一种耐高温环氧彩砂美缝剂及其制备方法和应用与流程

本发明涉及美缝剂，尤其涉及ipc c04b26领域，进一步的，涉及一种耐高温环氧彩砂美缝剂及其制备方法和应用。

背景技术：

1、在家居装修中，为了防止瓷砖热胀冷缩，在进行铺贴时往往会留出缝隙，随着对填缝材料的品质的要求越来越高，填缝材料从最早的白水泥到聚合物改性水泥基填缝剂、陶瓷泥，再到性能优异的美缝剂。目前，美缝剂由于施工便捷、柔性坚韧、耐热抗冻、光洁耐污、防滑耐磨等优点，越来越多的新建工程和旧房翻新选择使用美缝剂作为填缝装饰材料。

2、美缝剂主要以环氧树脂、聚氨酯等聚合物为基料、添加各种颜填料和助剂组成膏体的嵌缝材料，目前市面上的环氧美缝剂多为双组分，但双组分的美缝剂操作复杂，要通过混合胶嘴混合后使用，施工时瓷砖两边必须贴美纹纸，很容易污染瓷砖，粘到手上，衣服上很难清洗；因此单组分美缝剂的研发是十分有必要的。

3、中国专利cn 111777930 a公开了一种单组分耐黄变美缝剂及其制备方法，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a0.5％-1.5％、水分清除剂0.5％-1.5％、催化剂0.05％-0.2％。该技术方案可以解决市场上上的美缝剂是双组份，会出现混合不均匀的情况，两个组分配比不准确的话，会出现不固化，或固化后是橡皮泥之类状态的问题。但该技术方案主要提高的是美缝剂的耐黄变性能，对于耐高温性和是否容易出现开裂现象并未涉及。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种耐高温环氧彩砂美缝剂及其制备方法和应用，解决现有的双组分美缝剂施工复杂以及提高环氧彩砂美缝剂的耐高温性能、耐磨性能且不易发生开裂，并且安全、环保，使其在有地暖的家居装修中不会影响美观和危害人体健康。

2、本发明的第一方面提供了一种耐高温环氧彩砂美缝剂，按重量份计，包括以下原料：环氧树脂30～80份、耐高温填料5～30份、增韧剂1～3份、消泡剂1～3份、固化剂25～40份、颜填料3～5份。

