專利名稱：一種石材荒料加固膠粘劑及其使用方法
技術領域：
本發明涉及一種加固石材荒料的改性環氧膠粘劑，本發明還涉及ー種加固石材荒料的方法，將石材荒料加固膠粘劑壓注到石材荒料內部。
背景技術：
石材荒料是指石材在礦山開采中切成的長約3米，寬高各約I. 5米的長方體粗坯料。這種粗坯料經長途搬運才能到達石材加工廠；進入加工廠后，經專用切片機組切成15-50_厚的板材，送后續エ序再加工。部分石材結構較疏松，內部有深淺不一的裂縫，容易在搬運過程及切片制板過程碎裂，形成損耗，増加成本；故對于荒料通常采取加固措施，如在荒料表面噴樹脂，輔之以包扎；將荒料置于樹脂槽中浸泡，讓樹脂滲入荒料內部固結；在荒料表面壓注樹脂等。這些措施中荒料表面壓注樹脂的方法效果較好，不需要專用生產線，使用得較多。 壓注用的樹脂現用得較多的是不飽和聚酯樹脂，這種樹脂用苯こ烯作活性稀釋齊U，環保性能差，易變黃；使用的環氧樹脂荒料加固膠，滲透性能較差，低溫固化和潮濕條件下固化性能不夠理想，需要改進；壓注吋，實際壓注壓カ不夠，壓注頭拆裝不方便，也有改進的必要。
發明內容
本發明的目的之ー是制備ー種粘度小、滲透性強，低溫固化和潮濕條件下固化性能好，耐黃變性能更好的雙組份改性環氧石材荒料加固膠。石材荒料，常儲存在室外，冬季環境溫度低，低溫固化性能不好的環氧膠，使用時長時間不硬化，或硬化后無強度。本發明選用了低溫反應活性好的環氧樹脂、固化劑和固化促進劑，使加固膠在零度左右能固化，機械強度能達到并超過國家標準的規定。石材荒料加固膠是經壓注頭注入荒料細小裂紋中，填完裂縫、孔洞，經固化后加固荒料的。膠被壓注的距離長，流動的孔徑小，要求加固膠粘度很小，25°C粘度小于200mpa. S，還要具備很強的潤濕性、滲透性。本發明選用了粘度很小的環氧樹脂、固化劑，精選了具備降粘性能的固化促化劑；篩選出較好的潤濕劑，增強加固膠的滲透性。石材荒料加固前未經專門的干燥脫水處理，雖經風干，因荒料體積大，裂縫小，不可能將裂縫中的水份脫除干凈，故加固膠必須滿足潮濕條件下固化甚至帶水固化的要求。本發明在配方設計中選用了酮亞胺類固化劑，這類固化劑能吸收水份，使水份不影響加固膠的固化及固化后膠的性能。考慮到加固膠發黃對石材特別是淺色石材顔色有不利影響，故配方中不選用在加エ中及固化后易發黃的原材料，同時精選抗黃變和抗紫外線助劑，增強加固膠的抗黃變能力。本發明之石材荒料加固膠是通過以下技術方案來實現的I、在帶攪拌、調溫和回流裝置的反應釜中加入雙酚A環氧樹脂60 80質量份，開攪拌，依次加入雙酚F環氧樹脂10 20質量份，鄰甲苯基縮水甘油醚5 15質量份，雙酚A I 5質量份，紫外線吸收劑O. 3 O. 5質量份，潤濕劑O. I I. O質量份，共100質量份，升溫至60 70°C，保溫反應1-3小吋，降溫至20 40°C，停攪拌，經200目篩網過濾得本發明加固膠A組份。2、在帶攪拌、調溫和回流裝置的反應釜中，加入甲基環戊ニ胺20 50質量份，開攪拌，依次加入間苯ニ甲胺20 40質量份、聚醚胺15 30質量份，酮亞胺5 20質量份，抗黃變助劑O. I O. 5質量份，固化促進劑2 8質量份，苯甲醇I 3質量份，共100質量份，升溫至60 80°C，保溫反應I 2小吋，降溫至2 0 40°C，經200目篩網過濾，得本發明加固膠B組份。