一种装配式建筑防水密封胶及其制备方法与流程

1.本发明涉及密封胶技术技术领域，尤其涉及一种装配式建筑防水密封胶及其制备方法。


背景技术：

2.目前，装配式建筑中的硅烷改性聚醚密封胶的制备主要以硅烷改性聚醚(ms胶)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。但目前密封胶的弹性恢复率、断裂伸长率以及防水性能均存在不足。基于此，有必要对现有的建筑密封胶进行改进。


技术实现要素：

3.有鉴于此，本发明提出了一种装配式建筑防水密封胶及其制备方法，以解决或部分解决现有技术中存在的技术问题。
4.第一方面，本发明提供了一种装配式建筑防水密封胶，包括a组分和b组分，其中所述a组分包括ms预聚体、气相二氧化硅、增塑剂、触变剂、光稳定剂、抗氧化剂以及改性物；
5.所述b组分包括固化剂；
6.其中，所述改性物包括活性碳酸钙、重质碳酸钙、蒙脱土、锌粉、纳米碳酸钙中的至少一种。
7.优选的是，所述的装配式建筑防水密封胶，所述固化剂包括有机锡、增塑剂和有机胺的混合物。
8.优选的是，所述的装配式建筑防水密封胶，所述增塑剂为环氧丙烷缩合物，所述触变剂为聚酰胺蜡。
9.优选的是，所述的装配式建筑防水密封胶，所述有机锡为辛酸亚锡，所述有机胺为十二胺。
10.优选的是，所述的装配式建筑防水密封胶，所述ms预聚体、所述气相二氧化硅、所述增塑剂、所述触变剂、所述光稳定剂、所述抗氧化剂以及所述改性物的质量比为(30～35):(1～3):(18～22):(1～3):(1～2):(1～30):(1～65)。
11.优选的是，所述的装配式建筑防水密封胶，所述有机锡、所述增塑剂和所述有机胺的质量比为(3～5):(12～17):(1～3)。
12.优选的是，所述的装配式建筑防水密封胶，所述活性碳酸钙、所述重质碳酸钙、所述蒙脱土、所述锌粉、所述纳米碳酸钙的质量比为1:(0～12):(0～40):(0～2):(0～2)。
13.优选的是，所述的装配式建筑防水密封胶，所述a组分与所述b组分的质量比为(8～12):1。
14.第二方面，本发明还提供了一种所述的装配式建筑防水密封胶的制备方法，包括以下步骤：
15.将ms预聚体、气相二氧化硅、增塑剂、光稳定剂、抗氧化剂以及改性物混合后搅拌，
然后加入触变剂，继续搅拌，即得a组分；
16.将有机锡、增塑剂和有机胺混合得到b组分；
17.将a组分与b组分混合后搅拌即得装配式建筑防水密封胶。
18.优选的是，所述的装配式建筑防水密封胶的制备方法，将ms预聚体、气相二氧化硅、增塑剂、光稳定剂、抗氧化剂以及改性物混合后于60～80℃下搅拌20～30min，然后加入触变剂，继续搅拌20～30min，即得a组分。
19.本发明的一种装配式建筑防水密封胶及其制备方法相对于现有技术具有以下有益效果：
20.(1)本发明的装配式建筑防水密封胶，在原本的材料基础上添加了活性碳酸钙、重质碳酸钙、蒙脱土、锌粉、纳米碳酸钙。结果发现，蒙脱土改性的密封胶的断裂伸长率是所有种类中最好的，而纳米碳酸钙与活性碳酸钙则提升了材料的力学性能，但是前者提升不明显，可选择活性碳酸钙；锌粉则对材料在浸水环境下的体积膨胀产生了较大的影响，在进行老化试验时发现掺加了锌粉材料的密封胶体积膨胀率达到50％，但是保持体积膨胀的同时其力学性能下降的并不明显；而蒙脱土的加入可极大提升密封胶的断裂伸长率和弹性恢复率；
21.(2)本发明的装配式建筑防水密封胶，在性能方面与现有市场的密封胶性能相当，此外，在弹性恢复率上较现有的密封胶优良；在抗老化方面，本发明的防水密封胶表现出体积膨胀的特性，进一步提升了密封胶的防水性能。
附图说明
22.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
