CN101851483B - 一种石材勾缝胶 - Google Patents

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Abstract

一种石材勾缝胶，其特征在于它至少包括气干性不饱和聚酯树脂100重量份，氢化蓖麻油0-5重量份，纳米粉体1-20重量份，填料0-100重量份，抗收缩剂1-15重量份。它克服了采用现有的普通云石胶作为勾缝胶会存在气干性差，抗收缩能力差，渗透性差等缺点。本发明具有如下优点：渗透性好，固化后不粘手，抗收缩能力强，打磨后胶有亮度等优点。本发明丰富了云石胶的一个品种，解决了石材之间勾缝的难题。

Description

一种石材勾缝胶
技术领域
本发明涉及一种石材勾缝胶，它主要用于石材之间缝隙的填补或填充。它还可用于陶瓷等其它建筑材料缝隙的填补或填充(俗称勾缝)。
背景技术
云石胶即不饱和树脂胶，由于其最主要是用在大理石上，故国内约定俗成的将其称为云石胶。
石材的粘接包括结构性粘接和非结构性粘接。云石胶主要用于石材填补性粘接，也称非结构性粘接。它是相对于结构性粘接(承受载荷粘接)的一种是利用有机化学胶黏剂对石材的缺陷，如裂隙、裂纹、孔洞、砂眼、产品缺损，装修定位等进行修补、填充、增强、固定的一种工艺。
填补性粘接与结构性粘接在受力上有明显的区别，即填补性粘接不承受力的载荷。填补的功效是起到美化石材外观视觉美感与规范产品尺寸的作用。
近年来，随着建筑用胶粘剂的不断发展，也促进了整个建筑化学品工业的进一步壮大，云石胶的应用也越来越广泛，如家庭的装饰装修，石材的快速定位、修补、拼花、拼接、填补石孔和缝隙等使用都十分普遍。
现在市面上没有专用的石材勾缝胶，一般采用普通云石胶代替，但普通云石胶若用来勾缝存在不合理之处，因为普通云石胶主要用于石材与地面的粘接，或地面以上至9米以下与墙面的粘接(国家强制规定)。普通云石胶需要承受一定的较小载荷，因此对于粘接的强度有一定的要求，但对于气干性、亮度、收缩能力、渗透性要求较低。而勾缝胶主要用于石材缝隙之间的填补，需要与大气接触。因此对于粘接强度要求相对比云石胶低，但对于收缩能力、亮度、气干性、渗透性的要求则较高。
用现有的普通云石胶作为勾缝胶会存在如下缺点：①.气干性差，胶体固化后粘手。②.打磨后胶体与抛光石材的亮度不一致，有色差。③.抗收缩能力差，胶固化容易形成凹陷或与石材分离。④.渗透性差，填缝不满或存在空洞。
发明内容
石材勾缝胶顾名思义其主要适用于石材接缝。因此作为勾缝胶需要满足以下性能：
1.渗透性要好(一般用粘度表示)：渗透性要好即是要求胶体细腻，易调和，兑入固化剂后具有一定的流动性，能够渗透到细小的石材缝隙中；并且因为胶体细腻，粘接缝可以很细，增加美观性。2.固化后不粘手(气干性要好)：胶体固化后，要马上不粘手，气干性要好。如用于石材地面翻新时，要求勾缝用胶粘完后，能马上就抛光。如果胶体粘手，就会使抛光机上的磨盘料直接在水抛或干抛时，在粘接缝上形成黑缝，影响美观。3.抗收缩能力强，胶固化后不能形成凹陷或与石材脱开。4.打磨后胶要有亮度(可用硬度来表示，硬度好，则打磨后亮度高)，能同石材抛光亮度一致。
本发明的目的在于克服上述现有将普通云石胶用于石材勾缝胶的不足之处，而提供一种石材勾缝胶。
本发明的目的是通过如下措施来达到的：一种适才勾缝胶，其特征在于它至少包括气干性不饱和聚酯树脂100重量份，氢化蓖麻油0-5重量份，纳米粉体1-20重量份，填料0-100重量份，抗收缩剂1-15重量份。
