CN101974304A - 一种乙烯基酯树脂石材胶黏剂及其制备方法 - Google Patents

Abstract

一种乙烯基酯树脂石材胶黏剂及其制备方法。该胶黏剂由甲组分和乙组分组成，使用时甲乙两组分按质量比为100∶2～3混合即可。其中甲组分由乙烯基酯树脂混合树脂，填料、增稠剂、颜料、消泡剂、偶联剂、促进剂和的阻聚剂组成；乙组分由过氧化物固化剂、增塑剂和填料组成。本胶黏剂适用于高层建筑石材与金属粘接，或大理石、瓷砖等石材的铺设、拼花、勾缝、嵌填。本胶黏剂生产成本低，比普通的云石胶粘附力更高；固化收缩变形低，耐热性好，耐腐蚀性能优异；操作工艺性强，在低温和含水的环境下，凝胶和固化时间较短，可在部分潮湿和腐蚀性强的环境下使用。该胶黏剂是云石胶的升级换代产品，可部分取代双组分环氧胶黏剂。

Description

一种乙烯基酯树脂石材胶黏剂及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种乙烯基酯树脂石材胶黏剂及其制备方法，主要用于石材与金属粘接固定，或瓷砖、大理石等石材的铺设、对接、拼花及断裂后的修补。

背景技术

高层建筑空间利用率高，视觉冲击力强，是人们生活中一种重要的建筑类型，充分体现了建筑材料对人们生活水平的影响。因此，人们倍加关注高层建筑行业的发展，主要装修材料如胶黏剂的应用一直是研究和探讨的重点。

高层建筑石材胶粘剂主要有云石胶和双组分环氧胶粘剂。云石胶成本较低，价格便宜；固化时间短，能起到快速定位及修补和粘结等作用，不影响施工进度；固化物硬度大，抛光性极佳。但是，云石胶用于同种材质之间的粘接时，粘接强度不如环氧胶粘剂；而且，云石胶受气温的变化影响比较大，不耐高温、易风化，不宜在温度较低的气候下施工操作；同时云石胶在潮湿环境中基体树脂会逐步水解，将导致粘结强度急剧下降甚至完全丧失，不适于在潮湿的场所中施工。环氧胶粘剂用于不同材质粘接，粘接强度高，机械性能好，使用寿命长，耐介质、耐老化性和耐腐蚀性好，固化收缩率小。但是环氧胶粘剂固化速度较慢，影响工程施工进度。

本胶粘剂保持了云石胶的优点，具备了双组分环氧胶粘剂的一些优异性能如高粘附力、低的固化收缩率。该胶粘剂生产成本低，用于石材粘接时有较高的粘接强度，在潮湿环境下仍有较快的固化速度，耐候性好，使用寿命长，耐热性和耐腐蚀比常规不饱和聚酯树脂石材胶黏剂更为优异。该胶黏剂是云石胶的升级换代产品，应用于高层建筑石材粘接，并且部分取代双组分环氧胶黏剂。

发明内容

本发明的目的是提供一种无气味，用于石材粘接时粘接强度高，使用寿命长，收缩率低，耐侯性好，耐热性和耐腐蚀性优异的一种乙烯基酯树脂石材胶黏剂及其制备方法。

本发明的目的以下述的技术方案实现，一种乙烯基酯树脂石材胶黏剂，该胶黏剂由甲组分和乙组分组成，甲乙两组分质量比为100∶2～3；其中甲组分质量百分组成为：50％～70％的乙烯基酯树脂混合树脂，25％～45％的填料、1％～2％的增稠剂、0.05％～1％的颜料、0.05％～0.5％的消泡剂、0.5％～1.0％的偶联剂0.5％～1％的促进剂和0.05％～0.1％的阻聚剂，上述各组分质量百分数之和100％；乙组分质量百分组成为：30％～40％的过氧化物固化剂、30％～40％的增塑剂，30％～40％的填料，上述各组分的质量百分数之和为100％。

上述胶黏剂的制备方法：所述的甲组分的制备是将所述的各种配料在所述的质量百分数范围内按确定的配比加入到搅拌反应器，升温至80℃，助剂熔化后搅拌至均匀即得到甲组分产物；乙组分的制备是将所述的各种配料在所述的质量百分数范围内按确定的比例加入到搅拌反应器中，搅拌至均匀即得乙组分产物；使用时将甲乙两组分按质量比为100∶2～3混合均匀即得。

本发明的技术方案中，所用的乙烯基酯树脂混合树脂，50％～70％的乙烯基酯树脂、30％～50％的对苯型不饱和聚酯树脂搅拌均匀制得，上述组成之和100％。所述的乙烯基酯树脂是甲基丙烯酸改性双酚A环氧树脂、甲基丙烯酸改性双酚F环氧树脂、富马酸改性双酚A环氧乙烯基酯树脂、富马酸改性双酚F乙烯基酯树脂中的任何一种。

