一种利用复合乳液制备美缝剂的方法与流程

文档序号:11105576阅读:764来源:国知局

本发明涉及一种利用复合乳液制备美缝剂的方法,属于美缝剂制备技术领域。



背景技术:

随着建筑装饰材料的发展,瓷砖、石材、马赛克、木线等材料的应用也日益普遍。在装饰过程中,材料拼接时必然会产生缝隙,传统的工艺一般会选择勾缝剂、填缝剂或白水泥进行填充,这些填缝材料在使用一段时间后会因灰尘、油烟、污渍等的沾染而发黄、变黑、发霉、滋生霉菌,影响家具环境。而且,传统的填缝剂色彩单调,施工工艺复杂,对缝隙的装饰造成一定不利影响。美缝剂是近年来兴起的一种新型缝隙装饰用胶粘剂,其中主要以单组分水性美缝剂为主流,主要由水性聚合物乳液和高档颜料组成,其特点是颜色多样,色彩鲜艳,安全环保,不发霉,易清洁等,具有良好的发展前景。

目前国内美缝剂技术已有公开。专利2015107576740公开的一种高固含量单组份美缝剂及其制备方法,固含量高,能有效解决产品施工后收缩严重,无法一次成型的问题,但是因使用大量的气相二氧化硅,制备的胶粘剂美缝剂稠度大、不利于施工,且未提及抗开裂的效果;专利2015102587626公开的一种环保美缝剂及其制备方法,具有光泽,颜色丰富,自然细腻等特点,但是未提及相关应用效果的数据,尤其在使用一段时间后的抗开裂性也不能判断;专利201410271033X公开的一种瓷砖缝隙美缝剂,固含量不高,易收缩;专利2015108445135公开的一种带有银离子的美缝剂的生产配方,具有施工范围广、粘着力强、防水、耐风化等特点,其生产工艺复杂,也未提及抗开裂性;专利201510536367X公开的一种瓷砖美缝剂及其制备方法,并没有公开美缝剂的具体工艺参数及效果。



技术实现要素:

本发明所要解决的技术问题:针对传统美缝剂使用时间长后易开裂,而且抗菌性差,产生霉斑、失去光泽等缺点,提供了一种利用复合乳液制备美缝剂的方法,本发明先制备得水性环氧树脂,用聚二甲基硅氧烷对其改性,得粘稠液,将粘稠液装入乳化机中,并加入去离子水和乳化剂,高速剪切乳化后得乳液1,再制备得到硅丙乳液即为乳液2,乳液2和乳液1混合后得混合乳液,向混合乳液中加入二氧化硅、硅酸锌、滑石粉、羟乙基纤维素等物质,搅拌混合均匀后装罐,即可得到美缝剂,本发明制备得到的利用改性的水性环氧树脂乳液和硅丙乳液复合制备得到的美缝剂抗折强度高,韧性好,可有效抵抗位移引起的断裂变形,不发霉,安全环保,在湿热环境下长时间使用不易老化开裂。

为解决上述技术问题,本发明采用的技术方案是:

(1)向装有搅拌器、冷凝管、温度计500mL三口烧瓶中加入80~100g聚乙二醇,放入油浴锅中,升温至110~120℃,在此温度下向三口烧瓶中依次加入120~150g环氧树脂EP-44和2~4g三苯基磷,保温搅拌反应2~4h,反应结束后冷却至室温,得反应液;

(2)向装有搅拌器、冷凝管、温度计500mL三口烧瓶中加入80~120g上述反应液和40~60g正硅酸乙酯,放入水浴锅中,升温至80~90℃后加入1~2g二辛基锡,搅拌混合40~50min后加入60~80g聚二甲基硅氧烷,搅拌反应2~4h,反应结束后冷却至室温,得粘稠液;

(3)将上述粘稠液装入高剪分散乳化机中,并依次加入400~500g去离子水和10~12g油醇聚氧乙烯醚,以8000~10000r/min转速进行剪切乳化20~25min,乳化后得乳液1,备用;

