本發(fā)明涉及膠粘劑技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種耐老化的單組分環(huán)氧樹(shù)脂基建筑隔音膠及其制作方法。
背景技術(shù):
隨著我國(guó)建筑行業(yè)的迅猛發(fā)展,新型建筑材料也不斷開(kāi)發(fā)和應(yīng)用,為了滿足石材、木材、混凝土、金屬、陶瓷和玻璃等大多數(shù)建筑材料的粘結(jié)要求,以環(huán)氧樹(shù)脂為主體的膠粘劑被廣泛應(yīng)用于建筑領(lǐng)域,特別是作為結(jié)構(gòu)膠的應(yīng)用發(fā)展十分迅速,其應(yīng)用范圍已從居家裝修、建筑物的修復(fù)與加固擴(kuò)展到了新建筑的施工,并從一般建筑發(fā)展到公路、橋梁、高鐵、水利、機(jī)場(chǎng)等諸多領(lǐng)域,成為一類(lèi)新型的重要化學(xué)建材。
隨著我國(guó)建筑工程的發(fā)展,現(xiàn)有的商品化環(huán)氧樹(shù)脂建筑膠粘劑尚不能完全達(dá)到新的技術(shù)要求,開(kāi)發(fā)新的建筑工程各類(lèi)技術(shù)要求的的膠粘劑已成為市場(chǎng)的迫切需求。建筑工程環(huán)氧樹(shù)脂膠粘劑主要用于混凝土的“整體工程”、粘接建筑物的修補(bǔ)、水泥制品的修補(bǔ)、裝飾及裝修材料的粘接以及建筑陶瓷的修補(bǔ)等。但傳統(tǒng)的環(huán)氧樹(shù)脂固化后韌性較差,因此在保持較高強(qiáng)度的同時(shí),對(duì)環(huán)氧樹(shù)脂進(jìn)行增韌改性勢(shì)在必行。又由于環(huán)氧樹(shù)脂屬于易燃物質(zhì),其氧指數(shù)只有19.5左右,從而限制了其應(yīng)用?;谝陨檄h(huán)氧樹(shù)脂的特點(diǎn),必須對(duì)其進(jìn)行改性處理制成阻燃增韌膠粘劑,保證使用時(shí)不對(duì)人類(lèi)生命和財(cái)產(chǎn)構(gòu)成威脅,以達(dá)到建筑工程的需要。
《阻燃建筑結(jié)構(gòu)膠粘劑的研制》以聚氨酯(PU)增韌改性環(huán)氧樹(shù)脂為基體,以可膨脹石墨(EG)/聚磷酸銨(APP)為協(xié)效阻燃劑,制備了一種阻燃建筑結(jié)構(gòu)膠粘劑。結(jié)果表明,經(jīng)改性后此環(huán)氧樹(shù)脂膠粘劑沖擊強(qiáng)度提高63.4%,達(dá)到良好的增韌效果,剪切強(qiáng)度達(dá)到24.9MPa,氧指數(shù)達(dá)28%,可作為阻燃建筑結(jié)構(gòu)膠粘劑使用。
然而文中以可膨脹石墨為阻燃材料,成本高不利于批量生產(chǎn),且隨著應(yīng)用領(lǐng)域的擴(kuò)大,對(duì)建筑膠粘劑的要求越來(lái)越高,除了力學(xué)性能、粘結(jié)性能、阻燃性能等要求之外,為方便施工,用戶更歡迎單組分膠粘劑,不需要現(xiàn)場(chǎng)稱(chēng)量、配置、混合等工序,可提高工效;另外,隨著人們對(duì)生活質(zhì)量的提高,除了要求建筑物等壽命長(zhǎng)耐候性佳外,人們對(duì)居住環(huán)境要求也越來(lái)越高尤其是建筑隔音降噪的需求更加嚴(yán)格,因而需要對(duì)現(xiàn)有建筑膠粘劑加以改性,在保證其綜合性能的基礎(chǔ)上,添加相應(yīng)的添加劑提高膠粘劑的隔聲性能,故利用工業(yè)生產(chǎn)產(chǎn)生的廢渣加以改性,優(yōu)化配方改進(jìn)現(xiàn)有生產(chǎn)工藝,開(kāi)發(fā)出一種具有隔音功能的單組分環(huán)氧樹(shù)脂基建筑隔音膠很有必要。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明目的就是為了彌補(bǔ)已有技術(shù)的缺陷,提供一種耐老化的單組分環(huán)氧樹(shù)脂基建筑隔音膠及其制作方法。
本發(fā)明是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
