CN109777179A - 一种水性环氧树脂美缝剂及其制备方法和应用 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种双组分水性环氧树脂美缝剂，包括A组分和B组分，其中，所述A组分包含无水的水性环氧树脂，还包含醇醚类活性稀释剂、消泡剂、增稠剂a中的至少一种；所述B组分包含胺类固化剂，还包含填料、增稠剂b、分散剂中的至少一种。本发明还公开了所述的美缝剂的制备方法和应用。本发明所述的美缝剂，独创性地提出一种不含水的双组份美缝剂，该双组分美缝剂不仅具有良好的亲水性，还具有如油性美缝剂的良好的防塌陷性能。

Description

一种水性环氧树脂美缝剂及其制备方法和应用

技术领域

本发明涉及涂料技术领域，具体地讲，本发明涉及一种水性环氧树脂美缝剂及其制备方法。

背景技术

随着人们生活水平的提高，对美的追求也越来越精致，越来越注重生活中的细节，一般的填缝剂越来越难以满足人们对美的追求。因此，出现了美缝剂，大大提升了装修档次。美缝剂是高档家居装修产品，是用于瓷砖、马赛克、石材等缝隙的美化。目前主要有两种美缝剂，一种是双组分的油性美缝剂，这种占市场大份额；一种是单组分的水性美缝剂，是最近开发的新品种。油性美缝剂施工操作复杂，难度比较大，施工前瓷砖两边必须贴美纹纸，施工后再撕掉美纹纸，很容易污染瓷砖，不易去除，沾到手上更是很难清洗；而水性单组分美缝剂发展迅速，相比油性美缝剂操作简单，施工中容易清洗和擦除。

现有技术中也报道了一些水性美缝剂。例如，CN 106634799 A公开的为水性单组份美缝剂。制备了水性环氧复合乳液，从物料配比推算，复合乳液含水量超过50％，最终美缝剂产品含水达35-40％。

CN 104004309 A公开了三种不同颜色的水性单组份美缝剂，分别有丙烯酸类和聚乙烯醇类，含水量分别为38％、58％、47.5％。

CN 104877518 A公开的为水性单组份美缝剂，是环氧树脂与分散性胶粉制作而成。含水量30-50％。

CN 105907339 A公开的为一种高固含的水性单组份美缝剂。采用丙烯酸与聚氨酯混合乳液为原料，固含量虽有增加，但含水量仍然高达10-25％。

对于水性美缝剂，操作过程简化，不需要贴美纹纸，余料可用抹布直接擦洗；但现有的水性美缝剂均不同程度含水，有的含水量相当高；含水的水性美缝剂在干燥过程中，水必须要挥发，因而造成胶量不足，后果就是缝填不满。

为了解决美缝剂存在的容易塌陷的技术问题，现有解决办法仅为采用油性美缝剂，或多次施工水性美缝剂。现有的解决办法，均存在操作麻烦、效果不好等技术缺陷。

发明内容

针对现有技术中存在的上述不足，本发明所要解决的技术问题在于提供一种不塌陷的水性环氧树脂美缝剂，该美缝剂不含水，固含量高，填充体不会塌陷。

本发明还提供了所述的双组分水性环氧树脂美缝剂的制备方法。

一种双组分水性环氧树脂美缝剂，包括A组分和B组分，其中，所述A组分包含水性环氧树脂；所述B组分包含胺类固化剂。

为解决美缝剂容易塌陷的技术问题，本发明不同于现有通常采用的多次施用或采用油性美缝剂的思路，独创性地提出一种不含水的双组份美缝剂，该双组分美缝剂不仅具有良好的亲水性，还具有如油性美缝剂的良好的防塌陷性能。

本发明的关键在于所述的水性环氧树脂以及所述的胺类固化剂的选用。

作为优选，所述水性环氧树脂选自中国石化集团资产经营管理有限公司巴陵石化分公司(本发明也简称巴陵石化)生产的水性环氧树脂CYDW-120、CYDW-125及其混合物。

所采用的水性环氧树脂固含量为100％，不含水、不含有机溶剂，结构中接入了亲水性柔性链段，有较强的亲水性，在水中分散良好，不需要特殊设备即可实现水可分散，所以，施工后余料可用湿抹布擦除；同时具有很好的柔韧性，抗冲击和抗弯曲性能优良，所以不需要另外添加抗开裂型的助剂。

