CN113699794A - 一种钢化大理石背贴纤维网格布的改性方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种钢化大理石背贴纤维网格布的改性方法。具体步骤为：先将纳米二氧化硅充分、均匀地分散到水性树脂溶液中备用，再将玻璃纤维网格布采用硅烷偶联剂改性，将改性后的玻璃纤维网格布浸渍到含纳米二氧化硅的树脂备用液中，取出烘干养护，重复2~3次即可。本发明提供的方法简单易行、操作方便、成本低廉，得到的负载纳米二氧化硅的玻璃纤维网格布具有更高的强度、抗拉伸性能、耐碱性以及抗老化性，将此网格布应用于钢化大理石背面，当石材背面与水泥粘接时，中间层网格布的高耐碱性会大大提高其使用寿命。

Description

一种钢化大理石背贴纤维网格布的改性方法
技术领域
本发明涉及一种钢化大理石背贴纤维网格布的改性方法，具体为玻璃纤维网格布表面改性及负载纳米二氧化硅的方法，属于人造石材技术领域。
背景技术
玻璃纤维网格布是以玻璃纤维机织物为基材，经高分子抗乳液浸泡涂层而成。目前市面上大部分石材背贴网格布只是经过一个浸胶处理，其强度、抗冲击性、耐碱性、抗老化性能无法满足实际应用需求，另外石材背贴网格布与水泥粘结时，碱性环境会使玻璃纤维网格布的有效寿命大幅缩短。
纳米二氧化硅是一种无毒、无味、无污染的无定型白色粉末，呈絮状和网状的结构，俗称白炭黑。将纳米二氧化硅负载到玻璃纤维网格布表面后，纳米颗粒与高分子产生接枝和键合作用，可大幅提高纤维网格布的强度、抗拉伸性能和抗冲击强度。另外纳米二氧化硅负载到纤维表面后，会呈网络结构，形成一种硅石结构，提高其耐碱性、憎水性，可抑制胶体流动，避免在受热后表面的胶体层软化而影响性能，同时网格布在与水泥直接粘结时，可有效保护纤维，减小碱腐蚀的影响。
发明内容
本发明公开了一种钢化大理石背贴纤维网格布的改性方法，以解决上述背景技术中提到的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下方案：
一种钢化大理石背贴纤维网格布的改性方法，其具体步骤为：
S1：将树脂与水按（2~5）：1的比例均匀混合，备用；
S2：将纳米二氧化硅机械高速分散的形式，充分、均匀地分散到S1得到的树脂溶液中，备用；
S3：将硅烷偶联剂与醇水混合物搅拌混合均匀，制备成表面改性剂备用；
S4：将玻璃纤维网格布浸入S3得到的表面改性剂中，待浸润完全后，取出烘干，再次浸入表面改性剂中，如此重复1~3次，备用；
S5：将S4得到的改性后的玻璃纤维网格布，浸入S2得到的含纳米二氧化硅的水性树脂溶液中，待完全浸润后取出烘干，重复3~5次，得到负载纳米二氧化硅的改性玻璃纤维网格布。
优选的，所述树脂为纯丙烯酸树脂、硅丙烯酸树脂或聚氨酯树脂的一种。
优选的，所述硅烷偶联剂为：γ-缩水甘油醚氧丙基三甲基硅烷、γ-（甲基丙烯酰氧）丙基三甲氧基硅烷、γ-疏丙基三乙氧基硅烷、γ-氨丙基三乙氧基硅烷、γ-疏丙基三甲氧基硅烷中的任意一种。
优选的，所述醇水混合物为甲醇或乙醇的一种，其中醇占醇水混合物的70%~85%。
优选的，所述硅烷偶联剂与醇水混合物混合质量比为（2~5）：100。
优选的，所述烘干温度为50~70℃。
与现有技术相比，本发明的有益效果：简单易行、操作方便、成本低廉，得到的负载纳米二氧化硅的玻璃纤维网格布具有更高的强度、抗拉伸性能、耐碱性以及抗老化性，将此网格布应用于钢化大理石背面，当石材背面与水泥粘接时，中间层网格布的高耐碱性会大大提高其使用寿命。
具体实施方式
下面将结合实施例阐述贴钢化大理石背贴纤维网格布的改性方法。
