CN106336828A - 一种耐热耐紫外线胶水用硬化剂 - Google Patents

一种耐热耐紫外线胶水用硬化剂 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种耐热耐紫外线胶水用硬化剂，其原料包括改性不饱和聚酯树脂、丁苯橡胶、顺丁橡胶、异戊橡胶、氯丁橡胶、环氧树脂、纳米氧化锌、石英砂、纳米二氧化硅、硅藻土、硅烷偶联剂KH‑560、N,N‑二环己基碳酰亚胺、硒铁合金、丙三醇二乙酸酯、磷酸、磷酸二氢铝、防老剂、骨料、水泥、尿素、助剂和水。本发明得到的胶水用硬化剂具有优异的耐热耐紫外线性能。

Description

一种耐热耐紫外线胶水用硬化剂
技术领域
本发明涉及一种硬化剂，尤其涉及一种耐热耐紫外线胶水用硬化剂。
背景技术
目前，各种建筑物的地面一般直接使用普通水泥混凝土，其缺点是耐磨性低，容易起尘，强度偏低，抗渗透性低，清扫困难，管理维修费用相对较高，表面平整程度不高，美观舒适感较差，耐用性、耐久性较差。为了克服这些缺点，现有技术中通常采用的解决方案是在地坪表面铺设地砖、木地板或者直接在混凝土地坪表面整体涂布树脂漆、地板漆等各类有机聚合物地坪涂料。但是，在地坪表面铺设地砖或木地板后，由于地坪表面存在连接缝隙，实际使用受到一定的局限性，而且成本和管理维修费用比较高。而对于直接在混凝土地坪表面整体涂布有机聚合物地坪涂料，虽然该方法消除了表面的缝隙，但是受到有机聚合。
为了克服上述问题，现有技术中出现了耐磨地坪，耐磨地坪是在新浇筑的水泥混凝土接近终凝时，均匀撒布一层耐磨地坪材料，即硬化剂，运用专业的施工工具抹平、提浆和收光，最后进行磨光和养护。由于耐磨材料和混凝土一体浇筑成型，所以粘结度较高，不易剥离，并且利用骨料的高硬度可以在表面形成一个耐磨层，明显提高了混凝土表面的表面强度和耐磨性，减少了地面的翻砂、起尘问题。但是，采用现有技术中的硬化剂施工得到的耐磨地坪的耐热性和耐紫外线性能较差，极大限制了其使用范围。
发明内容
为解决背景技术中存在的技术问题，本发明提出一种耐热耐紫外线胶水用硬化剂，具有优异的耐热耐紫外线性能。
本发明提出的一种耐热耐紫外线胶水用硬化剂，其原料按重量份包括：改性不饱和聚酯树脂35-55份、丁苯橡胶5-15份、顺丁橡胶8-12份、异戊橡胶3-9份、氯丁橡胶9-17份、环氧树脂2-5份、纳米氧化锌3-9份、石英砂10-30份、纳米二氧化硅4-9份、硅藻土2-6份、硅烷偶联剂KH-5602-5份、N,N-二环己基碳酰亚胺3-6份、硒铁合金2-8份、丙三醇二乙酸酯2-6份、磷酸4-5份、磷酸二氢铝2-6份、防老剂4-8份、骨料6-9份、水泥2-8份、尿素4-8份、助剂1-5份、水2-6份。
优选地，改性不饱和聚酯树脂的原料包括：顺丁烯二酸酐3-9份、乙二醇1-5份、纳米二氧化钛2-5份、过氧化苯甲酰3-6份、邻苯二甲酸酐1-4份、1,2-丙二醇2-5份、对苯二酚3-6份、苯乙烯1-4份、去离子水6-12份。
优选地，改性不饱和聚酯树脂按如下工艺进行制备：将顺丁烯二酸酐、乙二醇、纳米二氧化钛和去离子水混合均匀，于氮气保护下搅拌30-50min，然后升温至120-140℃，接着滴加过氧化苯甲酰，保温1-3h得到物料a；然后向物料a中加入邻苯二甲酸酐、1,2-丙二醇和对苯二酚混合均匀，接着升温至190-210℃，检测酸值降到30-40mg/g，降温至150-170℃，然后加入苯乙烯搅拌均匀，冷却至室温得到改性不饱和聚酯树脂。
