CN112321175A - 一种环保型固化剂组合物及其制备方法和应用 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种环保型固化剂组合物及其制备方法和应用，所述环保型组合物为将10‑50份的复合苯丙乳液、50‑150份的聚乙烯醇、50‑200份的碳酸氢钙、50‑200份的滑石粉、1‑5份的色浆、1‑10份的消泡剂、1‑10份的增稠剂、5‑20份的阻燃剂及100‑1000份的水依相应的次序混合均匀得到，制得的环保型固化剂组合物应用于玻璃纤维棉的表面固化。本发明提出的固化剂组合物是水性的，可以替代传统的热固型树脂固化剂，并可通过调节色浆颜色解决现有树脂固化剂颜色单一的问题，同时固化后的强度好，安全又环保。

Description

一种环保型固化剂组合物及其制备方法和应用
技术领域
本发明涉及固化剂技术领域，具体涉及一种环保型固化剂组合物及其制备方 法和应用。
背景技术
玻璃纤维棉毡是在玻璃纤维棉上均匀喷洒粘结剂，加温固化成型，具有质 轻、柔软、吸声和保温性好、耐腐不燃等特点，可以制成墙板、天花板、空间 吸声体等材料，可广泛应用于生化、机电、冶金、石油、化工、煤炭、建筑及 交通行业。目前国内应用的传统玻璃纤维棉中多采用酚醛树脂或者脲醛树脂等 热固型树脂作为固化剂，固化后为黄色玻璃纤维棉毡，且存在韧性差、脆性大、 甲醛含量高、固化后颜色单一等问题。
发明内容
针对上述技术问题，本发明提出了一种可替代热固化树脂固化剂的水性的 环保型固化剂组合物，将其应用于玻璃纤维棉毡的表面固化，强度好且环保。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种环保型固化剂组合物， 按重量份数计，包括以下组分：复合苯丙乳液10-50份、聚乙烯醇50-150份、 碳酸氢钙50-200份、滑石粉50-200份、色浆1-5份、消泡剂1-10、增稠剂1-10 份、阻燃剂5-20份及水100-1000份。
进一步的，所述环保型固化剂组合物按重量份数计，包括以下组分：复合 苯丙乳液20-40份、聚乙烯醇50-100份、碳酸氢钙100-200份、滑石粉100-200 份、色浆1-3份、消泡剂1-5、增稠剂3-7份、阻燃剂5-10份及水200-500份。
进一步的，所述环保型固化剂组合物按重量份数计，包括以下组分：复合 苯丙乳液40份、聚乙烯醇50份、碳酸氢钙150份、滑石粉150份、色浆1份、 消泡剂1、增稠剂3份、阻燃剂5份及水500份。
进一步的，所述复合苯丙乳液为普通外墙用的苯丙乳液与苯乙烯和丙烯酸 酯共聚物进一步复配得到的混合物，苯丙乳液与苯乙烯和丙烯酸酯共聚物的质 量配比为(2.5-3)：1。
进一步的，所述权利要求4中所述的苯乙烯和丙烯酸酯共聚物的分子量范 围为1×105-4×105之间。
进一步的，所述滑石粉的规格为800-2000目。
一种环保型固化剂组合物的制备方法，包括如下步骤：
(1)向纯水中加入聚乙烯醇，在40-60℃温度下，以200-500r/min的转速 搅拌使其充分溶解；
(2)向(1)中的聚乙烯醇溶液中依次加入碳酸氢钙和滑石粉，以 500-1000r/min的转速搅拌使碳酸氢钙和滑石粉充分分散开，搅拌15-20min；
(3)控制搅拌速度为400-800r/min，边搅拌边缓慢依次加入复合苯丙乳液、 色浆、消泡剂、阻燃剂和增稠剂，混匀后，继续搅拌5-10min。
一种如上所述的环保型固化剂组合物应用于玻璃纤维棉的表面固化。
本发明的有益效果：可以替代传统玻璃纤维棉用的树脂固化剂，不仅满足 建筑应用中所需的美观、造价、区分性等多方面的性能需求，而且成本低、强 度好、颜色依据需要可调且环保安全。
具体实施方式
