CN111662586A - 复合改性树脂胶及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种复合改性树脂胶及其制备方法，所述复合改性树脂胶按照重量份计包括以下组份：原子灰60～75份、胶黏剂15～30份、分散剂6～12份、填料2～4份及消泡剂1～2份。本发明复合改性树脂胶可以任意涂抹在异型构件表面形成光滑的涂层，解决了目前砂质模板(异型)作为模板表面质量差无法推广应用的难题，且本发明产品具有处理效果好、干燥快、易脱模，脱模后产品表面质量好优势，同时将本发明复合改性树脂胶涂覆在经过渗透增强的3D打印砂质模具、砂型模板表面，形成一层表面光洁度保护膜，解决了异型表面难涂刷均匀、难脱模、效率低、工程量大、脱模表面残余量多等问题，并为砂模、砂质建筑模板及其他木质模板等提高表面光洁度提供技术支持。

Description

复合改性树脂胶及其制备方法

技术领域

本发明涉及建筑模板应用领域、3D打印领域、模型后处理技术领域、模型生产技术领域，特别涉及一种复合改性树脂胶及其制备方法。

背景技术

建筑模板是一种临时性支护结构，按设计要求制作，使混凝土结构、构件按规定的位置、几何尺寸成形，保持其正确位置，并承受建筑模板自重及作用在其上的外部荷载。进行模板工程的目的，是保证混凝土工程质量与施工安全、加快施工进度和降低工程成本、使用模板的目的是为了方便脱模，保证混凝土表面质量。建筑模板是混凝土浇筑成形的模壳和支架，按材料的性质可分为建筑模板、建筑木胶板、覆膜板、多层板、双面复胶、双面覆膜建筑模板等。建筑模板按施工工艺条件可分为现浇混凝土模板、预组装模板、大模板、跃升模板等。

3D打印技术是一种新型快速成形技术，所应用技术包括3DP喷墨打印技术、 SLS选区激光烧结技术、FDM熔融层积成型技术等。其中，利用粉末材料进行打印的3DP技术应用范围非常广泛，其原理大致分为：微滴喷射、粉末颗粒粘结和固化成型三个步骤。目前在成形过程中，粉末颗粒首先与固化剂混合搅拌，然后铺好一层厚度固定的粉末颗粒材料，再通过喷头将粘结剂选择性的喷射在铺好的粉末颗粒层上，重复此操作，一层一层叠加起来，最终实现固化粘结成型。使用3DP喷墨打印方法可以打印任意形状的曲面模板，不仅仅限制在平面模板的使用方面。

然而现有的三维打印粉末材料主要为陶粒砂、硅砂、热法再生砂、石膏粉等材料，目前材料均为200目以下的颗粒材料，打印模板产品表面粗糙度以及产品的刚度、强度均无法达到建筑模板的使用要求，目前模板刚度、强度已通过表面渗胶强化的方式进行增强，但产品表面无法达到钢模板以及其他模板表面的光洁度，故需再进行表面处理以达到使用要求，很多材料包括喷漆、刷涂等方式，异型曲面无法涂抹均匀，导致材料向结构面较低的地方流淌，固化成型后表面无法形成均匀光滑的膜，高粘度的增强胶、腻子、聚氨酯、灌封胶等通过刷涂，可以形成光滑的膜但作为混凝土的模板使用，经验证无法脱模。针对目前形状复杂的异型面模板表面达到模板表面光洁度以及改善与混凝土的脱模性问题，推广3DP砂质模板使用显得尤为重要。因此设计和开发一种高黏度、具有镜面效果、易操作、与混凝土脱模性好的产品表面涂覆胶，成为本领域中亟需解决的技术问题。

发明内容

针对现有技术存在的异性构件模板结构复杂、表面难处理、工程量大、效率低、工艺繁多、难脱模、脱模后表面残余灰粉多等问题，本发明提供了一种复合改性树脂胶及其制备方法。本发明产品解决异型表面难涂刷均匀、难脱模、效率低、工程量大、脱模表面残余量多等问题，为砂模、砂质建筑模板及其他木质模板等提高表面光洁度提供技术支持。