一種耐老化的單組分環(huán)氧樹(shù)脂基建筑隔音膠,由下列重量份的原料制成:E-44環(huán)氧樹(shù)脂61-63、松香18-20、淀粉9-11、硬脂酸鋅0.2-0.4、高爐礦渣12-14、鋁粉0.02-0.03、紫外線吸收劑0.1-0.2、碳化硅0.2-0.4、甲基丙烯酸-2-羥乙酯1.3-1.6、醋酸乙烯4-6、二甲基二氯硅烷2.2-2.3、酰胺5-7、混合溶劑84-86、適量水,所述混合溶劑是將乙醇、正丁醇按照質(zhì)量比8∶2進(jìn)行復(fù)配。
所述的一種耐老化的單組分環(huán)氧樹(shù)脂基建筑隔音膠的制作方法,包括以下步驟:
(1)往淀粉中加入90℃-98℃開(kāi)水,充分?jǐn)嚢柚令A(yù)糊化,冷卻至室溫加入二甲基二氯硅烷超聲分散研磨10-15分鐘得改性淀粉;
(2)將高爐礦渣于815-855℃高溫煅燒20-30分鐘,冷卻至室溫粉碎至180-200目,加入步驟(1)物料攪拌混勻,加入鋁粉、碳化硅及適量水?dāng)嚢璩蓾{并造粒,然后放入靜養(yǎng)室在55-65℃密封保溫,靜養(yǎng)2-2.5小時(shí)烘干得改性高爐礦渣;
(3)將E-44環(huán)氧樹(shù)脂、松香投入到反應(yīng)釜中,加入混合溶劑攪拌混勻,加熱至80-90℃,加入甲基丙烯酸-2-羥乙酯、紫外線吸收劑保持溫度攪拌反應(yīng)2-3小時(shí);
(4)將步驟(3)物料降溫至45-55℃,加入步驟(2)反應(yīng)物料、酰胺及其它剩余成分,恒溫?cái)嚢?-2小時(shí),停止加熱,在攪拌下冷卻至室溫,出料。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是:本發(fā)明以松香改性的環(huán)氧樹(shù)脂為基體,兩者能夠在體系中形成一定的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),避免了體系內(nèi)較大的內(nèi)應(yīng)力,降低了脆性,提高了體系的抗開(kāi)裂能力,達(dá)到了增強(qiáng)增韌的效果;將高爐礦渣進(jìn)行物理化學(xué)改性處理后具有孔隙結(jié)構(gòu)且孔隙率均勻,不僅改善了產(chǎn)品吸音隔聲性能,還使得產(chǎn)品在瞬間受到高溫時(shí),由于吸留在孔隙中的化合物分解,氣孔迅速膨脹,在火災(zāi)發(fā)生時(shí)通過(guò)體積瞬間擴(kuò)大將火焰熄滅,阻燃效果優(yōu)良且環(huán)保無(wú)污染;最后再配伍其他有效助劑相互復(fù)合制得的建筑隔音膠便于操作,具有耐老化彈性好、粘結(jié)性好、抗沖擊性能優(yōu)良、干燥速度快等優(yōu)點(diǎn)。
具體實(shí)施方式
一種耐老化的單組分環(huán)氧樹(shù)脂基建筑隔音膠,由下列重量份的原料制成:E-44環(huán)氧樹(shù)脂61、松香18、淀粉9、硬脂酸鋅0.2、高爐礦渣12、鋁粉0.02、紫外線吸收劑0.1、碳化硅0.2、甲基丙烯酸-2-羥乙酯1.3、醋酸乙烯4、二甲基二氯硅烷2.2、酰胺5、混合溶劑84、適量水,所述混合溶劑是將乙醇、正丁醇按照質(zhì)量比8∶2進(jìn)行復(fù)配。
所述的一種耐老化的單組分環(huán)氧樹(shù)脂基建筑隔音膠的制作方法,包括以下步驟:
(1)往淀粉中加入90℃-98℃開(kāi)水,充分?jǐn)嚢柚令A(yù)糊化,冷卻至室溫加入二甲基二氯硅烷超聲分散研磨10-15分鐘得改性淀粉;
(2)將高爐礦渣于815-855℃高溫煅燒20-30分鐘,冷卻至室溫粉碎至180-200目,加入步驟(1)物料攪拌混勻,加入鋁粉、碳化硅及適量水?dāng)嚢璩蓾{并造粒,然后放入靜養(yǎng)室在55-65℃密封保溫,靜養(yǎng)2-2.5小時(shí)烘干得改性高爐礦渣;
(3)將E-44環(huán)氧樹(shù)脂、松香投入到反應(yīng)釜中,加入混合溶劑攪拌混勻,加熱至80-90℃,加入甲基丙烯酸-2-羥乙酯、紫外線吸收劑保持溫度攪拌反應(yīng)2-3小時(shí);
(4)將步驟(3)物料降溫至45-55℃,加入步驟(2)反應(yīng)物料、酰胺及其它剩余成分,恒溫?cái)嚢?-2小時(shí),停止加熱,在攪拌下冷卻至室溫,出料。
按照本發(fā)明制得的建筑隔音膠沖擊強(qiáng)度提高64.2%,達(dá)到良好的增韌效果,剪切強(qiáng)度達(dá)到25.2MPa,氧指數(shù)達(dá)29.2%。