优选地，其原料按重量份包括：改性不饱和聚酯树脂38-52份、丁苯橡胶8-12份、顺丁橡胶9-11份、异戊橡胶4-8份、氯丁橡胶10-16份、环氧树脂3-4份、纳米氧化锌4-8份、石英砂15-25份、纳米二氧化硅5-8份、硅藻土3-5份、硅烷偶联剂KH-5603-4份、N,N-二环己基碳酰亚胺4-5份、硒铁合金3-7份、丙三醇二乙酸酯3-5份、磷酸4.2-4.8份、磷酸二氢铝3-5份、防老剂5-7份、骨料7-8份、水泥3-7份、尿素5-7份、助剂2-4份、水3-5份。
优选地，其原料按重量份包括：改性不饱和聚酯树脂45份、丁苯橡胶10份、顺丁橡胶10份、异戊橡胶6份、氯丁橡胶13份、环氧树脂3.5份、纳米氧化锌6份、石英砂20份、纳米二氧化硅6.5份、硅藻土4份、硅烷偶联剂KH-5603.5份、N,N-二环己基碳酰亚胺4.5份、硒铁合金5份、丙三醇二乙酸酯4份、磷酸4.5份、磷酸二氢铝4份、防老剂6份、骨料7.5份、水泥5份、尿素6份、助剂3份、水4份。
优选地，所述骨料为碳酸钙、金刚砂、钢渣、陶瓷颗粒中的一种或两种以上组合物。
优选地，所述骨料粒径为0.1-1.5mm。
优选地，所述助剂由减水剂、增强剂、消泡剂、润湿剂、颜料和增色剂按重量比1-3：3-9：2-4：3-5：1-4：2-5混合而成。
优选地，所述减水剂选自聚羧酸减水剂和/或萘系减水剂；所述增强剂选自硅微粉和/或粉煤灰；所述消泡剂为硅氧烷类消泡剂；所述润湿剂选自硫醇类、酰肼类、硫醇缩醛类表面活性剂中的一种或多种；所述颜料选自钛白粉、立德粉、铁红、铁黄、铬绿、酞菁蓝或酞菁绿中的一种或多种；所述增色剂为磺化三聚氰胺。
本发明的制备方法如下：将改性不饱和聚酯树脂、丁苯橡胶、顺丁橡胶、异戊橡胶、氯丁橡胶、环氧树脂、纳米氧化锌、石英砂、纳米二氧化硅、硅藻土、硅烷偶联剂KH-560、N,N-二环己基碳酰亚胺、硒铁合金、丙三醇二乙酸酯、磷酸、磷酸二氢铝、防老剂、骨料、水泥、尿素、助剂和水混合均匀，于1200r/min的速度搅拌30min得到耐热耐紫外线胶水用硬化剂。
本发明的一种耐热耐紫外线胶水用硬化剂，其原料包括改性不饱和聚酯树脂、丁苯橡胶、顺丁橡胶、异戊橡胶、氯丁橡胶、环氧树脂、纳米氧化锌、石英砂、纳米二氧化硅、硅藻土、硅烷偶联剂KH-560、N,N-二环己基碳酰亚胺、硒铁合金、丙三醇二乙酸酯、磷酸、磷酸二氢铝、防老剂、骨料、水泥、尿素、助剂、水。其中以改性不饱和聚酯树脂为主料，以丁苯橡胶、顺丁橡胶、异戊橡胶、氯丁橡胶和环氧树脂为补强料，以纳米氧化锌、石英砂、纳米二氧化硅和硅藻土为填料，经过硅烷偶联剂KH-560进行改性，使其与主料和补强料结合的更加紧密，提高了硬化剂的韧性和强度，同时硅藻土的添加有效提高了本发明硬化剂的耐热性能，添加的N,N-二环己基碳酰亚胺、硒铁合金、丙三醇二乙酸酯、磷酸、磷酸二氢铝、防老剂、骨料、水泥、尿素、助剂和水辅料，赋予了本发明胶水用硬化剂优异的综合性能，具有优异的耐热和耐紫外线性能。其中改性不饱和聚酯树脂以顺丁烯二酸酐、乙二醇、纳米二氧化钛、过氧化苯甲酰、邻苯二甲酸酐、1,2-丙二醇、对苯二酚、苯乙烯和去离子水为原料，通过将纳米二氧化钛引入到不饱和聚酯树脂中，实现了对不饱和聚酯树脂的增韧和增强，同时也有效提高了耐热和耐紫外线性能。本发明得到的胶水用硬化剂具有优异的耐热耐紫外线性能。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明做出详细说明，应当了解，实施例只用于说明本发明，而不是用于对本发明进行限定，任何在本发明基础上所做的修改、等同替换等均在本发明的保护范围内。
