一种高强度高耐候性的岩板胶及制备方法与流程

本发明属于胶黏剂技术领域，具体涉及一种高强度高耐候性的岩板胶及制备方法。

背景技术：

岩板是由天然原料经过压制和高温烧制得到的人工板材，具有规格大、耐高温、耐磨刮、防渗透、耐酸碱等优点，近年来在建材及家装市场广受欢迎。岩板胶是用于粘接岩板的专用胶黏剂，其使用方便灵活，通常包含a、b两种组分，使用时通过专用的胶枪和混合器对a、b组分进行简单混合后即可进行粘接作业。目前，岩板胶的整体性能已基本能够满足常规的粘接作业要求，但我们在实践中发现，岩板胶在复杂苛刻环境中的粘结性能仍有较大的提升空间。

技术实现要素：

针对现有技术存在的不足，本发明提供一种高强度高耐候性的岩板胶及制备方法，以克服现有技术中存在的上述不足。

为了达到上述目的，本发明通过以下技术方案来实现：一种高强度高耐候性的岩板胶，包括a组分和b组分；

a组分按重量计包括以下组分：

α-羟乙基甲基丙烯酸乙酯a1份

α-丁基甲基丙烯酸甲酯a2份

甲基丙烯酸甲酯a3份

二甲基丙烯酸乙二醇酯3-5份

甲基丙烯酸2-3份

mbs树脂5-8份

引发剂5-10份

稳定剂0.12-0.15份

填料40-70份

b组分按重量计包括以下组分：

α-羟乙基甲基丙烯酸乙酯b1份

α-丁基甲基丙烯酸甲酯b2份

甲基丙烯酸甲酯b3份

甲基丙烯酸3-5份

mbs树脂15-20份

促进剂4-7份

稳定剂0.12-0.15份

填料30-55份

粘结助剂0.1-0.3份

其中，a1+a2+a3+b1+b2+b3＝200；100≤a1+a2+a3≤130；a1:a2:a3＝1:2.2-2.5:0.3-0.4；b1:b2:b3＝1:1.8-2.2:0.6-0.9。

进一步地，a组分中，引发剂优选为异丙苯过氧化氢。

进一步地，a组分和b组分中，稳定剂优选为2,6-二叔丁基对甲酚。

进一步地，a组分和b组分中，填料优选为二氧化硅、硫酸钡、二氧化钛按重量计3:1:1的混合物。

进一步地，上述填料中，二氧化硅的粒径≤2μm，硫酸钡的粒径≤5μm，二氧化钛的粒径≤2μm。

进一步地，在b组分中，所述促进剂优选为四甲基硫脲。

进一步地，在b组分中，所述粘结助剂为kh-550。

本发明提供的对岩板胶中，丙烯酸单体为主要胶黏成分，也是决定岩板胶性能的关键成分，本发明对丙烯酸单体的结构和配比进行了深度优化，在此基础上，添加少量mbs树脂作为聚合物弹性体，提高胶黏层的抗冲击和抗剥离性能；并配合填料合理调控岩板胶的收缩率、触变性和粘结性。此外，引发剂优选异丙苯过氧化氢，产生自由基引发单体聚合并固化；稳定剂优选2,6-二叔丁基对甲酚，用于抑制自由基聚合，通过捕获自由基抑制存储时发生聚合，延长存储时间，稳定剂中还可添加占稳定剂总质量5-10％的对甲苯磺酸，可有效抑制阴离子聚合；促进剂优选四甲基硫脲，促进固化，降低固化时间；粘结助剂优选kh-550，通过偶联作用进一步提高粘结强度。

本发明提供的高强度高耐候性的岩板胶的制备方法如下：将a组分各原料装入混料釜中，在58-65℃条件下搅拌4-6h，得分散均匀的混合物，出料冷却得a组分；将b组分各原料装入混料釜中，在50-55℃条件下搅拌4-6h，得分散均匀的混合物，出料冷却得b组分。

有益效果：本发明提供了一种高强度高耐候性的岩板胶，具有优异的粘结性能，在高湿高温差及盐雾等环境中使用，仍能长期保持稳定和优异的粘结能力。此外，本发明还提供了该岩板胶的制备方法。

