CN108913077A - 一种瓷砖透气嵌缝胶 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种瓷砖透气嵌缝胶，包括组分A和组分B，所述组分A和组分B的质量比为(3～5):1，其中，所述组分A包括以下质量份数的组分：环氧树脂72～80份、有机硅材料5～15份、气干性不饱和聚酯树脂2～6份、第一无机填料55～69份、增稠剂11～18份、稀释剂11～15份以及增塑剂7～10份；所述组分B包括以下质量份数的组分：固化剂55～75份、第二无机填料26～48份、促进剂1.2～1.7份以及硅烷偶联剂2.1～3.5份。本发明提供的技术方案中，采用环氧树脂为基材制备嵌缝胶，同时向其中加入有机硅材料和气干性不饱和聚酯树脂，改善了嵌缝胶的耐水性，使得嵌缝胶在潮湿环境下使用时仍然具有较高的粘结强度，且不易收缩，还具有良好的透气性。

Description

一种瓷砖透气嵌缝胶
技术领域
本发明涉及嵌缝胶技术领域，特别涉及一种瓷砖透气嵌缝胶。
背景技术
目前，建筑物中花岗岩、大理石瓷砖等已成为重要的建筑装饰材料，被广泛地应用在建筑物的内外墙壁、地面、浴室、柜台、家具、亭阁及招牌、标识中，这些材料缝隙通常采用嵌缝胶进行连接和填补，而嵌缝胶针对不同使用领域，对缝隙的连接在填补粘接强度、耐水性、抗老化性、耐腐蚀性、耐磨性、光亮度、耐高低温变化、收缩性及颜色鲜艳程度等诸方面表现出不同的特性。通常而言，瓷砖多用于有水接触或潮湿的环境，例如厨房、卫生间、泳池等，而现有嵌缝胶存在耐水性差的问题，长期与水接触容易导致粘结强度下降，而影响瓷砖粘贴的美观性，严重时甚至导致瓷砖脱落而影响其正常使用。
发明内容
本发明的主要目的是提出一种瓷砖透气嵌缝胶，旨在提高嵌缝胶的耐水性。
为实现上述目的，本发明提出一种瓷砖透气嵌缝胶，包括组分A和组分B，所述组分A和组分B的质量比为(3～5):1，其中，
所述组分A包括以下质量份数的组分：环氧树脂72～80份、有机硅材料5～15份、气干性不饱和聚酯树脂2～6份、第一无机填料55～69份、增稠剂11～18份、稀释剂11～15份以及增塑剂7～10份；
所述组分B包括以下质量份数的组分：固化剂55～75份、第二无机填料26～48份、促进剂1.2～1.7份以及硅烷偶联剂2.1～3.5份。
优选地，所述环氧树脂为缩水甘油酯类环氧树脂或者脂肪族环氧树脂。
优选地，所述有机硅材料包括有机硅树脂、单组份室温硫化硅橡胶和泡沫硅橡胶中的至少一种。
优选地，所述第一无机填料包括锌钡白、钛白粉和碳酸钙高岭土中至少一种；
所述第二无机填料包括无水硫酸钙、氯化钙、氯化钠和氯化钾中的至少一种。
优选地，所述增稠剂包括纳米碳酸钙、气相二氧化硅、有机膨润土和滑石粉中的至少一种。
优选地，所述稀释剂包括环己酮、正丁醇、甲乙酮、甘油环氧树脂和环氧丙烷丁基醚中的至少一种。
优选地，所述增塑剂为邻苯二甲酸二辛酯或邻苯二甲酸二丁酯。
优选地，所述固化剂包括乙二胺、己二胺、二乙烯三胺、三乙烯四胺和二乙氨基丙胺中的至少一种。
优选地，所述促进剂包括促进剂DMP-30、促进剂EP-184和三乙醇胺中的至少一种。
优选地，所述硅烷偶联剂为硅烷偶联剂KH-550、硅烷偶联剂KH-560或硅烷偶联剂KH-570。
本发明提供的技术方案中，采用环氧树脂为基材制备嵌缝胶，同时向其中加入有机硅材料和气干性不饱和聚酯树脂，改善了嵌缝胶的耐水性，使得嵌缝胶在潮湿环境下使用时仍然具有较高的粘结强度，且不易收缩，还具有良好的透气性。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。
本发明提出一种瓷砖透气嵌缝胶，包括组分A和组分B，所述组分A和组分B的质量比为(3～5):1，其中，所述组分A包括以下质量份数的组分：环氧树脂72～80份、有机硅材料5～15份、气干性不饱和聚酯树脂2～6份、第一无机填料55～69份、增稠剂11～18份、稀释剂11～15份以及增塑剂7～10份；所述组分B包括以下质量份数的组分：固化剂55～75份、第二无机填料26～48份、促进剂1.2～1.7份以及硅烷偶联剂2.1～3.5份。
