CN113943522A - 一种单组分的聚脲美缝剂 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种单组分的聚脲美缝剂，涉及美缝剂领域，旨在解决现有技术中多组分操作复杂，容易调配失误，单组分不具备聚脲特性的问题，采用的技术方案是，通过采用水性天冬聚脲，并将其溶于有机溶剂中，能够使美缝剂保持单组分的同时不会在存储过程中固化，单组分的美缝剂在使用过程中可以直接挤出涂抹在缝隙处，免去了多组分事先混合的繁杂过程，也有效避免了多组分混合时配比失误出现的粘稠度过高或过低的问题，在节省工作时间，提高工作效率的同时，使美缝剂具备了聚脲防腐、防水、耐磨的特点。

Description

一种单组分的聚脲美缝剂

技术领域

本发明涉及美缝剂领域，具体为一种单组分的聚脲美缝剂。

背景技术

美缝剂是勾缝剂的升级产品，美缝剂的装饰性实用性明显优于彩色填缝剂。解决了瓷砖缝隙不美观和脏黑问题等。

传统的美缝剂是涂在填缝剂的表面，新型美缝剂不需要填缝剂做底层，可以在瓷砖粘接后直接填加到瓷砖缝隙中。适合2mm以上的缝隙填充，施工比普通型方便，是填缝剂的升级换代产品。

中国专利CN202011208526.0公开了一种不易起泡的美缝剂及其制备方法，采用的技术方案是，包括组分A和组分B；所述组分A按照重量份，包括80～90份聚天门冬氨酸酯、1～3份流平剂、1～3份消泡剂、5～10份纳米二氧化钛、1～3份噁唑烷；所述组分B按按照重量份，包括75～90份固化剂、1～3份抗菌剂、5～10份增稠剂；使用时所述组分A和组分B按照重量比1：(0.8～1.2)配制。

中国专利CN201811549189.4公开了一种快干型美缝剂及其制备方法，采用的技术方案是，包括A组分和B组分，其特征在于，A组分包括：环氧树脂、气相二氧化硅、基材润湿剂、分散剂、醋酸丁酯和甲苯基缩水甘油醚；B组分包括：环氧固化剂、珠光颜料、苯甲醇、消泡剂、防沉剂和催干剂。

上述技术方案均为双组分美缝剂，使用过程中不仅需要将两组分按比例进行混合，使用繁琐，还会因比例调节不准造成粘稠度过低或过高。

中国专利CN202010665999.7公开了一种单组分耐黄变美缝剂及其制备方法，采用的技术方案是，包括以下组分：硅烷改性树脂30％-50％、增塑剂10％-30％、增量填料30％-50％、颜料1％-10％、紫外线吸收剂0.1％-1％、触变剂1％--5％、粘附促进剂A 0.5％-1.5％、水分清除剂0.5％-1.5％、催化剂0.05％-0.2％。

中国专利CN201910608359.X公开了一种水性单组分聚氨酯丙烯酸酯美缝剂及其制备方法，采用的技术方案是，由以下质量份的组分组成：

水性聚氨酯丙烯酸酯乳液：20～30份；硅丙乳液：20～30份；颜料：5～8份；填料：70～90份；防污助剂：0.3～1份；消泡剂：0.1～0.5份；流平剂：0.2～0.5份；增稠剂：0.2～0.5份。

上述技术方案虽然采用了单组分，但放弃了美缝剂的聚脲成分，从而放弃了聚脲的最基本的特性：防腐、防水、耐磨。

发明内容

鉴于现有技术中所存在的问题，本发明公开了一种单组分的聚脲美缝剂，采用的技术方案是，包括以下组分：

水性天冬聚脲、填料、乳化剂、分散剂、消泡剂、颜料、溶剂、增塑剂。

水性天冬聚脲树脂是一种以仲胺基为主要交联基团的齐聚物，利用非离子型亲水技术化合而成，产品具有以下特性：

1、纯水性，高环保，可配置水性聚脲涂料；

2、本品与大部分水性丙烯酸树脂具有良好相容性，且稳定性好；

3、得到的漆膜能够在室温环境下快速固化，且施工方便，施工期限明显高于油性天冬聚脲系列；

添加水性天冬聚脲能够使美缝剂具备了聚脲防腐、放水、耐磨的特性，同时使用单组分配比成分，施工简便。

作为本发明的一种优选技术方案，各组分按重量份配比如下：

水性天冬聚脲50-60份、填料30-45份、乳化剂10-15份、分散剂1-2份、消泡剂0.2-1份、颜料1-5份、溶剂8-15份、增塑剂1-2份。

作为本发明的一种优选技术方案，所述填料为气相二氧化硅、活性碳酸钙中的至少一种。

气相二氧化硅(气相白碳黑)是极其重要的高科技超微细无机新材料之一，由于其粒径很小，因此比表面积大，表面吸附力强，表面能大，化学纯度高、分散性能好、热阻、电阻等方面具有特异的性能，以其优越的稳定性、补强性、增稠性和触变性，在众多学科及领域内独具特性，有着不可取代的作用。