为使本发明具体实施方式的目的和技术方案更加清楚，下面将结合本发明的具体实施方式的实施实例，对本发明具体实施方式的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的具体实施方式是本发明的一部分具体实施方式，而不是全部的具体实施方式。
实施例1
一种环保型固化剂组合物，按重量份数计，包括以下组分：复合苯丙乳液 50份、聚乙烯醇150份、碳酸氢钙200份、滑石粉200份、色浆1份、消泡剂 5、增稠剂5份、阻燃剂10份及水1000份。
苯丙乳液与苯乙烯和丙烯酸酯共聚物的质量配比为2.5：1，苯乙烯和丙烯 酸酯共聚物的分子量范围为4×105。
本实施例的环保型固化剂组合物通过以下方法步骤制得：
(1)向纯水中加入聚乙烯醇，在40℃温度下，以500r/min的转速搅拌使 其充分溶解；
(2)向(1)中的聚乙烯醇溶液中依次加入碳酸氢钙和滑石粉，以1000r/min 的转速搅拌使碳酸氢钙和滑石粉充分分散开，搅拌15min；
(3)控制搅拌速度为600r/min，边搅拌边缓慢依次加入复合苯丙乳液、色 浆、消泡剂、阻燃剂和增稠剂，混匀后，继续搅拌10min。
实施例2
一种环保型固化剂组合物，按重量份数计，包括以下组分：复合苯丙乳液 30份、聚乙烯醇100份、碳酸氢钙150份、滑石粉120份、色浆1份、消泡剂 5、增稠剂5份、阻燃剂6份及水800份。
苯丙乳液与苯乙烯和丙烯酸酯共聚物的质量配比为2.5：1，苯乙烯和丙烯 酸酯共聚物的分子量范围为3×105。
本实施例的环保型固化剂组合物通过以下方法步骤制得：
(1)向纯水中加入聚乙烯醇，在40℃温度下，以500r/min的转速搅拌使 其充分溶解；
(2)向(1)中的聚乙烯醇溶液中依次加入碳酸氢钙和滑石粉，以1000r/min 的转速搅拌使碳酸氢钙和滑石粉充分分散开，搅拌15min；
(3)控制搅拌速度为600r/min，边搅拌边缓慢依次加入复合苯丙乳液、色 浆、消泡剂、阻燃剂和增稠剂，混匀后，继续搅拌10min。
实施例3
一种环保型固化剂组合物，按重量份数计，包括以下组分：复合苯丙乳液 50份、聚乙烯醇100份、碳酸氢钙150份、滑石粉150份、色浆1份、消泡剂 5、增稠剂5份、阻燃剂10份及水800份。
苯丙乳液与苯乙烯和丙烯酸酯共聚物的质量配比为2.5：1，苯乙烯和丙烯 酸酯共聚物的分子量范围为4×105。
本实施例的环保型固化剂组合物通过以下方法步骤制得：
(1)向纯水中加入聚乙烯醇，在40℃温度下，以500r/min的转速搅拌使 其充分溶解；
(2)向(1)中的聚乙烯醇溶液中依次加入碳酸氢钙和滑石粉，以1000r/min 的转速搅拌使碳酸氢钙和滑石粉充分分散开，搅拌15min；
(3)控制搅拌速度为600r/min，边搅拌边缓慢依次加入复合苯丙乳液、色 浆、消泡剂、阻燃剂和增稠剂，混匀后，继续搅拌10min。
实施例4
一种环保型固化剂组合物，按重量份数计，包括以下组分：复合苯丙乳液 50份、聚乙烯醇50份、碳酸氢钙100份、滑石粉100份、色浆1份、消泡剂3、 增稠剂3份、阻燃剂5份及水600份。
苯丙乳液与苯乙烯和丙烯酸酯共聚物的质量配比为3：1，苯乙烯和丙烯酸 酯共聚物的分子量范围为3×105。
本实施例的环保型固化剂组合物通过以下方法步骤制得：
(1)向纯水中加入聚乙烯醇，在40℃温度下，以500r/min的转速搅拌使 其充分溶解；
(2)向(1)中的聚乙烯醇溶液中依次加入碳酸氢钙和滑石粉，以1000r/min 的转速搅拌使碳酸氢钙和滑石粉充分分散开，搅拌15min；
(3)控制搅拌速度为600r/min，边搅拌边缓慢依次加入复合苯丙乳液、色 浆、消泡剂、阻燃剂和增稠剂，混匀后，继续搅拌10min。
实施例5
一种环保型固化剂组合物，按重量份数计，包括以下组分：复合苯丙乳液 50份、聚乙烯醇50份、碳酸氢钙150份、滑石粉150份、色浆1份、消泡剂5、 增稠剂5份、阻燃剂10份及水600份。
