CN113214769A - 一种高触变性高强度玉石胶 - Google Patents

一种高触变性高强度玉石胶 Download PDF

Info

Publication number
CN113214769A
CN113214769A CN202110559496.6A CN202110559496A CN113214769A CN 113214769 A CN113214769 A CN 113214769A CN 202110559496 A CN202110559496 A CN 202110559496A CN 113214769 A CN113214769 A CN 113214769A
Authority
CN
China
Prior art keywords
parts
jade
sum
light stabilizer
accounts
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN202110559496.6A
Other languages
English (en)
Other versions
CN113214769B (zh
Inventor
杜昆文
杜昆武
季亦同
熊善高
毛攀峰
邱国峰
王莉亚
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Jiangsu Hercules Marble Care Materials Co ltd
Original Assignee
Wuhan Keda Marble Protective Materials Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Wuhan Keda Marble Protective Materials Co Ltd filed Critical Wuhan Keda Marble Protective Materials Co Ltd
Priority to CN202110559496.6A priority Critical patent/CN113214769B/zh
Publication of CN113214769A publication Critical patent/CN113214769A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN113214769B publication Critical patent/CN113214769B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09JADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J167/00Adhesives based on polyesters obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain; Adhesives based on derivatives of such polymers
    • C09J167/06Unsaturated polyesters having carbon-to-carbon unsaturation
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09JADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J11/00Features of adhesives not provided for in group C09J9/00, e.g. additives
    • C09J11/02Non-macromolecular additives
    • C09J11/04Non-macromolecular additives inorganic
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09JADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J11/00Features of adhesives not provided for in group C09J9/00, e.g. additives
    • C09J11/02Non-macromolecular additives
    • C09J11/06Non-macromolecular additives organic
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09JADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J11/00Features of adhesives not provided for in group C09J9/00, e.g. additives
    • C09J11/08Macromolecular additives
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K2201/00Specific properties of additives
    • C08K2201/002Physical properties
    • C08K2201/005Additives being defined by their particle size in general
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2205/00Polymer mixtures characterised by other features
    • C08L2205/02Polymer mixtures characterised by other features containing two or more polymers of the same C08L -group
    • C08L2205/025Polymer mixtures characterised by other features containing two or more polymers of the same C08L -group containing two or more polymers of the same hierarchy C08L, and differing only in parameters such as density, comonomer content, molecular weight, structure
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2205/00Polymer mixtures characterised by other features
    • C08L2205/03Polymer mixtures characterised by other features containing three or more polymers in a blend
    • C08L2205/035Polymer mixtures characterised by other features containing three or more polymers in a blend containing four or more polymers in a blend
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2205/00Polymer mixtures characterised by other features
    • C08L2205/04Polymer mixtures characterised by other features containing interpenetrating networks

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Adhesives Or Adhesive Processes (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Abstract

本发明涉及一种高触变性高强度玉石胶,按重量份计,包括如下组分:不饱和聚酯树脂100份,填料10~50份,增强剂4~8份,触变剂组合物5~10份,光稳定剂0.1~1份,交联单体20~40份,阻聚剂0.02~0.1份和促进剂0.2~5份;填料中玻璃微珠占5wt%~40wt%、硅微粉占5wt%~40wt%、超细透明粉占55wt%~90wt%,三者用量之和为100wt%;增强剂中聚丙烯短切纤维占40wt%~60wt%、超细聚甲基丙烯酸甲酯短切纤维占40wt%~60wt%,二者用量之和为100wt%;触变剂组合物中气相二氧化硅占70wt%~85wt%、聚酰胺蜡占10wt%~25wt%、三羟甲基丙烷占5wt%~10wt%,三者用量之和为100wt%。该玉石胶触变性和强度相较于现有技术均有显著提升。

