本發(fā)明涉及一種耐候防開裂型密封膠，屬于膠粘劑技術(shù)領域。
背景技術(shù)：
建筑密封膠是石材幕墻的主要材料之一，它主要用于石材幕墻表面縫隙的密封。以防止雨水的滲漏和空氣的滲透。石材幕墻用的建筑密封膠應具有耐氣候變化、耐紫外線、耐濕熱、抗臭氧老化等性能。目前較普遍使用的是硅酮類石材密封膠。硅酮密封膠中的主要成分是二氧化硅，由于紫外線不能破壞硅氧鏈，所以硅酮密封膠具有良好的抗紫外性能，是一種非常穩(wěn)定的化學物質(zhì)。當硅酮密封膠與大氣中的水蒸汽發(fā)生反應，便逐漸變硬固化，并具有耐雨水、冰雪、臭氧及高低溫度等優(yōu)良的性能。
目前板材之間的接縫使用的白云牌的密封膠，已經(jīng)是市面上最好的材料的。但是還是達不到企業(yè)給客戶的壽命標準，只能達到5年。時間久了會出現(xiàn)膠體老化、膠面開裂、滲水的情況。經(jīng)常會因為質(zhì)保期比較長，導致尾款還未收，就出現(xiàn)產(chǎn)品滲水等現(xiàn)象，使得尾款無法收回，影響企業(yè)的經(jīng)濟狀況。
因此，發(fā)明一種耐老化穩(wěn)定性強，不易開裂，防止?jié)B水的密封膠，對板材膠黏劑技術(shù)領域具有積極的意義。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
本發(fā)明主要解決的技術(shù)問題，針對目前市面上的密封膠的耐候性差，有效作用時間短，隨著時間的推移容易出現(xiàn)膠體老化、膠面開裂和滲水的現(xiàn)象，影響密封效果的缺陷，提供了一種耐候防開裂型密封膠。
為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：
一種耐候防開裂型密封膠，包括自制耐候防裂添加劑和基膠，其特征在于：所述的自制耐候防裂添加劑是由滅菌蜘蛛絲、蒙脫土粉末和凝膠狀濃縮物混合脫水所得。
所述的凝膠狀濃縮物是由硅溶膠和賴氨酸以及巖藻糖混合分散后濃縮所得。
所述的硅溶膠是由以下方法制得：
（1）量取1～2l質(zhì)量分數(shù)為35%硅酸鈉溶液裝入燒杯中，用攪拌器攪拌，并邊攪拌邊向燒杯中滴加濃度為1mol/l鹽酸，調(diào)節(jié)硅酸鈉溶液ph至5.5～6.0，繼續(xù)攪拌反應20～40min；
（2）待上述攪拌完成后，將燒杯移入水浴鍋中，升高水浴鍋溫度至60～80℃，繼續(xù)保溫攪拌反應30～40min后，停止攪拌，得到硅溶膠。
所述的凝膠狀濃縮物的制備方法是：按質(zhì)量比為1:1:10依次將賴氨酸和巖藻糖加入到硅溶膠中，攪拌混合得到混合液，再向混合液中加入混合液質(zhì)量5%的十二烷基苯磺酸鈉，繼續(xù)攪拌混合，得到混合分散液并裝入旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀中，在70～80℃下旋蒸濃縮20～30min，得到凝膠狀濃縮物。
所述的滅菌蜘蛛絲是將蜘蛛絲放置在紫外燈下照射滅菌20～30min后得到。
所述的蒙脫土粉末是將蒙脫土放入冷凍粉碎機中，在-30～-20℃下冷凍粉碎1～2h后過200目篩，收集過篩物所得。
所述的自制耐候防裂添加劑的制備方法為：按質(zhì)量比為3:1:50將滅菌蜘蛛絲、蒙脫土粉末和凝膠狀濃縮物混合后，用攪拌棒攪拌3～5h并裝入離心脫水機中，脫水10～15min，脫水后所得物料即為自制耐候防裂添加劑。
