CN107418451B - 基于无机磷酸盐的常温固化水化胶黏剂及制备方法 - Google Patents
基于无机磷酸盐的常温固化水化胶黏剂及制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN107418451B CN107418451B CN201610339952.5A CN201610339952A CN107418451B CN 107418451 B CN107418451 B CN 107418451B CN 201610339952 A CN201610339952 A CN 201610339952A CN 107418451 B CN107418451 B CN 107418451B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- phosphate
- parts
- adhesive
- weight
- temperature curing
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
- C09J1/00—Adhesives based on inorganic constituents
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Adhesives Or Adhesive Processes (AREA)
Abstract
基于无机磷酸盐的常温固化水化胶黏剂及制备方法，为提高无机磷酸盐胶黏剂的性能、简化其制作工序以及降低能耗成本，采用磷酸二氢盐中粘结性强、耐高温、价格低的磷酸二氢铝、磷酸二氢钾，以及金属氧化物或金属氢氧化物作为反应基体材料，以NaCl或硼酸为缓凝剂，加入水搅拌后制得的浆料在具体应用时，能延长固化时间至120分钟，且硬度达到9H。且本发明创新性的将磷酸盐类胶黏剂的工艺进行简化，无需专用的固化剂，只需将粉体材料内加入水，常温下即可固化。
Description
技术领域
本发明涉及一种无机胶黏剂组合物，属于涂料制备领域，特别是一种基于无机磷酸盐的常温固化水化胶黏剂及制备方法。
背景技术
目前无机胶黏剂中主要以硅酸盐类和磷酸盐类为主，相比磷酸盐类胶黏剂的耐腐蚀、耐高温、耐老化、无毒环保等方面更具优势。
目前的磷酸盐胶黏剂中分为热固性和冷固性两种。热固性胶黏剂是在磷酸盐基体中加入铝质、锆质、硅质等材料，热固性胶黏剂的固化机理与其材质有关，且需高温加热后才能固化，工艺繁琐且耗能。冷固性胶黏剂是在磷酸盐基体中加入镁制、锌质等材料作为专用固化剂，例如专利申请号为201510807495.3的专利，公开了一种水性含铝磷酸盐陶瓷防腐涂料及其制备固化方法，其固化剂成本较高，且制作工序复杂，并且仍然需要在120-200℃的温度下进行烘烤几个小时-十几个小时才能实现固化。
因此，如何提高无机磷酸盐胶黏剂的性能、简化制作工序以及降低能耗成本成为本领域亟待解决的技术难题。
发明内容
本发明为提高无机磷酸盐胶黏剂的性能、简化其制作工序以及降低能耗成本，提供一种基于无机磷酸盐的常温固化水化胶黏剂及制备方法。采用磷酸二氢盐以及金属氧化物或金属氢氧化物作为反应基体材料，以NaCl或硼酸为缓凝剂，加入水搅拌后制得的浆料在具体应用时，能延长固化时间至120分钟，且硬度达到9H以上。
为实现上述发明目的本发明采用的技术方案是：
一种基于无机磷酸盐的常温固化水化胶黏剂组合物，所述胶黏剂组合物与水混合反应制得胶黏剂，关键是：所述胶黏剂组合物中各个组成成分按重量份数的比例是：100份的金属氧化物或/和金属氢氧化物，50-100份的磷酸二氢盐，5-30份的缓凝剂。
进一步的，所述胶黏剂组合物中加入水的重量份数比，以100份的金属氧化物或/和金属氢氧化物为参考是：60～120份。
所述金属氧化物包括：氧化镁或/和氧化钙或/和氧化铁。
所述金属氢氧化物包括：氢氧化镁或/和氢氧化钙或/和氢氧化钠。
所述磷酸二氢盐包括：磷酸二氢铝或/和磷酸二氢钾或/和磷酸二氢钠。
所述缓凝剂包括：NaCl或/和硼砂。
所述磷酸二氢盐的优选份数是60-80。
所述缓凝剂的优选份数是30-40。
所述组合物中还包括：10份～20份的颜填料。
所述胶黏剂组合物中加入水的重量份数比，以100份的金属氧化物或/和金属氢氧化物为参考是：60～120份。
所述缓凝剂包括：NaCl或/和硼砂；所述磷酸二氢盐包括：磷酸二氢铝或/和磷酸二氢钾或/和磷酸二氢钠。
所述金属氧化物包括：氧化镁或/和氧化钙或/和氧化铁；所述金属氢氧化物包括：氢氧化镁或/和氢氧化钙或/和氢氧化钠。
一种基于无机磷酸盐的常温固化水化胶黏剂组合物的制备方法，关键是：所述制备方法包括以下步骤：
