本发明涉及建筑密封胶技术领域，具体涉及一种防水耐候建筑密封胶。
背景技术
目前国内外常用的建筑密封胶绝大部分是聚氨酯密封胶和硅橡胶密封胶。聚氨酯密封胶生产工艺复杂，设备要求高，投资大，并且由于利用湿气固化原理，聚氨酯密封胶贮存稳定较差，若密闭稍有不严或温度稍高，极易固化失效。聚氨酯密封胶对乙烯类材料如pvc、eva、pe等常用建材粘接力弱，粘接强度往往达不到要求。另外，由于聚氨酯密封胶残留的异氰酸酯对人体有害，故不环保，耐候性也较差。硅橡胶类密封胶应用范围广，但硅橡胶类密封胶固化时会释放出乙酸，乙酸不仅具有强烈的刺激性臭味，会污染空气，还会对金属产生腐蚀作用，并且完全固化后不具备持粘功能，因此，需要研制出一种新型的、环保的、性能优良、全面的建筑用密封胶。
公开号为cn107541174a的专利申请，公开了一种单组份聚氨酯建筑密封胶，该种密封胶按照重量百分数计算，包括以下组分：聚氨酯预聚物a和聚氨酯预聚物b共35～55％，硅烷偶联剂1～3％，改性粉煤灰5～10％，潜伏固化剂0.5～0.8％，双环戊二烯石油树脂10～20％，增塑剂10～20％，填料10～30％，紫外线吸收剂和稳定剂0.1～3％。该种密封胶具有良好的耐候性好和防水性，但是其粘接性较差，应用性受到影响。
授权公开号为cn102838964b的专利申请，公开了一种高耐候性聚硫密封胶，包括基膏和硫化膏，基膏包括重量百分比30-70％液态聚硫胶、20-60％填料、1-10％增粘剂、3-20％增塑剂、0.3-5％偶联剂、0.1-2％抗氧剂和0.05-1％防紫外剂；硫化膏包括25-70％硫化剂、25-70％增塑剂和0.5-5％硫化促进剂。该种密封胶采用抗氧剂和防紫外剂来提高了密封胶的耐候性，具有良好的稳定性和重现性，但是其阻燃性较差，应用性受到影响。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种防水耐候建筑密封胶，该种密封胶结构交联稳定致密，综合性能优良。
为了达到上述目的，本发明通过以下技术方案来实现的：
一种防水耐候建筑密封胶，包括以下按重量份计的原料：
氯乙烯-丙烯酸酯共聚物48-50份；
叔丁酚醛增粘树脂34-36份；
粒径20-30μm的伊利石粉末10-12份；
甲基异噻唑啉酮3.5-4.5份；
粒径15-30μm的绒毛粉8-10份；
三苯基甲烷三异氰酸酯6.5-7.5份；
亚麻籽胶3.5-4.5份；
磷酸三(丁氧基乙基)酯4.5-5.5份；
分散剂ft-780.9-1.1份；
交联剂3.5-4.5份；
促进剂1.2-1.4份；
抗氧剂1.8-2.2份；
偶联剂0.45-0.55份。
进一步地，上述建筑密封胶由以下按重量份计的原料组成：
氯乙烯-丙烯酸酯共聚物48份；
叔丁酚醛增粘树脂34份；
粒径20μm的伊利石粉末10份；
甲基异噻唑啉酮3.5份；
粒径15μm的绒毛粉8份；
三苯基甲烷三异氰酸酯6.5份；
亚麻籽胶3.5份；
磷酸三(丁氧基乙基)酯4.5份；
分散剂ft-780.9份；
交联剂3.5份；
促进剂1.2份；
抗氧剂1.8份；
偶联剂0.45份。
进一步地，上述交联剂为三烯丙基异氰脲酸酯、聚乙二醇二丙烯酸酯按照质量比(1.2-1.6):(1.5-2.5)合并得到的。
