一种高粘高强高光泽的瓷白色建筑用硅烷填缝剂及其制备方法技术

本发明专利技术提供一种高粘高强高光泽的瓷白色建筑用硅烷填缝剂及其制备方法，包括以下步骤：将纳米碳酸钙晶须预烘后，经低温等离子体活化处理，得到预处理的纳米碳酸钙填料；将低粘度聚醚改性硅烷和增塑剂混合均匀，抽真空，依次加入防霉剂、抗氧剂和紫外光遮蔽剂，真空搅拌分散均匀，加入预处理的纳米碳酸钙和纳米颜料，加热搅拌至分散均匀，降温加入偶联剂和催化剂，真空高速搅拌反应，缓慢搅拌并降温，氮气破真空，取出，包装，得到高粘高强高光泽的瓷白色建筑用硅烷填缝剂。本发明专利技术制备的高粘高强高光泽的瓷白色建筑用硅烷填缝剂对基材粘接力高，光泽性好，触感爽滑不沾灰，光亮美观，抗菌防霉，硬度可达邵氏D60以上。

A Silane Sealant for White Porcelain Building with High Viscosity, High Strength and High Gloss and Its Preparation Method

The invention provides a high-viscosity, high-strength and high-gloss silane sealant for ceramic white building and a preparation method thereof, which comprises the following steps: pre-baking nano-calcium carbonate whisker, low temperature plasma activation treatment, obtaining pre-treated nano-calcium carbonate filler; mixing low-viscosity polyether modified silane and plasticizer evenly, vacuum extraction, sequentially adding antifungal agent, antioxidant and ultraviolet light. Shading agent, vacuum stirring and dispersing evenly, adding pretreated nano-calcium carbonate and nano-pigments, heating and stirring to disperse evenly, cooling adding coupling agent and catalyst, vacuum high-speed stirring reaction, slow stirring and cooling, nitrogen breaking vacuum, taking out, packaging, get high-viscosity, high-strength and high-gloss ceramic white building silane sealant. The silane sealant prepared by the invention has high adhesion, high strength and high gloss to the base material, good gloss, smooth touch, gray-free, bright and beautiful, anti-bacterial and anti-mildew, and hardness can reach more than Shao's D60.

