CN110484083B - 一种双组份瓷砖填缝剂 - Google Patents
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Abstract
发明属于建筑材料技术领域，具体涉及一种双组份瓷砖填缝剂。本发明在使用过程中，首先通过A组分中的混合聚合物可以很好的在缝隙表面形成膜，同时增强与瓷砖的结合性能，其次加入的添加剂可以与B组份中的混合物进行固化性沉积，对瓷砖缝隙进行填充，并且利用B组分中的添加料可以很好的对其中的金属离子进行结合，而且可以与复合胶进行复合形成良好的填充效果，从而解决了目前填缝材料易开裂、防水性差的问题。
Description
技术领域
本发明属于建筑材料技术领域，具体涉及一种双组份瓷砖填缝剂。
背景技术
在现代的建筑物中瓷砖已成为主要的建筑材料广泛地用于建筑物的内外墙壁及地面的装饰装修，为避免瓷砖与之间由于热胀冷缩而产生空鼓，瓷砖与瓷砖之间需预留一定的缝隙，该缝隙需要瓷砖填缝剂来填充。
填缝剂材料的发展随着应用及认识提高不断演变，由最初的白水泥演变到现在聚合物改性水泥基填缝剂、环氧填缝剂、美缝剂等。这些材料应用过程中出现多种问题，如水泥基填缝剂易于出现返碱、流白现象，环氧填缝剂价格较高，不易适合大面积推广，美缝剂施工繁琐，需要预先用水泥基填缝剂填充，耐水性能差。瓷缝剂凝固后在瓷砖缝上会形成光滑如瓷的洁净面，耐磨、防水、防油、不沾脏污、有优异的自洁性，不易藏污纳垢，易清洁、一擦就净，它的硬度，黏结强度，使用寿命等方面都优于填缝剂，从而可彻底解决普遍存在的瓷砖缝脏黑又难以清洁难题。无论是刚装修新铺装的瓷砖缝，还是已经使用多年的瓷砖缝都可使用。避免缝隙孳生霉菌危害人体健康。
粘贴瓷砖需采用瓷砖粘贴剂和瓷砖填缝剂，过去一般都采用水泥砂浆填缝，存在着易渗入水和泛碱现象。添加聚合物的瓷砖填缝剂能够克服传统水泥存在的缺陷，一方面提高密实度和抗泛碱性，另一方面节能环保，降低材料成本，属于一种优质高效的环保型复合粘结材料。聚合物水泥瓷砖填缝剂，顾名思义由水泥、石英砂与聚合物等按照一定的比例进行混合，然后经过搅拌形成的一种粉状填缝材料，该种瓷砖填缝剂的优点非常突出，克服了传统水泥开裂、渗漏和泛碱等诸多问题。由于优质水泥中添加了有机物，所以瓷砖填缝剂的柔性大大提高，从而解决了传统使用水泥作为瓷砖填缝剂时受压变形，开裂的现象，提高了建筑的施工质量与美观。
瓷砖填缝剂应具有与瓷砖接近的膨胀系数和一定的柔性，可以随瓷砖一同膨胀收缩，以避免产生裂缝。瓷砖填缝剂的主要组份为胶凝材料、填料和添加剂，胶凝材料赋予填缝剂粘接力，添加剂赋予填缝剂良好的施工性、柔性和其他功能性，而填料对填缝剂的体积稳定性和最终的膨胀收缩系数有很大的影响。采用同样膨胀收缩系数的材料作为填料，可以进一步减少瓷砖填缝剂产生裂缝的可能性。
目前，瓷砖饰面所用的填缝剂大多是采用普通水泥、建筑细砂、无机颜料经混合包装，使用时加水调和作为瓷砖缝的填充材料，应用这种瓷砖填缝剂施工完成后不长的时间经风吹、日晒、雨淋、冻融等的自然环境因素的影响下，便会出现大面积的瓷砖墙面泛白返碱、收缩裂缝、霉变、甚至瓷砖脱落等质量问题和安全隐患，且易开裂、防水性能差。
发明内容
本发明所要解决的技术问题：针对目前填缝材料易开裂、防水性差的问题，本发明提供了一种双组份瓷砖填缝剂。
为解决上述技术问题，本发明采用如下所述的技术方案是：
一种双组份瓷砖填缝剂，包括A组份、B组份，所述A组份包括混合聚合物、添加剂，所述B组份包括混合物、复合胶。
所述混合聚合物的制备方法为：
A.将乙醇、四乙氧基甲硅烷按质量比26:10～13放入反应釜中，使用氮气保护，搅拌，加入四乙氧基甲硅烷质量70～75％的18-冠醚-6及四乙氧基甲硅烷质量3～5％的催化剂，升温升压，搅拌反应；