3、在使用時，稱取A組份10質量份，B組份2 4質量份，攪勻，得本發明加固膠，25°C粘度小于200mpa. s，適用期4小時。本發明所用原材料是(I)雙酚A環氧樹脂E-51，E-44和它們的混合物。(2)雙酚F環氧樹脂F-51。(3)抗黃變助劑V76-P、V84-P、V85_P或它們的混合物，由廣州志一化學公司供應。(4)潤濕劑CA-165，SP-978或它們的混合物，CA-165是ー種醚改性硅氧烷，由廣州宣寧化工科技公司供應，SP-978是ー種氟改性硅氧烷，由東莞市博誠化工公司供應。(5)紫外線吸收劑UV-II。(6)聚醚胺D-230、D-400或它們的混合物。(7)酮亞胺TZ-500、TZ-550、TZ-600或它們的混合物，由福建福清王牌精細化工公
司供應。(8)固化促進劑是美國亨斯曼公司產399-l，DMP_30、N，N-ニ甲基ニ丙烯三胺或它們的混合物。N，N- ニ甲基ニ丙烯三胺由張家港市大偉助劑有限公司供應。本發明的目的之ニ是ー種石材荒料加固膠的使用方法。化學灌漿是人們較為熟悉的方法，它是用高壓泵通過壓注頭將化學漿料注入待加固的材料內部，實施時，先在加固材料上打ー個直徑約15mm的深孔，把套有密封環的壓注頭插入，壓緊密封環后加壓注漿。石料荒料上不允許打孔，不能照搬化學灌漿的方法。本發明的具體方案是，制做一個由儲膠罐、注膠咀、底板、壓板、緊固件、管道、閥門、支耳組成的壓注頭，底板經熱熔膠固定在荒料表面，底板中心開孔。儲膠罐出口管、閥門、密封環構成注膠咀，緊固件經壓板將注膠咀咀ロ緊壓在需注膠的裂縫上；加固膠A、B兩組份混合后灌入儲膠罐，將空氣壓縮機送來的壓縮空氣導入罐內，加固膠受壓后經注膠咀注入荒料裂縫內。儲膠罐中一次裝膠為容積的1/3 1/2，壓縮空氣加壓后可關上壓空入口閥，保壓注膠。儲膠罐出口閥使用單向閥，當閥門入口壓カ超過0.05Mpa時自動打開，小于、等于0.05MPa時自動關閉。注膠完成后，加熱底板，熱熔膠失粘時卸下壓注頭，倒出余膠，放入溶劑中浸泡，然后干燥待用。如發現儲膠罐空了，補加加固膠，繼續加壓注膠。壓注頭組成見附圖I (正面壓注頭)，用于荒料頂部；附圖2 (側面壓注頭)，用于荒料四壁。本發明石材荒料加固膠使用方法能使加固膠進入荒料裂縫處的壓カ與空壓機輸出壓カー致，且能長時間保持；由于使用了熱熔膠，壓注頭固定牢固，拆卸容易，能重復使用。
圖I正面壓注頭1、2分別為加固膠入口、壓縮空氣入口管道及閥門；3儲膠罐，鋼制，容積40_80cm3 ；4緊固件，3套，由螺栓，螺帽組成，螺栓另一端焊在底板上；5支耳，3個焊在儲膠罐上；6壓板，螺桿從壓板上穿出，旋緊螺帽，壓板將注膠咀壓在荒料表面； 7儲膠罐出ロ管及出口閥；8出口閥出口端的密封環；9底板，中心位置開圓孔，讓注膠咀通過；10底板上的拉筋，便于拆卸。圖2側面壓注頭1，2，3，4，5，7，8，9，10 同附圖 I ;6壓板，一端焊在儲膠罐上，儲膠罐出ロ管與壓板之間以支承桿12相連接，3根螺桿焊在底板上，另一端穿出壓板；11環形板，套在儲膠罐外，一側焊在底板上，固定儲膠罐用；12支承桿，傳遞壓板對注膠咀的壓カ。