Description

一种高触变性高强度玉石胶
技术领域
本发明属于玉石粘接胶技术领域,更具体地,涉及一种高触变性高强度玉石胶。
背景技术
石胶材料主要用于玉石、首饰、陶瓷的粘接修复,以及室内高档装饰件、摆件的制备。目前,玉石胶粘领域内有环氧树脂基玉石胶和不饱和聚酯树脂基玉石胶。其中,环氧树脂常用的胺类固化剂在反应过程中会释放游离胺,使树脂发生黄变,这使得环氧树脂基玉石胶耐黄变性较差,影响了工艺品的美观。由此,可以使用不饱和聚酯树脂作为基体,克服黄变、固化速度慢等缺点。如中国专利文献CN108329878A公开的一种玉石胶及其生产方法,通过添加短切玻璃纤维、透明粉和乙烯基MQ硅树脂的组合物作为补强剂,来提高产品的力学性能;通过添加气相二氧化硅和聚酰胺蜡的触变剂来提高产品的触变性能。但目前市面上的一些高档玉石和首饰的粘接与修补,对玉石胶的触变性能和强度的要求越来越高,而中国专利文献CN108329878A公开的玉石胶已逐渐不能满足日益增长的性能要求。
发明内容
本发明提供一种高触变性高强度玉石胶,以解决相关技术中玉石胶触变性和强度不佳的问题。
本发明提供的技术方案具体如下:
一种高触变性高强度玉石胶,按重量份计,包括如下组分:不饱和聚酯树脂100份,填料10~50份,增强剂4~8份,触变剂组合物5~10份,光稳定剂0.1~1份,交联单体20~40份,阻聚剂0.02~0.1份和促进剂0.2~5份;
填料中玻璃微珠占5wt%~40wt%、硅微粉占5wt%~40wt%、超细透明粉占55wt%~90wt%,三者用量之和为100wt%;
增强剂中聚丙烯短切纤维占40wt%~60wt%、超细聚甲基丙烯酸甲酯短切纤维占40wt%~60wt%,二者用量之和为100wt%;
触变剂组合物中气相二氧化硅占70wt%~85wt%、聚酰胺蜡占10wt%~25wt%、三羟甲基丙烷占5wt%~10wt%,三者用量之和为100wt%。
作为上述技术方案的优选,玻璃微珠的直径为10~30μm;硅微粉的目数为800~1300目。
作为上述技术方案的优选,超细透明粉的目数为6000~8000目;聚丙烯短切纤维和聚甲基丙烯酸甲酯短切纤维规格相同,直径均为9~14μm,长度均为0.5~1mm。
作为上述技术方案的优选,不饱和聚酯树脂中双酚A型不饱和聚酯树脂占50wt%~65wt%、乙烯基酯不饱和聚酯树脂占35wt%~50wt%,二者用量之和为100wt%。
作为上述技术方案的优选,光稳定剂中无色透明抗氧化剂占20wt%~60wt%、纳米氧化锌占20wt%~60wt%、受阻胺光稳定剂插层类水滑石占20wt%~60wt%,三者用量之和为100wt%;受阻胺光稳定剂插层类水滑石为受阻胺光稳定剂支撑层间的改性水滑石,且水滑石为无色水滑石。优选地,受阻胺光稳定剂插层类水滑石的制备方法如下:先通过共沉淀法制备Zn-Mg-Al三元水滑石主体层状材料,然后采用表面修饰法将受阻胺光稳定剂插入层间,得到受阻胺光稳定剂支撑层间的改性水滑石。
作为上述技术方案的优选,无色透明抗氧化剂为双(3,5-二叔丁基-4-羟基苄基膦酸单乙酯)钙、四[β-(3,5—二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯、丁基羟基甲苯、亚磷酸三(2,4-二叔丁基苯基)酯、巴斯夫B900中的至少一种。
作为上述技术方案的优选,受阻胺光稳定剂为(N,N’-二(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶)-N,N’-二甲酰基己二胺、N,N’-双(4-氨基-2,2,6,6-四甲基哌啶基)-1,3-苯二甲酰胺、巴斯夫Chimassorb 119、巴斯夫Chimassorb 944中的至少一种。
作为上述技术方案的优选,交联单体中苯乙烯占40wt%~60wt%、丙烯酸类单体占40wt%~60wt%,二者用量之和为100wt%。
作为上述技术方案的优选,促进剂为环烷酸钴、异辛酸钴、异辛酸锌、环烷酸钒中的至少一种。
作为上述技术方案的优选,阻聚剂为对苯二酚、甲基对苯二酚、特丁基对苯二酚、对苯醌中的至少一种。
