本发明专利技术涉及一种改性环氧胶粘剂，尤其涉及一种用于超薄型石材与铝蜂窝复合制备饰石石材的改性环氧胶粘剂。该胶粘剂中的Ａ组份由２０～４０％的环氧树脂，５～１５％活性稀释剂，１～５％纳米粉体材料，１０～３０％聚氨酯预聚体，４０～６０％无机粉状填料制成，Ｂ组份由２０～３０％改性胺固化剂，１～５％的促进剂，１～５％的有机硅偶联剂，５～１０％玻璃鳞片，４０～６０％无机粉状填料制成；Ａ组份与Ｂ组份的重量比为２．５～３．５∶１，用于超薄型石材和铝蜂窝复合，其主要技术指标达到超薄天然石材型复合板国家建材行业标准。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种薄型石材复合用的胶粘剂，尤其涉及一种超薄型石材与铝 蜂窝复合的改性环氧胶粘剂。
技术介绍
近十年，世界建筑装饰用石材需求量大幅度增长，其中，超薄型石材与铝 蜂窝复合的建筑装饰材料发展速度更快。装饰石材表面美观华丽，是高档宾馆、 商场、会展中心及高级住宅内外墙、地面装饰的首选材料。不过，石材结构7;稳定， 一般作为饰石材料的厚度在20mm左右。因石材比重大，增加了建筑物的 重量和施工难度，名贵石材价格昂贵，饰面石材厚，用料多，造价也很高。随 着科学技术的进步，市场上推出了厚度5 mm以下的超薄型石材与铝蜂窝复合的 饰石材料，单位面积的重量只有原来的1/4或更轻，石材的用量只有原来的 1/4~1/10，饰面效果并没有改变，生产成本和施工成本降低了 30~50%，深受客 户欢迎。石材与铝蜂窝之间是经胶粘剂粘接复合的，这种饰石材料用于室内外装饰， 对材料尺寸的稳定性、强度的保持性、石材表面的美学效果有很高的要求。石 材与铝蜂窝线膨胀系数差异大、材料尺寸易变形；石材结构疏松，雨水、空气中的腐蚀性物质极易经石材中的裂纹、孔洞向胶层浸蚀。这类装饰材料妇室外 使用时，悬挂或粘结在空中，质量不好易发生坠落伤人事故；此外，工程造价 高更新不易，因而对胶粘剂的质量要求极为苛刻。刚推出的行业标准JC/T 1047-2007《超薄天然石材型复合板》规定了基材为 铝蜂窝的复合板物理性能技术指标，其中热处理80°C168小时的粘接强度大亍 等于1. 0 MPa，浸水168小时粘接强度大于等于0. 8 MPa，冻融循环25次粘接 强度大于等于0.7 MPa。该标准的颁发为胶粘剂的使用质量提出了具体要求。环氧胶粘剂是一种反应型胶粘剂，固化时形成三维化学交联结构，粘接强 度高，收縮应力大，石材与铝蜂窝间用环氧胶粘剂结合，极易使复合材料变形 报废；同时，环氧胶粘剂耐水性不佳，特别是在粘结超薄型石材时，水逍过石5材的裂缝、孔洞大面积浸入胶层，长期反复作用，易使胶层软化变形而剥离，不能保证超薄型天然石材复合胶的质量。
技术实现思路
针对超薄天然石材型复合板复合用胶粘剂使用特点和质量要求，本专利技术提 供了一种改性环氧胶粘剂。这种胶粘剂使用聚氨酯预聚体来改进环氧胶粘剂胶 层的应力应变特性，使其韧性提高弹性模量值降低，当石材与铝蜂窝受热膨胀、 受冷收縮而产生相对变形时，不致于形成过大的内应力而使外形尺寸严重变形 失效；还使用了改性胺固化剂，使用脂环族环氧化合物改性脂肪胺合成的固化 剂韧性较好，耐温性、耐水性和脂肪胺固化剂比较要好得多。本专利技术还针对聚 氨酯预聚体改性环氧树脂玻璃化温度降低，从而影响耐热性能的缺陷，使用了 少量纳米粉体材料，使改性环氧胶粘剂的玻璃化温度比通用环氧胶粘剂的玻璃 化温度更高一些。还要说明的是本专利技术使用的聚氨酯预聚体是自制的，目的使 聚氨酯预聚体在改性环氧胶粘剂固化成形时生成尺寸适当的颗粒，均匀分布亍 胶层中，让增韧效果最佳。本专利技术具体的技术方案如下1、 聚氨酯预聚体的制备选择聚醚多元醇、TDI为原料制备聚氨酯预聚体，具体方法如下 在装有搅拌器、滴液漏斗、回流冷凝器、抽真空管、水浴加热装置的反应 器中，加入平均分子质量为600~3000的聚醚多元二醇，开搅拌，升温到'KTC, 抽真空2小时，真空度为0. 092~0. 095MPa，除去聚醚多元醇中的水分，然后消 除真空，降温至60。C，经滴液漏斗加入TDI，在60。C下反应1小时，升濫.到70 。C反应l小时，再升温到85'C反应1~3小时，取样测游离异氰酸酯基，游离异 氰酸酯基含量为预聚体质量的1~2%为合格。2、 改性环氧胶粘剂A组份的制备A组份所用原材料环氧树脂:包括双酚A环氧树脂E-44、E-51，双酚F环氧树脂6458 、NPf:F-170或者它们的混合物，占A组份重量的20 4(m。' 