所述的基膠的制備方法是：按重量份數(shù)計，稱取80～90份α，ω-二羥基聚二甲基硅氧烷、3～5份甲基硅油加入到三輥研磨機中研磨混合20～30min，再將混合后的物料放入真空干燥箱中在130～140℃下干燥1～2h，得到基膠。
所述的耐候防開裂型密封膠的制備方法是：按重量份數(shù)計，稱取85～95份基膠、5～8份自制耐候防裂添加劑、0.3～0.5份3-丁基-2-(1-乙基戊基)惡唑烷、5～8份甲基三甲氧基硅烷和1～2份鈦酸四異丙酯依次加入行星式攪拌機中，在溫度為70～80℃、真空度為0.07～0.09mpa條件下攪拌混合1～2h后出料，擠入牙膏管中密封，即得耐候防開裂型密封膠。
本發(fā)明的有益效果是：
（1）本發(fā)明首先用硅溶膠和賴氨酸及巖藻糖復配制得硅溶膠，再用硅溶膠改性具有極佳抗拉性能的蜘蛛絲和具有屏蔽紫外線能力的蒙脫土，使蜘蛛絲和蒙脫土表面帶有硅凝膠顆粒，從而提高與基膠之間的相容性，以此作為填料達到提高密封膠抗裂性和耐候性的目的；
（2）另外硅凝膠顆粒表面富含硅羥基，可以和基膠中有機硅氧烷的硅羥基發(fā)生脫水縮合反應，生成鍵能比si-o鍵更大的si-o-si鍵，提高密封膠的熱穩(wěn)定性和黏結(jié)性，防止膠面開裂現(xiàn)象產(chǎn)生的同時又提高了密封膠的耐候性，另外蒙脫土屏蔽紫外線的特性進一步改善了密封膠的耐候性，應用前景廣闊。
具體實施方式
量取1～2l質(zhì)量分數(shù)為35%硅酸鈉溶液裝入燒杯中，將燒杯放置在磁力攪拌機上，啟動攪拌機以200～300r/min轉(zhuǎn)速進行攪拌，并邊攪拌邊向燒杯中滴加濃度為1mol/l鹽酸，調(diào)節(jié)硅酸鈉溶液ph至5.5～6.0，繼續(xù)攪拌反應20～40min；待攪拌完成后，將燒杯移入水浴鍋中，升高水浴鍋溫度至60～80℃，調(diào)節(jié)攪拌機轉(zhuǎn)速至350～450r/min，繼續(xù)保溫攪拌反應30～40min后，停止攪拌，得到硅溶膠；按質(zhì)量比為1:1:10依次將賴氨酸和巖藻糖加入到硅溶膠中，用磁力攪拌機以200～300r/min轉(zhuǎn)速攪拌混合3～5min后得到混合液，再向混合液中加入混合液質(zhì)量5%的十二烷基苯磺酸鈉，繼續(xù)攪拌混合20～30min，得到混合分散液并裝入旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀中，在70～80℃下旋蒸濃縮20～30min，得到凝膠狀濃縮物；收集30～40g蜘蛛絲放置在紫外燈下照射滅菌20～30min，得到滅菌蜘蛛絲，再稱取1～2kg蒙脫土放入冷凍粉碎機中，在-30～-20℃下冷凍粉碎1～2h后過200目篩，收集過篩物得到蒙脫土粉末；按質(zhì)量比為3:1:50將滅菌蜘蛛絲、蒙脫土粉末和凝膠狀濃縮物混合后，用攪拌棒攪拌3～5h并裝入離心脫水機中，脫水10～15min，脫水后所得物料即為自制耐候防裂添加劑；按重量份數(shù)計，稱取80～90份α，ω-二羥基聚二甲基硅氧烷、3～5份甲基硅油加入到三輥研磨機中研磨混合20～30min，再將混合后的物料放入真空干燥箱中在130～140℃下干燥1～2h，得到基膠；按重量份數(shù)計，稱取85～95份基膠、5～8份自制耐候防裂添加劑、0.3～0.5份3-丁基-2-(1-乙基戊基)惡唑烷、5～8份甲基三甲氧基硅烷和1～2份鈦酸四異丙酯依次加入行星式攪拌機中，在溫度為70～80℃、真空度為0.07～0.09mpa條件下攪拌混合1～2h后出料，擠入牙膏管中密封，即得耐候防開裂型密封膠。
