一种应用于装配式建筑的PPU密封胶及其制作方法与流程

文档序号:11245815阅读:1448来源:国知局
本发明涉及装配式建筑
技术领域
,尤其是涉及一种应用于装配式建筑的ppu密封胶及其制作方法,其具有优良的耐候性、耐久性,高抗形变位移能力,良好的粘接性和涂饰性,安全环保,低沾污性和施工快捷方便等优点,能够在当前装配式建筑蓬勃发展的大环境中得以推广和应用。
背景技术
:建筑工业化是西方工业革命衍生出的一个概念,尤其是世界发达国家,如日本、德国、美国等发达国家建筑工业化应用水平已超过70%,而我国相较于西方发达国家,起步较晚,仍处于探索和技术不成熟的阶段,涉及装配式建筑的相关规范、标准仍在编制中,许多问题迫使学者以及大型建筑施工企业致力于装配式建筑的研究中。当前,国家和地方政策大力扶持装配式建筑的推广及引用,在2016年2月6日国务院发布《关于进一步加强城市规划建设管理工作的若干意见》(简称“意见”),该意见中明确提出:大力推广装配式建筑,建设国家级装配式建筑生产基地。加大政策支持力度,力争用10年左右时间,使装配式建筑占新建建筑的比例达到30%。积极稳妥推广钢结构建筑;关于装配式建筑发展规模,《建筑产业化发展纲要》中指出,到2020年,装配式建筑占新建建筑的比例达到20%,到2025年,比例达到50%以上。尤其是在北京、深圳、上海、长沙、合肥等地都已经将装配式建筑的规模得以确定,并已经建造好了相应的房屋等,并投入使用。我国目前装配式建筑在推广的难点之一是建筑防水,传统的建筑容易出现渗漏的部位往往表现在门窗、砖墙之间的缝隙、厨卫间等等。现有技术中,常见的方式主要表现在:(1)使用密封条或者现浇混凝土形成二次密封;(2)建筑构件的预留缝中嵌填密封材料。前者相较于后者而言,施工工序上较为繁琐。后者所采用的密封材料主要是密封胶,如硅酮密封胶、聚氨酯密封胶、硅烷改性聚醚密封胶、硅烷改性聚氨酯密封胶等等,但是这些密封胶的性能指标上存在差异,另外,由于缺乏配套标准规范的约束,在实际施工中往往操作没有一个统一的标准。另外,这些密封胶在使用时,需要考虑建筑外墙防水的设计及施工特点,在耐久性及后期维护上的研究目前仍处于空白。因而研究出一种性能稳定、密封效果优良、现场施工操作方便、后期维护成本高、并且能够被广大建筑领域的同胞们接受的密封胶具有重要的研究意义和现实意义,以适应当前装配式建筑的发展要求。技术实现要素:针对现有技术中密封胶存在的不足,本发明的目的在于:提供一种应用于装配式建筑的ppu密封胶及其制作方法,其具有优良的耐候性、耐久性,高抗形变位移能力,良好的粘接性和涂饰性,安全环保,低沾污性和施工快捷方便等优点。为了实现上述目的,本发明采用如下技术方案实现:一种应用于装配式建筑的ppu密封胶,其特征在于:所述ppu密封胶包括增塑剂、巴斯夫光稳定剂、pu树脂、纳米碳酸钙、钛白粉、气相法白炭黑、偶联剂、me10、分散剂ft201、粘接强度促进剂;其中,各个组分的重量份数如下:组分重量份数增塑剂20-25份;巴斯夫1130光稳定剂0.2-2份;pu树脂15-25份纳米碳酸钙40-60份钛白粉1-5份偶联剂1-5份催化剂t-120.0001-0.0005份胺类催化剂me100.0001-0.001份分散剂ft2010.001-0.005份气相法白炭黑0-5粘接强度促进剂1-5份作为上述方案的进一步优化,上述增塑剂采用dop、dinp、dnop中的一种或其任意组合;pu树脂为改性聚氨酯树脂,偶联剂为乙烯基三甲氧基硅烷,分散剂为ft201分散剂,光稳定剂为巴斯夫292和1130中的一种或其混合物,粘度强度促进剂为硅烷1189、kh550、kh560中的一种或其任意组合。