CN108102585A - 一种环保防霉陶瓷墙地砖填缝剂及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种环保防霉陶瓷墙地砖填缝剂及其制备方法，涉及填缝剂技术领域，包括以下份计的原料：改性丙烯酸树脂乳液55~65份、改性植物油35~45份、水泥25~30份、废瓷粉20~25份、可再分散乳胶粉15~20份、淀粉15~20份、着色剂15~20份、纳米粒子10~15份、助剂10~15份和水55~75份。本发明环保安全，具有较好的耐水性和防霉性。
Description
技术领域
本发明涉及填缝剂技术领域，具体涉及一种环保防霉陶瓷墙地砖填缝剂及其制备方法。
背景技术
填缝剂主要是指用于填充建筑各部位的陶瓷墙面砖砖缝和地面砖接缝间产生的接缝，材料一般是选用在填缝剂填充后的表面涂覆各种憎水剂，以对填缝剂填充缝进行各种保护，并且不对填缝剂填充壁面的整体外观产生影响。填缝剂是建筑施工环节中一个必需的材料，直接影响着建筑的细节品质。填缝剂的基本功能是要将陶瓷砖之间的缝隙充分填实，所以在选择填缝剂时特别要考虑设计的缝宽：越窄的缝对填缝剂的和易性要求越高，越宽的缝对填缝剂的收缩量限制越严。
现有技术制备的填缝剂，环保性能较低，耐水性差，防霉效果不佳。
发明内容
本发明的目的是提供一种环保防霉陶瓷墙地砖填缝剂及其制备方法，环保安全，具有较好的耐水性和防霉性。
本发明提供了如下的技术方案：一种环保防霉陶瓷墙地砖填缝剂，包括以下份计的原料：改性丙烯酸树脂乳液55~65份、改性植物油35~45份、水泥25~30份、废瓷粉20~25份、可再分散乳胶粉15~20份、淀粉15~20份、着色剂15~20份、纳米粒子10~15份、助剂10~15份和水55~75份；
所述改性丙烯酸树脂乳液包括以下份计的原料：丙烯酸单体24~26份、聚乙二醇14~16份、马来酸酐10~12份、琥珀酸酐7~9份、羧酸盐型乳化剂4~6份、引发剂4~6份和水20~30份；
所述改性植物油包括以下份计的原料：植物油14~22份、溶剂10~12份、改性剂10~13份和铂催化剂3~4份；
所述助剂包括以下份计的原料：早强剂3~4份、防腐剂3~4份、除醛剂1~2份、固化剂1~2份、抗裂添加剂0.6~0.8份和防水剂0.6~0.8份。
优选地，包括以下份计的原料：改性丙烯酸树脂乳液60份、改性植物油40份、水泥27份、废瓷粉23份、可再分散乳胶粉17份、淀粉17份、着色剂17份、纳米粒子13份、助剂13份和水65份；
所述改性丙烯酸树脂乳液包括以下份计的原料：丙烯酸单体25份、聚乙二醇15份、马来酸酐11份、琥珀酸酐8份、羧酸盐型乳化剂5份、引发剂5份和水25份；
所述改性植物油包括以下份计的原料：植物油20份、溶剂11份、改性剂12份和铂催化剂3.5份；
所述助剂包括以下份计的原料：早强剂3.5份、防腐剂3.5份、除醛剂1.5份、固化剂1.5份、抗裂添加剂0.7份和防水剂0.7份。
优选地，所述植物油为桐油、大豆油、蓖麻油、棉籽油和葵花籽油中的一种或几种，所述溶剂为甲醇、乙醇、烯丙基聚醚和邻苯二甲酸二甲酯中的一种或几种，所述改性剂为二甲基一乙氧基硅烷、一甲基二乙氧基硅烷和三甲氧基硅烷中的一种或几种。
优选地，所述早强剂为碳酸锂、甲酸钙和氯化钙中的一种或几种，所述防腐剂为壳聚糖、苯甲酸钠、茶多酚和戊唑醇中的一种或几种。
优选地，所述除醛剂为乙烯脲、柠檬酸和三乙醇胺中的一种或几种，所述固化剂为改性聚硫醇或者改性脂环胺。
优选地，所述抗裂添加剂为轻烧氧化镁和硅藻土按照2~3：1比例混合而成，所述防水剂为有机硅防水剂、纳米防水剂和铝盐防水剂中的任一种。
