一種新型云石膠的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明是關(guān)于一種新型云石膠，該云石膠主要含有膠體組分和固化劑組分；其中膠體組分主要由不飽和聚酯樹脂、觸變劑和填料組成；其中固化劑組分主要由增塑劑、不飽和聚酯樹脂引發(fā)劑、填料和增稠劑組成。本發(fā)明的云石膠在潮濕和低溫的環(huán)境中固化效果；另外，本發(fā)明的云石膠在硬度、韌性、拋光性、耐候和耐腐蝕等方面也具有很好的性能。
【專利說明】—種新型云石膠【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及不飽和聚酯樹脂的應(yīng)用，特別是涉及一種由不飽和聚酯樹脂制成的云石膠。
【背景技術(shù)】
[0002]云石膠即不飽和樹脂膠，國內(nèi)也將其稱為云石膠。云石膠適用于各類石材間的粘接或修補石材表面的裂縫和斷痕，常用于各類型鋪石工程及各類石材的修補、粘接定位和填縫。其用于石材填補性粘接，也稱非結(jié)構(gòu)性粘接。非結(jié)構(gòu)性粘接是相對于結(jié)構(gòu)性接(承受載荷粘接)的一種利用有機化學(xué)膠粘劑對石材的缺陷，如裂紋、孔洞、砂眼、產(chǎn)品缺損、裝修定位等進(jìn)行修補、填充、增強、固定的一種工藝。
[0003]云石膠的應(yīng)用非常廣泛。目前國內(nèi)有很多廠家開發(fā)了多種系列的云石膠產(chǎn)品。但是，現(xiàn)有云石膠的產(chǎn)品仍然存在以下難以解決的技術(shù)缺陷:現(xiàn)有云石膠產(chǎn)品在潮濕和低溫的環(huán)境中的固化效果不好；在實際使用中，現(xiàn)有產(chǎn)品的硬度、韌性、快速固化性能、拋光性、耐候性和耐腐蝕性等方面的性能仍有待改進(jìn)。特別是在潮濕低溫環(huán)境下固化性能的局限，大大影響到了云石膠產(chǎn)品的適用范圍。
[0004]有鑒于上述現(xiàn)有的云石膠存在的缺陷，本發(fā)明人積極加以研究創(chuàng)新，以期創(chuàng)設(shè)一種新的云石膠，能夠改進(jìn)一般現(xiàn)有云石膠性能的缺陷，使其更具有實用性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的主要目的在于，克服現(xiàn)有的云石膠存在的缺陷，而提供一種新的云石膠，所要解決的技術(shù)問題是使其在低溫和潮濕的環(huán)境下能夠快速固化，粘合力強，從而更加適于實用，且具有產(chǎn)業(yè)上的利用價值。
[0006]本發(fā)明的目的及解決其技術(shù)問題是采用以下技術(shù)方案來實現(xiàn)的。依據(jù)本發(fā)明提出的一種新型云石膠，該云石膠主要含有膠體組分和固化劑組分；其中膠體組分主要由不飽和聚酯樹脂、觸變劑和填料組成；其中固化劑組分主要由增塑劑、不飽和聚酯樹脂引發(fā)劑、填料和增稠劑組成。
[0007]本發(fā)明的目的及解決其技術(shù)問題還可采用以下技術(shù)措施進(jìn)一步實現(xiàn)。
[0008]前述的一種新型云石膠，其中所述的所述的膠體組分中的不飽和聚酯樹脂選自鄰苯型不飽和聚酯樹脂、間苯型不飽和聚酯樹脂、雙酚A型不飽和聚酯樹脂或鹵代不飽和聚酯樹脂，所述的膠體組分中的填料選自碳酸鈣、二氧化硅、硫酸鋇、活性鈣、無水硫酸鈣、輕質(zhì)碳酸鈣、氫氧化鋁、膨潤土、硅灰石粉和立德粉中的一種或兩種，所述的膠體組分中的觸變劑為氣相二氧化硅、氫化蓖麻油、聚酰胺蠟、高嶺土和有機膨潤土中的一種或兩種。
[0009]前述的一種新型云石膠，其中所述的膠體組分中的不飽和聚酯樹脂為30-60重量份數(shù)，觸變劑為1-5重量份數(shù)，填料為35-69重量份數(shù)。
