一种石材修补用环氧胶粘剂及其制备方法与流程

文档序号:14185759阅读:493来源:国知局

本发明涉及一种石材修补用的环氧胶粘剂,尤其涉及一种饰面石材表面孔洞、裂纹、裂缝、蚂蚁路、鸡爪纹等缺陷修补用环氧胶粘剂及其制备方法。



背景技术:

天然石板材质地高雅,纹理清奇美观,常作为建筑物内外墙、地面、天花板、窗台和桌面、洁具的饰面材料。随着经济的发展,人们生活水平的提高和文化素养的提升,使用这种饰面材料的数量越来越大。但各类天然石材(大理石、花岗岩、石灰石等)由于材料自身存在缺陷,用作饰面材料时必须对表面孔洞、裂纹、裂缝、蚂蚁路、鸡爪纹等缺陷进行修补。

环氧树脂含有多种极性基团和活性很大的环氧基,因而与表面活性高的材料具有很强的粘接力,同时环氧固化物的内聚强度也很大,所以其粘接强度很高;固化收缩率小,固化后产物尺寸稳定性好;固化产物硬度高,容易打磨加工。因此,在目前石材加工行业中,以环氧树脂为原料制备的胶粘剂占据了市场的主导地位。

由于受到石材加工工艺条件的限制,要求用于石材表面修补的环氧胶粘剂具有粘度低、浸润性好、渗透力强、固化速度适中、粘接力强、打磨加工性能好的特点。由于在石材加工过程中,进行表面修补时,胶粘剂是大规模的批量使用,因此对胶粘剂的经济性也做出了要求。双酚a型环氧树脂是目前产量最大、用途最广、经济性最好的环氧树脂,目前市场上绝大多数的石材表面修补用环氧树脂胶粘剂都是以双酚a型环氧树脂为材料制备而成。在室温条件下,双酚a型环氧树脂本身粘度比较大,流动性不好,需要添加稀释剂稀释才能满足石材表面修补加工工艺的要求。由于石材内部存在许多微小的毛细孔通道,环氧树脂在固化前能够渗入这些毛细孔通道,固化后与石材成为一体。但是由于环氧树脂的渗入,渗入环氧树脂的区域会“变暗”,失去石材本身的颜色,与没有渗入环氧树脂的区域形成色差。这种情况在加工浅色系石材和疏松的石材时更为严重,会在修补部位形成明显的暗斑、暗线、水印、水线。因此,石材加工企业在加工雅士白、雪花白、中花白、水晶白等比较疏松的白色系石材时,只能选择不使用胶粘剂进行饰面修补,将有裂纹、裂缝等缺陷部位的板材废弃。



技术实现要素:

为解决现有现有技术问题,本发明提供以下技术方案:

a组份选择双酚a型环氧树脂为主体成分,用烯丙基缩水甘油醚调节黏度,使用无水乙醇作为助溶剂,溶入双酚a、硅酸酯;

a组份中各成分及重量百分比为:双酚a型环氧树脂67~87%、烯丙基缩水甘油醚10~20%、硅酸酯1~5%、双酚a1~5%、无水乙醇1~3%,各组份的重量百分数之和为100%;

所述的双酚a型环氧树脂选用的是e-44、e-51、e-56环氧树脂;

所述的硅酸酯选用的是硅酸四甲酯、硅酸四乙酯、硅酸四丙酯、硅酸四丁酯、硅酸四苯酯的一种或二种以上的混合物。

a组份制备方法如下:

在包含有调温装置、抽真空装置、搅拌装置的反应容器中按重量比加入双酚a型环氧树脂,开动搅拌,按重量比加入无水乙醇和双酚a,向反应器夹套中通入蒸汽升温,当容器内物料温度升至60~65℃,保温搅拌直至双酚a全部溶解完全,冷却降温至物料温度为40~45℃,按重量比加入烯丙基缩水甘油醚、硅酸酯,继续搅拌0.5~1小时,停止搅拌,-0.07mpa真空条件下脱泡3分钟,消除真空后出料即可。

b组份是用氢化间苯二甲胺(1,3-bac)、异佛尔酮二胺(ipda)、烯丙基缩水甘油醚为原料制备的改性脂环胺固化剂,氢化间苯二甲胺(1,3-bac)、异佛尔酮二胺(ipda)、烯丙基缩水甘油醚三种材料的摩尔比是:氢化间苯二甲胺(1,3-bac)∶异佛尔酮二胺(ipda)∶烯丙基缩水甘油醚=1~4∶1~2∶1。

b组份制备方法如下:

在包含有搅拌装置、温度调节系统的反应容器中加入氢化间苯二甲胺(1,3-bac)和异佛尔酮二胺(ipda),开启搅拌,温度调节至30~40℃,滴加烯丙基缩水甘油醚,控制反应温度为45~55℃,在2~3小时内滴加完,滴加完毕后升温至60~70℃,保温反应1~2小时,降温到30℃出料得到改性脂环胺固化剂。