3、在一些优选的实施方式中，所述环氧树脂选自双酚a型环氧树脂、双酚f型环氧树脂、酚醛环氧树脂中的一种或多种组合。

4、优选的，所述环氧树脂为双酚a型环氧树脂和酚醛环氧树脂的组合。

5、优选的，所述双酚a型环氧树脂和酚醛环氧树脂的重量比为(10～20)：(1～5)。

6、在一些优选的实施方式中，所述双酚a型环氧树脂为液态双酚a型环氧树脂。

7、优选的，所述液态双酚a型环氧树脂的环氧当量为165～190g/eq。

8、在一些优选的实施方式中，所述酚醛环氧树脂为液态酚醛环氧树脂。

9、优选的，所述液态酚醛环氧树脂的粘度为10000～20000cps。

10、在一些优选的实施方式中，所述耐高温填料选自锌粉、绢云母粉、玻璃粉、偏硼酸钡、五氧化二钒、陶瓷粉中的一种或多种组合。

11、优选的，所述耐高温填料选自锌粉、绢云母粉和玻璃粉的组合。

12、优选的，所述锌粉、绢云母粉和玻璃粉的重量比为(5～10)：(1～5)：(5～10)。

13、优选的，所述锌粉为片状锌粉。

14、优选的，所述片状锌粉的粒径为3～5μm。

15、优选的，所述绢云母粉10～20μm。

16、优选的，所述玻璃粉为低熔点玻璃粉。

17、优选的，所述低熔点玻璃粉的粒径为1000～2000目。

18、优选的，所述低熔点玻璃粉的热膨胀系数为65×10-7～90×10-7。

19、在一些优选的实施方式中，对耐高温填料进行改性处理，改性处理步骤为：

20、(1)将耐高温填料加入反应器中搅拌均匀，然后加入硅烷偶联剂，在70～100℃下继续搅拌1～2h；

21、(2)将改性后的耐高温填料干燥即得。

22、在一些优选的实施方式中，所述耐高温填料和硅烷偶联剂的重量比为(50～100):1。

23、在一些优选的实施方式中，所述硅烷偶联剂为乙烯基三甲氧基硅烷和3-氨丙基三乙氧基硅烷的组合。

24、优选的，所述乙烯基三甲氧基硅烷和3-氨丙基三乙氧基硅烷的重量比为(1～2)：1。

25、本发明人发现，在本发明体系选择双酚a型环氧树脂和酚醛环氧树脂为主体树脂，通过添加耐高温填料制备得到的环氧彩砂美缝剂具有良好的耐高温性，但是由于耐高温填料与双酚a型环氧树脂和酚醛环氧树脂的相容性不好，容易发生团聚现象，从而造成环氧彩砂美缝剂固化后出现大量的缺陷和空隙，导致美缝剂在使用过程中容易出现开裂现象。本发明通过对耐高温填料进行改性处理，在提高环氧彩砂美缝剂耐高温的同时可以避免环氧彩砂美缝剂出现开裂现象，从而提高环氧彩砂在有地暖的家居装修中的使用寿命。本发明人猜测：本发明体系选择乙烯基三甲氧基硅烷和3-氨丙基三乙氧基硅烷作为硅烷偶联剂对耐高温填料进行改性处理，其能够与耐高温填料表面的羟基发生化学反应，从而包覆在耐高温填料表面，使耐高温填料与双酚a型环氧树脂和酚醛环氧树脂之间通过共价键相键合，增加了结合力，提高了分散性，降低环氧彩砂美缝剂固化后胶膜的内应力，从而防止开裂。另外本发明人发现当耐高温填料选择锌粉、绢云母粉和玻璃粉的组合时，尤其是当锌粉为片状锌粉，玻璃粉为低熔点玻璃粉时，还可以明显提高耐磨和耐刮伤性能。本发明人猜测：本发明体系中存在片状的锌粉、鳞片状的绢云母粉和球形的玻璃粉，相互混杂，其中锌粉和绢云母粉在树脂中可以呈现重叠排列的结构，从而显著提高了环氧彩砂美缝剂固化后的胶膜的机械强度；低熔点玻璃粉可以降低环氧彩砂美缝剂固化后的收缩力，进一步降低环氧彩砂美缝剂固化后的胶膜的内应力。

26、在一些优选的实施方式中，所述增韧剂选自聚醚酰亚胺、腰果油改性酚醛树脂、羧基丁腈橡胶、聚硫橡胶中的一种或多种组合。

27、优选的，所述增韧剂为腰果油改性酚醛树脂和聚硫橡胶的组合。

28、优选的，所述腰果油改性酚醛树脂和聚硫橡胶的重量比为(1～3)：(1～3)。

29、在一些优选的实施方式中，所述消泡剂选自聚氧丙烯氧化乙烯甘油醚或二甲基硅油中的一种或多种组合。

30、优选的，所述消泡剂为聚氧丙烯氧化乙烯甘油醚。

31、在一些优选的实施方式中，所述固化剂选自1,3-环己二甲胺、二氨基二环己基甲烷、n-氨乙基哌嗪、聚醚胺、聚酰胺中的一种或多种组合。

32、优选的，所述固化剂为1,3-环己二甲胺和聚醚胺的组合。

33、优选的，所述1,3-环己二甲胺和聚酰胺的重量比为(8～12)：(1～3)。

34、在一些优选的实施方式中，所述颜填料选自铬铁黑、锌铁黄、金粉、钛白粉、珠光粉中的一种或多种组合。

35、本发明第二方面提供了一种耐高温环氧彩砂美缝剂的制备方法，包括以下步骤：

36、(1)将环氧树脂、耐高温填料、增韧剂、消泡剂、固化剂、颜填料按重量份称量；

37、(2)将步骤(1)中的原料混合搅拌1～3h，搅拌速度为900～2000r/min，出料即得。

38、本发明第三方面提供了一种耐高温环氧彩砂美缝剂的应用，用于填充室内瓷砖。

39、有益效果：

40、1、本发明体系选择双酚a型环氧树脂和酚醛环氧树脂为主体成分，通过对耐高温填料进行改性，使耐高温填料与双酚a型环氧树脂和酚醛环氧树脂之间通过共价键相键合，增加了结合力，提高了分散性，降低环氧彩砂美缝剂固化后此胶膜的内应力，在提高耐高温性能的同时还可以防止开裂。

41、2、本发明体系当耐高温填料选择锌粉、绢云母粉和玻璃粉的组合时，体系中存在片状的锌粉、鳞片状的绢云母粉和球形的玻璃粉，相互混杂，其中锌粉和绢云母粉在树脂中可以呈现平行重叠排列的结构，从而显著提高了环氧彩砂美缝剂固化后的胶膜的机械强度；低熔点玻璃粉可以降低环氧彩砂美缝剂固化后的收缩力，进一步降低环氧彩砂美缝剂固化后的胶膜的内应力。

42、3、本发明体系，不含游离低分子量固化剂，不含苯甲醇，高温使用时不会出现有害物质迁出问题，环保、安全。