專利名稱：一種高檔飾面石材修補(bǔ)膠粘劑及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及ー種雙組份室溫固化改性環(huán)氧膠粘劑，尤其涉及ー種高檔飾面石材修補(bǔ)膠粘劑，這種膠粘劑具備滲透性好、低應(yīng)力、耐黃變的特征。
背景技術(shù)：
隨著社會(huì)的進(jìn)步和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，人們?cè)絹?lái)越廣泛地使用經(jīng)加工的大理石、洞石板材作為裝飾材料來(lái)美化生活環(huán)境和工作環(huán)境，如裝飾住宅、酒店、辦公樓、車(chē)站、候機(jī)樓、商場(chǎng)、劇院等。大理石結(jié)構(gòu)疏松、微裂紋密布，性脆，易污染和損壞。在加工成飾面片材過(guò)程中，要在片材表面噴或刷涂ー種修補(bǔ)膠粘劑，讓修補(bǔ)膠粘劑滲透到片材內(nèi)部，膠粘劑固化，將裂紋填充完善，并將表面的孔洞填平，提高片材的強(qiáng)度和平整度；再經(jīng)機(jī)械研磨、拋光，提高片材表面的光澤度和美感。洞石表面多孔洞，易污染，也不亮麗，要在表面噴或刷涂修補(bǔ)膠粘劑將表面填平固化，提高洞石抗污染性能。膠固化成膜后透亮無(wú)色，視覺(jué)上仍保留了孔洞的效果。這種修補(bǔ)膠粘劑從使用要求看，它必須同時(shí)具備以下特點(diǎn)ー是室溫或短時(shí)間加熱條件下快速固化；ニ是膠膜固化后無(wú)色透明，能保持淺色大理石、洞石原有的美學(xué)特色；三是膠粘度小、滲透性好、固化收縮率小、應(yīng)カ小，在提高石材強(qiáng)度的同時(shí)不會(huì)因?yàn)槟z固化而破壞石材的紋理結(jié)構(gòu)，甚至造成石材開(kāi)裂；四是膠固化成形后膠膜硬度較大，耐水性好，石材表面在噴水研磨、拋光時(shí)磨削性好，加工后表面均勻，平整度、光澤度高；五是加工后的成品石材經(jīng)裝飾使用后，修補(bǔ)膠粘劑膠膜耐水、耐候，不易黃變污染?，F(xiàn)有的修補(bǔ)膠粘劑品種仍存在一些缺陷，以不飽和聚酯為主要成分的修補(bǔ)膠粘劑使用了較多溶剤，對(duì)環(huán)境有一定污染，且固化收縮率較大，應(yīng)カ較大；以環(huán)氧樹(shù)脂為主要成分的修補(bǔ)膠粘劑耐黃變性較差，固化產(chǎn)生的應(yīng)カ較大，故有進(jìn)ー步改進(jìn)的必要。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于制備一種高滲透性、低應(yīng)力、耐黃變的高檔飾面石材修補(bǔ)膠粘齊U，且能在室溫下快速固化。實(shí)現(xiàn)高滲透性，必須將修補(bǔ)膠粘劑25°C的粘度控制在100 300mpa *s，對(duì)于雙組份環(huán)氧樹(shù)脂膠粘劑，甲組分主要成分是環(huán)氧樹(shù)脂，必須選用粘度小的環(huán)氧樹(shù)脂和改性環(huán)氧樹(shù)脂，并要選擇適當(dāng)?shù)幕钚韵♂寗?，使甲組分的25°C粘度在500mpa-s以下；こ組分中主要成分是胺類固化劑和改性胺類固化劑，要選擇25°C粘度在IOOmpa · s以下的品種。環(huán)氧樹(shù)脂固化收縮率大，內(nèi)應(yīng)カ大，容易破壞強(qiáng)度不大的基礎(chǔ)材料。降低收縮率的一種途徑是制備一種聚甲基丙烯酸甲酯預(yù)聚物，控制好預(yù)聚物的分子量和官能團(tuán)數(shù)量，然后與帶羥基的低分子環(huán)氧樹(shù)脂合成一種改性環(huán)氧樹(shù)脂，這種措施能降低環(huán)氧基的濃度，從而降低固化的內(nèi)應(yīng)力。由于聚甲基丙烯酸甲酯預(yù)聚物的引入，還能提高修補(bǔ)膠粘劑固化后的光澤度、耐黃變性。耐黃變性能是與膠膜的光學(xué)、化學(xué)穩(wěn)定性和膠的原材料雜質(zhì)含量相關(guān)的，要選用分子中不帶苯環(huán)且無(wú)色透明的原材料，同時(shí)選用紫外線吸收劑和專用助劑。
