一种低收缩防污瓷砖美缝剂的制作方法

文档序号:11103535阅读:879来源:国知局
本发明属于装修材料
技术领域
,具体涉及一种低收缩防污瓷砖美缝剂。
背景技术
:现代建筑中瓷砖的应用非常普遍,包括墙面、地板、天花板、壁炉、壁面和游泳池等等,室内外均可使用。瓷砖以外其他的面砖包括石材面砖,复合或人造石材面砖也广泛的被使用。现代住宅考虑立面的美观性及使用功能要求,多数采用填缝料填缝,以避免传统方法水泥勾缝处产生的裂缝渗水及返碱现象,同时能取得与饰面材料统一的立面效果。从视觉上,美缝剂给家居装修带来全新的感觉,不会因为瓷砖的缝隙影响到家居的美观,这使得它在美化空间上尤为受到欢迎,此状涂抹上美缝剂后质感细腻,色泽均匀牢固,有很强的装饰效果。它对建材产品尤其是瓷砖可以起到很好的保护作用,美缝剂涂抹在瓷砖的缝隙之后能很好的吸收底材和砖石之间的胀缩变形,延长饰面的使用寿命。美缝剂主要由聚合物和颜料构成,是一种半流状液体,主要分为单组份美缝剂,即日常所说的水性美缝剂,另一种是双组份美缝剂,最后一款是自流平。三种美缝剂均存在一定的收缩率,因此施工后往往需要二次填缝,甚至会影响填缝面的强度。同时现有的填缝剂抗污性能有限,大大降低了其使用寿命。技术实现要素:本发明提供了一种低收缩防污瓷砖美缝剂,具有较低的收缩率,同时不易粘附污物和水珠,具有较好的防污效果。本发明解决技术问题所采用的技术方案为:一种低收缩防污瓷砖美缝剂,由以下重量份数组分组成:硅丙乳液30-40份、葡萄糖酸钠3-6份、聚乙二醇油酸酯4-5份、紫外吸收剂1-3份、改性硅酸盐20-30份、分散剂2-5份、颜料10-15份和消泡剂1-3份,所述聚乙二醇油酸酯的制备方法为:将油酸、聚乙二醇和SO42-/ZrO2固体超强酸催化剂混合均匀后,于120~140℃下反应,反应过程中不断除去生成的水,直至反应液呈中性,停止反应,冷却至常温后,过滤,滤液蒸馏去除水分后即得聚乙二醇油酸酯。作为优选,所述紫外吸收剂为2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮、[2-羟基-4-(辛氧基)苯基]苯基酮、2-羟基-4-辛氧基二苯甲酮或2-羟基-4-正辛氧基苯甲酮。作为优选,所述分散剂为硬脂酸单甘油酯、硬脂酸锌或硬脂酸钙。作为优选,所述消泡剂为聚氧乙烯聚氧丙醇胺醚、聚氧丙烯甘油醚、聚氧丙烯聚氧乙烯甘油醚或聚二甲基硅氧烷。作为优选,所述油酸与聚乙二醇的的质量比为1:6~10,所述固体超强酸催化剂的质量为聚乙二醇质量的0.1~0.15%。作为优选,其特征在于,所述聚乙二醇平均分子量为600、1000或2000。作为优选,所述改性硅酸盐的制备方法为:将硅酸盐加入质量浓度为20%的十二烷基苯磺酸钠-水溶液中,于70-80℃搅拌30-50分钟,搅拌同时予以超声辅助,再经过滤,滤饼烘干、研磨过60目筛得改性硅酸盐。十二烷基苯磺酸钠与硅酸盐中的金属阳离子发生离子交换,从而以分子插层的方式进入到硅酸盐的分子层间,赋予硅酸盐支化结构。当硅丙乳液发生凝固时,改性硅酸盐中的支链插入聚合物中,从而形成网络结构,降低了美缝剂的收缩率。作为优选,所述硅酸盐与十二烷基苯磺酸钠-水溶液的质量比为1:20-30。采用油酸酯化改性聚乙二醇,获得支化高分子,聚乙二醇油酸酯不亲水不亲油,使得油污和水珠不易在附着在美缝剂表面,赋予美缝剂优异的防污性能。油酸与聚乙二醇的的质量比决定聚乙二醇的酯化程度,当油酸的加入量过低时,酯化度不高,所得美缝剂仍具亲水性;当油酸的加入量过高时,聚乙二醇过度酯化,亲油性增加,美缝剂防污性能下降。本发明的有益效果为:1、本发明采用改性硅酸盐作无机填料,与硅丙乳液形成交联网络结构,降低了美缝剂的收缩率。2、采用油酸酯化聚乙二醇,使其高度支化,所得聚乙二醇油酸酯属于不亲水不亲油物质,使得油污和水珠不易在附着在美缝剂表面,从而赋予美缝剂优异的防污性能。具体实施方式为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合实施例对本发明进行进一步详细说明。实施例1(1)将10g油酸、60gPEG1000和0.1gSO42-/ZrO2固体超强酸催化剂置于旋转蒸发仪中,混合均匀后,于130℃下反应,并减压分水,PH试纸检测反应液呈中性后,停止反应,冷却至常温后,过滤,滤液蒸馏去除水分后即得改性聚乙二醇65.3g;(2)将30g硅酸盐加入600g质量浓度为20%的十二烷基苯磺酸钠-水溶液中,于70℃搅拌50分钟,搅拌同时予以超声辅助,再经过滤,滤饼烘干、研磨过60目筛得38g改性硅酸盐;(3)将20g改性硅酸盐、30g硅丙乳液和5g葡萄糖酸钠加入反应容器中,于1200r/min下搅拌30分钟后,再加入4g聚乙二醇油酸酯、2g2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮、3g硬脂酸锌、10g颜料和1g聚氧乙烯聚氧丙醇胺醚于1000r/min下搅拌20分钟即可。