优选地，所述可再分散乳胶粉为醋酸乙烯酯与乙烯共聚胶粉，所述着色剂为钛白粉、炭黑、氧化钛红、氧化铁黄和铁蓝中的任一种。
优选地，所述纳米粒子为纳米二氧化钛、纳米二氧化硅、纳米氧化铝和纳米氧化锌中的一种或几种，所述纳米粒子的粒径为45~50nm。
本发明提供一种环保防霉陶瓷墙地砖填缝剂的制备方法，包括如下步骤：
（1）、制备改性植物油
按照配比称取植物油和溶剂，以200~300r/min的转速混合溶解20~30min，然后加入铂催化剂，以300~400r/min的转速继续混合搅拌15~20min，得到混合溶液；
向混合溶液中滴加改性剂，以100~200r/min的转速搅拌并加热，加热温度控制为85~95摄氏度，加热时间为3~4h，冷却后得到改性植物油；
（2）、制备改性丙烯酸树脂乳液
首先，按照配比称取丙烯酸单体、聚乙二醇、马来酸酐、琥珀酸酐、羧酸盐型乳化剂和引发剂，取出羧酸盐型乳化剂和蒸馏水混合，得到乳化液；
然后，向所得乳化液中加入丙烯酸单体、引发剂、聚乙二醇、马来酸酐和琥珀酸酐，以800~1000r/min搅拌并加热 ，加热温度控制为80~100℃，搅拌时间为30~60min，搅拌结束后得到所述改性丙烯酸树脂乳液，备用；
（3）、称取废瓷粉，放入煅烧炉中，在300~500摄氏度高温下煅烧2~3h，取出，冷却后得到煅烧后的废瓷粉；
（4）、将步骤（1）得到的改性植物油、步骤（2）得到的改性丙烯酸树脂乳液和步骤（3）得到的废瓷粉混合，加入剩余原料，搅拌均匀，得到所述环保防霉陶瓷墙地砖填缝剂。
本发明的有益效果：环保安全，具有较好的耐水性和防霉性，具体如下：
（1）、本发明中添加的助剂，各组分之间相容性好，对于提高填缝剂的早后期强度、以及减少填缝剂固化后期收缩开裂有很大的促进效果，可以使得填缝剂与瓷砖、基层等的粘接强度高，填缝后不会有开裂、渗漏水的现象发生，起到防止陶瓷墙地砖发霉的作用；
（2）、本发明的填缝剂耐水性好，具有优异的防渗水性能，且填缝剂结构致密、粘接强度高，延长了自身和墙地砖的使用寿命。
（3）、本发明中添加一定量的纳米粒子，其特殊的分子结构可以与各原料紧密嵌合到一起，并且填补了各原料之间的空隙，使得填缝剂均匀连续、并且致密；另外还具有抗菌抑菌和祛味防霉等性能，可使填缝剂具有抗菌防霉效果；添加除醛助剂，可显著降低填缝剂中的游离甲醛含量，提高环保性能；
（4）、本发明中添加的纳米粒子还具有很强的光氧化还原功能，可氧化分解各种有机化合物和部分无机物，能破坏细菌的细胞膜和固化病毒的蛋白质，可杀灭细菌和分解有机污染物，把有机污染物分解成无污染的水和二氧化碳，因此，使得纳米粒子包覆组分能有效地降解空气中有毒有害气体以及能有效杀灭多种细菌；
（5）、本发明中添加固化剂，使得胶粘剂固化速度快，而且固化后的胶粘剂对粗糙面有较高的粘结强度；
（6）、本发明中添加淀粉，能够替代填缝剂中添加的化工物质如聚乙烯醇、白乳胶等，降低了污染和健康危害，环保安全，同时降低成本。
具体实施方式
下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。
实施例1
一种环保防霉陶瓷墙地砖填缝剂，包括以下份计的原料：
改性丙烯酸树脂乳液 55份；
改性植物油 35份；
水泥 25份；
废瓷粉 20份；
可再分散乳胶粉 15份；
淀粉 15份；
着色剂 15份；
纳米粒子 10份；
助剂 10份；
水 55份；
所述改性丙烯酸树脂乳液包括以下份计的原料：丙烯酸单体24份、聚乙二醇14份、马来酸酐10份、琥珀酸酐7份、羧酸盐型乳化剂4份、引发剂4份和水20份；
所述改性植物油包括以下份计的原料：植物油14份、溶剂10份、改性剂10份和铂催化剂3份；
