一種節能防水密封膠及其製備方法與流程
2023-07-18 22:09:11
本發明涉及密封材料技術領域，具體涉及一種節能防水密封膠及其製備方法。
背景技術：
節能材料是指節能環保產業是指為節約能源資源、發展循環經濟、保護環境提供技術基礎和裝備保障的產業，節能材料主要分為：新型牆體材料、保溫隔熱材料、防水密封材料和節能門窗玻璃等，其中防水密封材料發展十分迅速，目前擁有瀝青油氈（含改性瀝青油氈）、合成高分子防水卷材、建築防水塗料、密封材料、堵漏和剛性防水材料等五大類產品，在建築、裝修、機械設備等很多領域都需要使用到防水密封膠來起到粘結及防水的目的，因此，密封膠性能的好壞就起到非常重要的作用。
技術實現要素：
本發明的目的是提供一種節能防水密封膠及其製備方法，具有良好的防水抗滲密封性能，而且還具有較高的粘結性能、抗腐蝕、防火阻燃，不容易受到環境溫度溼度等因素的影響。
本發明提供了如下的技術方案：一種節能防水密封膠，包括以下份計的原料：改性植物油45~55份、吸水樹脂35~37份、乳膠30~32份、纖維26~28份、廢舊輪胎橡膠粉20~25份、納米聚合物空心微球18~20份、氣相二氧化矽16~17份、石蠟13~15份、松香13~15份、助劑20~25份和去離子水50~60份；
所述改性植物油包括以下份計的原料：植物油15~20份、溶劑10~13份、改性劑10~13份和鉑催化劑5~7份；
所述助劑包括以下份計的原料：晶體生長劑7~11份、粘結劑5~7份、保水劑3~5份、減水劑1~3份和增塑劑1~3份。
優選地，所述植物油為桐油、大豆油、蓖麻油、亞麻油、棉籽油和葵花籽油中的一種或幾種，所述溶劑為己烷、異丙醇、甲醇、乙醇、環己酮、乙二醇二甲醚、烯丙基聚醚和鄰苯二甲酸二甲酯中的一種或幾種，所述改性劑為二甲基一乙氧基矽烷、一甲基二乙氧基矽烷、三乙氧基矽烷、一甲基二甲氧基矽烷和三甲氧基矽烷中的一種或幾種。
優選地，所述吸水樹脂為澱粉類吸水樹脂、纖維素類吸水樹脂和合成聚合物類吸水樹脂中的任一種，所述乳膠為丁腈乳膠、丁苯乳膠、氯丁乳膠、天然乳膠和聚丙烯酸乳膠中的一種或幾種。
優選地，所述纖維為植物纖維、人工合成纖維、玻璃纖維、礦棉纖維、碳纖維、陶瓷纖維和金屬纖維中的一種或幾種。
優選地，所述納米聚合物空心微球為聚甲基丙烯酸-二乙烯苯空心微球，其粒徑為50~100nm。
優選地，所述晶體生長劑為碳酸鋰或甲酸鈣，所述保水劑為甲基纖維素醚、羧甲基纖維素醚、羧丙基甲基纖維素醚和羥丙基纖維素醚中的一種或幾種，所述減水劑為聚羧酸類高效減水劑,所述增塑劑為鄰苯二甲酸二丁酯、鄰苯二甲酸二辛酯和檸檬酸三丁酯中的一種或幾種。
優選地，所述阻燃劑為經過改性劑改性過的阻燃石墨和三氧化二銻的混合物，所述改性劑為矽烷偶聯劑。
優選地，所述矽烷偶聯劑為γ-縮水甘油醚氧丙基三甲氧基矽烷，所述阻燃石墨的平均粒度為1500～3000目，三氧化二銻的平均粒徑為0.3～0.6微米。
本發明提供一種節能防水密封膠的製備方法，包括如下步驟：
（1）、按照配比稱取植物油和溶劑，以200~300r/min的轉速混合溶解20~30min，然後加入鉑催化劑，以300~400r/min的轉速繼續混合攪拌15~20min，得到混合溶液；
向混合溶液中滴加改性劑，以100~200r/min的轉速攪拌並加熱，加熱溫度控制為85~95℃，加熱時間為3~4h，冷卻後得到改性植物油；
（2）、按照配比稱取剩餘原料加入至步驟（1）得到的改性植物油中，以200~300r/min的轉速攪拌25~35min，分散均勻得到所述節能防水密封膠。
本發明的有益效果：具有良好的防水抗滲密封性能，而且還具有較高的粘結性能、抗腐蝕、防火阻燃，不容易受到環境溫度溼度等因素的影響，具體如下：
