专利名称：一种珍珠岩防火板与钢板粘结专用耐高温无机胶粘剂的制作方法
技术领域：
本发明属于耐高温胶粘剂领域。
背景技术：
防火门在工业与民用建筑中的应用非常广泛。在制造防火门时需要大量用到防 火板材填充钢板门中空的部分，防火板材一般是由珍珠岩压制而成。防火门的制造工艺 要求把防火板与钢板粘结。粘结钢板所用的粘合剂应该具有粘结牢固，固化快、耐高 温、耐水、无挥发性有机化合物(VOC)释放等性能。目前国内大多数防火板生产企业都 采用白乳胶、双组份聚氨酯胶、或者溶剂型有机胶等粘合剂。这些粘合剂虽然粘结强度 较高，但不能满足上述其他性能要求，特别是在耐高温和环保方面存在着难以克服的缺 陷。
发明内容
本发明针对以上问题给出了一种珍珠岩防火板与钢板粘结专用耐高温无机胶粘 剂。一种珍珠岩防火板与钢板粘结专用耐高温无机胶粘剂，其特征在于，主要由以 下重量比的成分组成30% 70%的基胶、5% 20%的固化剂、25% 50%的填料； 所述的基胶是磷酸二氢铝和模数大于或等于3.3的硅酸钠的混合物；所述的固化剂是硼酸 或氧化锌、氧化镁；所述的填料是钛酸钾纤维或硅化物或氧化铝的一种或混合物。所述的基胶中硅酸钠占基胶重量比37.5 60%。所述的钛酸钾纤维占总重量的5%以减少收缩，增加韧性。所述的硅化物是指硅灰石粉或莫来石粉或焦宝石粉或石英石粉。所述的基胶比例最好为30% 60%;固化剂比例最好为10% 20%;填料比例 最好为30% 50%。第一成份为基胶，基胶又称粘合料，是胶粘剂的关键成分，主要起粘结和成膜 作用。基胶通常呈液态或胶态，能够长期保持稳定。本发明所述的基胶具有以下特点 (1)室温下能溶解在水中而且能长期保持稳定，没有沉淀生成；(2)通过水的蒸发、固 化剂或用加热方法固化成为高分子聚合物；(3)固化后的高分子聚合物具有优良的粘结 性、耐热性、耐水性等物理性能。第二成份为固化剂。固化剂又称硬化剂，可以和基胶发生化学反应，促进基胶 和填料发生反应，使胶粘剂由单体变为线形结构，或由线性结构变为体型结构。兼具提 高胶粘剂耐水性、挠曲性或其它性能的作用。以硼酸，镁、锌的氧化物或氢氧化物为固 化剂，可以制备耐水性良好的胶粘剂。由于金属的种类不同，因此固化剂活性也有差 异。氧化锌、氧化镁活性较强，硼酸活性较弱，可根据需要选择适当活性的作为固化 剂。
第三成份为填料。填料均勻分散于基胶中，是胶粘剂的重要成分。填料对胶粘剂的影响很 大，其粒径大小影响胶粘剂基料的用量。粒径小，相同重量的填料，其表 面积大，基料的用量就大。反之，粒径大，基料用量少。一般填料的粒径不应小于900 目，本发明所述的填料的颗粒是1200目 1500目(最好是1250目)。填料在胶粘剂中 是以分散状态存在，一部分填料与基胶反应，具有提高胶粘剂的粘接强度、耐热性等作 用。我们发现填料的种类和用量与胶粘剂要达到的性能有关。当耐温要求高于1000度 时，所述的填料中的硅化物添加重量比为总重量的20 42%。本发明具有无机化合物的结构，结构中含有少量的B-O键和大量的Si-O键，决 定了它的耐热性和难燃性。所含有的挥发性成分只有水，固化后所含成分主要是硅、碳 等元素以及他们的氧化物，这些物质在1500度以下不会分解，不易熔融。与现有技术相比，本发明的有益效果是不含挥发性有机化合物(VOC)成分， 耐高温，粘结强度高，单组份，使用方便等优点；且高温性能达1100度。