(4)向四口烧瓶中依次加入4~5g醇醚磺基琥珀酸单酯二钠盐、20~30g八甲基环四硅氧烷、2~3g乙烯基三乙氧基硅烷、2~3g十二烷基苯磺酸钠和190~210g去离子水,放入水浴锅中,升温至80~85℃,保温搅拌反应2~3h,反应结束后冷却至室温,并用质量分数10%氢氧化钠溶液调节pH为8.0~8.5,调节后得乳液2;

(5)将步骤(3)备用的乳液1和上述乳液2按质量比2:1混合,搅拌混合均匀后得混合乳液;

(6)按重量份数计,分别选取70~80份上述混合乳液、5~10份二氧化硅、2~4份硅酸锌、5~10份滑石粉、1~3份羟乙基纤维素、0.1~0.3份二甲基硅油、0.3~0.5份硅酸镁锂、0.1~0.3份纳米银和2~4份甲壳素,搅拌混合均匀后装罐,即可得到美缝剂。

本发明的应用方法:将本发明制备得到的美缝剂和珠光金粉按质量比20:1混合,搅拌均匀后得珠光金美缝剂,实用于缝隙的宽度为1~3mm的瓷砖,在美缝之前先用裁纸刀先将砖缝的两边清理出边缘,然后再将中间凸起的部分铲掉,再用毛刷将清理出来的灰渣清除干净,清洗后将塑料管塞入瓷砖缝隙,保证塑料管上方预留的缝隙深度控制在1~3mm,将本发明制备得到的珠光金美缝剂装在胶枪上,向瓷砖缝注入美缝剂,将美缝剂打入瓷砖缝隙后,用工具抹平,美缝剂不至于和地面平行,用湿海绵擦除溢出来的美缝剂,即可,将美缝剂按280~300g装入罐中,每罐对于800*800mm的地砖,每罐可以施工30~32m2,600*600mm的地砖,每罐可以施工23~25m2,300*600mm的地砖可以施工18~19m2,300*450mm的地砖可以施工15~17m2,施工固化1~2h后,形成的美缝剂的硬度为55~65D,抗折强度为9~11MPa,使用寿命延长了5~7年。

本发明的有益效果是:

(1)本发明制备得到的美缝剂,稠度适中,形成的胶膜收缩率小,具有很好的填充效果;

(2)本发明制备得到的美缝剂抗折强度高,韧性好,可有效抵抗位移引起的断裂变形;

(3)本发明制备得到的美缝剂不发霉,安全环保,在湿热环境下长时间使用不易老化开裂。

具体实施方式

向装有搅拌器、冷凝管、温度计500mL三口烧瓶中加入80~100g聚乙二醇,放入油浴锅中,升温至110~120℃,在此温度下向三口烧瓶中依次加入120~150g环氧树脂EP-44和2~4g三苯基磷,保温搅拌反应2~4h,反应结束后冷却至室温,得反应液;向装有搅拌器、冷凝管、温度计500mL三口烧瓶中加入80~120g上述反应液和40~60g正硅酸乙酯,放入水浴锅中,升温至80~90℃后加入1~2g二辛基锡,搅拌混合40~50min后加入60~80g聚二甲基硅氧烷,搅拌反应2~4h,反应结束后冷却至室温,得粘稠液;将上述粘稠液装入高剪分散乳化机中,并依次加入400~500g去离子水和10~12g油醇聚氧乙烯醚,以8000~10000r/min转速进行剪切乳化20~25min,乳化后得乳液1,备用;向四口烧瓶中依次加入4~5g醇醚磺基琥珀酸单酯二钠盐、20~30g八甲基环四硅氧烷、2~3g乙烯基三乙氧基硅烷、2~3g十二烷基苯磺酸钠和190~210g去离子水,放入水浴锅中,升温至80~85℃,保温搅拌反应2~3h,反应结束后冷却至室温,并用质量分数10%氢氧化钠溶液调节pH为8.0~8.5,调节后得乳液2;将备用的乳液1和上述乳液2按质量比2:1混合,搅拌混合均匀后得混合乳液;按重量份数计,分别选取70~80份上述混合乳液、5~10份二氧化硅、2~4份硅酸锌、5~10份滑石粉、1~3份羟乙基纤维素、0.1~0.3份二甲基硅油、0.3~0.5份硅酸镁锂、0.1~0.3份纳米银和2~4份甲壳素,搅拌混合均匀后装罐,即可得到美缝剂。