活性稀释剂包括W-95环氧树脂，501、 502、 622、 678活性稀释剂或它们的混合物，占A组份重量的5 15°/0。 聚氨酯预聚体自制，占A组份重量的10 30%。纳米粉体材料包括纳米Si02，纳米T202，纳米碳酸钙，平均粒径在50~100ra ，占A组份重量的1 5%。 无机粉状填料包括硅灰石粉、石英粉、重晶石粉，辉绿岩粉或它们的物理混合物，粒径在400 1200目之间，占A组份重量的40'、60"5/0。 上述各组份的重量百分数之和为100%。 A组份的制备方法(1) 在高速分散机中加入活性稀释剂，开动搅拌，调节转速为i()(K::()o转/分，慢慢加入纳米粉体材料，再调节转速至3000~5000转/分，连续搅拌20 50 分钟，取出纳米粉体材料分散液备用。(2) 在反应器中加入环氧树脂，开动搅拌，加入纳米粉体材料分散液，搅 拌分散30分钟，加入自制的聚氨酯预聚体，向反应器夹套送蒸汽升温，当温度 升至6(TC时，保温反应l小时，再升温至8(TC，保温反应1 3小时，停送蒸汽， 向反应器中加无机粉状填料，加完填料后，连续搅拌1~3小时至A组份完全混 合均匀为止，停搅拌，用80目筛网过滤出料。3、改性环氧胶粘剂B组份的制备B组份由改性胺固化剂、DMP-30促进剂、有机硅偶联剂、玻璃磷片粉、无 机粉状填料制得。(1) 改性胺固化剂的制备在反应器中加入lmol 二乙烯基三胺，开动搅拌，慢慢滴加lmol环氧当ll 为84~86，分子中含两个环氧基团的脂环族环氧树脂，加料时间为1小时，加料 过程中物料温度自然上升到40 5(TC。在40 50'C范围内保温反应1 3小时，降 温到30'C出料得改性胺固化剂。(2) 制备B组份所用原材料及用量改性胺固化剂重量份数为20 30%，改性按固化剂中脂环族环氧树脂是 YJ-118型环氧树脂。B组份中所用促进剂是2， 4， 6-(甲氨基甲基)苯酚，商品名称为:DMP-30， 重量份数为1~5%。B组份中所用有机硅偶联剂，包括KH-550、 KH-560或它们的混合物，重量 份数为1~5%。B组份中所用玻璃磷片为中碱玻璃，厚度《Sum，过200目筛网，重量份数 为5~10%。B组份中所用无机粉状填料是硅微粉、石英粉、滑石粉、重晶石粉、辉绿岩 粉或它们的混合物，细度在400-1200目之间，重量份数为40 60%。 B组份中各组份的重量百分数之和为100%。 (3) B组份的制备将改性胺固化剂输入反应器，开动搅拌，分别加入促进剂和偶联剂，，逐渐 升温至60 8(TC，保温反应1-2小时，停止加热，加入玻璃鳞片，搅拌分散30 分钟，加入无机粉料填料，搅拌l-3小时，过滤出料。具体实施方式本专利技术通过下面的实施例更详细地予以说明实施例1(1)聚氨酯预聚体的制备聚氨酯预聚体制备时投料量和预聚体游离异氰酸酯基含量见表1,表l聚氨酯预聚体的制备<table>table see original document page 9</column></row><table>'制备方法在装有搅拌器、滴液漏斗、抽真空管、水浴加热装置的反应器中加入100g聚醚多元醇，升温至9(TC，抽真空2小时，真空度为0. 092-0. 095MPa， 降温至60"C，消除真空，经滴液漏斗滴加TDI,在6(TC本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种超薄型石材与铝蜂窝复合的改性环氧胶粘剂，其特征是由Ａ、Ｂ两组份组成，Ａ组份由重量份数为２０～４０％的环氧树脂，重量份数为５～１５％的活性稀释剂，重量份数为１０～３０％的聚氨酯预聚体，重量份数为１～５％的纳米粉体材料，重量份数为４０～６０％的无机粉状填料配制，各组份的重量百分数为１００％；Ｂ组份由重量份数为２０～３０％的改性胺固化剂，重量份数为１～５％的促进剂，重量份数为１～５％的偶联剂，重量份数为５～１０％的玻璃鳞片，重量份数为４０～６０％的无机粉状填料配制，各组份的重量份数之和为１００％。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：袁素珍，王理尧，李冬月，刘辉，
申请(专利权)人：湖南神力实业有限公司，
类型：发明
国别省市：43[中国|湖南]
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