为解决上述存在的不足，本发明采用的技术方案为：

一种复合改性树脂胶，所述复合改性树脂胶按照重量份计包括以下组份：原子灰60～75份、胶黏剂15～30份、分散剂6～12份、填料2～4份及消泡剂1～2 份。

进一步的，所述原子灰为家具原子灰、合金原子灰、汽车修补原子灰及耐高温原子灰中的至少一种。

进一步的，所述胶黏剂为环氧树脂、有机硅树脂、丙烯酸树脂、聚酰亚胺、聚苯并咪唑、酚醛-聚乙烯醇缩醛、酚醛-聚酰胺、环氧-聚酰胺、烯类聚合物、聚酯、聚醚、聚酰胺、聚丙烯酸酯、a-氰基丙烯酸酯、聚乙烯醇缩醛、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、酚醛-丁腈胶、酚醛-氯丁胶、酚醛-聚氨酯胶、环氧-丁腈胶及环氧-聚硫胶中的至少一种。

进一步的，所述胶黏剂优选为环氧树脂和丙烯酸树脂。

进一步的，所述分散剂为聚丙烯酸、二乙二醇单丁醚、乙二醇、丙酮及酒精中的至少一种。

进一步的，所述硅烷为甲基、乙氧基、氨基及乙烯基硅烷中的至少一种。

进一步的，所述填料为纳米碳酸钙、纳米二氧化硅及有机膨润土中的至少一种。

进一步的，所述消泡剂为硅聚醚消泡剂、聚醚消泡剂、有机硅消泡剂、矿物油消泡剂、无硅消泡剂、磷酸三丁酯消泡剂、耐高温强酸碱有机硅消泡剂及酰胺类消泡剂中的至少一种。

一种用于制备如上任一项所述的复合改性树脂胶的方法，包括如下步骤：

①将填料加入到装有分散剂的容器中，超声震动；将胶黏剂倒入搅拌桶中进行搅拌；

②将分散好的填料和分散剂加入到搅拌桶中，搅拌5～10min；

③将消泡剂加入到搅拌桶中，搅拌3～5min，再向搅拌桶中加入原子灰并搅拌10～15min。

进一步的，所述步骤②中的填料和分散剂是经过多次缓慢加入到搅拌桶中。

本发明方法与现有技术相比具有以下有益效果：

通过采用本发明所述的制备方法制得的复合改性树脂胶可以任意涂抹在异型构件表面形成光滑的涂层，解决了目前砂质模板(异型)作为模板表面质量差无法推广应用的难题，且本发明产品具有处理效果好、干燥快、易脱模，脱模后产品表面质量好优势，同时将本发明复合改性树脂胶涂覆在经过渗透增强的3D打印砂质模具、砂型模板表面，形成一层表面光洁度保护膜，解决了异型表面难涂刷均匀、难脱模、效率低、工程量大、脱模表面残余量多等问题，并为砂模、砂质建筑模板及其他木质模板等提高表面光洁度提供技术支持。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将参照相关实施例对本发明进行更全面的描述。实施例中给出了本发明的较佳实施方式。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本发明的公开内容理解的更加透彻全面。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