总体而言,本发明所采用的以上技术方案与现有技术相比,能够取得下列有益效果:
(1)本发明优选玻璃微珠、硅微粉和超细透明粉作为玉石胶的填料。其中,玻璃微珠直径为10~30μm;硅微粉目数为800~1300目;超细透明粉目数为6000~8000目。选用不同目数的填料,符合级配理论,大大提高了玉石胶的强度。
(2)本发明优选聚丙烯短切纤维和超细聚甲基丙烯酸甲酯短切纤维两者互配作为增强剂,聚丙烯短切纤维具有极高的拉伸强度、弯弹模量和冲击韧性;超细聚甲基丙烯酸甲酯短切纤维也具有很高的刚性;二者互配后均匀地分散在体系中可以形成锚固作用,不仅使玉石胶固化物强度更高,还可以吸收冲击时所受的能量,提高冲击韧性,大大提高了玉石胶固化物的抗疲劳性,使粘接的玉石经久不损坏。
(3)本发明优选气相二氧化硅、聚酰胺蜡和三羟甲基丙烷三种物质互配而成的触变剂组合物。其中,三羟甲基丙烷作为增效触变剂,其羟基与气相二氧化硅、聚酰胺蜡中的氢键缔合,形成键合氢键,极易形成三维的互穿网络状结构,赋予了玉石胶优异的高触变性能,杜绝目前现有玉石胶易偏稀流淌、污染玉石等技术问题,从而使用操作更加方便。
附图说明
图1是本发明中实施例1玉石胶固化物弯曲样条断裂后的断面在400倍率下的扫描电镜图;
图2是本发明中实施例1玉石胶固化物弯曲样条断裂后的断面在600倍率下的扫描电镜图;
图3是本发明中实施例1玉石胶固化物弯曲样条断裂后的断面在1000倍率下的扫描电镜图;
图4为表3中不同增强剂加入量的玉石胶固化物的弯曲弹性模量变化曲线图;
图5为表4中不同增强剂加入量的玉石胶固化物的拉剪粘接强度变化曲线图;
图6为表5中不同增强剂加入量的玉石胶固化物的压剪粘接强度变化曲线图;
图7为表6中不同增强剂加入量的玉石胶固化物的冲击韧性变化曲线图;
图8展示了填料级配对所制玉石胶固化物弯曲弹性模量的影响;
图9展示了填料级配对所制玉石胶固化物冲击韧性的影响;
图10展示了不同组分的触变组合物对玉石胶触变指数的影响;
图11展示了不同份数三羟甲基丙烷对玉石胶触变指数的影响。
具体实施方式
本发明实施例提供一种高触变性高强度玉石胶,按重量份计,包括如下组分:不饱和聚酯树脂100份,填料10~50份,增强剂4~8份,触变剂组合物5~10份,光稳定剂0.1~1份,交联单体20~40份,阻聚剂0.02~0.1份和促进剂0.2~5份;
填料中玻璃微珠占5wt%~40wt%、硅微粉占5wt%~40wt%、超细透明粉占55wt%~90wt%,三者用量之和为100wt%;
增强剂中聚丙烯短切纤维占40wt%~60wt%、超细聚甲基丙烯酸甲酯短切纤维占40wt%~60wt%,二者用量之和为100wt%;
触变剂组合物中气相二氧化硅占70wt%~85wt%、聚酰胺蜡占10wt%~25wt%、三羟甲基丙烷占5wt%~10wt%,三者用量之和为100wt%。
作为上述技术方案的优选,玻璃微珠的直径为10~30μm;硅微粉的目数为800~1300目;
作为上述技术方案的优选,超细透明粉的目数为6000~8000目;聚丙烯短切纤维和聚甲基丙烯酸甲酯短切纤维规格相同,直径均为9~14μm,长度均为0.5~1mm。
作为上述技术方案的优选,不饱和聚酯树脂中双酚A型不饱和聚酯树脂占50wt%~65wt%、乙烯基酯不饱和聚酯树脂占35wt%~50wt%,二者用量之和为100wt%。
作为上述技术方案的优选,光稳定剂中无色透明抗氧化剂占20wt%~60wt%、纳米氧化锌占20wt%~60wt%、受阻胺光稳定剂插层类水滑石占20wt%~60wt%,三者用量之和为100wt%;受阻胺光稳定剂插层类水滑石为受阻胺光稳定剂支撑层间的改性水滑石,且水滑石为无色水滑石。
作为上述技术方案的优选,无色透明抗氧化剂为双(3,5-二叔丁基-4-羟基苄基膦酸单乙酯)钙、四[β-(3,5—二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯、丁基羟基甲苯、亚磷酸三(2,4-二叔丁基苯基)酯、巴斯夫B900中的至少一种。