所述助剂包括以下份计的原料：早强剂3份、防腐剂3份、除醛剂1份、固化剂1份、抗裂添加剂0.6份和防水剂0.6份。
其中，
所述植物油为桐油，所述溶剂为甲醇，所述改性剂为二甲基一乙氧基硅烷。
所述早强剂为碳酸锂，所述防腐剂为壳聚糖。
所述除醛剂为乙烯脲，所述固化剂为改性聚硫醇。
所述抗裂添加剂为轻烧氧化镁和硅藻土按照2：1比例混合而成，所述防水剂为有机硅防水剂。
所述可再分散乳胶粉为醋酸乙烯酯与乙烯共聚胶粉，所述着色剂为钛白粉。
所述纳米粒子为纳米二氧化钛，所述纳米粒子的粒径为45nm。
本实施例中提供一种环保防霉陶瓷墙地砖填缝剂的制备方法，包括如下步骤：
（1）、制备改性植物油
按照配比称取植物油和溶剂，以200r/min的转速混合溶解20min，然后加入铂催化剂，以300r/min的转速继续混合搅拌15min，得到混合溶液；
向混合溶液中滴加改性剂，以100r/min的转速搅拌并加热，加热温度控制为85 摄氏度，加热时间为3h，冷却后得到改性植物油；
（2）、制备改性丙烯酸树脂乳液
首先，按照配比称取丙烯酸单体、聚乙二醇、马来酸酐、琥珀酸酐、羧酸盐型乳化剂和引发剂，取出羧酸盐型乳化剂和蒸馏水混合，得到乳化液；
然后，向所得乳化液中加入丙烯酸单体、引发剂、聚乙二醇、马来酸酐和琥珀酸酐，以800r/min搅拌并加热 ，加热温度控制为80℃，搅拌时间为30min，搅拌结束后得到所述改性丙烯酸树脂乳液，备用；
（3）、称取废瓷粉，放入煅烧炉中，在300摄氏度高温下煅烧2h，取出，冷却后得到煅烧后的废瓷粉；
（4）、将步骤（1）得到的改性植物油、步骤（2）得到的改性丙烯酸树脂乳液和步骤（3）得到的废瓷粉混合，加入剩余原料，搅拌均匀，得到所述环保防霉陶瓷墙地砖填缝剂。
实施例2
一种环保防霉陶瓷墙地砖填缝剂，包括以下份计的原料：
改性丙烯酸树脂乳液 65份；
改性植物油 45份；
水泥 30份；
废瓷粉 25份；
可再分散乳胶粉 20份；
淀粉 20份；
着色剂 20份；
纳米粒子 15份；
助剂 15份；
水 75份；
所述改性丙烯酸树脂乳液包括以下份计的原料：丙烯酸单体26份、聚乙二醇16份、马来酸酐12份、琥珀酸酐9份、羧酸盐型乳化剂6份、引发剂6份和水30份；
所述改性植物油包括以下份计的原料：植物油22份、溶剂12份、改性剂13份和铂催化剂4份；
所述助剂包括以下份计的原料：早强剂4份、防腐剂4份、除醛剂2份、固化剂2份、抗裂添加剂0.8份和防水剂0.8份。
其中，
所述植物油为大豆油，所述溶剂为乙醇，所述改性剂为一甲基二乙氧基硅烷。
所述早强剂为甲酸钙，所述防腐剂为苯甲酸钠。
所述除醛剂为柠檬酸，所述固化剂为改性脂环胺。
所述抗裂添加剂为轻烧氧化镁和硅藻土按照3：1比例混合而成，所述防水剂为纳米防水剂。
所述可再分散乳胶粉为醋酸乙烯酯与乙烯共聚胶粉，所述着色剂为炭黑。
所述纳米粒子为纳米二氧化硅，所述纳米粒子的粒径为50nm。
本实施例中提供一种环保防霉陶瓷墙地砖填缝剂的制备方法，包括如下步骤：
（1）、制备改性植物油
按照配比称取植物油和溶剂，以300r/min的转速混合溶解30min，然后加入铂催化剂，以400r/min的转速继续混合搅拌20min，得到混合溶液；
向混合溶液中滴加改性剂，以200r/min的转速搅拌并加热，加热温度控制为95 摄氏度，加热时间为4h，冷却后得到改性植物油；
（2）、制备改性丙烯酸树脂乳液
首先，按照配比称取丙烯酸单体、聚乙二醇、马来酸酐、琥珀酸酐、羧酸盐型乳化剂和引发剂，取出羧酸盐型乳化剂和蒸馏水混合，得到乳化液；
然后，向所得乳化液中加入丙烯酸单体、引发剂、聚乙二醇、马来酸酐和琥珀酸酐，以000r/min搅拌并加热 ，加热温度控制为100℃，搅拌时间为60min，搅拌结束后得到所述改性丙烯酸树脂乳液，备用；
