CN111808567A - 一种用于天然石材底网胶的水性光固化胶及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用于天然石材底网胶的水性光固化胶，其由以下重量百分比的组分组成：水性氨基改性不饱和聚酯80～85％，水性光引发剂3～5％，水性消泡剂0.5～1％，水性基材润湿剂0.5～1％和去离子水10～14％，各组分的重量百分比之和为100％。本发明的水性光固化胶施工性能好，固化时间短，固化后对天然石材具有很强的粘接力，粘度不高，易于操作，绿色环保，不会产生VOC等有害物质，环保高效。

Description

一种用于天然石材底网胶的水性光固化胶及其制备方法
技术领域
本发明属于高分子材料领域，具体涉及一种用于天然石材底网胶的水性光固化胶及其制备方法。
背景技术
随着生活质量的提高，天然石材是广泛运用于装修装饰的建筑材料，应用范围包括室内外的墙面、地面、台面等，通过天然石材自带的温润色泽、瑰丽花纹，能赋予建筑物华丽堂皇的效果。
然而，天然石材在被作为板材使用时，由于天然石材板材的密度高、重量大、运输很不方便，特别是在高层大厦的装饰的时候，更加不利于高空作业；此外，天然石材本身的材质较脆，在运输或吊装过程中容易破碎，且一旦一处破损，很容易整块崩裂，而且会飞溅碎片，带来安全隐患。
为此，通常在石材的底面加上一层底网，以防止在加工、运输、吊装时出现脆裂。目前石材底网一般采用塑料网或玻纤网，粘结底网用的为不饱和树脂胶。不饱和树脂胶在施工过程中会有苯乙烯这类的稀释剂产生挥发污染环境，同时不饱和树脂胶的固化过程比较长，一般需要8小时，严重影响生产效率，而且不饱和树脂胶的粘接力也不强，难以承受石材的重量。
发明内容
本发明的一个目的是针对以上要解决的技术问题，提供一种固化时间短、粘结力强的用于天然石材底网胶的水性光固化胶。
本发明的另一个目的是提供上述用于天然石材底网胶的水性光固化胶的制备方法。
为了实现以上发明目的，本发明提供了一种用于天然石材底网胶的水性光固化胶，其由以下重量百分比的组分组成：水性氨基改性不饱和聚酯80～85％，水性光引发剂3～5％，水性消泡剂0.5～1％，水性基材润湿剂0.5～1％和去离子水10～14％，各组分的重量百分比之和为100％。
优选地，所述水性氨基改性不饱和聚酯为三官能基，且具有水溶性。该水性氨基改性不饱和聚酯的制备方法如下：将20.8g苯酐、34.1g乙二醇、11.9g二甘醇、30.5g丙二醇、98g顺酐、6.8g尿素、9g双环戊二烯(纯度96％)、1.3g三聚氰胺混合，置于硅油浴中，电动搅拌，100℃下混合20分钟，升温至150℃，在氮气保护下反应40分钟，再升温至180℃，继续在氮气保护下反应120分钟，再升温至200℃，抽真空，在氮气保护下反应，待馏出的反应水达理论量的90％时，停止反应，降温至150℃倒出，冷却后得到黄色透明的液体状水性氨基改性不饱和聚酯。
作为一种优选的实施方式，所述的水性光引发剂为2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮(1173)、2-羟基-2-甲基-1-对羟乙基醚基苯基丙酮(2959)或二者组合。更优选地，2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮和2-羟基-2-甲基-1-对羟乙基醚基苯基丙酮重量比为1:1。
作为一种优选的实施方式，所述的水性消泡剂为水性体系用的有机硅消泡剂，优选法国罗迪亚公司(RHODOLINE)的型号为DF681F的产品或毕克公司(BYK)的型号为BYK-028的产品(破泡聚硅氧烷和憎水颗粒在聚乙二醇中的混合物)，其具有零VOC(挥发性有机化合物)、无APEO(烷基酚聚氧乙烯醚类化合物)的特点。
作为一种优选的实施方式，所述水性基材润湿剂为适用于水性体系的聚醚硅氧烷共聚物类润湿剂，优选德国迪高公司(TEGO)的型号为TEGO Wet 280的产品，其具有零VOC的特点。
作为一种优选的实施方式，所述水性消泡剂与所述水性基材润湿剂的重量比例为1：1。
另一方面，本发明还提供了所述用于天然石材底网胶的水性光固化胶的制备方法，其包括以下步骤：
1)依次加入水性氨基改性不饱和聚酯、水性光引发剂、去离子水，在750～850rpm的转速下分散15～20min；
2)加入水性消泡剂、水性基材润湿剂，在1200～1500rpm的转速下分散15～20min；
3)用200～400目的滤网过滤，即得到所述水性光固化胶。
本发明的用于天然石材底网胶的水性光固化胶采用水作为稀释剂，具有亲水基团，可以溶于水，施工性能好，固化后对天然石材具有很强的粘接力，粘接强度达到3MPa，粘度不高，易于操作，而且绿色环保，不会产生VOC等有害物质，可以解决稀释剂挥发污染环境、固化时间长生产效率低、普通不饱和树脂胶粘接力不强的问题，适用于各种天然石材的黏贴底网胶。此外，本发明的制备方法简便易行,固化设备简单，不需要使用冷却或遮光设备，过程中不产生臭氧，环保高效。
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而非全部实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
若未特别说明，实施例中所用仪器或试剂均为本领域常规试剂或仪器，是可通过市场购买获得的常规产品。若未特别说明，文中涉及的具体实验操作均为本领域普通技术人员根据其掌握的公知常识或常规技术手段所能理解或知晓的，对此不再一一赘述。为简便起见，部分操作未详述操作的参数、步骤及所使用的仪器，应当理解，这些都是本领域技术人员所熟知并可重复再现的。
以下实施例中所提到的份数或百分比均为基于重量的份数或百分比。
本发明以下实施例中所用的水性氨基改性不饱和聚酯为三官能基，且具有水溶性。该水性氨基改性不饱和聚酯的制备方法如下：将20.8g苯酐、34.1g乙二醇、11.9g二甘醇、30.5g丙二醇、98g顺酐、6.8g尿素、9g双环戊二烯(纯度96％)、1.3g三聚氰胺混合，装入带分水器的250mL三口烧瓶中，置于硅油浴中，电动搅拌，100℃下混合20分钟。升温至150℃，在氮气保护下反应40分钟，再升温至180℃，继续在氮气保护下反应120分钟，再升温至200℃，抽真空，在氮气保护下反应。待馏出的反应水达理论量的90％时，停止反应，降温至150℃倒出，冷却后得到黄色透明的液体状水性氨基改性不饱和聚酯。
实施例1
一种用于天然石材底网胶的水性光固化胶，其配方如下：
Figure BDA0002612659000000031
该天然石材底网胶的水性光固化胶的制备步骤如下：
1)按照以上比例将水性氨基改性不饱和聚酯、水性光引发剂、去离子水投入反应器中，在800rpm的转速下分散18min；
2)再往反应器中投入水性消泡剂、水性基材润湿剂，在1400rpm的转速下分散18min；
3)用300目滤网过滤，即可得到成品光固化胶。
实施例2
一种用于天然石材底网胶的水性光固化胶，其配方如下：
Figure BDA0002612659000000041
该天然石材底网胶的水性光固化胶的制备步骤如下：
1)按照以上比例将水性氨基改性不饱和聚酯、水性光引发剂、去离子水投入反应器中，在800rpm的转速下分散18min；
2)再往反应器中投入水性消泡剂、水性基材润湿剂，在1300rpm的转速下分散18min；
3)用300目滤网过滤，即可得到成品光固化胶
实施例3
一种用于天然石材底网胶的水性光固化胶，按重量份数计包括：
Figure BDA0002612659000000042
该天然石材底网胶的水性光固化胶的制备步骤如下：
1)按照以上比例将水性氨基改性不饱和聚酯、水性光引发剂、去离子水投入反应器中，在750rpm的转速下分散20min；
2)再往反应器中投入水性消泡剂、水性基材润湿剂，在1500rpm的转速下分散15min；
3)用200目滤网过滤，即可得到成品光固化胶
实施例4
一种用于天然石材底网胶的水性光固化胶，按重量份数计包括：
Figure BDA0002612659000000043
该天然石材底网胶的水性光固化胶的制备步骤如下：
1)按照以上比例将水性氨基改性不饱和聚酯、水性光引发剂、去离子水投入反应器中，在850rpm的转速下分散15min；
2)再往反应器中投入水性消泡剂、水性基材润湿剂，在1200rpm的转速下分散20min；
3)用400目滤网过滤,即可得到成品光固化胶
按照实施例1-4制备的水性光固化胶所测性能如表1所示：
表1
Figure BDA0002612659000000051
注：对比例使用现有市售普通不饱和树脂胶(购自肇庆福田化学工业有限公司，产品型号为LY-808B)。
由以上表1可知，实施例1-实施例4制备的水性光固化胶在外观、粘接力、固化速度等方面均表现良好，优于现有的不饱和树脂胶。

