一種乙烯基酯樹脂石材膠黏劑及其製備方法
2023-08-11 11:07:31 2
專利名稱：一種乙烯基酯樹脂石材膠黏劑及其製備方法
技術領域：
本發明涉及一種乙烯基酯樹脂石材膠黏劑及其製備方法，主要用於石材與金屬粘 接固定，或瓷磚、大理石等石材的鋪設、對接、拼花及斷裂後的修補。
背景技術：
高層建築空間利用率高，視覺衝擊力強，是人們生活中一種重要的建築類型，充分 體現了建築材料對人們生活水平的影響。因此，人們倍加關注高層建築行業的發展，主要裝 修材料如膠黏劑的應用一直是研究和探討的重點。高層建築石材膠粘劑主要有雲石膠和雙組分環氧膠粘劑。雲石膠成本較低，價 格便宜；固化時間短，能起到快速定位及修補和粘結等作用，不影響施工進度；固化物硬度 大，拋光性極佳。但是，雲石膠用於同種材質之間的粘接時，粘接強度不如環氧膠粘劑；而 且，雲石膠受氣溫的變化影響比較大，不耐高溫、易風化，不宜在溫度較低的氣候下施工操 作；同時雲石膠在潮溼環境中基體樹脂會逐步水解，將導致粘結強度急劇下降甚至完全喪 失，不適於在潮溼的場所中施工。環氧膠粘劑用於不同材質粘接，粘接強度高，機械性能好， 使用壽命長，耐介質、耐老化性和耐腐蝕性好，固化收縮率小。但是環氧膠粘劑固化速度較 慢，影響工程施工進度。本膠粘劑保持了雲石膠的優點，具備了雙組分環氧膠粘劑的一些優異性能如高粘 附力、低的固化收縮率。該膠粘劑生產成本低，用於石材粘接時有較高的粘接強度，在潮溼 環境下仍有較快的固化速度，耐候性好，使用壽命長，耐熱性和耐腐蝕比常規不飽和聚酯樹 脂石材膠黏劑更為優異。該膠黏劑是雲石膠的升級換代產品，應用於高層建築石材粘接，並 且部分取代雙組分環氧膠黏劑。
發明內容
本發明的目的是提供一種無氣味，用於石材粘接時粘接強度高，使用壽命長，收縮 率低，耐侯性好，耐熱性和耐腐蝕性優異的一種乙烯基酯樹脂石材膠黏劑及其製備方法。本發明的目的以下述的技術方案實現，一種乙烯基酯樹脂石材膠黏劑，該膠黏劑 由甲組分和乙組分組成，甲乙兩組分質量比為100 2 3;其中甲組分質量百分組成為 50 % 70 %的乙烯基酯樹脂混合樹脂，25 % 45%的填料、1 % 2 %的增稠劑、0. 05 % 1 %的顏料、0. 05 % 0. 5 %的消泡劑、0. 5 % 1. 0 %的偶聯劑0. 5 % 1 %的促進劑和 0. 05% 0. 的阻聚劑，上述各組分質量百分數之和100% ；乙組分質量百分組成為 30 % 40 %的過氧化物固化劑、30 % 40 %的增塑劑，30 % 40 %的填料，上述各組分的 質量百分數之和為100%。上述膠黏劑的製備方法所述的甲組分的製備是將所述的各種配料在所述的質量 百分數範圍內按確定的配比加入到攪拌反應器，升溫至80°C，助劑熔化後攪拌至均勻即得 到甲組分產物；乙組分的製備是將所述的各種配料在所述的質量百分數範圍內按確定的 比例加入到攪拌反應器中，攪拌至均勻即得乙組分產物；使用時將甲乙兩組分按質量比為100 2 3混合均勻即得。本發明的技術方案中，所用的乙烯基酯樹脂混合樹脂，50 % 70 %的乙烯基酯樹 脂、30% 50%的對苯型不飽和聚酯樹脂攪拌均勻製得，上述組成之和100%。所述的乙烯 基酯樹脂是甲基丙烯酸改性雙酚A環氧樹脂、甲基丙烯酸改性雙酚F環氧樹脂、富馬酸改性 雙酚A環氧乙烯基酯樹脂、富馬酸改性雙酚F乙烯基酯樹脂中的任何一種。本發明選用甲基丙烯酸改性雙酚A環氧樹脂，由下述方法製得，製備包括下面步 驟1)、以質量百分比配料A、雙酚A型環氧樹脂40%--60%