具体实施方式

下面通过具体实施例，进一步阐明本发明，这些实施例只是为了说明问题，并不是一种限制。

实施例1

一种高强度高耐候性的岩板胶，包括a组分和b组分。

a组分按重量计包括以下组分：

α-羟乙基甲基丙烯酸乙酯a1份

α-丁基甲基丙烯酸甲酯a2份

甲基丙烯酸甲酯a3份

二甲基丙烯酸乙二醇酯3-5份

甲基丙烯酸2份

mbs树脂5份

引发剂5份

稳定剂0.12份

填料70份

b组分按重量计包括以下组分：

α-羟乙基甲基丙烯酸乙酯b1份

α-丁基甲基丙烯酸甲酯b2份

甲基丙烯酸甲酯b3份

甲基丙烯酸3份

mbs树脂15份

促进剂4份

稳定剂0.12份

填料55份

粘结助剂0.1份

本实施例中，a1+a2+a3+b1+b2+b3＝200；a1+a2+a3＝100；a1:a2:a3＝1:2.2:0.4；b1:b2:b3＝1:1.8:0.9。

本实施例的a组分中，引发剂选用异丙苯过氧化氢。本实施例的b组分中，促进剂为四甲基硫脲，粘结助剂为kh-550。本实施例的a、b组分中，均为稳定剂优选为2,6-二叔丁基对甲酚；填料均为二氧化硅、硫酸钡、二氧化钛按重量计3:1:1的混合物；填料规格如下：二氧化硅的粒径≤2μm，硫酸钡的粒径≤5μm，二氧化钛的粒径≤2μm。

本实施例的岩板胶使用以下方法制备得到：将a组分各原料装入混料釜中，在58℃条件下搅拌6h，得分散均匀的混合物，出料冷却得a组分；将b组分各原料装入混料釜中，在50℃条件下搅拌6h，得分散均匀的混合物，出料冷却得b组分。

实施例2

一种高强度高耐候性的岩板胶，包括a组分和b组分。

a组分按重量计包括以下组分：

α-羟乙基甲基丙烯酸乙酯a1份

α-丁基甲基丙烯酸甲酯a2份

甲基丙烯酸甲酯a3份

二甲基丙烯酸乙二醇酯5份

甲基丙烯酸3份

mbs树脂8份

引发剂10份

稳定剂0.15份

填料40份

b组分按重量计包括以下组分：

α-羟乙基甲基丙烯酸乙酯b1份

α-丁基甲基丙烯酸甲酯b2份

甲基丙烯酸甲酯b3份

甲基丙烯酸5份

mbs树脂20份

促进剂7份

稳定剂0.15份

填料30份

粘结助剂0.3份

本实施例中，a1+a2+a3+b1+b2+b3＝200；a1+a2+a3＝100；a1:a2:a3＝1:2.2:0.4；b1:b2:b3＝1:1.8:0.9。

本实施例的a组分中，引发剂选用异丙苯过氧化氢。本实施例的b组分中，促进剂为四甲基硫脲，粘结助剂为kh-550。本实施例的a、b组分中，均为稳定剂优选为2,6-二叔丁基对甲酚；填料均为二氧化硅、硫酸钡、二氧化钛按重量计3:1:1的混合物；填料规格如下：二氧化硅的粒径≤2μm，硫酸钡的粒径≤5μm，二氧化钛的粒径≤2μm。

本实施例的岩板胶使用以下方法制备得到：将a组分各原料装入混料釜中，在65℃条件下搅拌4h，得分散均匀的混合物，出料冷却得a组分；将b组分各原料装入混料釜中，在55℃条件下搅拌4h，得分散均匀的混合物，出料冷却得b组分。

实施例3

一种高强度高耐候性的岩板胶，包括a组分和b组分。

a组分按重量计包括以下组分：

α-羟乙基甲基丙烯酸乙酯a1份

α-丁基甲基丙烯酸甲酯a2份

甲基丙烯酸甲酯a3份

二甲基丙烯酸乙二醇酯4份

甲基丙烯酸3份

mbs树脂6份

引发剂7份

稳定剂0.12份

填料60份

b组分按重量计包括以下组分：

α-羟乙基甲基丙烯酸乙酯b1份

α-丁基甲基丙烯酸甲酯b2份

甲基丙烯酸甲酯b3份

甲基丙烯酸4份

mbs树脂17份

促进剂4份

稳定剂0.15份

填料45份

粘结助剂0.2份

本实施例中，a1+a2+a3+b1+b2+b3＝200；a1+a2+a3＝130；a1:a2:a3＝1:2.5:0.3；b1:b2:b3＝1:2.2:0.6。

本实施例的a组分中，引发剂选用异丙苯过氧化氢。本实施例的b组分中，促进剂为四甲基硫脲，粘结助剂为kh-550。本实施例的a、b组分中，均为稳定剂优选为2,6-二叔丁基对甲酚；填料均为二氧化硅、硫酸钡、二氧化钛按重量计3:1:1的混合物；填料规格如下：二氧化硅的粒径≤2μm，硫酸钡的粒径≤5μm，二氧化钛的粒径≤2μm。

本实施例的岩板胶使用以下方法制备得到：将a组分各原料装入混料釜中，在62℃条件下搅拌5h，得分散均匀的混合物，出料冷却得a组分；将b组分各原料装入混料釜中，在55℃条件下搅拌4h，得分散均匀的混合物，出料冷却得b组分。