苯丙乳液与苯乙烯和丙烯酸酯共聚物的质量配比为3：1，苯乙烯和丙烯酸 酯共聚物的分子量范围为4×105。
本实施例的环保型固化剂组合物通过以下方法步骤制得：
(1)向纯水中加入聚乙烯醇，在40℃温度下，以500r/min的转速搅拌使 其充分溶解；
(2)向(1)中的聚乙烯醇溶液中依次加入碳酸氢钙和滑石粉，以1000r/min 的转速搅拌使碳酸氢钙和滑石粉充分分散开，搅拌15min；
(3)控制搅拌速度为600r/min，边搅拌边缓慢依次加入复合苯丙乳液、色 浆、消泡剂、阻燃剂和增稠剂，混匀后，继续搅拌10min。
实施例6
一种环保型固化剂组合物，按重量份数计，包括以下组分：复合苯丙乳液 50份、聚乙烯醇150份、碳酸氢钙50份、滑石粉50份、色浆1份、消泡剂5、 增稠剂5份、阻燃剂10份及水1000份。
苯丙乳液与苯乙烯和丙烯酸酯共聚物的质量配比为2.5：1，苯乙烯和丙烯 酸酯共聚物的分子量范围为4×105。
本实施例的环保型固化剂组合物通过以下方法步骤制得：
(1)向纯水中加入聚乙烯醇，在40℃温度下，以500r/min的转速搅拌使 其充分溶解；
(2)向(1)中的聚乙烯醇溶液中依次加入碳酸氢钙和滑石粉，以1000r/min 的转速搅拌使碳酸氢钙和滑石粉充分分散开，搅拌15min；
(3)控制搅拌速度为600r/min，边搅拌边缓慢依次加入复合苯丙乳液、色 浆、消泡剂、阻燃剂和增稠剂，混匀后，继续搅拌10min。
实施例7
一种环保型固化剂组合物，按重量份数计，包括以下组分：复合苯丙乳液 40份、聚乙烯醇50份、碳酸氢钙150份、滑石粉150份、色浆1份、消泡剂1、 增稠剂3份、阻燃剂5份及水500份。
苯丙乳液与苯乙烯和丙烯酸酯共聚物的质量配比为3：1，苯乙烯和丙烯酸 酯共聚物的分子量范围为3×105。
本实施例的环保型固化剂组合物通过以下方法步骤制得：
(1)向纯水中加入聚乙烯醇，在40℃温度下，以500r/min的转速搅拌使 其充分溶解；
(2)向(1)中的聚乙烯醇溶液中依次加入碳酸氢钙和滑石粉，以1000r/min 的转速搅拌使碳酸氢钙和滑石粉充分分散开，搅拌15min；
(3)控制搅拌速度为600r/min，边搅拌边缓慢依次加入复合苯丙乳液、色 浆、消泡剂、阻燃剂和增稠剂，混匀后，继续搅拌10min。
实施例8
一种环保型固化剂组合物，按重量份数计，包括以下组分：复合苯丙乳液 40份、聚乙烯醇100份、碳酸氢钙200份、滑石粉200份、色浆1份、消泡剂 3、增稠剂5份、阻燃剂10份及水500份。
苯丙乳液与苯乙烯和丙烯酸酯共聚物的质量配比为3：1，苯乙烯和丙烯酸 酯共聚物的分子量范围为3×105。
本实施例的环保型固化剂组合物通过以下方法步骤制得：
(1)向纯水中加入聚乙烯醇，在40℃温度下，以500r/min的转速搅拌使 其充分溶解；
(2)向(1)中的聚乙烯醇溶液中依次加入碳酸氢钙和滑石粉，以1000r/min 的转速搅拌使碳酸氢钙和滑石粉充分分散开，搅拌15min；
(3)控制搅拌速度为600r/min，边搅拌边缓慢依次加入复合苯丙乳液、色 浆、消泡剂、阻燃剂和增稠剂，混匀后，继续搅拌10min。
将以上实施例1-8制备得到的环保型固化剂组合物，应用于玻璃纤维棉固 化：将固化组合物均匀喷洒在挤压成型的玻璃纤维棉表面，喷涂用量标准为在 玻璃纤维表面形成1-2cm厚度为宜。
对比例1
一种环保型固化剂组合物，按重量份数计，包括以下组分：复合苯丙乳液 40份、碳酸氢钙200份、滑石粉200份、色浆1份、消泡剂3、增稠剂5份、 阻燃剂10份及水500份。
苯丙乳液与苯乙烯和丙烯酸酯共聚物的质量配比为3：1，苯乙烯和丙烯酸 酯共聚物的分子量范围为3×105。
本实施例的环保型固化剂组合物通过以下方法步骤制得：
(1)向纯水中依次加入碳酸氢钙和滑石粉，以1000r/min的转速搅拌使碳 酸氢钙和滑石粉充分分散开，搅拌15min；