实施例1：
一种钢化大理石背贴纤维网格布的改性方法，具体步骤为：
S1：将纯丙烯酸树脂与水按2：1的比例均匀混合，备用。
S2：将纳米二氧化硅机械高速分散的形式，充分、均匀地分散到S1得到的树脂溶液中，备用。
S3：将硅烷偶联剂γ-缩水甘油醚氧丙基三甲基硅烷与醇水混合物（甲醇占75%）搅拌混合均匀，混合质量比为2:100，制备成表面改性剂备用。
S4：将玻璃纤维网格布浸入S3得到的表面改性剂中，待浸润完全后，取出烘干，烘干温度为50℃，再次浸入表面改性剂，重复1次，备用。
S5：将S4得到的改性后的玻璃纤维网格布，浸入S2得到的含纳米二氧化硅的纯丙烯酸树脂溶液中，待完全浸润后取出烘干，烘干温度为60℃，重复3次，得到负载纳米二氧化硅的改性玻璃纤维网格布。
实施例2：
一种钢化大理石背贴纤维网格布的改性方法，具体步骤为：
S1：将纯丙烯酸树脂与水按3：1的比例均匀混合，备用。
S2：将纳米二氧化硅机械高速分散的形式，充分、均匀地分散到S1得到的树脂溶液中，备用。
S3：将硅烷偶联剂γ-（甲基丙烯酰氧）丙基三甲氧基硅烷与醇水混合物（甲醇占80%）搅拌混合均匀，混合质量比为3:100，制备成表面改性剂备用。
S4：将玻璃纤维网格布浸入S3得到的表面改性剂中，待浸润完全后，取出烘干，烘干温度为55℃，再次浸入表面改性剂，重复2次，备用。
S5：将S4得到的改性后的玻璃纤维网格布，浸入S2得到的含纳米二氧化硅的纯丙烯酸树脂溶液中，待完全浸润后取出烘干，烘干温度为60℃，重复4次，得到负载纳米二氧化硅的改性玻璃纤维网格布。
实施例3：
一种钢化大理石背贴纤维网格布的改性方法，具体步骤为：
S1：将硅丙烯酸树脂与水按2：1的比例均匀混合，备用。
S2：将纳米二氧化硅机械高速分散的形式，充分、均匀地分散到S1得到的树脂溶液中，备用。
S3：将硅烷偶联剂γ-疏丙基三乙氧基硅烷与醇水混合物（甲醇占82%）搅拌混合均匀，混合质量比为3:100，制备成表面改性剂备用。
S4：将玻璃纤维网格布浸入S3得到的表面改性剂中，待浸润完全后，取出烘干，烘干温度为60℃，再次浸入表面改性剂，重复2次，备用。
S5：将S4得到的改性后的玻璃纤维网格布，浸入S2得到的含纳米二氧化硅的硅丙烯酸树脂溶液中，待完全浸润后取出烘干，烘干温度为65℃，重复3次，得到负载纳米二氧化硅的改性玻璃纤维网格布。
实施例4：
一种钢化大理石背贴纤维网格布的改性方法，具体步骤为：
S1：将硅丙烯酸树脂与水按3：1的比例均匀混合，备用。
S2：将纳米二氧化硅机械高速分散的形式，充分、均匀地分散到S1得到的树脂溶液中，备用。
S3：将硅烷偶联剂γ-疏丙基三乙氧基硅烷与醇水混合物（甲醇占82%）搅拌混合均匀，混合质量比为5:100，制备成表面改性剂备用。
S4：将玻璃纤维网格布浸入S3得到的表面改性剂中，待浸润完全后，取出烘干，烘干温度为60℃，再次浸入表面改性剂，重复3次，备用。
S5：将S4得到的改性后的玻璃纤维网格布，浸入S2得到的含纳米二氧化硅的硅丙烯酸树脂溶液中，待完全浸润后取出烘干，烘干温度为70℃，重复5次，得到负载纳米二氧化硅的改性玻璃纤维网格布。
实施例5：
一种钢化大理石背贴纤维网格布的改性方法，具体步骤为：
S1：将聚氨酯树脂与水按4：1的比例均匀混合，备用。
S2：将纳米二氧化硅机械高速分散的形式，充分、均匀地分散到S1得到的树脂溶液中，备用。
S3：将硅烷偶联剂γ-氨丙基三乙氧基硅烷与醇水混合物（乙醇占78%）搅拌混合均匀，混合质量比为4:100，制备成表面改性剂备用。
