一种水性环氧彩砂及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种环氧彩砂及其制备方法，具体地，涉及一种水性环氧彩砂及其制备方法。

背景技术

环氧彩砂主要指环氧彩砂填缝剂，属于瓷砖美缝剂的一种。一般由两组份组成：A组份是环氧树脂及填充剂混合浆料，B组份是环氧固化剂及填充剂混合浆料。环氧彩砂具有防霉、防返碱、防水、抗渗漏、强度高、抗磨、耐污、耐酸碱、耐腐蚀、附着力强等特性。

市面上桶装环氧彩砂多为A、B组分按照1：1比例配置，配方B组份稀释剂内加苯甲醇，含量高、腐蚀性强、施工时容易皮肤过敏，而且在固化后，还会出现时间久了易变色、收缩，脱落等现象。A、B组份加有气相二氧化硅，B组份加有止流剂，到冬天施工，会产生水性树脂粘度高，难填料，施工手感差等缺点。现有产品存在的缺陷还包括桶装彩砂的通病，即，耐污性一般。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于瓷砖美缝剂的环氧彩砂及其制备方法，能够解决现有问题，物料粘度低、不沉淀，冬季施工不需加热，可操作时间长，还具有附着力强，不脱落，哑光磨砂质感突出、室外施工不变色等特点。

为了达到上述目的，本发明提供了一种水性环氧彩砂的制备方法，其中，所述的方法包含：步骤1，按比例称取各原料；步骤2，采用环氧树脂、水性乳化剂、聚醚胺，合成水性树脂；步骤3，采用1.3环己二甲胺、异佛尔酮二胺、乳化剂、二乙二醇丁醚，以及采用步骤2的同样方式制备的水性树脂，混合制备B组分；步骤4，采用透明石英砂和轻钙粉，混合均匀，得到砂粉料；步骤5，采用步骤2所得水性树脂和步骤4所得砂粉料，以及抗氧剂、水性色浆，混合制备A组分；步骤6，采用A组分和B组分，按质量比10:1复配得到水性环氧彩砂。

上述的水性环氧彩砂的制备方法，其中，所述的步骤2中，环氧树脂的型号为南亚树脂128和南亚树脂170，配合相应的水性乳化剂，聚醚胺的型号为亨斯曼M1000单元胺；采用的南亚树脂128、南亚树脂170、M1000单元胺、水性乳化剂的质量比为(70-73):(15-18):(4-6):(4-6)，然后将各成分放在反应釜里，加热并保持温度为70℃，混合搅拌180分钟进行反应，搅拌转速为30-50转/分钟。

上述的水性环氧彩砂的制备方法，其中，所述的步骤2中，按重量份数计采用73份南亚树脂128，15份南亚树脂170，6份M1000单元胺，6份水性乳化剂，共100份。

上述的水性环氧彩砂的制备方法，其中，所述的步骤3中，采用的1.3环己二甲胺、异佛尔酮二胺、乳化剂、二乙二醇丁醚、水性树脂的质量比为(5-6)：(15-16)：(2-3)：(19-20)：(7-8)，然后将各成分通过电机混合搅拌，电机转速为500-1000转/分钟，反应120分钟。

上述的水性环氧彩砂的制备方法，其中，所述的步骤3中，按重量份数计采用5份1.3环己二甲胺、16份异佛尔酮二胺、3份乳化剂、19份二乙二醇丁醚、7份水性树脂，共50份。

上述的水性环氧彩砂的制备方法，其中，所述的步骤4中，采用180目的透明石英砂和轻钙粉混合，透明石英砂和轻钙粉的质量比为(90-100)：(8-10)。

上述的水性环氧彩砂的制备方法，其中，所述的步骤4中，按重量份数计采用400份透明石英砂和40份轻钙粉，混合均匀，得到砂粉料。

上述的水性环氧彩砂的制备方法，其中，所述的步骤5中，采用的水性树脂、砂粉料、抗氧剂、水性色浆的质量比为(93-100)：(398-405)：(1-2)：(0.1-0.5)，然后将各成分混合搅拌30分钟，转速为50-80转/分钟，得到膏体。

上述的水性环氧彩砂的制备方法，其中，所述的步骤5中，按重量份数计采用100份水性树脂、398.5份砂粉料、1份抗氧剂、0.5份水性色浆，共500份。

本发明还提供了通过上述的方法制备的水性环氧彩砂。

本发明提供的水性环氧彩砂及其制备方法具有以下优点：

本发明制备方法所得的产品，施工时可装胶桶打，也可刮板填缝，不塌陷、不流挂，用清水擦余料即可，将环保安全与瓷砖融为一体，做平缝工艺，固化之后缝隙不藏灰尘，硬度高、附着力强，不脱落，哑光磨砂质感突出，后期好打理，清洁卫生省时省心省力，以上都是双管油性美缝剂不具备的功能。