a、将以重量计100份的碱性金属氧化物或金属氢氧化物、与50-100份磷酸二氢盐和5-30份缓凝剂混合均匀；
b、在上述混合物料中加入60-120份的水，即得到常温固化的磷酸盐无机胶黏剂。
本发明的设计难点在于：在常温下，采用本发明中记载的磷酸二氢盐与金属氧化物或金属氢氧化物在水中反应时，其反应速度非常快，在具体应用时，还来不及涂覆已经固化。因此，在此前大部分的研究中，曾通过高温煅烧的手段降低固化剂反应活性进而延长其固化时间，但采用高温煅烧工艺及其复杂，且耗能成本高。在反复的研究中，加入延缓剂，例如NaCl或硼酸后，能明显根据剂量的添加有效控制其反应速度。
该胶黏剂的反应机理为酸碱中和反应，为基础的放热反应，体系在反应过程中不断释放大量的热，直至凝结，而硼砂在一定掺量范围内对体系有明显的吸热降温促进作用和调节PH值作用，硼砂属于强碱弱酸盐，在水中易电离生成四硼酸根离子和钠离子，使水溶液呈碱性，而磷酸二氢盐为多元弱酸的酸式盐，在水中易电离出氢离子，使水溶液呈酸性，当硼砂与磷酸二氢盐在水中混合后，硼砂在水中电离出的四硼酸根离子极易与磷酸二氢盐在水溶液中电离出的氢离子结合，生成弱电解质四硼酸，使溶液中的氢离子减少，促进磷酸二氢盐在水中的电离加速和溶解加强，同时硼砂在呈酸性的反应液中的溶解也加强，二者的相互促进溶解作用吸收了大量溶解热，使体系迅速降温，而混合液中氢离子的减少使得溶液PH值升高，抑制了碱性金属氧化物或氢氧化物的溶解，同时液相中的四硼酸根离子被迅速吸附到金属氧化物或氢氧化物颗粒周围，并与周围液相中的金属离子结合生成水化产物沉淀膜层，该膜层可阻碍金属氧化物或氢氧化物颗粒周围已溶解的金属离子与液相中的金属离子和磷酸二氢根离子的接触，从而延缓了体系的反应速度和凝结。
氯化钠易溶于水，在水溶液中以氯离子和钠离子形式存在，而氯化钠溶于水后产生的氯离子比碱性氧化物或氢氧化物与水结合生成的氢氧根离子更容易失去电子，从而减少氢氧根离子与磷酸二氢盐在水中电离出的氢离子相结合，抑制了酸碱中和反应为基础的放热反应。
本发明创新性的将磷酸盐类胶黏剂的工艺进行简化，无需专用的固化剂，只需将粉体材料内加入水，常温下即可固化。且本发明中，所述缓凝剂能够简单有效的控制胶黏剂的固化时间，使胶黏剂的使用更适合于有气喷涂、无气喷涂、刷涂、刮涂、辊涂等多种形式。另外，由于本发明不含任何有机物质，固化形成的常温陶瓷永久不老化、不起泡、耐候性极佳，使用寿命长，是真正的水性、纯无机、绿色环保产品。
具体实施方式
本发明中胶黏剂由粉体A和普通引用水B两种组份组成，常温即可固化，并且通过延缓剂的加入延缓固化时间至120min，且硬度不小于9H。其中所述A组份包括：100份的金属氧化物或/和金属氢氧化物，50-100份的磷酸二氢盐，5-40份的缓凝剂，也可以包括10份～20份的颜填料；所述B组份包含：60份～120份的水。
所述金属氧化物包括：氧化镁或/和氧化钙或/和氧化铁。
所述金属氢氧化物包括：氢氧化镁或/和氢氧化钙或/和氢氧化钠。
所述磷酸二氢盐包括：磷酸二氢铝或/和磷酸二氢钾或/和磷酸二氢钠。
所述缓凝剂包括：NaCl或/和硼砂。
一种基于无机磷酸盐的常温固化水化胶黏剂组合物的制备方法，关键是：所述制备方法包括以下步骤：
a、将以重量计100份的碱性金属氧化物或金属氢氧化物、与50-100份磷酸二氢盐和5-30份缓凝剂混合均匀；
b、在上述混合物料中加入60-120份的水，即得到常温固化的磷酸盐无机胶黏剂。
本发明还提供了上述技术方案所述双组份常温固化磷酸盐无机胶黏剂的制备方法，包括以下步骤：
1.将碱性金属氧化物或金属氢氧化物与磷酸二氢盐、缓凝剂以及相应颜料混合均匀，得到A组份，取水做为B组份；
2.将A组份和B组份混合，即得到常温固化的磷酸盐无机胶黏剂。制得的磷酸盐胶黏剂可用于金属防腐蚀、室内墙面装饰以及铸造用原材料。
上述制备方法具体阐述如下：
1.将100份的金属氧化物或金属氢氧化物中混入50份～100份的磷酸二氢盐和5份～40份的缓凝剂以及10份～20份的颜填料，混合均匀，制得粉体总组份A，取60份～100份的水作为组份B；
2.室温下将 A、B组份混合，搅拌，起初出现吸热现象，继续搅拌，约10-20min（与各个组分的具体比例有关）后，出现初步放热现象，温度约30℃～40℃，继续搅拌10-20min（与各个组分的具体比例有关）至室温，10-100min（与各个组分的具体比例有关）后胶黏剂开始逐渐发热，固化，温度＞80℃，固化后硬度≥9H。
以一个具体组分含量的实施例具体阐述制备方法如下：
1.将100份的金属氧化物或金属氢氧化物中混入70份的磷酸二氢钾和30份的缓凝剂，混合均匀，制得粉体总组份A，取80份的水作为组份B；
2.室温下将 A、B组份混合，搅拌，起初出现吸热现象，继续搅拌，约15min后，出现初步放热现象，温度约30℃～40℃，继续搅拌15min至室温，90min后胶黏剂开始逐渐发热，固化，温度82℃，固化后硬度为9H。