(2)控制搅拌速度为600r/min，边搅拌边缓慢依次加入复合苯丙乳液、色 浆、消泡剂、阻燃剂和增稠剂，混匀后，继续搅拌10min。
对比例2
一种环保型固化剂组合物，按重量份数计，包括以下组分：苯丙乳液40份、 聚乙烯醇100份、碳酸氢钙200份、滑石粉200份、色浆1份、消泡剂3、增稠 剂5份、阻燃剂10份及水500份。
本实施例的环保型固化剂组合物通过以下方法步骤制得：
(1)向纯水中加入聚乙烯醇，在40℃温度下，以500r/min的转速搅拌使 其充分溶解；
(2)向(1)中的聚乙烯醇溶液中依次加入碳酸氢钙和滑石粉，以1000r/min 的转速搅拌使碳酸氢钙和滑石粉充分分散开，搅拌15min；
(3)控制搅拌速度为600r/min，边搅拌边缓慢依次加入苯丙乳液、色浆、 消泡剂、阻燃剂和增稠剂，混匀后，继续搅拌10min。
本发明的固化剂组合物是水性的，可以替代传统的热固型树脂固化剂，并 可通过调节色浆颜色解决现有树脂固化剂颜色单一的问题，同时固化后的强度 好，安全又环保。
在本说明书的描述中，所公开的具体特征、结构、材料或特点可以在任何一个 或多个实施方案或示例中以任何合适的方式组合。尽管已经示出和描述了本发 明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原 理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发 明的范围由所附权利要求及其等同物限定，都属于本发明保护的范围。

Claims (8)

1.一种环保型固化剂组合物，其特征在于，按重量份数计，包括以下组分：复合苯丙乳液10-50份、聚乙烯醇50-150份、碳酸氢钙50-200份、滑石粉50-200份、色浆1-5份、消泡剂1-10、增稠剂1-10份、阻燃剂5-20份及水100-1000份。
2.根据权利要求1所述的一种环保型固化剂组合物，其特征在于，按重量份数计，包括以下组分：复合苯丙乳液20-40份、聚乙烯醇50-100份、碳酸氢钙100-200份、滑石粉100-200份、色浆1-3份、消泡剂1-5、增稠剂3-7份、阻燃剂5-10份及水200-500份。
3.根据权利要求2所述的一种环保型固化剂组合物，其特征在于，按重量份数计，包括以下组分：复合苯丙乳液40份、聚乙烯醇50份、碳酸氢钙150份、滑石粉150份、色浆1份、消泡剂1、增稠剂3份、阻燃剂5份及水400份。
4.根据权利要求1所述的一种环保型固化剂组合物，其特征在于，所述复合苯丙乳液为普通外墙用的苯丙乳液与苯乙烯和丙烯酸酯共聚物进一步复配得到的混合物，苯丙乳液与苯乙烯和丙烯酸酯共聚物的质量配比为(2.5-3)：1。
5.根据权利要求1所述的一种环保型固化剂组合物，其特征在于，所述权利要求4中所述的苯乙烯和丙烯酸酯共聚物的分子量范围为1×105-4×105之间。
6.根据权利要求1所述的一种环保型固化剂组合物，其特征在于，所述滑石粉的规格为800-2000目。
7.一种根据1-6任一项所述的环保型固化剂组合物的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)向纯水中加入聚乙烯醇，在40-60℃温度下，以200-500r/min的转速搅拌使其充分溶解；
(2)向(1)中的聚乙烯醇溶液中依次加入碳酸氢钙和滑石粉，以500-1000r/min的转速搅拌使碳酸氢钙和滑石粉充分分散开，搅拌15-20min；
(3)控制搅拌速度为400-800r/min，边搅拌边缓慢依次加入复合苯丙乳液、色浆、消泡剂、阻燃剂和增稠剂，混匀后，继续搅拌5-10min。
8.一种根据1-6任一项所述的环保型固化剂组合物应用于玻璃纤维棉的表面固化。
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