作为上述技术方案的优选,受阻胺光稳定剂为(N,N’-二(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶)-N,N’-二甲酰基己二胺、N,N’-双(4-氨基-2,2,6,6-四甲基哌啶基)-1,3-苯二甲酰胺、巴斯夫Chimassorb 119、巴斯夫Chimassorb 944中的至少一种。
作为上述技术方案的优选,交联单体中苯乙烯占40wt%~60wt%、丙烯酸类单体占40wt%~60wt%,二者用量之和为100wt%。
作为上述技术方案的优选,促进剂为环烷酸钴、异辛酸钴、异辛酸锌、环烷酸钒中的至少一种。
作为上述技术方案的优选,阻聚剂为对苯二酚、甲基对苯二酚、特丁基对苯二酚、对苯醌中的至少一种。
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合具体实施例和附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明的一部分实施例,而不是全部的实施例。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的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。
如无特殊说明,以下实施例和对比例中,超细透明粉均购于广州亿峰化工科技有限公司,规格为6000-8000目;超细聚甲基丙烯酸甲酯短切纤维均为光学级超细聚甲基丙烯酸甲酯短切纤维;聚酰胺蜡均购于太原美特翔科技有限公司,型号为MT6650;受阻胺光稳定剂插层类水滑石均为巴斯夫Chimassorb 944改性水滑石。不饱和聚酯树脂中双酚A型不饱和聚酯树脂均购于常州方鑫化工有限公司,型号为3301;乙烯基酯不饱和聚酯树脂均购于常州方鑫化工有限公司,型号为8625。
实施例
实施例1~12提供的高强度高触变玉石胶,其原材料按重量份计列于表1。为证明本发明的优异效果,选取中国专利文献CN108329878A中最优选实施例14作为本发明的对比例1,进行对比。
表1实施例1~12所提供高强度高触变玉石胶的原料组成
Figure BDA0003078505760000081
Figure BDA0003078505760000091
注:抗氧剂1425即双(3,5-二叔丁基-4-羟基苄基膦酸单乙酯)钙,抗氧剂1010即四[β-(3,5—二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯,抗氧剂168即亚磷酸三(2,4-二叔丁基苯基)酯。
按表1所示原料组成分别准确称取实施例1~12的各原料组分,再在行星式螺杆挤出机的管道内将各组分搅拌分散,配合主动螺杆连续挤出,即制得玉石胶,固化后得玉石胶固化物。对比例1按相同方法制备玉石胶固化物。
参照JC/T989-2016《非结构承载石材胶粘剂》测试方法对实施例1~12以及对比例1所得玉石胶固化物进行力学性能测试,包括弯曲弹性模量、拉剪粘接强度、压剪粘接强度、冲击韧性(标准条件下养护168h);参照GB/T 2794-2013《胶粘剂黏度的测定》测得玉石胶的触变指数;另外测得玉石胶固化物的透明度。结果列于表2中。
表2实施例1~12与对比例1的力学性能、透明度及触变指数
Figure BDA0003078505760000092
Figure BDA0003078505760000101
结合表1、表2以及图1~图3结果分析可知:
1.对实施例1玉石胶固化物弯曲样条断裂后的断面在400、600、1000倍率下做扫描电镜测试,如图1~图3所示,图中存在纤维被抽出的孔洞和断裂的纤维,短切纤维在胶体内部均匀且无规则地分布,形成了锚固作用,从而使玉石胶固化物的力学强度大大提升;图中玻璃微球被树脂和填料紧紧包裹,当玉石胶固化物受到外界的载荷时,玻璃微球可以及时地吸收一定能量,从而使玉石胶固化物的韧性有一定的提升。
2.将对比例1与本发明实施例进行对比后可以发现,本发明实施例1~12提供的玉石胶在综合力学性能、透明度和触变性等方面均优于对比例1提供的玉石胶。
对比例2:测试增强剂对玉石胶性能的影响