ー種高檔飾面石材修補(bǔ)膠粘劑的制備方法包括以下步驟
(I)在裝備有攪拌器、冷凝器、調(diào)溫和加料裝置的反應(yīng)器中，加入10 20質(zhì)量份こ醇、70 85質(zhì)量份甲基丙烯酸甲酷、2 10質(zhì)量份丙烯酸或甲基丙烯酸，開(kāi)啟攪拌，再加入
0.5 I. O質(zhì)量份引發(fā)劑ΒΡ0，加料總量為100質(zhì)量份；升溫至80 90°C，保溫反應(yīng)2 4小吋，降溫至40°C，出料得聚甲基丙烯酸甲酯預(yù)聚物。(2)在裝備有攪拌器、冷凝器、調(diào)溫和加料裝置的反應(yīng)器中，加入氫化雙酚A環(huán)氧樹(shù)脂40 60質(zhì)量份，開(kāi)啟攪拌，再加入聚甲基丙烯酸甲酯預(yù)聚物20 40質(zhì)量份，脂環(huán)族環(huán)氧樹(shù)脂活性稀釋劑5 20質(zhì)量份，加料總量為100質(zhì)量份，升溫至90 120°C，在此溫度下，反應(yīng)2 3小吋，こ醇和少量副產(chǎn)物經(jīng)冷凝器排出，然后將反應(yīng)器內(nèi)物料冷卻至40°C，既得改性環(huán)氧樹(shù)脂。(3)在裝備有攪拌器的反應(yīng)器中，加入改性環(huán)氧樹(shù)脂65 80質(zhì)量份、多官能團(tuán)環(huán)氧樹(shù)脂15 30質(zhì)量份，開(kāi)啟攪拌，再加入有機(jī)硅偶聯(lián)劑I 5質(zhì)量份、紫外光吸收劑O. 5
1.O質(zhì)量份，專用助劑3 5質(zhì)量份，加料總量為100質(zhì)量份，在10 40°C下攪拌I 2小時(shí)，經(jīng)過(guò)200目篩網(wǎng)過(guò)濾出料得本發(fā)明修補(bǔ)膠粘劑甲組分。(4)在帶攪拌器、冷凝器、調(diào)溫和加料裝置的反應(yīng)器中，加入三こ烯四胺10 15質(zhì)量份，開(kāi)啟攪拌器，升溫至40 70°C，向反應(yīng)器勻速滴加脂環(huán)族環(huán)氧樹(shù)脂30 50質(zhì)量份，三十分鐘滴完，并在此溫度下反應(yīng)I 3小時(shí)，得改性脂肪胺，然后降溫至40°C，加入脂環(huán)族ニ胺30 50質(zhì)量份，固化促進(jìn)劑299-1 2 5質(zhì)量份、2-こ基-4-甲基睞唑I 3質(zhì)量份，加料共計(jì)100質(zhì)量份，在10 40°C下攪拌I 2小時(shí)，經(jīng)200目篩網(wǎng)過(guò)濾包裝，得本發(fā)明修補(bǔ)膠粘劑こ組分。(5)使用前，取甲組分10質(zhì)量份，こ組分2 4質(zhì)量份混合均勻，既得本發(fā)明淺色石材修補(bǔ)膠粘劑。配料后在60分鐘內(nèi)使用完。(6)氫化雙酚A環(huán)氧樹(shù)脂選用粘度較低、分子中含羥基的品種，具體牌號(hào)有常熟市佳發(fā)化學(xué)公司的JET-300S、JET-3000，上海眾司實(shí)業(yè)公司的ERH-0300，ERH-0270或它們的混合物。(7)脂環(huán)族環(huán)氧樹(shù)脂選用低粘度的品種，具體品種有國(guó)內(nèi)市場(chǎng)上的YJ_12(206)，YJ-118 (269)，W-95 (400)，單獨(dú)使用或混合使用。(8)脂環(huán)族ニ胺選用國(guó)外的TAC、TDC，主要成分是甲基環(huán)戊ニ胺。(9)多官能團(tuán)環(huán)氧樹(shù)脂選用三官能團(tuán)環(huán)氧樹(shù)脂4，5_環(huán)氧環(huán)己烷-1，2-ニ甲酸ニ縮水甘油酷、TDE-85、三羥甲基丙烷三縮水甘油酷、SM-80和他們的混合物。