为解决上述存在的不足，本发明采用的技术方案为：

一种复合改性树脂胶，所述复合改性树脂胶按照重量份计包括以下组份：原子灰60～75份、胶黏剂15～30份、分散剂6～12份、填料2～4份及消泡剂1～2 份；所述原子灰为家具原子灰、合金原子灰(钣金原子灰)、汽车修补原子灰及耐高温原子灰中的至少一种，它具有柔韧性好，易刮涂、干燥速度快、硬度高、附着力强等诸多优点，用原子灰作为砂质表面涂覆胶主体材料有着天然的优势；所述胶黏剂为环氧树脂、有机硅树脂、丙烯酸树脂、聚酰亚胺、聚苯并咪唑、酚醛-聚乙烯醇缩醛、酚醛-聚酰胺、环氧-聚酰胺、烯类聚合物(聚乙酸乙烯酯、聚乙烯醇、过氯乙烯、聚异丁烯等)、聚酯、聚醚、聚酰胺、聚丙烯酸酯、a-氰基丙烯酸酯、聚乙烯醇缩醛、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、酚醛-丁腈胶、酚醛-氯丁胶、酚醛-聚氨酯胶、环氧-丁腈胶及环氧-聚硫胶中的至少一种，所述胶黏剂优选为环氧树脂和丙烯酸树脂。

进一步的所述分散剂为聚丙烯酸、二乙二醇单丁醚、乙二醇、丙酮及酒精中的至少一种；所述硅烷为甲基、乙氧基、氨基及乙烯基硅烷中的至少一种；所述填料为纳米碳酸钙、纳米二氧化硅及有机膨润土中的至少一种，所述填料的主要作用为增加产品塑性，降低产品成本，增加整个体系的黏度，提高产品稳定性。但上述纳米填料，必须预分散防止团聚，影响胶体的性能。

进一步的，所述消泡剂为硅聚醚消泡剂、聚醚消泡剂、有机硅消泡剂、矿物油消泡剂、无硅消泡剂、磷酸三丁酯消泡剂、耐高温强酸碱有机硅消泡剂及酰胺类消泡剂中的至少一种，所述消泡剂的作用是在使用过程中排出材料中的气泡，使表面变的光滑平整，可以有效达到使用要求。

一种用于制备如上所述的复合改性树脂胶的方法，包括如下步骤：

①按照比例要求称取一定量的填料和分散剂，将填料加入到分散剂中，开启超声波震动10～15min，使填料均匀的分散在分散剂液体中；然后称取一定量的胶黏剂倒入搅拌桶中，将搅拌器转数调整至800～1000r/min，搅拌5～10min；

②将分散好的填料和分散剂经过多次缓慢加入到搅拌桶中，搅拌5～10min。；

③将一定量的消泡剂加入到搅拌桶中，继续搅拌3～5min，再向搅拌桶中加入原子灰并搅拌10～15min。

实施列一：

(1)复合改性树脂胶配方(按重量份数计)：

(2)制备方法：

①按照比例要求称取一定量的纳米碳酸钙填料和聚丙烯分散剂，将纳米碳酸钙填料加入到聚丙烯分散剂中，开启超声波震动15min，使填料均匀的分散在分散剂液体中；然后称取一定量的粘度2000mpa.s的环氧树脂倒入搅拌桶中，将搅拌器转数调整至1000r/min，搅拌5min；

②将分散好的纳米碳酸钙填料和聚丙烯分散剂经过多次缓慢加入到持续搅拌的2000mpa.s环氧树脂胶黏剂桶中，搅拌5min；

③将一定量的聚醚消泡剂加入到搅拌桶中，继续搅拌3min，再向搅拌桶中加入汽车修补原子灰并搅拌15min，得到复合改性树脂胶材料。

(3)3DP砂质模板表面粗糙度、脱模性验证结果

打印后的产品需用环氧树脂进行渗透强化，达到模板、模具的性能使用要求，再经过表面涂覆复合改性树脂胶材料，使异型模板表面光滑，复合改性树脂胶的主要特点为易于在异型构件表面涂覆成型、不流淌、改善脱模、干燥快、可多次脱模实验、耐磨、更重要的是可以有效的降低产品表面粗糙度。