在上述技术方案中，它至少包括气干性不饱和聚酯树脂为100重量份，氢化蓖麻油1-3重量份，纳米粉体3-10重量份，填料10-60重量份，抗收缩剂5-10重量份。
在上述技术方案中，所述气干性不饱和聚酯树脂为100重量份，氢化蓖麻油为2重量份，纳米粉体为6重量粉，填料为40重量份，抗收缩剂为8重量份。
在上述技术方案中，所述气干性不饱和聚酯树脂为：利用半酯化法合成双环戊二烯的改性不饱和聚酯树脂，烯丙基缩水甘油醚改性不饱和聚酯树脂，三羟甲基丙烷二烯丙基醚改性的气干性不饱和聚酯树脂。
在上述技术方案中，它还包括活性稀释剂1-5重量份(活性稀释剂的加入，使得勾缝胶的调和性更好，渗透性也更好，且不影响粘接强度)。
在上述技术方案中，所述纳米粉体和填料采用超声波分散和不小于1500转/分的高速搅拌。
在上述技术方案中，所述纳米粉体为纳米二氧化硅、纳米碳酸钙、纳米硅酸镁、纳米氧化钙、纳米氧化铝中的一种或几种。
在上述技术方案中，所述填料为微米级二氧化硅、透明滑石粉中的一种或几种。
在上述技术方案中，抗收缩剂包括聚乙酸烯丙酯、聚己二酸丙三醇酯、聚乙酸乙烯、聚丙烯酸酯、聚苯乙烯、聚乙烯、聚氯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯中的一种或几种。
在上述技术方案中，所述活性稀释剂为苯乙烯、α-甲基苯乙烯、甘油二烯丙基醚己二酸酯、邻苯二甲酸二烯丙酯、邻氯苯乙烯、对叔丁基苯乙烯中的一种或几种。
在上述技术方案中，所述填料平均目数为300-1250目。
本发明石材勾缝胶具有如下优点：①.渗透性好；胶体细腻，易调和，兑入固化剂后具有一定的流动性，能够渗透到细小的石材缝隙中；并且因为胶体细腻，粘接缝可以很细，增加美观性。②.固化后不粘手，气干性好，可即时抛光。③.抗收缩能力强，胶固化后不会形成凹陷或与石材分离。④.打磨后胶体亮度同石材抛光亮度相当。⑤.透明度更高；本发明勾缝胶采用纳米粉体作为触变剂，且采用超声波和高速搅拌进行有效分散，使得纳米粉体不易凝聚成团(纳米粉体比表面积大，不稳定，易凝聚)，保障了其颗粒直径小于二分之一光波波长，光可直接透过，因而添加后透明度不会受影响，有效的保证了不饱和聚酯树脂的本色和透明度。⑥.粘接强度更高；本发明勾缝胶减少甚至不用氢化蓖麻油作为触变剂，有效提高了粘接强度(氢化蓖麻油的加入，使其形成了一种油层界面，粘接强度下降)。⑦丰富了云石胶的一个品种，解决了石材之间勾缝的难题。
具体实施方式
下面详细说明本发明的实施情况，但它们并不构成对本发明的限定，仅作举例而已。同时通过说明本发明的优点将变得更加清楚和容易理解。
气干性不饱和聚酯树脂在空气中固化可以不受氧气的干扰而干燥成膜，表面不发黏。这种特性又称为空气干燥性，简称气干性或空干性。
气干性的反应原理：不饱和聚酯树脂(简称UPR)常温固化时，通常制品表面发黏，给应用带来不便。因为不饱和聚酯树脂的固化机理是自由基共聚反应，自由基的活性决定聚合反应速度进而影响聚合物分子量的大小。
不饱和聚酯树脂固化时表面发黏是由于空气中氧气参加聚合反应引起的。初期生成的自由基R·与分子氧结合生成聚合物过氧自由基RO2·，R·的活性比RO2·的活性大，R·的半衰期为10-8s，RO2·为10-2s，在表面停留在RO2·这一阶段，就抑制了聚合物分子量的增长。但是过氧自由基RO2·易与电正性碳上相连的氢原子发生反应，生成聚合物的氢过氧化物，即：
ROO·+HR1→ROOH+R1·