B、甲基丙烯酸10% 20%
C、苄基二甲胺0. 05%~ 0. 1%
D、對苯二酚0. 5%--1%
E、苯乙烯29% 40% ；2)、將雙酚A環氧樹脂，苄基二甲胺，對苯二酚按配比投入到反應釜中，抽真空，攪 拌升溫，控制溫度在120°C 140°C情況下反應3h，直到酸值降到20mgK0H/g以下；3)、將反應產物冷卻到110°C以下，加入苯乙烯稀釋，溫度降低到室溫，經過過濾， 攪拌均勻即製得乙烯基酯樹脂。所述的混合樹脂所用對苯型不飽和聚酯樹脂，使得生產成本低，不會降低乙烯基 酯樹脂綜合性能，且混合樹脂的耐熱性得到大大提高。本發明的技術方案中，所述的固化劑為過氧化環己酮、過氧化甲乙酮中間的一種。所述的促進劑為雙組分促進劑，兩組分質量比為1 1，所述的組分分別為環烷酸 鈷、異辛酸鈷、辛酸鈷中的任一種和N、N- 二甲基苯胺、N、N- 二乙基苯胺、N、N- 二甲基對甲 苯胺中的任一種。固化劑與雙組分促進劑的協同效應會使膠黏劑可以在較潮溼的環境下使用，固化 速度加快，固化效果明顯。本發明的技術方案中，所述的增塑劑為鄰苯二甲酸二丁酯、鄰苯二甲酸二辛脂或 者鄰苯二甲酸二乙酯。增塑劑可以使樹脂有良好的互溶性，提高固化後膠層的抗衝擊性。所述的增稠劑包括氣相二氧化矽、石油樹脂、有機膨潤土或聚乙烯蠟。增稠劑可以 使膠黏劑流動性降低，便於操作施工。本發明的技術方案中，所述的阻聚劑選用苯醌，萘醌，對苯二酚，甲基對苯二酚，二 硝基苯，三硝基甲苯，叔丁基鄰苯二酚中任意一種。阻聚劑能讓膠黏劑的儲存時間有一年左
右ο本發明的技術方案中，所述的填料選用滑石粉、輕質碳酸鈣、氫氧化鋁、白雲石粉 或超細石英粉。填料可以降低膠黏劑的收縮率，同時降低成本。本發明的技術方案中，所述的顏料選用鈦白粉，鈦氰藍，炭黑，氧化鐵紅，氧化鐵 綠，鉻黃等無機顏料中的一種以上。顏料可使膠黏劑的顏色耐久性長，方便配合不同顏色的 石材的裝修。所述的消泡劑選用二甲基矽油或BYK-501。消泡劑在膠黏劑生產過程中可使顏料 更為均勻地分散。
所述偶聯劑為KH-570或KH-550。本發明製備的膠黏劑與常規不飽和聚酯樹脂膠黏劑相比，有如下特點(1)操作工藝性好，對環境要求不高，可以在較潮溼的環境和某些特殊的耐腐蝕性 能要求較高的場合下使用；(2)粘接強度高，不易脫膠變形；(3)膠黏劑的顏色可以設計，滿足不同人群對於裝修效果的需要；(4)該膠黏劑耐侯性好，耐熱性和耐腐蝕性良好，固化物的熱變形溫度可達 110°c，固化後收縮率也很低，而且使用壽命延長，從而膠黏劑可以在高層建築使用。本發明的膠黏劑的技術參數為
權利要求
一種乙烯基酯樹脂石材膠黏劑，其特徵在於，它由甲組分和乙組分組成，甲乙兩組分質量比為100∶2～3；其中甲組分質量百分組成為50％～70％的乙烯基酯樹脂混合樹脂，25％～45％的填料、1％～2％的增稠劑、0.05％～1％的顏料、0.05％～0.5％的消泡劑、0.5％～1.0％的偶聯劑、0.5％～1.0％的促進劑和0.05％～0.1％的阻聚劑，上述各組分質量百分數之和100％；乙組分質量百分組成為30％～40％的過氧化物固化劑、30％～40％的增塑劑，30％～40％的填料，上述各組分的質量百分數之和為100％。
