礦物顏料用什麼膠

摘要： 本文概述了目前國內樹脂類人造實體面材分類情況，介紹人造石膠粘劑使用開發情況，開發出一種通用石材膠粘劑，和進口石材膠粘劑進行了效能對比，並在廚房檯面接駁使用中取得了理想的效果。

關鍵詞： 不飽和樹脂 人造石 膠粘劑

聚合物實體面材（solid surface material）是實體檯面和實體盆材的總稱，也稱實體仿石飾面板材或人造石，是一種新型的礦物質和顏料填充的熱固性樹脂材料。自60 年代在美國研製開發成功後，由於在衛生、款式、加工、美觀（可實現無縫拼接） 等方面具有天然大理石及其他材料無法比擬的優越性。因此一開始就受到市場關注。經過近五十多年的發展和完善，已形成系列產品。

1 人造石分類

1。1 按所用原材料樹脂來區分的話，可分為以下兩類：

一類是以不飽和樹脂（UP）為粘接材料的人造石（目前國內絕大部分為這類產品） 。

另一類是以丙烯酸改性樹脂（Acrylic） 為粘接材料的人造石，具有耐紫外光，受熱後可任意彎曲造型等特點（以美國“杜邦可麗耐”、韓國“三星”為主要代表）。

1。2 現實國內行業實際情況，按所用原材料粉體來區分的話，可分為以下三類：

第一類是鋁粉板，樹脂和氫氧化鋁粉透過固化形成的實體面材，由於氫氧化鋁與樹脂混合後製成的臺板有瑪瑙般的質感，調色後製品色澤鮮豔，深受消費者青睞，此優點是碳酸鈣無法比擬的。因此氫氧化鋁填料受到廣泛應用。加上氫氧化鋁本身是一種效能優良的阻燃劑，大大提高了此類板材的阻燃效能。

第二類是鈣粉板，粉體主要是碳酸鈣。碳酸鈣價格低廉，部分生產廠商片面追求產品利潤，大量使用碳酸鈣填充，致使產品阻燃效能極差，氧指數僅為20%〜30% ，同時大量填充也導致產品拉伸強度、耐衝擊性能大幅度下降。

第三類是人造石英石，粉體主要是石英砂。石英化學式為SiO2。在自然界中的石英石的主要成份為石英，常含有少量雜質成分，如Al2O3，CaO，MgO等，石英外觀常呈無色、白色、乳白色、灰白半透明狀態，莫氏硬度為7，比重因晶型而異，變動於2。22〜2。65之間。石英是自然界較硬的礦物，比重也較大，因而人造石英石具有較高的硬度和相對高的重量。

2 人造石膠粘劑研究情況

我國自1996 年開始生產聚酯型實體面材人造石以來，生產企業從少到多，從小到大，已遍及全國，應用領域從單一的廚衛製品發展到室內外工藝品、傢俱及裝飾行業。已形成一個年產銷達近100億元的新興產業。其中80% 是用於櫥櫃檯面等建築裝飾，石材的拼花、勾縫需要透過膠粘劑粘接。 因此， 用於人造石材粘接的膠粘劑的總用量相當可觀。

國內傳統的用於石材粘接的膠粘劑種類很多， 且有其各自的優點和缺點， 但是不能同時滿足施工工藝性好、貯存期長、固化時間短、粘接強度高、符合審美標準、價格適中等多項指標的要求。

國外進口的大理石專用膠粘劑的每組價格在200元左右， 外觀為透明膏狀、雙組份， 是一種快速固化的熱固性膠粘劑（主體成分為丙烯酸酯改性樹脂）， 可以滿足上述指標要求， 但由於價格昂貴， 無法滿足石材市場的需求。因此， 國內市場上急需一種能同時滿足上述多項指標的新型人造石通用膠粘劑。

國內對石材膠粘劑的研究不多， 對人造石膠粘劑報道就更少了。王德全研究了以水玻璃為基體材料製備石材專用膠粘劑［1］，於浩以環氧樹脂為基體材料［2］， 李志巖以通用不飽和聚酯樹脂為基體材料［3］，以雙環戊二烯（DCPD） 型不飽和聚酯樹脂為基體材料製備石材專用膠粘劑［4］。