具体实施方式中，改性不饱和聚酯树脂的重量份可以为35份、36份、37份、38份、39份、40份、41份、42份、43份、44份、45份、46份、47份、48份、49份、50份、51份、52份、53份、54份、55份；丁苯橡胶的重量份可以为5份、6份、7份、8份、9份、10份、11份、12份、13份、14份、15份；顺丁橡胶的重量份可以为8份、8.5份、9份、9.5份、10份、10.5份、11份、11.5份、12份；异戊橡胶的重量份可以为3份、4份、5份、6份、7份、8份、9份；氯丁橡胶的重量份可以为9份、10份、11份、12份、13份、14份、15份、16份、17份；环氧树脂的重量份可以为2份、2.5份、3份、3.5份、4份、4.5份、5份；纳米氧化锌的重量份可以为3份、4份、5份、6份、7份、8份、9份；石英砂的重量份可以为10份、11份、12份、13份、14份、15份、16份、17份、18份、19份、20份、21份、22份、23份、24份、25份、26份、27份、28份、29份、30份；纳米二氧化硅的重量份可以为4份、4.5份、5份、5.5份、6份、6.5份、7份、7.5份、8份、8.5份、9份；硅藻土的重量份可以为2份、3份、4份、5份、6份；硅烷偶联剂KH-560的重量份可以为2份、2.5份、3份、3.5份、4份、4.5份、5份；N,N-二环己基碳酰亚胺的重量份可以为3份、3.5份、4份、4.5份、5份、5.5份、6份；硒铁合金的重量份可以为2份、3份、4份、5份、6份、7份、8份；丙三醇二乙酸酯的重量份可以为2份、3份、4份、5份、6份；磷酸的重量份可以为4份、4.1份、4.2份、4.3份、4.4份、4.5份、4.6份、4.7份、4.8份、4.9份、5份；磷酸二氢铝的重量份可以为2份、3份、4份、5份、6份；防老剂的重量份可以为4份、5份、6份、7份、8份；骨料的重量份可以为6份、6.5份、7份、7.5份、8份、8.5份、9份；水泥的重量份可以为2份、3份、4份、5份、6份、7份、8份；尿素的重量份可以为4份、5份、6份、7份、8份；助剂的重量份可以为1份、2份、3份、4份、5份；水的重量份可以为2份、3份、4份、5份、6份。
实施例1
本发明提出的一种耐热耐紫外线胶水用硬化剂，其原料按重量份包括：改性不饱和聚酯树脂45份、丁苯橡胶10份、顺丁橡胶10份、异戊橡胶6份、氯丁橡胶13份、环氧树脂3.5份、纳米氧化锌6份、石英砂20份、纳米二氧化硅6.5份、硅藻土4份、硅烷偶联剂KH-5603.5份、N,N-二环己基碳酰亚胺4.5份、硒铁合金5份、丙三醇二乙酸酯4份、磷酸4.5份、磷酸二氢铝4份、防老剂6份、骨料7.5份、水泥5份、尿素6份、助剂3份、水4份。