B.待反应结束后，冷却至室温，出料，收集出料物，按重量份数计，取130～160份乙酸乙酯、40～50份环氧树脂、25～30份出料物、20～23份丙烯酸、18～22份豆油酸、10～19份混合单体、4～6份苄基三乙基氯化铵、1～4份偶氮二异丁氰；
C.首先将乙酸乙酯、环氧树脂、出料物及豆油酸放入反应器中，氮气保护，预热，加入苄基三乙基氯化铵，升温，搅拌，再加入丙烯酸、混合单体及偶氮二异丁氰，搅拌反应，冷却，静置，出料，冷冻干燥，洗涤，烘干，即得混合聚合物。
所述步骤A中催化剂为氢氧化锂、氢氧化钾中的任意一种。
所述混合单体为甲基丙烯酸甲酯、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷按质量比12:3～5混合而成。
所述添加剂为将硅藻土、氧化镁及预处理海泥按质量比7～9:7:1～3混合，即得添加剂。
所述预处理海泥的制备方法为：取海泥进行干燥，粉碎，碾磨，收集碾磨物，将碾磨物、盐酸及十二烷基苯磺酸钠按质量比8～11：16:2进行超声震荡，过滤，收集滤渣，干燥，即得预处理海泥。
所述混合物的制备方法为将氢氧化铝、二氧化钛及磷酸溶液按质量比5～6:2:12～15进行超声震荡，即得混合物。
所述复合胶的制备方法为正硅酸乙酯、添加料、蒸馏水按20:13～15:10搅拌均匀，调节pH，升温，搅拌，静置，冷却，即得复合胶。
所述添加料为将500目坡缕石颗粒、聚丙烯酸钠及乙醇溶液按质量比8～12:2:20进行超声震荡，即得添加料。
所述混合聚合物、添加剂的质量比为11～14:4～6，混合物、复合胶的质量比为7～13:5混合而成，所述A组份、B组份在使用时，是将A组份、B组份分别装入两个管子中，在使用时，将A组份、B组份按质量比8～12:2～5进行挤出使用。
本发明与其他方法相比，有益技术效果是：
（1）本发明首先四乙氧基甲硅烷作为原料，在催化剂及18-冠醚-6的作用下，形成多元硅烷单体，随后再将其与环氧树脂、丙烯酸等进行混合，首先通过苄基三乙基氯化铵的作用，实现豆油酸对环氧树脂的改性，提高光固化效果，在将丙烯酸、混合单体及硅单体通过接枝对其进行改性，增强了耐水性能，以及与金属离子的结合能力，再与添加剂进行混合，形成A组分；
（2）本发明在使用过程中，首先通过A组分中的混合聚合物可以很好的在缝隙表面形成膜，同时增强与瓷砖的结合性能，其次加入的添加剂可以与B组份中的混合物进行固化性沉积，对瓷砖缝隙进行填充，并且利用B组分中的添加料可以很好的对其中的金属离子进行结合，而且可以与复合胶进行复合形成良好的填充效果，从而解决了目前填缝材料易开裂、防水性差的问题。
具体实施方式
催化剂为氢氧化锂、氢氧化钾中的任意一种。
混合单体为甲基丙烯酸甲酯、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷按质量比12:3～5混合而成。
混合聚合物的制备方法为：
A.将乙醇、四乙氧基甲硅烷按质量比26:10～13放入反应釜中，使用氮气保护，搅拌30min，加入四乙氧基甲硅烷质量70～75％的18-冠醚-6及四乙氧基甲硅烷质量3～5％的催化剂，升温至160～170℃，升压1.2～1.4MPa，搅拌反应7～10h；
B.待反应结束后，冷却至室温，出料，收集出料物，按重量份数计，取130～160份乙酸乙酯、40～50份环氧树脂、25～30份出料物、20～23份丙烯酸、18～22份豆油酸、10～19份混合单体、4～6份苄基三乙基氯化铵、1～4份偶氮二异丁氰；
C.首先将乙酸乙酯、环氧树脂、出料物及豆油酸放入反应器中，氮气保护，在40～50℃预热，加入苄基三乙基氯化铵，升温至110～115℃，搅拌6h，再加入丙烯酸、混合单体及偶氮二异丁氰，搅拌反应9h，冷却至室温，静置2h，出料，冷冻干燥，使用无水乙醇洗涤，烘干，即得混合聚合物。
添加剂为将硅藻土、氧化镁及预处理海泥按质量比7～9:7:1～3混合，即得添加剂。