(10)有機(jī)娃偶聯(lián)劑選用r_氛基丙基ニこ氧基娃燒KH_550、r-環(huán)氧丙氧基ニ甲氧基硅烷KH-560。(11)紫外光吸收劑選用UV196。(12)專用助劑選用雙酚A。所選用的液體原材料均是無(wú)色透明的。相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明有如下優(yōu)點(diǎn)(I)本發(fā)明經(jīng)制備聚甲基丙烯酸甲酯預(yù)聚物并對(duì)氫化雙酚A環(huán)氧樹(shù)脂改性，提高了修補(bǔ)膠粘劑的光澤度、耐黃變性能，降低了固化后的內(nèi)應(yīng)力。(2)使用低粘度脂環(huán)族環(huán)氧樹(shù)脂改性脂肪胺，在保證固化劑室溫快速固化的同吋，降低了固化劑的揮發(fā)性，提高了修補(bǔ)膠粘劑的耐水性、耐黃變性。
(3)從甲こ兩組份原材料選擇上確保修補(bǔ)膠粘劑的低粘度，從而使修補(bǔ)膠粘劑具備良好的滲透性。
具體實(shí)施例方式為了更好的理解本發(fā)明，下面結(jié)合實(shí)例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)ー步的說(shuō)明，但本發(fā)明要求保護(hù)范圍并不限于實(shí)施例所表示的范圍。實(shí)施例I(I)在反應(yīng)器中，加入14. 2g無(wú)水こ醇，82g甲基丙烯酸甲酷，3g丙烯酸，開(kāi)攪拌，カロ入引發(fā)劑BPO O. Sg，升溫至85°C，保溫反應(yīng)2小吋，降溫至40°C出料，得聚甲基丙烯酸甲酯預(yù)聚物。(2)在反應(yīng)器中，加入氫化雙酚A環(huán)氧樹(shù)脂JET_300S50g，開(kāi)啟攪拌，再加入聚甲基丙烯酸甲酯預(yù)聚物30g，W-95(400)20g，在100°C下反應(yīng)2. 5小時(shí)，こ醇和微量水冷凝回收， 反應(yīng)器內(nèi)的物料冷卻至40°C出料，得改性環(huán)氧樹(shù)脂。(3)在反應(yīng)器中加改性環(huán)氧樹(shù)脂70. 4g，三官能團(tuán)環(huán)氧樹(shù)脂TDE-85 21g，有機(jī)硅偶聯(lián)劑KH-550 4g，紫外線吸收劑UV-196 O. 6g，專用助劑雙酚A4g，在30°C下攪拌I小時(shí)，200目篩網(wǎng)出料，得本發(fā)明修補(bǔ)膠粘劑甲組分。(4)在反應(yīng)器中加入三こ烯四胺12g，開(kāi)啟攪拌器，升溫至65°C，48g脂環(huán)族環(huán)氧樹(shù)脂YJ-12 (206)勻速滴入反應(yīng)器中，三十分鐘滴完，在65°C條件下保溫反應(yīng)1. 5小吋，得到改性脂肪胺，降溫至40°C，加入脂環(huán)族ニ胺TAC 35g，固化促進(jìn)劑299-1 3g，2_こ基-4-甲基睞唑2g，繼續(xù)攪拌I小時(shí)，經(jīng)200目篩網(wǎng)過(guò)濾，得本發(fā)明修補(bǔ)膠粘劑こ組分。(5)取甲組分8質(zhì)量份，こ組分2質(zhì)量份，攪拌均勻，得本發(fā)明修補(bǔ)膠粘劑，25°C吋，粘度為210mpa· S。在大理石片材毛面上刮刀刷膠，25°C下固化3小時(shí)，實(shí)現(xiàn)了初固化，進(jìn)入下エ序研磨、拋光，成品片材亮麗、光澤度高，經(jīng)30mW/cm2紫外光照射5小時(shí)，沒(méi)有明顯黃變。實(shí)施例2以甲基丙烯酸代替丙烯酸，以脂環(huán)族環(huán)氧樹(shù)脂YL-12 (206)代替W_95 (400)，制備修補(bǔ)膠粘劑甲組分和こ組分的方法和其他原材料同實(shí)例I。取甲組分10質(zhì)量份，こ組分2. 5質(zhì)量份混合均勻，得本發(fā)明修補(bǔ)膠粘劑，25°C測(cè)粘度為150mpa*s，用噴槍將膠均勻噴在大理石片材毛片上，滲透性更好，55°C 25分鐘實(shí)現(xiàn)了初固化，經(jīng)研磨、拋光，片材表面光亮美麗，紋理清晰，經(jīng)30mW/cm2紫外光照射4小時(shí)，無(wú)明顯黃變現(xiàn)象。實(shí)施例3
