專利名稱：一種無機復合粘結劑及其制備方法
技術領域：
本發明屬于粘結材料技術領域，尤其涉及一種無機復合粘結劑及其制備方法。
背景技術：
無機粘結劑是一類范圍廣泛的粘結劑，是指用無機物作為基質的粘結劑，其種類主要有磷酸鹽、硅酸鹽、硼酸鹽、硫酸鹽。無機粘結劑有很多突出的特點，使得其在很多領域有著無法取代的地位。無機粘結劑耐高溫、耐油性好、粘結強度高，而且原料豐富，價格低廉，使用方便，無毒環保。符合當代社會對環境保護的要求。但是無機粘結劑耐酸堿性和耐水性差，脆性較大，在潮濕的環境下影響其使用。為了能夠達到較好的耐酸堿和耐水性能，在其中加入部分有機聚合物，改善無機粘結劑的性能。專利CN102093822A公布了一種水玻璃粘結劑制備方法，是以鉀水玻璃為主要組分，添加縮合磷酸鋁、苯甲酸過氧化苯醌制得。通過該方法雖然能制得水玻璃粘結劑，但成分單一，耐水性、粘結強度不是很高，而且苯甲酸過氧化苯醌含有苯基，有較高的毒性，對人體有害。
發明內容
本發明的目的在于提供 一種配方合理，性能優異的無機復合粘結劑。本發明的另一目的是提供上述無機復合粘結劑的制備方法。本發明的技術方案:一種無機復合粘結劑，其特征在于其原料組份及各組份占原料總量的重量百分比為:鈉水玻璃10% 50%、鉀水玻璃10% 50%、硅溶膠0% 30%、添加劑5% 20%、有機組分1% 30%、穩定劑1% 5%、發泡劑1% 10%。優選所述有機組分為水性聚丙烯酸酯乳液、水性聚氨酯乳液、環氧樹脂乳液、醋酸乙烯一乙烯共聚乳液或乳膠粉；穩定劑為偶聯劑酸性溶液，偶聯劑為硅烷偶聯劑或鈦酸酯偶聯劑；其中娃燒偶聯劑為3-氨丙基二乙氧基娃燒、Y-(2，3-環氧丙氧)丙基二甲氧基硅烷、Y -(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷、N- ( β_氨乙基)_ Y-氨丙基三甲(乙)氧基娃燒、甲基二乙氧基娃燒或乙稀基二乙氧基娃燒，欽酸酷偶聯劑為異丙基二(_■羊基焦憐酸酰氧基)鈦酸酯、異丙基三(二辛基磷酸酰氧基)鈦酸酯、異丙基二油酸酰氧基(二辛基磷酸酰氧基)鈦酸酯或單烷氧基不飽和脂肪酸鈦酸酯；酸有鹽酸、硝酸、醋酸、硫酸、草酸或磷酸；偶聯劑酸性溶液的PH值在3-5 ;添加劑為高鋁粉、滑石粉、納米氧化鋁粉末或氧化鈣粉末；發泡劑為雙氧水、松香、十_二烷基苯橫酸納或十_二烷基硫酸納。本發明還提供了上述無機復合粘結劑的制備方法，其具體步驟為:①.將鈉水玻璃和鉀水玻璃混合于三頸燒瓶中，水浴加熱攪拌5-10分鐘.加入硅溶膠，水浴加熱攪拌5-10分鐘；@.加入穩定劑，水浴加熱攪拌5-15分鐘；@.加入有機組分，水浴加熱攪拌5-25分鐘； .加入添加劑，水浴加熱攪拌5-30分鐘； .攪拌完成倒出，冷卻，加入發泡劑攪拌均勻即制得無機復合粘結劑。優選步驟①-⑤水浴加熱溫度均為25_60°C，攪拌速度均為500-1500轉/分。