作为优选，A组分中，还包含醇醚类活性稀释剂、消泡剂、增稠剂a中的至少一种。

作为优选，所述醇醚类活性稀释剂选自乙二醇二缩水甘油醚、聚乙二醇二缩水甘油醚、丙二醇二缩水甘油醚、1，4-丁二醇二缩水甘油醚、新戊二醇二缩水甘油醚、1，6-己二醇二缩水甘油醚等中的至少一种。

本发明采用的醇醚类活性稀释剂，不同于现有常采用有机溶剂的技术方案，其可参与固化反应，有助于克服挥发而可能造成的收缩塌陷；还可避免施用过程的污染；此外，还具有良好的亲水性，可保证本发明所述的双组份水性美缝剂的亲水性的完整。

作为优选，所述消泡剂为亲水性消泡剂。本发明所述的消泡剂可采用本领域技术人员所熟知的物料。本发明所述消泡剂，特别优选台湾得谦的W052、W0506、W0586、埃夫卡的Efka2720等中的至少一种。

作为优选，所述增稠剂a为亲水性增稠剂。本发明所述的增稠剂a可采用本领域技术人员所熟知的物料；特别优选为水性膨润土和/或水性气硅。

所述水性膨润土特别优选浙江丰虹新材料股份有限公司的SMF-HV和/或SMP-HV1等。

所述水性气硅特别优选选自CABOT的CAB-O-SIL、CAB-O-SPERSE；或河南迅宇化工有限公司的XYSIL150等。

作为优选，A组分中，包含水性环氧树脂、醇醚类活性稀释剂、消泡剂和增稠剂a；按重量份计，水性环氧树脂85～95份、醇醚类活性稀释剂小于或等于10份、消泡剂0.1～0.5份、增稠剂a2～6份。

所述A组分包括：水性环氧树脂88～90份、醇醚类活性稀释剂4～8份、消泡剂0.1～0.3份、增稠剂a 5～6份。

本发明中，B组分中，还包含填料、增稠剂b、分散剂中的至少一种。进一步优选，B组分包含胺类固化剂、填料、增稠剂b和分散剂。

所采用的固化剂(胺类固化剂)为脂环胺类改性固化剂，该固化剂不含水和挥发性有机物，与水性环氧树脂有很好的相容性，并赋予固化物很好的抗黄变性能，所以也无需添加抗黄变剂。所述的胺类固化剂和所述的亲水环氧树脂协同配合，具有良好的效果。