在制備修補(bǔ)膠粘劑甲組分吋，甲基丙烯酸6g代替丙烯酸3g，甲基丙烯酸甲酯為79g，升溫至90°C保溫2小時(shí)，制備聚甲基丙烯酸甲酯預(yù)聚物。在制備本發(fā)明修補(bǔ)膠粘劑こ組分吋，以脂環(huán)族ニ胺TDC代替TAC，其余條件同實(shí)施例I。取甲組分10質(zhì)量份，こ組分3質(zhì)量份，混合均勻，得本發(fā)明修補(bǔ)膠粘劑，測(cè)25°C粘度為160mpa *s，用刮刀在洞石片材毛面上刮膠，滲透性、充填性良好，60°C 45分鐘實(shí)現(xiàn)初固化，研磨拋光エ藝正常，表面光澤度高，洞石風(fēng)格明顯。經(jīng)30mW/cm2紫外光照射4h，成品表面無(wú)明顯黃變。
權(quán)利要求
1.ー種高檔飾面石材修補(bǔ)膠粘劑，其特征在于甲組分按質(zhì)量分?jǐn)?shù)比由65-80份改性環(huán)氧樹(shù)脂，15-30份多官能團(tuán)環(huán)氧樹(shù)脂，1-5份有機(jī)硅偶聯(lián)劑，O. 5-1. O份紫外光吸收劑，3-5份專用助劑組成，總量為100質(zhì)量份；こ組分按質(zhì)量分?jǐn)?shù)比由40-65份改性脂肪胺，30-55份脂環(huán)族ニ按，固化促進(jìn)劑2-5份，2-こ基-4-甲基睞唑1-3份組成，總質(zhì)量分?jǐn)?shù)為100份；甲組分10份，こ組分2-4份均勻混合即得本發(fā)明石材修補(bǔ)膠粘劑。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的高檔飾面石材修補(bǔ)膠粘劑，其特征在于，所屬的改性環(huán)氧樹(shù)脂由氫化雙酚A環(huán)氧樹(shù)脂40-60質(zhì)量份，聚甲基丙烯酸甲酯預(yù)聚物20-40質(zhì)量份，脂環(huán)族環(huán)氧樹(shù)脂稀釋劑5-20質(zhì)量份組成，總質(zhì)量分?jǐn)?shù)為100。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的高檔飾面石材修補(bǔ)膠粘劑，其特征在于，聚甲基丙烯酸甲酯預(yù)聚物由無(wú)水こ醇10-20質(zhì)量份，甲基丙烯酸甲酯70-85質(zhì)量份，丙烯酸或甲基丙烯酸2-10質(zhì)量份，引發(fā)劑BPO O. 5-1. O質(zhì)量份反應(yīng)制得,投料總量為100質(zhì)量份。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的高檔飾面石材修補(bǔ)膠粘劑，其特征在于改性脂肪胺由三こ烯四胺10-15質(zhì)量份,脂環(huán)族環(huán)氧樹(shù)脂30-50質(zhì)量份反應(yīng)組成,總質(zhì)量分?jǐn)?shù)為40-65。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的高檔飾面石材修補(bǔ)膠粘劑，其特征在于，所述的氫化雙酚A環(huán)氧樹(shù)脂為分子中含羥基的品種，具體牌號(hào)有常熟市佳發(fā)化學(xué)公司的JET-300S，JET-3000,上海眾司實(shí)業(yè)公司的ERH-0300，ERH-0270。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的高檔飾面石材修補(bǔ)膠粘劑，其特征在于，所述的脂環(huán)族環(huán)氧樹(shù)脂由環(huán)氧樹(shù)脂牌號(hào) YT-12 (206)，YJ-12-118 (269)，ff-95 (400)。