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石材产品粘接可以用云石胶替代干挂胶吗?

中国石材网 http://www.stonesm.com 日期:2020/11/5 11:48:13

石材产品需要用到粘接的加工工序很多,楼梯踏步的立板与面板粘接加工;洗手台的下挡水板与面板粘接而成;服务台的立板与面板加工而成;整体厨柜的立板与面板加工而成。尤其是在家装日益盛行的今天,为了保证线条与同种的石材颜色、纹理的一致性,线条用板材粘接加工而成。石材产品的粘接加工成为了制造各种类型石材产品的重要工序,缺少了粘接加工工序,石材产品的类型将大大减少,石材产品的成本将大幅度增加。在石材产品粘接加工工序中必须使用到一种有机石材辅料—“石材胶粘剂”,没有石材胶粘剂的辅助,石材与石材之间不可能粘接在一块的,不可能形成强大的粘接力将石材牢固地粘成一体的。然而石材的胶粘接剂有各种类型,常用到的石材产品粘接加工的胶有云石胶和干挂胶(结构胶),这两种胶的可以说大多数的从事石材产品粘接加工的员工并不懂得二者在化学结构和粘接的强度上有着天壤之别,相差非常大,经常混淆,用云石胶来代替干挂胶粘接石材产品。我经历过许多因为用云石胶粘接石材产品相互粘接的石材脱落断裂,打坏的。其中最为严重和体验最深的是在水头工作的时候住在工厂的宿舍里,用花岗石制作的台面板挡水板与台面板用云石胶粘接,我在刷牙洗脸时挡水条与面板脱开,掉在地上,差点把我脚砸了。到宾馆、酒店、超市闲逛时,时常看到一些用石材粘接的楼梯踏步加厚边或立板因为日晒雨淋、时间长了加厚边与面板分离,使原本装饰漂亮的东西变得丑陋不堪。这一切问题的出现均是石材产品生产加工过程中加工者使用云石胶替代干挂胶粘接产品不当造成的。如果要问石材生产企业的生产加工人员云石胶与干挂胶之间有什么不同,各自做什么用的,大多数的加工者是不知道的,反正都是胶,粘接产品的,无所谓,都可以用于石材产品的粘接。这种想法是大错特错的。要纠正这种想法从云石胶与干挂胶的化学结构阐述。

图1拍摄于深圳福田喜来登酒店里的窗台板;图2拍摄于深圳福田喜来登酒店里的踏步板。

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图3为拍摄于深圳星河丽斯卡尔顿酒店里的照片,位于大堂正中央的一个背景墙屏风。转角圆弧板用50mm宽的小条粘接而成的;图4拍摄于深圳高档楼盘—百仕达花园处的花槽,为黑金沙花岗石粘接而成,粘接的立板几乎全部脱落,十有八九石材生产加工企业可能用云石胶粘接而成的产品。图1~图4这些产品都是通过粘接方式加工而成的。类似于这种通过粘接方式加工成的产品石材产品里太多太多了,无法计算数量。

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我们要想了解云石胶和干挂胶的差异,那我们要先从这两种石材胶黏剂的固化机理说起:

云石胶固化方式为自由基加聚固化模式,因不饱和树脂分子骨架中烯烃键分布较多,在硬化剂作用下快速聚合,其优点表现为活性高,固化速度快,基本上在几分钟内就完成固化交联效果。

缺点也明显:因不饱和树脂分子量较大,黏度高,使得其在固化交联时不饱和树脂单位高分子运动受阻,使得其固化交联分子链增长偏小;不饱和树脂分子骨架不饱和烯烃过多,固化后胶体交联密度大,硬度较高,但脆性也大;同时,云石胶在固化过程中的胶体也体现出较明显的收缩现象,放热比较大。

此外,常规的不饱和树脂单位分子量都比较高,导致分子骨架中间部分不饱和烯烃键位阻大,活性低,通常难以固化的烯烃键最终被残留下来。云石胶固化物残留的烯烃键在常规环境下容易被氧化老化,耐久性差,甚至断键脆化等现象。诚然,目前因适应市场因素,也有部分厂家研发出丙烯酸酯改良的不饱和树脂,能够改善树脂的固化性能,但因为成本过高,工艺不成熟,暂时无法大面积推广。

鉴于云石胶脆性大,可操作时间短,固化速度过快,且耐老化性差等因素,不合适大面积施工。主要应用于室外装修环境,可以对石材制品进行快速修补和打磨,临时快速安装固定等施工工艺。

