[發(fā)明專利]一種改性硅酸鹽無機(jī)膠粘劑

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310040609.7
• 申請日: 2013-02-03
• 公開（公告）號: CN103059748A
• 公開（公告）日: 2013-04-24
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 梁建波
• 申請（專利權(quán)）人: 梁建波
• 主分類號: C09J1/02
• 分類號: C09J1/02;C09J11/04;C09J11/06;C09J11/08;C08G18/65;C08G18/64;C08G18/34;C08G18/12
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技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種改性硅酸鹽無機(jī)膠粘劑，尤其涉及一種柔韌性佳、耐水、粘接力強(qiáng)的改性硅酸鹽無機(jī)膠粘劑。?

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背景技術(shù)

20?世紀(jì)90?年代我國膠粘劑工業(yè)進(jìn)入了一個高速發(fā)展的新階段。21?世紀(jì)從2004?年到2009?年膠粘劑產(chǎn)量從22.7?萬噸上升為379.28?萬噸，年均增長率在10%以上，預(yù)計到2015年，即“十二·五”計劃末，我國膠粘劑產(chǎn)量將突破600?萬噸大關(guān)。近年來，隨著我國耐火材料、軍工、航空等行業(yè)的發(fā)展，迫切需要大批能在高溫環(huán)境中使用的膠粘劑。

經(jīng)過數(shù)十年生產(chǎn)經(jīng)驗總結(jié)和系統(tǒng)的理論研究，乳液聚合生產(chǎn)技術(shù)已經(jīng)發(fā)展成熟，在高分子聚合物制備領(lǐng)域，由于溶液聚合生產(chǎn)技術(shù)由于其存在一定難以克服的缺陷以及其對環(huán)境污染較大，溶液聚合相關(guān)技術(shù)工藝漸漸被更具優(yōu)越性乳液聚合生產(chǎn)技術(shù)與工藝所取代。隨著人們保護(hù)環(huán)境意與日俱增，科學(xué)技術(shù)人員越來越來關(guān)注乳液聚合生產(chǎn)技術(shù)極其相關(guān)應(yīng)用。數(shù)十年中，乳液聚合技術(shù)在無數(shù)出色的科學(xué)技術(shù)人員的推動下，不斷地發(fā)展，在傳統(tǒng)的乳液聚合技術(shù)的基礎(chǔ)上，不斷創(chuàng)新。現(xiàn)今聚合物乳液方法多種多樣，有反相乳液聚合、微懸浮聚合與乳液縮聚聚合等許多方式。在新的技術(shù)手段下，制備出新類型乳液產(chǎn)品，如：微乳液、特殊形貌結(jié)構(gòu)的乳膠粒、乳液型互穿聚合物網(wǎng)絡(luò)、功能性高分子聚合物微球等。乳液聚合廣泛地運(yùn)用于制備高分子聚合物，是最有效的高分子聚合物生產(chǎn)方法之一。

