一种岩板预处理剂的制作方法

1.本发明属于胶黏剂助剂技术领域，具体涉及一种岩板预处理剂。


背景技术：

2.岩板是一类使用天然原料经过压制及高温烧制得到的石材，具有很强的可塑造性，可形成丰富美观的纹理，具有优良的耐刮擦防渗透性能，因此，岩板可以广泛应用于室内外建筑及装潢材料，例如背景墙、阶梯、窗台、橱柜等等。目前，使用岩板胶进行粘接是固定岩板最常用最主要的一种方式。在实践及研究过程中，我们分析了大量粘结破坏的案例，发现岩板胶与岩板之间普遍发生界面破坏而不是内聚破坏，岩板胶在岩板表面的粘附能力是限制岩板胶粘结强度的主要因素。因此，如何提高岩板胶在岩板表面的粘附能力是首要的技术问题。


技术实现要素：

3.针对现有技术存在的不足，本发明提出一种新的方案，改变了传统的岩板胶的使用方法，不是将岩板胶直接涂覆在岩板表面，而是先使用预处理剂对岩板表面进行预处理，然后再涂覆岩板胶。本发明涉及的岩板预处理剂如下：
4.一种岩板预处理剂，按重量计包括以下组分：
5.乙醇100份
6.石油醚80
‑
120份
7.水性松香增粘乳液2
‑
3份
8.聚乙二醇二丙烯酸酯15
‑
25份
9.1,6
‑
己二醇二丙烯酸酯8
‑
15份
10.硅烷偶联化处理的二氧化硅粉末8
‑
12份
11.碳纤维粉末5
‑
10份
12.丙二醇单丁醚0.2
‑
0.3份
13.光引发剂3
‑
5份。
14.其中，聚乙二醇二丙烯酸酯优选为pegda
‑
200；碳纤维粉末的粒径优选为300
‑
1000目；光引发剂优选为光引发剂tpo(1108)。
15.硅烷偶联化处理的二氧化硅粉末的制备方法如下：配制质量分数为2.0
‑
2.5％的kh560的乙醇溶液，然后滴入盐酸将ph值调至3.5
‑
4.5，搅拌20
‑
40min，加入二氧化硅粉末，升温至70
‑
76℃继续搅拌2
‑
3h，滤出二氧化硅粉末，用乙醇洗去表面的残留液，烘干得硅烷偶联化处理的二氧化硅粉末。所使用的二氧化硅粉末的粒径优选为240
‑
800目；烘干温度优选为105
‑
110℃。
16.本发明提供的岩板预处理剂的使用方法为：将各组分按配比混合成均匀分散的混合物，然后涂覆在干燥洁净的岩板表面，然后用紫外灯照射一段时间，然后涂覆岩板胶。
17.使用预处理剂时，优选采用喷涂的方法将岩板预处理剂喷涂在岩板表面，喷涂量
优选为320
‑
450g/m2。紫外灯照射的工艺参数对后续岩板胶的粘结性能具有较大的影响，经过一段时间的照射后，喷涂在岩板表面的预处理剂应处于近干状态，然后再涂覆岩板胶。例如，紫外灯管的功率为1000w，紫外灯管与岩板的垂直距离为20cm，岩板放置在无风的开放环境中，环境温度为25
±
3℃。以以上条件为例，照射时间通常为350
‑
470s，可以使预处理剂刚好达到近干的粘滞状态。如果照射时间过短，预处理剂中的溶剂含量过高，预处理剂层处于可流动状态，且引发剂的作用时间也过短，导致后续涂覆岩板胶后的粘结性能远低于最佳状态；如果照射时间过长，预处理剂中的溶剂完全挥发，预处理剂处于全干状态，预处理剂层中的二氧化硅粉末和碳纤维粉末部分聚集离析，也会导致后续涂覆岩板胶后的粘结性能下降。需要说明的是，以上紫外光照处理的条件只是为了说明光照和溶剂的挥发程度，而不是限制一定要按照完全相同的方法进行紫外光照处理。在其他条件下进行紫外光照处理，可以参照该条件下光照和溶剂的挥发程度合理设置相应的参数。
18.有益效果：与现有技术相比，本发明提供的岩板预处理剂，在涂覆岩板胶之前，先对岩板表面进行预处理，提高岩板胶在岩板表面的粘附性能，从而提高岩板胶最终所表现的粘结性能。
具体实施方式
19.下面通过具体实施例进一步阐明本发明，这些实施例是示例性的，旨在说明问题和解释本发明，并不是一种限制。
20.实施例1
21.一种岩板预处理剂，按重量计包括以下组分：
22.乙醇100份
23.石油醚80份
24.水性松香增粘乳液2份
25.聚乙二醇二丙烯酸酯15份
26.1,6
‑
己二醇二丙烯酸酯8份
27.硅烷偶联化处理的二氧化硅粉末8份
28.碳纤维粉末5份
29.丙二醇单丁醚0.2份
30.光引发剂3份。
31.其中，聚乙二醇二丙烯酸酯为pegda
‑
200；碳纤维粉末的粒径为1000目；光引发剂为光引发剂tpo(1108)。
32.硅烷偶联化处理的二氧化硅粉末的制备方法如下：配制质量分数为2.0％的kh560的乙醇溶液，然后滴入盐酸将ph值调至4.5，搅拌20min，加入二氧化硅粉末，升温至70℃继续搅拌2h，滤出二氧化硅粉末，用乙醇洗去表面的残留液，烘干得硅烷偶联化处理的二氧化硅粉末。所使用的二氧化硅粉末的粒径为800目；烘干温度为105℃。
