[发明专利]硅酸盐系无机水性粘合剂

说明书

技术领域

本发明涉及硅酸盐系无机水性粘合剂，尤其是涉及具有无毒、不燃性能的硅酸盐系环保无机水性粘合剂。 

背景技术

一般来讲，利用无机硅酸盐制作出的粘合剂是水性的，也是环保的。该粘合剂因使用原料低廉有成本优势，但有耐水性差，柔韧性不强等弱点。一直以来，该粘合剂的使用范围只局限于水泥组成物，砂浆，陶瓷等领域。 

在工业用粘合剂领域里，石油化学系树脂与水进行稀释改性成乳化形态做出的粘合剂，一直占有主导地位。但是，上述石油化学系树脂的粘合剂在生产制造过程中，为促进溶剂的蒸发，需要在相对高温条件下进行加热，这导致了溶剂公害的诱发及能源的浪费。 

为解决这一课题，目前采取的措施有：产品的高浓度化、粉体化、热熔粘接化、蒸发法、电积法等等。这不仅需要对生产设备的高额投入，还会引发环境污染，且不能从根本上解决问题，因此难以实施量产 

目前，无机粘合剂已有专利产品中存在的问题有：(1)粘合剂的干燥及硬化缓慢，初期耐水性差。(2)水的沸点比石油化学系溶剂在数值上低，但饱和蒸汽压相对较高，干燥和硬化时间是石油化学系粘合剂的2～3赔。(3)石油化学系粘合剂大多是二液型双组份的，在实际现场作业中混合好的二液型粘合剂因较短时间硬化要尽快使用完，这样不仅会产生浪费，废弃处理也很麻烦。(4)目前专利产品中对粘合剂储藏性的解决方法是，在硅酸盐混合物内按一定比例添加亚克力系乳化聚合物(Emulsion)和氨基甲酸乙酯水分散剂(Poly-urethane  Dispersion in Water)进行改性。这样做的弊端是，粘合剂中会产生相当量的沉淀凝固物(即水性乳化聚合物中产生的凝结物)，使粘合剂的稳定性和储藏性不理想，同时失去不燃性能，火灾发生时会有害气体的排放。 

氟硅酸钠或氟化钙做为耐水增强剂在现有的专利中可见应用，相关文献也对它的功效进行了描述，但此物质因不易溶于硅酸盐混合物，其使用效果不佳且价格又相对较高，在这个层面上不宜应用到量产 

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中的缺陷，提供一种性能更好的硅酸盐系无机水性粘合剂。 

为实现上述目的，本发明的技术方案是设计一种硅酸盐系无机水性粘合剂，由多种原料混合而成； 

所述原料包括：液体硅酸钠32～42质量份，液体硅酸钾5～13质量份，硅溶胶5～7质量份，去离子水2～3质量份，液体硅酸锂5～9质量份，无机酸5～8质量份； 

所述无机酸为10％的磷酸溶液或10％的蚁酸溶液。 

优选的，所述原料还包括矿物纤维1.5～2.5质量份。 

优选的，所述原料还包括氧化锌1～3质量份。 

优选的，所述原料还包括氢氧化钙3～4质量份。 

优选的，所述原料还包括偏高岭土13～19质量份。 

优选的，所述原料还包括矿物质微粉末3～4质量份，所述矿物质微粉末由活性软玉微粉末、活性硅藻土微粉末、泡沸石微粉末中的一种或多种组成。 

优选的，所述原料还包括无机表面活性剂3～7质量份。 

优选的，所述液体硅酸钠中二氧化硅和氧化钠的摩尔比为2.8～ 3.4：1。 

优选的，所述液体硅酸钾中二氧化硅和氧化钾的摩尔比为3.2～3.6∶1。 

优选的，所述液体硅酸锂中二氧化硅和氧化锂的摩尔比为4.8～ 5.2∶1。 

本发明的优点和有益效果在于：提供一种环保、不燃、无毒的硅酸盐系无机水性粘合剂。且本发明优化和提高了粘合剂的耐水性、稳定性及持久性。 

液体硅酸钠、液体硅酸钾、液体硅酸锂是硅酸盐混合物溶液中，无毒的水溶性添加原料。这些原料价格廉价，其不燃性在粘合剂和涂盖剂应用中作用突出，形成薄膜过程中在干燥的同时会形成坚韧、牢 固、密实的无机结合体。可用于各种材质的粘连，作为改质粘合剂的添加剂，建筑用天棚及墙壁内、外墙纤维素材料的粘连剂，凝固用添加剂，高耐热用涂剂，粉末状粘合剂的原料，石材胶黏等诸多领域使用 

制作本发明硅酸盐混合物时，将液体硅酸钠和液体硅酸钾按一定比例进行添加，不降低硅酸盐混合物储藏性，液体硅酸锂保障初期耐水性的同时还会与蚁酸、磷酸等无机酸进行化学硬化反应，使两者都会对粘合剂的防水起到增强作用，都会缩短粘合剂的干燥和硬化时间 

添加的液体硅酸锂和硅溶胶可作为去离子水缓冲液。 

按一定比例添加矿物性纤维，可防止龟裂、提高产品的柔韧性与粘稠度。 

氧化锌可作为耐水增强剂。