表1产品表面粗糙度、脱模性验证对比表

实施列二：

(1)复合改性树脂胶配方(按重量份数计)：

(2)制备方法：

①按照比例要求称取一定量的纳米碳酸钙填料和二乙二醇单丁醚分散剂，将纳米碳酸钙填料加入到二乙二醇单丁醚分散剂中，开启超声波震动10min，使填料均匀的分散在分散剂液体中；然后称取一定量的粘度2000mpa.s的丙烯酸树脂倒入搅拌桶中，将搅拌器转数调整至800r/min，搅拌5min；

②将分散好的纳米碳酸钙填料和二乙二醇单丁醚分散剂经过多次缓慢加入到持续搅拌的2000mpa.s丙烯酸树脂胶黏剂桶中，搅拌5min；

③将一定量的聚醚消泡剂倒入上一步搅拌中的材料中，继续搅拌4min，再向搅拌桶中加入汽车修补原子灰并搅拌15min，得到复合改性树脂胶材料。

(3)3DP砂质模板表面粗糙度、脱模性验证结果

打印后的产品需用环氧树脂进行渗透强化，达到模板、模具的性能使用要求，再经过表面涂覆复合改性树脂胶材料，使异型模板表面光滑，复合改性树脂胶的主要特点为易于在异型构件表面涂覆成型、不流淌、改善脱模、干燥快、可多次脱模实验、耐磨、更重要的是可以有效的降低产品表面粗糙度。

表2产品表面粗糙度、脱模性验证对比表

实施列三：

(1)复合改性树脂胶配方(按重量份数计)：

(2)制备方法：

①按照比例要求称取一定量的纳米二氧化硅填料和丙酮分散剂，将纳米二氧化硅填料加入到丙酮分散剂中，开启超声波震动10min，使填料均匀的分散在分散剂液体中；然后称取一定量的粘度2000mpa.s的环氧树脂倒入搅拌桶中，将搅拌器转数调整至1000r/min，搅拌8min；

②将分散好的纳米二氧化硅填料和丙酮分散剂经过多次缓慢加入到持续搅拌的2000mpa.s环氧树脂胶黏剂桶中，搅拌10min；

③将一定量的有机硅消泡剂加入到搅拌桶中，继续搅拌3min，再向搅拌桶中加入家具原子灰并搅拌15min，得到复合改性树脂胶材料。

(3)3DP砂质模板表面粗糙度、脱模性验证结果

打印后的产品需用环氧树脂进行渗透强化，达到模板、模具的性能使用要求，再经过表面涂覆复合改性树脂胶材料，使异型模板表面光滑，复合改性树脂胶的主要特点为易于在异型构件表面涂覆成型、不流淌、改善脱模、干燥快、可多次脱模实验、耐磨、更重要的是可以有效的降低产品表面粗糙度。

表3产品表面粗糙度、脱模性验证对比表

实施列四：

(1)复合改性树脂胶配方(按重量份数计)：

(2)制备方法：

①按照比例要求称取一定量的有机膨润土填料和聚丙烯酸分散剂，将有机膨润土填料加入到聚丙烯酸分散剂中，开启超声波震动15min，使填料均匀的分散在分散剂液体中；然后称取一定量的粘度1500mpa.s的环氧树脂倒入搅拌桶中，将搅拌器转数调整至1000r/min，搅拌8min；

②将分散好的有机膨润土填料和聚丙烯酸分散剂经过多次缓慢加入到持续搅拌的1500mpa.s环氧树脂胶黏剂桶中，搅拌8min；

③将一定量的聚醚消泡剂加入到搅拌桶中，继续搅拌3min，再向搅拌桶中加入钣金原子灰按并搅拌15min，得到复合改性树脂胶材料。

(3)3DP砂质模板表面粗糙度、脱模性验证结果

打印后的产品需用环氧树脂进行渗透强化，达到模板、模具的性能使用要求，再经过表面涂覆复合改性树脂胶材料，使异型模板表面光滑，复合改性树脂胶的主要特点为易于在异型构件表面涂覆成型、不流淌、改善脱模、干燥快、可多次脱模实验、耐磨、更重要的是可以有效的降低产品表面粗糙度。