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的高檔飾面石材修補(bǔ)膠粘劑，其特征在于，所述的多官能團(tuán)環(huán)氧樹(shù)脂選用4，5-環(huán)氧環(huán)己烷-I，2- ニ甲酸ニ縮水甘油酷，三羥甲基丙烷三縮水甘油酯和它們的混合物。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的高檔飾面石材修補(bǔ)膠粘劑，其特征在于，所述的脂環(huán)族ニ胺選用國(guó)外的TAC，TDC,主要成分是甲基環(huán)戊ニ胺。
9.根據(jù)權(quán)利要求I所述的高檔飾面石材修補(bǔ)膠粘劑，其特征在于，所述的紫外光吸收劑選用UV196。
10.根據(jù)權(quán)利要求I所述的高檔飾面石材修補(bǔ)膠粘劑，其特征在于，所述的成膜助劑選用雙酚A。
11.根據(jù)權(quán)利要求I所述的高檔飾面石材修補(bǔ)膠粘劑，其特征在干，膠粘劑的制備方法如下 (1)在裝備有攪拌器，冷凝器，調(diào)溫和加料裝置的反應(yīng)器中，加入無(wú)水こ醇，甲基丙烯酸甲酷，丙烯酸或甲基丙烯酸，開(kāi)動(dòng)攪拌，再加入ΒΡ0，升溫至80-90°C，保溫反應(yīng)2-4小吋，降溫至40°C，過(guò)濾出料得聚甲基丙烯酸甲酯預(yù)聚物； (2)在裝備有攪拌器、冷凝器、調(diào)溫和加料裝置的反應(yīng)器中，加入氫化雙酚A環(huán)氧樹(shù)脂，開(kāi)攪拌，再加入聚甲基丙烯酸甲酯預(yù)聚物，脂環(huán)族環(huán)氧樹(shù)脂，升溫至90-120°C，并在此溫度下反應(yīng)2-3小時(shí)，冷卻至40°C得到改性樹(shù)脂； (3)在裝備有攪拌器的反應(yīng)器中，加入改性環(huán)氧樹(shù)脂，多官能團(tuán)環(huán)氧樹(shù)脂，開(kāi)動(dòng)攪拌，再加入專用助劑，有機(jī)硅偶聯(lián)劑，紫外線吸收劑，在10-40°C下攪拌1-2小時(shí)，經(jīng)200目篩網(wǎng)過(guò)濾得甲組分； (4)在帶攪拌器、冷凝器、調(diào)溫和加料裝置的反應(yīng)器中，加入三こ烯四胺，開(kāi)啟攪拌器，升溫至40-70°C，向反應(yīng)器滴加脂環(huán)族環(huán)氧樹(shù)脂，30分鐘勻速滴完，保溫反應(yīng)1-3小吋，降溫至4 0°C，加入脂環(huán)族ニ胺，2-こ基-4-甲基睞唑，10-40°C下攪拌1_2小時(shí)，經(jīng)200目篩網(wǎng)過(guò)濾出料，得こ組分。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種高檔飾面石材修補(bǔ)膠粘劑及其制備方法，其特征在于合成一種聚甲基丙烯酸甲酯預(yù)聚物改性環(huán)氧樹(shù)脂，與脂環(huán)族環(huán)氧樹(shù)脂、多官能團(tuán)環(huán)氧樹(shù)脂、雙酚A混配成甲組分；用脂肪胺、脂環(huán)族環(huán)氧樹(shù)脂合成改性胺，與甲基環(huán)戊二胺、固化促成劑混配成乙組分。該修補(bǔ)膠粘劑具有滲透性好、內(nèi)應(yīng)力小、耐黃變、石材表面光澤度高等特征。
文檔編號(hào)C09J163/02GK102690622SQ201210081628
公開(kāi)日2012年9月26日 申請(qǐng)日期2012年3月26日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月26日
發(fā)明者柳雄策, 沈定忠, 鄭保昌 申請(qǐng)人:湖南柯盛新材料有限公司