1、石材填补性胶粘剂的种类石材填补性粘接使用的有机胶黏剂主要有不饱和聚酯树脂和环氧树脂胶黏剂以及这两类产品的改性产品。
2、不饱和聚酯胶粘剂的组分不饱和聚酯胶粘剂的配方是由不饱和聚酯、引发剂、填料、偶联剂等组成。
不饱和聚酯不饱和聚酯树脂胶黏剂的主体树脂,目前我国已有多种不饱和聚酯,见表4-47,但能用了石材加工、装饰、维护方面的不饱和聚酯,主要集中在通用型的306、307上。因为石材的加工及修补后要求胶体能与石材均衡磨损,刚性较大,耐水性好,所以,通用型中较柔软、耐水性差的应不予考虑;而有良好的电性能、耐热性的也不适合在石材加工上使用。
而不饱聚酯树脂中的韧性型、耐热型、耐腐蚀型、光稳定型、阻燃型,因石材加工中要么不需要其韧性,要么使用石材的环境不需过多考虑高温和腐蚀;不需要考虑光对胶体的老化,以及燃烧的可能性,加之这类聚酯的成本高、产量小,故也不适合装饰石材应用。
表4-47部分适合石材使用的不饱和聚酯树脂的类型、牌号、性能与评价类型牌号成分组成酸值/黏度/Pa·s主要特性与装饰石材有关的评价通用型307苯酐、顺酐、丙二醇30~500.15~0.18坚硬、耐水、透明度好,可添加有色颜料适合装饰石材粘接、孔洞修补、背网粘接、石材拼花、石材干挂背面定位,为复合粘接石材非结构粘接使用最多的原料。可在大理石、花岗石、板石、洞石、砂岩上粘接306苯酐、顺酐、乙二醇、环乙醇30~500.13~0.18刚性较大,耐水性较好适合装饰石材的孔洞修补,洞石的大面积广泛孔洞填补,在硬我要求较高的花岗石和加硬后大理石上应用广泛,成胶后胶体较脆303苯酐、顺酐、乙二醇、一缩二乙二醇40~50较柔韧、耐水性较差在装饰石材中使用很少314苯酐、顺酐、乙二醇≤20电性能和耐水性好因装饰石材不考虑石材粘接后的电性和相关性能,装饰石材非结构胶黏剂很少使用138顺酐、丙二醇、二甲苯、甲醛树脂30~50耐热性较好在特殊装饰石材部位有少量使用,但规模化生产不够、批量小191苯酐、顺酐、丙二醇<16较柔韧、透明性较好拼接石材马赛克,异型石材少量使用、价格高于以307为主体的不饱和聚酯树脂胶黏剂7541苯酐、顺酐、乙二醇、环氧丙烷综合性能好,耐水性能优异适合装饰石材结构以外的广泛性粘接,即石材与石材,孔洞修补,背网粘接,石材拼花、异型拼花,干挂定位。但黏度大,成本高韧性型、耐热型、耐腐蚀型、光稳定型、阻燃型因装饰石材中不过多考虑这些因素,故主体树脂可不选择交联剂乙烯类单体的混溶型是不饱和树脂聚酯的交联剂,使用较多的品种主要有苯乙烯、乙烯基甲苯、丙烯酸、甲基丙烯酸及其甲酯、邻苯二甲酸二烯丙酯等。在装饰石材非结构性胶黏剂的交联剂中,目前使用最多的是苯乙烯。其广泛的优点是与不饱和聚酯,尤其是与307牌号通用型不饱和聚酯树脂有着很好的共聚性,成本低廉、固化速度快,与307不饱和聚酯混合后使胶体黏度明显变小,利于装饰石材现场施工和工厂化加工;经加工后的石材有良好的机械加工性能,使石林材物理性能有明显提高,适于利于连续机械化加工和使用手动电动工具的装饰装修现场使用。但其耐热性差,有轻微毒性、易燃,使用过程中要注意人身防护和通风。
引发剂过氧化物常用来引发不饱和聚酯树脂固化,也称其为固化剂。不同的过氧化物引起的不饱和聚酯树脂固结的温度和固结速度是不一样的。通常装饰石材板材、异型材的加工是在常温下,尤其是装饰施工现场,所以选择装饰石材使用的引发剂应选择在低温下操作的品种,低温、中温适合装饰石材不饱和聚酯树脂固化的过氧化物见表4-48。
表4-48装饰石材常用的不饱和聚酯树脂固化的过氧化物引发剂名称固化温度范围/℃用在装饰石材操作评价过氧化环己酮低温类引发剂,造成胶层较脆,抗冲击性和抗压力差,不适合结构性胶黏剂。在作为填补胶进行石材补洞等多体积使用时,胶体收缩率较大,应控制交厚度和体积,在作为填补胶时胶体会出现因内应力变化而出现的细小裂纹,如果在类似纹理的石材上可能影响不大,甚至相得益彰;而在其他非类似花纹的石材上,就应想法消除,包括涂抹防护剂,蜡层等,也可以通过改性来解决裂纹,另外,这类胶耐湿热和老化性差,所以这类胶通常用在室内装饰用大理石上,室外只有干挂石材处及背网处少量使用。如室外使用,要进行改性,改性方法一般有通过使用另外一部分不饱和树脂使胶体险低树脂中不饱和键的含量;加入适量与粘接材料膨胀系数近似的填料。
采用改性的不饱和聚酯树脂作主体黏料,如甲基丙烯酸甲酯等,这一改性的黏料已被应用到人造合成石制作的主体粘接剂上,使人造石产品克服了许多缺点。
不饱和聚酯树脂胶黏剂配制时,要注意引发剂不能直接与促进剂混合,否则会引起爆炸。切记住,应将引发剂先与不饱和树脂均匀搅拌后,才能放入促进剂配过的胶应及时使用,否则固结后不易清理;胶体配制时的交联剂有少量毒性,应注意通风和防护。
除不饱和聚酯树脂胶黏剂作为石材非结构胶以外,坏氧树脂结构胶黏剂也可以用在非结构胶使用的方面,只不过从成本上和性能上考虑是否更经济合理。
环氧树脂结构胶黏剂填补、粘接石材的内容参见有关章节。
3、石材非结构粘接的胶黏剂应达到的技术要求石材非结构粘接主要使用不饱和聚酯树脂和环氧树脂两大类,依据《非结构承载用石材胶黏剂》行业标准,胶要达到非结构粘接的主要性能指标应符合表4-50规定。
表4-50非结构承载用不饱和树脂、环氧树脂胶粘剂主要技术指标技术指标参数优等品合格品颜色、外观及容器中状态为色泽均匀,细腻的黏稠膏状体,无明显离析,凝胶及明显的粗颗粒,搅拌无困难,各组分的颜色或包装应有明显区别适用期符合标称值弯曲弹性模量/MPa≥冲击韧性/(kJ/m2)≥3.02.0压剪粘接强度/MPa石材-不锈钢8.07.0石材-石材标准条件≥8.07.0高温处理≥8.07.0浸水处理≥6.03.0冻融循环处理≥5.03.0对一些用于石材微小细缝的渗透性填补的胶黏剂,在使用中由于加入了过多的稀释剂,其性能可有所变化,因所占石材表面积很小,又不承受荷载,实际中并不作过多要求。
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