实施例2(1)将10g油酸、80gPEG6000和0.12gSO42-/ZrO2固体超强酸催化剂置于旋转蒸发仪中,混合均匀后,于140℃下反应,并减压分水,PH试纸检测反应液呈中性后,停止反应,冷却至常温后,过滤,滤液蒸馏去除水分后即得改性聚乙二醇82.9g;(2)将30g硅酸盐加入800g质量浓度为20%的十二烷基苯磺酸钠-水溶液中,于75℃搅拌40分钟,搅拌同时予以超声辅助,再经过滤,滤饼烘干、研磨过60目筛得40g改性硅酸盐;(3)将25g改性硅酸盐、35g硅丙乳液和6g葡萄糖酸钠加入反应容器中,于1200r/min下搅拌30分钟后,再加入4g聚乙二醇油酸酯、1g2-羟基-4-正辛氧基苯甲酮、2g硬脂酸钙、12g颜料和2g聚氧丙烯甘油醚于1000r/min下搅拌20分钟即可。实施例3(1)将10g油酸、100gPEG2000和0.15gSO42-/ZrO2固体超强酸催化剂置于旋转蒸发仪中,混合均匀后,于150℃下反应,并减压分水,PH试纸检测反应液呈中性后,停止反应,冷却至常温后,过滤,滤液蒸馏去除水分后即得改性聚乙二醇104.9g;(2)将30g硅酸盐加入900g质量浓度为20%的十二烷基苯磺酸钠-水溶液中,于80℃搅拌30分钟,搅拌同时予以超声辅助,再经过滤,滤饼烘干、研磨过60目筛得42g改性硅酸盐;(3)将30g改性硅酸盐、40g硅丙乳液和3g葡萄糖酸钠加入反应容器中,于1200r/min下搅拌30分钟后,再加入5g聚乙二醇油酸酯、3g[2-羟基-4-(辛氧基)苯基]苯基酮、5g硬脂酸单甘油酯、15g颜料和3g聚二甲基硅氧烷于1000r/min下搅拌20分钟即可。比较例1(1)将30g硅酸盐加入600g质量浓度为20%的十二烷基苯磺酸钠-水溶液中,于70℃搅拌50分钟,搅拌同时予以超声辅助,再经过滤,滤饼烘干、研磨过60目筛得38g改性硅酸盐;(2)将20g改性硅酸盐、30g硅丙乳液和5g葡萄糖酸钠加入反应容器中,于1200r/min下搅拌30分钟后,再加入2g2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮、3g硬脂酸锌、10g颜料和1g聚氧乙烯聚氧丙醇胺醚于1000r/min下搅拌20分钟即可。比较例2(1)将10g油酸、60gPEG1000和0.1gSO42-/ZrO2固体超强酸催化剂置于旋转蒸发仪中,混合均匀后,于130℃下反应,并减压分水,PH试纸检测反应液呈中性后,停止反应,冷却至常温后,过滤,滤液蒸馏去除水分后即得改性聚乙二醇65.3g;(2)将20g硅酸盐、30g硅丙乳液和5g葡萄糖酸钠加入反应容器中,于1200r/min下搅拌30分钟后,再加入4g聚乙二醇油酸酯、2g2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮、3g硬脂酸锌、10g颜料和1g聚氧乙烯聚氧丙醇胺醚于1000r/min下搅拌20分钟即可。实施例4亲水亲油性测试将实施例1-3、比较例1-2的瓷砖美缝剂于模具中挤出固化成型。亲水性实验:采用JC2000C1静滴接触角/界面张力测量仪测量去离子水在实施例1-3所制汽车贴膜表面的接触角θ1。亲油性实验:采用JC2000C1静滴接触角/界面张力测量仪测量蓖麻油在实施例1-3所制汽车贴膜表面的接触角θ2。测试结果见表1:表1:编号θ1(°)θ2(°)实施例1135.2108.6实施例2132.9112.3实施例3130.9109.5比较例165.372.5比较例212.5.3105.3通过表1可以看出,加入聚乙二醇油酸酯后,所制瓷砖美缝剂的亲水性和亲油性均有明显下降,从而提高瓷砖美缝剂的抗污能力。实施例5收缩性测试将实施例1-3、比较例1-2分别填入深度为10mm、宽度为3mm的瓷砖缝隙中,观察其填缝效果,结果见表2:表2:通过表2可以看出,硅酸盐经改性后,所制填缝剂的收缩率降低,不需二次填缝,大大提高了工作效率。以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。当前第1页1 2 3 
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