更进一步地，上述交联剂为三烯丙基异氰脲酸酯、聚乙二醇二丙烯酸酯按照质量比1.2:1.5合并得到的。
进一步地，上述偶联剂为γ-氨丙基三乙氧基硅烷、稀土偶联剂按照质量比3.5:1.2合并得到的。
进一步地，上述促进剂为四甲基硫脲、促进剂chartwellb-515.71w按照质量比(1.2-1.6):(2.3-2.7)合并得到的。
更进一步地，上述促进剂为四甲基硫脲、促进剂chartwellb-515.71w按照质量比1.2:2.3合并得到的。
进一步地，上述抗氧剂为抗氧剂1010、抗氧剂168按照质量比(3.6-4.2):(2.4-2.6)合并得到的。
更进一步地，上述抗氧剂为抗氧剂1010、抗氧剂168按照质量比3.6:2.4合并得到的。
进一步地，上述密封胶的制备方法如下：
步骤1：取氯乙烯-丙烯酸酯共聚物、叔丁酚醛增粘树脂加入到反应釜中，再加入相当于反应釜中物料重量9％的丙三醇，在温度为58℃的条件下混合搅拌反应5.5min，之后加热升温至72℃，加入三苯基甲烷三异氰酸酯和促进剂混合搅拌反应4.5min，得混料a；该步骤中反应釜的搅拌转速为240r/min；
步骤2：取亚麻籽胶、甲基异噻唑啉酮加入到反应釜中，在温度为72℃、真空度为0.045mpa的条件下混合搅拌反应4.5min，之后再加入磷酸三(丁氧基乙基)酯和分散剂ft-78保压保温混合搅拌反应3.5min，得混料b；该步骤中反应釜的搅拌转速为240r/min；
步骤3：取混料a和混料b共同加入到反应釜中，先在温度为82℃、真空度为0.015mpa的条件下混合搅拌反应6.5min，之后再加入伊利石粉末、绒毛粉和偶联剂继续混合搅拌反应14min，最后加入抗氧剂和交联剂混合搅拌反应4.5min即可，该步骤中反应釜的搅拌转速为320r/min。
本发明具有如下的有益效果：本发明的建筑密封胶通过对生产原料的巧妙选用及其制备工艺的创造性改进，原料中氯乙烯-丙烯酸酯共聚物、叔丁酚醛增粘树脂、伊利石粉末、甲基异噻唑啉酮、三苯基甲烷三异氰酸酯等成份的协同互相作用，形成了三维交联致密稳定的结构，具备了以下特点：
(1)表干速度快，弹性恢复性优良，拉伸粘结性能好，位移能力强，流动性好，断裂伸长率大；
(2)耐温性能好，防水耐候，高低温及浸润状态下不会影响密封胶的粘结性，阻燃等级高，阻燃性能完全符合fv-0级别的要求；
(3)保温隔音性好，驱虫抗霉菌，绝缘抗静电，功能性强；
(4)产品为细腻、均匀粘稠体，无气泡、结块、结皮、凝胶现象，无不易分散析出物，使用方便，且无刺激性气体产生，绿色节能环保，原料相容性能好，生产效率高，使用效果好，应用领域场合广泛，使用寿命长。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明的具体实施方式作进一步描述，以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。
实施例中的所有原料及其制取成份均可通过公开的市售渠道获得；
实施例1
本实施例涉及一种防水耐候建筑密封胶及其制备方法，该密封胶由以下按重量份计的原料组成：
氯乙烯-丙烯酸酯共聚物46份；
叔丁酚醛增粘树脂30份；
粒径20μm的伊利石粉末8份；
甲基异噻唑啉酮3份；
粒径15μm的绒毛粉7份；
三苯基甲烷三异氰酸酯5.5份；
亚麻籽胶3份；
磷酸三(丁氧基乙基)酯4份；