聚合物氢过氧化物可以产生活性强的自由基，使反应继续进行，生成高分子量的化合物。
诸如烯丙基醚(CH2＝CH-CH2-O-)和非共轭双键(-CH＝CH-CH2-CH＝CH-)系统中都有正性碳原子，都具有自动吸氧的能力。
抗收缩剂的抗收缩机理是：石材勾缝胶固化时，抗收缩剂受热膨胀，它的膨胀抵消了四周聚酯固化时的体积收缩。随后两相同时冷却，由于抗收缩剂比聚酯的收缩率大得多，因此在两相的交界上形成很多小的空隙，它的形成消除了内应力，使聚酯不再收缩。
经大量的实验筛选下列气干性不饱和聚酯树脂气干性较好，本发明中的气干性不饱和聚酯树脂包括但不仅限于下列物质：利用半酯化法合成双环戊二烯的改性不饱和聚酯树脂，烯丙基缩水甘油醚改性不饱和聚酯树脂，三羟甲基丙烷二烯丙基醚改性的气干性不饱和聚酯树脂(以上物质均可市购)，气干性不饱和聚酯树脂的收缩率约为5％-8％。
经大量的实验筛选后，下列的活性稀释剂还具有抗收缩作用：邻苯二甲酸二烯丙酯、邻氯苯乙烯、对叔丁基苯乙烯。同时活性稀释剂甘油二烯丙基醚己二酸酯还能达到气干的目的(以上物质均可市购)。需要说明的是：其它常用的活性稀释剂也可采用。
抗收缩剂包括聚乙酸乙烯、聚苯乙烯、聚乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯酸酯、聚乙酸烯丙酯、聚己二酸丙三醇酯、聚甲基丙烯酸甲酯等。云石胶技术要求
(中华人民共和国建材行业标准JC/T989-2006)
Figure BSA00000163023600061
实施例1(用量为重量份)
石材勾缝胶由气干性不饱和聚酯树脂100重量份，纳米二氧化硅8重量份，纳米碳酸钙3重量份，纳米硅酸镁3重量份，纳米氧化钙3重量份，纳米氧化铝3重量份，聚丙烯酸酯15重量份(抗收缩剂)组成。气干性不饱和聚酯树脂为利用半酯化法合成双环戊二烯的改性不饱和聚酯树脂。
经检测：其压剪强度(MPa)为：15.6，拉剪强度(MPa)：16.4，弯弹(MPa)：3278.0，冲击韧性(KJ/m2)：5.1，硬度(HSD)：73.6，收缩率(％)：0.07。
使用时：需将本发明石材勾缝胶与固化剂混合并搅拌均匀，石材勾缝胶与固化剂的混合比例为100∶3(可根据使用需要采用其它比例)。
实施例2(用量为重量份)
石材勾缝胶由气干性不饱和聚酯树脂100重量份，氢化蓖麻油5重量份，纳米二氧化硅1重量份，聚乙酸乙烯15重量份(抗收缩剂)组成。气干性不饱和聚酯树脂为利用半酯化法合成双环戊二烯的改性不饱和聚酯树脂。
经检测：其压剪强度(MPa)为：13.8，拉剪强度(MPa)：14.6，弯弹(MPa)：4073.6，冲击韧性(KJ/m2)：3.2，硬度(HSD)：73.4，收缩率(％)：0.08。
使用方法同实施例1。
实施例3(用量为重量份)
石材勾缝胶由气干性不饱和聚酯树脂100重量份，氢化蓖麻油1重量份，纳米二氧化硅4重量份，纳米碳酸钙3重量份，纳米硅酸镁2重量份，纳米氧化钙1重量份，平均为800目的二氧化硅10重量份，聚乙烯1重量份(抗收缩剂)，邻苯二甲酸二烯丙酯3重量份、苯乙烯1重量份、α-甲基苯乙烯1重量份(活性稀释剂)组成。气干性不饱和聚酯树脂为烯丙基缩水甘油醚改性不饱和聚酯树脂。
经检测：其压剪强度(MPa)为：16.7，拉剪强度(MPa)：17.5，弯弹(MPa)：3668.1，冲击韧性(KJ/m2)：4.83，硬度(HSD)：72.1，收缩率(％)：2.64。
使用方法同实施例1。
实施例4(用量为重量份)
