[发明专利]一种深度交联固化硅酮嵌缝材料及其制备方法

说明书

本发明公开一种深度交联固化硅酮嵌缝材料，包含基体硅氧烷、混合深度交联剂、扩链剂、界面剂、增塑剂、填料及稳定剂，混合深度交联剂由常规脱酮肟型交联剂和α–胺基取代的酮肟基硅烷组成。采用本发明的嵌缝材料，利于脱酮肟型交联剂和α–胺基取代的酮肟基硅烷二者的协同作用实现胶料深度交联固化，均匀性好，无需添加有机锡化合物等催化剂，嵌缝材料使用过程中内部固化均匀且速度较快，从而不易起泡和产生褶皱，具有施工性能好、安全性能高且环保性好的优点。本发明还公开上述嵌缝材料的制备方法，工艺步骤精简，采用独特的工艺参数搭配结合各原料的合理配比，最终能够获得适用于无砟轨道伸缩缝且性能好的深度交联固化硅酮嵌缝材料。

技术领域

本发明涉及材料技术领域，尤其涉及一种建筑材料，具体涉及一种深度交联固化硅酮嵌缝材料及其制备方法。

背景技术

在高速铁路无砟轨道结构中，底座板、道床板等为长线连续浇筑结构，往往需要隔一段距离设置一条伸缩缝，以避免无砟轨道结构在环境温度和外力影响下，混凝土板块间形成胀缩内应力，导致混凝土面层破坏。伸缩缝的密封处理是高速铁路无砟轨道综合防水系统的重要环节。密封效果直接影响无砟轨道结构耐久性。因此，选用适宜的弹性嵌缝材料对伸缩缝进行密封防水至关重要。

硅酮类嵌缝材料是以硅酮橡胶弹性体为主体的嵌缝材料，其分子结构中含有硅氧键(Si–O)，键能高达425kJ/mol，远大于碳碳键(C–C)键能(345kJ/mol)和碳氧键(C–O)键能(351kJ/mol)，稳定性好，具有优异的耐老化性，再加上聚硅氧烷分子体积大、内聚能密度低，使硅酮密封胶具有优异的耐高低温性、耐沾污性、高度的疏水性等，能在–60～200℃范围内长期使用，具有施工性好、耐久性优异等优点。

但无砟轨道混凝土接缝一般较深，接缝内部硅酮嵌缝材料深度交联性能较差，受温度、动荷载影响，易出现起泡、表面易发生褶皱现象。进而对硅酮胶的耐久性能和服役性能产生不良影响。

现有硅酮嵌缝材料部分可以实现深度交联固化，但是具有以下缺陷：1、材料制作工艺较为复杂，产品稳定性较难保证；2、需外加有机锡类催化剂，不安全且不环保；3、催化剂使用容易出现局部固化，施工性能不好。

因此，开发一种无需添加催化剂、施工性能好且环保安全的嵌缝材料及其制备方法具有重要意义。

发明内容

本发明的目的在于提供一种深度交联固化硅酮嵌缝材料，无需添加催化剂，所得嵌缝材料施工性能好，安全性能高且环保性好，具体技术方案如下：

一种深度交联固化硅酮嵌缝材料，用于无砟轨道伸缩缝，以质量份数计包括以下组分：

基体硅氧烷100份；

混合深度交联剂5～15份；

扩链剂1～10份；

界面剂0.2～4份；

增塑剂8～30份；

填料50～130份；

稳定剂0.2～10份；

所述混合深度交联剂由脱酮肟型交联剂(即常规脱酮肟型交联剂)和α–胺基取代的酮肟基硅烷以质量计按份数比1：0.5-3.0组成。

以上技术方案中优选的，所述α–胺基取代的酮肟基硅烷为α–(N,N–二乙基)胺甲基三丁酮肟基硅烷、α–(β–胺乙基)胺甲基三丁酮肟基硅烷、α–(N,N–二正丁基)胺甲基三丁酮肟基硅烷、α–(N–正丁基)胺甲基三丁酮肟基硅烷、α–(N–环己基)胺甲基三丁酮肟基硅烷以及α–(ζ–胺己基)胺甲基三丁酮肟基硅烷中的至少一种。

以上技术方案中优选的，所述基体硅氧烷为双端羟基聚二甲基硅氧烷；在25℃条件下双端羟基聚二甲基硅氧烷的粘度为20、50、80以及100Pa·s中的至少一种。