實例1
量取2l質(zhì)量分數(shù)為35%硅酸鈉溶液裝入燒杯中，將燒杯放置在磁力攪拌機上，啟動攪拌機以300r/min轉(zhuǎn)速進行攪拌，并邊攪拌邊向燒杯中滴加濃度為1mol/l鹽酸，調(diào)節(jié)硅酸鈉溶液ph至6.0，繼續(xù)攪拌反應40min；待攪拌完成后，將燒杯移入水浴鍋中，升高水浴鍋溫度至80℃，調(diào)節(jié)攪拌機轉(zhuǎn)速至450r/min，繼續(xù)保溫攪拌反應40min后，停止攪拌，得到硅溶膠；按質(zhì)量比為1:1:10依次將賴氨酸和巖藻糖加入到硅溶膠中，用磁力攪拌機以300r/min轉(zhuǎn)速攪拌混合5min后得到混合液，再向混合液中加入混合液質(zhì)量5%的十二烷基苯磺酸鈉，繼續(xù)攪拌混合30min，得到混合分散液并裝入旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀中，在80℃下旋蒸濃縮30min，得到凝膠狀濃縮物；收集40g蜘蛛絲放置在紫外燈下照射滅菌30min，得到滅菌蜘蛛絲，再稱取2kg蒙脫土放入冷凍粉碎機中，在-20℃下冷凍粉碎2h后過200目篩，收集過篩物得到蒙脫土粉末；按質(zhì)量比為3:1:50將滅菌蜘蛛絲、蒙脫土粉末和凝膠狀濃縮物混合后，用攪拌棒攪拌5h并裝入離心脫水機中，脫水15min，脫水后所得物料即為自制耐候防裂添加劑；按重量份數(shù)計，稱取90份α，ω-二羥基聚二甲基硅氧烷、5份甲基硅油加入到三輥研磨機中研磨混合30min，再將混合后的物料放入真空干燥箱中在140℃下干燥2h，得到基膠；按重量份數(shù)計，稱取95份基膠、8份自制耐候防裂添加劑、0.5份3-丁基-2-(1-乙基戊基)惡唑烷、8份甲基三甲氧基硅烷和2份鈦酸四異丙酯依次加入行星式攪拌機中，在溫度為80℃、真空度為0.09mpa條件下攪拌混合2h后出料，擠入牙膏管中密封，即得耐候防開裂型密封膠。
實例2
量取1l質(zhì)量分數(shù)為35%硅酸鈉溶液裝入燒杯中，將燒杯放置在磁力攪拌機上，啟動攪拌機以200r/min轉(zhuǎn)速進行攪拌，并邊攪拌邊向燒杯中滴加濃度為1mol/l鹽酸，調(diào)節(jié)硅酸鈉溶液ph至5.5，繼續(xù)攪拌反應20min；待攪拌完成后，將燒杯移入水浴鍋中，升高水浴鍋溫度至60℃，調(diào)節(jié)攪拌機轉(zhuǎn)速至350r/min，繼續(xù)保溫攪拌反應30min后，停止攪拌，得到硅溶膠；按質(zhì)量比為1:1:10依次將賴氨酸和巖藻糖加入到硅溶膠中，用磁力攪拌機以200r/min轉(zhuǎn)速攪拌混合3min后得到混合液，再向混合液中加入混合液質(zhì)量5%的十二烷基苯磺酸鈉，繼續(xù)攪拌混合20min，得到混合分散液并裝入旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀中，在70℃下旋蒸濃縮20min，得到凝膠狀濃縮物；收集30g蜘蛛絲放置在紫外燈下照射滅菌20min，得到滅菌蜘蛛絲，再稱取1kg蒙脫土放入冷凍粉碎機中，在-30℃下冷凍粉碎1h后過200目篩，收集過篩物得到蒙脫土粉末；按質(zhì)量比為3:1:50將滅菌蜘蛛絲、蒙脫土粉末和凝膠狀濃縮物混合后，用攪拌棒攪拌3h并裝入離心脫水機中，脫水10min，脫水后所得物料即為自制耐候防裂添加劑；按重量份數(shù)計，稱取80份α，ω-二羥基聚二甲基硅氧烷、3份甲基硅油加入到三輥研磨機中研磨混合20min，再將混合后的物料放入真空干燥箱中在130℃下干燥1h，得到基膠；按重量份數(shù)計，稱取85份基膠、5份自制耐候防裂添加劑、0.3份3-丁基-2-(1-乙基戊基)惡唑烷、5份甲基三甲氧基硅烷和1份鈦酸四異丙酯依次加入行星式攪拌機中，在溫度為70℃、真空度為0.07mpa條件下攪拌混合1h后出料，擠入牙膏管中密封，即得耐候防開裂型密封膠。
