黑色色剂是由色素炭黑配合环氧树脂制成的黑色液体混合物。
除上述成分外，抗氧化剂，紫外线吸收剂，抗老化剂,防霉剂，只要不损害本发明的目的，可以根据需要实施本发明。受阻酚基抗氧化剂和磷基抗氧化剂优选作为抗氧化剂。作为紫外线吸收剂，优选受阻胺系紫外线吸收剂
本发明既利用了液体环氧树脂的高强度和粘接力以及耐水性，又配合硅烷改性聚醚聚合物的高伸长率形成一种全新的弹性密封胶，同时利用硅烷偶联剂的架桥作用再次改善密封胶的强度，利用硅烷偶联剂的表面的化学吸附反应提高粘接力，利用低密度填料降低密封胶的密度，使得本发明的密封胶可以不用底涂即可强烈粘接，并且耐水能力突出，粘度适中，流挂性能好，施工极其方便容易；密封胶的耐水粘接性好，密度低，触变性好。
具体实施方式
以下实施案例是对本发明的进一步说明，本发明包括但不限于以下实施案例。
实施例1
将600克BE-188液体环氧树脂，100克己二酸二辛脂，15克KAT225螯合锡催化剂放入2L的双行星搅拌釜中，混合5分钟至均匀，再加入50克的150气硅，高速分散至均匀后，再加入170克的纳米碳酸钙，15克钛白粉，50克4038H型玻璃微珠，混合均匀后，出料即为密封胶的A1组分。
将800克的S327硅烷改性聚醚聚合物，100克的己二酸二辛脂，25克K-54,10克的胺乙基氨丙基三甲氧基硅烷加入到2L的双行星搅拌釜中，混合10分钟至均匀，加入40克的150气硅，高速分散至均匀后，再加入25克4038H型玻璃微珠，1克黑色色剂，混合均匀真空10分钟后出料即为B1组分。
实施例2
将600克BE-188液体环氧树脂，100克己二酸二辛脂，15克KAT225螯合锡催化剂放入2L的双行星搅拌釜中，混合5分钟至均匀，加入50克的150气硅，高速分散至均匀后，再加入170克的纳米碳酸钙，15克钛白粉，50克4038H型玻璃微珠，混合均匀后，出料即为密封胶的A2组分。
将800克的SAT350硅烷改性聚醚聚合物，100克的己二酸二辛脂，25克K-54,10克的胺乙基氨丙基三甲氧基硅烷加入到2L的双行星搅拌釜中，混合10分钟至均匀，加入40克的150气硅，高速分散至均匀后，再加入25克4038H型空玻璃微珠，1克黑色色剂，混合均匀真空10分钟后出料即为B2组分。
实施例3
将600克BE-188液体环氧树脂，100克己二酸二辛脂，15克KAT225螯合锡催化剂放入2L的双行星搅拌釜中，混合5分钟至均匀，加入50克的150气硅，高速分散至均匀后，再加入170克的纳米碳酸钙，15克钛白粉，50克4038H型玻璃微珠，混合均匀后，出料即为密封胶的A3组分。
将800克的S327硅烷改性聚醚聚合物，100克的己二酸二辛脂、25克K-54,、10克的胺乙基氨丙基甲基二甲氧基硅烷加入到2L的双行星搅拌釜中，混合10分钟至均匀，加入40克150气硅，高速分散至均匀后，再加入25克4038H型玻璃微珠、1克黑色色剂，混合均匀真空10分钟后出料即为B3组分。
实施例4
将600克BE-188液体环氧树脂，100克己二酸二辛脂，15克KAT225螯合锡催化剂放入2L的双行星搅拌釜中，混合5分钟至均匀，加入50克的150气硅，高速分散至均匀后，再加入170克的纳米碳酸钙、15克钛白粉、50克4038H型玻璃微珠，混合均匀后，出料即为密封胶的A4组分。
将800克的1303硅烷改性聚醚聚合物，100克的己二酸二辛脂，25克K-54,10克的胺乙基氨丙基甲基二甲氧基硅烷加入到2L的双行星搅拌釜中，混合10分钟至均匀，加入40克150气硅，高速分散至均匀后，再加入25克4038H型玻璃微珠，1克黑色色剂，混合均匀真空10分钟后出料即为B4组分。
实施例5
将600克液体羧基丁腈改性环氧树脂，100克己二酸二辛脂，15克KAT225螯合锡催化剂放入2L的双行星搅拌釜中，混合5分钟至均匀，加入50克的150气硅，高速分散至均匀后，再加入170克的纳米碳酸钙，15克钛白粉，50克4038H型玻璃微珠，混合均匀后，出料即为密封胶的A5组分。
将800克的S327硅烷改性聚醚聚合物，100克的己二酸二辛脂，25克K-54,10克的胺乙基氨丙基甲基二甲氧基硅烷加入到2L的双行星搅拌釜中，混合10分钟至均匀，加入40克150气硅，高速分散至均匀后，再加入25克4038H型玻璃微珠，1克黑色色剂，混合均匀真空10分钟后出料即为B5组分。
对比例1
将600克BE-188液体环氧树脂，100克己二酸二辛脂，10克KAT225螯合锡催化剂放入2L的双行星搅拌釜中，混合5分钟至均匀，加入50克的150气硅，高速分散至均匀后，再加入170克的纳米碳酸钙，20克钛白粉，50克4038H型玻璃微珠，混合均匀后，出料即为密封胶的A6组分。
