CN109852316A - 一种高强度、耐水型云石胶 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种高强度、耐水型云石胶，涉及云石胶技术领域。本发明云石胶包括组分A和组分B，所述组分A由以下原料构成：耐水型树脂50‑80kg、稀释剂5‑20kg、阻聚剂0.05‑0.4kg、促进剂0.03‑0.3kg、触变剂1‑3kg和增强填料20‑60kg；所述组分B由以下原料构成：固化剂40‑60kg、增塑剂30‑50kg、分散剂1‑5kg和触变剂1‑3kg。本发明云石胶交联密度高并且能形成立体网状结构，同时对酸、碱等外在恶劣条件有较强的抵抗性，粘结性好、强度高。

Description

一种高强度、耐水型云石胶

技术领域：

本发明涉及云石胶技术领域，具体涉及一种高强度、耐水型云石胶。

背景技术：

云石胶广泛应用于各类石材间的粘接或用于对石材表面的诸如裂缝、孔洞、砂眼之类的瑕疵填补以及对石材断痕的修补。云石胶有单组分和双组分之分，单组分的云石胶如CN102146571B(云石胶及其制备工艺)和CN103571422B(一种云石胶)；双组分的云石胶的典型的文献公开如CN101735760A(一种云石胶及其制备方法)。由于双组分云石胶相对于单组分云石胶具有凝胶速度快、固化时间短和粘接强度高等长处，因而目前普遍使用双组分云石胶。

已有技术中的双组分云石胶的组分A的原料大都为：不饱和聚酯树脂、阻聚剂、促进剂、填料和增稠剂；组分B的原料大都为固化剂、增塑剂、填料和增稠剂。通过对并非限于上面例举的专利文献的阅读可知：人们之所以在云石胶原料中热衷于采用不饱和聚酯树脂，是因为不饱和聚酯树脂的主链上有大量的酯键与双键，具有较高的反应活性。然而不饱和聚酯树脂的弱点往往并未为人们足够重视，所谓的弱点如收缩率大、耐湿热与耐酸碱性差，特别是在长期湿热环境下酯键易断裂，正是鉴于这一因素，含有不饱和聚酯树脂的云石胶通常不能用于建筑材料的结构性粘结，例如因有失韧性及弹性而不能用于干挂石材，从而在一定程度上影响了其用途的拓展。

发明内容：

本发明所要解决的技术问题在于提供一种有助于改善耐水性、有利于增强耐化学腐蚀性、粘接强度好、强度高的云石胶。

本发明所要解决的技术问题采用以下的技术方案来实现：

一种高强度、耐水型云石胶，包括组分A和组分B，所述组分A由以下原料构成：耐水型树脂50-80kg、稀释剂5-20kg、阻聚剂0.05-0.4kg、促进剂0.03-0.3kg、触变剂1-3kg和增强填料20-60kg；所述组分B由以下原料构成：固化剂40-60kg、增塑剂30-50kg、分散剂1-5kg和触变剂1-3kg。

组分A和组分B的混合质量比为100：3。

所述耐水型树脂的制备方法为：

(1)将蒙脱土加入到去离子水中，加入质量分数10-15％的醋酸溶液，70-80℃搅拌10-30min，然后添加天然植物油脂和硅烷偶联剂，回流搅拌0.5-2h，备用；

(2)将顺丁烯二酸酐、间苯二甲酸、丁二醇、阻聚剂按计量投入具有精馏功能的反应釜中，加热到95-105℃，开动搅拌器，继续升温；当温度升至150-160℃时，保温反应约20-40min，随后逐渐升温至195-200℃，保温反应0.5-2h，真空脱水，继续反应至反应体系酸值降至15-25时，停止抽真空，结束反应，降温；当温度降至70-80℃时，加入步骤1中的蒙脱土，搅拌30-50min后温度降至50℃以下时即可出料，得改性耐水型树脂。