改性不饱和聚酯树脂按如下工艺进行制备：按重量份将6份顺丁烯二酸酐、3份乙二醇、3.5份纳米二氧化钛和9份去离子水混合均匀，于氮气保护下搅拌40min，然后升温至130℃，接着滴加4.5份过氧化苯甲酰，保温2h得到物料a；然后向物料a中加入2.5份邻苯二甲酸酐、3.5份1,2-丙二醇和4.5份对苯二酚混合均匀，接着升温至200℃，检测酸值降到35mg/g，降温至160℃，然后加入2.5份苯乙烯搅拌均匀，冷却至室温得到改性不饱和聚酯树脂。
所述骨料为粒径为0.1-1.5mm的碳酸钙。
所述助剂由减水剂、增强剂、消泡剂、润湿剂、颜料和增色剂按重量比1-3：3-9：2-4：3-5：1-4：2-5混合而成。所述减水剂为聚羧酸减水剂；所述增强剂为硅微粉；所述消泡剂为硅氧烷类消泡剂；所述润湿剂为硫醇类；所述颜料去为钛白粉；所述增色剂为磺化三聚氰胺。
实施例2
本发明提出的一种耐热耐紫外线胶水用硬化剂，其原料按重量份包括：改性不饱和聚酯树脂35份、丁苯橡胶15份、顺丁橡胶8份、异戊橡胶9份、氯丁橡胶9份、环氧树脂5份、纳米氧化锌3份、石英砂30份、纳米二氧化硅4份、硅藻土6份、硅烷偶联剂KH-5602份、N,N-二环己基碳酰亚胺6份、硒铁合金2份、丙三醇二乙酸酯6份、磷酸4份、磷酸二氢铝6份、防老剂4份、骨料9份、水泥2份、尿素8份、助剂1份、水6份。
改性不饱和聚酯树脂按如下工艺进行制备：按重量份将3份顺丁烯二酸酐、5份乙二醇、2份纳米二氧化钛和12份去离子水混合均匀，于氮气保护下搅拌30min，然后升温至140℃，接着滴加3份过氧化苯甲酰，保温3h得到物料a；然后向物料a中加入1份邻苯二甲酸酐、5份1,2-丙二醇和3份对苯二酚混合均匀，接着升温至210℃，检测酸值降到30mg/g，降温至170℃，然后加入1份苯乙烯搅拌均匀，冷却至室温得到改性不饱和聚酯树脂。
所述骨料为粒径为0.1-1.5mm的金刚砂。
所述助剂由减水剂、增强剂、消泡剂、润湿剂、颜料和增色剂按重量比1-3：3-9：2-4：3-5：1-4：2-5混合而成。所述减水剂为聚羧酸减水剂；所述增强剂为硅微粉；所述消泡剂为硅氧烷类消泡剂；所述润湿剂为酰肼类；所述颜料为立德粉；所述增色剂为磺化三聚氰胺。
实施例3
本发明提出的一种耐热耐紫外线胶水用硬化剂，其原料按重量份包括：改性不饱和聚酯树脂55份、丁苯橡胶5份、顺丁橡胶12份、异戊橡胶3份、氯丁橡胶17份、环氧树脂2份、纳米氧化锌9份、石英砂10份、纳米二氧化硅9份、硅藻土2份、硅烷偶联剂KH-5605份、N,N-二环己基碳酰亚胺3份、硒铁合金8份、丙三醇二乙酸酯2份、磷酸5份、磷酸二氢铝2份、防老剂8份、骨料6份、水泥8份、尿素4份、助剂5份、水2份。
改性不饱和聚酯树脂按如下工艺进行制备：按重量份将9份顺丁烯二酸酐、1份乙二醇、5份纳米二氧化钛和6份去离子水混合均匀，于氮气保护下搅拌50min，然后升温至120℃，接着滴加6份过氧化苯甲酰，保温1h得到物料a；然后向物料a中加入4份邻苯二甲酸酐、2份1,2-丙二醇和6份对苯二酚混合均匀，接着升温至190℃，检测酸值降到40mg/g，降温至150℃，然后加入4份苯乙烯搅拌均匀，冷却至室温得到改性不饱和聚酯树脂。
所述骨料为粒径为0.1mm的钢渣。
所述助剂由减水剂、增强剂、消泡剂、润湿剂、颜料和增色剂按重量比3：3：4：3：4：2混合而成。所述减水剂为聚羧酸减水剂和萘系减水剂的混合物；所述增强剂为硅微粉和粉煤灰的混合物；所述消泡剂为硅氧烷类消泡剂；所述润湿剂为硫醇缩醛类表面活性剂；所述颜料为铁红；所述增色剂为磺化三聚氰胺。