23.图1为本发明的1～6中制备得到的装配式建筑防水密封胶进行高温盐环境加速老化试验后的照片。
具体实施方式
24.下面将结合本发明实施方式，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施方式仅仅是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，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方式，都属于本发明保护的范围。
25.本技术实施例提供了一种装配式建筑防水密封胶，包括a组分和b组分，其中所述a组分包括ms预聚体、气相二氧化硅、增塑剂、触变剂、光稳定剂、抗氧化剂以及改性物；
26.所述b组分包括固化剂；
27.其中，改性物包括活性碳酸钙、重质碳酸钙、蒙脱土、锌粉、纳米碳酸钙中的至少一种。
28.在一些实施例中，固化剂包括有机锡、增塑剂和有机胺的混合物。
29.在一些实施例中，增塑剂为环氧丙烷缩合物，触变剂为聚酰胺蜡。
30.在一些实施例中，有机锡为辛酸亚锡，有机胺为十二胺。
31.具体的，本技术实施例中，ms预聚体型号为s810，气相二氧化硅型号为hdkv15a，增塑剂环氧丙烷缩合物型号为ppg
‑
3000，触变剂聚酰胺蜡型号为slx，活性碳酸钙型号为2t
‑
ji，光稳定剂型号为uv326，有机锡型号为辛酸亚锡t
‑
9，抗氧化剂型号为1010，重质碳酸钙目数为1250目，锌粉的目数为800目。
32.在一些实施例中，ms预聚体、气相二氧化硅、增塑剂、触变剂、光稳定剂、抗氧化剂以及改性物的质量比为(30～35):(1～3):(18～22):(1～3):(1～2):(1～30):(1～65)。
33.在一些实施例中，有机锡、增塑剂和有机胺的质量比为(3～5):(12～17):(1～3)。
34.在一些实施例中，活性碳酸钙、重质碳酸钙、蒙脱土、锌粉、纳米碳酸钙的质量比为1:(0～12):(0～40):(0～2):(0～2)。
35.在一些实施例中，a组分与所述b组分的质量比为(8～12):1。
36.基于同一发明构思，本技术实施例还提供了上述装配式建筑防水密封胶的制备方法，包括以下步骤：
37.s1、将ms预聚体、气相二氧化硅、增塑剂、光稳定剂、抗氧化剂以及改性物混合后搅拌，然后加入触变剂，继续搅拌，即得a组分；
38.s2、将有机锡、增塑剂和有机胺混合得到b组分；
39.s3、将a组分与b组分混合后搅拌即得装配式建筑防水密封胶。
40.在一些实施例中，将ms预聚体、气相二氧化硅、增塑剂、光稳定剂、抗氧化剂以及改性物混合后于60～80℃下搅拌20～30min，然后加入触变剂，继续搅拌20～30min，即得a组分。具体的，本技术实施例中，在水浴环境下于60～80℃下搅拌20～30min，然后加入触变剂，再继续搅拌。
41.具体的，本技术实施例中将a组分与b组分混合后搅拌10～20min，即得装配式建筑防水密封胶，然后于2h内进行施工。该制备得到的密封胶的固化时间为3～4h。
42.本发明针对现有密封胶中的一些不足做了一些改进，在原本的材料基础上添加了活性碳酸钙、重质碳酸钙、蒙脱土、锌粉、纳米碳酸钙。结果发现，蒙脱土改性的密封胶的断裂伸长率是所有种类中最好的，而纳米碳酸钙与活性碳酸钙则提升了材料的力学性能，但是前者提升不明显，可选择活性碳酸钙；锌粉则对材料在浸水环境下的体积膨胀产生了较大的影响，在进行老化试验时发现掺加了锌粉材料的密封胶体积膨胀率达到50％，但是保持体积膨胀的同时其力学性能下降的并不明显。而蒙脱土的加入可极大提升密封胶的断裂伸长率和弹性恢复率。
43.以下进一步以具体实施例说明本技术的装配式建筑防水密封胶及其制备方法。
44.实施例1