石材勾缝胶由气干性不饱和聚酯树脂100重量份，氢化蓖麻油3重量份，纳米二氧化硅3重量份，平均为400目的微米级二氧化硅60重量份，聚苯乙烯9重量份(抗收缩剂)，邻氯苯乙烯3重量份(活性稀释剂)组成。气干性不饱和聚酯树脂为利用半酯化法合成双环戊二烯的改性不饱和聚酯树脂。
经检测：其压剪强度(MPa)为：17.4，拉剪强度(MPa)：17.8，弯弹(MPa)：4583.7，冲击韧性(KJ/m2)：3.75，硬度(HSD)：68.3，收缩率(％)：0.73。
使用方法同实施例1。
实施例5(用量为重量份)
石材勾缝胶由气干性不饱和聚酯树脂100重量份，氢化蓖麻油2重量份，纳米二氧化硅4重量份，纳米碳酸钙2重量份，微米级二氧化硅40重量份，聚丙烯酸酯8重量份(抗收缩剂)，对叔丁基苯乙烯4重量份(活性稀释剂)组成。微米级二氧化硅平均为500目。气干性不饱和聚酯树脂为三羟甲基丙烷二烯丙基醚改性的气干性不饱和聚酯树脂。
经检测：其压剪强度(MPa)为：17.9，拉剪强度(MPa)：18.3，弯弹(MPa)：4301.4，冲击韧性(KJ/m2)：4.32，硬度(HSD)：70.9，收缩率(％)：0.28。
使用方法同实施例1。
实施例6(用量为重量份)
石材勾缝胶由气干性不饱和聚酯树脂100重量份，纳米二氧化硅3重量份，纳米硅酸钙2重量份，微米级二氧化硅20重量份，聚乙酸烯丙酯10重量份(抗收缩剂)组成。微米级二氧化硅平均为700目。气干性不饱和聚酯树脂为烯丙基缩水甘油醚改性不饱和聚酯树脂。
经检测：其压剪强度(MPa)为：17.5，拉剪强度(MPa)：18.1，弯弹(MPa)：4018.5，冲击韧性(KJ/m2)：4.51，硬度(HSD)：71.6，收缩率(％)：0.90。
使用方法同实施例1。
实施例7
石材勾缝胶由气干性不饱和聚酯树脂100重量份，纳米二氧化硅3重量份，纳米硅酸镁3重量份，纳米氧化钙1重量份，微米级二氧化硅80重量份，聚氯乙烯2重量份，聚丙烯酸酯3重量份，甘油二烯丙基醚己二酸酯1重量份组成。微米级二氧化硅平均为400目。气干性不饱和聚酯树脂为三羟甲基丙烷二烯丙基醚改性的气干性不饱和聚酯树脂。
经检测：其压剪强度(MPa)为：17.8，拉剪强度(MPa)：18.4，弯弹(MPa)：4890.0，冲击韧性(KJ/m2)：3.10，硬度(HSD)：66.1，收缩率(％)：1.29。
使用方法同实施例1。
实施例8
石材勾缝胶由气干性不饱和聚酯树脂100重量份，纳米碳酸钙7重量份，纳米硅酸镁3重量份，纳米氧化钙2重量份，透明滑石粉15重量份，聚乙酸乙烯2重量份，聚苯乙烯2重量份、聚己二酸丙三醇酯1重量份、聚甲基丙烯酸甲酯2重量份、邻苯二甲酸二烯丙酯2重量份，甘油二烯丙基醚己二酸酯1重量份组成。透明滑石粉为1250目。气干性不饱和聚酯树脂为三羟甲基丙烷二烯丙基醚改性的气干性不饱和聚酯树脂。
经检测：其压剪强度(MPa)为：16.9，拉剪强度(MPa)：17.3，弯弹(MPa)：3782.8，冲击韧性(KJ/m2)：4.57，硬度(HSD)：71.9，收缩率(％)：0.78。
使用方法同实施例1。
实施例9
石材勾缝胶由气干性不饱和聚酯树脂100重量份，纳米碳酸钙7重量份，纳米硅酸镁3重量份，微米级二氧化硅30重量份，聚苯乙烯3重量份，聚甲基丙烯酸甲酯1重量份，邻苯二甲酸二烯丙酯2重量份、邻氯苯乙烯3重量份(活性稀释剂)组成。微米级二氧化硅平均为400目。气干性不饱和聚酯树脂为三羟甲基丙烷二烯丙基醚改性的气干性不饱和聚酯树脂。