实施例4
本发明提出的一种耐热耐紫外线胶水用硬化剂，其原料按重量份包括：改性不饱和聚酯树脂38份、丁苯橡胶12份、顺丁橡胶9份、异戊橡胶8份、氯丁橡胶10份、环氧树脂4份、纳米氧化锌4份、石英砂25份、纳米二氧化硅5份、硅藻土5份、硅烷偶联剂KH-5603份、N,N-二环己基碳酰亚胺5份、硒铁合金3份、丙三醇二乙酸酯5份、磷酸4.2份、磷酸二氢铝5份、防老剂5份、骨料8份、水泥3份、尿素7份、助剂2份、水5份。
改性不饱和聚酯树脂按如下工艺进行制备：按重量份将4份顺丁烯二酸酐、4份乙二醇、3份纳米二氧化钛和11份去离子水混合均匀，于氮气保护下搅拌35min，然后升温至135℃，接着滴加4份过氧化苯甲酰，保温2.5h得到物料a；然后向物料a中加入2份邻苯二甲酸酐、4份1,2-丙二醇和4份对苯二酚混合均匀，接着升温至205℃，检测酸值降到32mg/g，降温至165℃，然后加入2份苯乙烯搅拌均匀，冷却至室温得到改性不饱和聚酯树脂。
所述骨料为粒径为0.2mm的陶瓷颗粒。
所述助剂由减水剂、增强剂、消泡剂、润湿剂、颜料和增色剂按重量比1.5：8：2.5：4.5：2：4混合而成。所述减水剂为聚羧酸减水剂；所述增强剂为硅微粉；所述消泡剂为硅氧烷类消泡剂；所述润湿剂为硫醇缩醛类表面活性剂；所述颜料为铁黄；所述增色剂为磺化三聚氰胺。
实施例5
本发明提出的一种耐热耐紫外线胶水用硬化剂，其原料按重量份包括：改性不饱和聚酯树脂52份、丁苯橡胶8份、顺丁橡胶11份、异戊橡胶4份、氯丁橡胶16份、环氧树脂3份、纳米氧化锌8份、石英砂15份、纳米二氧化硅8份、硅藻土3份、硅烷偶联剂KH-5604份、N,N-二环己基碳酰亚胺4份、硒铁合金7份、丙三醇二乙酸酯3份、磷酸4.8份、磷酸二氢铝3份、防老剂7份、骨料7份、水泥7份、尿素5份、助剂4份、水3份。
改性不饱和聚酯树脂按如下工艺进行制备：按重量份将8份顺丁烯二酸酐、2份乙二醇、4份纳米二氧化钛和7份去离子水混合均匀，于氮气保护下搅拌45min，然后升温至125℃，接着滴加5份过氧化苯甲酰，保温1.5h得到物料a；然后向物料a中加入3份邻苯二甲酸酐、3份1,2-丙二醇和5份对苯二酚混合均匀，接着升温至195℃，检测酸值降到38mg/g，降温至155℃，然后加入3份苯乙烯搅拌均匀，冷却至室温得到改性不饱和聚酯树脂。
所述骨料为粒径为1.4mm的陶瓷颗粒。
所述助剂由减水剂、增强剂、消泡剂、润湿剂、颜料和增色剂按重量比2.5：4：3.5：3.5：3：3混合而成。所述减水剂为聚羧酸减水剂；所述增强剂为硅微粉；所述消泡剂为硅氧烷类消泡剂；所述润湿剂为硫醇类；所述颜料为铬绿；所述增色剂为磺化三聚氰胺。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种耐热耐紫外线胶水用硬化剂，其特征在于，其原料按重量份包括：改性不饱和聚酯树脂35-55份、丁苯橡胶5-15份、顺丁橡胶8-12份、异戊橡胶3-9份、氯丁橡胶9-17份、环氧树脂2-5份、纳米氧化锌3-9份、石英砂10-30份、纳米二氧化硅4-9份、硅藻土2-6份、硅烷偶联剂KH-5602-5份、N,N-二环己基碳酰亚胺3-6份、硒铁合金2-8份、丙三醇二乙酸酯2-6份、磷酸4-5份、磷酸二氢铝2-6份、防老剂4-8份、骨料6-9份、水泥2-8份、尿素4-8份、助剂1-5份、水2-6份。