实例1

向装有搅拌器、冷凝管、温度计500mL三口烧瓶中加入80g聚乙二醇,放入油浴锅中,升温至110℃,在此温度下向三口烧瓶中依次加入120g环氧树脂EP-44和2g三苯基磷,保温搅拌反应2h,反应结束后冷却至室温,得反应液;向装有搅拌器、冷凝管、温度计500mL三口烧瓶中加入80g上述反应液和40g正硅酸乙酯,放入水浴锅中,升温至80℃后加入1g二辛基锡,搅拌混合40min后加入60g聚二甲基硅氧烷,搅拌反应2h,反应结束后冷却至室温,得粘稠液;将上述粘稠液装入高剪分散乳化机中,并依次加入400g去离子水和10g油醇聚氧乙烯醚,以8000r/min转速进行剪切乳化20min,乳化后得乳液1,备用;向四口烧瓶中依次加入4g醇醚磺基琥珀酸单酯二钠盐、20g八甲基环四硅氧烷、2g乙烯基三乙氧基硅烷、2g十二烷基苯磺酸钠和190g去离子水,放入水浴锅中,升温至80℃,保温搅拌反应2h,反应结束后冷却至室温,并用质量分数10%氢氧化钠溶液调节pH为8.0,调节后得乳液2;将备用的乳液1和上述乳液2按质量比2:1混合,搅拌混合均匀后得混合乳液;按重量份数计,分别选取70份上述混合乳液、35~10份二氧化硅、2份硅酸锌、5份滑石粉、1份羟乙基纤维素、0.1份二甲基硅油、0.3份硅酸镁锂、0.1份纳米银和2份甲壳素,搅拌混合均匀后装罐,即可得到美缝剂。

将本发明制备得到的美缝剂和珠光金粉按质量比20:1混合,搅拌均匀后得珠光金美缝剂,实用于缝隙的宽度为1mm的瓷砖,在美缝之前先用裁纸刀先将砖缝的两边清理出边缘,然后再将中间凸起的部分铲掉,再用毛刷将清理出来的灰渣清除干净,清洗后将塑料管塞入瓷砖缝隙,保证塑料管上方预留的缝隙深度控制在1mm,将本发明制备得到的珠光金美缝剂装在胶枪上,向瓷砖缝注入美缝剂,将美缝剂打入瓷砖缝隙后,用工具抹平,美缝剂不至于和地面平行,用湿海绵擦除溢出来的美缝剂,即可,将美缝剂按280~300g装入罐中,每罐对于800*800mm的地砖,每罐可以施工30m2,600*600mm的地砖,每罐可以施工23m2,300*600mm的地砖可以施工18m2,300*450mm的地砖可以施工15m2,施工固化1h后,形成的美缝剂的硬度为55D,抗折强度为9MPa,使用寿命延长了5年。

实例2

向装有搅拌器、冷凝管、温度计500mL三口烧瓶中加入90g聚乙二醇,放入油浴锅中,升温至115℃,在此温度下向三口烧瓶中依次加入135g环氧树脂EP-44和3g三苯基磷,保温搅拌反应3h,反应结束后冷却至室温,得反应液;向装有搅拌器、冷凝管、温度计500mL三口烧瓶中加入100g上述反应液和50g正硅酸乙酯,放入水浴锅中,升温至85℃后加入1.5g二辛基锡,搅拌混合45min后加入70g聚二甲基硅氧烷,搅拌反应3h,反应结束后冷却至室温,得粘稠液;将上述粘稠液装入高剪分散乳化机中,并依次加入450g去离子水和11g油醇聚氧乙烯醚,以9000r/min转速进行剪切乳化23min,乳化后得乳液1,备用;向四口烧瓶中依次加入4.5g醇醚磺基琥珀酸单酯二钠盐、25g八甲基环四硅氧烷、2.5g乙烯基三乙氧基硅烷、2.5g十二烷基苯磺酸钠和200g去离子水,放入水浴锅中,升温至83℃,保温搅拌反应2.5h,反应结束后冷却至室温,并用质量分数10%氢氧化钠溶液调节pH为8.3,调节后得乳液2;将备用的乳液1和上述乳液2按质量比2:1混合,搅拌混合均匀后得混合乳液;按重量份数计,分别选取75份上述混合乳液、8份二氧化硅、3份硅酸锌、8份滑石粉、2份羟乙基纤维素、0.2份二甲基硅油、0.4份硅酸镁锂、0.2份纳米银和3份甲壳素,搅拌混合均匀后装罐,即可得到美缝剂。