實例3
量取2l質(zhì)量分數(shù)為35%硅酸鈉溶液裝入燒杯中，將燒杯放置在磁力攪拌機上，啟動攪拌機以250r/min轉(zhuǎn)速進行攪拌，并邊攪拌邊向燒杯中滴加濃度為1mol/l鹽酸，調(diào)節(jié)硅酸鈉溶液ph至5.7，繼續(xù)攪拌反應30min；待攪拌完成后，將燒杯移入水浴鍋中，升高水浴鍋溫度至70℃，調(diào)節(jié)攪拌機轉(zhuǎn)速至400r/min，繼續(xù)保溫攪拌反應35min后，停止攪拌，得到硅溶膠；按質(zhì)量比為1:1:10依次將賴氨酸和巖藻糖加入到硅溶膠中，用磁力攪拌機以250r/min轉(zhuǎn)速攪拌混合4min后得到混合液，再向混合液中加入混合液質(zhì)量5%的十二烷基苯磺酸鈉，繼續(xù)攪拌混合25min，得到混合分散液并裝入旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀中，在75℃下旋蒸濃縮25min，得到凝膠狀濃縮物；收集35g蜘蛛絲放置在紫外燈下照射滅菌25min，得到滅菌蜘蛛絲，再稱取1kg蒙脫土放入冷凍粉碎機中，在-25℃下冷凍粉碎2h后過200目篩，收集過篩物得到蒙脫土粉末；按質(zhì)量比為3:1:50將滅菌蜘蛛絲、蒙脫土粉末和凝膠狀濃縮物混合后，用攪拌棒攪拌4h并裝入離心脫水機中，脫水12min，脫水后所得物料即為自制耐候防裂添加劑；按重量份數(shù)計，稱取85份α，ω-二羥基聚二甲基硅氧烷、4份甲基硅油加入到三輥研磨機中研磨混合25min，再將混合后的物料放入真空干燥箱中在135℃下干燥1h，得到基膠；按重量份數(shù)計，稱取90份基膠、6份自制耐候防裂添加劑、0.4份3-丁基-2-(1-乙基戊基)惡唑烷、7份甲基三甲氧基硅烷和1份鈦酸四異丙酯依次加入行星式攪拌機中，在溫度為75℃、真空度為0.08mpa條件下攪拌混合2h后出料，擠入牙膏管中密封，即得耐候防開裂型密封膠。
對照例：市售的白云牌密封膠
產(chǎn)品檢驗：
1.測試方法：
（1）測試拉伸強度和斷裂伸長率：按照gb/t528制備測試膠片，厚度為（2±0.2）mm，在標準條件下固化7d后，從模具上取下，制成啞鈴狀標準試樣，在拉力試驗機上測試拉伸強度和斷裂伸長率；
（2）紫外老化性能：將膠擠出刮片成厚度為（2±0.2）mm，在標準條件下固化7d，將固化后的膠片放置于紫外老化箱中進行老化，測試4000h，觀察膠片后的變化并測試其力學性能；
（3）耐濕熱老化性能：將膠擠出刮片成厚度為（2±0.2）mm，在標準條件下固化7d，將固化后的膠片放置于溫度為60℃，相對空氣濕度為90%的恒溫恒濕箱中進行老化，1500h后，取出膠片并測試其力學性能。
2.測試結(jié)果如表1。
表1
由表1可知，本發(fā)明制備的密封膠的力學性能優(yōu)越，雖然在紫外老化和濕熱老化的測試下，拉伸強度及斷裂伸長率有所降低，但力學性能高于市售的密封膠，具有優(yōu)越的耐候性能。