Claims (7)

1.一种用于天然石材底网胶的水性光固化胶，其特征在于，由以下重量百分比的组分组成：水性氨基改性不饱和聚酯80～85％，水性光引发剂3～5％，水性消泡剂0.5～1％，水性基材润湿剂0.5～1％和去离子水10～14％，各组分的重量百分比之和为100％。
2.根据权利要求1所述的水性光固化胶，其特征在于，所述水性光引发剂为2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮、2-羟基-2-甲基-1-对羟乙基醚基苯基丙酮或二者组合。
3.根据权利要求2所述的水性光固化胶，其特征在于，2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮和2-羟基-2-甲基-1-对羟乙基醚基苯基丙酮重量比为1:1。
4.根据权利要求1所述的水性光固化胶，其特征在于，所述水性消泡剂与所述水性基材润湿剂的重量比例为1：1。
5.根据权利要求1至4任一项所述的水性光固化胶，其特征在于，所述水性消泡剂为适用于水性体系的有机硅消泡剂。
6.根据权利要求1至4任一项所述的水性光固化胶，其特征在于，所述水性基材润湿剂为适用于水性体系的聚醚硅氧烷共聚物类润湿剂。
7.根据权利要求1至6任一项所述的水性光固化胶的制备方法，其包括以下步骤：
1)依次加入水性氨基改性不饱和聚酯、水性光引发剂、去离子水，在750～850rpm的转速下分散15～20min；
2)加入水性消泡剂、水性基材润湿剂，在1200～1500rpm的转速下分散15～20min；
3)用200～400目的滤网过滤，即得到所述水性光固化胶。
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