将本发明制备得到的美缝剂和珠光金粉按质量比20:1混合,搅拌均匀后得珠光金美缝剂,实用于缝隙的宽度为2mm的瓷砖,在美缝之前先用裁纸刀先将砖缝的两边清理出边缘,然后再将中间凸起的部分铲掉,再用毛刷将清理出来的灰渣清除干净,清洗后将塑料管塞入瓷砖缝隙,保证塑料管上方预留的缝隙深度控制在1~3mm,将本发明制备得到的珠光金美缝剂装在胶枪上,向瓷砖缝注入美缝剂,将美缝剂打入瓷砖缝隙后,用工具抹平,美缝剂不至于和地面平行,用湿海绵擦除溢出来的美缝剂,即可,将美缝剂按290g装入罐中,每罐对于800*800mm的地砖,每罐可以施工31m2,600*600mm的地砖,每罐可以施工24m2,300*600mm的地砖可以施工18.5m2,300*450mm的地砖可以施工16m2,施工固化1.5h后,形成的美缝剂的硬度为60D,抗折强度为10MPa,使用寿命延长了6年。

实例3

向装有搅拌器、冷凝管、温度计500mL三口烧瓶中加入100g聚乙二醇,放入油浴锅中,升温至120℃,在此温度下向三口烧瓶中依次加入150g环氧树脂EP-44和4g三苯基磷,保温搅拌反应4h,反应结束后冷却至室温,得反应液;向装有搅拌器、冷凝管、温度计500mL三口烧瓶中加入120g上述反应液和60g正硅酸乙酯,放入水浴锅中,升温至90℃后加入2g二辛基锡,搅拌混合40~50min后加入80g聚二甲基硅氧烷,搅拌反应4h,反应结束后冷却至室温,得粘稠液;将上述粘稠液装入高剪分散乳化机中,并依次加入500g去离子水和12g油醇聚氧乙烯醚,以10000r/min转速进行剪切乳化25min,乳化后得乳液1,备用;向四口烧瓶中依次加入5g醇醚磺基琥珀酸单酯二钠盐、30g八甲基环四硅氧烷、3g乙烯基三乙氧基硅烷、3g十二烷基苯磺酸钠和210g去离子水,放入水浴锅中,升温至85℃,保温搅拌反应3h,反应结束后冷却至室温,并用质量分数10%氢氧化钠溶液调节pH为8.0~8.5,调节后得乳液2;将备用的乳液1和上述乳液2按质量比2:1混合,搅拌混合均匀后得混合乳液;按重量份数计,分别选取80份上述混合乳液、10份二氧化硅、4份硅酸锌、10份滑石粉、3份羟乙基纤维素、0.3份二甲基硅油、0.5份硅酸镁锂、0.3份纳米银和4份甲壳素,搅拌混合均匀后装罐,即可得到美缝剂。

将本发明制备得到的美缝剂和珠光金粉按质量比20:1混合,搅拌均匀后得珠光金美缝剂,实用于缝隙的宽度为3mm的瓷砖,在美缝之前先用裁纸刀先将砖缝的两边清理出边缘,然后再将中间凸起的部分铲掉,再用毛刷将清理出来的灰渣清除干净,清洗后将塑料管塞入瓷砖缝隙,保证塑料管上方预留的缝隙深度控制在3mm,将本发明制备得到的珠光金美缝剂装在胶枪上,向瓷砖缝注入美缝剂,将美缝剂打入瓷砖缝隙后,用工具抹平,美缝剂不至于和地面平行,用湿海绵擦除溢出来的美缝剂,即可,将美缝剂按300g装入罐中,每罐对于800*800mm的地砖,每罐可以施工32m2,600*600mm的地砖,每罐可以施工25m2,300*600mm的地砖可以施工19m2,300*450mm的地砖可以施工17m2,施工固化2h后,形成的美缝剂的硬度为65D,抗折强度为11MPa,使用寿命延长了7年。

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