预处理海泥的制备方法为：取海泥进行干燥，粉碎，碾磨，收集碾磨物，将碾磨物、0.6mol/L盐酸及十二烷基苯磺酸钠按质量比8～11：16:2进行超声震荡20min，过滤，收集滤渣，干燥，即得预处理海泥。
混合物的制备方法为将氢氧化铝、二氧化钛及1.1mol/L磷酸溶液按质量比5～6:2:12～15进行超声震荡10min，即得混合物。
复合胶的制备方法为正硅酸乙酯、添加料、蒸馏水按20:13～15:10搅拌均匀，调节pH至6.0～6.5，升温至80℃，搅拌6h，静置8h，冷却至室温，即得复合胶。
添加料为将500目坡缕石颗粒、聚丙烯酸钠及1.6mol/L乙醇溶液按质量比8～12:2:20进行超声震荡20min，即得添加料。
一种双组份瓷砖填缝剂，包括A组份、B组份，所述A组份包括混合聚合物、添加剂，所述B组份包括混合物、复合胶。
混合聚合物、添加剂的质量比为11～14:4～6，混合物、复合胶的质量比为7～13:5混合而成，所述A组份、B组份在使用时，是将A组份、B组份分别装入两个管子中，在使用时，将A组份、B组份按质量比8～12:2～5进行挤出使用。
实施例1
催化剂为氢氧化锂。
混合单体为甲基丙烯酸甲酯、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷按质量比12:3混合而成。
混合聚合物的制备方法为：
A.将乙醇、四乙氧基甲硅烷按质量比26:10放入反应釜中，使用氮气保护，搅拌30min，加入四乙氧基甲硅烷质量70％的18-冠醚-6及四乙氧基甲硅烷质量3％的催化剂，升温至160℃，升压1.2MPa，搅拌反应7h；
B.待反应结束后，冷却至室温，出料，收集出料物，按重量份数计，取130份乙酸乙酯、40份环氧树脂、25份出料物、20份丙烯酸、18份豆油酸、10份混合单体、4份苄基三乙基氯化铵、1份偶氮二异丁氰；
C.首先将乙酸乙酯、环氧树脂、出料物及豆油酸放入反应器中，氮气保护，在40℃预热，加入苄基三乙基氯化铵，升温至110℃，搅拌6h，再加入丙烯酸、混合单体及偶氮二异丁氰，搅拌反应9h，冷却至室温，静置2h，出料，冷冻干燥，使用无水乙醇洗涤，烘干，即得混合聚合物。
添加剂为将硅藻土、氧化镁及预处理海泥按质量比7:7:1混合，即得添加剂。
预处理海泥的制备方法为：取海泥进行干燥，粉碎，碾磨，收集碾磨物，将碾磨物、0.6mol/L盐酸及十二烷基苯磺酸钠按质量比8:16:2进行超声震荡20min，过滤，收集滤渣，干燥，即得预处理海泥。
混合物的制备方法为将氢氧化铝、二氧化钛及1.1mol/L磷酸溶液按质量比5:2:12进行超声震荡10min，即得混合物。
复合胶的制备方法为正硅酸乙酯、添加料、蒸馏水按20:13:10搅拌均匀，调节pH至6.0，升温至80℃，搅拌6h，静置8h，冷却至室温，即得复合胶。
添加料为将500目坡缕石颗粒、聚丙烯酸钠及1.6mol/L乙醇溶液按质量比8:2:20进行超声震荡20min，即得添加料。
一种双组份瓷砖填缝剂，包括A组份、B组份，所述A组份包括混合聚合物、添加剂，所述B组份包括混合物、复合胶。
混合聚合物、添加剂的质量比为11:4，混合物、复合胶的质量比为7:5混合而成，所述A组份、B组份在使用时，是将A组份、B组份分别装入两个管子中，在使用时，将A组份、B组份按质量比8:2进行挤出使用。
实施例2
催化剂为氢氧化钾中。
混合单体为甲基丙烯酸甲酯、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷按质量比12:4混合而成。
混合聚合物的制备方法为：
A.将乙醇、四乙氧基甲硅烷按质量比26:12放入反应釜中，使用氮气保护，搅拌30min，加入四乙氧基甲硅烷质量72％的18-冠醚-6及四乙氧基甲硅烷质量4％的催化剂，升温至165℃，升压1.3MPa，搅拌反应9h；