有机硅材料即有机硅化合物，是指含有Si-C键、且至少有一个有机基是直接与硅原子相连的化合物，由于有机硅独特的结构，兼备了无机材料与有机材料的性能，具有表面张力低、粘温系数小、压缩性高、气体渗透性高等基本性质，并具有耐高低温、电气绝缘、耐氧化稳定性、耐候性、难燃、憎水、耐腐蚀、无毒无味以及生理惰性等优异特性，广泛应用于航空航天、电子电气、建筑、运输、化工、纺织、食品、轻工、医疗等行业，其中有机硅主要应用于密封、粘合、润滑、涂层、表面活性、脱模、消泡、抑泡、防水、防潮、惰性填充等。
本发明提供的技术方案中，采用环氧树脂为基材制备嵌缝胶，同时向其中加入有机硅材料和气干性不饱和聚酯树脂，改善了嵌缝胶的耐水性，使得嵌缝胶在潮湿环境下使用时仍然具有较高的粘结强度，且不易收缩，还具有良好的透气性。
作为一种优选的实施例，所述瓷砖透气嵌缝胶包括组分A和组分B，所述组分A和组分B的质量比为4:1，其中，所述组分A包括以下质量份数的组分：环氧树脂74～76份、有机硅材料8～12份、气干性不饱和聚酯树脂3～5份、第一无机填料60～65份、增稠剂12～18份、稀释剂12～15份以及增塑剂7～10份；所述组分B包括以下质量份数的组分：固化剂55～75份、第二无机填料30～40份、促进剂1.2～1.5份以及硅烷偶联剂2.1～3.2份。
所述环氧树脂为缩水甘油酯类环氧树脂或者脂肪族环氧树脂。其中，所述缩水甘油酯类环氧树脂具有粘度低、使用工艺性好的特点，反应活性高，粘合力比通用环氧树脂高，所形成的固化物的力学性能、电绝缘性和耐气候性较好，并且具有良好的耐超低温性，在超低温条件下，仍具有比其它类型环氧树脂高的粘结强度，而且有较好的表面光泽度和透光性；而脂肪族环氧树脂所形成的固化物具有较高的压缩与拉伸强度，长期暴露在高温条件下仍能保持良好的力学性能，且耐电弧性、耐紫外光老化性能和耐气候性较好。
所述有机硅材料包括有机硅树脂、单组份室温硫化硅橡胶和泡沫硅橡胶中的至少一种，优选为单组份室温硫化硅橡胶，其具有优良的电性能和化学惰性，以及耐热、耐自然老化、耐火焰、耐湿、透气等性能，有利于提高嵌缝胶的耐水性，且固化时不吸热、不放热，固化之后的收缩率小，对材料的粘结性好。通过所述环氧树脂和有机硅材料的搭配，也使得所制备的嵌缝胶具有透气性。
所述第一无机填料包括锌钡白、钛白粉和碳酸钙高岭土中至少一种；所述第二无机填料包括无水硫酸钙、氯化钙、氯化钠和氯化钾中的至少一种。通过无机填料的加入，有利于改善嵌缝胶的加工性能和力学性能，还能降低产品成本，可以是上述无机材料中的任意一种，也可以是其中两种或两种以上的混合物。
所述增稠剂包括纳米碳酸钙、气相二氧化硅、有机膨润土和滑石粉中的至少一种，可以是上述无机材料中的任意一种，也可以是其中两种或两种以上的混合物，优选为有机膨润土。有机膨润土是一种无机矿物/有机铵复合物，以膨润土为原料，利用膨润土中蒙脱石的层片状结构及其能在水或有机溶剂中溶胀分散成胶体级粘粒特性，通过离子交换技术插入有机覆盖剂而制成的。向嵌缝胶中加入有机膨润土，其可以在体系中形成凝胶而具有良好的增稠性、触变性、悬浮稳定性、高温稳定性、润滑性、成膜性、耐水性及化学稳定性，也有利于改善嵌缝胶的耐水性。
稀释剂的作用是降低嵌缝胶的粘度而便于将其加工成制品，并便于嵌缝胶的进一步喷涂施工，在本发明实施例中优选为环己酮、正丁醇、甲乙酮、甘油环氧树脂和环氧丙烷丁基醚中的至少一种，可以上述有机溶剂中的任意一种，也可以是其中两种或两种以上的混合物。其中，上述有机溶剂均为比环氧树脂便宜的有机溶剂，也可以起到降低产品成本的作用。
环氧树脂在固化后伸长率低、脆性较大，当粘接部位承受外力时很容易产生裂纹，并迅速扩展，导致胶层开裂，不耐疲劳，而增韧剂的添加则能降低其的脆性、增加韧性，而又不影响其他主要性能。在本发明实施例中的所述增韧剂优选为邻苯二甲酸二辛酯或邻苯二甲酸二丁酯，具有中等黏度、高稳定性、低挥发性、成本低廉的优点。