本发明选用甲基丙烯酸改性双酚A环氧树脂，由下述方法制得，制备包括下面步骤：

1)、以质量百分比配料：

A、双酚A型环氧树脂        40％～60％

B、甲基丙烯酸             10％～20％

C、苄基二甲胺             0.05％～0.1％

D、对苯二酚               0.5％～1％

E、苯乙烯                 29％～40％；

2)、将双酚A环氧树脂，苄基二甲胺，对苯二酚按配比投入到反应釜中，抽真空，搅拌升温，控制温度在120℃～140℃情况下反应3h，直到酸值降到20mgKOH/g以下；

3)、将反应产物冷却到110℃以下，加入苯乙烯稀释，温度降低到室温，经过过滤，搅拌均匀即制得乙烯基酯树脂。

所述的混合树脂所用对苯型不饱和聚酯树脂，使得生产成本低，不会降低乙烯基酯树脂综合性能，且混合树脂的耐热性得到大大提高。

本发明的技术方案中，所述的固化剂为过氧化环己酮、过氧化甲乙酮中间的一种。

所述的促进剂为双组分促进剂，两组分质量比为1∶1，所述的组分分别为环烷酸钴、异辛酸钴、辛酸钴中的任一种和N、N-二甲基苯胺、N、N-二乙基苯胺、N、N-二甲基对甲苯胺中的任一种。

固化剂与双组分促进剂的协同效应会使胶黏剂可以在较潮湿的环境下使用，固化速度加快，固化效果明显。

本发明的技术方案中，所述的增塑剂为邻苯二甲酸二丁酯、邻苯二甲酸二辛脂或者邻苯二甲酸二乙酯。增塑剂可以使树脂有良好的互溶性，提高固化后胶层的抗冲击性。

所述的增稠剂包括气相二氧化硅、石油树脂、有机膨润土或聚乙烯蜡。增稠剂可以使胶黏剂流动性降低，便于操作施工。

本发明的技术方案中，所述的阻聚剂选用苯醌，萘醌，对苯二酚，甲基对苯二酚，二硝基苯，三硝基甲苯，叔丁基邻苯二酚中任意一种。阻聚剂能让胶黏剂的储存时间有一年左右。

本发明的技术方案中，所述的填料选用滑石粉、轻质碳酸钙、氢氧化铝、白云石粉或超细石英粉。填料可以降低胶黏剂的收缩率，同时降低成本。

本发明的技术方案中，所述的颜料选用钛白粉，钛氰蓝，炭黑，氧化铁红，氧化铁绿，铬黄等无机颜料中的一种以上。颜料可使胶黏剂的颜色耐久性长，方便配合不同颜色的石材的装修。

所述的消泡剂选用二甲基硅油或BYK-501。消泡剂在胶黏剂生产过程中可使颜料更为均匀地分散。

所述偶联剂为KH-570或KH-550。

本发明制备的胶黏剂与常规不饱和聚酯树脂胶黏剂相比，有如下特点：

(1)操作工艺性好，对环境要求不高，可以在较潮湿的环境和某些特殊的耐腐蚀性能要求较高的场合下使用；

(2)粘接强度高，不易脱胶变形；

(3)胶黏剂的颜色可以设计，满足不同人群对于装修效果的需要；

(4)该胶黏剂耐侯性好，耐热性和耐腐蚀性良好，固化物的热变形温度可达110℃，固化后收缩率也很低，而且使用寿命延长，从而胶黏剂可以在高层建筑使用。

本发明的胶黏剂的技术参数为：

剪切强度的测试标准为GB7124-1986。

具体实施方式

实施例1

按质量份数配比，取双酚A型环氧树脂51份，甲基丙烯酸15份，苯乙烯33份，苯醌0.85份，苄基二甲胺0.15份；将双酚A环氧树脂，苄基二甲胺，对苯二酚投入到反应釜中，抽真空，搅拌升温，控制温度在120℃～140℃情况下反应3h，直到酸值降到20mgKOH/g以下；将反应产物冷却到110℃以下，加入苯乙烯稀释，温度降低到室温，经过过滤，搅拌均匀即制得乙烯基酯树脂。取50份对苯型不饱和聚酯树脂与制得的50份乙烯基酯树脂搅拌均匀，制得乙烯基酯树脂混合树脂备用。用于下述实施例2-4中。