表4产品表面粗糙度、脱模性验证对比表

实施列五：

(1)复合改性树脂胶配方(按重量份数计)：

(2)制备方法：

①按照比例要求称取一定量的有机膨润土填料和乙二醇分散剂，将有机膨润土填料加入到乙二醇分散剂中，开启超声波震动15min，使填料均匀的分散在分散剂液体中；然后称取一定量的粘度2500mpa.s的环氧树脂倒入搅拌桶中，将搅拌器转数调整至1000r/min，搅拌10min；

②将分散好的有机膨润土填料和乙二醇分散剂经过多次缓慢加入到持续搅拌的2500mpa.s环氧树脂胶黏剂桶中，搅拌8min；

③将一定量的有机硅消泡剂加入到搅拌桶中，继续搅拌5min，再向搅拌桶中加入汽车修补原子灰并搅拌15min，得到复合改性树脂胶材料。

(3)3DP砂质模板表面粗糙度、脱模性验证结果

打印后的产品需用环氧树脂进行渗透强化，达到模板、模具的性能使用要求，再经过表面涂覆复合改性树脂胶材料，使异型模板表面光滑，复合改性树脂胶的主要特点为易于在异型构件表面涂覆成型、不流淌、改善脱模、干燥快、可多次脱模实验、耐磨、更重要的是可以有效的降低产品表面粗糙度。

表5产品表面粗糙度、脱模性验证对比表

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (8)

1.一种复合改性树脂胶，其特征在于，所述复合改性树脂胶按照重量份计包括以下组份：原子灰60～75份、胶黏剂15～30份、分散剂6～12份、填料2～4份及消泡剂1～2份。

2.根据权利要求1所述的复合改性树脂胶，其特征在于，所述原子灰为家具原子灰、合金原子灰、汽车修补原子灰及耐高温原子灰中的至少一种。

3.根据权利要求1所述的复合改性树脂胶，其特征在于，所述胶黏剂为环氧树脂、有机硅树脂、丙烯酸树脂、聚酰亚胺、聚苯并咪唑、酚醛-聚乙烯醇缩醛、酚醛-聚酰胺、环氧-聚酰胺、烯类聚合物、聚酯、聚醚、聚酰胺、聚丙烯酸酯、a-氰基丙烯酸酯、聚乙烯醇缩醛、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、酚醛-丁腈胶、酚醛-氯丁胶、酚醛-聚氨酯胶、环氧-丁腈胶及环氧-聚硫胶中的至少一种。

4.根据权利要求1所述的复合改性树脂胶，其特征在于，所述分散剂为聚丙烯酸、二乙二醇单丁醚、乙二醇、丙酮及酒精中的至少一种。

5.根据权利要求1所述的有机硅胶粘剂，其特征在于，所述硅烷为甲基、乙氧基、氨基及乙烯基硅烷中的至少一种。

6.根据权利要求1所述的复合改性树脂胶，其特征在于，所述填料为纳米碳酸钙、纳米二氧化硅及有机膨润土中的至少一种。

7.根据权利要求1所述的复合改性树脂胶，其特征在于，所述消泡剂为硅聚醚消泡剂、聚醚消泡剂、有机硅消泡剂、矿物油消泡剂、无硅消泡剂、磷酸三丁酯消泡剂、耐高温强酸碱有机硅消泡剂及酰胺类消泡剂中的至少一种。

8.一种用于制备如权利要求1至7任一项所述的复合改性树脂胶的方法，其特征在于，包括如下步骤：

①将填料加入到装有分散剂的容器中，超声震动；将胶黏剂倒入搅拌桶中搅拌5～10min；

②将分散好的填料和分散剂经过多次缓慢加入到搅拌桶中，搅拌5～10min；

③将消泡剂加入到搅拌桶中，搅拌3～5min，再向搅拌桶中加入原子灰并搅拌10～15min。