作为优选，所述胺类固化剂选自巴陵石化生产的脂环胺改性固化剂CYDHD-280、CYDHD-310及其混合物。

作为优选，所述分散剂为水性润湿性分散剂。所述的分散剂可选用本领域技术人员所熟知的物料。

进一步优选，所述分散剂为台湾德谦的W-18、W-518、W-30，埃夫卡的Efka4050等中的至少一种。

所述的填料为滑石粉和/或高岭土。

所述增稠剂b为亲水性增稠剂。

所述增稠剂b为水性膨润土和/或水性气硅。

作为优选，所述B组分中，按重量份计，包括胺类固化剂45～55份、填料37～50份、增稠剂b 0.5-2份，分散剂0.2-0.5份。

进一步优选，所述B组分中，按重量份计，包括胺类固化剂45～55份、填料40～50份、增稠剂b 0.5-2份，分散剂0.2-0.5份。

最优选，B组分中，胺类固化剂45～50份、填料45～50份、增稠剂b 1.5-2份，分散剂0.3-0.5份。

作为优选，B组分中，还包含颜料。所述的颜料可根据需要选择。

例如，所述的珍珠黑颜料、金色珠光粉等。

作为优选，所述的颜料的重量份数为3～10份。

本发明提供一种优选的双组分水性环氧树脂美缝剂，以重量份数计：

所述A组分包括：水性环氧树脂85～95份、醇醚类活性稀释剂4～8份、消泡剂0.1～0.3份、增稠剂a 2～6份；

所述B组分包括：胺类固化剂45～55份、填料40～50份、增稠剂b 0.5-2份，分散剂0.2-0.5份；染料3～10份。

作为优选，所述的美缝剂，A组分和B组分的重量比为0.5～1.5∶1。

本发明人研究发现，在该优选的组分以及重量份下，可协同提升美缝剂的性能。

现有的水性美缝剂大多为单组份，多采用丙烯酸类乳液，且大多含有水，固含量不高，固化后容易塌陷；本发明人跳脱出现有水性美缝剂的技术局限，独创性地选用水性环氧树脂作为基料，再协同配合于其他组分，可得到一种不含水，固含量可高达100％的水性美缝剂，该美缝剂施工方便，性能优良，且有合适的硬度，柔韧性好，高亮度，光泽好。

本发明还提供了一种所述的双组分水性环氧树脂美缝剂的制备方法，将所述的A组分的各组分按所述的重量份混合；将B组分按所述的重量份混合。

作为优选，A组分的制备过程为：先将所述重量份的水性环氧树脂、醇醚类活性稀释剂、消泡剂在500-800转/min下搅拌混匀，随后再加入增稠剂，并在1000-1500转/min搅拌混匀，得A组分。

作为优选，B组分的制备过程为：各组分按所述的重量份混合后再在1500-3000转/min搅拌混匀，即得到B组分。

本发明提供一种双组分水性环氧树脂美缝剂的制备方法，包括以下步骤：

步骤(1).将水性环氧树脂85～95份、醇醚类活性稀释剂0～10份、消泡剂0.1～0.3份，低速搅拌(500-800转/min)混合均匀，加入增稠剂2～6份，中速搅拌(1000-1500转/min)混合均匀至无粉团的均匀膏状体，即得到A组分。

步骤(2).将胺类固化剂45～55份、填料40～50份、颜料3～10份，增稠剂0.5-2份，分散剂0.2-0.5份，中速搅拌(1500-3000转/min)混合均匀至无粉团的均匀膏状体，即得到B组分。

本发明还提供了一种所述的双组分水性环氧树脂美缝剂的应用，将A组分和B组分混合后，填充至缝隙中。

例如，实际应用中，将A组分和B组分按比例灌装入双管中，得到双组分水性环氧树脂美缝剂。

作为优选，所述的应用中，A组分和B组分的重量比为0.5～1.5∶1。

本发明采用高固含的水性环氧树脂为基料，以醇醚类活性稀释剂为稀料，配合合适的常温固化的脂环胺改性固化剂为交联剂，制成双组分水性美缝剂。

本发明采用的基料为不含水、不含挥发性有机溶剂的亲水性环氧树脂体系，本发明所述的美缝剂干燥过程中没有水和溶剂的挥发，因而可以达到满填，避免了现有技术中水性美缝剂容易塌陷的缺陷；操作过程同现有的水性美缝剂，简单易操作，不需要贴美纹纸，余料可用抹布直接擦洗，避免了现有技术中油性美缝剂操作难度大的问题。

有益效果：

1、环保无污染，采用高固含的水性环氧树脂体系为主体，醇醚类活性稀释剂为稀料，不含挥发性有机物，符合国家环保政策。

2、可满填，不收缩不塌陷，完全避免了目前市场上单组分水性美缝剂容易收缩塌陷形成凹槽的弊端。

3、施工简易，采用水性环氧树脂，施工过程中不用贴美纹纸，可直接施工，余料用海绵或抹布擦掉即可。

4、性能优良，有合适的硬度，柔韧性好，高亮度，光泽好。

5、采用改性脂环胺固化剂，抗黄变性能提高。

具体实施方式

本发明结合以下实施例作进一步描述。

相关测试标准：

实施例1

1.将88份水性环氧树脂CYDW-120、5.7份乙二醇二缩水甘油醚、0.3份的Efka2720，600转/min的速度搅拌10min，加入6份的SMF-HV，1500转/min的速度搅拌20min，得到A组分。

2.将45份胺类固化剂CYDHD-280、47份深圳市海扬粉体科技有限公司的滑石粉、6份珍珠黑颜料、1.6份SMF-HV、0.4份的Efka4050，3000转/min的速度搅拌30min，即得到B组分。

