CN109852316B - 一种高强度、耐水型云石胶 - Google Patents
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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
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中的备用的混合物质,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中的备用的混合物质,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中的备用的混合物质,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中的备用的混合物质,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中的备用的混合物质,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中的备用的混合物质,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 (2)
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50-80 kg、稀释剂5-20 kg、阻聚剂 0.05-0.4 kg、促进剂0.03-0.3 kg、触变剂1-3 kg和增强填料20-60 kg;所述组分B由以下原料构成:固化剂40-60 kg、增塑剂30-50 kg、分散剂1-5 kg和触变剂1-3 kg;
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0.5-2 h,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0.5-2 h,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中的备用的混合物质,搅拌30-50 min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10-20 min,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0.5-4 h,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。
2.一种如权利要求1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5-10 min,再向反应容器中投入增强填料,继而搅拌30-50 min,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。
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