2.根据权利要求1所述的耐热耐紫外线胶水用硬化剂，其特征在于，改性不饱和聚酯树脂的原料包括：顺丁烯二酸酐3-9份、乙二醇1-5份、纳米二氧化钛2-5份、过氧化苯甲酰3-6份、邻苯二甲酸酐1-4份、1,2-丙二醇2-5份、对苯二酚3-6份、苯乙烯1-4份、去离子水6-12份。
3.根据权利要求1或2所述的耐热耐紫外线胶水用硬化剂，其特征在于，改性不饱和聚酯树脂按如下工艺进行制备：将顺丁烯二酸酐、乙二醇、纳米二氧化钛和去离子水混合均匀，于氮气保护下搅拌30-50min，然后升温至120-140℃，接着滴加过氧化苯甲酰，保温1-3h得到物料a；然后向物料a中加入邻苯二甲酸酐、1,2-丙二醇和对苯二酚混合均匀，接着升温至190-210℃，检测酸值降到30-40mg/g，降温至150-170℃，然后加入苯乙烯搅拌均匀，冷却至室温得到改性不饱和聚酯树脂。
4.根据权利要求1-3任一项所述的耐热耐紫外线胶水用硬化剂，其特征在于，其原料按重量份包括：改性不饱和聚酯树脂38-52份、丁苯橡胶8-12份、顺丁橡胶9-11份、异戊橡胶4-8份、氯丁橡胶10-16份、环氧树脂3-4份、纳米氧化锌4-8份、石英砂15-25份、纳米二氧化硅5-8份、硅藻土3-5份、硅烷偶联剂KH-5603-4份、N,N-二环己基碳酰亚胺4-5份、硒铁合金3-7份、丙三醇二乙酸酯3-5份、磷酸4.2-4.8份、磷酸二氢铝3-5份、防老剂5-7份、骨料7-8份、水泥3-7份、尿素5-7份、助剂2-4份、水3-5份。
5.根据权利要求1-4任一项所述的耐热耐紫外线胶水用硬化剂，其特征在于，其原料按重量份包括：改性不饱和聚酯树脂45份、丁苯橡胶10份、顺丁橡胶10份、异戊橡胶6份、氯丁橡胶13份、环氧树脂3.5份、纳米氧化锌6份、石英砂20份、纳米二氧化硅6.5份、硅藻土4份、硅烷偶联剂KH-5603.5份、N,N-二环己基碳酰亚胺4.5份、硒铁合金5份、丙三醇二乙酸酯4份、磷酸4.5份、磷酸二氢铝4份、防老剂6份、骨料7.5份、水泥5份、尿素6份、助剂3份、水4份。
6.根据权利要求1-5任一项所述的耐热耐紫外线胶水用硬化剂，其特征在于，所述骨料为碳酸钙、金刚砂、钢渣、陶瓷颗粒中的一种或两种以上组合物。
7.根据权利要求1-6任一项所述的耐热耐紫外线胶水用硬化剂，其特征在于，所述骨料粒径为0.1-1.5mm。
8.根据权利要求1-7任一项所述的耐热耐紫外线胶水用硬化剂，其特征在于，所述助剂由减水剂、增强剂、消泡剂、润湿剂、颜料和增色剂按重量比1-3：3-9：2-4：3-5：1-4：2-5混合而成。
9.根据权利要求1-8任一项所述的耐热耐紫外线胶水用硬化剂，其特征在于，所述减水剂选自聚羧酸减水剂和/或萘系减水剂；所述增强剂选自硅微粉和/或粉煤灰；所述消泡剂为硅氧烷类消泡剂；所述润湿剂选自硫醇类、酰肼类、硫醇缩醛类表面活性剂中的一种或多种；所述颜料选自钛白粉、立德粉、铁红、铁黄、铬绿、酞菁蓝或酞菁绿中的一种或多种；所述增色剂为磺化三聚氰胺。
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