乳液聚合廣泛地運(yùn)用于制備高分子聚合物，是最有效的高分子聚合物生產(chǎn)方法之一．乳液聚合生產(chǎn)技術(shù)誕生于十九世紀(jì)中前期，乳液聚合歷史上，可以考證最早的文獻(xiàn)為總部在德國的拜耳公司采用乳液聚合法制備合成橡膠技術(shù)，其生產(chǎn)技術(shù)雖然存在許多缺陷，但其已經(jīng)與現(xiàn)今乳液聚合生產(chǎn)技術(shù)很接近，其生產(chǎn)配方也已較成熟。現(xiàn)在，世界上每年都有數(shù)十億噸高分子聚合物材料采用乳液聚合方法制備，在乳液聚合得到最早運(yùn)用的合成橡膠領(lǐng)域，采用乳液聚合技術(shù)生產(chǎn)的橡膠已經(jīng)占橡膠總產(chǎn)量百分之六十五以上。十九世紀(jì)二十年代，乳液聚合生產(chǎn)技術(shù)仍然處于萌芽階段，在十九世紀(jì)三十年代其在工業(yè)生產(chǎn)中的廣泛運(yùn)用。現(xiàn)今，乳液聚合技術(shù)已經(jīng)是高分子學(xué)科極其重要的組成部分。許多高分子聚合物都是采用乳液聚合方式進(jìn)行制備，比如人造橡膠、絮凝劑、涂料、合成樹脂、醫(yī)用高分子聚合物材料以及其它很多特種應(yīng)用高分子聚合物材料。經(jīng)過數(shù)十年生產(chǎn)經(jīng)驗總結(jié)和系統(tǒng)的理論研究，乳液聚合生產(chǎn)技術(shù)已經(jīng)發(fā)展成熟，在高分子聚合物制備領(lǐng)域，由于溶液聚合生產(chǎn)技術(shù)由于其存在一定難以克服的缺陷以及其對環(huán)境污染較大，溶液聚合相關(guān)技術(shù)工藝漸漸被更具優(yōu)越性乳液聚合生產(chǎn)技術(shù)與工藝所取代。隨著人們保護(hù)環(huán)境意與日俱增，科學(xué)技術(shù)人員越來越來關(guān)注乳液聚合生產(chǎn)技術(shù)極其相關(guān)應(yīng)用。乳液聚合聚合過程如下：聚合體系中，自由基進(jìn)入單體液滴引發(fā)聚合，在乳化劑保護(hù)作用下形成彼此間相互孤立的乳膠粒，乳膠粒中自由基進(jìn)行加成聚合，以此制備高分子聚合物的方法，聚合反應(yīng)體系中通常以水作為分散介質(zhì)。乳液聚合的概念為，在水乳液彼此獨(dú)立的乳膠粒中，單體自由基進(jìn)行加成聚合制備高分子聚合物的技術(shù)。經(jīng)過長時間的探索，人們又提出了低聚物成核機(jī)理，聚合體系中乳化劑濃度比臨界膠束濃度低時候，聚合體系無法形成膠束，而在沒有膠束的聚合體系中，聚合是仍然可以進(jìn)行的。因此，經(jīng)典乳液聚合理論認(rèn)為，當(dāng)乳液聚合體系中存在膠束時，聚合以膠束機(jī)理進(jìn)行，而當(dāng)乳液聚合體系中沒有膠束時，聚合以低聚物成核機(jī)理為主。

常見的硅酸鹽膠粘劑改性方式有以下幾種：

物理改性：通過聲、電、磁等物理途徑改性的方法叫做物理改性。

超聲波改性：1980?年前蘇聯(lián)Jelinek和1991?年國內(nèi)謝祖錫分別用超聲波對水玻璃進(jìn)行了改性處理，該方法提高了粘結(jié)強(qiáng)度，但處理過程會耗費(fèi)大量時間，且效果不明顯。

磁化改性：1978?年捷克Cajkova和1990?年國內(nèi)王興琳分別用磁場對水玻璃進(jìn)行了改性處理，該方法減少了水玻璃的用量，但卻需要多次循環(huán)處理，24小時后改性效果基本消失。

化學(xué)改性：改變化學(xué)反應(yīng)速度和產(chǎn)物的方法叫做化學(xué)改性。

加熱改性：加熱改性是通過升高固化溫度的辦法促進(jìn)膠粘劑最大程度反應(yīng)固化，研究表明，硅酸鹽膠粘劑自然養(yǎng)護(hù)2天后，以10℃/分鐘?的速率加熱到110℃并保溫1小時，然后自然冷卻到室溫，所得膠粘劑的綜合性能最佳。過早、過快、過高、過長的加熱方式，會導(dǎo)致膠層中的水分急劇揮發(fā)，留下氣孔，引起膠層鼓泡，降低粘結(jié)強(qiáng)度。徐鋒通過加熱使膠粘劑強(qiáng)度從15.9MPa?上升到24.78MPa，增長率為55.85%，改性效果非常明顯。