该水性环氧彩砂配方的A、B组份不加气相二氧化硅，B组份不加上流剂，具有物料不沉淀，冬季施工不需加热物料，填缝手感轻，粘度低不流挂，不塌陷，四季可采用同一配方，可操作时间长等优点。该B组份中，固化剂的两种胺理化性能好，耐黄变性能佳，二乙二醇丁醚高沸点、低溶点性能优于市面上的苯甲醇做稀释剂，后期固化之后不产生收缩、脱落等问题，磨砂哑光效果好，可以解决油性美缝剂在室外施工变色等问题。

具体实施方式

以下对本发明的具体实施方式作进一步地说明。

本发明提供的水性环氧彩砂的制备方法，其包含：步骤1，按比例称取各原料；步骤2，采用环氧树脂、水性乳化剂、聚醚胺，合成水性树脂；步骤3，采用1.3环己二甲胺、异佛尔酮二胺、乳化剂、二乙二醇丁醚，以及采用步骤2的同样方式制备的水性树脂，混合制备B组分；步骤4，采用透明石英砂和轻钙粉，混合均匀，得到砂粉料；步骤5，采用步骤2所得水性树脂和步骤4所得砂粉料，以及抗氧剂、水性色浆，混合制备A组分；步骤6，采用A组分和B组分，按质量比10:1复配得到水性环氧彩砂。

优选地，步骤2中环氧树脂的型号为南亚(品牌名)树脂128和南亚树脂170，配合相应的水性乳化剂，聚醚胺的型号为亨斯曼M1000单元胺，即美国亨斯曼(HUNTSMAN)出品的聚醚胺(单元胺)M-1000；采用的南亚树脂128、南亚树脂170、M1000单元胺、水性乳化剂的质量比为(70-73):(15-18):(4-6):(4-6)，然后将各成分放在反应釜里，加热并保持温度为70℃，混合搅拌180分钟进行反应，搅拌转速为30-50转/分钟。

聚醚胺(PEA)是一类主链为聚醚结构，末端活性官能团为胺基的聚合物。通过选择不同的聚氧化烷基结构，可调节聚醚胺的反应活性、韧性、粘度以及亲水性等一系列性能，而胺基提供给聚醚胺与多种化合物反应的可能性。其特殊的分子结构赋予了聚醚胺优异的综合性能，在聚脲喷涂、大型复合材料制成以及环氧树脂固化剂和汽车汽油清净剂等众多领域得到了广泛应用。商业化的聚醚胺包括单官能、双官能、三官能，分子量从230到5000的一系列产品，本发明中优选地采用M1000单元胺。

更优选地，步骤2中按重量份数计采用73份南亚树脂128，15份南亚树脂170，6份M1000单元胺，6份水性乳化剂，共100份。

优选地，步骤3中采用的1.3环己二甲胺(1.3BAC)、异佛尔酮二胺(IPDA，Isophorondiamine)、乳化剂、二乙二醇丁醚、水性树脂的质量比为(5-6)：(15-16)：(2-3)：(19-20)：(7-8)，然后将各成分通过电机混合搅拌，电机转速为500-1000转/分钟，反应120分钟。

1.3BAC固化剂又称作1.3环己二甲胺，主要作为美缝剂的固化剂添加使用。是日本三菱瓦斯的改良化学合成品，1.3BAC具有特有的应用特性。相比于价格低廉的固化剂，1.3BAC具有固化速度快，低温耐候性好，耐水性好，更具备耐黄变的能力，大大解决了常规美缝剂固化慢、易黄变、易潮湿发霉的现象。

更优选地，步骤3中按重量份数计采用5份1.3环己二甲胺、16份异佛尔酮二胺、3份乳化剂、19份二乙二醇丁醚、7份水性树脂，共50份。

优选地，步骤4中采用180目的透明石英砂和轻钙粉混合，透明石英砂和轻钙粉的质量比为(90-100)：(8-10)。

更优选地，步骤4中按重量份数计采用400份透明石英砂和40份轻钙粉，混合均匀，得到砂粉料。

优选地，步骤5中采用的水性树脂、砂粉料、抗氧剂、水性色浆的质量比为(93-100)：(398-405)：(1-2)：(0.1-0.5)，然后将各成分混合搅拌30分钟，转速为50-80转/分钟，得到膏体。