[0010]前述的一 種新型云石膠，其中所述的固化劑組分在云石膠中的重量百分比為1%-5%。[0011]前述的一種新型云石膠，其中所述的固化劑組分在云石膠中的重量百分比為3%。
[0012]前述的一種新型云石膠，其中，固化劑組分中，所述的增塑劑為20-60重量份，不飽和聚酯樹脂引發(fā)劑為40-80重量份，填料為10-50重量份，增稠劑為1-3重量份。
[0013]前述的一種新型云石膠，其中所述固化劑組分中的增塑劑選自鄰苯二甲酸二丁酯、鄰苯二甲酸二辛酯、偏苯三酸三辛酯、偏苯三酸三己酯、均苯四酸四酯、環(huán)氧大豆油、環(huán)氧亞麻子油、環(huán)氧油酸丁酯、環(huán)氧硬脂酸辛酯、環(huán)氧化甘油三酸酯、環(huán)氧四氫鄰苯二甲酸二辛酯中的一種或兩種。
[0014]前述的一種新型云石膠，其中所述固化劑組分中的不飽和聚酯樹脂引發(fā)劑選自過氧化苯甲酰、過氧化月桂酰、過氧化2，4_ 二氯苯甲酰、異丙苯過氧化氫、叔丁基過氧化氫、偶氮二異丁腈中的兩種或三種。
[0015]前述的一種新型云石膠，其中所述固化劑組分中的填料選自碳酸鈣、二氧化硅、硫酸鋇、活性鈣、無水硫酸鈣、輕質(zhì)碳酸鈣、氫氧化鋁、膨潤土、硅灰石粉和立德粉中的一種或兩種。
[0016]前述的一種新型云石膠，其中所述固化劑組分中的填料的粒徑為100目至1000目。
[0017]前述的一種新型云石膠，其中所述固化劑組分中的填料的粒徑為250目至550目。
[0018]前述的一種新型云石膠，其中所述固化劑組分中的增稠劑選自滑石粉、氣相法白炭黑、鈉基膨潤土、有機膨潤土、硅藻土、硬脂酸鋅、硬脂酸鈣中的一種或兩種，所述增稠劑為微米級或亞微米級的粉末。
[0019]前述的一種新型云石膠，其中所述的增塑劑選自鄰苯二甲酸二丁酯、鄰苯二甲酸二辛酯、偏苯三酸三辛酯、偏苯三酸三己酯、均苯四酸四酯、環(huán)氧大豆油、環(huán)氧亞麻子油、環(huán)氧油酸丁酯、環(huán)氧硬脂酸辛酯、環(huán)氧化甘油三酸酯、環(huán)氧四氫鄰苯二甲酸二辛酯中的一種或兩種；所述的不飽和聚酯樹脂引發(fā)劑選自過氧化苯甲酰、過氧化月桂酰、過氧化2，4_ 二氯苯甲酰、異丙苯過氧化氫、叔丁基過氧化氫、偶氮二異丁腈中的兩種或三種；所述的填料選自碳酸鈣、二氧化硅、硫酸鋇、活性鈣、無水硫酸鈣、輕質(zhì)碳酸鈣、氫氧化鋁、膨潤土、硅灰石粉和立德粉中的一種或兩種；所述的填料的粒徑為100目至1000目；所述的增稠劑選自滑石粉、氣相法白炭黑、鈉基膨潤土、有機膨潤土、硅藻土、硬脂酸鋅、硬脂酸鈣中的一種或兩種，所述增稠劑為微米級或亞微米級的粉末。
[0020]在本發(fā)明的膠體組分中的填料優(yōu)選為微米級或亞微米級的顆粒，更加優(yōu)選的，膠體組分中的填料的粒徑為100目至1000目，特別優(yōu)選的，膠體組分中的填料的粒徑為250-550 目。
[0021]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有明顯的優(yōu)點和有益效果。由以上技術(shù)方案可知，為了達(dá)到前述發(fā)明目的，本發(fā)明的主要技術(shù)內(nèi)容如下:
[0022]本發(fā)明提出一種新型云石膠是雙組分產(chǎn)品，包含膠體組分和固化劑組分。
[0023]云石膠中的膠體組分通常為不飽和聚酯樹脂，不飽和聚酯樹脂是由不飽和二元酸二元醇或者飽和二元酸不飽和二元醇縮聚而成的具有酯鍵和不飽和雙鍵的線型高分子化合物。通常，聚酯化縮聚反應(yīng)是在190~220°C進(jìn)行，直至達(dá)到預(yù)期的酸值(或粘度)，在聚酯化縮聚反應(yīng)結(jié)束后，趁熱加入一定量的乙烯基單體，配成粘稠的液體，這樣的聚合物溶液稱之為不飽和聚酯樹脂。[0024]本發(fā)明中使用的不飽和聚酯樹脂包括鄰苯型不飽和聚酯樹脂、間苯型不飽和聚酯樹脂、雙酚A型不飽和聚酯樹脂或鹵代不飽和聚酯樹脂。