按重量份计准备:双酚A型不饱和聚酯树脂58份,乙烯基酯不饱和聚酯树脂42份,玻璃微珠6份,硅微粉12份,超细透明粉24份,气相二氧化硅7.5份,聚酰胺蜡1.5份,三羟甲基丙烷1份,双(3,5-二叔丁基-4-羟基苄基膦酸单乙酯)钙0.18份,纳米氧化锌0.16份,受阻胺光稳定剂插层类水滑石0.26份,苯乙烯10份,甲基丙烯酸6份,丙烯酸丁酯6份,环烷酸钴2份,环烷酸钒0.3份,甲基对苯二酚0.03份,特丁基对苯二酚0.03份,对苯醌0.03份,增强剂0~10份。
将以上所有组分在行星式螺杆管道内搅拌分散,主螺杆转速为100r/min,搅拌25min,并采用CO2两相冷却系统控制出料温度为30℃条件下挤出,制得玉石胶,固化后得玉石胶固化物。
对所制玉石胶固化物进行如下测试:参照JC/T989-2016《非结构承载石材胶粘剂》测试方法对玉石胶固化物进行力学性能测试,结果列于表3、表4、表5、表6中,表3、表4、表5、表6分别展示了加入不同份数和组成的增强剂后玉石胶固化物的弯曲弹性模量、拉剪粘接强度、压剪粘接强度、冲击韧性的变化。图4~图7分别对应表3~表6展示了力学性能变化情况,图8~图9展示了不同种类增强剂对所制玉石胶力学性能的影响变化图。
其中:
增强剂A为聚丙烯短切纤维;
增强剂B为聚甲基丙烯酸甲酯短切纤维;
增强剂C由重量比为1:1的聚丙烯短切纤维和聚甲基丙烯酸甲酯短切纤维混合而成。
表3不同增强剂加入量的玉石胶固化物弯曲弹性模量(MPa)
Figure BDA0003078505760000111
Figure BDA0003078505760000121
表4不同增强剂加入量的玉石胶固化物拉剪粘接强度(MPa)
Figure BDA0003078505760000122
表5不同增强剂加入量的玉石胶固化物压剪粘接强度(MPa)
Figure BDA0003078505760000123
表6不同增强剂加入量的玉石胶固化物冲击韧性(kJ/m2)
Figure BDA0003078505760000124
分析表3~表6中的测试结果以及图4~图7的力学性能变化趋势可以发现,加入增强剂后玉石胶固化物的弯曲弹性模量、拉剪粘接强度、压剪粘接强度、冲击韧性均有明显提高,且随着增强剂加入量的增加而增大,当加入量超过8份以后,玉石胶固化物的弯曲弹性模量和冲击韧性的提升不再明显,拉剪粘接强度和压剪粘接强度大幅下降。因此确定优选范围为4~8份。
对比增强剂A、增强剂B、增强剂C加入量为0份和8份的测试结果可以发现,不添加增强剂的玉石胶固化物各项力学性能均最差;分别加入单一组分增强剂的玉石胶固化物各项力学性能虽有一定程度提升,但都没有两种短切纤维互配后所制备的玉石胶固化物力学性能好。
对比例3:测试填料对玉石胶性能的影响
按重量份数计准备:双酚A型不饱和聚酯树脂65份,乙烯基酯不饱和聚酯树脂35份,聚丙烯短切纤维2.4份,聚甲基丙烯酸甲酯短切纤维1.6份,气相二氧化硅5.6份,聚酰胺蜡1.4份,三羟甲基丙烷0.6份,双(3,5-二叔丁基-4-羟基苄基膦酸单乙酯)钙0.2份,巴斯夫B9000.04份,纳米氧化锌0.2份,受阻胺光稳定剂插层类水滑石0.2份,苯乙烯24份,丙烯酸16份,环烷酸钴2份,异辛酸锌1份,对苯二酚0.1份,填料0份或43份。
将上述组分在行星式螺杆管道内搅拌分散,主螺杆转速为100r/min,搅拌25min,并采用CO2两相冷却系统控制出料温度为30℃挤出,制得玉石胶,固化后得玉石胶固化物。
对所得玉石胶固化物进行如下测试:参照JC/T989-2016《非结构承载石材胶粘剂》测试方法对玉石胶固化物进行力学性能测试,包括弯曲弹性模量、拉剪粘接强度、压剪粘接强度、冲击韧性(标准条件下养护168h);玉石胶固化物的透明度通过16052型固体明度计(杭州山地数码科技有限公司)进行测试(透明度指数0-100)。测试结果均列于表7中。
表7加入不同填料的玉石胶固化物的力学性能和透明度
Figure BDA0003078505760000141
其中,
填料1:空白;
填料2为43份玻璃微珠;
填料3为43份硅微粉;
填料4为43份超细透明粉;
填料5由8份玻璃微珠和35份硅微粉组成;
填料6由8份玻璃微珠和35份超细透明粉组成;