B.待反应结束后，冷却至室温，出料，收集出料物，按重量份数计，取145份乙酸乙酯、45份环氧树脂、28份出料物、21份丙烯酸、20份豆油酸、15份混合单体、5份苄基三乙基氯化铵、3份偶氮二异丁氰；
C.首先将乙酸乙酯、环氧树脂、出料物及豆油酸放入反应器中，氮气保护，在45℃预热，加入苄基三乙基氯化铵，升温至112℃，搅拌6h，再加入丙烯酸、混合单体及偶氮二异丁氰，搅拌反应9h，冷却至室温，静置2h，出料，冷冻干燥，使用无水乙醇洗涤，烘干，即得混合聚合物。
添加剂为将硅藻土、氧化镁及预处理海泥按质量比8:7:2混合，即得添加剂。
预处理海泥的制备方法为：取海泥进行干燥，粉碎，碾磨，收集碾磨物，将碾磨物、0.6mol/L盐酸及十二烷基苯磺酸钠按质量比9：16:2进行超声震荡20min，过滤，收集滤渣，干燥，即得预处理海泥。
混合物的制备方法为将氢氧化铝、二氧化钛及1.1mol/L磷酸溶液按质量比5.5:2:13进行超声震荡10min，即得混合物。
复合胶的制备方法为正硅酸乙酯、添加料、蒸馏水按20:14:10搅拌均匀，调节pH至6.3，升温至80℃，搅拌6h，静置8h，冷却至室温，即得复合胶。
添加料为将500目坡缕石颗粒、聚丙烯酸钠及1.6mol/L乙醇溶液按质量比10:2:20进行超声震荡20min，即得添加料。
一种双组份瓷砖填缝剂，包括A组份、B组份，所述A组份包括混合聚合物、添加剂，所述B组份包括混合物、复合胶。
混合聚合物、添加剂的质量比为12:5，混合物、复合胶的质量比为10:5混合而成，所述A组份、B组份在使用时，是将A组份、B组份分别装入两个管子中，在使用时，将A组份、B组份按质量比10:4进行挤出使用。
实施例3
催化剂为氢氧化锂。
混合单体为甲基丙烯酸甲酯、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷按质量比12:5混合而成。
混合聚合物的制备方法为：
A.将乙醇、四乙氧基甲硅烷按质量比26:13放入反应釜中，使用氮气保护，搅拌30min，加入四乙氧基甲硅烷质量75％的18-冠醚-6及四乙氧基甲硅烷质量5％的催化剂，升温至170℃，升压1.4MPa，搅拌反应10h；
B.待反应结束后，冷却至室温，出料，收集出料物，按重量份数计，取160份乙酸乙酯、50份环氧树脂、30份出料物、23份丙烯酸、22份豆油酸、19份混合单体、6份苄基三乙基氯化铵、4份偶氮二异丁氰；
C.首先将乙酸乙酯、环氧树脂、出料物及豆油酸放入反应器中，氮气保护，在50℃预热，加入苄基三乙基氯化铵，升温至115℃，搅拌6h，再加入丙烯酸、混合单体及偶氮二异丁氰，搅拌反应9h，冷却至室温，静置2h，出料，冷冻干燥，使用无水乙醇洗涤，烘干，即得混合聚合物。
添加剂为将硅藻土、氧化镁及预处理海泥按质量比9:7:3混合，即得添加剂。
预处理海泥的制备方法为：取海泥进行干燥，粉碎，碾磨，收集碾磨物，将碾磨物、0.6mol/L盐酸及十二烷基苯磺酸钠按质量比11：16:2进行超声震荡20min，过滤，收集滤渣，干燥，即得预处理海泥。
混合物的制备方法为将氢氧化铝、二氧化钛及1.1mol/L磷酸溶液按质量比6:2:15进行超声震荡10min，即得混合物。
复合胶的制备方法为正硅酸乙酯、添加料、蒸馏水按20:15:10搅拌均匀，调节pH至6.5，升温至80℃，搅拌6h，静置8h，冷却至室温，即得复合胶。
添加料为将500目坡缕石颗粒、聚丙烯酸钠及1.6mol/L乙醇溶液按质量比12:2:20进行超声震荡20min，即得添加料。
一种双组份瓷砖填缝剂，包括A组份、B组份，所述A组份包括混合聚合物、添加剂，所述B组份包括混合物、复合胶。
混合聚合物、添加剂的质量比为14:6，混合物、复合胶的质量比为13:5混合而成，所述A组份、B组份在使用时，是将A组份、B组份分别装入两个管子中，在使用时，将A组份、B组份按质量比12:5进行挤出使用。
