一种石材用粘结剂及其制备方法与流程

技术特征：
1.一种石材用粘结剂，其特征在于：该粘结剂包括a组份和b组份，其中a组份包括：环氧树脂35
‑
55重量份，优选为40
‑
50重量份，更优选为42
‑
48重量份；活性稀释剂1
‑
7重量份，优选为2
‑
6重量份，更优选为3
‑
5重量份；增韧剂6
‑
20重量份，优选为8
‑
18重量份，更优选为10
‑
15重量份；改性碳酸钙15
‑
35重量份，优选为20
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32重量份，更优选为25
‑
30重量份；触变剂1
‑
5重量份，优选为1.5
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4.5重量份，更优选为2
‑
4重量份；消泡剂0.05
‑
1重量份，优选0.08
‑
0.8重量份，更优选为0.1
‑
0.5重量份；白炭黑1
‑
6重量份，优选为2
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5重量份，更优选为3
‑
4重量份；其中b组份包括：改性固化剂62
‑
88重量份，优选为65
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85重量份，更优选为68
‑
80重量份；促进剂0.5
‑
7重量份，优选为0.8
‑
6重量份，更优选为1
‑
5重量份；硅烷偶联剂1
‑
10重量份，优选为2
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9重量份，更优选为3
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8重量份；触变剂0.01
‑
1重量份，优选0.05
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0.8重量份，更优选为0.08
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0.5重量份；白炭黑0.5
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5重量份，优选为0.8
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4重量份，更优选为1
‑
3重量份；改性碳酸钙8
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25重量份，优选为10
‑
22重量份，更优选为12
‑
20重量份；其中，改性固化剂是聚醚胺改性固化剂和脂肪胺改性固化剂的混合物。2.根据权利要求1所述的石材用粘结剂，其特征在于：所述环氧树脂选自双酚a型、双酚f型、双酚s型环氧树脂中的一种或多种；优选为e
‑
51环氧树脂和133l环氧树脂的混合物；和/或所述聚醚胺改性固化剂是聚氧丙烯二胺和/或聚氧乙烯二胺和/或聚氧丙烯三胺采用环氧树脂改性后的聚醚胺改性固化剂；优选为聚氧丙烯二胺和/或聚氧乙烯二胺和/或聚氧丙烯三胺使用e
‑
51环氧树脂进行改性后再进一步用苯甲醇处理过的聚醚胺改性固化剂；所述脂肪胺改性固化剂是二乙烯三胺、三乙烯四胺、四乙烯五胺、间二甲苯二胺中的一种或多种采用壬基酚缩水甘油醚对其进行改性后的脂肪胺改性固化剂；作为优选，所述苯甲醇的用量是基于聚醚胺改性固化剂的总质量的1
‑
8wt％，优选为2
‑
6wt％；和/或聚醚胺改性固化剂和脂肪胺改性固化剂组成的混合改性固化剂中，聚醚胺改性固化剂和脂肪胺改性固化剂的质量比为1:0.5
‑
3，优选为1:0.8
‑
2。3.根据权利要求1或2所述的石材用粘结剂，其特征在于：所述活性稀释剂是选自于c12
‑
c14烷基缩水甘油醚、苄基缩水甘油醚、丁基缩水甘油醚、丙三醇三缩水甘油醚、1,4丁二醇缩水甘油醚、乙二醇二缩水甘油醚、新戊二醇缩水甘油醚中的一种或多种；优选为丙三醇三缩水甘油醚和/或1,4丁二醇缩水甘油醚；和/或所述增韧剂为活性聚氨酯增韧剂；和/或所述消泡剂为二甲基硅油、byk
‑
530、byk
‑
088中的一种。4.根据权利要求1
‑
