本發明屬于密封膠技術領域，尤其涉及一種防水密封膠及其制備方法。
背景技術：
密封膠是一種流動或擠不定型材料，以填補一個封閉的關節，可以依靠嵌入式干燥，溫度變化，溶劑揮發，化學交聯材料的穩定性，并逐步將固體膠，粘彈性行為或彈性密封材料成型。為了保證密封功能，密封劑應具備以下基本特點：①良好的嵌填，儲存穩定性，無毒或低毒；②與其他媒體低滲透；③可抵御伸縮運動，位移和變形的接縫；④在受到循環變形關節，能保證其性能和形狀完全復蘇；⑤有足夠的實力能夠承受壓力；⑥在高溫，低溫不脆裂過度軟化；⑦耐候性，不粉化，開裂，解散或過度收縮；⑧應用于特定的場合，具體表現有耐磨性，耐穿刺，耐腐蝕，耐軋，易燃，不污染，絕緣或導電等。
密封膠作為一種集粘接和密封于一體粘合劑，由于可以抵抗金屬的熱膨脹和收縮，焊縫通常采用密封膠進行密封、填充、美化。目前，彈性密封膠還不夠完善，尤其是在防水密封方面，還需要繼續改進。
技術實現要素：
本發明的目的在于克服現有技術的不足，提供了一種防水密封膠及其制備方法，適用于焊縫的充填，防水密封能力和綜合性能好。
本發明提出的一種防水密封膠，所述密封膠按重量份數包括如下組分：
聚醚二元醇，90～100；聚醚三元醇，30～35；甲苯二異氰酸酯，8～10；二苯基甲烷-4,4′-二異氰酸酯，10～12；1,6-己二異氰酸酯，6～8；多亞甲基多苯基異氰酸酯，8～10；二環己基甲烷二異氰酸酯，3～5；甲基環己基二異氰酸酯，6～8；二月桂酸二丁基錫，2～3；三亞乙基二胺，2～3；2,2′-二嗎啡二乙基醚，1～2；2,6-嗎啉甲基乙基醚，1～2；金紅石型鈦白粉，15～20；輕質碳酸鈣，70～80；滑石粉，100～110；絹云母，15～18；硅藻土，20～25；鄰苯二甲酸二辛酯，40～45；丙酮，20～25；4，4′-二叔辛基-二苯胺，1～2；四亞甲基β-(3,5二叔丁基-4-羥基苯)丙酸季戊四醇酯，1～2；亞磷酸三甲苯酯，1～2；2，(2′-羥基-3′，5′-二叔丁基)苯基-5-氯代苯并三唑，0.6～0.8。
優選地，所述密封膠組分按重量份數如下：
聚醚二元醇，100；聚醚三元醇，35；甲苯二異氰酸酯，10；二苯基甲烷-4,4′-二異氰酸酯，12；1,6-己二異氰酸酯，8；多亞甲基多苯基異氰酸酯，10；二環己基甲烷二異氰酸酯，5；甲基環己基二異氰酸酯，8；二月桂酸二丁基錫，3；三亞乙基二胺，3；2,2′-二嗎啡二乙基醚，2；2,6-嗎啉甲基乙基醚，2；金紅石型鈦白粉，20；輕質碳酸鈣，80；滑石粉，110； 絹云母，18；硅藻土，25；鄰苯二甲酸二辛酯，45；丙酮，25；4，4′-二叔辛基-二苯胺，2；四亞甲基β-(3,5二叔丁基-4-羥基苯)丙酸季戊四醇酯，2；亞磷酸三甲苯酯，2；2，(2′-羥基-3′，5′-二叔丁基)苯基-5-氯代苯并三唑，0.8。
優選地，按1:3的重量份比，用有機膨潤土代替部分或全部硅藻土。
優選地，所述密封膠組分按重量份數如下：