填料7由10份硅微粉和33份超细透明粉组成;
填料8由8份玻璃微珠、10份硅微粉和25份超细透明粉组成。
结合对比表7、图8及图9分析发现,不加填料的玉石胶,其力学性能最差;填料2~填料4分别为单一组分填料,其玉石胶固化物的力学性能虽有一定提升,但未达到预期效果;填料5~填料7分别为两两组分互配的填料,其玉石胶固化物的力学性能虽有进一步提升,但仍未达到预期效果;填料8为三种填料互配的填料,其玉石胶的力学性能最佳。由此可见,将玻璃微珠、硅微粉和超细透明粉三者进行级配后制备出来的玉石胶固化物拥有更优异的力学性能;且通过表7中透明度的测试结果可看出,本发明所选填料的加入均不影响玉石胶的透明度。
对比例4:测试不同触变剂组合物对玉石胶性能的影响
按重量份数计准备:双酚A型不饱和聚酯树脂56份,乙烯基酯不饱和聚酯树脂44份,玻璃微珠10份,硅微粉10份,超细透明粉30份,聚丙烯短切纤维3份,聚甲基丙烯酸甲酯短切纤维2份,亚磷酸三(2,4-二叔丁基苯基)酯0.14份,纳米氧化锌0.16份,受阻胺光稳定剂插层类水滑石0.4份,苯乙烯20份,丙烯酸10份,环烷酸钴1份,异锌酸钴1份,环烷酸钒1份,对苯二酚0.03份,甲基对苯二酚0.03份,特丁基对苯二酚0.03份,对苯醌0.01份,触变剂组合物5份。
将以上所有组分在行星式螺杆挤出机的管道内将各组分搅拌分散,配合主动螺杆连续挤出,即制得玉石胶。
将玉石胶按GB/T 2794-2013《胶粘剂黏度的测定》,采用SNB-3型数字式旋转粘度计(上海尼润智能科技有限公司),选用4档转子测试在35℃下转速为6r/min和60r/min下胶体的黏度η6和η60,及触变指数Ti=η6/η60。测试结果列于表8、表9中,图10展示了不同组分触变剂组合物对玉石胶触变指数的影响。图11展示了不同份数三羟甲基丙烷对玉石胶触变指数的影响。
其中:
触变剂组合物a为气相二氧化硅;
触变剂组合物b为聚酰胺蜡;
触变剂组合物c由重量比为70:20的气相二氧化硅和聚酰胺蜡组成;
触变剂组合物d由重量比为70:20:1的气相二氧化硅、聚酰胺蜡和三羟甲基丙烷组成;
触变剂组合物e由重量比为70:20:2的气相二氧化硅、聚酰胺蜡和三羟甲基丙烷组成;
触变剂组合物f由重量比为70:20:3的气相二氧化硅、聚酰胺蜡和三羟甲基丙烷组成;
触变剂组合物g由重量比为70:20:4的气相二氧化硅、聚酰胺蜡和三羟甲基丙烷组成;
触变剂组合物h由重量比为70:20:5的气相二氧化硅、聚酰胺蜡和三羟甲基丙烷组成;
触变剂组合物i由重量比为70:20:6的气相二氧化硅、聚酰胺蜡和三羟甲基丙烷组成;
触变剂组合物j由重量比为70:20:7的气相二氧化硅、聚酰胺蜡和三羟甲基丙烷;
触变剂组合物k由重量比为70:20:8的气相二氧化硅、聚酰胺蜡和三羟甲基丙烷组成;
触变剂组合物l由重量比为70:20:9的气相二氧化硅、聚酰胺蜡和三羟甲基丙烷组成;
触变剂组合物m由重量比为70:20:10的气相二氧化硅、聚酰胺蜡和三羟甲基丙烷组成;
触变剂组合物n由重量比为70:20:11的气相二氧化硅、聚酰胺蜡和三羟甲基丙烷组成;
触变剂组合物o由重量比为70:20:12的气相二氧化硅、聚酰胺蜡和三羟甲基丙烷组成。
表8不同组分触变剂组合物的玉石胶触变指数
Figure BDA0003078505760000171
表9不同含量三羟甲基丙烷的玉石胶触变指数
Figure BDA0003078505760000172
通过对比表8和图10中a、b、c、d的实验结果可以发现,触变剂组合物加入量保持一致,当仅添加单一组分的气相二氧化硅或聚酰胺蜡时,制得玉石胶的触变指数较低;当同时加入气相二氧化硅和聚酰胺蜡时,制得玉石胶的触变指数虽然得到一定提高,但其触变效果仍不能达到预期;当同时加入气相二氧化硅、聚酰胺蜡和三羟甲基丙烷时,制得玉石胶的触变指数得到显著提高。由此可以得到,对三种组分进行互配后,制得的玉石胶触变性能最佳。
结合表9和图11的结果可以发现,随着三羟甲基丙烷加入量的增加,玉石胶的触变指数有显著提高,且随着三羟甲基丙烷加入量的增加而增大,当气相二氧化硅、聚酰胺蜡和三羟甲基丙烷重量比达到70:20:10时,继续增加三羟甲基丙烷加入量对玉石胶的触变指数提升不再明显。