使用要點I將底板用熱熔膠固定在荒料表面，注意圓孔處不施膠。2擰緊緊固件，將注膠咀壓緊到荒料表面裂縫處。3將配好的加固膠灌入儲膠罐，加固膠量達儲膠罐容積的1/3到1/2，關好入口伐。4開空壓機，調節壓力，對儲膠罐加壓，加壓完成后關壓縮空氣入口閥。5加固膠經注膠咀壓入荒料裂縫中。6待所配加固膠粘度上升至500mpa. s時開加固膠入口閥,拆下壓注頭,倒出余膠，將壓注頭放入溶劑浸泡，然后干燥待用。7如儲膠罐已空，補加固膠，繼續注膠。
具體實施例方式為了更好地理解本發明之石材荒料加固膠，下面結合本發明做進ー步的說明，但本發明要求保護的范圍并不限于實施例所表示的范圍。實施例II在反應器中加入雙酚A環氧樹脂E-51 70. 3kg，開攪拌，依次加入雙酚F環氧樹脂F-51 12kg，鄰甲苯縮水甘油醚12. 8kg，雙酚A 4kg，紫外線吸收劑UV-11 0.3kg，潤濕劑CA-165 O. 6kg，升溫至62°C，保溫反應I. 5小時，降溫至30°C，停攪拌，經200目篩網過濾，得本發明加固膠A組份。2在反應釜中加甲基環戊ニ胺31. 6kg，開攪拌，依次加入間苯ニ甲胺25kg，聚醚胺D-400 16kg，酮亞胺TZ-550 17kg，抗黃變助劑V85-P O. 4kg，偶聯劑KH-550 2kg，固化促進劑N，N-甲基ニ丙烯三胺6kg，苯甲醇2kg，升溫至70°C，保溫反應2小時，降溫至30°C，停攪拌，經200目篩網過濾，得本發明加固膠B組份。3稱A組份10kg，B組份3kg，混合均勻，測得25°C粘度120mpa. s，試樣常溫固化7天后，石材/石材壓縮切剪強度為15Mpa，按本發明之使用方法對大理石荒料加固，(TC固化7天后，荒料切片正常，加固膠在裂縫中滲透性好，固化基本完成，未明顯黃變，達到了預期目標。 實施例2在制備加固膠A組份時，潤濕劑改為SP-978 O. 6kg，其余條件同實施例I。在制備加固膠B組份時，酮亞胺改為TZ-600 17kg，固化促進劑改為DMP_302kg，N，N—甲基ニ丙烯三胺4kg，抗黃變助劑改為V76-P O. 2kg，V85-P O. 2kg其余條件同實施例I。稱A組份IOkg, B組份2. 5kg,混合均勻，測得25°C粘度185mpa. s,試樣常溫固化7天后，石材/石材壓縮剪切強度為14. 5Mpa，按本發明之使用方法，石材荒料在10°C時加固7天后，切片正常，加固膠滲透性良好，固化完全，未明顯黃變。實施例3在制備A組份時，潤濕劑改為CA-165 O. 3kg，SP-978 O. 3kg，其余同實施例I。在制備B組份吋，甲基環戊ニ胺改為32. 6kg，固化促進劑改為399-1促進劑5kg，其余同實施例I。稱取A組份10kg，B組份2. 4kg,混合均勻，測25°C粘度為134mpa. s,試樣常溫固化7天后，石材/石材壓縮剪切強度為17MPa。按本發明之使用方法在35°C環境溫度下對大理石荒料加固，350C固化7天后，荒料切片正常，加固膠在裂縫中滲透性好，固化完全，未
明顯黃變。
權利要求