45.本技术实施例提供了一种装配式建筑防水密封胶，包括a组分和b组分，其中a组分包括320g的ms预聚体s810、20g的气相二氧化硅hdkv15a、200g的增塑剂ppg
‑
3000、20g的触变剂聚酰胺蜡slx、300g的活性碳酸钙2t
‑
ji、10g的光稳定剂uv326、10g的抗氧化剂1010、120g的1250目的重质碳酸钙；
46.b组分包括500g的辛酸亚锡t
‑
9、1875g的增塑剂环氧丙烷缩合物ppg
‑
3000和125g的十二胺。
47.本技术实施例还提供了上述装配式建筑防水密封胶的制备方法，包括以下步骤：
48.s1、将上述质量的ms预聚体s810、气相二氧化硅hdkv15a、增塑剂ppg
‑
3000、活性碳酸钙2t
‑
ji、光稳定剂uv326、抗氧化剂1010、重质碳酸钙混合后于水浴温度为70℃下搅拌20min，然后再加入触变剂聚酰胺蜡slx继续搅拌即得a组分；
49.s2、将上述质量的辛酸亚锡t
‑
9、增塑剂环氧丙烷缩合物ppg
‑
3000和十二胺混合后搅拌，得到b组分；
50.s3、将a组分与b组分进行混合搅拌15min，即得装配式建筑防水密封胶。
51.实施例2
52.本技术实施例提供了一种装配式建筑防水密封胶，包括a组分和b组分，其中a组分包括320g的ms预聚体s810、20g的气相二氧化硅hdkv15a、200g的增塑剂ppg
‑
3000、20g的触变剂聚酰胺蜡slx、300g的活性碳酸钙2t
‑
ji、10g的光稳定剂uv326、10g的抗氧化剂1010、100g的1250目的重质碳酸钙、20g的蒙脱土；
53.b组分包括500g的辛酸亚锡t
‑
9、1875g的增塑剂环氧丙烷缩合物ppg
‑
3000和125g的十二胺。
54.本技术实施例还提供了上述装配式建筑防水密封胶的制备方法，包括以下步骤：
55.s1、将上述质量的ms预聚体s810、气相二氧化硅hdkv15a、增塑剂ppg
‑
3000、活性碳酸钙2t
‑
ji、光稳定剂uv326、抗氧化剂1010、重质碳酸钙、蒙脱土混合后于水浴温度为70℃下搅拌20min，然后再加入触变剂聚酰胺蜡slx继续搅拌即得a组分；
56.s2、将上述质量的辛酸亚锡t
‑
9、增塑剂环氧丙烷缩合物ppg
‑
3000和十二胺混合后搅拌，得到b组分；
57.s3、将a组分与b组分按照质量比为10:1的比例进行混合搅拌15min，即得装配式建筑防水密封胶。
58.实施例3
59.本技术实施例提供了一种装配式建筑防水密封胶，包括a组分和b组分，其中a组分包括320g的ms预聚体s810、20g的气相二氧化硅hdkv15a、200g的增塑剂ppg
‑
3000、20g的触变剂聚酰胺蜡slx、300g的活性碳酸钙2t
‑
ji、10g的光稳定剂uv326、10g的抗氧化剂1010、100g的1250目的重质碳酸钙、20g的800目锌粉；
60.b组分包括500g的辛酸亚锡t
‑
9、1875g的增塑剂环氧丙烷缩合物ppg
‑
3000和125g的十二胺。
61.本技术实施例还提供了上述装配式建筑防水密封胶的制备方法，包括以下步骤：
62.s1、将上述质量的ms预聚体s810、气相二氧化硅hdkv15a、增塑剂ppg
‑
3000、活性碳酸钙2t
‑
ji、光稳定剂uv326、抗氧化剂1010、重质碳酸钙、锌粉混合后于水浴温度为70℃下搅拌20min，然后再加入触变剂聚酰胺蜡slx继续搅拌即得a组分；
63.s2、将上述质量的辛酸亚锡t
‑
9、增塑剂环氧丙烷缩合物ppg
‑
3000和十二胺混合后搅拌，得到b组分；
64.s3、将a组分与b组分按照质量比为10:1的比例进行混合搅拌15min，即得装配式建筑防水密封胶。
65.实施例4