更优选地，步骤5中按重量份数计采用100份水性树脂、398.5份砂粉料、1份抗氧剂、0.5份水性色浆，共500份。

最后相当于成品A组分500份，配B组分50份，即10:1。

该方法中，乳化剂、抗氧剂、水性色浆等原料分别采用本领域内技术人员所已知的适用种类或型号。该方法中采用的设备和其它工艺条件也为本领域内技术人员所已知的。

本发明还提供了通过该方法制备的水性环氧彩砂。

下面结合实施例对本发明提供的水性环氧彩砂及其制备方法做更进一步描述。

实施例1

一种水性环氧彩砂的制备方法，其包含：

步骤1，按比例称取各原料。

步骤2，采用环氧树脂、水性乳化剂、聚醚胺，合成水性树脂。

环氧树脂的型号为南亚树脂128和南亚树脂170，配合相应的水性乳化剂，聚醚胺的型号为亨斯曼M1000单元胺。

按重量份数计采用73份南亚树脂128，15份南亚树脂170，6份M1000单元胺，6份水性乳化剂，共100份。然后将各成分放在反应釜里，加热并保持温度为70℃，混合搅拌180分钟进行反应，搅拌转速为30-50转/分钟。

步骤3，采用1.3环己二甲胺、异佛尔酮二胺、乳化剂、二乙二醇丁醚，以及采用步骤2的同样方式制备的水性树脂，混合制备B组分。

按重量份数计采用5份1.3环己二甲胺、16份异佛尔酮二胺、3份乳化剂、19份二乙二醇丁醚、7份水性树脂，共50份。然后将各成分通过电机混合搅拌，电机转速为500-1000转/分钟，反应120分钟。

步骤4，采用透明石英砂和轻钙粉，混合均匀，得到砂粉料。

透明石英砂优选地采用180目的透明石英砂。

按重量份数计采用400份透明石英砂和40份轻钙粉，混合均匀，得到砂粉料。

步骤5，采用步骤2所得水性树脂和步骤4所得砂粉料，以及抗氧剂、水性色浆，混合制备A组分。

按重量份数计采用100份水性树脂、398.5份砂粉料、1份抗氧剂、0.5份水性色浆，共500份。然后将各成分混合搅拌30分钟，转速为50-80转/分钟，得到膏体。

步骤6，采用A组分和B组分，按质量比10:1复配得到水性环氧彩砂。

优选地，采用成品A组分500公斤配B组分50公斤，即10:1。

本实施例还提供了通过该方法制备的水性环氧彩砂。

实施例2

一种水性环氧彩砂的制备方法，其包含：

步骤1，按比例称取各原料。

步骤2，采用环氧树脂、水性乳化剂、聚醚胺，合成水性树脂。

环氧树脂的型号为南亚树脂128和南亚树脂170，配合相应的水性乳化剂，聚醚胺的型号为亨斯曼M1000单元胺。

采用的南亚树脂128、南亚树脂170、M1000单元胺、水性乳化剂的质量比为70:18:6:6，然后将各成分放在反应釜里，加热并保持温度为70℃，混合搅拌180分钟进行反应，搅拌转速为30-50转/分钟。

步骤3，采用1.3环己二甲胺、异佛尔酮二胺、乳化剂、二乙二醇丁醚，以及采用步骤2的同样方式制备的水性树脂，混合制备B组分。

采用的1.3环己二甲胺、异佛尔酮二胺、乳化剂、二乙二醇丁醚、水性树脂的质量比为6:15:2:20:7，然后将各成分通过电机混合搅拌，电机转速为500-1000转/分钟，反应120分钟。

步骤4，采用透明石英砂和轻钙粉，混合均匀，得到砂粉料。

采用180目的透明石英砂和轻钙粉混合，透明石英砂和轻钙粉的质量比为90:8。

步骤5，采用步骤2所得水性树脂和步骤4所得砂粉料，以及抗氧剂、水性色浆，混合制备A组分。

采用的水性树脂、砂粉料、抗氧剂、水性色浆的质量比为97.6:400:2:0.4，然后将各成分混合搅拌30分钟，转速为50-80转/分钟，得到膏体。

步骤6，采用A组分和B组分，按质量比10:1复配得到水性环氧彩砂。

本实施例还提供了通过该方法制备的水性环氧彩砂。

实施例3

一种水性环氧彩砂的制备方法，其包含：

步骤1，按比例称取各原料。

步骤2，采用环氧树脂、水性乳化剂、聚醚胺，合成水性树脂。

环氧树脂的型号为南亚树脂128和南亚树脂170，配合相应的水性乳化剂，聚醚胺的型号为亨斯曼M1000单元胺。

采用的南亚树脂128、南亚树脂170、M1000单元胺、水性乳化剂的质量比为73:18:4:5，然后将各成分放在反应釜里，加热并保持温度为70℃，混合搅拌180分钟进行反应，搅拌转速为30-50转/分钟。