分散剂ft-780.8份；
交联剂3份；
促进剂1份；
抗氧剂1.5份；
偶联剂0.4份。
上述原料中交联剂、偶联剂、促进剂、抗氧剂的选用获取如下表1所示：
表1
上述密封胶的制备方法大体按照以下步骤进行：
步骤1：取氯乙烯-丙烯酸酯共聚物、叔丁酚醛增粘树脂加入到反应釜中，再加入相当于反应釜中物料重量8％的丙三醇，在温度为55℃的条件下混合搅拌反应6min，之后加热升温至70℃，加入三苯基甲烷三异氰酸酯和促进剂混合搅拌反应5min，得混料a；该步骤中反应釜的搅拌转速为200r/min；
步骤2：取亚麻籽胶、甲基异噻唑啉酮加入到反应釜中，在温度为70℃、真空度为0.04mpa的条件下混合搅拌反应5min，之后再加入磷酸三(丁氧基乙基)酯和分散剂ft-78保压保温混合搅拌反应4min，得混料b；该步骤中反应釜的搅拌转速为200r/min；
步骤3：取混料a和混料b共同加入到反应釜中，先在温度为80℃、真空度为0.01mpa的条件下混合搅拌反应7min，之后再加入伊利石粉末、绒毛粉和偶联剂继续混合搅拌反应15min，最后加入抗氧剂和交联剂混合搅拌反应5min即可，该步骤中反应釜的搅拌转速为300r/min。
实施例2
本实施例涉及一种防水耐候建筑密封胶及其制备方法，该密封胶由以下按重量份计的原料组成：
氯乙烯-丙烯酸酯共聚物48份；
叔丁酚醛增粘树脂34份；
粒径20μm的伊利石粉末10份；
甲基异噻唑啉酮3.5份；
粒径15μm的绒毛粉8份；
三苯基甲烷三异氰酸酯6.5份；
亚麻籽胶3.5份；
磷酸三(丁氧基乙基)酯4.5份；
分散剂ft-780.9份；
交联剂3.5份；
促进剂1.2份；
抗氧剂1.8份；
偶联剂0.45份。
上述原料中交联剂、偶联剂、促进剂、抗氧剂的选用获取如下表2所示：
表2
上述密封胶的制备方法大体按照以下步骤进行：
步骤1：取氯乙烯-丙烯酸酯共聚物、叔丁酚醛增粘树脂加入到反应釜中，再加入相当于反应釜中物料重量9％的丙三醇，在温度为58℃的条件下混合搅拌反应5.5min，之后加热升温至72℃，加入三苯基甲烷三异氰酸酯和促进剂混合搅拌反应4.5min，得混料a；该步骤中反应釜的搅拌转速为240r/min；
步骤2：取亚麻籽胶、甲基异噻唑啉酮加入到反应釜中，在温度为72℃、真空度为0.045mpa的条件下混合搅拌反应4.5min，之后再加入磷酸三(丁氧基乙基)酯和分散剂ft-78保压保温混合搅拌反应3.5min，得混料b；该步骤中反应釜的搅拌转速为240r/min；
步骤3：取混料a和混料b共同加入到反应釜中，先在温度为82℃、真空度为0.015mpa的条件下混合搅拌反应6.5min，之后再加入伊利石粉末、绒毛粉和偶联剂继续混合搅拌反应14min，最后加入抗氧剂和交联剂混合搅拌反应4.5min即可，该步骤中反应釜的搅拌转速为320r/min。
实施例3
本实施例涉及一种防水耐候建筑密封胶及其制备方法，该密封胶由以下按重量份计的原料组成：
氯乙烯-丙烯酸酯共聚物49份；
叔丁酚醛增粘树脂35份；
粒径25μm的伊利石粉末11份；
甲基异噻唑啉酮4份；
粒径20μm的绒毛粉9份；
三苯基甲烷三异氰酸酯7份；
亚麻籽胶4份；
磷酸三(丁氧基乙基)酯5份；
分散剂ft-781份；
交联剂4份；
促进剂1.3份；
抗氧剂2份；