固化剂又名硬化剂、熟化剂或变定剂，是一类增进或控制固化反应的物质或混合物，无论是作粘接剂、涂料、浇注料都需添加固化剂，否则环氧树脂不能固化。固化剂按用途可分为常温固化剂和加热固化剂，而环氧树脂用作制备嵌缝胶时，通常需要常温固化，所以大都使用脂肪胺以及聚酰胺等。在本发明实施例中的所述固化剂选用脂肪族多胺类固化剂，其所形成的固化物粘结性、耐碱性和耐水性均优良，优选为乙二胺、己二胺、二乙烯三胺、三乙烯四胺和二乙氨基丙胺中的至少一种，更优选为上述脂肪族多胺类固化剂中的任意一种。
促进剂与所述固化剂并用，可以提高环氧树脂的固化速率且用量较少，而所述促进剂在选择时，首先应该根据不同类型的胶粘剂选用有效的促进剂，其次，所选用的促进剂与所述固化剂要有良好的匹配性，应能协调而不相抵抗。在本发明实施例中，以环氧树脂为粘结剂制备嵌缝胶，且选用的固化剂为脂肪族多胺类固化剂，故而，所述促进剂以选用环氧树脂用脂肪胺促进剂为佳，可选用促进剂DMP-30、促进剂EP-184和三乙醇胺中的至少一种，优选为将以上促进剂中的两种或两种以上混合使用，可以达到相互取长补短、增大促进效率的效果。
硅烷偶联剂可用作密封剂、粘接剂和涂料的增粘剂，能提高其粘接强度、耐水、耐气候等性能，在本发明实施例中的所述硅烷偶联剂为硅烷偶联剂KH-550、硅烷偶联剂KH-560或硅烷偶联剂KH-570，以上三种偶联剂均适用于环氧树脂，可以增强其粘结性、耐水性和耐久性，同时还能提高无机填料在环氧树脂中的润湿性和分散性，进而增强嵌缝胶固化后的强度。
以下结合具体实施例对本发明的技术方案作进一步详细说明，应当理解，以下实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例1
瓷砖透气嵌缝胶包括质量比为4:1的组分A和组分B，其中，组分A和组分B的组成成分如下：
组分A：缩水甘油酯类环氧树脂7.5kg、单组份室温硫化硅橡胶1kg、气干性不饱和聚酯树脂0.4kg、锌钡白6kg、有机膨润土1.2kg、甘油环氧树脂1.4kg以及邻苯二甲酸二辛酯0.8kg；
组分B：二乙烯三胺6.5kg、无水硫酸钙4kg、促进剂(促进剂DMP-30、促进剂EP-184和三乙醇胺质量比为1:1:1)0.15kg以及硅烷偶联剂KH-5500.3kg。
实施例2
瓷砖透气嵌缝胶包括质量比为4:1的组分A和组分B，其中，组分A和组分B的组成成分如下：
组分A：脂肪族环氧树脂7.4kg、有机硅材料(有机硅树脂和单组份室温硫化硅橡胶质量比为2:1)0.8kg、气干性不饱和聚酯树脂0.3kg、钛白粉6.2kg、增稠剂(有机膨润土和气相二氧化硅质量比为2:1)有机膨润土1.5kg、环氧丙烷丁基醚1.2kg以及邻苯二甲酸二丁酯0.7kg；
组分B：三乙烯四胺5.5kg、氯化钙3kg、促进剂(促进剂DMP-30和促进剂EP-184质量比为1:2)促进剂DMP-30 0.13kg以及硅烷偶联剂KH-5500.21kg。
实施例3
瓷砖透气嵌缝胶包括质量比为4:1的组分A和组分B，其中，组分A和组分B的组成成分如下：
组分A：缩水甘油酯类环氧树脂7.6kg、单组份室温硫化硅橡胶1.2kg、气干性不饱和聚酯树脂0.5kg、锌钡白6.5kg、气相二氧化硅1.8kg、正丁醇1.5kg以及邻苯二甲酸二辛酯1kg；
组分B：二乙氨基丙胺7.5kg、氯化钾3.5kg、促进剂(促进剂DMP-30、促进剂EP-184和三乙醇胺质量比为1:2:3)促进剂DMP-30 0.12kg以及硅烷偶联剂KH-560 0.32kg。
实施例4
瓷砖透气嵌缝胶包括质量比为4:1的组分A和组分B，其中，组分A和组分B的组成成分如下：
组分A：缩水甘油酯类环氧树脂7.2kg、泡沫硅橡胶1.5kg、气干性不饱和聚酯树脂0.6kg、碳酸钙高岭土6.9kg、纳米碳酸钙1.6kg、甲乙酮1.3kg以及邻苯二甲酸二辛酯0.9kg；
组分B：乙二胺6kg、氯化钠2.6kg、促进剂DMP-30 0.17kg以及硅烷偶联剂KH-5700.25kg。
实施例5