经检测：其压剪强度(MPa)为：18.0，拉剪强度(MPa)：18.7，弯弹(MPa)：4283.7，冲击韧性(KJ/m2)：4.46，硬度(HSD)：70.3，收缩率(％)：1.28。
使用方法同实施例1。
实施例10
石材勾缝胶由气干性不饱和聚酯树脂100重量份，纳米硅酸镁5重量份，微米级二氧化硅8重量份，聚丙烯酸酯5重量份，聚甲基丙烯酸甲酯2重量份，对叔丁基苯乙烯1重量份，甘油二烯丙基醚己二酸酯1重量份、邻苯二甲酸二烯丙酯1重量份、邻氯苯乙烯1重量份组成。微米级二氧化硅平均为1000目。气干性不饱和聚酯树脂为三羟甲基丙烷二烯丙基醚改性的气干性不饱和聚酯树脂。
经检测：其压剪强度(MPa)为：16.6，拉剪强度(MPa)：17.3，弯弹(MPa)：3554.5，冲击韧性(KJ/m2)：4.89，硬度(HSD)：72.5，收缩率(％)：1.05。
使用方法同实施例1。
经试用本发明专用透明石材勾缝胶完全满足石材之间勾缝的要求。
需要说明的是：对于所属领域的技术人员来说，在不改变本发明原理的前提下，还可以对本发明作出适当的改进和变形，这同样属于本发明的保护范围。如抗收缩剂、活性稀释剂、气干性不饱和聚酯树脂等本发明所列举的物质，包括但同时并不局限于上述物质。

Claims (10)

1.一种石材勾缝胶，其特征在于它至少包括气干性不饱和聚酯树脂100重量份，氢化蓖麻油0-5重量份，纳米粉体触变剂1-20重量份，填料0-100重量份，抗收缩剂1-15重量份，所述纳米粉体触变剂和填料采用超声波分散和不小于1500转/分的高速搅拌。 
2.根据权利要求1所述的一种石材勾缝胶，其特征在于所述气干性不饱和聚酯树脂为100重量份，氢化蓖麻油1-3重量份，纳米粉体触变剂3-10重量份，填料10-60重量份，抗收缩剂5-10重量份。 
3.根据权利要求2所述的一种石材勾缝胶，其特征在于所述气干性不饱和聚酯树脂为100重量份，氢化蓖麻油为2重量份，纳米粉体触变剂为6重量份，填料为40重量份，抗收缩剂为8重量份。 
4.根据权利要求1或2或3所述的一种石材勾缝胶，其特征在于所述气干性不饱和聚酯树脂为：利用半醋化法合成双环戊二烯的改性不饱和聚酯树脂，烯丙基缩水甘油醚改性不饱和聚酯树脂，三羟甲基丙烷二烯丙基醚改性的气干性不饱和聚酯树脂。 
5.根据权利要求1或2或3所述的一种石材勾缝胶，其特征在于它还包括活性稀释剂1-5重量份。 
6.根据权利要求1或2或3所述的一种石材勾缝胶，其特征在于所述纳米粉体触变剂为纳米二氧化硅、纳米碳酸钙、纳米硅酸镁、纳米氧化钙、纳米氧化铝中的一种或几种。 
7.根据权利要求1或2或3所述的一种石材勾缝胶，其特征在于所述填料为微米级二氧化硅、透明滑石粉中的一种或几种。 
8.根据权利要求1或2或3所述的一种石材勾缝胶，其特征在于抗收缩剂包括聚乙酸烯丙酯、聚己二酸丙三醇酯、聚乙酸乙烯、聚丙烯酸酯、聚苯乙烯、聚乙烯、聚氯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯中的一种或几种。 
9.根据权利要求5所述的一种石材勾缝胶，其特征在于所述活性稀释剂为苯乙烯、α-甲基苯乙烯、甘油二烯丙基醚己二酸酯、邻苯二甲酸二烯丙酯、邻氯苯乙烯、对叔丁基苯乙烯中的一种或几种。 
10.根据权利要求7所述的一种石材勾缝胶，其特征在于所述填料平均目数为300-1250目。 
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