（1）、本發明以改性植物油、吸水樹脂、乳膠和纖維為主要原料，製備密封膠，具有優異的粘結性能，粘接強度≥4.0mpa；具有良好的流動性，流動度達到260mm，改善了施工性能；防水抗滲能力強、耐油、耐溶劑、抗腐蝕、無毒性、使用壽命長；另外，施工方便，根據實際情況加入適量水拌勻後即可直接使用，避免了施工現場人工配料帶來的誤差，保證了產品質量的均一性；
（2）、本發明中使用的助劑之間的相容性好，可以協同改善密封膠塗料的附著力、抗滲透、抗老化和抗腐蝕能力；其中，使用的保水劑能使密封膠在塗抹後不會因乾燥得過快而裂開，同時增強硬化後的強度；使用的減水劑，可以改善密封膠的施工性、提高密封膠的早後期強度、以及減少密封膠固化後期收縮開裂；使用的粘結劑，可以使得密封膠與牆面、基層等的粘接強度高，使用密封膠後不會有開裂、滲漏水的現象發生；
（3）、本發明中的原料中含有廢舊輪胎橡膠粉，具有較好的隔熱性能和耐久性，製備過程中在球磨機中經過表面機械力處理，使得廢舊輪胎橡膠粉與其他原料很好地結合在一起；原料中添加的氣相二氧化矽，起到防沉、增稠、防流掛的作用，調節自由流動和作為抗結塊劑從而改善密封膠的施工性能；原料中添加的晶體生長劑，可以促進結晶體的快速生長，將本發明的密封膠用於牆面、地面或者管道施工中，當出現裂縫時，晶體生長劑可以在一周之內修復所產生的微小裂縫，起到防止水分滲透的作用，抗裂抗滲水性能優異；
（4）、本發明中通過採用阻燃石墨和三氧化二銻復配形成的阻燃劑作為阻燃體系，添加量少，可以減小密封膠的密度，即保證了性能，又避免了其在空氣中的易燃性，得到密封膠阻燃效果好；本發明中不含揮發組分，對玻璃、石材、木材、鋁材等均不會產生腐蝕，並且本發明的密封膠粘度調節範圍大，易施工。
具體實施方式
下面結合具體實施例，進一步闡述本發明。這些實施例僅用於說明本發明而不用於限制本發明的範圍。
實施例1
一種節能防水密封膠，包括以下份計的原料：改性植物油45份、吸水樹脂35份、乳膠30份、纖維26份、廢舊輪胎橡膠粉20份、納米聚合物空心微球18份、氣相二氧化矽16份、石蠟13份、松香13份、助劑20份和去離子水50份；
所述改性植物油包括以下份計的原料：植物油15份、溶劑10份、改性劑10份和鉑催化劑5份；
所述助劑包括以下份計的原料：晶體生長劑7份、粘結劑5份、保水劑3份、減水劑1份和增塑劑1份。
其中，所述植物油為桐油，所述溶劑為己烷，所述改性劑為二甲基一乙氧基矽烷。
其中，所述吸水樹脂為澱粉類吸水樹脂，所述乳膠為丁腈乳膠。
其中，所述纖維為植物纖維。
其中，所述納米聚合物空心微球為聚甲基丙烯酸-二乙烯苯空心微球，其粒徑為50nm。
其中，所述晶體生長劑為碳酸鋰，所述保水劑為甲基纖維素醚，所述減水劑為聚羧酸類高效減水劑,所述增塑劑為鄰苯二甲酸二丁酯。
其中，所述阻燃劑為經過改性劑改性過的阻燃石墨和三氧化二銻的混合物，所述改性劑為矽烷偶聯劑。
其中，所述矽烷偶聯劑為γ-縮水甘油醚氧丙基三甲氧基矽烷，所述阻燃石墨的平均粒度為1500目，三氧化二銻的平均粒徑為0.3微米。
本實施例中提供一種節能防水密封膠的製備方法，包括如下步驟：
（1）、按照配比稱取植物油和溶劑，以200r/min的轉速混合溶解20min，然後加入鉑催化劑，以300r/min的轉速繼續混合攪拌15min，得到混合溶液；
向混合溶液中滴加改性劑，以100r/min的轉速攪拌並加熱，加熱溫度控制為85℃，加熱時間為3h，冷卻後得到改性植物油；
（2）、按照配比稱取剩餘原料加入至步驟（1）得到的改性植物油中，以200r/min的轉速攪拌25min，分散均勻得到所述節能防水密封膠。
實施例2
一種節能防水密封膠，包括以下份計的原料：改性植物油55份、吸水樹脂37份、乳膠32份、纖維28份、廢舊輪胎橡膠粉25份、納米聚合物空心微球20份、氣相二氧化矽17份、石蠟15份、松香15份、助劑25份和去離子水60份；