气相二氧化硅在美缝剂中，主要起到增稠和触变的效果，气相二氧化硅分散在体系中能形成良好的纳米粒子网络，当施加剪切力后，网络被破坏，而剪切力消除后，网络又能迅速恢复，从而起到增稠、触变和防沉降的作用。此外也可以提高材料的物理机械性能。在粉末体系中，还能提高产品的流动性和防止结块。

活性碳酸钙为基料，采用多功能表面活性剂和复合型高效加工助剂，对无机粉体表面进行改性活化处理而成。经改性处理后的碳酸钙粉体，表面形成一种特殊的包层结构，能显著改善在聚烯烃等高聚物基体中的分散性和亲和性，并且能与高聚物基体间产生界面作用，从而提高制品的抗冲击强度，是一种性能优良的增量型填充助剂。

作为本发明的一种优选技术方案，所述乳化剂为甘油三油酸酯。

乳化剂是能使两种或两种以上互不相溶的组分的混合液体形成稳定的乳状液的一类物质。其作用原理是在乳化过程中，分散相以微滴(微米级)的形式分散在连续相中，乳化剂降低了混合体系中各组分的界面张力，并在微滴表面形成较坚固的薄膜或由于乳化剂给出的电荷而在微滴表面形成双电层，阻止微滴彼此聚集，而保持均匀的乳状液。从相的观点来说，乳状液仍是非均相体系。乳状液中的分散相可以是水相，也可以是油相，大多数为油相；连续相可以是油相，也可以是水相，大多数为水相。乳化剂是一种表面活性剂，分子中有亲水基和亲油基。为了表示乳化剂的亲水性或亲油性，通常采用“亲水亲油平衡值(HLB值)”，HLB值愈低，其亲油性愈强；反之，HLB值愈高，其亲水性愈强；甘油三油酸酯是常用的乳化剂。

作为本发明的一种优选技术方案，所述分散剂为byk分散剂或改性聚丙烯酸铵盐。

分散剂(Dispersant)是一种在分子内同时具有亲油性和亲水性两种相反性质的界面活性剂。可均一分散那些难于溶解于液体的无机，有机颜料的固体及液体颗粒，同时也能防止颗粒的沉降和凝聚，形成安定悬浮液所需的两亲性试剂；byk分散剂是常用的分散剂之一。

改性聚丙烯酸铵盐分散剂具有降低研磨料粘度、改善涂料的储存稳定性、增加光泽和流平性等特点。用量低，聚丙烯酸铵盐分散剂的分散性较一般的抗水型分散剂高，因而用量低。有效提高漆膜的耐水性，特别适用于高光泽的漆膜。聚丙烯酸铵盐分散剂对钛白粉、滑石粉、碳酸钙、氧化锌、立德粉、高岭土、群青等各种无机颜(填)料都具有良好的分散效果。

作为本发明的一种优选技术方案，所述颜料为珠光粉。

珠光颜料是一种光学效应颜料，因为它能呈现一定的金属光泽，故又称为具有金属光泽的非金属颜料。珠光颜料具有金属颜料的闪光效果，又能产生天然珍珠的柔和色泽，在受到阳光照射时，能产生多层次的反射，反射光相互作用而呈现出柔和夺目或五彩缤纷光泽及色彩。

珠光颜料优良的耐化学腐蚀、耐高温性能提供了它在涂料、油墨、塑料和多种领域中广泛应用的可能性，珠光颜料重金属含量低，符合相关安全技术标准，常温下酸和碱均不能侵蚀珠光颜料，珠光颜料不能燃烧、不自燃、不导电，能耐受600～800℃的高温，珠光颜料也可用于辐射固化体系(电子束固化、光固化)的反应型涂料中，珠光颜料特殊的表面化学结构使其具有优良的亲水性，因此能适用于水性涂料，但亲油性差，因此用在有机体系中时，会出现分散性差的问题，需对珠光颜料进行表面处理，使其也能够很好地应用于有机体系中。

作为本发明的一种优选技术方案，所述溶剂为甲醇。

甲醇是极性较高的易挥发有机溶剂，因聚脲易固化，故采用甲醇作为溶剂，对聚脲进行溶解，防止其存储过程中发生固化而无法使用，同时又利用甲醇易挥发的特点，在使用过程中，将美缝剂挤出包装后，甲醇快速挥发，析出聚脲，填补缝隙。