干挂结构胶是由高强度的双酚A型环氧树脂、特种改性氨基固化剂以及填料组成。

环氧干挂结构胶的固化机理为:氨基固化剂中的氮原子缺少电子状态下会攻击脂肪族环氧基,主要体现为胺类固化剂与环氧树脂的加成交联反应。因两者皆为两官能度或多官能度化合物,反应温和,可以形成高分子链的固化物。环氧基在氨基作用下被开环后释放出次级羟基,在合理的选用高柔韧性的特种改性胺固化剂搭配下,可得到环氧胶自有的优良的粘接特性。

只要经过配方的合理优化,在通过填料的补强之后,可以得到性能优秀的高附着力的环氧结构胶。且环氧胶的固化物收缩率低,耐久性优良;环氧胶固化过程比较温和,适合大面积工艺施工;环氧结构胶因分子结构性特殊,其固化物具备优秀的耐化性,可抵抗酸碱、盐雾等的侵蚀;环氧结构胶因毒性低,环保无气味,适合室内使用。

因此,环氧结构胶在石材制品的装修装潢工程中,不管是石材干挂工艺,石材的高强度的粘接修补,或是大型岩板幕墙粘接施工,都具备良好的施工工艺性能,其用途广泛。

实际上有些石材生产企业对员工进行过胶粘剂使用方法的培训,也有生产工人知道石材产品粘接应该使用干挂胶,而且盛装胶粘接的容器上也将胶粘接的使用说明印制在容器上,告诉胶粘剂的作用和使用说明。然而为何石材生产企业的员工依然我行我素,置产品安全不顾,置企业的信誉不顾错误使用胶粘剂粘接产品的呢?尤其是用云石胶粘接外墙产品呢?说穿了还是个“利益”问题,石材生产企业的管理者对生产员工如何正确使用胶粘剂监管问题。2018年到2019年我所工作的石材厂承接了西安园林会议中心项目的外墙大量石材产品的粘接加工,工厂管理者坚决要求所有粘接产品必须使用品质上等的干挂胶粘接,保证粘接产品的粘接牢固。

5云石胶

6干挂胶

二十多年前我做过干挂胶与云石胶粘接强度的试验,分别用这两种胶粘接粘接的产品用锤子砸碎,结果石材都破损了,用干挂胶粘接的产品石材破碎了,但粘接面处被粘接的石材还牢牢地粘接在一块,足见干挂胶的粘接力的强大。而云石胶的粘接强度远不如干挂胶。为何我们经常看到用云石补胶的产品还未出厂断裂了;用云石胶粘接的产品还没出厂就脱胶了,很大的一个原因是云石胶的粘接强度不够所导致的。在一些断裂和脱胶的产品粘接面处,不要用专用的工具,有时我们用手指甲抠下,就可以将表面的胶粘剂形成的一层薄薄的皮揭下来,可想云石胶的强度能有多大呢?

7安装后脱落的石材

矛盾的是不少石材生产企业的员工知道干挂胶的性能优良和卓著,但是由于干挂胶的使用上受环境温度影响固化时间长,影响了生产效率和生产交货时间。此外,干挂胶的调色也存在问题,不能满足石材颜色变化的需要找到接近颜色的干挂胶来粘接产品。如果干挂胶的颜色与石材的颜色存在较大差别,用干挂胶粘接的产品可能出现胶缝的颜色与石材相差大而影响了产品粘接效果,或处理胶缝麻烦。正是因为干挂胶在这两方面的局限限制了很多的石材生产企业生产员工明知干挂胶好而不愿意使用干挂胶。

矛盾是促进事物发展的源泉和动力。近日,了解到肇庆市石兄弟石材新材料有限公司为解决目前干挂胶使用时调色难和固化慢的问题,在根据大量的石材市场调研工作基础上,目前已研发出针对性的特种环氧结构胶(干挂胶)。该环氧结构胶可塑性强,可以在胶水基础上进行任意颜色的改良加工,这解决了常规干挂胶调色难等工艺性问题,且绿色环保,无VOC(挥发性有机化合物)挥发物残留。同时,该类环氧结构胶活性高,在石材与石材施胶工艺工程上可达到25℃环境下1.5小时表干,且达到初步强度;此外,针对于石材的特性进行科学的优化配方,该类环氧结构胶固化后,其固化物加强了对石材制品的附着力的改良,胶体同时兼顾了优秀的耐候性能。

如果调色难和固化慢的这两个问题干挂胶可以彻底解决,相信干挂胶会得到更加重视,应用会越来越广。

作者:晏辉

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