3.将A组分和B组分按1∶1的比例灌装入双管中，得到珍珠黑双组分水性环氧树脂美缝剂。施工时直接用胶枪施工，余料用海绵或抹布擦掉即可。

该美缝剂用涂料制作及检测方法检测的性能指标为：

铅笔硬度	抗冲击强度	抗弯曲强度	光泽度
				5H	55cm/Kgf通过	2mm通过	80°

实施例2

1.将90份水性环氧树脂CYDW-125、4.8份1，4-丁二醇二缩水甘油醚、0.2份的W052，700转/min的速度搅拌10min，加入5份的CAB-O-SPERSE，1200转/min的速度搅拌20min，得到A组分。

2.将46份胺类固化剂CYDHD-310、45份深圳市海扬粉体科技有限公司的滑石粉、7份金色珠光粉、1.5份CAB-O-SPERSE、0.5份的W-518，2500转/min的速度搅拌20min，即得到B组分。

3.将A组分和B组分按1∶1的比例灌装入双管中，得到金色双组分水性环氧树脂美缝剂。施工时直接用胶枪施工，余料用海绵或抹布擦掉即可。

该美缝剂用涂料制作及检测方法检测的性能指标为：

铅笔硬度	抗冲击强度	抗弯曲强度	光泽度
				3H	70cm/Kgf通过	2mm通过	90°

实施例3

1.将50份水性环氧树脂CYDW-125、40份水性环氧树脂CYDW-120、3份1，6-己二醇二缩水甘油醚、1.5份的丙二醇二缩水甘油醚、0.5份的W0586，800转/min的速度搅拌10min，加入5份的XYSIL150，1200转/min的速度搅拌20min，得到A组分。

2.将20份胺类固化剂CYDHD-310、30份的胺类固化剂CYDHD-280、37.7份深圳市海扬粉体科技有限公司的滑石粉、10份银色珠光粉、2份XYSIL150、0.2份的W-518，0.1份的W-30，2000转/min的速度搅拌20min，即得到B组分。

3.将A组分和B组分按1∶1的比例灌装入双管中，得到银色双组分水性环氧树脂美缝剂。施工时直接用胶枪施工，余料用海绵或抹布擦掉即可。

该美缝剂用涂料制作及检测方法检测的性能指标为：

铅笔硬度	抗冲击强度	抗弯曲强度	光泽度
				4H	65cm/Kgf通过	2mm通过	85°

对比例1

1.将70份水性环氧树脂CYDW-100(巴陵石化提供)、0.5份的W052，500转/min的速度搅拌5min，加入24.5份的CAB-O-SPERSE、5份金色珠光粉，1200转/min的速度搅拌20min，得到A组分。

2.将90份脂肪胺改性水性固化剂CYDHD-220、9.5份CAB-O-SPERSE、0.5份的W-518，2500转/min的速度搅拌20min，即得到B组分。

3.将A组份与B组份按1∶1混合后，填充至处理好的瓷砖缝隙中，该瓷砖缝隙宽1.5mm，深2mm。

养护一周后，表面塌陷0.2mm。

用涂料制作及检测方法检测的性能指标为：

铅笔硬度	抗冲击强度	抗弯曲强度	光泽度
				4H	45cm/Kgf未通过	4mm未通过	50°

该美缝剂采用的是水性环氧树脂类型为水性胺类固化剂固化液体环氧树脂型，固化剂CYDHD-220挥发性物质(包括水和助溶剂)含量为50％，一方面挥发造成塌陷，另一方面因为固化物中含微量未挥发的水使得光泽度较低。

Claims (24)

1.一种双组分水性环氧树脂美缝剂，其特征在于，包括A组分和B组分，其中，所述A组分包含无水的水性环氧树脂；所述B组分包含胺类固化剂。

2.如权利要求1所述的双组分水性环氧树脂美缝剂，其特征在于，A组分中，还包含醇醚类活性稀释剂、消泡剂、增稠剂a中的至少一种。

3.如权利要求2所述的双组分水性环氧树脂美缝剂，其特征在于，所述水性环氧树脂选自中国石化集团资产经营管理有限公司巴陵石化分公司生产的水性环氧树脂CYDW-120、CYDW-125及其混合物。