具体实施例方式实施例1:(基胶30%;填料42%;固化剂20%，余为水，硅酸钠占基胶重量 比为50% )占全部物料总重量23%的(占全部物料总量的重量百分比，以下类推)磷酸二 氢铝水溶液(溶液浓度为65% )和15%模数为3.7的硅酸钠混合搅拌40分钟至无可见凝 胶后，加入莫来石粉42%，莫来石先经研磨机研磨至粒径小于10微米(这个粒径相当于 1500目)，然后用0.01%硅烷偶联剂kh_570(化学名称Y-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧 基硅烷)水溶液浸润后烘干后使用；在搅拌下加入20%的氧化锌；搅拌均勻后熟化12小 时，所得耐高温无机胶为灰白色膏状体。此胶状物涂敷在钢板上复合珍珠岩耐火板，100 度热压50分钟，粘结强度可达防火板基材破坏水平。此胶的耐高温性能达1100度，在 此温度下，此胶不会分解，不放出任何有毒有害气体。实施例2:(基胶40%;填料50%;固化剂10%，硅酸钠占基胶重量比为 37.5% )25份(重量份数，以下同)磷酸二氢铝和15份模数3.7的硅酸钠，与经偶联剂 处理过的(处理方法与例1相同)石英粉20份、硅灰石15份、煅烧氧化铝15份，所有 填料加入前都应先经研磨机研磨至粒径1200目，混合搅拌40分钟至无可见凝胶后，在搅 拌下加入硼酸10份，搅拌均勻后熟化12小时，所得耐高温无机胶为白色膏状体。此胶 状物涂敷在钢板上复合珍珠岩耐火板，100度热压50分钟，粘结强度可达防火板破坏水 平。此胶的耐高温性能达900度，在此温度下，此胶不会分解，不产生任何有毒有害气 体。实施例3:(基胶60%;填料30%;固化剂10%，硅酸钠占基胶重量比为 58.33% )35份(重量比，以下同)模数为3.8的水玻璃与煅烧氧化铝3份、钛酸钾纤维5 份，莫来石粉10份、焦宝石粉9份。混合搅拌40分钟至无可见凝胶后，加入磷酸二氢 铝25份，搅拌均勻。加入经偶联剂处理过的(处理方法与例1相同)石英粉3份。所有 填料加入前都应先经研磨机研磨至粒径过1250目筛。然后在搅拌下加入氧化锌10份。 搅拌均勻后熟化12小时。所得耐高温无机胶为白色膏状体。此胶状物涂敷在钢板上复合珍珠岩耐火板。100度热压50分钟，粘结强度可达基材破坏水平。此胶的耐高温可达 700度。在此温度下，此胶不会分解。不放出任何有毒有害气体。
实施例4 (基胶50% ；填料45% ；固化剂5% ；硅酸钠占基胶重量比为50% )25份(重量比，以下同)自制酸式磷酸二氢铝(等摩尔比的工业磷酸与氢氧化铝 在240度下反应1.5小时的产物)与莫来石粉20份、焦宝石粉20份混合搅拌40分钟至无 可见凝胶后，加入经偶联剂处理过的(处理方法与例1相同)石英粉5份，莫来石粉、焦 宝石粉、石英粉应过1200目筛，搅拌均勻后再加入模数为3.3的硅酸钠25份搅拌均勻， 然后在搅拌下加入氧化镁5份；搅拌均勻后熟化12小时；所得耐高温无机胶为白色膏状 体。此胶状物涂敷在钢板上复合珍珠岩耐火板，100度热压50分钟，粘结强度可达基材 破坏水平。此胶的耐高温性能达1200度，在此温度下，此胶不会分解，不放出任何有毒 有害气体。