一种抗紫外装潢填缝剂及其制备工艺的制作方法

本发明涉及填缝剂，具体为一种抗紫外装潢填缝剂及其制备工艺。

背景技术：

1、在装潢领域中经常会用到填缝剂，填缝剂具有黏合性强、收缩小、颜色固着力强，具有防裂纹的柔性，装饰质感好，抗压力耐磨损，抗霉菌的特点，令它能完美的修补地板表面的开裂或破损，它表面还可以上油漆，具有良好的防水性。填缝剂色彩丰富，还可自行配制颜色，因而越来越受客人青睐。

2、在申请号为“cn201910007919.6”的专利文件中公开了一种双组份环氧树脂基填缝剂，由a组分和b组分组成，其中a组分按重量份计由以下成分组成：40-60份环氧树脂、15-30份填料、2-4份增韧剂、0.8-1.5份增稠剂、0.6-1份消泡剂、0.1-0.3份杀菌剂、1-3份助剂、2-6份氧化铁颜料；b组分按重量份计由以下成分组成：35-45份固化剂、4-8份固化促进剂。本发明采用环氧树脂为主要原料，制备的填缝剂具有良好的防水性、不易渗透、收缩性小和粘合性强的优点，适用于瓷砖地板、墙面的缝隙填充，尤其用在潮湿的厨房、卫生间中。

3、上述专利文件中所提供的填缝剂虽然具有防水性好，收缩性小及粘合性强等优点。但是其本身的抗菌性能相对不足，在潮湿环境(如：浴室)或梅雨季节时填缝剂可能会滋生细菌，从而被其腐蚀。再者，其抗紫外老化性能也相对较差，随着时间的延长其填缝剂会出现不同程度的老化，这不仅在一定程度上缩短了其使用寿命，同时也影响了其品质。

4、因此，本技术提供了一种抗紫外装潢填缝剂及其制备工艺，以解决上述所提出的技术问题。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种抗紫外装潢填缝剂及其制备工艺，所制备的装潢填缝剂不仅具有优异的抗紫外老化性能，也具有较好的抗菌性能，保证了其品质的同时也延长了其使用寿命。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

3、一种抗紫外装潢填缝剂，包括a组分和b组分，且a组分与b组分的质量比为0.7～1.2：1；

4、所述a组分由如下重量份原料组成：70～85份双酚a型环氧树脂、2.5～4份乙二醇二缩水甘油醚、3～5份耐老化剂、4～6份邻苯二甲酸二异癸酯、0.3～0.6份1，2-苯并异噻唑-3-酮、0.3～0.7份流平剂、0.08～0.15份抗氧剂及0.03～0.05份紫外线吸收剂；

5、其中，所述耐老化剂是以二氧化硅纳米微球为基材，采用硅烷偶联剂对其进行改性处理后，在其表面及多孔结构的内部接枝负载复配抗菌剂、3，5-二叔丁基-4-羟基苯丙酸及接枝剂；所述复配抗菌剂由3，7-二甲基-2，6-辛二烯醛及3-甲氧基-4-羟基苯甲醛按2～4：1的质量比复配而成；

6、所述b组分由如下重量份原料组成：7～10份聚醚胺固化剂、9～12份异佛尔酮二胺、10～18份苯甲醇、1.2～2.5份分散剂、0.3～0.7份流平剂及5～8份纳米二氧化钛。

7、更进一步地，所述耐老化剂的制备方法为：按0.01～0.02g/ml的用量比将预处理二氧化硅纳米微球均匀分散于混合溶液中，并向其中加入质量为预处理二氧化硅纳米微球0.6～1.2倍的改性剂，在300w的紫外辐照的条件下搅拌反应3～5h后，向所得生成物体系中加入质量为接枝剂2～3倍的3，5-二叔丁基-4-羟基苯丙酸，混合搅拌均匀后，再于25～35℃的温度下保温反应40～50h；待反应完毕，对生成物组分进行固液分离，所得滤饼用去离子水及无水乙醇交替洗涤3～4次后，再经真空干燥处理，即得耐老化剂。

8、更进一步地，所述混合溶液的制备方法为：将无水乙醇与n，n-二甲基甲酰胺按照1：1～2的体积比混合，然后向所得混合溶剂中加入质量为其8～12％的复配抗菌剂，经超声混合均匀后即得混合溶液。

9、更进一步地，所述接枝剂的制备方法包括以下步骤：

10、步骤一、向0.7～1.0mol/l的2，2'-二羟基二苯甲酮的乙氧基乙烷溶液中加入体积为乙氧基乙烷3～5％的n，n-二乙基乙胺，混合搅拌均匀后于10～20℃的条件下，边搅拌边加入摩尔量为2，2'-二羟基二苯甲酮2.5～2.8倍的3-氯丙烯，并在1h内将3-氯丙烯加入完毕；搅拌反应3～4h后，减压蒸出生成物体系中过量的3-氯丙烯、乙氧基乙烷、n，n-二乙基乙胺以及残留的氯化氢，所得中间体保存、备用；

11、步骤二、按0.1～0.3g/ml的固液比将中间体投入二甲亚砜中，边搅拌边向其中加入质量为中间体1.5～2.0％的无水氯化铝，混合搅拌均匀后通入氮气赶出其中的空气，并于压强为1.3～1.6mpa，温度为170～180℃的条件下反应3～4h；待反应完毕，向生成物组分中加入去离子水，减压蒸馏带出二甲亚砜，最终所得即为接枝剂。

