一种超薄石材胶粘剂及其制备方法与流程

本发明涉及胶粘剂，尤其涉及一种超薄石材胶粘剂及其制备方法。

背景技术：

1、石材装修装饰作为现代装饰的代表性装饰风格之一，已经越来越受到广大人们的喜爱。天然大理石作为一种常用的室内装饰材料，由于其天然不可再生，大量的开采严重破坏着自然资源，为了减少天然石材的使用量，人们将天然石板厚度降低，但由于石板厚度变薄后耐冲击性能明显降低，易出现破碎现象，为此，人们开始通过胶粘剂将石材表面的纹理剥离，从而制得具有石材纹理的制超薄石材。

2、聚氨酯胶粘剂是由聚酯或者聚醚多元醇与异氰酸酯、扩链剂加成聚合的分子链中具有氨基甲酸酯基和异氰酸酯基，且具有很高活性的一类粘合剂，并且聚氨酯胶粘剂应用较为广泛，目前聚氨酯胶粘剂不仅可以与纸张、纺织品等印刷材料产生很好的粘合性能，对塑料、陶瓷、木材、金属、皮革及无机材料等也有很好的粘合性能。

3、专利技术文献cn201410480821.x公开了一种单组份湿固化聚氨酯胶粘剂及其制备方法，所述胶粘剂以有机溶剂为溶剂，是由聚醚二元醇和/或聚酯二元醇、二苯基甲烷二异氰酸酯、多亚甲基多苯基异氰酸酯以及分子量小于200的三元伯醇反应制成，获得的高官能度端-nco预聚物平均官能度≥3，适用于木材的拼接和榫口(或组装)、石材、防火板、塑铝板、胶木板、橡木板、某些金属如铝、铁、镀锌板与pvc膜等的粘接与复合，特别适用于酸枝木、红木的粘接，满足某些产品的特殊需求。但是，由于其粘度过大，在石材表面施胶时，不利于渗透到石材的细小缝隙中，进而导致剥离后的超薄石材出现厚度不均匀和破损、裂纹等缺陷。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明的目的在于提出一种超薄石材胶粘剂及其制备方法，提供一种与超薄石材制备工艺匹配的胶粘剂，使得该胶粘剂在固化后剥离得到的超薄石材不会出现厚度不均匀和破损、裂纹等缺陷。

2、基于上述目的，本发明提供了一种超薄石材胶粘剂，由以下重量份数原料制备得到：聚酯多元醇15-30份、聚醚多元醇30-55份、二异氰酸酯10-30份、增粘树脂10-25份、流平剂0.1-0.3份、交联剂3-8份、抗氧剂0.2-0.4份和催化剂0.05-0.1份；

3、所述的增粘树脂为聚甲基丙烯酸甲酯和叔羟基改性木质素按重量比1：2的混合物；

4、所述叔羟基改性木质素由木质素经微波辅助酸解、去甲基化后与5-溴-2-甲基戊-2-醇反应得到。

5、优选地，所述聚甲基丙烯酸甲酯的平均分子量为1500-2000；

6、优选地，所述聚酯多元醇为乙二醇、1，3-丙二醇、1，4-丁二醇中的一种或多种与己二酸通过酯化反应得到，羟基官能度为2，平均分子量为3000-4000。

7、优选地，所述聚醚多元醇为聚氧化丙烯二醇或聚四氢呋喃二醇，平均分子量为1000-2000。

8、优选地，所述二异氰酸酯为二苯基甲烷二异氰酸酯、甲苯二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯和六亚甲基二异氰酸酯中的一种。

9、优选地，所述交联剂为三羟甲基丙烷。

10、优选地，所述叔羟基改性木质素的制备步骤如下：

11、s1：将木质素加入甲酸中，置于微波反应器中，于600-800w，130-150℃下反应20-30min，然后用乙酸乙酯萃取3-5次，旋蒸，得到木质素低聚物；

12、s2：将木质素低聚物加入n，n-二甲基甲酰胺中，然后加入33wt％的氢溴酸水溶液和四丁基溴化铵，于110-120℃下反应20-24h，水洗，旋蒸，得到脱甲基化木质素低聚物；

13、s3：在氮气气氛下，将脱甲基化木质素低聚物加入n，n-二甲基甲酰胺中，然后加入5-溴-2-甲基戊-2-醇和碳酸钾，于75-80℃下反应20-24h，水洗，旋蒸，得到叔羟基改性木质素。

14、优选地，步骤s1中所述木质素和甲酸的重量比为1-2∶10-15。

15、优选地，步骤s2中所述木质素低聚物、n，n-二甲基甲酰胺、33wt％的氢溴酸水溶液和四丁基溴化铵的重量比为15-20∶80-100∶80-100∶0.5-1。

16、优选地，步骤s3中所述脱甲基化木质素低聚物、n，n-二-甲基甲酰胺、5-溴-2-甲基戊-2-醇和碳酸钾的重量比为10-15∶80-110∶9-14∶15-20。

17、优选地，所述流平剂为聚醚改性聚硅氧烷。

18、优选地，所述抗氧剂为受阻酚类抗氧剂。

19、优选地，所述催化剂为n，n-二甲基环己胺。

20、进一步地，本发明还提供了一种超薄石材胶粘剂的制备方法，包括如下步骤：将聚酯多元醇，聚醚多元醇和增粘树脂混合，升温至110-120℃后，开始匀速搅拌，同时开启真空泵，控制真空度不低于0.09mpa，脱水2-3h，然后加入二异氰酸酯、流平剂、交联剂、抗氧剂和催化剂，搅拌反应150-160min，出料，得到超薄石材胶粘剂。

21、本发明的有益效果：

22、(1)本发明提供的超薄石材胶粘剂，具有较低的熔融黏度，并且开放时间大大延长，能够使得胶粘剂更均匀的渗透到石材的细小缝隙中，并且在固化后，其剥离强度能够达到9.3mpa，最重要的是，在固化后，剥离得到的超薄石材不会出现厚度不均匀和破损、裂纹等缺陷。

23、(2)本发明的提供的超薄石材胶粘剂，通过将低分子量的聚甲基丙烯酸甲酯和叔羟基改性木质素作为增粘树脂，达到了降低热熔粘度和推迟固化时间的效果。

技术特征：

1.一种超薄石材胶粘剂，其特征在于，由以下重量份数原料制备得到：聚酯多元醇15-30份、聚醚多元醇30-55份、二异氰酸酯10-30份、增粘树脂10-25份、流平剂0.1-0.3份、交联剂3-8份、抗氧剂0.2-0.4份和催化剂0.05-0.1份；

2.根据权利要求1所述的超薄石材胶粘剂，其特征在于，所述聚酯多元醇为乙二醇、1，3-丙二醇、1，4-丁二醇中的一种或多种与己二酸通过酯化反应得到，羟基官能度为2，平均分子量为3000-4000。

3.根据权利要求1所述的超薄石材胶黏剂，其特征在于，所述聚醚多元醇为聚氧化丙烯二醇或聚四氢呋喃二醇，平均分子量为1000-2000。

4.根据权利要求1所述的超薄石材胶黏剂，其特征在于，所述二异氰酸酯为二苯基甲烷二异氰酸酯、甲苯二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯和六亚甲基二异氰酸酯中的一种。

5.根据权利要求1所述的超薄石材胶黏剂，其特征在于，所述交联剂为三羟甲基丙烷。

6.根据权利要求1所述的超薄石材胶粘剂，其特征在于，所述叔羟基改性木质素的制备步骤如下：

7.根据权利要求6所述的超薄石材胶粘剂，其特征在于，步骤s1中所述木质素和甲酸的重量比为1-2：10-15。

8.根据权利要求6所述的超薄石材胶粘剂，其特征在于，步骤s2中所述木质素低聚物、n,n-二甲基甲酰胺、33wt％的氢溴酸水溶液和四丁基溴化铵的重量比为15-20∶80-100∶80-100∶0.5-1。

9.根据权利要求6所述的超薄石材胶粘剂，其特征在于，步骤s3中所述脱甲基化木质素低聚物、n,n-二甲基甲酰胺、5-溴-2-甲基戊-2-醇和碳酸钾的重量比为10-15∶80-110∶9-14∶15-20。

10.一种根据权利要求1-9任一项所述的超薄石材胶粘剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：将聚酯多元醇，聚酯多元醇和增粘树脂混合，升温至110-120℃后，开始匀速搅拌，同时开启真空泵，控制真空度不低于0.09mpa，脱水2-3h，然后加入二异氰酸酯、流平剂、交联剂、抗氧剂和催化剂，搅拌反应150-160min，出料，得到超薄石材胶粘剂。

技术总结本发明涉及胶粘剂技术领域，具体涉及一种超薄石材胶粘剂及其制备方法。由以下重量份数原料制备得到：聚酯多元醇15‑30份、聚醚多元醇30‑55份、二异氰酸酯10‑30份、增粘树脂10‑25份、流平剂0.1‑0.3份、交联剂3‑8份、抗氧剂0.2‑0.4份和催化剂0.05‑0.1份。本发明制备的超薄石材胶粘剂，具有热熔粘度低和开放时间长的特点，可以更均匀的渗透到石材的细小缝隙中，从而使得在固化后，剥离得到的超薄石材完全保留了自然石材的纹路和肌理，不会出现厚度不均匀和破损、裂纹等缺陷，同时还具有高粘结强度的优点。技术研发人员：陈丙山,陈雪林,孟令龙受保护的技术使用者：山东华诚高科胶粘剂有限公司技术研发日：技术公布日：2024/6/11