（3）、称取废瓷粉，放入煅烧炉中，在500摄氏度高温下煅烧3h，取出，冷却后得到煅烧后的废瓷粉；
（4）、将步骤（1）得到的改性植物油、步骤（2）得到的改性丙烯酸树脂乳液和步骤（3）得到的废瓷粉混合，加入剩余原料，搅拌均匀，得到所述环保防霉陶瓷墙地砖填缝剂。
实施例3
一种环保防霉陶瓷墙地砖填缝剂，包括以下份计的原料：
改性丙烯酸树脂乳液 60份；
改性植物油 40份；
水泥 27份；
废瓷粉 23份；
可再分散乳胶粉 17份；
淀粉 17份；
着色剂 17份；
纳米粒子 13份；
助剂 13份；
水 65份；
所述改性丙烯酸树脂乳液包括以下份计的原料：丙烯酸单体25份、聚乙二醇15份、马来酸酐11份、琥珀酸酐8份、羧酸盐型乳化剂5份、引发剂5份和水25份；
所述改性植物油包括以下份计的原料：植物油20份、溶剂11份、改性剂12份和铂催化剂3.5份；
所述助剂包括以下份计的原料：早强剂3.5份、防腐剂3.5份、除醛剂1.5份、固化剂1.5份、抗裂添加剂0.7份和防水剂0.7份。
其中，
所述植物油为蓖麻油，所述溶剂为乙醇，所述改性剂为三甲氧基硅烷。
所述早强剂为氯化钙，所述防腐剂为茶多酚。
所述除醛剂为三乙醇胺，所述固化剂为改性脂环胺。
所述抗裂添加剂为轻烧氧化镁和硅藻土按照2.5：1比例混合而成，所述防水剂为铝盐防水剂。
所述可再分散乳胶粉为醋酸乙烯酯与乙烯共聚胶粉，所述着色剂为氧化钛红。
所述纳米粒子为纳米氧化铝，所述纳米粒子的粒径为47nm。
本实施例中提供一种环保防霉陶瓷墙地砖填缝剂的制备方法，包括如下步骤：
（1）、制备改性植物油
按照配比称取植物油和溶剂，以250r/min的转速混合溶解25min，然后加入铂催化剂，以350r/min的转速继续混合搅拌17min，得到混合溶液；
向混合溶液中滴加改性剂，以150r/min的转速搅拌并加热，加热温度控制为90摄氏度，加热时间为3.5h，冷却后得到改性植物油；
（2）、制备改性丙烯酸树脂乳液
首先，按照配比称取丙烯酸单体、聚乙二醇、马来酸酐、琥珀酸酐、羧酸盐型乳化剂和引发剂，取出羧酸盐型乳化剂和蒸馏水混合，得到乳化液；
然后，向所得乳化液中加入丙烯酸单体、引发剂、聚乙二醇、马来酸酐和琥珀酸酐，以900r/min搅拌并加热 ，加热温度控制为90℃，搅拌时间为40min，搅拌结束后得到所述改性丙烯酸树脂乳液，备用；
（3）、称取废瓷粉，放入煅烧炉中，在400摄氏度高温下煅烧2.5h，取出，冷却后得到煅烧后的废瓷粉；
（4）、将步骤（1）得到的改性植物油、步骤（2）得到的改性丙烯酸树脂乳液和步骤（3）得到的废瓷粉混合，加入剩余原料，搅拌均匀，得到所述环保防霉陶瓷墙地砖填缝剂。
参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种环保防霉陶瓷墙地砖填缝剂，其特征在于，包括以下份计的原料：改性丙烯酸树脂乳液55~65份、改性植物油35~45份、水泥25~30份、废瓷粉20~25份、可再分散乳胶粉15~20份、淀粉15~20份、着色剂15~20份、纳米粒子10~15份、助剂10~15份和水55~75份；
所述改性丙烯酸树脂乳液包括以下份计的原料：丙烯酸单体24~26份、聚乙二醇14~16份、马来酸酐10~12份、琥珀酸酐7~9份、羧酸盐型乳化剂4~6份、引发剂4~6份和水20~30份；
所述改性植物油包括以下份计的原料：植物油14~22份、溶剂10~12份、改性剂10~13份和铂催化剂3~4份；
