一种具有高粘附性和高韧性的云石胶及其制备方法与流程

1.本技术涉及云石胶领域，更具体地说，它涉及一种具有高粘附性和高韧性的云石胶及其制备方法。


背景技术：

2.云石胶属于一种粘结材料，主要应用于建筑石材行业，用于石材之间的粘结或修补石材表面的裂缝和断痕。云石胶的耐低温性能良好，在冬季使用，其粘结性能基本保持不变；同时，粘性强，固化速度快，适合于瞬接性粘接，使用时间易掌握。
3.云石胶的制备原料可主要分为环氧树脂和不饱和聚酯树脂，其中，不饱和聚酯树脂主要与填料、触变剂、引发剂和其他助剂配合使用共同组成云石胶。由不饱和聚酯树脂制备得到的云石胶虽然具有较优的粘结性，但也存在一定的缺陷，如树脂与填料发生分离而造成云石胶分层、云石胶的韧性较低，在受到冲击时易变形甚至脱落。
4.其中，云石胶的韧性是影响云石胶使用寿命的主要因素，韧性低，震动、风力的影响均会影响云石胶固化后的粘结效果。为此，如何改善云石胶的韧性是目前需要解决的问题。


技术实现要素：

5.为了改善云石胶的韧性，本技术提供一种具有高粘附性和高韧性的云石胶及其制备方法。
6.第一方面，本技术提供一种具有高粘附性和高韧性的云石胶，采用如下的技术方案：一种具有高粘附性和高韧性的云石胶，包括质量比为100∶（3-4）的a部分和b组分；所述a组分由以下占a组分重量百分比的原料组成：不饱和聚酯树脂30-35%，填料50-58%，氢化蓖麻油2-4%，钛白粉1-2%，聚苯乙烯1-2%，双酚a聚醚多元醇6-10%；所述b组分为固化剂。
7.通过采用上述技术方案，钛白粉在起到填充作用的同时，还起到补强、提高云石胶力学性能的作用；聚苯乙烯可降低云石胶在固化时产生较大收缩的可能性，在一定程度上可确保云石胶具有较优的使用性能；双酚a聚醚多元醇含有的芳环和碳氧链结构能够赋予云石胶体系一定的韧性，可有效改善云石胶体系性能，能够降低云石胶在固化后因震动或风力影响而发生变形甚至脱落的可能性，有效延长了云石胶的使用寿命。
8.优选的，所述双酚a聚醚多元醇为双酚a聚氧乙烯醚。
9.通过采用上述技术方案，能够有效提高云石胶的韧性，降低云石胶容易发生变形或脱落的可能性。
10.优选的，所述双酚a聚氧乙烯醚的羟值为270-285mgkoh/g。
11.通过采用上述技术方案，在一定程度上能够提高云石胶的浸润性和粘附性。
12.优选的，所述填料选自重钙、纳米碳酸钙、活性碳酸钙中的一种或两种。
13.优选的，所述不饱和聚酯树脂选自邻苯型不饱和聚酯树脂、间苯型不饱和聚酯树脂和双酚a型不饱和聚酯树脂中的一种或多种。
14.优选的，所述固化剂为过氧化苯甲酰。
15.第二方面，本技术提供一种具有高粘附性和高韧性的云石胶的制备方法，采用如下的技术方案：一种具有高粘附性和高韧性的云石胶的制备方法，包括以下步骤：a组分的制备：按配比，将不饱和聚酯树脂、填料、氢化蓖麻油、钛白粉和双酚a聚醚多元醇混合，搅拌均匀，得a组分；使用时，将a组分和b组分按照质量比混匀，即得云石胶。
16.优选的，制备a组分时，搅拌速度为30-45r/min，搅拌时间为30-35min。
17.综上所述，本技术具有以下有益效果：1、本技术通过在云石胶体系中添加双酚a聚醚多元醇，可在云石胶体系中引入软段链结构，从而能够提高云石胶的韧性，降低云石胶在固化后因震动或风力影响而出现变形甚至脱落的可能性。
18.2、本技术通过限定双酚a聚氧乙烯醚的羟值，从而可在一定程度上提升云石胶的粘附力，在提高云石胶的韧性的同时又增强了粘附力，有效改善了云石胶的整体性能。
19.3、本技术通过添加聚苯乙烯，以降低云石胶在固化时产生收缩的可能性，降低云石胶发生变形甚至破裂的可能性，从而可在一定程度上确保云石胶的使用性能。