[0025]鄰苯二甲酸和間苯二甲酸互為異構(gòu)體，由它們合成的不飽和聚酯分子鏈分別為鄰苯型和間苯型，雖然它們的分子鏈化學(xué)結(jié)構(gòu)相似，但間苯型不飽和聚酯和鄰苯型不飽和聚酯相比，具有下述一些特性:①用間苯型二甲酸可以制得較高分子量的間苯二甲酸不飽和聚酯，使固化制品有較好的力學(xué)性能、堅韌性、耐熱性和耐腐蝕性能；②間苯二甲酸聚酯的純度高，樹脂中不殘留有間苯二甲酸和低分子量間苯二甲酸酯雜質(zhì)；③間苯二甲酸聚酯分子鏈上的酯鍵受到間苯二甲酸立體位阻效應(yīng)的保護(hù)，鄰苯二甲酸聚酯分子鏈上的酯鍵更易受到水和其它各種腐蝕介質(zhì)的侵襲，用間苯二甲酸聚酯樹脂制得的玻璃纖維增強塑料在71°C飽和氯化鈉溶液中浸泡一年后仍具有相當(dāng)高的性能。
[0026]雙酚A型不飽和聚酯與鄰苯型不飽和聚酸及間苯型不飽和聚酯大分子鏈的化學(xué)結(jié)構(gòu)相比，分子鏈中易被水解遭受破壞的酯鍵間的間距增大，從而降低了酯鍵密度；雙酚A不飽和聚酯與苯乙烯等交聯(lián)劑共聚固化后的空間效應(yīng)大，對酯基起屏蔽保護(hù)作用，阻礙了酯鍵的水解；而在分子結(jié)構(gòu)中的新戊基，連接著兩個苯環(huán)，保持了化學(xué)瓜的穩(wěn)定性，所以這類樹脂有較好的耐酸、耐堿及耐水解性能。
[0027]鹵代不飽和聚酯是指由氯茵酸酐(HET酸酐)作為飽和二元酸(酐)合成得到的一種氯代不飽和聚酯。氯代不飽和聚酯樹脂一直是當(dāng)作具有優(yōu)良自熄性能的樹脂來使用的。但近年來研究表明氯代不飽和聚酯樹脂亦具有相當(dāng)好的耐腐蝕性能，它在上些介質(zhì)中耐腐蝕性能與雙酚A不飽和聚酯樹脂和乙烯基樹脂基本相當(dāng)，而在某些例(例如濕氯)中的耐腐蝕性能則優(yōu)于乙烯基樹脂和雙酚A不飽和聚酯樹脂。熱濕氯在不飽和聚酯樹脂接觸后會發(fā)生反應(yīng)而產(chǎn)生氯代的不飽和聚酯樹脂或稱"氯奶油〃。由雙酚A不飽和聚酯樹脂和乙烯基酯樹脂產(chǎn)生〃氯奶油〃性狀柔軟，濕氯可以通過該〃氯奶油〃層進(jìn)一步(腐蝕)滲透，但由氯代不飽和聚酯產(chǎn)生〃氯奶油〃性狀堅硬，可以阻止?jié)衤鹊倪M(jìn)一步(腐蝕)滲透。
[0028]不飽和聚酯樹脂的固化一般是通過引發(fā)劑(或光或其它弓丨發(fā)方式)弓丨發(fā)不飽和聚酯中的雙鍵與可聚合的乙烯類單體，如苯乙烯、醋酸乙烯、甲基丙烯酸甲酯等進(jìn)行游離基(又稱自由基)型共聚反應(yīng)，使線型的聚酯分子鏈交聯(lián)成具有三向網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的體型分子。
[0029]通用云石膠固化劑是將過氧化二苯甲酰(BPO)和鄰苯二甲酸二丁酯混合而成的膏狀物。該固化劑可以在15°C以上較快的和云石膠發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)，當(dāng)溫度低于15°C時，固化較慢，導(dǎo)致施工時間延長，從而影響工程進(jìn)度。
[0030]云石膠的固化時間的縮短也可以通過提高樹脂中促進(jìn)劑，減少樹脂中阻聚劑的量來達(dá)到，但這些措施會縮短云石膠的儲存期；也可通過增加固化劑的使用量來達(dá)到，但固化劑的使用量過多，會對云石膠的顏色以及粘接強度造成影響。
[0031]本發(fā)明中的固化劑的發(fā)明不僅可以縮短云石膠在低溫和潮濕環(huán)境下的固化時間和云石膠的粘合力，而且對云石膠的儲存也沒有絲毫的影響。
[0032]在本發(fā)明的z?石膠產(chǎn)品中，固化劑的使用量一般為z?石膠重量的3%。固化劑的使用量也可根據(jù)操作者對操作時間的要求而有所改變，變動范圍在1%_5%之間。當(dāng)用量超過5%時，可能會加深云石膠的顏色以及降低粘接強度。