S4：将玻璃纤维网格布浸入S3得到的表面改性剂中，待浸润完全后，取出烘干，烘干温度为65℃，再次浸入表面改性剂，重复3次，备用。
S5：将S4得到的改性后的玻璃纤维网格布，浸入S2得到的含纳米二氧化硅的聚氨酯树脂溶液中，待完全浸润后取出烘干，烘干温度为70℃，重复3次，得到负载纳米二氧化硅的改性玻璃纤维网格布。
实施例6：
一种钢化大理石背贴纤维网格布的改性方法，具体步骤为：
S1：将聚氨酯树脂与水按3：1的比例均匀混合，备用。
S2：将纳米二氧化硅机械高速分散的形式，充分、均匀地分散到S1得到的树脂溶液中，备用。
S3：将硅烷偶联剂γ-疏丙基三甲氧基硅烷与醇水混合物（乙醇占72%）搅拌混合均匀，混合质量比为3:100，制备成表面改性剂备用。
S4：将玻璃纤维网格布浸入S3得到的表面改性剂中，待浸润完全后，取出烘干，烘干温度为60℃，再次浸入表面改性剂，重复3次，备用。
S5：将S4得到的改性后的玻璃纤维网格布，浸入S2得到的含纳米二氧化硅的聚氨酯树脂溶液中，待完全浸润后取出烘干，烘干温度为70℃，重复5次，得到负载纳米二氧化硅的改性玻璃纤维网格布。
实施例中的改性玻璃纤维网格布部分性能如表1所示。
Figure DEST_PATH_IMAGE001
本申请公开的一种钢化大理石背贴纤维网格布的改性方法，经改性后，网格布的经向耐碱断裂强度、耐碱强力保留率，纬向耐碱断裂强度、断裂强力保留率均远高于市售网格布，断裂伸长率均≤5%，人工模拟老化试验时长均高出市售网格布150h以上。
本实施方式只是对本专利的示例性说明而并不限定它的保护范围，本领域人员还可以对其进行局部改变，只要没有超出本专利的精神实质，都视为对本专利的等同替换，都在本专利的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种钢化大理石背贴纤维网格布的改性方法，其特征在于，采用玻璃纤维网格布硅烷偶联剂表面改性和负载纳米二氧化硅两种改性方法结合，其具体步骤为：
S1：将树脂与水按（2~5）：1的比例均匀混合，备用；
S2：将纳米二氧化硅机械高速分散的形式，充分、均匀地分散到S1得到的树脂溶液中，备用；
S3：将硅烷偶联剂与醇水混合物搅拌混合均匀，制备成表面改性剂备用；
S4：将玻璃纤维网格布浸入S3得到的表面改性剂中，待浸润完全后，取出烘干，再次浸入表面改性剂中，如此重复1~3次，备用；
S5：将S4得到的改性后的玻璃纤维网格布，浸入S2得到的含纳米二氧化硅的水性树脂溶液中，待完全浸润后取出烘干，重复3~5次，得到负载纳米二氧化硅的改性玻璃纤维网格布。
2.根据权利要求1所述的一种钢化大理石背贴纤维网格布的改性方法，其特征在于，所述树脂为纯丙烯酸树脂、硅丙烯酸树脂或聚氨酯树脂的一种。
3.根据权利要求1所述的一种钢化大理石背贴纤维网格布的改性方法，其特征在于，所述硅烷偶联剂为：γ-缩水甘油醚氧丙基三甲基硅烷、γ-（甲基丙烯酰氧）丙基三甲氧基硅烷、γ-疏丙基三乙氧基硅烷、γ-氨丙基三乙氧基硅烷、γ-疏丙基三甲氧基硅烷中的任意一种。
4.根据权利要求1所述的一种钢化大理石背贴纤维网格布的改性方法，其特征在于，所述醇水混合物为甲醇或乙醇的一种，其中醇占醇水混合物的70%~85%。
5.根据权利要求1所述的一种钢化大理石背贴纤维网格布的改性方法，其特征在于，所述硅烷偶联剂与醇水混合物混合质量比为（2~5）：100。
6.根据权利要求1所述的一种钢化大理石背贴纤维网格布的改性方法，其特征在于，所述烘干温度为50~70℃。
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