單組份聚氨酯-重質碳酸鈣復合彈性體建筑密封膠的制備.pdf

1、建筑密封膠作為一類重要的建筑功能材料,在確保建筑物的結構完整性、延長建筑物使用壽命、改善建筑物表觀性方面,發(fā)揮不可替代的作用。墻體澆注接口部位、裝修構件接口部位,不可避免留有縫隙,水等介質和微生物的侵入會很快造成構件的腐蝕及老化,直至結構應力失效,嚴重影響建筑物的壽命及功能。采用建筑密封膠對各類接口縫隙和建筑裂紋進行粘結和密封,是解決這一問題的必由之路。聚氨酯密封膠是集粘結性與密封性于一體的產品,它具有一定的彈性,能用于填充須經受震動或

2、熱脹冷縮等所致具有伸縮性問題的間隙。聚氨酯還具有耐磨、耐候、耐老化、彈性好、粘結力強等特點。但是現有聚氨酯密封膠產品,普遍存在成本較高,體積收縮率較大的缺點。本研究旨在開發(fā)一種有機/無機復合、性能優(yōu)良且成本較低的聚氨酯建筑密封膠產品。
　　 本文根據高分子材料結構與性能相關性原理,提出了新型單組份聚氨酯/重質碳酸鈣復合彈性體建筑密封膠的設計方案。首先,設計合成了一系列聚氨酯密封膠,優(yōu)選了密封膠所需原料。其次,對密封膠合成工藝進行

3、了探索,確定了合成預聚體的最佳反應時間,考察了異氰酸酯值對性能的影響,考察了碳酸鈣性質、目數、用量等對力學性能的影響,并通過正交實驗確定了聚氨酯的較優(yōu)配方。再者,建立模型考察了聚氨酯密封膠固化交聯情況,研究了環(huán)境濕度對聚氨酯固化物交聯網絡結構的影響。最后,考察了密封膠耐候性能,并與硅酮密封膠進行了全面對比。
　　 研究表明：合成預聚體的最佳反應時間為4～5h；隨著預聚體異氰酸酯值的增大,預聚體粘度減小,固化物拉伸強度增大,斷裂伸

4、長率減小。固定基體配方,隨著碳酸鈣用量的增加,拉伸強度和斷裂伸長率均減小,確定用量為50％:隨著碳酸鈣目數的增加,拉伸強度和斷裂伸長率均增大,確定目數為1500目；有機改性碳酸鈣優(yōu)于未改性碳酸鈣。正交實驗以拉伸強度為指標的較優(yōu)配方為:PU1采用的預聚體為聚醚220:TDI=1:2.0,聚醚220預聚體與聚醚330預聚體的質量比為3:1,增塑劑DOP的百分含量為15％；以斷裂伸長率為指標的較優(yōu)配方為PU1采用的預聚體為聚醚220:TDI=