作为本发明的一种优选技术方案，所述增塑剂为邻苯二甲酸二辛脂。增塑剂是在工业生产上被广泛使用的高分子材料助剂，又称塑化剂。凡是添加到聚合物材料中能使聚合物塑性增加的物质都称为塑化剂。塑化剂的使用可以改善高分子材料的性能，降低生产成本，提高生产效益。是一类重要的化工产品添加剂，作为助剂普遍应用于塑料制品、混凝土、泥灰、水泥、石膏、化妆品及清洗剂等材料中，增塑剂的作用主要是减弱树脂分子间的次价键，增加树脂分子键的移动性，降低树脂分子的结晶性，增加树脂分子的可塑性，使其柔韧性增强，容易加工，可合法用于工业用途。

本发明还公开了上述美缝剂的制备方法，采用的技术方案是，包括以下步骤：

步骤1，按重量配比称取各组分原料；

步骤2，将水性天冬聚脲、填料、颜料、溶剂置于50-60℃水浴锅内，在300r/min的转速下搅拌20min，得中间产物；

步骤3，向所述步骤2中得到的中间产物内放入乳化剂、分散剂、消泡剂和增塑剂，并在300r/min的转速下搅拌15min即可。

本发明的有益效果：本发明通过采用水性天冬聚脲，并将其溶于有机溶剂中，能够使美缝剂保持单组分的同时不会在存储过程中固化，单组分的美缝剂在使用过程中可以直接挤出涂抹在缝隙处，免去了多组分事先混合的繁杂过程，也有效避免了多组分混合时配比失误出现的粘稠度过高或过低的问题，在节省工作时间，提高工作效率的同时，使美缝剂具备了聚脲防腐、防水、耐磨的特点。