步骤3，采用1.3环己二甲胺、异佛尔酮二胺、乳化剂、二乙二醇丁醚，以及采用步骤2的同样方式制备的水性树脂，混合制备B组分。

采用的1.3环己二甲胺、异佛尔酮二胺、乳化剂、二乙二醇丁醚、水性树脂的质量比为5:15:3:19:8，然后将各成分通过电机混合搅拌，电机转速为500-1000转/分钟，反应120分钟。

步骤4，采用透明石英砂和轻钙粉，混合均匀，得到砂粉料。

采用180目的透明石英砂和轻钙粉混合，透明石英砂和轻钙粉的质量比为95:9。

步骤5，采用步骤2所得水性树脂和步骤4所得砂粉料，以及抗氧剂、水性色浆，混合制备A组分。

采用的水性树脂、砂粉料、抗氧剂、水性色浆的质量比为93:405:1.9:0.1，然后将各成分混合搅拌30分钟，转速为50-80转/分钟，得到膏体。

步骤6，采用A组分和B组分，按质量比10:1复配得到水性环氧彩砂。

本实施例还提供了通过该方法制备的水性环氧彩砂。

实施例4

一种水性环氧彩砂的制备方法，其包含：

步骤1，按比例称取各原料。

步骤2，采用环氧树脂、水性乳化剂、聚醚胺，合成水性树脂。

环氧树脂的型号为南亚树脂128和南亚树脂170，配合相应的水性乳化剂，聚醚胺的型号为亨斯曼M1000单元胺。

采用的南亚树脂128、南亚树脂170、M1000单元胺、水性乳化剂的质量比为72:18:6:4，然后将各成分放在反应釜里，加热并保持温度为70℃，混合搅拌180分钟进行反应，搅拌转速为30-50转/分钟。

步骤3，采用1.3环己二甲胺、异佛尔酮二胺、乳化剂、二乙二醇丁醚，以及采用步骤2的同样方式制备的水性树脂，混合制备B组分。

采用的1.3环己二甲胺、异佛尔酮二胺、乳化剂、二乙二醇丁醚、水性树脂的质量比为6:15:2:19:8，然后将各成分通过电机混合搅拌，电机转速为500-1000转/分钟，反应120分钟。

步骤4，采用透明石英砂和轻钙粉，混合均匀，得到砂粉料。

采用180目的透明石英砂和轻钙粉混合，透明石英砂和轻钙粉的质量比为98:9.5。

步骤5，采用步骤2所得水性树脂和步骤4所得砂粉料，以及抗氧剂、水性色浆，混合制备A组分。

采用的水性树脂、砂粉料、抗氧剂、水性色浆的质量比为99.5:398:2:0.5，然后将各成分混合搅拌30分钟，转速为50-80转/分钟，得到膏体。

步骤6，采用A组分和B组分，按质量比10:1复配得到水性环氧彩砂。

本实施例还提供了通过该方法制备的水性环氧彩砂。

对本发明各实施例制备的水性环氧彩砂进行测试，结果证明其具有优异的性能。

本发明提供的水性环氧彩砂及其制备方法，采用配方按10:1比例调配，即采用A组分10份、B组分1份。A组份粘度低，B组份以二乙二醇丁醚为稀释剂，粘度低，溶点低，沸点高，施工可操作时间长，冬季温度低，湿度大，不白化，搭配两种环己基胺，理化性能好、耐黄变突出。A、B组份不加气相二氧化硅和止流剂，四季施工不流挂，不塌陷，施工手感轻，顺滑、油润度高，固化后，硬度高、附着强，哑光磨砂质感突出，时间久不收缩、不脱落，具有优异的耐黄变性能，可以室外施工，也是所得的水性环氧彩砂与双管美缝剂最大的区别之处。

尽管本发明的内容已经通过上述优选实施例作了详细介绍，但应当认识到上述的描述不应被认为是对本发明的限制。在本领域技术人员阅读了上述内容后，对于本发明的多种修改和替代都将是显而易见的。因此，本发明的保护范围应由所附的权利要求来限定。