1.ー種石材荒料加固膠粘劑，其特征在于A組份由60-80質量份雙酚A環氧樹脂、10-20質量份雙酚F環氧樹脂、5-15質量份鄰甲苯基縮水甘油醚、1-5質量份雙酚A、O.3-0. 5質量份紫外線吸收劑、O. 1-1質量份潤濕劑制成，共100質量份；B組份由20-50質量份甲基環戊ニ胺、20-40質量份間苯ニ甲胺、15-30質量份聚醚胺、5-20質量份酮亞胺、O.1-0. 5質量份抗黃變助劑、1-3質量份偶聯劑、2-8質量份固化促進劑、1-3質量份苯甲醇制成，共100質量份;A組份10質量份，B組份2-4質量份，混合均勻即為石材荒料加固膠。
2.根據權利要求I所述石材荒料加固膠，其特征在于雙酚A環氧樹脂是E-51，E-44或它們的混合物。
3.根據權利要求I所述石材荒料加固膠，其特征在于雙酚F環氧樹脂是F-51。
4.根據權利要求I所述石材荒料加固膠，其特征在于紫外線吸收劑是UV-11。
5.根據權利要求I所述石材荒料加固膠，其特征在于潤濕劑是CA-165，SP-978或它們的混合物；CA-165是醚改性硅氧烷，SP-978是氟改性硅氧烷。
6.根據權利要求I所述的石材荒料加固膠，其特征在于聚醚胺是D-230，D-400或它們的混合物。
7.根據權利要求I所述的石材荒料加固膠，其特征在于酮亞胺是TZ-500、TZ-550、TZ-600或它們的混合物。
8.根據權利要求I所述的石材荒料加固膠，其特征在于固化促進劑是叔胺類化合物DMP-30、N，N- ニ甲基ニ丙烯三胺、399-1或它們的混合物。
9.ー種石材荒料加固膠的使用方法，其特征在于向石材荒料裂縫注膠的壓注頭由儲膠罐、注膠咀、緊固件、底板、壓板、管道閥門組成，使用熱熔膠將壓注頭粘在荒料表面，通過緊固件把注膠咀壓在荒料裂縫上；灌入儲膠罐中的加固膠由壓縮空氣加壓經注膠咀進入荒料裂縫中，壓注完成后，壓注頭拆下經清洗重復使用。
10.根據權利要求9所述石材荒料加固膠的使用方法，其特征在于儲膠罐一次裝膠為罐容積的1/3到1/2，加壓后關壓縮空氣入口閥，注膠壓カ只會逐步下降，能繼續注膠。
11.根據權利要求9所述石材荒料加固膠的使用方法，其特征在于由儲膠罐出口管、閥門、密封環組成的注膠頭，閥門在入口壓カ超過O. 05Mpa時自開，密封環在壓緊后將石材荒料裂縫四周密封，讓加固膠通入。
全文摘要
本發明涉及一種石材荒料加固膠粘劑及其使用方法。加固膠粘劑A組份由低粘度環氧樹脂、活性稀釋劑、對苯二酚、紫外線吸收劑、潤濕劑制備；B組份由甲基環戊二胺、間苯二甲胺、聚醚胺、酮亞胺、抗黃變劑、固化促進劑、偶聯劑、苯甲醇制備；使用前，A、B兩組份混勻即成。本發明還披露了加固膠的使用方法，其特征是經一種壓注頭，使用壓縮空氣加壓將加固膠注入石材荒料裂縫。加固膠具有粘度小，滲透力強，耐黃變，能在低溫和潮濕條件下固化等優點；加固膠使用方法具備加壓注膠，使用方便，壓注頭可多次使用的特點。
文檔編號C04B26/14GK102690080SQ201210183939
公開日2012年9月26日 申請日期2012年6月6日 優先權日2012年6月6日
發明者柳雄策, 沈定忠, 鄭保昌, 鐘雪琴 申請人:湖南柯盛新材料有限公司