[0033]借由上述技術(shù)方案，本發(fā)明一種新型云石膠至少具有下列優(yōu)點:
[0034](I)本發(fā)明提出的云石膠可以在潮濕和低溫(0-15°C)的環(huán)境中固化，效果也很好。[0035]( 2 )本發(fā)明提出的云石膠具有良好的硬度、韌性、拋光性、耐候、耐腐蝕等性能。
[0036](3)本發(fā)明提出的云石膠不黃變、耐水煮性強。試驗數(shù)據(jù)顯示，云石膠固化36小時候，水浸泡15小時，然后沸水蒸煮8小時，仍然保持強勁的粘結(jié)力。
[0037]綜上所述，本發(fā)明提出的云石膠，其具有上述諸多的優(yōu)點及實用價值，并在同類產(chǎn)品中未見有類似的設(shè)計公開發(fā)表或使用而確屬創(chuàng)新，其不論在配比上或功能上皆有較大的改進(jìn)，在技術(shù)上有較大的進(jìn)步，并產(chǎn)生了好用及實用的效果，且較現(xiàn)有的云石膠具有增進(jìn)的多項功效，是為一創(chuàng)造性的發(fā)明。
[0038]上述說明僅是本發(fā)明技術(shù)方案的概述，為了能夠更清楚了解本發(fā)明的技術(shù)手段，并可依照說明書的內(nèi)容予以實施，以下以本發(fā)明的較佳實施例詳細(xì)說明如后。
【具體實施方式】
[0039]以下實施例1-4對本發(fā)明云石膠產(chǎn)品中涉及的固化劑組分的制備進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0040]實施例1
[0041]本發(fā)明云石膠固化劑是將過氧化苯甲酰100重量份、過氧化2，4_ 二氯苯甲酰30重量份和鄰苯二甲酸二丁酯60重量份加入到攪拌釜中攪拌10分鐘，去水6重量份后，再將滑石粉2重量份和600目碳酸鈣20重量份加入攪拌釜中攪拌均勻，得到云石膠固化劑。
[0042]實施例2
[0043]本發(fā)明云石膠固化劑是將過氧化苯甲酰100重量份、過氧化2，4_ 二氯苯甲酰30重量份和鄰苯二甲酸二丁酯60重量份加入到攪拌釜中攪拌10分鐘，去水6重量份后，再將滑石粉2重量份和600目二氧化硅20重量份加入攪拌釜中攪拌均勻，得到云石膠固化劑。
[0044]實施例3`
[0045]本發(fā)明云石膠固化劑是將過氧化苯甲酰100重量份、過氧化2，4_ 二氯苯甲酰30重量份和鄰苯二甲酸二辛酯65重量份加入到攪拌釜中攪拌10分鐘，去水6重量份后，再將硬酯酸鈣2重量份和600目二氧化硅20重量份加入攪拌釜中攪拌均勻，得到云石膠固化劑。
[0046]實施例4
[0047]本發(fā)明云石膠固化劑是將過氧化苯甲酰80重量份、過氧化2，4- 二氯苯甲酰30重量份和鄰苯二甲酸二丁酯55重量份加入到攪拌釜中攪拌10分鐘，去水6重量份后，再將氣相法白炭黑2重量份和600目二氧化硅20重量份加入攪拌釜中攪拌均勻，得到云石膠固化劑。
[0048]本發(fā)明中使用的填料可以是任何粉狀礦物質(zhì)，優(yōu)選為碳酸鈣、二氧化硅、硫酸鋇中的一種或兩種。將天然礦物質(zhì)用濕磨或干磨磨成粉，粒徑范圍可以為100目-1000目，優(yōu)選為250目至500目。優(yōu)選的，濕磨或干磨后，對填料進(jìn)行進(jìn)一步的純化處理或用有機硅烷進(jìn)行化學(xué)處理。試驗表明，填料的粒度為250目至500目時，加入到云石膠中對云石膠的強度、黏度的改善的效果越明顯。
[0049]測試低溫下潮濕環(huán)境下云石膠的固化時間。固化時間的測定方法為:室溫下，稱取30克透明云石膠，向其中加入上述固化劑(實施例1-4對應(yīng)的編號分別為1、2、3、4)0.9克，開始攪拌時計時，至膠體粘度突然增大到不可攪拌時停止計時，該時間為固化時間。
[0050]本發(fā)明云石膠的固化時間參見表1。[0051]表1