3中任一项所述的石材用粘结剂，其特征在于：所述改性碳酸钙是采用氨基苯甲酸对碳酸钙进行改性获得的；所述氨基苯甲酸选自邻氨基苯甲酸、间氨基苯甲酸、对氨基苯甲酸、2
‑
氨基
‑
3,4,5,6
‑
四氟苯甲酸、4
‑
氨基
‑
2,3,5,6
‑
四氟苯甲酸、2
‑
氨基
‑
3,4,5
‑
三氟苯甲酸、3
‑
氨基
‑
2,4,5
‑
三氟苯甲酸、3
‑
氨基
‑
2,5,6
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三氟苯甲酸、6
‑
氨基
‑
2,3,4
‑
三氟苯甲酸中的一种，优选为2
‑
氨基
‑
3,4,5,6
‑
四氟苯甲酸和/或4
‑
氨基
‑
2,3,5,6
‑
四氟苯
甲酸；作为优选，所述改性碳酸钙粒径组成为：粒径小于100目占10
‑
30％，粒径为100
‑
200目占25
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55％，粒径为300
‑
500目占18
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35％，粒径大于500目占12
‑
28％。5.根据权利要求1
‑
4中任一项所述的石材用粘结剂，其特征在于：所述促进剂选自2,4,6
‑
三(二甲基氨基甲基)苯酚(dmp
‑
30)、2,4,6
‑
三(二甲基氨基甲基)苯酚的三
‑
(2
‑
乙基己酸)盐、三乙醇胺、硫脲中的一种或多种；优选为2,4,6
‑
三(二甲基氨基甲基)苯酚(dmp
‑
30)；和/或所述白炭黑为气相白炭黑。6.根据权利要求1
‑
5中任一项所述的石材用粘结剂，其特征在于：所述硅烷偶联剂为含氨基或羟基官能团的二烷氧基硅烷类或三烷氧基硅烷类偶联剂；优选为γ
‑
氨基丙基三乙氧基硅烷(kh
‑
550)、3
‑
(2,3
‑
环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷(kh
‑
560)、二亚乙基三氨基丙基三乙氧基硅烷中的一种或多种；和/或所述触变剂为氢化蓖麻油、纤维素、膨润土中的一种或多种。7.制备如权利要求1
‑
6中任一项所述石材用粘结剂的方法，其特征在于：该方法包括以下步骤：s1：a组份的制备：先将环氧树脂、活性稀释剂、增韧剂、消泡剂、白炭黑进行混合；然后再加入改性碳酸钙和触变剂继续混合，混合均匀后获得a组份；s2：b组份的制备：先将改性固化剂、促进剂进行混合；然后加入触变剂和硅烷偶联剂继续混合均匀；最后加入改性碳酸钙和白炭黑继续混合，混合均匀后获得b组份；s3：双组份的石材用粘结剂的制备：按比例将a组份和b组份进行装瓶后即得到双组份的石材用粘结剂；其中，改性固化剂是聚醚胺改性固化剂和脂肪胺改性固化剂按质量比1:0.5
‑
3(优选为1:0.8
‑
2)组成的混合改性固化剂；所述改性碳酸钙为碳酸钙采用氨基苯甲酸改性处理后的改性碳酸钙；作为优选，所述氨基苯甲酸选自邻氨基苯甲酸、间氨基苯甲酸、对氨基苯甲酸、2
‑
氨基
‑
3,4,5,6
‑
四氟苯甲酸、4
‑
氨基
‑
2,3,5,6
‑
四氟苯甲酸、2
‑
氨基
‑
3,4,5
‑
三氟苯甲酸、3
‑
氨基
‑
2,4,5
‑
三氟苯甲酸、3
‑
氨基
‑
2,5,6
‑
三氟苯甲酸、6
‑
氨基
‑
2,3,4
‑
三氟苯甲酸中的一种，优选为2
‑
氨基
‑
3,4,5,6
‑
四氟苯甲酸和/或4
‑
氨基
‑
2,3,5,6
‑
四氟苯甲酸。8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于：各组分的用量为：其中a组份为：环氧树脂35
‑
55重量份，优选为40
‑
50重量份，更优选为42
‑
48重量份；活性稀释剂1
‑
7重量份，优选为2
‑
6重量份，更优选为3
‑
5重量份；增韧剂6
‑
20重量份，优选为8
‑
18重量份，更优选为10
‑
15重量份；改性碳酸钙15
‑
35重量份，优选为20
‑
32重量份，更优选为25
‑
30重量份；触变剂1
‑
5重量份，优选为1.5
‑
4.5重量份，更优选为2
‑
4重量份；消泡剂0.05
‑
1重量份，优选0.08
‑
0.8重量份，更优选为0.1
‑
0.5重量份；白炭黑1
‑
6重量份，优选为2
‑
5重量份，更优选为3
‑
4重量份；其中b组份为：改性固化剂62
‑
88重量份，优选为65
‑
85重量份，更优选为68