本發明中以水玻璃和有機組分為基礎，主要起粘結作用。鉀水玻璃和鈉水玻璃混合是因為鉀水玻璃有較好的潰散性和較好的耐水性，能夠改善鈉水玻璃的這些缺點。硅溶膠的加入是為了增加粘結劑的粘結強度。有機組分能提高粘結劑的粘結強度和耐水性。高鋁粉能夠改善膠料的耐溫性能，提高粘結劑的密實性。發泡劑能減少膠料的使用，降低成本。有益效果:
(1)、價格低廉，應用范圍廣；
(2)、常溫固化，耐水性好；
(3)、粘結強度高。
具體實施例方式
為了便于說明，原料各組分用量均為重量百分比。
實例I
本實例無機粘結劑原料組成如下:
權利要求
1.一種無機復合粘結劑，其特征在于其原料組份及各組份占原料總量的重量百分比為:鈉水玻璃10% 50%、鉀水玻璃10% 50%、硅溶膠0% 30%、添加劑5% 20%、有機組分1% 30%、穩定劑1% 5%、發泡劑1% 10%。
2.根據權利要求1所述的無機復合粘結劑，其特征在于所述有機組分為水性聚丙烯酸酯乳液、水性聚氨酯乳液、環氧樹脂乳液、醋酸乙烯一乙烯共聚乳液或乳膠粉；穩定劑為偶聯劑酸性溶液，偶聯劑為硅烷偶聯劑或鈦酸酯偶聯劑；其中硅烷偶聯劑為3-氨丙基三乙氧基硅烷、Y-(2，3-環氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷、Y-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅燒、N- ( β -氣乙基)-、-氣丙基二甲(乙)氧基娃燒、甲基二乙氧基娃燒或乙稀基二乙氧基硅烷，鈦酸酯偶聯劑為異丙基三(二辛基焦磷酸酰氧基)鈦酸酯、異丙基三(二辛基磷酸酰氧基)鈦酸酯、異丙基二油酸酰氧基(二辛基磷酸酰氧基)鈦酸酯或單烷氧基不飽和脂肪酸鈦酸酯；酸有鹽酸、硝酸、醋酸、硫酸、草酸或磷酸；偶聯劑酸性溶液的PH值在3-5 ;添加劑為高鋁粉、滑石粉、納米氧化鋁粉末或氧化鈣粉末；發泡劑為雙氧水、松香、十二烷基苯磺酸鈉或十_■燒基硫酸納。
3.一種制備如權利要求1所述的無機復合粘結劑的方法，其具體步驟為:①.將鈉水玻璃和鉀水玻璃混合于三頸燒瓶中，水浴加熱攪拌5-10分鐘 級.加入硅溶膠，水浴加熱攪拌5-10分鐘；@.加入穩定劑，水浴加熱攪拌5-15分鐘；@.加入有機組分，水浴加熱攪拌5-25分鐘； .加入添加劑，水浴加熱攪拌5-30分鐘； .攪拌完成倒出，冷卻，加入發泡劑攪拌均勻即制得無機復合粘結劑。
4.根據權利要求1所述的方法，其特征在于步驟①-⑤水浴加熱溫度均為25-60°C，攪拌速度均為500-1500轉/ 分。
全文摘要
本發明涉及一種無機復合粘結劑制備方法，其原料組份及各組份占原料總量的重量百分比為鈉水玻璃10%~50%、鉀水玻璃10%~50%、硅溶膠0%~30%、添加劑5%~20%、有機組分1%~30%、穩定劑1%~5%、發泡劑1%~10%。本發明所制備的粘結劑具有以下特點(1)、價格低廉，應用范圍廣；(2)、常溫固化，附著力和耐水性較好；(3)、粘結強度高。
文檔編號C09J11/08GK103214973SQ20131001529
公開日2013年7月24日 申請日期2013年1月16日 優先權日2013年1月16日
發明者崔升, 劉寶, 沈曉冬 申請人:南京工業大學