实施例5:(基胶70%，填料25%;固化剂5%;硅酸钠占基胶重量比为60% )28份(重量比，以下同)自制酸式磷酸二氢铝(等摩尔比的工业磷酸与氢煅烧氧 化铝在240度下反应1.5小时的产物)与莫来石粉15份、焦宝石粉5份混合搅拌40分钟 至无可见凝胶后，加入经偶联剂处理过的(处理方法与例1相同)石英粉5份，所述的莫 来石粉、焦宝石粉、石英粉均应过1200目筛，搅拌均勻后再加入模数为3.3的硅酸钠42 份搅拌均勻，然后在搅拌下加入氧化镁5份，搅拌均勻后熟化12小时，所得耐高温无机 胶为白色膏状体。此胶状物涂敷在钢板上复合珍珠岩耐火板，100度热压50分钟，粘结 强度可达基材破坏水平。此胶的耐高温性能达1200度，在此温度下，此胶不会分解，不 放出任何有毒有害气体。
权利要求
1.一种珍珠岩防火板与钢板粘结专用耐高温无机胶粘剂，其特征在于，主要由以下 重量比的成分组成30% 70%的基胶、5% 20%的固化剂、25% 50%的填料；所 述的基胶是磷酸二氢铝和模数大于或等于3.3的硅酸钠的混合物；所述的固化剂是硼酸或 氧化锌、氧化镁；所述的填料是钛酸钾纤维或硅化物或氧化铝的一种或混合物。
2.根据权利要求1所述的珍珠岩防火板与钢板粘结专用耐高温无机胶粘剂，其特征在 于，所述的填料的颗粒是1200目 1500目。
3.根据权利要求2所述的珍珠岩防火板与钢板粘结专用耐高温无机胶粘剂，其特征在 于，所述的填料的颗粒是1250目。
4.根据权利要求1所述的珍珠岩防火板与钢板粘结专用耐高温无机胶粘剂，其特征在 于，所述的钛酸钾纤维占总重量的5%。
5.根据权利要求1所述的珍珠岩防火板与钢板粘结专用耐高温无机胶粘剂，其特征在 于，所述的硅化物是指硅灰石粉或莫来石粉或焦宝石粉或石英石粉。
6.根据权利要求5所述的珍珠岩防火板与钢板粘结专用耐高温无机胶粘剂，其特征在 于，所述的填料中的硅化物添加重量比为总重量的20 42%。
7.根据权利要求1所述的珍珠岩防火板与钢板粘结专用耐高温无机胶粘剂，其特征在 于，所述的基胶中硅酸钠占基胶重量比37.5 60%。
8.根据权利要求1所述的珍珠岩防火板与钢板粘结专用耐高温无机胶粘剂，其特征在 于，所述的基胶所占比例为30% 60%。
9.根据权利要求1所述的珍珠岩防火板与钢板粘结专用耐高温无机胶粘剂，其特征在 于，所述的固化剂所占比例为10% 20%。
10.根据权利要求1所述的珍珠岩防火板与钢板粘结专用耐高温无机胶粘剂，其特征 在于，所述的填料所占比例为30% 50%。
全文摘要
本发明属于耐高温胶粘剂领域。一种珍珠岩防火板与钢板粘结专用耐高温无机胶粘剂，其特征在于，主要由以下重量比的成分组成30％～70％的基胶、5％～20％的固化剂、25％～50％的填料；所述的基胶是磷酸二氢铝和模数大于或等于3.3的硅酸钠的混合物；所述的固化剂是硼酸或氧化锌、氧化镁；所述的填料是钛酸钾纤维或硅化物或氧化铝的一种或混合物。与现有技术相比，本发明的有益效果是不含挥发性有机化合物成分，耐高温，粘结强度高，单组份，使用方便等优点；且高温性能达1100度。
文档编号C09J1/02GK102010671SQ20101027857
公开日2011年4月13日 申请日期2010年9月13日 优先权日2010年9月13日
发明者解一军 申请人:天津浦安防火科技有限公司