本发明的胶粘剂按照重量比a组份∶b组份=3~5∶1混合搅拌均匀即可使用。

本发明的积极效果是:a组份选用双酚a环氧树脂作为主体材料,加入烯丙基缩水甘油醚调节黏度,保证胶粘剂黏度满足石材饰面修补施工工艺要求。加入双酚a作为促进剂,促进环氧树脂与改性脂环胺固化剂固化反应;加入乙醇作为助溶剂,保证双酚a和硅酸酯与环氧树脂的相溶性;加入的硅酸酯在胶粘剂的使用过程中与改性脂环胺固化剂、石材中微量的水分反应生成二氧化硅,生成的二氧化硅凝结成为纳米级的二氧化硅颗粒,从而堵塞石材的毛细孔通道,阻止环氧树脂渗入到石材的内部,避免饰面石材用环氧胶粘剂修补以后出现明显的色差,因此,本发明制备的环氧胶粘剂,耐黄变性能好,修补部位无暗斑、暗线、水印、水线,非常适合天然饰面石材表面缺陷修补,使本发明达到意料不到的技术效果。b组份是选用氢化间苯二甲胺(1,3-bac)、异佛尔酮二胺(ipda)、烯丙基缩水甘油醚为原料制备的改性脂环胺固化剂,色泽浅、黏度低、固化速度适中,固化后产物机械性能优良、胶体硬度高易打磨抛光、抗黄变性好、耐老化和耐介质性能优良。

具体实施方式

实施例1

a组份的制备:在调温装置、抽真空装置、搅拌装置的反应器中加入800ge-51环氧树脂,开动搅拌,加入10g无水乙醇、30g双酚a,升温至物料温度60~65℃,保温搅拌1-2小时直至双酚a全部溶解完全,冷却降温至物料温度为40~45℃,加入130g烯丙基缩水甘油醚、30g硅酸乙酯,继续搅拌0.5~1小时,停止搅拌,-0.07mpa真空条件下脱泡3分钟,消除真空后出料得到a组份;

b组份的制备:在搅拌装置、温度调节系统的反应器中加入3mol氢化间苯二甲胺和1mol异佛尔酮二胺,开启搅拌,温度调节至30~40℃,缓慢滴加1mol烯丙基缩水甘油醚,控制反应温度为45~55℃,滴加时间控制为2小时,滴加完毕后升温至60~70℃,保温反应2小时,降温到30℃出料得到改性脂环胺固化剂;

制得的胶粘剂按重量比a组份∶b组份=4∶1混合调胶,搅拌均匀即可使用。

实施例2

a组份的制备:在调温装置、抽真空装置、搅拌装置的反应器中加入850ge-56环氧树脂,开动搅拌,加入10g无水乙醇、20g双酚a,升温至物料温度60~65℃,保温搅拌1-2小时直至双酚a全部溶解完全,冷却降温至物料温度为40~45℃,加入100g烯丙基缩水甘油醚、20g硅酸乙酯,继续搅拌0.5~1小时,停止搅拌,-0.07mpa真空条件下脱泡3分钟,消除真空后出料得到a组份;

b组份制备同实施例1;

制得的胶粘剂按重量比a组份∶b组份=4∶1混合调胶,搅拌均匀即可使用。

实施例3

a组份制备同实施例1;

b组份的制备:在搅拌装置、温度调节系统的反应器中加入4mol氢化间苯二甲胺和1mol异佛尔酮二胺,开启搅拌,温度调节至30~40℃,缓慢滴加1mol烯丙基缩水甘油醚,控制反应温度为45~50℃,滴加时间控制为2小时,滴加完毕后升温至60~70℃,保温反应2小时,降温到30℃出料得到改性脂环胺固化剂;

制得的胶粘剂按重量比a组份∶b组份=5∶1混合调胶,搅拌均匀即可使用。

对照例:

a组份的制备:在调温装置、抽真空装置、搅拌装置的反应器中加入850ge-56环氧树脂,开动搅拌,加入10g无水乙醇、20g双酚a,升温至物料温度60~65℃,保温搅拌1-2小时直至双酚a全部溶解完全,冷却降温至物料温度为40~45℃,加入120g烯丙基缩水甘油醚,继续搅拌0.5~1小时,停止搅拌,-0.07mpa真空条件下脱泡3分钟,消除真空后出料得到a组份;

b组份制备同实施例1;

制得的胶粘剂按重量比a组份∶b组份=4∶1混合调胶,搅拌均匀即可使用。

性能测试:

实施例1、实施例2、实施例3和对照例制备的胶粘剂样品分别进行性能测试,测试结果如下:

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