聚醚二元醇，95；聚醚三元醇，33；甲苯二異氰酸酯，9；二苯基甲烷-4,4′-二異氰酸酯，11；1,6-己二異氰酸酯，7；多亞甲基多苯基異氰酸酯，9；二環己基甲烷二異氰酸酯，4；甲基環己基二異氰酸酯，7；二月桂酸二丁基錫，2.5；三亞乙基二胺，2.5；2,2′-二嗎啡二乙基醚，1.5；2,6-嗎啉甲基乙基醚，1.5；金紅石型鈦白粉，17；輕質碳酸鈣，75；滑石粉，105；絹云母，16；硅藻土，10；有機膨潤土，4；鄰苯二甲酸二辛酯，43；丙酮，22；4，4′-二叔辛基-二苯胺，1.5；四亞甲基β-(3,5二叔丁基-4-羥基苯)丙酸季戊四醇酯，1.5；亞磷酸三甲苯酯，1.5；2，(2′-羥基-3′，5′-二叔丁基)苯基-5-氯代苯并三唑，0.7。
優選地，所述密封膠組分按重量份數如下：
聚醚二元醇，90；聚醚三元醇，30；甲苯二異氰酸酯，8；二苯基甲烷-4,4′-二異氰酸酯，10；1,6-己二異氰酸酯，6；多亞甲基多苯基異氰酸酯，8；二環己基甲烷二異氰酸酯，3；甲基環己基二異氰酸酯，6；二月桂酸二丁基錫，2；三亞乙基二胺，2；2,2′-二嗎啡二乙基醚，1；2,6-嗎啉甲基乙基醚，1；金紅石型鈦白粉，15；輕質碳酸鈣，70；滑石粉，100；絹云母，15；有機膨潤土，7；鄰苯二甲酸二辛酯，40；丙酮，20；4，4′-二叔辛基-二苯胺，1；四亞甲基β-(3,5二叔丁基-4-羥基苯)丙酸季戊四醇酯，1；亞磷酸三甲苯酯，1；2，(2′-羥基-3′，5′-二叔丁基)苯基-5-氯代苯并三唑，0.6。
優選地，所述滑石粉為表面改性滑石粉，所使用的改性劑為鋁酸酯偶聯劑。
本發明還提出了一種防水密封膠的制備方法，包括以下步驟：
S1：按重量份數比稱取各原料；
S2：將聚醚二元醇、聚醚三元醇作為軟段，甲苯二異氰酸酯、二苯基甲烷-4,4′-二異氰酸酯、1,6己二異氰酸酯、多亞甲基多苯基異氰酸酯、二環己基甲烷二異氰酸酯、甲基環己基二異氰酸酯作為硬段，二月桂酸二丁基錫、三亞乙基二胺、2,2′-二嗎啡二乙基醚、2,6-嗎啉甲基乙基醚作為催化劑合成聚氨酯預聚體，其中，聚醚二元醇和聚醚三元醇在進行合成反應前進行脫水縮聚形成聚醚多元醇；
S3：向S2中獲得的聚氨酯預聚體中依次加入鄰苯二甲酸二辛酯、丙酮、金紅石型鈦白粉、輕質碳酸鈣、滑石粉、絹云母、硅藻土、4，4′-二叔辛基-二苯胺、四亞甲基β-(3,5二叔丁基-4-羥基苯)丙酸季戊四醇酯、亞磷酸三甲苯酯、2，(2′-羥基-3′，5′-二叔丁基)苯 基-5-氯代苯并三唑，并在加入各原料的過程中，不斷進行攪拌，混合均勻；
S4：將S3中獲得的混合物抽真空，脫出氣泡，固化，得到密封膠。
本發明選用以聚醚二元醇、聚醚三元醇作為軟段，甲苯二異氰酸酯、二苯基甲烷-4,4′-二異氰酸酯、1,6己二異氰酸酯、多亞甲基多苯基異氰酸酯、二環己基甲烷二異氰酸酯、甲基環己基二異氰酸酯作為硬段，二月桂酸二丁基錫、三亞乙基二胺、2,2′-二嗎啡二乙基醚、2,6-嗎啉甲基乙基醚作為催化劑合成聚氨酯預聚體，使得密封膠具有濕氣固化特性，達到防水密封的效果；通過復合采用多種物質作為硬段，有利于控制聚氨酯預聚體的NCO基含量，同時，二苯基甲烷-4,4′-二異氰酸酯的使用，可以使得密封膠的濕氣固化更加均勻的進行，有利于防止因局部固化反應劇烈放出大量的CO2而使膠層發泡；復合使用二月桂酸二丁基錫、三亞乙基二胺、2,2′-二嗎啡二乙基醚、2,6-嗎啉甲基乙基醚作為催化劑，可以利用四者的協同效應提高密封膠的表干時間，二月桂酸二丁基錫的使用可以促進反應完全，防止內聚破壞，并提高密封膠貯存穩定性，而三亞乙基二胺的使用可以固化速度，2,2′-二嗎啡二乙基醚、2,6-嗎啉甲基乙基醚可以加快密封膠中NCO與空氣中的水分子發生反應，從而提高反應速度和粘接力強度。
本發明選用鄰苯二甲酸二辛酯作為增塑劑，可以有效降低物料黏度，便于各原料混合均勻，并能增加密封膠的柔韌性，同時，還能降低整個操作過程的溫度，同時，丙酮的配合使用，可以調節密封膠的黏度，進一步提升加工操作性。
本發明選用的金紅石型鈦白粉，在橡膠中可以起到補強、防老化、填充的作用，4，4′-二叔辛基-二苯胺和四亞甲基β-(3,5二叔丁基-4-羥基苯)丙酸季戊四醇酯的使用，可以阻滯密封膠的熱氧化作用，阻止由氧誘發的聚合物的斷鏈反應分解生產過氧化氫，亞磷酸三甲苯酯和2，(2′-羥基-3′，5′-二叔丁基)苯基-5-氯代苯并三唑的使用，可以增強密封膠的抗光老化能力。
本發明選用鋁酸酯偶聯劑改性的滑石粉，增加了滑石粉與基體橡膠的相容性，改善橡膠的耐熱性。滑石粉替代炭黑對橡膠基體進行補強，降低了生產成本，同時起到增大粘度的作用。
膨潤土具有吸濕性，遇水膨脹8-15倍，加入密封膠中，使其遇水即發生膨脹，起到吸水止水的作用，進一步增強密封膠的密封性能和彈性。
本發明的有益效果在于，通過對組分進行優化，提高了密封膠各項性能，并根據組分優化結果，對整個制備工藝進行了優化，在制備過程中，對各步驟進行合理安排，并對原料的混合添加進行了限定，從而可以充分發揮各組分的作用并提升最終密封膠的性能；使用膨潤土或硅藻土增加材料的吸濕性，提高膠體的密封性；使用改性滑石粉代替炭黑增強基體，降 低了生產成本，且環境友好。
具體實施方式
下面結合具體實例對本發明做出詳細說明，應當了解，實施例只用于說明本發明，而不是用于對本發明進行限定，任何在本發明基礎上所做的修改、等同替換等均在本發明的保護范圍內。
本發明所公開的防水密封膠，各實施例中組分的重量份數如表1所示：
表1為各實施例的氯丁密封膠原料的重量份數
實施例1
本實施例提出的一種防水密封膠按以下步驟進行制備：
S1：按重量份數比稱取各原料；
S2：將聚醚二元醇、聚醚三元醇作為軟段，甲苯二異氰酸酯、二苯基甲烷-4,4′-二異氰酸酯、1,6己二異氰酸酯、多亞甲基多苯基異氰酸酯、二環己基甲烷二異氰酸酯、甲基環己基二異氰酸酯作為硬段，二月桂酸二丁基錫、三亞乙基二胺、2,2′-二嗎啡二乙基醚、2,6-嗎啉甲基乙基醚作為催化劑合成聚氨酯預聚體，其中，聚醚二元醇和聚醚三元醇在進行合成反應前進行脫水縮聚形成聚醚多元醇；