人造石膠粘劑行業現狀，普遍採用不飽和樹脂簡單加些粉體、色料和鈷促進劑，混勻作為人造石膠粘劑，使用時加些過氧化物（如過氧化甲乙酮）攪拌，塗在人造石需接駁的地方固化粘合，然後再進行打磨拋光等後續加工。一定程度而言，人造石加工效果取決於膠粘劑和施工工藝。如何粘合牢固，拼接無縫是我們需要探討的課題。為此，筆者將人造石膠粘劑探索研究成果公知於眾，供生產者參考探討。

據中國UPR行業協會初步統計，2009年UPR總產量達到153萬噸，人造石行業用UPR量約為40萬噸，所需膠粘劑估計為3。3萬噸。2010年，人造石行業UPR平均價格為14元/kg，

壓克力樹脂20元/kg，國外進口人造石膠粘劑市場零售價220元/kg（灌裝好）。

3 人造石膠粘劑開發與使用

3。1 膠粘劑材料選擇

樹脂：考慮到材料的通用性和實惠性，選擇金陵帝斯曼954B不飽和樹脂為膠水主體樹脂。

粉體：採用中州鋁業M15 鋁粉，目數相對較小，適合做膠粘劑粉體新增物，考慮粉體補強作用，配合新增一種石粉（稱為S粉）。

流變改性劑：氣相白炭黑，本實驗採用德國德固賽R106。

分散劑：加強粉體在樹脂中分散，本實驗採用BYK-D163分散劑。

偶聯劑：加強膠粘劑固化後粘合效能，本實驗採用杭州沸點化工偶聯劑KH-570。

促進劑：選用無色鈷，在配製主體膠粘劑時加入混勻。

固化劑：過氧化甲乙酮。

3。2 基本配方如表1

注：使用時，固化劑1％〜1。5%攪勻固化。

3。3 膠粘劑效能評估與測試

3。3。1 膠粘劑搭接固化剪下強度測試

人造石板材裁切成50×50mm，兩塊交錯搭接（10mm），塗膠粘劑，夾緊固化，室溫放置24h，再在萬能拉力機上測剪下強度。每種膠粘劑搭接10塊，測5組搭接好樣塊剪下強度，結果如表2：

我們可以看到，開發膠水較行內普通膠水剪下強度提高48%，可謂提高顯著。和進口膠粘劑剪下強度不相上下，甚至略有提高。

3。3。2 膠粘劑接駁人造石壓磚評估

接駁人造石，固化後，室溫放置24h，進行壓磚實驗，每種膠粘劑接駁5組樣塊。樣快兩端墊起來，中間用磚頭壓，直到壓斷為止，數磚的數量，數量越高表示膠水強度越好。見表3。

壓磚數目我們可以認為，開發的人造石膠粘劑達到進口膠粘劑水平，較行內一般粘合劑效能有了顯著提高，使用效能達到進口產品水平。

3。4 檯面接駁實際情況反饋

在某知名櫥櫃公司檯面加工中心推廣使用一年後，具該櫥櫃質量部統計資料顯示，較以往兩年臺面接駁部位質量問題下降80%，得到了實踐的檢驗。且該粘合劑用於人造石、壓克力、人造石英石臺面接駁，都取得了良好的效果反饋。

該膠水每組成本10元左右，遠遠低於進口同類產品，值得我們大力推廣。

參考文獻

［1］王德全。 粘結裝飾石材用膠粘劑的研究［J ］。粘結，1989，（2）：41-43。

［2］於 浩。 建築石材用粘接劑的研製［J ］。天津建材，1997， （4）：20-22。

［3］李志巖。 天然大理石花崗石破損板材專用膠粘劑［J］。化學與粘合，1989， （1）：13 15。

［4］ 彭永利 新型石材專用膠粘劑的研究［J ］。 武漢化工學院學報，2003，（3）：51-53