具体实施方式
20.以下结合实施例对本技术作进一步详细说明。
21.本技术中的不饱和聚酯树脂为邻苯型不饱和聚酯树脂，购买自常州市方鑫化工，牌号fx-1240,除了本技术列举的实施例，在其他实施方式中，也可选用间苯型不饱和聚酯树脂或双酚a型不饱和聚酯树脂；填料为重钙，购买自泉州市桂丰化工，目数1250目，除了本技术列举的实施例，在其他实施方式中，也可选用纳米碳酸钙或活性碳酸钙；氢化蓖麻油购买自上海阿拉丁化工，货号h196306；钛白粉购买自山东宇丰化工，型号r996；聚苯乙烯购买自东莞市弘艺塑胶科技，牌号ph-88，为粉末状；双酚a聚氧乙烯醚购买自武汉奥克特种化学，型号bpa04；聚四氢呋喃购买自苏州市森菲达化工，型号25190-06-1；过氧化苯甲酰购买自常州乐邦复合材料。
实施例
22.实施例1一种具有高粘附性和高韧性的云石胶，包括a组分和b组分，其中，a组分由以下原料组成：不饱和聚酯树脂30g，重钙54g，氢化蓖麻油2g，钛白粉2g，聚苯乙烯2g，双酚a聚氧乙烯醚10g，双酚a聚氧乙烯醚的羟值为270mgkoh/g；b组分为过氧化苯甲酰。
23.云石胶采用以下方法进行制备：制备a组分：按配比，分别称取不饱和聚酯树脂、填料、氢化蓖麻油、钛白粉、聚苯乙烯和双酚a聚氧乙烯醚，混合，以30r/min的速度搅拌30min；使用时，将a组分与b组分以质量比为100∶3进行混合，搅拌均匀，即得云石胶。
24.实施例2一种具有高粘附性和高韧性的云石胶，包括a组分和b组分，其中，a组分由以下原料组成：不饱和聚酯树脂32g，重钙58g，氢化蓖麻油2g，钛白粉1g，聚苯乙烯1g，双酚a聚氧乙烯醚6g，双酚a聚氧乙烯醚的羟值为270mgkoh/g；b组分为过氧化苯甲酰。
25.云石胶采用以下方法进行制备：制备a组分：按配比，分别称取不饱和聚酯树脂、填料、氢化蓖麻油、钛白粉、聚苯乙烯和双酚a聚氧乙烯醚，混合，以40r/min的速度搅拌32min；使用时，将a组分与b组分以质量比为100∶3进行混合，搅拌均匀，即得云石胶。
26.实施例3一种具有高粘附性和高韧性的云石胶，包括a组分和b组分，其中，a组分由以下原料组成：不饱和聚酯树脂33g，重钙53g，氢化蓖麻油4g，钛白粉1g，聚苯乙烯1g，双酚a聚氧乙烯醚8g，双酚a聚氧乙烯醚的羟值为270mgkoh/g；b组分为过氧化苯甲酰。
27.云石胶采用以下方法进行制备：制备a组分：按配比，分别称取不饱和聚酯树脂、填料、氢化蓖麻油、钛白粉、聚苯乙烯和双酚a聚氧乙烯醚，混合，以45r/min的速度搅拌35min；使用时，将a组分与b组分以质量比为100∶3进行混合，搅拌均匀，即得云石胶。
28.实施例4一种具有高粘附性和高韧性的云石胶，包括a组分和b组分，其中，a组分由以下原料组成：不饱和聚酯树脂35g，重钙50g，氢化蓖麻油3g，钛白粉2g，聚苯乙烯1g，双酚a聚氧乙烯醚9g，双酚a聚氧乙烯醚的羟值为270mgkoh/g；b组分为过氧化苯甲酰。
29.云石胶采用以下方法进行制备：制备a组分：按配比，分别称取不饱和聚酯树脂、填料、氢化蓖麻油、钛白粉、聚苯乙烯和双酚a聚氧乙烯醚，混合，以30r/min的速度搅拌30min；使用时，将a组分与b组分以质量比为100∶4进行混合，搅拌均匀，即得云石胶。
30.实施例5一种具有高粘附性和高韧性的云石胶，包括a组分和b组分，其中，a组分由以下原料组成：不饱和聚酯树脂33g，重钙56g，氢化蓖麻油2g，钛白粉2g，聚苯乙烯1g，双酚a聚氧乙烯醚6g，双酚a聚氧乙烯醚的羟值为270mgkoh/g；b组分为过氧化苯甲酰。