偶联剂0.5份。
上述原料中交联剂、偶联剂、促进剂、抗氧剂的选用获取如下表3所示：
表3
上述密封胶的制备方法大体按照以下步骤进行：
步骤1：取氯乙烯-丙烯酸酯共聚物、叔丁酚醛增粘树脂加入到反应釜中，再加入相当于反应釜中物料重量10％的丙三醇，在温度为60℃的条件下混合搅拌反应5min，之后加热升温至75℃，加入三苯基甲烷三异氰酸酯和促进剂混合搅拌反应4min，得混料a；该步骤中反应釜的搅拌转速为250r/min；
步骤2：取亚麻籽胶、甲基异噻唑啉酮加入到反应釜中，在温度为75℃、真空度为0.05mpa的条件下混合搅拌反应4min，之后再加入磷酸三(丁氧基乙基)酯和分散剂ft-78保压保温混合搅拌反应3min，得混料b；该步骤中反应釜的搅拌转速为250r/min；
步骤3：取混料a和混料b共同加入到反应釜中，先在温度为85℃、真空度为0.02mpa的条件下混合搅拌反应6min，之后再加入伊利石粉末、绒毛粉和偶联剂继续混合搅拌反应12.5min，最后加入抗氧剂和交联剂混合搅拌反应4min即可，该步骤中反应釜的搅拌转速为350r/min。
实施例4
本实施例涉及一种防水耐候建筑密封胶及其制备方法，该密封胶由以下按重量份计的原料组成：
氯乙烯-丙烯酸酯共聚物50份；
叔丁酚醛增粘树脂36份；
粒径30μm的伊利石粉末12份；
甲基异噻唑啉酮4.5份；
粒径30μm的绒毛粉10份；
三苯基甲烷三异氰酸酯7.5份；
亚麻籽胶4.5份；
磷酸三(丁氧基乙基)酯5.5份；
分散剂ft-781.1份；
交联剂4.5份；
促进剂1.4份；
抗氧剂2.2份；
偶联剂0.55份。
上述原料中交联剂、偶联剂、促进剂、抗氧剂的选用获取如下表4所示：
表4
上述密封胶的制备方法大体按照以下步骤进行：
步骤1：取氯乙烯-丙烯酸酯共聚物、叔丁酚醛增粘树脂加入到反应釜中，再加入相当于反应釜中物料重量11％的丙三醇，在温度为62℃的条件下混合搅拌反应4.5min，之后加热升温至78℃，加入三苯基甲烷三异氰酸酯和促进剂混合搅拌反应3.5min，得混料a；该步骤中反应釜的搅拌转速为280r/min；
步骤2：取亚麻籽胶、甲基异噻唑啉酮加入到反应釜中，在温度为78℃、真空度为0.055mpa的条件下混合搅拌反应3.5min，之后再加入磷酸三(丁氧基乙基)酯和分散剂ft-78保压保温混合搅拌反应2.5min，得混料b；该步骤中反应釜的搅拌转速为280r/min；
步骤3：取混料a和混料b共同加入到反应釜中，先在温度为88℃、真空度为0.025mpa的条件下混合搅拌反应5.5min，之后再加入伊利石粉末、绒毛粉和偶联剂继续混合搅拌反应11min，最后加入抗氧剂和交联剂混合搅拌反应3.5min即可，该步骤中反应釜的搅拌转速为380r/min。
实施例5
本实施例涉及一种防水耐候建筑密封胶及其制备方法，该密封胶由以下按重量份计的原料组成：
氯乙烯-丙烯酸酯共聚物52份；
叔丁酚醛增粘树脂40份；
粒径30μm的伊利石粉末14份；
甲基异噻唑啉酮5份；
粒径30μm的绒毛粉11份；
三苯基甲烷三异氰酸酯8份；
亚麻籽胶5份；
磷酸三(丁氧基乙基)酯6份；
分散剂ft-781.2份；
交联剂5份；
促进剂1.5份；
抗氧剂2.5份；
偶联剂0.6份。
上述原料中交联剂、偶联剂、促进剂、抗氧剂的选用获取如下表5所示：