对比例1：与实施例1的制备方法基本相同，唯有不同的是缺少A组份。
对比例2：与实施例1的制备方法基本相同，唯有不同的是缺少B组份。
对比例3：芜湖市某公司生产的瓷砖填缝剂。
将实施例与对比例所得双组份瓷砖填缝剂按照JC/T1004-2006、JG/158-2004进行测试，测试结果如表1所示：
表1：
| 测试项目 | 实施例1 | 实施例2 | 实施例3 | 对比例1 | 对比例2 | 对比例3 |
| 30min吸水量/% | 1.23 | 1.95 | 2.06 | 4.32 | 3.61 | 3.28 |
| 拉伸粘结强度/MPa | 0.81 | 0.78 | 0.71 | 0.45 | 0.57 | 0.63 |
| 开裂现象 | 无裂纹、不易开裂 | 无裂纹、不易开裂 | 无裂纹、不易开裂 | 有裂纹、开裂严重 | 有裂纹、轻微开裂 | 有裂纹、轻微开裂 |
| 抗菌性 | 未发霉变黑 | 未发霉变黑 | 未发霉变黑 | 明显发霉变黑 | 明显发霉变黑 | 轻微发霉变黑 |
综合上述，本发明所得的双组份瓷砖填缝剂强度高、防水性能好，且不易开裂。相比于市售产品效果更好，值得大力推广。
以上所述仅为本发明的较佳方式，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、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (2)
1.一种双组份瓷砖填缝剂，包括A组份、B组份，其特征在于，所述A组份包括混合聚合物、添加剂，所述B组份包括混合物、复合胶；
所述混合聚合物的制备方法为：
A.将乙醇、四乙氧基甲硅烷按质量比26:10～13放入反应釜中，使用氮气保护，搅拌，加入四乙氧基甲硅烷质量70～75％的18-冠醚-6及四乙氧基甲硅烷质量3～5％的催化剂，升温升压，搅拌反应；所述催化剂为氢氧化锂、氢氧化钾中的任意一种；
B.待反应结束后，冷却至室温，出料，收集出料物，按重量份数计，取130～160份乙酸乙酯、40～50份环氧树脂、25～30份出料物、20～23份丙烯酸、18～22份豆油酸、10～19份混合单体、4～6份苄基三乙基氯化铵、1～4份偶氮二异丁氰；
C.首先将乙酸乙酯、环氧树脂、出料物及豆油酸放入反应器中，氮气保护，预热，加入苄基三乙基氯化铵，升温，搅拌，再加入丙烯酸、混合单体及偶氮二异丁氰，搅拌反应，冷却，静置，出料，冷冻干燥，洗涤，烘干，即得混合聚合物；所述混合单体为甲基丙烯酸甲酯、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷按质量比12:3～5混合而成；
所述添加剂为将硅藻土、氧化镁及预处理海泥按质量比7～9:7:1～3混合，即得添加剂；所述预处理海泥的制备方法为：取海泥进行干燥，粉碎，碾磨，收集碾磨物，将碾磨物、盐酸及十二烷基苯磺酸钠按质量比8～11：16:2进行超声震荡，过滤，收集滤渣，干燥，即得预处理海泥；
所述混合物的制备方法为将氢氧化铝、二氧化钛及磷酸溶液按质量比5～6:2:12～15进行超声震荡，即得混合物；
所述复合胶的制备方法为正硅酸乙酯、添加料、蒸馏水按20:13～15:10搅拌均匀，调节pH，升温，搅拌，静置，冷却，即得复合胶；所述添加料为将500目坡缕石颗粒、聚丙烯酸钠及乙醇溶液按质量比8～12:2:20进行超声震荡，即得添加料。
2.根据权利要求1所述双组份瓷砖填缝剂，其特征在于，所述混合聚合物、添加剂的质量比为11～14:4～6，混合物、复合胶的质量比为7～13:5混合而成，所述A组份、B组份在使用时，是将A组份、B组份分别装入两个管子中，在使用时，将A组份、B组份按质量比8～12:2～5进行挤出使用。
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