所述助剂包括以下份计的原料：早强剂3~4份、防腐剂3~4份、除醛剂1~2份、固化剂1~2份、抗裂添加剂0.6~0.8份和防水剂0.6~0.8份。
2.根据权利要求1所述的环保防霉陶瓷墙地砖填缝剂，其特征在于，包括以下份计的原料：改性丙烯酸树脂乳液60份、改性植物油40份、水泥27份、废瓷粉23份、可再分散乳胶粉17份、淀粉17份、着色剂17份、纳米粒子13份、助剂13份和水65份；
所述改性丙烯酸树脂乳液包括以下份计的原料：丙烯酸单体25份、聚乙二醇15份、马来酸酐11份、琥珀酸酐8份、羧酸盐型乳化剂5份、引发剂5份和水25份；
所述改性植物油包括以下份计的原料：植物油20份、溶剂11份、改性剂12份和铂催化剂3.5份；
所述助剂包括以下份计的原料：早强剂3.5份、防腐剂3.5份、除醛剂1.5份、固化剂1.5份、抗裂添加剂0.7份和防水剂0.7份。
3.根据权利要求1所述的环保防霉陶瓷墙地砖填缝剂，其特征在于，所述植物油为桐油、大豆油、蓖麻油、棉籽油和葵花籽油中的一种或几种，所述溶剂为甲醇、乙醇、烯丙基聚醚和邻苯二甲酸二甲酯中的一种或几种，所述改性剂为二甲基一乙氧基硅烷、一甲基二乙氧基硅烷和三甲氧基硅烷中的一种或几种。
4.根据权利要求1所述的环保防霉陶瓷墙地砖填缝剂，其特征在于，所述早强剂为碳酸锂、甲酸钙和氯化钙中的一种或几种，所述防腐剂为壳聚糖、苯甲酸钠、茶多酚和戊唑醇中的一种或几种。
5.根据权利要求1所述的环保防霉陶瓷墙地砖填缝剂，其特征在于，所述除醛剂为乙烯脲、柠檬酸和三乙醇胺中的一种或几种，所述固化剂为改性聚硫醇或者改性脂环胺。
6.根据权利要求1所述的环保防霉陶瓷墙地砖填缝剂，其特征在于，所述抗裂添加剂为轻烧氧化镁和硅藻土按照2~3：1比例混合而成，所述防水剂为有机硅防水剂、纳米防水剂和铝盐防水剂中的任一种。
7.根据权利要求1所述的环保防霉陶瓷墙地砖填缝剂，其特征在于，所述可再分散乳胶粉为醋酸乙烯酯与乙烯共聚胶粉，所述着色剂为钛白粉、炭黑、氧化钛红、氧化铁黄和铁蓝中的任一种。
8.根据权利要求1所述的环保防霉陶瓷墙地砖填缝剂，其特征在于，所述纳米粒子为纳米二氧化钛、纳米二氧化硅、纳米氧化铝和纳米氧化锌中的一种或几种，所述纳米粒子的粒径为45~50nm。
9.一种根据权利要求1~8任一项所述的环保防霉陶瓷墙地砖填缝剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
（1）、制备改性植物油
按照配比称取植物油和溶剂，以200~300r/min的转速混合溶解20~30min，然后加入铂催化剂，以300~400r/min的转速继续混合搅拌15~20min，得到混合溶液；
向混合溶液中滴加改性剂，以100~200r/min的转速搅拌并加热，加热温度控制为85~95摄氏度，加热时间为3~4h，冷却后得到改性植物油；
（2）、制备改性丙烯酸树脂乳液
首先，按照配比称取丙烯酸单体、聚乙二醇、马来酸酐、琥珀酸酐、羧酸盐型乳化剂和引发剂，取出羧酸盐型乳化剂和蒸馏水混合，得到乳化液；
然后，向所得乳化液中加入丙烯酸单体、引发剂、聚乙二醇、马来酸酐和琥珀酸酐，以800~1000r/min搅拌并加热 ，加热温度控制为80~100℃，搅拌时间为30~60min，搅拌结束后得到所述改性丙烯酸树脂乳液，备用；
（3）、称取废瓷粉，放入煅烧炉中，在300~500摄氏度高温下煅烧2~3h，取出，冷却后得到煅烧后的废瓷粉；
（4）、将步骤（1）得到的改性植物油、步骤（2）得到的改性丙烯酸树脂乳液和步骤（3）得到的废瓷粉混合，加入剩余原料，搅拌均匀，得到所述环保防霉陶瓷墙地砖填缝剂。
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