66.本技术实施例提供了一种装配式建筑防水密封胶，包括a组分和b组分，其中a组分包括320g的ms预聚体s810、20g的气相二氧化硅hdkv15a、200g的增塑剂ppg
‑
3000、20g的触
变剂聚酰胺蜡slx、300g的活性碳酸钙2t
‑
ji、10g的光稳定剂uv326、10g的抗氧化剂1010、100g的1250目的重质碳酸钙、20g的纳米碳酸钙；
67.b组分包括500g的辛酸亚锡t
‑
9、1875g的增塑剂环氧丙烷缩合物ppg
‑
3000和125g的十二胺。
68.本技术实施例还提供了上述装配式建筑防水密封胶的制备方法，包括以下步骤：
69.s1、将上述质量的ms预聚体s810、气相二氧化硅hdkv15a、增塑剂ppg
‑
3000、活性碳酸钙2t
‑
ji、光稳定剂uv326、抗氧化剂1010、重质碳酸钙、纳米碳酸钙混合后于水浴温度为70℃下搅拌20min，然后再加入触变剂聚酰胺蜡slx继续搅拌即得a组分；
70.s2、将上述质量的辛酸亚锡t
‑
9、增塑剂环氧丙烷缩合物ppg
‑
3000和十二胺混合后搅拌，得到b组分；
71.s3、将a组分与b组分按照质量比为10:1的比例进行混合搅拌15min，即得装配式建筑防水密封胶。
72.实施例5
73.本技术实施例提供了一种装配式建筑防水密封胶，包括a组分和b组分，其中a组分包括320g的ms预聚体s810、20g的气相二氧化硅hdkv15a、200g的增塑剂ppg
‑
3000、20g的触变剂聚酰胺蜡slx、10g的光稳定剂uv326、10g的抗氧化剂1010、400g的纳米碳酸钙、20g的800目锌粉；
74.b组分包括500g的辛酸亚锡t
‑
9、1875g的增塑剂环氧丙烷缩合物ppg
‑
3000和125g的十二胺。
75.本技术实施例还提供了上述装配式建筑防水密封胶的制备方法，包括以下步骤：
76.s1、将上述质量的ms预聚体s810、气相二氧化硅hdkv15a、增塑剂ppg
‑
3000、光稳定剂uv326、抗氧化剂1010、纳米碳酸钙、锌粉混合后于水浴温度为70℃下搅拌20min，然后再加入触变剂聚酰胺蜡slx继续搅拌即得a组分；
77.s2、将上述质量的辛酸亚锡t
‑
9、增塑剂环氧丙烷缩合物ppg
‑
3000和十二胺混合后搅拌，得到b组分；
78.s3、将a组分与b组分按照质量比为10:1的比例进行混合搅拌15min，即得装配式建筑防水密封胶。
79.实施例6
80.本技术实施例提供了一种装配式建筑防水密封胶，包括a组分和b组分，其中a组分包括320g的ms预聚体s810、20g的气相二氧化硅hdkv15a、200g的增塑剂ppg
‑
3000、20g的触变剂聚酰胺蜡slx、400g的活性碳酸钙2t
‑
ji、10g的光稳定剂uv326、10g的抗氧化剂1010、20g的蒙脱土、20g的800目锌粉；
81.b组分包括500g的辛酸亚锡t
‑
9、1875g的增塑剂环氧丙烷缩合物ppg
‑
3000和125g的十二胺。
82.本技术实施例还提供了上述装配式建筑防水密封胶的制备方法，包括以下步骤：
83.s1、将上述质量的ms预聚体s810、气相二氧化硅hdkv15a、增塑剂ppg
‑
3000、活性碳酸钙2t
‑
ji、光稳定剂uv326、抗氧化剂1010、蒙脱土、锌粉混合后于水浴温度为70℃下搅拌20min，然后再加入触变剂聚酰胺蜡slx继续搅拌即得a组分；
84.s2、将上述质量的辛酸亚锡t
‑
9、增塑剂环氧丙烷缩合物ppg
‑
3000和十二胺混合后
搅拌，得到b组分；
85.s3、将a组分与b组分按照质量比为10:1的比例进行混合搅拌15min，即得装配式建筑防水密封胶。
86.性能测试