作为上述方案的进一步优化,所述ppu密封胶的增塑剂为22.5份,巴斯夫光稳定剂为1份,pu树脂20为份,纳米碳酸钙为50份,钛白粉为3份,气相法白炭黑2份,偶联剂为3份,催化剂t-12为0.00025份,me10为0.0005份,分散剂为0.0025份,粘接强度促进剂为3份。本发明上述应用于装配式建筑的ppu密封胶的制作方法,包括如下步骤:1)根据设计需要,在上述各个组分的重量份数取值范围内,将增塑剂、pu树脂、分散剂ft201、偶联剂、巴斯夫光稳定剂加入行星反应釜,充入氮气,开启搅拌,分散10分钟;2)完成上述步骤1)后,取一半重量份数的纳米碳酸钙并加入步骤1得到的混合物,充入氮气,分散10分钟;3)将剩余重量份数的纳米碳酸钙、气相法白炭黑和钛白粉再加入步骤2)得到的混合物,充入氮气,搅拌10分钟;4)完成步骤3)后,加入me10和t12催化剂,分散10分钟;5)加入粘度强度促进剂进行扩链,反应10分钟;6)开启真空泵,压强控制在-0.09mpa,脱泡5分钟;7)用氮气解除真空,出料包装得到装配式建筑用ppu密封胶。采用本发明的应用于装配式建筑的ppu密封胶具有如下有益效果:(1)追随接缝密闭性好。由于建筑主体一直暴露在室外,受热胀冷缩和风荷载的影响比较大,这导致板块间接缝变形量大,因此密封胶必须具备一定的应力缓和能力,可以抵御建筑的适量变形。ppu胶具有特殊的应力缓释功能,抗位移变形能力好,可以保障位移下的完整,因此保证了持续的粘接性和密封性。(2)不含硅油无污染。ppu胶不含硅油及溶剂,因此不存在油污扩散风险,使接缝可以保持持久的清洁,同时胶体表面易涂刷其他装饰涂料,这是普通密封胶所不具有的。(3)抗疲劳性好。随着建筑材料受热或遇冷变化,接缝宽度尺寸将会缩小或扩大,这需要密封胶具有良好的抗疲劳性,以应对接缝运动变化。ppu胶作为一款高位移能力的密封胶产品,不仅可以承受25%的位移量,同时可以抵抗6000次以上的拉伸-压缩循环。(4)耐候性好。ppu胶具有优异的耐候性,可长期用于室外建筑,具有持久的稳定性,不会因气候变化而破坏,保证了接缝的密封以及外在的美观。(5)粘接性好。ppu胶对大部分材料都具有良好的粘接性,不仅施工方便而且粘结效果好。而普通密封胶则需要根据不同的材料涂装对应的底涂,否则会粘不牢甚至粘不住,大大影响施工效率。本发明产品各个组分的设计合理,制作工艺简单,生产效率高,全项性能满足标准要求,经严格实验,效果良好。具体实施方式一种应用于装配式建筑的ppu密封胶,所述ppu密封胶包括增塑剂、巴斯夫光稳定剂、pu树脂、纳米碳酸钙、钛白粉、偶联剂、me10、分散剂ft201、粘接强度促进剂;其中,各个组分的重量份数如下:组分重量份数增塑剂20-25份;巴斯夫1130光稳定剂0.2-2份;pu树脂15-25份纳米碳酸钙40-60份钛白粉1-5份偶联剂1-5份催化剂t-120.0001-0.0005份胺类催化剂me100.0001-0.001份分散剂ft2010.001-0.005份粘接强度促进剂1-5份气相法白炭黑0-5上述增塑剂采用dop(邻苯二甲酸二(2-乙基)己酯)、dinp(邻苯二甲酸二异壬酯)、didp(邻苯二甲酸二正辛酯)中的一种或其任意组合;pu树脂为改性聚氨酯树脂,偶联剂为乙烯基三甲氧基硅烷,分散剂为ft201分散剂,光稳定剂为巴斯夫292和1130中的一种或其混合物,粘度强度促进剂为硅烷1189、kh550、kh560中的一种或其任意组合。所述ppu密封胶的增塑剂为22.5份,巴斯夫光稳定剂为1份,pu树脂20为份,纳米碳酸钙为50份,钛白粉为3份,气相法白炭黑2份,偶联剂为3份,催化剂t-12为0.00025份,me10为0.0005份,分散剂为0.0025份,粘接强度促进剂为3份。