实施例4

一种高强度高耐候性的岩板胶，包括a组分和b组分。

a组分按重量计包括以下组分：

a组分按重量计包括以下组分：

α-羟乙基甲基丙烯酸乙酯a1份

α-丁基甲基丙烯酸甲酯a2份

甲基丙烯酸甲酯a3份

二甲基丙烯酸乙二醇酯4份

甲基丙烯酸3份

mbs树脂6份

引发剂7份

稳定剂0.12份

填料60份

b组分按重量计包括以下组分：

α-羟乙基甲基丙烯酸乙酯b1份

α-丁基甲基丙烯酸甲酯b2份

甲基丙烯酸甲酯b3份

甲基丙烯酸4份

mbs树脂17份

促进剂4份

稳定剂0.15份

填料45份

粘结助剂0.2份

本实施例中，a1+a2+a3+b1+b2+b3＝200；a1+a2+a3＝120；a1:a2:a3＝1:2.3:0.3；b1:b2:b3＝1:1.9:0.8。

本实施例的a组分中，引发剂选用异丙苯过氧化氢。本实施例的b组分中，促进剂为四甲基硫脲，粘结助剂为kh-550。本实施例的a、b组分中，均为稳定剂优选为2,6-二叔丁基对甲酚；填料均为二氧化硅、硫酸钡、二氧化钛按重量计3:1:1的混合物；填料规格如下：二氧化硅的粒径≤2μm，硫酸钡的粒径≤5μm，二氧化钛的粒径≤2μm。

本实施例的岩板胶使用以下方法制备得到：将a组分各原料装入混料釜中，在62℃条件下搅拌5h，得分散均匀的混合物，出料冷却得a组分；将b组分各原料装入混料釜中，在52℃条件下搅拌6h，得分散均匀的混合物，出料冷却得b组分。

本实施例的a组分中，引发剂选用异丙苯过氧化氢。本实施例的b组分中，促进剂为四甲基硫脲，粘结助剂为kh-550。本实施例的a、b组分中，均为稳定剂优选为2,6-二叔丁基对甲酚；填料均为二氧化硅、硫酸钡、二氧化钛按重量计3:1:1的混合物；填料规格如下：二氧化硅的粒径≤2μm，硫酸钡的粒径≤5μm，二氧化钛的粒径≤2μm。

本实施例的岩板胶使用以下方法制备得到：将a组分各原料装入混料釜中，在58-65℃条件下搅拌4-6h，得分散均匀的混合物，出料冷却得a组分；将b组分各原料装入混料釜中，在50-55℃条件下搅拌4-6h，得分散均匀的混合物，出料冷却得b组分。

对比例1

以实施例4为基础，将a组分和b组分中使用的α-羟乙基甲基丙烯酸乙酯、α-丁基甲基丙烯酸甲酯全部替换为等量的甲基丙烯酸甲酯，其余组分和制备方法均不变。

对比例2

以实施例4为基础，将a组分和b组分中使用的α-羟乙基甲基丙烯酸乙酯替换为等量的α-乙基甲基丙烯酸乙酯，其余组分和制备方法均不变。

对比例3

以实施例4为基础，将a组分和b组分中使用的α-羟乙基甲基丙烯酸乙酯替换为等量的α-氰基甲基丙烯酸乙酯，其余组分和制备方法均不变。

对比例4

以实施例4为基础，将a组分和b组分中使用的mbs树脂替换为等量的abs树脂，其余组分和制备方法均不变。

对比例5

以实施例4为基础，调整α-羟乙基甲基丙烯酸乙酯、α-丁基甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯的配比，具体为：a1+a2+a3+b1+b2+b3＝200；a1+a2+a3＝120；a1:a2:a3＝1:1:0.5；b1:b2:b3＝1:1:0.5。

对比例6

以实施例4为基础，调整α-羟乙基甲基丙烯酸乙酯、α-丁基甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯的配比，具体为：a1+a2+a3+b1+b2+b3＝200；a1+a2+a3＝120；a1:a2:a3＝2:1:0.5；b1:b2:b3＝2:1:0.5。

对各实施例和对比例制得的岩板胶进行性能测试，实验基材为岩板，a组分和b组分均按质量1:1混合使用。剪切强度按照gb/t7124-2008进行测试，拉伸速度为10mm/s。湿热老化的条件：湿度95％、温度50±2℃，时间20日。盐雾老化的条件：温度35±2℃，5％盐水的盐雾试验箱内，时间20日。

表1

从表1可见，本发明提供的岩板胶，可用于岩板与岩板的粘接，具有非常长强的粘接能力，也具有非常强的可靠性，能够经受苛刻的湿热和盐雾环境的持续考验仍保持原有强度。结合各实施例和对比例的结果可以发现，该岩板胶中，丙烯酸单体作为粘结基材，其微观结构和配比对粘结性和稳定性具有至关重要的作用。在此基础上，适量mbs树脂的配合可进一步改善胶黏剂的综合性能，特别是在稳定性可靠性方面的提升相对明显。

以上实施例仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进，这些改进也应视为本发明的保护范围。