87.测试上述实施例1～6中制备得到的装配式建筑防水密封胶的性能，实验结果如下表1所示。其中，不同的技术指标测试方法参考《混凝土接缝用建筑密封胶jct 881
‑
2017》、《建筑密封材料试验方法gb
‑
t 13477》、《硫化橡胶或热塑性橡胶拉伸应力应变性能的测试gb/t 528—1998》。
88.表1
‑
不同实施例制备得到的装配式建筑防水密封胶的性能
[0089][0090][0091]
从上表1中可以看出，实施例6中制备得到的装配式建筑防水密封胶的力学性能优异，延展性较其它密封胶有较大提升；进一步的从表1中可以看出实施例2以及实施例6中制备得到的装配式建筑防水密封胶具有较大的断裂伸长率和弹性恢复率，这是由于实施例2、实施例6中均加入蒙脱土，由此说明蒙脱土的加入可极大提升密封胶的断裂伸长率和弹性恢复率。
[0092]
对上述实施例1～6中制备得到的装配式建筑防水密封胶进行加速老化试验，并测试不同老化时间后的拉伸强度/mpa和断裂伸长率％，结果如下表2所示。其中，老化试验测试方法参考《硫化橡胶或热塑性橡胶拉伸应力应变性能的测试gb/t 528
‑
1998》。
[0093]
表2
‑
不同实施例制备得到的装配式建筑防水密封胶的老化试验后性能
[0094][0095][0096]
从上表2中可以看出，经过7d老化后的实施例1～6中的装配式建筑防水密封胶的
拉伸强度分别下降至老化前的90.8％、93.9％、93.8％、90.8％、91.0％、94.1％；由此可知，实施例1、实施例4中的防水密封胶经过老化后拉伸强度下降最快。从上表2中可以看出，经过7d老化后的实施例1～6中的装配式建筑防水密封胶的断裂伸长率分别下降至老化前的80.0％、83.6％、85.1％、86.6％、84.7％、87.5％，断裂伸长率下降最快的为实施例1中的防水密封胶。可见，在高温、盐水环境下密封胶拉伸强度、断裂伸长率都出现一定程度的下降，但下降程度不高，尤其是拉伸强度未出现明显下降。根据推测，在20℃环境下，100年后材料的强度值约为初始强度的80％，仍然满足使用的需求。
[0097]
将实施例1～6中制备得到的装配式建筑防水密封胶进行高温盐环境加速老化试验，试验结果如图1所示。图1中1～6中分别表示实施例1～6中制备得到的防水密封胶。其中，高温盐环境加速老化试验测试方法参考《硫化橡胶或热塑性橡胶拉伸应力应变性能的测试gb/t 528
‑
1998》。
[0098]
从图1中可以看出，实施例3、5、6中的防水密封胶出现了明显的膨胀，而实施例1中的防水密封胶体积未出现改变。由此说明实施例5中通过加入锌粉而使得密封胶体积出现了明显的膨胀，这一特性在实际工程中，对于装配式建筑的密封处的防水功能是有益的，当体积出现膨胀时，密封胶与建筑之间会产生一种挤密现象，增强接缝处的防水性能，而密封胶本身的性能仍然同其它类型密封胶性能相当。
[0099]
将实施例6中制备得到的装配式建筑防水密封胶与市场上杭州之江品牌的密封胶进行性能比较，结果如下表3所示。
[0100]
表3
‑
不同种类的密封胶性能比较
[0101][0102]
将实施例6中制备得到的装配式建筑防水密封胶与市场上硅宝公司的密封胶进行性能比较，结果如下表4所示。
[0103]
表4
‑
不同种类的密封胶性能比较
[0104]
密封胶种类实施例6硅宝1068硅宝1097l硅宝1096断裂伸长率(％)560600500/
拉伸模量(23℃)/mpa0.210.250.220.2
[0105]
从表3～4中可以看出,实施例6中的防水密封胶在综合性能上不弱于市场上现有的密封胶产品性能，在弹性恢复率方面其性能还要优于现有的密封胶。
[0106]
以上所述仅为本发明的较佳实施方式而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。