进一步的，使用易挥发的溶剂不仅能够对聚脲进行溶解，还能够在涂抹缝隙后使溶剂快速挥发，析出聚脲，在缝隙内联结，省时省力，进一步提高了工作效率。

具体实施方式

实施例1

本实施例公开了本发明的第一种实施方式，采用的技术方案是，包括以下组分：

水性天冬聚脲、填料、乳化剂、分散剂、消泡剂、颜料、溶剂、增塑剂。

作为本发明的一种优选技术方案，各组分按重量份配比如下：

水性天冬聚脲50份、填料30份、乳化剂10份、分散剂1份、消泡剂0.2份、颜料1份、溶剂8份、增塑剂1份。

作为本发明的一种优选技术方案，所述填料为气相二氧化硅，气相二氧化硅在美缝剂中主要起到起到增稠、触变和防沉降的效果，也可以提高材料的物理机械性能。

作为本发明的一种优选技术方案，所述乳化剂为甘油三油酸酯，能够降低混合体系中各组分的界面张力，维持均匀的乳状液。

作为本发明的一种优选技术方案，所述分散剂为byk-165分散剂，能够使各组分均匀的分散在体系内。

作为本发明的一种优选技术方案，所述颜料为珠光粉，改善了整个美缝剂的色泽。

作为本发明的一种优选技术方案，所述溶剂为甲醇，能够溶解各组分，同时易挥发，便于美缝剂的固化。

作为本发明的一种优选技术方案，所述增塑剂为邻苯二甲酸二辛脂，增强体系塑性。

本实施例还公开了上述美缝剂的制备方法，采用的技术方案是，包括以下步骤：

步骤1，按重量配比称取各组分原料；

步骤2，将水性天冬聚脲、填料、颜料、溶剂置于50℃水浴锅内，在300r/min的转速下搅拌20min，得中间产物；

步骤3，向所述步骤2中得到的中间产物内放入乳化剂、分散剂、消泡剂和增塑剂，并在300r/min的转速下搅拌15min即可。

实施例2

本实施例公开了本发明的第二种实施方式，采用的技术方案是，包括以下组分：

水性天冬聚脲、填料、乳化剂、分散剂、消泡剂、颜料、溶剂、增塑剂。

作为本发明的一种优选技术方案，各组分按重量份配比如下：

水性天冬聚脲60份、填料45份、乳化剂15份、分散剂2份、消泡剂1份、颜料5份、溶剂15份、增塑剂2份。

作为本发明的一种优选技术方案，所述填料为气相二氧化硅，气相二氧化硅在美缝剂中主要起到起到增稠、触变和防沉降的效果，也可以提高材料的物理机械性能。

作为本发明的一种优选技术方案，所述乳化剂为甘油三油酸酯，能够降低混合体系中各组分的界面张力，维持均匀的乳状液。

作为本发明的一种优选技术方案，所述分散剂为改性聚丙烯酸铵盐，能够使各组分均匀的分散在体系内。

作为本发明的一种优选技术方案，所述颜料为珠光粉，改善了整个美缝剂的色泽。

作为本发明的一种优选技术方案，所述溶剂为甲醇，能够溶解各组分，同时易挥发，便于美缝剂的固化。

作为本发明的一种优选技术方案，所述增塑剂为邻苯二甲酸二辛脂，增强体系塑性。

本实施例还公开了上述美缝剂的制备方法，采用的技术方案是，包括以下步骤：

步骤1，按重量配比称取各组分原料；

步骤2，将水性天冬聚脲、填料、颜料、溶剂置于60℃水浴锅内，在300r/min的转速下搅拌20min，得中间产物；

步骤3，向所述步骤2中得到的中间产物内放入乳化剂、分散剂、消泡剂和增塑剂，并在300r/min的转速下搅拌15min即可。

实施例3

本实施例公开了本发明的第一种实施方式，采用的技术方案是，包括以下组分：

水性天冬聚脲、填料、乳化剂、分散剂、消泡剂、颜料、溶剂、增塑剂。

作为本发明的一种优选技术方案，各组分按重量份配比如下：

水性天冬聚脲55份、填料40份、乳化剂12份、分散剂1.5份、消泡剂0.75份、颜料3份、溶剂12份、增塑剂1.5份。

作为本发明的一种优选技术方案，所述填料为活性碳酸钙，能显著改善在体系中的分散性和亲和性，提高抗冲击强度。

作为本发明的一种优选技术方案，所述乳化剂为甘油三油酸酯，能够降低混合体系中各组分的界面张力，维持均匀的乳状液。

作为本发明的一种优选技术方案，所述分散剂为byk-165分散剂，能够使各组分均匀的分散在体系内。

作为本发明的一种优选技术方案，所述颜料为珠光粉，改善了整个美缝剂的色泽。

作为本发明的一种优选技术方案，所述溶剂为甲醇，能够溶解各组分，同时易挥发，便于美缝剂的固化。

作为本发明的一种优选技术方案，所述增塑剂为邻苯二甲酸二辛脂，增强体系塑性。

本实施例还公开了上述美缝剂的制备方法，采用的技术方案是，包括以下步骤：

步骤1，按重量配比称取各组分原料；

步骤2，将水性天冬聚脲、填料、颜料、溶剂置于55℃水浴锅内，在300r/min的转速下搅拌20min，得中间产物；

步骤3，向所述步骤2中得到的中间产物内放入乳化剂、分散剂、消泡剂和增塑剂，并在300r/min的转速下搅拌15min即可。

上述虽然对本发明的具体实施例作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施例，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下做出各种变化，而不具备创造性劳动的修改或变形仍在本发明的保护范围以内。

Claims (9)

1.一种单组分的聚脲美缝剂，其特征在于，包括以下组分：

水性天冬聚脲、填料、乳化剂、分散剂、消泡剂、颜料、溶剂、增塑剂。

2.根据权利要求1所述的一种单组分的聚脲美缝剂，其特征在于，各组分按重量份配比如下：

水性天冬聚脲50-60份、填料30-45份、乳化剂10-15份、分散剂1-2份、消泡剂0.2-1份、颜料1-5份、溶剂8-15份、增塑剂1-2份。

3.根据权利要求1所述的一种单组分的聚脲美缝剂，其特征在于：所述填料为气相二氧化硅、活性碳酸钙中的至少一种。

4.根据权利要求1所述的一种单组分的聚脲美缝剂，其特征在于：所述乳化剂为甘油三油酸酯。

5.根据权利要求1所述的一种单组分的聚脲美缝剂，其特征在于：所述分散剂为byk分散剂或改性聚丙烯酸铵盐。

6.根据权利要求1所述的一种单组分的聚脲美缝剂，其特征在于：所述颜料为珠光粉。

7.根据权利要求1所述的一种单组分的聚脲美缝剂，其特征在于：所述溶剂为甲醇。

8.根据权利要求1所述的一种单组分的聚脲美缝剂，其特征在于：所述增塑剂为邻苯二甲酸二辛脂。

9.制备如权利要求1所述的一种单组分的聚脲美缝剂的方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1，按重量配比称取各组分原料；

步骤2，将水性天冬聚脲、填料、颜料、溶剂置于50-60℃水浴锅内，在300r/min的转速下搅拌20min，得中间产物；

步骤3，向所述步骤2中得到的中间产物内放入乳化剂、分散剂、消泡剂和增塑剂，并在300r/min的转速下搅拌15min即可。