【權(quán)利要求】
1.一種新型云石膠，該云石膠主要含有膠體組分和固化劑組分；其中膠體組分主要由不飽和聚酯樹脂、觸變劑和填料組成；其中固化劑組分主要由增塑劑、不飽和聚酯樹脂引發(fā)劑、填料和增稠劑組成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的云石膠，其中所述的膠體組分中的不飽和聚酯樹脂選自鄰苯型不飽和聚酯樹脂、間苯型不飽和聚酯樹脂、雙酚A型不飽和聚酯樹脂或鹵代不飽和聚酯樹脂，所述的膠體組分中的填料選自碳酸鈣、二氧化硅、硫酸鋇、活性鈣、無水硫酸鈣、輕質(zhì)碳酸鈣、氫氧化鋁、膨潤土、硅灰石粉和立德粉中的一種或兩種，所述的膠體組分中的觸變劑為氣相二氧化硅、氫化蓖麻油、聚酰胺蠟、高嶺土和有機膨潤土中的一種或兩種。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的云石膠，其中所述的膠體組分中的不飽和聚酯樹脂為30-60重量份數(shù)，觸變劑為1-5重量份數(shù)，填料為35-69重量份數(shù)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的云石膠，其中所述的固化劑組分在云石膠中的重量百分比為1%-5%。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的云石膠，其中所述的固化劑組分在云石膠中的重量百分比為3% 。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的云石膠，其中所述的固化劑組分中的增塑劑為20-60重量份，不飽和聚酯樹脂引發(fā)劑為40-80重量份，填料為10-50重量份，增稠劑為1-3重量份。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的云石膠，其中所述的固化劑組分中的增塑劑選自鄰苯二甲酸二丁酯、鄰苯二甲酸二辛酯、偏苯三酸三辛酯、偏苯三酸三己酯、均苯四酸四酯、環(huán)氧大豆油、環(huán)氧亞麻子油、環(huán)氧油酸丁 酯、環(huán)氧硬脂酸辛酯、環(huán)氧化甘油三酸酯、環(huán)氧四氫鄰苯二甲酸二辛酯中的一種或兩種。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的云石膠，其中所述的固化劑組分中的不飽和聚酯樹脂引發(fā)劑選自過氧化苯甲酰、過氧化2，4_ 二氯苯甲酰、過氧化月桂酰、異丙苯過氧化氫、叔丁基過氧化氫、偶氮二異丁腈中的兩種或三種。
9.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的云石膠，其中所述的固化劑組分中的填料選自碳酸鈣、二氧化硅、硫酸鋇中的一種或兩種。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的云石膠，其中所述的填料的粒徑為100目至1000目。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的云石膠，其中所述的填料的粒徑為250目至550目。
12.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的云石膠，其中所述的固化劑組分中的增稠劑選自滑石粉、氣相法白炭黑、鈉基膨潤土、有機膨潤土、硅藻土、硬酯酸鋅、硬酯酸鈣中的一種或兩種，所述增稠劑為微米級或亞微米級的粉末。
【文檔編號】C09J11/06GK103571422SQ201210265542
【公開日】2014年2月12日 申請日期:2012年7月27日 優(yōu)先權(quán)日:2012年7月27日
【發(fā)明者】辛自強, 肖華, 張世村 申請人:武漢市石代高新建材有限公司