表5
上述密封胶的制备方法大体按照以下步骤进行：
步骤1：取氯乙烯-丙烯酸酯共聚物、叔丁酚醛增粘树脂加入到反应釜中，再加入相当于反应釜中物料重量12％的丙三醇，在温度为65℃的条件下混合搅拌反应4min，之后加热升温至80℃，加入三苯基甲烷三异氰酸酯和促进剂混合搅拌反应3min，得混料a；该步骤中反应釜的搅拌转速为300r/min；
步骤2：取亚麻籽胶、甲基异噻唑啉酮加入到反应釜中，在温度为80℃、真空度为0.06mpa的条件下混合搅拌反应3min，之后再加入磷酸三(丁氧基乙基)酯和分散剂ft-78保压保温混合搅拌反应2min，得混料b；该步骤中反应釜的搅拌转速为300r/min；
步骤3：取混料a和混料b共同加入到反应釜中，先在温度为90℃、真空度为0.03mpa的条件下混合搅拌反应5min，之后再加入伊利石粉末、绒毛粉和偶联剂继续混合搅拌反应10min，最后加入抗氧剂和交联剂混合搅拌反应3min即可，该步骤中反应釜的搅拌转速为400r/min。
对比例1
本对比例涉及一种密封胶，相对于实施例1，将氯乙烯-丙烯酸酯共聚物和叔丁酚醛增粘树脂两种基料换做成聚氨酯树脂，其它原料及含量和密封胶的制备方法均与实施例1相同。
对比例2
本对比例涉及一种密封胶，相对于实施例2，仅存在交联剂成分的不同，其它原料及含量和密封胶的制备方法均与实施例2相同；
本对比例中交联剂的成分为：甲基丙烯酸和丙烯酸羟乙酯，质量比也为1:1。
对比例3
本对比例涉及一种密封胶，相对于实施例3，仅存在偶联剂成分的不同，其它原料及含量和密封胶的制备方法均与实施例3相同；
本对比例中偶联剂的成分为：γ-氨丙基三乙氧基硅烷。
对比例4
本对比例涉及一种密封胶，相对于实施例4，仅存在促进剂成分的不同，其它原料及含量和密封胶的制备方法均与实施例4相同；
本对比例中促进剂的成分为：四甲基硫脲。
对比例5
本对比例涉及一种密封胶，相对于实施例5，仅存在抗氧剂成分的不同，其它原料及含量和密封胶的制备方法均与实施例5相同；
本对比例中抗氧剂的成分为：抗氧剂1010。
对比例6
本对比例涉及一种密封胶，相对于实施例5，仅存在制备方法的不同，原料成分及含量均与实施例5相同：
本对比例的密封胶制备方法如下：
将除交联剂的其他所有原料共同加入到反应釜中，在温度为75℃、真空度为0.06mpa的条件下混合搅拌反应20min即可，反应结束前65s加入交联剂，期间反应釜的搅拌转速为250r/min。
对比例7
本对比例涉及一种市售常见的密封胶，该密封胶是由下述重量份的原料制得：
聚氨酯预聚体70份、双酚a型环氧树脂30份、聚异丁烯10份、二胺基二苯甲烷5份、间苯二胺5份、2-甲基咪唑2份、邻苯二甲酸二丁酯2份、碳酸钙4份、硬脂酸2份、氧化锌8份、氢氧化铝8份、硅烷偶联剂kh5501.5份、触变剂1份、促进剂tdmd1.5份。
性能检测
为验证本发明之有益效果，对上述实施例1-5及对比例1-7的密封胶进行如下表6和表7性能指标的检测，实施例1-5的密封胶分别对应命名为#1-#5，对比例1-7的密封胶分别对应命名为#6-#12，并检测标准参照国标《gb/t24267-2009建筑用阻燃密封胶》：
表6
表7
结合上表6和表7可以得出：