所述蒙脱土、天然植物油脂、硅烷偶联剂、顺丁烯二酸酐、间苯二甲酸、丁二醇、阻聚剂的质量比为20-30：1-3：2-5：60-80：80-100：80-100：5-8。

所述分散剂的制备方法为：将聚天门冬氨酸加入到去离子水中，30℃搅拌10-20min，然后加入聚乙二醇400和对甲基苯磺酸，加热至回流状态，保温搅拌0.5-4h，趁热过滤，所得固体用去离子水洗去杂质，50℃真空干燥至恒重，即得到分散剂。

所述聚天门冬氨酸、聚乙二醇400、对甲基苯磺酸的质量比为5-10：5-10：0.01-0.05。

所述稀释剂选自丙烯基缩水甘油醚、丁基缩水甘油醚、苯基缩水甘油醚中的一种。

所述阻聚剂选自苯醌、对苯二酚、叔丁基邻苯二酚、环烷酸铜中的一种。

所述触变剂选自聚酰胺蜡、氢化蓖麻油、气相二氧化硅、有机膨润土中的一种或多种。

所述的增强填料选自重晶石、硫酸钡、碳酸钙、滑石粉、硅微粉中的一种或多种。

所述增塑剂选自丙二醇二苯甲酸酯、聚乙二醇邻苯二甲酸酯、磷酸二苯基异癸酯中的一种。

云石胶的制备方法为：

(1)制备组分A：称取耐水型树脂、稀释剂、阻聚剂和促进剂，依次投入带有搅拌器的反应容器中搅拌均匀，而后将触变剂投入反应容器中，高速搅拌5-10min，再向反应容器中投入增强填料，继而搅拌30-50min，抽真空，放料，得到组分A；

(2)制备组分B：将固化剂和增塑剂依次加入带有搅拌器的反应容器中搅匀，接着向反应容器中加入分散剂继续搅拌均匀，最后向反应容器中加入触变剂，高速分散搅拌10-30min，出料，得到组分B。

本发明的有益效果是：

(1)经过改性蒙脱土制备的耐水型树脂较传统不饱和聚酯树脂，有着更高的交联密度并且能形成立体网状结构，同时对酸、碱等外在恶劣条件有较强的抵抗性，粘结性好、强度高；

(2)分散剂能将各组分原料均匀分散，提高了云石胶的工作效率和使用寿命，使制备得到的云石胶强度高，成本低。

具体实施方式：

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。

实施例1

云石胶的制备方法为：

(1)制备组分A：称取60kg耐水型树脂、8kg丙烯基缩水甘油醚、0.2kg对苯二酚和0.1kg促进剂DMP-30，依次投入带有搅拌器的反应容器中搅拌均匀，而后将1kg聚酰胺蜡投入反应容器中，高速搅拌10min，再向反应容器中投入30kg硫酸钡，继而搅拌50min，抽真空，放料，得到组分A；

(2)制备组分B：将40kg脂肪胺固化剂和30kg丙二醇二苯甲酸酯依次加入带有搅拌器的反应容器中搅匀，接着向反应容器中加入2kg分散剂继续搅拌均匀，最后向反应容器中加入1kg触变剂，高速分散搅拌30min，出料，得到组分B。

耐水型树脂的制备：

(1)将20kg蒙脱土加入到去离子水中，加入质量分数15％的醋酸溶液，80℃搅拌30min，然后添加1kg玉米油和2kg硅烷偶联剂，回流搅拌2h，备用；

(2)将65kg顺丁烯二酸酐、95kg间苯二甲酸、100kg丁二醇、6kg阻聚剂按计量投入具有精馏功能的反应釜中，加热到95℃，开动搅拌器，继续升温；当温度升至150℃时，保温反应约20min，随后逐渐升温至195℃，保温反应2h，真空脱水，继续反应至反应体系酸值降至15-25时，停止抽真空，结束反应，降温；当温度降至70℃时，加入步骤1中的蒙脱土，搅拌50min后温度降至50℃以下时即可出料，得改性耐水型树脂。