31.云石胶采用以下方法进行制备：制备a组分：按配比，分别称取不饱和聚酯树脂、填料、氢化蓖麻油、钛白粉、聚苯乙烯和双酚a聚氧乙烯醚，混合，以30r/min的速度搅拌30min；使用时，将a组分与b组分以质量比为100∶3进行混合，搅拌均匀，即得云石胶。
32.实施例6一种具有高粘附性和高韧性的云石胶，包括a组分和b组分，其中，a组分由以下原料组成：不饱和聚酯树脂32g，重钙56g，氢化蓖麻油2g，钛白粉2g，聚苯乙烯1g，双酚a聚氧乙烯醚7g，双酚a聚氧乙烯醚的羟值为270mgkoh/g；b组分为过氧化苯甲酰。
33.云石胶采用以下方法进行制备：制备a组分：按配比，分别称取不饱和聚酯树脂、填料、氢化蓖麻油、钛白粉、聚苯乙烯和双酚a聚氧乙烯醚，混合，以30r/min的速度搅拌30min；
使用时，将a组分与b组分以质量比为100∶3进行混合，搅拌均匀，即得云石胶。
34.实施例7一种具有高粘附性和高韧性的云石胶，包括a组分和b组分，其中，a组分由以下原料组成：不饱和聚酯树脂31g，重钙56g，氢化蓖麻油2g，钛白粉2g，聚苯乙烯1g，双酚a聚氧乙烯醚8g，双酚a聚氧乙烯醚的羟值为270mgkoh/g；b组分为过氧化苯甲酰。
35.云石胶采用以下方法进行制备：制备a组分：按配比，分别称取不饱和聚酯树脂、填料、氢化蓖麻油、钛白粉、聚苯乙烯和双酚a聚氧乙烯醚，混合，以30r/min的速度搅拌30min；使用时，将a组分与b组分以质量比为100∶3进行混合，搅拌均匀，即得云石胶。
36.实施例8本实施例与实施例1的区别仅在于，将双酚a聚氧乙烯醚替换为等量的聚四氢呋喃。
37.实施例9本实施例与实施例1的区别仅在于，双酚a聚氧乙烯醚的羟值为275mgkoh/g。
38.实施例10本实施例与实施例1的区别仅在于，双酚a聚氧乙烯醚的羟值为285mgkoh/g。
39.对比例对比例1本对比例与实施例1的区别仅在于，将双酚a聚氧乙烯醚替换为等量的不饱和聚酯树脂。
40.性能检测试验参照jc/t 989-2016《非结构承载用石材胶粘剂》，对各实施例和各对比例中的云石胶进行检测冲击韧性、弯曲弹性模量和对粘弯曲强度，结果见表1。
41.表1 云石胶的冲击韧性、弯曲弹性模量和对粘弯曲强度
参照表1，结合对比例1、实施例8、实施例1至实施例4，实施例1至实施例4、实施例8中云石胶的冲击韧性要明显优于对比例1、弯曲弹性模量要弱于对比例1，表明在云石胶体系中添加双酚a聚醚多元醇，可向云石胶体系中引入软段链结构，从而可提成云石胶的柔韧性，降低云石胶固化后因韧性低而容易发生变形甚至脱落的可能性；同时，由于韧性增加，云石胶在发生弹性变形时所需要的应力就相应减小，即呈现为弹性弯曲模量的降低。其中，实施例8中云石胶的韧性相对于实施例1较低，表明本技术选用的双酚a聚氧乙烯醚能够更好的提高云石胶的韧性。
42.结合实施例1、实施例5至实施例7，随着双酚a聚氧乙烯醚的量逐渐降低，云石胶的冲击韧性逐渐降低，表明适当的增加双酚a聚氧乙烯醚的掺量可有效提高云石胶的冲击韧性和对石材的粘附力。
43.结合实施例1、实施例9和实施例10，随着双酚a聚氧乙烯醚羟值的提高，云石胶的对粘弯曲强度逐渐增强，表明双酚a聚氧乙烯醚的羟值能够影响云石胶的浸润性和粘附性，在一定程度上可提高云石胶对石材的粘附力。
44.本具体实施例仅仅是对本技术的解释，其并不是对本技术的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本技术的权利要求范围内都受到专利法的保护。