所述改性植物油包括以下份計的原料：植物油20份、溶劑13份、改性劑13份和鉑催化劑7份；
所述助劑包括以下份計的原料：晶體生長劑11份、粘結劑7份、保水劑5份、減水劑3份和增塑劑3份。
其中，所述植物油為大豆油，所述溶劑為異丙醇，所述改性劑為一甲基二乙氧基矽烷。
其中，所述吸水樹脂為纖維素類吸水樹脂，所述乳膠為丁苯乳膠。
其中，所述纖維為人工合成纖維。
其中，所述納米聚合物空心微球為聚甲基丙烯酸-二乙烯苯空心微球，其粒徑為100nm。
其中，所述晶體生長劑為甲酸鈣，所述保水劑為羧甲基纖維素醚，所述減水劑為聚羧酸類高效減水劑,所述增塑劑為鄰苯二甲酸二辛酯。
其中，所述阻燃劑為經過改性劑改性過的阻燃石墨和三氧化二銻的混合物，所述改性劑為矽烷偶聯劑。
其中，所述矽烷偶聯劑為γ-縮水甘油醚氧丙基三甲氧基矽烷，所述阻燃石墨的平均粒度為1750目，三氧化二銻的平均粒徑為0.4微米。
本實施例中提供一種節能防水密封膠的製備方法，包括如下步驟：
（1）、按照配比稱取植物油和溶劑，以250r/min的轉速混合溶解25min，然後加入鉑催化劑，以300r/min的轉速繼續混合攪拌15min，得到混合溶液；
向混合溶液中滴加改性劑，以100r/min的轉速攪拌並加熱，加熱溫度控制為85℃，加熱時間為3h，冷卻後得到改性植物油；
（2）、按照配比稱取剩餘原料加入至步驟（1）得到的改性植物油中，以200r/min的轉速攪拌25min，分散均勻得到所述節能防水密封膠。
實施例3
一種節能防水密封膠，包括以下份計的原料：改性植物油50份、吸水樹脂36份、乳膠31份、纖維27份、廢舊輪胎橡膠粉22.5份、納米聚合物空心微球19份、氣相二氧化矽16.5份、石蠟14份、松香14份、助劑22.5份和去離子水55份；
所述改性植物油包括以下份計的原料：植物油17.5份、溶劑11.5份、改性劑11.5份和鉑催化劑6份；
所述助劑包括以下份計的原料：晶體生長劑9份、粘結劑6份、保水劑4份、減水劑2份和增塑劑2份。
其中，所述植物油為蓖麻油，所述溶劑為乙醇，所述改性劑為一甲基二乙氧基矽烷。
其中，所述吸水樹脂為合成聚合物類吸水樹脂，所述乳膠為氯丁乳膠。
其中，所述纖維為玻璃纖維。
其中，所述納米聚合物空心微球為聚甲基丙烯酸-二乙烯苯空心微球，其粒徑為75nm。
其中，所述晶體生長劑為碳酸鋰，所述保水劑為羧丙基甲基纖維素醚，所述減水劑為聚羧酸類高效減水劑,所述增塑劑為檸檬酸三丁酯。
其中，所述阻燃劑為經過改性劑改性過的阻燃石墨和三氧化二銻的混合物，所述改性劑為矽烷偶聯劑。
其中，所述矽烷偶聯劑為γ-縮水甘油醚氧丙基三甲氧基矽烷，所述阻燃石墨的平均粒度為2000目，三氧化二銻的平均粒徑為0.5微米。
本實施例中提供一種節能防水密封膠的製備方法，包括如下步驟：
（1）、按照配比稱取植物油和溶劑，以250r/min的轉速混合溶解25min，然後加入鉑催化劑，以350r/min的轉速繼續混合攪拌17min，得到混合溶液；
向混合溶液中滴加改性劑，以150r/min的轉速攪拌並加熱，加熱溫度控制為90℃，加熱時間為3.5h，冷卻後得到改性植物油；
（2）、按照配比稱取剩餘原料加入至步驟（1）得到的改性植物油中，以250r/min的轉速攪拌30min，分散均勻得到所述節能防水密封膠。
參照前述實施例對本發明進行了詳細的說明，對於本領域的技術人員來說，其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分技術特徵進行等同替換。凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護範圍之內。