分散剂的制备：将6kg聚天门冬氨酸加入到去离子水中，30℃搅拌20min，然后加入6kg聚乙二醇400和0.02kg对甲基苯磺酸，加热至回流状态，保温搅拌3h，趁热过滤，所得固体用去离子水洗去杂质，50℃真空干燥至恒重，即得到分散剂。

实施例2

云石胶的制备方法为：

(1)制备组分A：称取65kg耐水型树脂、10kg丁基缩水甘油醚、0.2kg对苯二酚和0.1kg促进剂DMP-30，依次投入带有搅拌器的反应容器中搅拌均匀，而后将1kg氢化蓖麻油投入反应容器中，高速搅拌10min，再向反应容器中投入30kg滑石粉，继而搅拌50min，抽真空，放料，得到组分A；

(2)制备组分B：将40kg脂肪胺固化剂和30kg聚乙二醇邻苯二甲酸酯依次加入带有搅拌器的反应容器中搅匀，接着向反应容器中加入2kg分散剂继续搅拌均匀，最后向反应容器中加入1kg触变剂，高速分散搅拌30min，出料，得到组分B。

耐水型树脂的制备：

(1)将20kg蒙脱土加入到去离子水中，加入质量分数15％的醋酸溶液，80℃搅拌30min，然后添加1kg玉米油和2kg硅烷偶联剂，回流搅拌2h，备用；

(2)将65kg顺丁烯二酸酐、95kg间苯二甲酸、100kg丁二醇、6kg阻聚剂按计量投入具有精馏功能的反应釜中，加热到95℃，开动搅拌器，继续升温；当温度升至150℃时，保温反应约20min，随后逐渐升温至195℃，保温反应2h，真空脱水，继续反应至反应体系酸值降至15-25时，停止抽真空，结束反应，降温；当温度降至70℃时，加入步骤1中的蒙脱土，搅拌50min后温度降至50℃以下时即可出料，得改性耐水型树脂。

分散剂的制备：将6kg聚天门冬氨酸加入到去离子水中，30℃搅拌20min，然后加入6kg聚乙二醇400和0.02kg对甲基苯磺酸，加热至回流状态，保温搅拌3h，趁热过滤，所得固体用去离子水洗去杂质，50℃真空干燥至恒重，即得到分散剂。

对照例1

云石胶的制备方法为：

(1)制备组分A：称取60kg耐水型树脂、8kg丙烯基缩水甘油醚、0.2kg对苯二酚和0.1kg促进剂DMP-30，依次投入带有搅拌器的反应容器中搅拌均匀，而后将1kg聚酰胺蜡投入反应容器中，高速搅拌10min，再向反应容器中投入30kg硫酸钡，继而搅拌50min，抽真空，放料，得到组分A；

(2)制备组分B：将40kg脂肪胺固化剂和30kg丙二醇二苯甲酸酯依次加入带有搅拌器的反应容器中搅匀，接着向反应容器中加入2kg分散剂继续搅拌均匀，最后向反应容器中加入1kg触变剂，高速分散搅拌30min，出料，得到组分B。

耐水型树脂的制备：

(1)将20kg蒙脱土加入到去离子水中，加入质量分数15％的醋酸溶液，80℃搅拌30min，然后添加1kg玉米油，回流搅拌2h，备用；

(2)将65kg顺丁烯二酸酐、95kg间苯二甲酸、100kg丁二醇、6kg阻聚剂按计量投入具有精馏功能的反应釜中，加热到95℃，开动搅拌器，继续升温；当温度升至150℃时，保温反应约20min，随后逐渐升温至195℃，保温反应2h，真空脱水，继续反应至反应体系酸值降至15-25时，停止抽真空，结束反应，降温；当温度降至70℃时，加入步骤1中的蒙脱土，搅拌50min后温度降至50℃以下时即可出料，得改性耐水型树脂。