本发明中，所述缓凝剂能够有效延长胶黏剂的固化时间，使胶黏剂的使用更适合于有气喷涂、无气喷涂、刷涂、刮涂、辊涂等多种形式。
下面根据胶黏剂的组分给出具体的实施例，进一步说明本发明的技术效果。具体实施例如下表1和表2：
表1：
表2：
上述实施例1-13中，缓凝剂能够简单有效的控制胶黏剂的固化时间至十几分钟到两个小时不等，且固化后硬度均≥9H。上述性能使胶黏剂的使用更适合于有气喷涂、无气喷涂、刷涂、刮涂、辊涂等多种形式。另外，由于本发明不含任何有机物质，固化形成的常温陶瓷永久不老化、不起泡、耐候性极佳，使用寿命长，是真正的水性、纯无机、绿色环保产品。
Claims (6)
1.一种基于无机磷酸盐的常温固化水化胶黏剂，其特征在于：
所述胶黏剂中各个组成成分按重量份数的比例是：
100份的金属氧化物或/和金属氢氧化物，
50-100份的磷酸二氢盐，
30-40份的缓凝剂，所述缓凝剂为NaCl或/和硼砂，
10份～20份的颜填料，
60～120份的水；
所述胶黏剂固化后硬度不小于9H。
2.根据权利要求1所述的一种基于无机磷酸盐的常温固化水化胶黏剂，其特征在于：所述金属氧化物包括：氧化镁或/和氧化钙或/和氧化铁。
3.根据权利要求1所述的一种基于无机磷酸盐的常温固化水化胶黏剂，其特征在于：所述金属氢氧化物包括：氢氧化镁或/和氢氧化钙或/和氢氧化钠。
4.根据权利要求1所述的一种基于无机磷酸盐的常温固化水化胶黏剂，其特征在于：所述磷酸二氢盐包括：磷酸二氢铝或/和磷酸二氢钾或/和磷酸二氢钠。
5.根据权利要求1所述的一种基于无机磷酸盐的常温固化水化胶黏剂，其特征在于：所述磷酸二氢盐的份数是60-80。
6.一种基于无机磷酸盐的常温固化水化胶黏剂的制备方法，基于权利要求1所述的常温固化水化胶黏剂，其特征在于：所述制备方法包括以下步骤：
a、将以重量计100份的碱性金属氧化物或金属氢氧化物、与50-100份磷酸二氢盐和30-40份缓凝剂混合均匀；
b、在上述混合物料中加入60-120份的水，即得到常温固化的磷酸盐无机胶黏剂。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201610339952.5A CN107418451B (zh) | 2016-05-23 | 2016-05-23 | 基于无机磷酸盐的常温固化水化胶黏剂及制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201610339952.5A CN107418451B (zh) | 2016-05-23 | 2016-05-23 | 基于无机磷酸盐的常温固化水化胶黏剂及制备方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN107418451A CN107418451A (zh) | 2017-12-01 |
| CN107418451B true CN107418451B (zh) | 2020-09-22 |
Family
ID=60422179
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201610339952.5A Active CN107418451B (zh) | 2016-05-23 | 2016-05-23 | 基于无机磷酸盐的常温固化水化胶黏剂及制备方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN107418451B (zh) |
Families Citing this family (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108587526A (zh) * | 2018-05-10 | 2018-09-28 | 林益增 | 一种木材用胶合剂及其制备方法 |
| CN109096802B (zh) * | 2018-07-09 | 2020-06-02 | 深圳大学 | 一种磷酸盐基无机金属防腐涂料及其应用 |
| CN110328127A (zh) * | 2019-04-09 | 2019-10-15 | 中南大学 | 一种基于光催化粉体的高活性涂层及其制备方法和应用 |
| CN110698890A (zh) * | 2019-09-30 | 2020-01-17 | 武汉工程大学 | 一种无机耐高温导热防腐涂料及其制备和使用方法 |
| CN111116165B (zh) * | 2019-11-29 | 2021-07-06 | 浙江大学 | 一种双层改性无机防腐涂层及其制备方法 |