本发明上述应用于装配式建筑的ppu密封胶的制作方法包括如下步骤:1)根据设计需要,在上述各个组分的重量份数取值范围内,将增塑剂、pu树脂、分散剂ft201、偶联剂、巴斯夫光稳定剂加入行星反应釜,充入氮气,开启搅拌,分散10分钟;2)完成上述步骤1)后,取一半重量份数的纳米碳酸钙并加入步骤1得到的混合物,充入氮气,分散10分钟;3)将剩余重量份数的纳米碳酸钙、气相法白炭黑和钛白粉再加入步骤2)得到的混合物,充入氮气,搅拌10分钟;4)完成步骤3)后,加入me10和t12催化剂,分散10分钟;5)加入粘度强度促进剂进行扩链,反应10分钟;6)开启真空泵,压强控制在-0.09mpa,脱泡5分钟;7)用氮气解除真空,出料包装得到装配式建筑用ppu密封胶。下面根据ppu密封胶各个组分重量份数的取值范围,以具体重量值(单位:kg)进行举例说明。具体应用例1:一、将增塑剂100kg,巴斯夫光稳定剂4kg,pu树脂100kg,偶联剂7.1kg,ft201分散剂1kg加入行星反应釜,充氮气,开启搅拌,分散10分钟;二、充氮气,加入纳米碳酸钙87.5kg,分散10分钟;三、充氮气加入钛白粉15kg,纳米碳酸钙87.5kg,气相法白炭黑2份,搅拌10分钟;四、加入t-120.05kg,me100.5kg,分散10分钟;五、加入粘度强度促进剂4.5kg,反应10分钟;六、开启真空泵-0.09mpa,脱泡5分钟;七、用氮气解除真空,出料包装。上述增塑剂为dop、dinp、dnop中的一种或几种,pu树脂为改性聚氨酯树脂,偶联剂为乙烯基三甲氧基硅烷,分散剂为ft201分散剂,光稳定剂为巴斯夫292和1130中的一种或其混合物,粘度强度促进剂为硅烷1189、kh550、kh560中的一种或其任意组合。此配方得到的胶模量较高,适用于间接缝密封。具体应用例2:一、将增塑剂100kg,pu树脂100kg,巴斯夫光稳定剂2kg,偶联剂5kg,ft201分散剂4kg加入行星反应釜,充氮气,开启搅拌,分散10分钟;二、充氮气,加入纳米碳酸钙87.5kg,分散10分钟;三、充氮气加入钛白粉15kg,纳米碳酸钙87.5kg,搅拌10分钟;四、加入t-120.05kg,me100.5kg,分散10分钟;五、加入粘度强度促进剂4.5kg,反应10分钟;六、开启真空泵-0.09mpa,脱泡5分钟;七、用氮气解除真空,出料包装。上述增塑剂为dop、dinp、dnop中的一种或几种,pu树脂为改性聚氨酯树脂,偶联剂为乙烯基三甲氧基硅烷,分散剂为ft201分散剂,光稳定剂为巴斯夫292和1130中的一种或其混合物,粘度强度促进剂为硅烷1189、kh550、kh560中的一种或其任意组合。此配方得到的胶模量低,可以适应50级形变,适用于装配式建筑接缝密封。经过大量的试验发现,采用本发明的ppu密封胶与传统聚氨酯胶和硅酮胶的对比发现,本发明的ppu密封胶具有的优势非常突出,具体可参见下表1所示。表1ppu密封胶与传统的聚氨酯胶和硅酮胶的对比ppu密封胶比聚氨酯密封胶撕裂强度和耐老化有明显提升;同硅酮胶相比ppu胶耐撕裂有很大提升,耐老化相当,达到以上标准的硅酮胶成本在3万元以上每吨,而ppu胶2.5万每吨,成本降低20%左右。上述的对实施例的描述是为便于该
技术领域
的普通技术人员能理解和应用本发明。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改,并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此,本发明不限于这里的实施例,本领域技术人员根据本发明的揭示,不脱离本发明范畴所做出的改进和修改都应该在本发明的保护范围之内。当前第1页12
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