相比国标要求：本发明的密封胶在表干时间上减少了53.3-60.0％，弹性恢复率上提高了25.2-72.2％，拉伸强度上提高了187.5-200.0％，断裂伸长率上提高了84.0-91.1％；
相比对比例：本发明的密封胶在表干时间上减少了12.5-55.6％，弹性恢复率上提高了13.0.2-61.0％，拉伸强度上提高了43.8-200.0％，断裂伸长率上提高了19.7-72.0％；
并且在其它物理性能、耐温性、粘接性、阻燃性等方面上均具有全面显著地提升，相比现有技术进步明显，技术方案不具备显而易见性。
结合本发明的有益效果，申请人对本发明中的部分组份及密封胶的制备方法进行如下阐述：
(一)交联剂：丙烯酸类内交联剂为高分子材料最常用的一类，申请人起初采用其单成份或复合组份均未获得想要的技术效果，在经过大量实验后意外发现，三烯丙基异氰脲酸酯、聚乙二醇二丙烯酸酯两种成份的协同并用，能够实现本发明的目的，其能使本发明密封胶在表干固化过程中快速形成大量、且分布均匀的桥键，构建成的三维立体网状结构致密稳定，进而提高胶层的强度物理性能；若是本发明中交联剂的成份或/和含量的改变，均会导致本发明的有益效果不能很好的实现。
(二)偶联剂：γ-氨丙基三乙氧基硅烷为密封胶制备生产中较为常用的一种硅烷系偶联剂，但将其作为单独成份应用在本发明生产原料体系中，并不合适，难以达到本发明的目的，随后申请人巧妙地将γ-氨丙基三乙氧基硅烷、稀土偶联剂按质量比(3-5):(1-2)协同利用，并意外的获得相应的技术效果，在物理性能、耐老化性等方面均具有明显的提升；若是本发明中偶联剂的成份或/和含量的改变，均会导致本发明的有益效果不能很好的实现。
(三)促进剂：申请人通过大量实验发现，采用四甲基硫脲、促进剂chartwellb-515.71w按照质量比(1-2):(2-3)合并得到的混合型促进剂更为适宜本发明的原料制备体系，四甲基硫脲、促进剂chartwellb-515.71w的协同配合作用能够大大提高反应促进效率，有效改善成品密封胶的综合性能；若是本发明中促进剂的成份或/和含量的改变，均会导致本发明的有益效果不能很好的实现。
(四)抗氧剂：同样的，本发明抗氧剂成份的选用并不是随意得出或原本就存在的，也是申请人通过大量实验获得的，研制中，申请人意外发现抗氧剂1010、抗氧剂168的协同结合使用，更加适宜本发明密封胶的制备反应体系，采用了上述两种成份按照质量比(3-5):(2-3)合并利用，能够显著地提高胶层的抗氧化性、稳定性及使用寿命；若是本发明中抗氧剂的成份或/和含量的改变，均会导致本发明的有益效果不能很好的实现。
当然，因为本发明密封胶的设计思路和发明目的之要求，本发明其余组分选择及含量选择显然也是非显而易见的，绝非本领域技术人员结合现有技术即可轻易想到。这在本发明密封胶的制备方法上有进一步的体现，结合本发明的实施例可以看到，本发明的制备方法采用ⅰ-ⅲ三个步骤设计，分批分次加入原料，步骤简单而有序，而非采用现有技术常规的一次性加入(例如对比例6)，这种工艺是与本发明密封胶生产原料组分的特殊配比相适应的，只有采用这种工艺，才能保证最后制备出的密封胶的优异特性。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。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。