综上所述,本发明采用填料级配、增强剂增强和触变剂组合物增效触变,使玉石胶具有更高强度、更高触变性的优异性能,因此,本发明提供的玉石胶相比于中国专利文献CN108329878 A提供的玉石胶更能满足高端玉石和首饰粘接市场的需求。
最后,本领域的技术人员容易理解,以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种高触变性高强度玉石胶,其特征在于,按重量份计,包括如下组分:不饱和聚酯树脂100份,填料10~50份,增强剂4~8份,触变剂组合物5~10份,光稳定剂0.1~1份,交联单体20~40份,阻聚剂0.02~0.1份和促进剂0.2~5份;
所述填料中玻璃微珠占5wt%~40wt%、硅微粉占5wt%~40wt%、超细透明粉占55wt%~90wt%,三者用量之和为100wt%;
所述增强剂中聚丙烯短切纤维占40wt%~60wt%、超细聚甲基丙烯酸甲酯短切纤维占40wt%~60wt%,二者用量之和为100wt%;
所述触变剂组合物中气相二氧化硅占70wt%~85wt%、聚酰胺蜡占10wt%~25wt%、三羟甲基丙烷占5wt%~10wt%,三者用量之和为100wt%。
2.如权利要求1所述的高触变性高强度玉石胶,其特征在于:玻璃微珠的直径为10~30μm;硅微粉的目数为800~1300目。
3.如权利要求1所述的高触变性高强度玉石胶,其特征在于:超细透明粉的目数为6000~8000目;聚丙烯短切纤维和聚甲基丙烯酸甲酯短切纤维规格相同,直径均为9~14μm,长度均为0.5~1mm。
4.如权利要求1所述的高触变性高强度玉石胶,其特征在于:所述不饱和聚酯树脂中双酚A型不饱和聚酯树脂占50wt%~65wt%、乙烯基酯不饱和聚酯树脂占35wt%~50wt%,二者用量之和为100wt%。
5.如权利要求1所述的高触变性高强度玉石胶,其特征在于:所述光稳定剂中无色透明抗氧化剂占20wt%~60wt%、纳米氧化锌占20wt%~60wt%、受阻胺光稳定剂插层类水滑石占20wt%~60wt%,三者用量之和为100wt%;所述受阻胺光稳定剂插层类水滑石为受阻胺光稳定剂支撑层间的改性水滑石,且所述水滑石为无色水滑石。
6.如权利要求5所述的高触变性高强度玉石胶,其特征在于:所述无色透明抗氧化剂为双(3,5-二叔丁基-4-羟基苄基膦酸单乙酯)钙、四[β-(3,5—二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯、丁基羟基甲苯、亚磷酸三(2,4-二叔丁基苯基)酯、巴斯夫B900中的至少一种。
7.如权利要求5或6所述的高触变性高强度玉石胶,其特征在于:所述受阻胺光稳定剂为(N,N’-二(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶)-N,N’-二甲酰基己二胺、N,N’-双(4-氨基-2,2,6,6-四甲基哌啶基)-1,3-苯二甲酰胺、巴斯夫Chimassorb 119、巴斯夫Chimassorb 944中的至少一种。
8.如权利要求1所述的高触变性高强度玉石胶,其特征在于:所述交联单体中苯乙烯占40wt%~60wt%、丙烯酸类单体占40wt%~60wt%,二者用量之和为100wt%。
9.如权利要求1所述的高触变性高强度玉石胶,其特征在于:所述促进剂为环烷酸钴、异辛酸钴、异辛酸锌、环烷酸钒中的至少一种。
10.如权利要求1所述的高触变性高强度玉石胶,其特征在于:所述阻聚剂为对苯二酚、甲基对苯二酚、特丁基对苯二酚、对苯醌中的至少一种。
CN202110559496.6A 2021-05-21 2021-05-21 一种高触变性高强度玉石胶 Active CN113214769B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110559496.6A CN113214769B (zh) 2021-05-21 2021-05-21 一种高触变性高强度玉石胶