4.如权利要求2所述的双组分水性环氧树脂美缝剂，其特征在于，所述醇醚类活性稀释剂选自乙二醇二缩水甘油醚、聚乙二醇二缩水甘油醚、丙二醇二缩水甘油醚、1，4-丁二醇二缩水甘油醚、新戊二醇二缩水甘油醚、1，6-己二醇二缩水甘油醚中的至少一种。

5.如权利要求2所述的双组分水性环氧树脂美缝剂，其特征在于，所述消泡剂为亲水性消泡剂。

6.如权利要求5所述的双组分水性环氧树脂美缝剂，其特征在于，所述消泡剂选自台湾得谦的W052、W0506、W0586、埃夫卡的Efka2720中的至少一种。

7.如权利要求2～6任一项所述的双组分水性环氧树脂美缝剂，其特征在于，A组分中，按重量份计，水性环氧树脂85～95份、醇醚类活性稀释剂小于或等于10份、消泡剂0.1～0.5份、增稠剂a2～6份。

8.如权利要求7所述的双组分水性环氧树脂美缝剂，其特征在于，A组分中，水性环氧树脂88～90份、醇醚类活性稀释剂4～8份、消泡剂0.1～0.3份、增稠剂a 5～6份。

9.如权利要求1所述的双组分水性环氧树脂美缝剂，其特征在于，B组分中，还包含填料、增稠剂b、分散剂中的至少一种。

10.如权利要求9所述的双组分水性环氧树脂美缝剂，其特征在于，所述B组分中，按重量份计，包括胺类固化剂45～55份、填料37～50份、增稠剂b 0.5-2份，分散剂0.2-0.5份。

11.如权利要求10所述的双组分水性环氧树脂美缝剂，其特征在于，B组分中，还包含颜料。

12.如权利要求11所述的双组分水性环氧树脂美缝剂，其特征在于，所述的颜料的重量份数为3～10份。

13.如权利要求2或9所述的双组分水性环氧树脂美缝剂，其特征在于，所述增稠剂a和所述增稠剂b均为亲水性增稠剂。

14.如权利要求13所述的双组分水性环氧树脂美缝剂，其特征在于，所述增稠剂a和所述增稠剂b独自为水性膨润土和/或水性气硅。

15.如权利要求14所述的双组分水性环氧树脂美缝剂，其特征在于，所述水性膨润土选自浙江丰虹新材料股份有限公司的SMF-HV和/或SMP-HV1。

16.如权利要求14所述的双组分水性环氧树脂美缝剂，其特征在于，所述水性气硅选自CABOT的CAB-O-SIL、CAB-O-SPERSE；或河南迅宇化工有限公司的XYSIL150。

17.如权利要求9所述的双组分水性环氧树脂美缝剂，其特征在于，所述胺类固化剂选自巴陵石化生产的脂环胺改性固化剂CYDHD-280、CYDHD-310及其混合物。

18.如权利要求9所述的双组分水性环氧树脂美缝剂，其特征在于，所述分散剂为水性润湿性分散剂。

19.如权利要求18所述的双组分水性环氧树脂美缝剂，其特征在于，所述分散剂为台湾德谦的W-18、W-518、W-30，埃夫卡的Efka4050中的至少一种。

20.如权利要求18所述的双组分水性环氧树脂美缝剂，其特征在于，所述的填料为滑石粉和/或高岭土。

21.如权利要求1～20任一项所述的双组分水性环氧树脂美缝剂，其特征在于，A组分和B组分的重量比为0.5～1.5∶1。

22.一种权利要求1～21任一项所述的双组分水性环氧树脂美缝剂的制备方法，其特征在于，将所述的A组分的各组分按所述的重量份混合；将B组分按所述的重量份混合；

其中，A组分的制备过程为：先将所述重量份的水性环氧树脂、醇醚类活性稀释剂、消泡剂在500-800转/min下搅拌混匀，随后再加入增稠剂，并在1000-1500转/min搅拌混匀，得A组分；

B组分的制备过程为：各组分按所述的重量份混合后再在1500-3000转/min搅拌混匀，即得到B组分。

23.一种权利要求1～21任一项所述的双组分水性环氧树脂美缝剂的应用，其特征在于，将A组分和B组分混合后，填充至缝隙中。

24.如权利要求23所述的双组分水性环氧树脂美缝剂的应用，其特征在于，A组分和B组分的重量比为0.5～1.5∶1。