将800克的S327硅烷改性聚醚聚合物，100克的己二酸二辛脂，35克K-54,10克的胺乙基氨丙基三甲氧基硅烷加入到2L的双行星搅拌釜中，混合10分钟至均匀，加入40克150气硅，高速分散至均匀后，再加入25克4038H型玻璃微珠，1克黑色色剂，混合均匀真空10分钟后出料即为B6组分。
对比例2
将600克BE-188液体环氧树脂，100克己二酸二辛脂，10克KAT225螯合锡催化剂放入2L的双行星搅拌釜中，混合5分钟至均匀，加入50克的150气硅，高速分散至均匀后，再加入170克的纳米碳酸钙，20克钛白粉，50克4038H型玻璃微珠，混合均匀后，出料即为密封胶的A7组分。
将800克的SAT350硅烷改性聚醚聚合物，100克的己二酸二辛脂，35克K-54,10克的胺乙基氨丙基三甲氧基硅烷加入到2L的双行星搅拌釜中，混合10分钟至均匀，加入40克150气硅，高速分散至均匀后，再加入25克4038H型玻璃微珠，1克黑色色剂，混合均匀真空10分钟后出料即为B7组分。
对比例3
将600克BE-188液体环氧树脂，100克己二酸二辛脂，10克KAT225螯合锡催化剂放入2L的双行星搅拌釜中，混合5分钟至均匀，加入50克的150气硅，高速分散至均匀后，再加入170克的纳米碳酸钙，20克钛白粉，50克4038H型玻璃微珠，混合均匀后，出料即为密封胶的A8组分。
将800克的1303硅烷改性聚醚聚合物，100克的己二酸二辛脂，35克K-54,10克的胺乙基氨丙基三甲氧基硅烷加入到2L的双行星搅拌釜中，混合10分钟至均匀，加入40克150气硅，高速分散至均匀后，再加入25克4038H型玻璃微珠，1克黑色色剂，混合均匀真空10分钟后出料即为B8组分。
对比例4
将800克的S327硅烷改性聚醚聚合物，100克的己二酸二辛脂加入到2L的双行星搅拌釜中，混合10分钟至均匀，加入40克150气硅，高速分散至均匀后，再加入25克4038H型玻璃微珠，1克黑色色剂，混合均匀.0.1MPa真空10分钟后再加入35克KAT225螯合锡催化剂,10克的胺乙基氨丙基三甲氧基硅烷，真空混合10分钟出料即为B9组分。
结果见表1
表1
Figure BDA0002806860360000061
本发明密封胶固化后密度为0.93克/cm3左右，邵氏A硬度45±5，拉伸强度大于1.5MPa，伸长率大于150％。拉伸剪切强度大于2MPa.80℃水煮72小时不脱落。可用于一般用途、冬季和寒冷地区，在低温下也确保粘接力。在保持高水密性的同时，灵活应对接缝的任何位移。即使粘在容易发生位移(地震等引起的伸缩)的混凝土面上也能发挥高水密性能。因其轻量且不需要底涂，施工性出色。可采用既有构造物的修补施工方法，使完全止水、抗震化成为可能。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种低密度防水弹性双组份密封胶，其特征在于：包括质量分数如下的A组分和B组分，A组分与B组分配比为1:2-4。
A组分包括：
Figure FDA0002806860350000011
B组分包括：
Figure FDA0002806860350000012
2.根据权利要求1所述的一种低密度防水弹性双组份密封胶，其特征在于：所述液体双环氧树脂是液体双酚A环氧树脂、液体酚醛环氧树脂、液体聚氨酯环氧树脂或丁腈橡胶改性双酚A环氧树脂。
3.根据权利要求1所述的一种低密度防水弹性双组份密封胶，其特征在于：所述增塑剂为邻苯二甲酸二壬脂、邻苯二甲酸二异辛酯和己二酸二辛脂中的一种或两种以上。
4.根据权利要求1所述的一种低密度防水弹性双组份密封胶，其特征在于：所述螯合锡催化剂为催化硅烷改性聚醚交联的催化剂。
5.根据权利要求1所述的一种低密度防水弹性双组份密封胶，其特征在于：所述流变剂为改变密封胶触变性能的助剂气相二氧化硅。
6.根据权利要求1所述的一种低密度防水弹性双组份密封胶，其特征在于：所述补强填料为提高密封胶的拉伸强度的助剂纳米碳酸钙。
7.根据权利要求1所述的一种低密度防水弹性双组份密封胶，其特征在于：所述低密度填料是降低密封胶密度的填料中空玻璃微珠。
8.根据权利要求1所述的一种低密度防水弹性双组份密封胶，其特征在于：所述环氧树脂固化剂为可室温固化环氧树脂的叔胺固化的2,4,6-三(二甲氨基甲基)苯酚。
9.根据权利要求1所述的一种低密度防水弹性双组份密封胶，其特征在于：还包含偶联剂，偶联剂为硅烷型偶联剂或钛酸酯偶联剂。
10.根据权利要求1所述的一种低密度防水弹性双组份密封胶，其特征在于：所述白色填料为钛白粉；所述黑色色剂是由色素炭黑与环氧树脂的混合物。
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