‑
80重量份；促进剂0.5
‑
7重量份，优选为0.8
‑
6重量份，更优选为1
‑
5重量份；
硅烷偶联剂1
‑
10重量份，优选为2
‑
9重量份，更优选为3
‑
8重量份；触变剂0.01
‑
1重量份，优选0.05
‑
0.8重量份，更优选为0.08
‑
0.5重量份；白炭黑0.5
‑
5重量份，优选为0.8
‑
4重量份，更优选为1
‑
3重量份；改性碳酸钙8
‑
25重量份，优选为10
‑
22重量份，更优选为12
‑
20重量份。9.根据权利要求7或8所述的方法，其特征在于：所述环氧树脂选自双酚a型、双酚f型、双酚s型环氧树脂中的一种或多种；优选为e
‑
51环氧树脂和133l环氧树脂的混合物；和/或所述聚醚胺改性固化剂是聚氧丙烯二胺和/或聚氧乙烯二胺和/或聚氧丙烯三胺采用环氧树脂改性后的聚醚胺改性固化剂；优选为聚氧丙烯二胺和/或聚氧乙烯二胺和/或聚氧丙烯三胺使用e
‑
51环氧树脂进行改性后再进一步用苯甲醇处理过的聚醚胺改性固化剂；所述脂肪胺改性固化剂是二乙烯三胺、三乙烯四胺、四乙烯五胺、间二甲苯二胺中的一种或多种采用壬基酚缩水甘油醚对其进行改性后的脂肪胺改性固化剂；作为优选，苯甲醇的用量是基于聚醚胺改性固化剂的总质量的1
‑
8wt％，优选为2
‑
6wt％；和/或所述活性稀释剂是选自于c12
‑
c14烷基缩水甘油醚、苄基缩水甘油醚、丁基缩水甘油醚、丙三醇三缩水甘油醚、1,4丁二醇缩水甘油醚、乙二醇二缩水甘油醚、新戊二醇缩水甘油醚中的一种或多种；和/或所述促进剂选自2,4,6
‑
三(二甲基氨基甲基)苯酚(dmp
‑
30)、2,4,6
‑
三(二甲基氨基甲基)苯酚的三
‑
(2
‑
乙基己酸)盐、三乙醇胺、硫脲中的一种或多种；和/或所述增韧剂为活性聚氨酯增韧剂；和/或所述消泡剂为二甲基硅油、byk
‑
530、byk
‑
088中的一种；和/或所述白炭黑为气相白炭黑；和/或所述硅烷偶联剂为γ
‑
氨基丙基三乙氧基硅烷(kh
‑
550)、3
‑
(2,3
‑
环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷(kh
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560)、二亚乙基三氨基丙基三乙氧基硅烷中的一种或多种；和/或所述触变剂为氢化蓖麻油、纤维素、膨润土中的一种或多种。10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于：s1具体为：a组份的制备：按比例先将环氧树脂、活性稀释剂、增韧剂、消泡剂、气相白炭黑在升温的条件下混合均匀(例如在50
‑
95℃下搅拌混合均匀，优选为在60
‑
80℃下搅拌混合均匀)；然后开启高速搅拌并抽真空(例如抽真空为
‑
0.01mpa至
‑
0.09mpa)，高速搅拌时间为10
‑
60min；最后加入改性碳酸钙和触变剂继续搅拌10
‑
40min，降温并停止搅拌，停止搅拌30min后停止抽真空即获得a组分；和/或s2具体为：b组份的制备：按比例先将改性固化剂混合均匀，然后加入促进剂继续混合均匀(例如搅拌混合10
‑
60min)；再然后加入触变剂和硅烷偶联剂混合均匀(例如搅拌混合)；一段时间后开启高速搅拌并抽真空(例如抽真空为
‑
0.01mpa至
‑
0.09mpa)，高速搅拌时间为10
‑
60min；最后加入改性碳酸钙和气相白炭黑继续搅拌(搅拌10
‑
40min)，降温并停止搅拌，停止搅拌30min后停止抽真空即获得b组分；和/或s3具体为：双组份的石材用粘结剂的制备：将a组份和b组份按质量比为1:1.0
‑
1.5(优选为1:1.1
‑
1.3)分别进行装瓶后即得到双组份的石材用粘结剂。

技术总结
本发明公开了一种石材用粘结剂及其制备方法，该石材用粘结剂采用聚醚胺改性固化剂和脂肪胺改性固化剂组成的混合固化剂，具有优良粘接性同时，还有一定的应力缓和功能，同时通过对改性碳酸钙进行改性，提高其在树脂中的分散效果，进而大大提高了环氧胶黏剂的粘结性能。本发明的环氧胶黏剂制备方法和操作相对简便，原材料利用率高，石材粘结后具有较高强度，可有效避免后期二次开裂。可有效避免后期二次开裂。


技术研发人员：钟雪琴 石亮 章瑜 喻忠
受保护的技术使用者：湖南柯盛新材料有限公司
技术研发日：2021.07.09
技术公布日：2021/10/8