分散剂的制备：将6kg聚天门冬氨酸加入到去离子水中，30℃搅拌20min，然后加入6kg聚乙二醇400和0.02kg对甲基苯磺酸，加热至回流状态，保温搅拌3h，趁热过滤，所得固体用去离子水洗去杂质，50℃真空干燥至恒重，即得到分散剂。

对照例2

云石胶的制备方法为：

(1)制备组分A：称取60kg耐水型树脂、8kg丙烯基缩水甘油醚、0.2kg对苯二酚和0.1kg促进剂DMP-30，依次投入带有搅拌器的反应容器中搅拌均匀，而后将1kg聚酰胺蜡投入反应容器中，高速搅拌10min，再向反应容器中投入30kg硫酸钡，继而搅拌50min，抽真空，放料，得到组分A；

(2)制备组分B：将40kg脂肪胺固化剂和30kg丙二醇二苯甲酸酯依次加入带有搅拌器的反应容器中搅匀，接着向反应容器中加入2kg分散剂继续搅拌均匀，最后向反应容器中加入1kg触变剂，高速分散搅拌30min，出料，得到组分B。

耐水型树脂的制备：

(1)将20kg蒙脱土加入到去离子水中，加入质量分数15％的醋酸溶液，80℃搅拌30min，然后添加2kg硅烷偶联剂，回流搅拌2h，备用；

(2)将65kg顺丁烯二酸酐、95kg间苯二甲酸、100kg丁二醇、6kg阻聚剂按计量投入具有精馏功能的反应釜中，加热到95℃，开动搅拌器，继续升温；当温度升至150℃时，保温反应约20min，随后逐渐升温至195℃，保温反应2h，真空脱水，继续反应至反应体系酸值降至15-25时，停止抽真空，结束反应，降温；当温度降至70℃时，加入步骤1中的蒙脱土，搅拌50min后温度降至50℃以下时即可出料，得改性耐水型树脂。

分散剂的制备：将6kg聚天门冬氨酸加入到去离子水中，30℃搅拌20min，然后加入6kg聚乙二醇400和0.02kg对甲基苯磺酸，加热至回流状态，保温搅拌3h，趁热过滤，所得固体用去离子水洗去杂质，50℃真空干燥至恒重，即得到分散剂。

对照例3

云石胶的制备方法为：

(1)制备组分A：称取60kg耐水型树脂、8kg丙烯基缩水甘油醚、0.2kg对苯二酚和0.1kg促进剂DMP-30，依次投入带有搅拌器的反应容器中搅拌均匀，而后将1kg聚酰胺蜡投入反应容器中，高速搅拌10min，再向反应容器中投入30kg硫酸钡，继而搅拌50min，抽真空，放料，得到组分A；

(2)制备组分B：将40kg脂肪胺固化剂和30kg丙二醇二苯甲酸酯依次加入带有搅拌器的反应容器中搅匀，接着向反应容器中加入2kg分散剂继续搅拌均匀，最后向反应容器中加入1kg触变剂，高速分散搅拌30min，出料，得到组分B。

耐水型树脂的制备：

(1)将65kg顺丁烯二酸酐、95kg间苯二甲酸、100kg丁二醇、6kg阻聚剂按计量投入具有精馏功能的反应釜中，加热到95℃，开动搅拌器，继续升温；当温度升至150℃时，保温反应约20min，随后逐渐升温至195℃，保温反应2h，真空脱水，继续反应至反应体系酸值降至15-25时，停止抽真空，结束反应，降温；当温度降至70℃时，搅拌50min后温度降至50℃以下时即可出料，得改性耐水型树脂。

分散剂的制备：将6kg聚天门冬氨酸加入到去离子水中，30℃搅拌20min，然后加入6kg聚乙二醇400和0.02kg对甲基苯磺酸，加热至回流状态，保温搅拌3h，趁热过滤，所得固体用去离子水洗去杂质，50℃真空干燥至恒重，即得到分散剂。