瓷砖透气嵌缝胶包括质量比为4:1的组分A和组分B，其中，组分A和组分B的组成成分如下：
组分A：脂肪族环氧树脂8kg、有机硅树脂0.5kg、气干性不饱和聚酯树脂0.2kg、第一无机填料(锌钡白和钛白粉质量比为1:1)锌钡白5.5kg、滑石粉1.1kg、环己酮1.2kg以及邻苯二甲酸二丁酯0.8kg；
组分B：己二胺7kg、第二无机填料(无水硫酸钙和氯化钙质量比为3:1)4.8kg、促进剂EP-184 0.14kg以及硅烷偶联剂KH-550 0.35kg。
以市售勾缝胶KEDA石材勾缝胶作为对比例，测试对比例的勾缝胶以及上述各实施例中瓷砖透气嵌缝胶的力学性能，包括弯曲弹性模量、冲击强度、拉剪强度和压剪强度，其中，弯曲弹性模量按照GB/T 2570试验进行；冲击强度按照GB/T 2571试验进行，采用无缺口小试件，浇铸而成；拉剪强度按照GB/T 7124试验进行，试验结果取五个试件的算术平均值；压剪强度按照JC/T 547-1994中的6.3.4试验进行；检测仪器为CTM2050微机控制电子万能试验机和JBS-300Z/500Z数显常温全自动冲击试验机，制样环境为温度25℃、湿度60％，检测环境为25℃、湿度60％。各项力学性能检测结果如下表1所示。
表1各实施例中的瓷砖透气嵌缝胶的力学性能
由表1中的测定结果可知，本发明实施例提供的瓷砖透气嵌缝胶的各项力学性能不仅优于环氧干挂胶的国家标准，且相对于对比例而言，本发明实施例提供的瓷砖透气嵌缝胶的力学性能更为优异，而且在25℃浸水12天后的压剪强度仍保持在较高值，显著高于对比例中的石材勾缝胶，表现出优异的耐水性，有效地解决了现有嵌缝胶耐水性差的问题。
以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。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，均应包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种瓷砖透气嵌缝胶，其特征在于，包括组分A和组分B，所述组分A和组分B的质量比为(3～5):1，其中，
所述组分A包括以下质量份数的组分：环氧树脂72～80份、有机硅材料5～15份、气干性不饱和聚酯树脂2～6份、第一无机填料55～69份、增稠剂11～18份、稀释剂11～15份以及增塑剂7～10份；
所述组分B包括以下质量份数的组分：固化剂55～75份、第二无机填料26～48份、促进剂1.2～1.7份以及硅烷偶联剂2.1～3.5份。
2.如权利要求1所述的瓷砖透气嵌缝胶，其特征在于，所述环氧树脂为缩水甘油酯类环氧树脂或者脂肪族环氧树脂。
3.如权利要求1所述的瓷砖透气嵌缝胶，其特征在于，所述有机硅材料包括有机硅树脂、单组份室温硫化硅橡胶和泡沫硅橡胶中的至少一种。
4.如权利要求1所述的瓷砖透气嵌缝胶，其特征在于，所述第一无机填料包括锌钡白、钛白粉和碳酸钙高岭土中至少一种；
所述第二无机填料包括无水硫酸钙、氯化钙、氯化钠和氯化钾中的至少一种。
5.如权利要求1所述的瓷砖透气嵌缝胶，其特征在于，所述增稠剂包括纳米碳酸钙、气相二氧化硅、有机膨润土和滑石粉中的至少一种。
6.如权利要求1所述的瓷砖透气嵌缝胶，其特征在于，所述稀释剂包括环己酮、正丁醇、甲乙酮、甘油环氧树脂和环氧丙烷丁基醚中的至少一种。
7.如权利要求1所述的瓷砖透气嵌缝胶，其特征在于，所述增塑剂为邻苯二甲酸二辛酯或邻苯二甲酸二丁酯。
8.如权利要求1所述的瓷砖透气嵌缝胶，其特征在于，所述固化剂包括乙二胺、己二胺、二乙烯三胺、三乙烯四胺和二乙氨基丙胺中的至少一种。
9.如权利要求1所述的瓷砖透气嵌缝胶，其特征在于，所述促进剂包括促进剂DMP-30、促进剂EP-184和三乙醇胺中的至少一种。
10.如权利要求1所述的瓷砖透气嵌缝胶，其特征在于，所述硅烷偶联剂为硅烷偶联剂KH-550、硅烷偶联剂KH-560或硅烷偶联剂KH-570。
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