S3：向S2中獲得的聚氨酯預聚體中依次加入鄰苯二甲酸二辛酯、丙酮、金紅石型鈦白粉、輕質碳酸鈣、滑石粉、絹云母、硅藻土、4，4′-二叔辛基-二苯胺、四亞甲基β-(3,5二叔丁基-4-羥基苯)丙酸季戊四醇酯、亞磷酸三甲苯酯、2，(2′-羥基-3′，5′-二叔丁基)苯基-5-氯代苯并三唑，并在加入各原料的過程中，不斷進行攪拌，混合均勻；
S4：將S3中獲得的混合物抽真空，脫出氣泡，固化，得到密封膠。
實施例2
本實施例提出的一種防水密封膠按以下步驟進行制備：
S1：按重量份數比稱取各原料；
S2：將聚醚二元醇、聚醚三元醇作為軟段，甲苯二異氰酸酯、二苯基甲烷-4,4′-二異氰酸酯、1,6己二異氰酸酯、多亞甲基多苯基異氰酸酯、二環己基甲烷二異氰酸酯、甲基環己基二異氰酸酯作為硬段，二月桂酸二丁基錫、三亞乙基二胺、2,2′-二嗎啡二乙基醚、2,6-嗎啉甲基乙基醚作為催化劑合成聚氨酯預聚體，其中，聚醚二元醇和聚醚三元醇在進行合成反應前進行脫水縮聚形成聚醚多元醇；
S3：向S2中獲得的聚氨酯預聚體中依次加入鄰苯二甲酸二辛酯、丙酮、金紅石型鈦白粉、輕質碳酸鈣、滑石粉、絹云母、硅藻土、4，4′-二叔辛基-二苯胺、四亞甲基β-(3,5二叔丁基-4-羥基苯)丙酸季戊四醇酯、亞磷酸三甲苯酯、2，(2′-羥基-3′，5′-二叔丁基)苯基-5-氯代苯并三唑，并在加入各原料的過程中，不斷進行攪拌，混合均勻；
S4：將S3中獲得的混合物抽真空，脫出氣泡，固化，得到密封膠。
實施例3
本實施例提出的一種防水密封膠按以下步驟進行制備：
S1：按重量份數比稱取各原料；
S2：將聚醚二元醇、聚醚三元醇作為軟段，甲苯二異氰酸酯、二苯基甲烷-4,4′-二異氰酸酯、1,6己二異氰酸酯、多亞甲基多苯基異氰酸酯、二環己基甲烷二異氰酸酯、甲基環己基二異氰酸酯作為硬段，二月桂酸二丁基錫、三亞乙基二胺、2,2′-二嗎啡二乙基醚、2,6-嗎啉甲基乙基醚作為催化劑合成聚氨酯預聚體，其中，聚醚二元醇和聚醚三元醇在進行合成反應前進行脫水縮聚形成聚醚多元醇；
S3：向S2中獲得的聚氨酯預聚體中依次加入鄰苯二甲酸二辛酯、丙酮、金紅石型鈦白粉、輕質碳酸鈣、滑石粉、絹云母、硅藻土、4，4′-二叔辛基-二苯胺、四亞甲基β-(3,5二叔丁基-4-羥基苯)丙酸季戊四醇酯、亞磷酸三甲苯酯、2，(2′-羥基-3′，5′-二叔丁基)苯基-5-氯代苯并三唑，并在加入各原料的過程中，不斷進行攪拌，混合均勻；
S4：將S3中獲得的混合物抽真空，脫出氣泡，固化，得到密封膠。
使用GB/T14522-2008紫外光老化實驗標準對本發明制得的防水密封膠進行測試：采用熒光紫外線/冷凝循環試驗方法，光源為UV-B燈管，進行12個循環，每一循環試驗條件為：光照溫度為60℃、光照時間為4h，在波長為313nm的紫外燈照射下，輻照度為0.71W/m2，光照結束后，進行冷凝，冷凝溫度為50℃，冷凝的時間為4h。
測試結果顯示，三個實施例中的膠體均未出現色變、龜裂、粉化等現象。
實施例1-3中，測試制得的密封膠的主要性能，性能數據如表2所示。
上述表2中數據表明，本發明所公開的密封膠具有良好綜合性能。