对照例4

云石胶的制备方法为：

(1)制备组分A：称取60kg耐水型树脂、8kg丙烯基缩水甘油醚、0.2kg对苯二酚和0.1kg促进剂DMP-30，依次投入带有搅拌器的反应容器中搅拌均匀，而后将1kg聚酰胺蜡投入反应容器中，高速搅拌10min，再向反应容器中投入30kg硫酸钡，继而搅拌50min，抽真空，放料，得到组分A；

(2)制备组分B：将40kg脂肪胺固化剂和30kg丙二醇二苯甲酸酯依次加入带有搅拌器的反应容器中搅匀，接着向反应容器中加入2kg分散剂继续搅拌均匀，最后向反应容器中加入1kg触变剂，高速分散搅拌30min，出料，得到组分B。

耐水型树脂的制备：

(1)将20kg蒙脱土加入到去离子水中，加入质量分数15％的醋酸溶液，80℃搅拌30min，然后添加1kg玉米油和2kg硅烷偶联剂，回流搅拌2h，备用；

(2)将65kg顺丁烯二酸酐、95kg间苯二甲酸、100kg丁二醇、6kg阻聚剂按计量投入具有精馏功能的反应釜中，加热到95℃，开动搅拌器，继续升温；当温度升至150℃时，保温反应约20min，随后逐渐升温至195℃，保温反应2h，真空脱水，继续反应至反应体系酸值降至15-25时，停止抽真空，结束反应，降温；当温度降至70℃时，加入步骤1中的蒙脱土，搅拌50min后温度降至50℃以下时即可出料，得改性耐水型树脂。

分散剂：聚乙二醇400。

实施例3

以实施例1为基础设置不添加硅烷偶联剂的对照例1、不添加天然植物油脂的对照例2、不添加改性蒙脱土的对照例3、以聚乙二醇400为分散剂的对照例4。

利用实施例1-2、对照例1-4进行云石胶的制备，并对云石胶的性能进行检测，结果如表1所示。

云石胶的性能检测

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (4)

1.一种高强度、耐水型云石胶，其特征在于：包括组分A和组分B，所述组分A由以下原料构成：耐水型树脂50-80kg、稀释剂5-20kg、阻聚剂0.05-0.4kg、促进剂0.03-0.3kg、触变剂1-3kg和增强填料20-60kg；所述组分B由以下原料构成：固化剂40-60kg、增塑剂30-50kg、分散剂1-5kg和触变剂1-3kg。

2.根据权利要求1所述的高强度、耐水型云石胶，其特征在于，所述分散剂的制备方法为：将聚天门冬氨酸加入到去离子水中，30℃搅拌10-20min，然后加入聚乙二醇400和对甲基苯磺酸，加热至回流状态，保温搅拌0.5-4h，趁热过滤，所得固体用去离子水洗去杂质，50℃真空干燥至恒重，即得到分散剂。

3.根据权利要求2所述的高强度、耐水型云石胶，其特征在于：所述聚天门冬氨酸、聚乙二醇400、对甲基苯磺酸的质量比为5-10：5-10：0.01-0.05。

4.一种如权利要求1-3所述的高强度、耐水型云石胶的制备方法，其特征在于：

(1)制备组分A：称取耐水型树脂、稀释剂、阻聚剂和促进剂，依次投入带有搅拌器的反应容器中搅拌均匀，而后将触变剂投入反应容器中，高速搅拌5-10min，再向反应容器中投入增强填料，继而搅拌30-50min，抽真空，放料，得到组分A；

(2)制备组分B：将固化剂和增塑剂依次加入带有搅拌器的反应容器中搅匀，接着向反应容器中加入分散剂继续搅拌均匀，最后向反应容器中加入触变剂，高速分散搅拌10-30min，出料，得到组分B。