实施例2

按质量百分数配方：

甲组分                            乙组分

乙烯基酯树脂混合树脂：55％        过氧化甲乙酮：30％

环烷酸钴：0.4％                   邻苯二甲酸二丁酯：30％

N、N-二甲基苯胺：0.4％            氢氧化铝：40％

石油树脂：1.5％

苯醌：0.1％

氢氧化铝：40％

KH-570：1.0％

钛白粉：1.5％

BYK-501：0.1％。

技术参数为：

实施例3

甲组分                            乙组分

乙烯基酯树脂混合树脂：57％        过氧化环己酮：35％

环烷酸钴：0.3％                   邻苯二甲酸二丁酯：35％

N、N-二乙基苯胺：0.3％            氢氧化铝：30％

有机膨润土：1.6％

氢氧化铝：40％

叔丁基邻苯二酚：0.1％

KH-550：0.5％

钛氰蓝：0.1％

BYK-501：0.1％。

配方3的技术参数为：

实施例4

甲组分                            乙组分

乙烯基酯树脂混合树脂：53％        过氧化环己酮：35％

异辛酸钴：0.4％                   邻苯二甲酸二辛酯：35％

N、N-二甲基对甲苯胺0.4％          氢氧化铝：30％

气相二氧化硅：1.6％

氢氧化铝：42％

叔丁基邻苯二酚：0.1％

KH-550：1.0％

铁红：1.0％

BYK-501：0.5％。

配方4的技术参数为：

Claims (10)

1.一种乙烯基酯树脂石材胶黏剂，其特征在于，它由甲组分和乙组分组成，甲乙两组分质量比为100∶2～3；其中甲组分质量百分组成为：50％～70％的乙烯基酯树脂混合树脂，25％～45％的填料、1％～2％的增稠剂、0.05％～1％的颜料、0.05％～0.5％的消泡剂、0.5％～1.0％的偶联剂、0.5％～1.0％的促进剂和0.05％～0.1％的阻聚剂，上述各组分质量百分数之和100％；乙组分质量百分组成为：30％～40％的过氧化物固化剂、30％～40％的增塑剂，30％～40％的填料，上述各组分的质量百分数之和为100％。

2.如权利要求1所述的乙烯基酯树脂石材胶黏剂的制备方法，其特征在于：所述的甲组分的制备是将所述的各种配料在所述的质量百分数范围内按确定的配比加入到搅拌反应器，升温至80℃，助剂熔化后搅拌至均匀即得到甲组分产物；乙组分的制备是将所述的各种配料在所述的质量百分数范围内按确定的比例加入到搅拌反应器中，搅拌至均匀即得乙组分产物；使用时将甲乙两组分按质量比为100∶2～3混合均匀即得。

3.如权利要求1所述的乙烯基酯树脂石材胶黏剂，其特征在于，所述的乙烯基酯树脂混合树脂，按质量百分数计，由50％～70％的乙烯基酯树脂、30％～50％的对苯型不饱和聚酯树脂搅拌均匀制得，上述组成之和100％。

4.如权利要求3所述的乙烯基酯树脂石材胶黏剂，其特征在于：所述的乙烯基酯树脂是甲基丙烯酸改性双酚A环氧树脂、甲基丙烯酸改性双酚F环氧树脂、富马酸改性双酚A环氧乙烯基酯树脂、富马酸改性双酚F乙烯基酯树脂中的任何一种。

5.如权利要求4所述的乙烯基酯树脂石材胶黏剂，其特征在于：所述的甲基丙烯酸改性双酚A环氧树脂，由下述方法制得，制备步骤依次为：

(1)以质量百分比配料：

A、双酚A型环氧树脂       40％～60％

B、甲基丙烯酸            10％～20％

C、苄基二甲胺            0.05％～0.1％

D、对苯二酚              0.5％～1％

E、苯乙烯                29％～40％；

(2)确定各个组份的量，将双酚A环氧树脂，苄基二甲胺，对苯二酚按配比投入到反应釜中，抽真空，搅拌升温，控制温度在120℃～140℃情况下反应3h，直到酸值降到20mgKOH/g以下；

(3)、将反应产物冷却到110℃以下，加入苯乙烯稀释，温度降低到室温，经过过滤，搅拌均匀即制得乙烯基酯树脂。

6.如权利要求1所述的乙烯基酯树脂石材胶黏剂，其特征在于：所述的固化剂为过氧化环己酮、过氧化甲乙酮中间的一种。

7.如权利要求1所述的乙烯基酯树脂石材胶黏剂，其特征在于：所述的促进剂为双组分促进剂，两组分质量比为1∶1，所述的组分分别为环烷酸钴、异辛酸钴、辛酸钴中的任一种和N、N-二甲基苯胺、N、N-二乙基苯胺、N、N-二甲基对甲苯胺中的任一种。

8.如权利要求1所述的乙烯基酯树脂石材胶黏剂，其特征在于：所述的增塑剂为邻苯二甲酸二丁酯、邻苯二甲酸二辛脂或者是邻苯二甲酸二乙酯中间任意一种。

9.如权利要求1所述的乙烯基酯树脂石材胶黏剂，其特征在于：所述的增稠剂包括气相二氧化硅、石油树脂、有机膨润土或聚乙烯蜡。

10.如权利要求1所述的所述的乙烯基酯树脂石材胶黏剂，其特征在于：所述的阻聚剂选用苯醌、对苯二酚、甲基对苯二酚、二硝基苯、三硝基甲苯、叔丁基邻苯二酚中任意一种。