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110559496.6A CN113214769B (zh) 2021-05-21 2021-05-21 一种高触变性高强度玉石胶

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN113214769A true CN113214769A (zh) 2021-08-06
CN113214769B CN113214769B (zh) 2023-03-31

Family

ID=77098013

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202110559496.6A Active CN113214769B (zh) 2021-05-21 2021-05-21 一种高触变性高强度玉石胶

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN113214769B (zh)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009117325A (ja) * 2007-10-18 2009-05-28 Mitsubishi Rayon Co Ltd 多孔質電極基材及びそれを用いた燃料電池
CN105441004A (zh) * 2015-12-01 2016-03-30 武汉市科达云石护理材料有限公司 一种阻燃性乙烯基型植筋胶
CN107674626A (zh) * 2017-09-28 2018-02-09 武汉市科达云石护理材料有限公司 一种高触变型透明云石胶及其制备方法
CN108329878A (zh) * 2018-01-24 2018-07-27 武汉市科达云石护理材料有限公司 一种玉石胶及其生产方法
CN108485049A (zh) * 2018-04-09 2018-09-04 合肥市闵葵电力工程有限公司 一种基于环氧树脂的防腐蚀电缆材料及其制备方法
CN112239597A (zh) * 2019-07-19 2021-01-19 施建辉 一种用于自动麻将桌摇骰子装置的柔性降噪垫

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009117325A (ja) * 2007-10-18 2009-05-28 Mitsubishi Rayon Co Ltd 多孔質電極基材及びそれを用いた燃料電池
CN105441004A (zh) * 2015-12-01 2016-03-30 武汉市科达云石护理材料有限公司 一种阻燃性乙烯基型植筋胶
CN107674626A (zh) * 2017-09-28 2018-02-09 武汉市科达云石护理材料有限公司 一种高触变型透明云石胶及其制备方法
CN108329878A (zh) * 2018-01-24 2018-07-27 武汉市科达云石护理材料有限公司 一种玉石胶及其生产方法
CN108485049A (zh) * 2018-04-09 2018-09-04 合肥市闵葵电力工程有限公司 一种基于环氧树脂的防腐蚀电缆材料及其制备方法
CN112239597A (zh) * 2019-07-19 2021-01-19 施建辉 一种用于自动麻将桌摇骰子装置的柔性降噪垫

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
王再玉等: ""聚丙烯短切纤维增强不饱和聚酯树脂复合材料的性能研究"", 《洪都科技》, no. 1, 31 December 2006 (2006-12-31), pages 45 - 48 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN113214769B (zh) 2023-03-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2125657B1 (de) Härtbare polymermischung
CN108102147B (zh) 一种芳纶纳米纤维/细菌纤维素复合膜的制备方法
Saiteja et al. Evaluation of mechanical properties of jute fiber/carbon nano tube filler reinforced hybrid polymer composite
KR20120023123A (ko) 광경화성 조성물
CN108728030A (zh) 一种装配式建筑用硅烷改性聚醚密封胶及其制备方法
CN101851485B (zh) 一种用于立面玻璃粘接的光固化粘合剂及其制备方法
CN113214769B (zh) 一种高触变性高强度玉石胶
KR20150123368A (ko) 아크릴 폼 점착 테이프 및 이를 적용한 평판 디스플레이
CN107828210B (zh) 一种石墨烯复合聚酰亚胺薄膜及其制备方法
JP5583909B2 (ja) アクリル樹脂組成物
CN109384993A (zh) 一种抗拉伸性强的热塑性塑料母粒及其加工工艺
CN113372512A (zh) 风电用光固化树脂及其对应的制备方法
Andreopoulos et al. Rubber-modified polymer composites
CN115477900B (zh) 一种三层结构的丙烯酸类光学胶及其制备方法
CN108329878B (zh) 一种玉石胶及其生产方法
JP4877887B2 (ja) 表面硬化性の良い低弾性接着剤組成物
CN109135144A (zh) 一种石墨烯/丙烯酸树脂复合膜及其制备方法
CN112029462B (zh) 一种建筑结构胶黏剂及其制备方法
CN109161180B (zh) 高表观性能玻纤增强pc/pbt合金汽车雨刮器材料及制备
CN102952071A (zh) 紫外光固化单体及其制备方法、可聚合组合物和背光模块
CN116285710B (zh) 一种瞬干胶及其制备方法和应用
JPH01254766A (ja) 導電性ポリアリーレンサルファイド樹脂組成物
WO2019169595A1 (en) Photocurable adhesive composition
TWI829453B (zh) 熱塑性組合物、熱塑性複合材料及熱塑性複合材料之製造方法
US20230057812A1 (en) Frame sealant, preparation method thereof and display panel

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20230830

Address after: No. 6 Danjin Road, Industrial Concentration Zone, Baita Town, Jintan District, Changzhou City, Jiangsu Province, 213299

Patentee after: Jiangsu Hercules Marble Care Materials Co.,Ltd.

Address before: 430000 No. 26, Jinhai Industrial Park Road, Jinyinhu office, Dongxihu District, Wuhan City, Hubei Province (10)

Patentee before: WUHAN KEDA MARBLE PROTECTIVE MATERIALS Co.,Ltd.

TR01 Transfer of patent right