2.如權利要求1所述的乙烯基酯樹脂石材膠黏劑的製備方法，其特徵在於所述的甲 組分的製備是將所述的各種配料在所述的質量百分數範圍內按確定的配比加入到攪拌反 應器，升溫至80°C，助劑熔化後攪拌至均勻即得到甲組分產物；乙組分的製備是將所述的 各種配料在所述的質量百分數範圍內按確定的比例加入到攪拌反應器中，攪拌至均勻即得 乙組分產物；使用時將甲乙兩組分按質量比為100 2 3混合均勻即得。
3.如權利要求1所述的乙烯基酯樹脂石材膠黏劑，其特徵在於，所述的乙烯基酯樹脂 混合樹脂，按質量百分數計，由50% 70%的乙烯基酯樹脂、30% 50%的對苯型不飽和 聚酯樹脂攪拌均勻製得，上述組成之和100%。
4.如權利要求3所述的乙烯基酯樹脂石材膠黏劑，其特徵在於所述的乙烯基酯樹脂 是甲基丙烯酸改性雙酚A環氧樹脂、甲基丙烯酸改性雙酚F環氧樹脂、富馬酸改性雙酚A環 氧乙烯基酯樹脂、富馬酸改性雙酚F乙烯基酯樹脂中的任何一種。
5.如權利要求4所述的乙烯基酯樹脂石材膠黏劑，其特徵在於所述的甲基丙烯酸改 性雙酚A環氧樹脂，由下述方法製得，製備步驟依次為(1)以質量百分比配料A、雙酚A型環氧樹脂40% 60%B、甲基丙烯酸10% 20%C、苄基二甲胺0.05% 0.1%D、對苯二酚0. 5% E、苯乙烯29% 40%;(2)確定各個組份的量，將雙酚A環氧樹脂，苄基二甲胺，對苯二酚按配比投入到反應 釜中，抽真空，攪拌升溫，控制溫度在120°C 140°C情況下反應3h，直到酸值降到20mgK0H/ g以下；(3)、將反應產物冷卻到110°C以下，加入苯乙烯稀釋，溫度降低到室溫，經過過濾，攪拌 均勻即製得乙烯基酯樹脂。
6.如權利要求1所述的乙烯基酯樹脂石材膠黏劑，其特徵在於所述的固化劑為過氧 化環己酮、過氧化甲乙酮中間的一種。
7.如權利要求1所述的乙烯基酯樹脂石材膠黏劑，其特徵在於所述的促進劑為雙組 分促進劑，兩組分質量比為1 1，所述的組分分別為環烷酸鈷、異辛酸鈷、辛酸鈷中的任一 種和N、N- 二甲基苯胺、N、N- 二乙基苯胺、N、N- 二甲基對甲苯胺中的任一種。
8.如權利要求1所述的乙烯基酯樹脂石材膠黏劑，其特徵在於所述的增塑劑為鄰苯 二甲酸二丁酯、鄰苯二甲酸二辛脂或者是鄰苯二甲酸二乙酯中間任意一種。
9.如權利要求1所述的乙烯基酯樹脂石材膠黏劑，其特徵在於所述的增稠劑包括氣 相二氧化矽、石油樹脂、有機膨潤土或聚乙烯蠟。
10.如權利要求1所述的所述的乙烯基酯樹脂石材膠黏劑，其特徵在於所述的阻聚劑選用苯醌、對苯二酚、甲基對苯二酚、二硝基苯、三硝基甲苯、叔丁基鄰苯二酚中任意一種。
全文摘要
一種乙烯基酯樹脂石材膠黏劑及其製備方法。該膠黏劑由甲組分和乙組分組成，使用時甲乙兩組分按質量比為100∶2～3混合即可。其中甲組分由乙烯基酯樹脂混合樹脂，填料、增稠劑、顏料、消泡劑、偶聯劑、促進劑和的阻聚劑組成；乙組分由過氧化物固化劑、增塑劑和填料組成。本膠黏劑適用於高層建築石材與金屬粘接，或大理石、瓷磚等石材的鋪設、拼花、勾縫、嵌填。本膠黏劑生產成本低，比普通的雲石膠粘附力更高；固化收縮變形低，耐熱性好，耐腐蝕性能優異；操作工藝性強，在低溫和含水的環境下，凝膠和固化時間較短，可在部分潮溼和腐蝕性強的環境下使用。該膠黏劑是雲石膠的升級換代產品，可部分取代雙組分環氧膠黏劑。
文檔編號C09J163/10GK101974304SQ201010535048
公開日2011年2月16日 申請日期2010年11月8日 優先權日2010年11月8日
發明者秦巖, 賈金榮, 黃志雄 申請人:武漢理工大學