12、更进一步地，所述预处理二氧化硅纳米微球的制备方法为：按0.01～0.03g/ml的固液比将二氧化硅纳米微球投入体积浓度为70～80％的乙醇水溶液中，超声分散30～40min后移至温度为60～70℃的油浴锅，然后向乙醇水溶液中加入质量为二氧化硅纳米微球1.5～3倍的改性剂，保温反应5～8h；待反应完毕，依次对所得生成物组分进行离心-洗涤-离心及真空干燥处理后，即得预处理二氧化硅纳米微球；其中，所述改性剂由γ-巯丙基三乙氧基硅烷及3-氨基丙基三乙氧基硅烷按1：2～3的质量比混合制备而成。

13、更进一步地，所述聚醚胺固化剂选用d-230固化剂、d-400固化剂中的任意一种；所述流平剂选用byk-333、tego glide 450流平剂中的任意一种；分散剂选用byk-2151、byk-2070分散剂中的任意一种。

14、更进一步地，所述二氧化硅纳米微球的制备方法为：按1：5～8的质量比将模数为3.0～3.4的水玻璃与去离子水混合搅拌均匀，依次加入质量为水玻璃0.3～0.8倍、浓度为50wt％的硫酸及6～10倍的正辛烷，混合搅拌均匀后，向所得混合液中加入质量为水玻璃0.2～0.4倍的山梨醇酐硬脂酸酯，并于400～600r/min的速率下快速搅拌使得混合体系呈乳状液；然后加入质量为山梨醇酐硬脂酸酯2～5倍的六甲基二硅氧烷，在40～60℃的温度下加热搅拌反应3～5h；待反应完毕，所得生成物组分依次经静置、过滤、正辛烷洗涤3～4次及干燥处理，最终所得即为二氧化硅纳米微球。

15、更进一步地，所述紫外线吸收剂选用uv-26、uv-245、uv-326、uv-328紫外线吸收剂中的任意一种。

16、更进一步地，所述抗氧剂选用抗氧剂1076、1010、1098中的任意一种。

17、一种抗紫外装潢填缝剂的制备工艺，包括以下步骤：

18、制备a组分：按重量份称取原料，先将双酚a型环氧树脂及乙二醇二缩水甘油醚充分混合，然后加入剩余原料，机械搅拌均匀后，即得a组分；

19、制备b组分：按重量份称取原料，聚醚胺固化剂、异佛尔酮二胺、苯甲醇及分散剂充分混合，然后将剩余原料加入其中，经机械搅拌均匀后，制成b组分。

20、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

21、1、本发明中以水玻璃、硫酸、山梨醇酐硬脂酸酯及六甲基二硅氧烷等为原料，制备出具有多孔结构的纳米二氧化硅微球，然后采用γ-巯丙基三乙氧基硅烷及3-氨基丙基三乙氧基硅烷对其进行预处理，获得预处理二氧化硅纳米微球。预处理二氧化硅纳米微球均匀分散于含有复配抗菌剂的混合溶液中，并向混合溶液中加入本发明自主制备的接枝剂，经搅拌反应使得复配抗菌剂中的3，7-二甲基-2，6-辛二烯醛、3-甲氧基-4-羟基苯甲醛及接枝剂均匀分散并附着在预处理二氧化硅纳米微球的表面及其多孔结构的内部，3，7-二甲基-2，6-辛二烯醛、3-甲氧基-4-羟基苯甲醛分子链上的醛基与预处理二氧化硅纳米微球表面的氨基发生化学反应(先发生亲核加成然后脱水消除)，最终通过化学键有效地“接枝”在预处理二氧化硅纳米微球的表面及其多孔结构内部。然后加入3，5-二叔丁基-4-羟基苯丙酸使其与预处理二氧化硅纳米微球表面残留的未参与反应的氨基发生化学反应，最终将3，5-二叔丁基-4-羟基苯丙酸接枝在预处理二氧化硅纳米微球的表面及其多孔结构的内壁上，制得耐老化剂。

22、2、本发明中以2，2'-二羟基二苯甲酮、n，n-二乙基乙胺、3-氯丙烯及无水氯化铝等为原料，在无水氯化铝的作用下，通过化学反应在2，2'-二羟基二苯甲酮分子链中引入双键，制得接枝剂。然后以γ-巯丙基三乙氧基硅烷分子链中的巯基为媒介将接枝剂“接枝”在预处理二氧化硅纳米微球的表面及其多孔结构中。由于接枝剂的分子链中羰基的相邻位置含有能形成分子内氢键的羟基官能团，在吸收紫外线后破坏其分子内氢键，实现能量转换的同时也显著地改善了预处理二氧化硅纳米微球的抗紫外老化性能。再者，接枝剂与3，5-二叔丁基-4-羟基苯丙酸通过化学键“接枝”在预处理二氧化硅纳米微球的表面及其多孔结构的内壁中，两者形成的三维网状包络层相互交织形成一层致密的抗紫外氧化保护层，最终在接枝剂及3，5-二叔丁基-4-羟基苯丙酸的相互协同配合下，显著地提高了功能改性助剂的抗老化性能。另外，由于预处理二氧化硅纳米微球的表面及其多孔结构的内壁中也“接枝”了相当量的3，7-二甲基-2，6-辛二烯醛及3-甲氧基-4-羟基苯甲醛，这使得耐老化剂还具有较好的抗菌性能。采用耐老化剂作为装潢填缝剂不仅能显著地改善其抗紫外老化性能，也能有效地提高其抗菌性能，保证了其品质的同时也延长了其使用寿命。