| CN112341845A (zh) * | 2020-09-27 | 2021-02-09 | 中昊北方涂料工业研究设计院有限公司 | 一种无铬化含铝磷酸盐组合物及涂层 |
| CN112390615B (zh) * | 2020-11-18 | 2022-07-05 | 中国科学院合肥物质科学研究院 | 一种无机墙体固定材料及其制备方法 |
| CN112876199B (zh) * | 2021-02-03 | 2022-09-13 | 中铁西南科学研究院有限公司 | 吸音喷涂材料的胶黏剂 |
| CN114149243B (zh) * | 2021-12-21 | 2023-04-07 | 厦门钜瓷科技有限公司 | 无机灌封材料及其制备方法、应用及温度传感器 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3454817B2 (ja) * | 2000-11-17 | 2003-10-06 | 有限会社環境デバイス研究所 | 可視光応答性塗料、塗膜及び物品 |
| CN1162187C (zh) * | 2001-02-22 | 2004-08-18 | 华东理工大学 | 无机骨粘合剂及其在人体硬组织修复中的应用 |
-
2016
- 2016-05-23 CN CN201610339952.5A patent/CN107418451B/zh active Active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN107418451A (zh) | 2017-12-01 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN107418451B (zh) | 基于无机磷酸盐的常温固化水化胶黏剂及制备方法 | |
| JP4093602B2 (ja) | 環境に優しいコーティング組成物 | |
| CN101560355B (zh) | 重防腐防锈粉末涂料 | |
| JP5654445B2 (ja) | 耐高温コーティング組成物 | |
| AU2014273702B2 (en) | Aluminium-zinc hot-plated steel plate having excellent weather resistance, corrosion resistance and alkali resistance, and manufacturing method and surface treating agent therefor | |
| US4209555A (en) | Corrosion resistant galvanic coating | |
| CN103382336B (zh) | 阻燃防锈涂料 | |
| CN105131786A (zh) | 一种环保重防腐涂料、制备方法及其涂覆方法 | |
| CN101560359B (zh) | 防腐防锈粉末涂料 | |
| CN112778861A (zh) | 一种无取向电工钢用绝缘涂液 | |
| JPS6140305B2 (zh) | ||
| CN104725989A (zh) | 一种用于门窗的环保绝缘涂料及其制备方法 | |
| CN102876200B (zh) | 一种亲水铝箔涂料及其制备与固化方法 | |
| CN107418258A (zh) | 一种可见光响应光触媒常温陶瓷涂料及制备方法 | |
| CN109266159A (zh) | 一种高防腐高耐热水性刹车盘涂料及其制备工艺 | |
| JP4528740B2 (ja) | ｐＨ調節済みの常温乾燥無機塗料組成物とその製造方法及びその使用 | |
| KR20110076215A (ko) | 안료분리형 아연계 수성도료 조성물 | |
| JP3938372B2 (ja) | 水性ジンクリッチ塗料 | |
| CN103571299A (zh) | 固化剂改水性环氧树脂及其应用 | |
| CN115960527A (zh) | 一种长适用期快干型水性热反射隔热涂料及其制备方法 | |
| CN106675313A (zh) | 一种水性防腐涂料及其制备方法 | |
| CN111378302B (zh) | 一种高性能抗电磁波干扰的常温固化磷酸盐防腐涂层及其制备方法 | |
| CN105525280A (zh) | 磷化材料的加工方法 | |
| CN103666161A (zh) | 一种高耐污染耐水性热反射隔热涂料 | |
| JPH01289873A (ja) | 耐熱性塗料組成物 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |