一种可回收使用的沥青基建筑贴面胶粘剂及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于建筑材料领域,具体涉及一种可回收使用的浙青基建筑贴面胶粘剂。
【背景技术】
[0002] 天然及人造石材等贴面材料越来越广泛地应用于建筑物外墙裙等的装修,其粘贴 质量和耐久性直接取决于所使用的粘接剂的性能。在我国,过去一直使用水泥砂浆或水泥 浆对该类贴面材料进行粘贴施工,由于水泥不是黏合剂,加上石材的致密、吸水率低,以水 泥为基材所配制的水泥浆或水泥砂浆对石材的粘接粘结力低、耐久性差,用于粘贴外墙裙 石材砖容易脱落,造成不可预知的安全隐患。另外,该类粘结剂属于一次性用粘接剂,不能 回收重复使用,会造成大量的建筑垃圾,浪费资源、污染环境。铺贴 目前,通常的作法是在水泥浆或水泥砂浆中添加一定剂量的高分子聚合物来提高水泥 浆或水泥砂浆与基层石材间的粘接强度,它属于一种聚合物改性的水泥基粘结剂。
[0003] CN101050341A公开了一种适用于大理石砖、花岗岩等密度大的石材黏结的水泥基 胶粘剂。采用水泥、砂、碳酸钙、有机黏结剂、增稠剂等组成。是以水泥和有机黏结剂为主要 胶凝材料,砂和碳酸钙为主要骨料等配制的水泥基砂浆黏结剂,黏结强度高。属于一次性用 粘接剂,不能回收反复使用。
[0004] CN1052131A公开了一种用于水泥、石材等基础墙面的建筑装饰材料快速粘贴的胶 粘剂。采用丙烯酸、聚醋酸乙烯为主体材料,与氨基氧基硅烷类偶联剂等混合而成。采用的 主体材料不属于水泥类砂浆黏结剂,成本较高。
[0005] CN1318535C公开了一种用于墙地砖铺贴用超强胶粘剂,采用水泥、黄沙、石灰石粉 为原料,添加硫铝酸盐膨胀剂、纤维素和聚醋酸乙烯酯胶乳粉等混合而成的水泥砂浆基改 性胶粘剂。该黏结剂配方是属于以水泥为基材所配制的水泥砂浆黏结剂,属于一次性用粘 接剂,不能回收反复使用。
[0006] CN101950796B公开了一种铅酸蓄电池浙青封口剂及其制备方法,采用浙青、SBS、 增粘树脂及氧化硅为基料,与〇. 1~〇. 5份的升华硫、0. OfO. 1份的卤系阻燃剂共混制得铅 酸蓄电池浙青封口剂。所添加的少量卤系阻燃剂,无法发挥其阻燃作用,另外,由于环保问 题,许多国家已经禁止或暂停使用卤系阻燃剂。所添加的升华硫与SBS交联反应程度过于 剧烈,稍有不慎可引起SBS的过度交联,造成凝胶现象。
【发明内容】
[0007] 针对现有技术的不足,本发明提出一种可回收使用的浙青基建筑贴面胶粘剂。该 胶粘剂性能稳定,粘接性能好,可重复使用,加工工艺过程简单。
[0008] 本发明的可回收使用的浙青基建筑贴面胶粘剂,按重量份计,包括以下组分及含 量: 基质浙青 100份; 苯基娃橡胶 4~12份,优选6~10份; 超细可膨胀石墨 ΚΓ30份,优选15?20份; 白碳黑 3-12份,优选5~10份; 偶联剂 0. 1-0. 5份,优选0. 2~0. 4份; 交联剂 0. 5-2份,优选0. 8~1. 5份。
[0009] 所述基质浙青的针入度(25°C)为15飞0 l/10mm,软化点为5(T90°C。所述的基质 浙青使用道路浙青、建筑浙青中的一种或几种,可采用常规的氧化及调合方法制成,例如可 以由道路浙青与建筑浙青的调合而成,道路浙青重量含量为40%-60%、建筑浙青重量含量为 40%-60%。优选道路石油浙青与空气直接氧化,如采用针入度(25°C)7(Tl40 l/10mm、软化 点不大于50°C的道路石油浙青,在10(Γ260?条件下,通入空气制成基质浙青。所述的道路 浙青为直馏石油浙青、氧化石油浙青或溶剂脱油石油浙青中的一种或几种,所述建筑浙青 是氧化浙青、溶剂脱油浙青或改性浙青中一种或几种。
[0010] 所述苯基硅橡胶是由在乙烯基硅橡胶的分子链中引入二苯基硅氧烷链节制成的, 苯基含量(苯基与硅原子之比)59Γ50%,优选59Γ15%。可以采用市售产品,也可以按照现有 方法制备。
[0011] 所述超细可膨胀石墨为天然鳞片石墨经化学处理制成,膨胀倍率5~200ml/g,优选 ΚΓ120 ml/g,固定碳90wt%?99. 9wt%,硫含量〈2. 2wt%。可以采用市售产品,也可以按照现 有方法制备。
[0012] 所述的白碳黑的比表面积10(T400m2/g,优选15(T300m2/g,SiO 2含量为 85wt%^98wt%〇
[0013] 所述的偶联剂为硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂、铝酸酯偶联剂、双金属偶联剂及木质 素偶联剂中的一种或几种,优选娃烧偶联剂,所述的娃烧偶联剂为乙稀基娃烧、氣基娃烧和 甲基丙烯酰氧基硅烷的一种或几种,优选为乙烯基硅烷。
[0014] 所述的交联剂为多聚硫化物及秋兰姆类化合物中的一种或一种以上的混合物, 优选为二硫化烷基苯酚、二硫化二己内酰胺、一硫化秋兰姆、二硫化秋兰姆和多硫化秋兰 姆中的一种或几种的混合物,更优选一硫化四甲基秋兰姆(TMTM)和二硫化四甲基秋兰姆 (TMTD )中的一种或两种的混合物。
[0015] 本发明的可回收使用的浙青基建筑贴面胶粘剂中,还可以根据应用的要求加入其 它添加剂,如阻燃剂、抗老化剂等。
[0016] 本发明的可回收使用的浙青基建筑贴面胶粘剂制备方法,包括如下内容:(1)将 基质浙青和苯基硅橡胶加入反应器中混合均匀; (2)向步骤(1)物料中加入超细可膨胀石墨、白碳黑、偶联剂及交联剂混合均匀,出料, 冷却即制得该可回收使用的浙青基建筑贴面胶粘剂成品。
[0017] 其中,步骤(1)的混合条件为:混合温度为10(T22(TC,优选为12(Tl8(TC,混合时 间为0. 5~24小时,优选2~10小时。
[0018] 步骤(2)的混合条件为:混合温度为10(T22(TC,优选为12(T200°C,混合时间为 0. 5?10小时,优选1?6小时。
[0019] 本发明方法中所述的混合过程采用常规的机械搅拌、高剪切或胶体磨等方式进 行;步骤(1)的混合过程尽可能剧烈,使苯基硅橡胶在基质浙青中充分分散溶胀,步骤(2) 的混合过程相对比步骤(1)要缓和一些,使反应物料之间充分反应。
[0020] 所述的基质浙青可以选择性质符合要求的道路浙青或建筑浙青,也可以采用下述 方法制备:将道路石油浙青原料装入反应釜中,加热,一般为i〇(T26(rc条件下,通入氧气, 反应0. 5~24小时,制成氧化浙青;一般情况下,所通入的氧气量至少为0. lm3/t *h。所采用 的道路石油浙青为针入度(25°C) 7(Tl40 l/10mm、软化点不大于50°C的道路石油浙青。
[0021] 本发明的可回收使用的浙青基建筑贴面胶粘剂具有如下优点:本发明采用的白碳 黑与石墨共混改性,在共混过程中,白碳黑可使石墨变细,使其在浙青中分布更加均匀。石 墨表面存在少量羟基,仅能与浙青、苯基硅橡胶及EVA上的部分活性自由基发生吸附作用, 共混白碳黑后,石墨表面羟基数量增加,使得石墨与浙青、苯基硅橡胶及EVA上的活性自由 基的吸附作用增大,结合力增强,胶粘剂粘性增大,同时加入的苯基硅橡胶交联改性后,可 使橡胶改性浙青的低温性能得到改善。采用的硅烷偶联剂具有α-官能团,与硅原子直接 连接的烷氧基团比较活跃,容易发生化学反应,它在有机组分(浙青、苯基硅橡胶及EVA)与 无机组分(超细可膨胀石墨及白碳黑)之间起着化学键桥作用,用量少,能改善超细可膨胀 石墨及白碳黑在有机组分中的润湿性和分散性,增强粘合力。
[0022] 本发明的该可回收使用的建筑贴面胶粘剂适用于室内外水泥混凝土等基础墙面 的粘接,不需要对基础墙面进行任何处理,就可使天然及人造石材等建筑贴面材料快速粘 贴牢固,无损耗,可循环重复使用,有利于环保。采用传统的搅拌分散设备即可生产,不需特 殊生产设备,生产工艺简单。
【具体实施方式】
[0023] 下面通过具体实施例进一步说明本发明的方案和效果,但并不因此限制本发明。 本发明中针入度是根据ASTM D5方法进行测定,软化点是根据ASTM D36方法进行测定,