33.实施例2
34.一种岩板预处理剂，按重量计包括以下组分：
35.乙醇100份
36.石油醚120份
37.水性松香增粘乳液3份
38.聚乙二醇二丙烯酸酯25份
39.1,6
‑
己二醇二丙烯酸酯15份
40.硅烷偶联化处理的二氧化硅粉末12份
41.碳纤维粉末10份
42.丙二醇单丁醚0.3份
43.光引发剂5份。
44.其中，聚乙二醇二丙烯酸酯为pegda
‑
200；碳纤维粉末的粒径为300目；光引发剂为光引发剂tpo(1108)。
45.硅烷偶联化处理的二氧化硅粉末的制备方法如下：配制质量分数为2.5％的kh560的乙醇溶液，然后滴入盐酸将ph值调至3.5，搅拌40min，加入二氧化硅粉末，升温至76℃继续搅拌3h，滤出二氧化硅粉末，用乙醇洗去表面的残留液，烘干得硅烷偶联化处理的二氧化硅粉末。所使用的二氧化硅粉末的粒径为240目；烘干温度为110℃。
46.实施例3
47.一种岩板预处理剂，按重量计包括以下组分：
48.乙醇100份
49.石油醚100份
50.水性松香增粘乳液2份
51.聚乙二醇二丙烯酸酯20份
52.1,6
‑
己二醇二丙烯酸酯12份
53.硅烷偶联化处理的二氧化硅粉末10份
54.碳纤维粉末7份
55.丙二醇单丁醚0.3份
56.光引发剂4份。
57.其中，聚乙二醇二丙烯酸酯为pegda
‑
200；碳纤维粉末的粒径为800目；光引发剂为光引发剂tpo(1108)。
58.硅烷偶联化处理的二氧化硅粉末的制备方法如下：配制质量分数为2.0％的kh560的乙醇溶液，然后滴入盐酸将ph值调至4.0，搅拌30min，加入二氧化硅粉末，升温至76℃继续搅拌3h，滤出二氧化硅粉末，用乙醇洗去表面的残留液，烘干得硅烷偶联化处理的二氧化硅粉末。所使用的二氧化硅粉末的粒径为600目；烘干温度为105℃。
59.测试方法a
60.根据实施例1、2、3的配方将各组分按配比混合并搅拌制成均匀分散的混合物，然后喷涂在干燥洁净的岩板表面，然后用紫外灯照射一段时间，然后涂覆岩板胶。
61.预处理剂喷涂量为320g/m2。紫外灯照射的条件如下：紫外灯管的功率为1000w，紫外灯管与岩板的垂直距离为20cm，岩板放置在无风的开放环境中(具体是将岩板放置在室内，室内面积远大于岩板面积，使室内相对于岩板形成开放环境)，环境温度为25
±
3℃，照射时间为350s。
62.岩板胶的成分(按重量计)如表1所示，岩板胶的制备方法是将树脂、填料、触变剂混合并搅拌均匀后加入固化剂搅拌均匀即得。
63.表1
[0064][0065]
测试方法b
[0066]
根据实施例1、2、3的配方将各组分按配比混合并搅拌制成均匀分散的混合物，然后喷涂在干燥洁净的岩板表面，然后用紫外灯照射一段时间，然后涂覆岩板胶。
[0067]
预处理剂喷涂量为450g/m2。紫外灯照射的条件如下：紫外灯管的功率为1000w，紫外灯管与岩板的垂直距离为20cm，岩板放置在无风的开放环境中，环境温度为25
±
3℃，照射时间为470s。
[0068]
岩板胶的成分(按重量计)如表2所示，岩板胶的制备方法是将树脂、填料、触变剂混合并搅拌均匀后加入固化剂搅拌均匀即得。
[0069]
表2
[0070][0071]
对实施例1、2、3分别采用a、b两种测试方法进行测试，测试过程依据jc 887
‑
2001进行，测试中，岩板
‑
岩板的两个粘结面均进行预处理，岩板胶仅涂覆其中的一个预处理面。测试结果如表3所示。
[0072]
表3
[0073][0074]
依据jc 887
‑
2001，分别使用a、b两种岩板胶，在未经预处理的情况下，测试岩板胶在岩板
‑
岩板粘接时的粘结性能，结果如表4。
[0075]
表4
[0076][0077]
表3和表4显示，本发明提供的预处理剂能够显著提高常规岩板胶的粘结性能，其实质是通过预处理剂在岩板与岩板胶之间形成高粘附能力的过渡层，从而促进岩板胶自身粘结性能的充分发挥。此外，对比浸水条件与标准条件可知，本发明提供的预处理剂还能够有效抑制浸水条件对压剪强度的负面影响。
[0078]
进一步地，使用实施例3的预处理剂，以测试方法b为基础，改变紫外光照时间，测试结果如表5所示。
[0079]
表5
[0080][0081]
表5显示，预处理剂的使用条件对其性能的发挥具有非常大的影响，光照时间过短，反而产生负面作用，粘结性能可能达不到未经预处理的性能，光照时间过长，粘结性能也会有所下降，但下降幅度有限。
[0082]
以上所述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。