【技术实现步骤摘要】
一种高粘高强高光泽的瓷白色建筑用硅烷填缝剂及其制备方法
本专利技术属于填缝剂材料
，具体涉及一种高粘高强高光泽的瓷白色建筑用硅烷填缝剂及其制备方法。
技术介绍
有机硅密封胶属于液体硅橡胶是以粘度较低的聚硅氧烷为基础聚合物，在室温或少许加热下通过与湿气接触或与交联剂混匀，硫化形成的弹性体，有机硅密封胶于具有优异的耐高低温性能，在-50～250℃范围可保持低温柔性和高温耐热性，在建筑领域作为粘结密封材料具有宽阔的应用。美缝剂属于建筑用的填缝剂，是近年来兴起的一种装修材料，用于瓷砖、马赛克、石材的块与块之间，平整填充家装缝隙，使得装修效果更美观。中国专利CN105255299B公开的一种高固含量单组份美缝剂及其制备方法，高固含量单组份美缝剂包括硅丙乳液、400-800目的珠光颜料、纳米气相二氧化钛透明填料、聚丙咪唑类防腐剂、异噻唑啉酮类防霉剂、矿物油消泡剂、聚氨酯类增稠剂、醇酯类成膜助剂和丙二醇防冻剂，其中硅丙乳液为有机硅氧化烷和丙烯酸酯的共聚物乳液。该方法制备的美缝剂通过将水性硅丙聚合物乳液和高档颜料组合，施工容易，转实行和实用性好，且施工后基本不收缩，储存稳定性好，但是表面光洁度不高，且易发霉黄变，不够美观。中国专利CN105602460B公开的一种可快速固化双组分弹性填缝剂及其制备方法，该填缝剂包括主体组分和固化组分，其中主体组分包括环氧树脂、纳米凹凸棒土、硅藻土、钛白粉和氧化铝微粒中的一种或多种混合物；乙烯基醚；含(甲基)丙烯酸酯基的硅氧烷；空心玻璃珠；玻璃纤维；硬脂酸；超支化聚醚多元醇，其中固化组分包括环氧树脂固化剂、硅烷偶联剂和自由基光引发剂，其中乙烯基醚选自1,4-环己烷基二甲醇二乙烯基醚、4-羟丁基乙烯基醚、三甘醇二乙烯基醚中的一种或者多种混合物，含(甲基)丙烯酸酯基的硅氧烷选自双[2-(丙烯酰氧基)乙氧基]甲基苯基硅烷、双[2-(甲基丙烯酰氧基)乙氧基]二甲基硅烷中的一种或者多种混合物，自由基光引发剂选自2-羟基-2-甲基-苯基-1-丙酮、甲乙基米蚩酮、异丙基硫杂蔥酮、2-甲基-1-(4-甲巯基苯基)-2-吗啉丙酮-1中的一种或者几种，超支化聚醚多元醇是由三元春与3-乙基-3-羟甲基环氧丙烷在三氟化硼催化作用下反应制得。该方法制备的填缝剂的弹性好，能够吸收粘结体的内应力，固化速度快，防水性好，粘结力强。由上述现有技术可知，以水性聚合物为主要原料制备的填缝剂与传统的水泥基填缝剂相比，不仅弹性和粘附力优异，还具有耐气候、耐老化等特点。但是目前制备的有机硅密封美缝剂的强度较低，容易剥离，耐磨性也较差，难以长时间保持良好的使用效果。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种高粘高强高光泽的瓷白色建筑用硅烷填缝剂及其制备方法，本专利技术将活化处理的碳酸钙晶须作为填料加入膏低粘度聚醚改性硅烷中，通过精确控制反应的真空度、搅拌速率和反应温度，得到高粘高强高光泽的瓷白色建筑用硅烷填缝剂。本专利技术制备的填缝剂对基材粘接力高，保型性好，光泽性好，触感爽滑不沾灰，光亮美观，抗菌防霉，硬度可达邵氏D60以上。为解决上述技术问题，本专利技术的技术方案是：一种高粘高强高光泽的瓷白色建筑用硅烷填缝剂，其特征在于，所述高粘高强高光泽的瓷白色建筑用硅烷填缝剂包括低粘度聚醚改性硅烷、增塑剂、预处理的纳米碳酸钙填料、纳米颜料、防霉剂、抗氧剂、紫外光遮蔽剂、偶联剂和催化剂。作为上述技术方案的优选，所述低粘度聚醚改性硅烷的粘度为1000-2000，所述偶联剂为甲氧基偶联剂，所述催化剂为鳌合锡类催化剂，所述增塑剂为邻苯二甲酸二甲酯，所述纳米颜料为纳米二氧化钛，所述预处理的纳米碳酸钙填料为低温等离子体处理的纳米碳酸钙晶须。作为上述技术方案的优选，所述高粘高强高光泽的瓷白色建筑用硅烷填缝剂的组分，按重量份计，包括：低粘度聚醚改性硅烷40-70份，增塑剂7-10份，预处理的纳米碳酸钙填料25-55份，偶联剂2-4份，纳米颜料1-3份、防霉剂0.5-1份、抗氧剂0.5-1份、紫外光遮蔽剂0.5-1份。本专利技术还提供上述高粘高强高光泽的瓷白色建筑用硅烷填缝剂的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：(1)将纳米碳酸钙晶须预烘后，经低温等离子体活化处理，得到预处理的纳米碳酸钙填料；(2)将低粘度聚醚改性硅烷和增塑剂加入反应釜中，混合均匀，抽真空，依次加入防霉剂、抗氧剂和紫外光遮蔽剂，真空搅拌分散均匀，加入步骤(1)制备的预处理的纳米碳酸钙和纳米颜料，加热搅拌至分散均匀，降温加入偶联剂和催化剂，真空高速搅拌反应，缓慢搅拌并降温，氮气破真空，取出，包装，得到高粘高强高光泽的瓷白色建筑用硅烷填缝剂。作为上述技术方案的优选，所述步骤(1)中，预烘的温度为100-120℃，时间为1-2d。作为上述技术方案的优选，所述步骤(1)中，低温等离子体活化处理的工艺为：在真空度为0-0.05MPa下，以50-100W功率处理5-30s。作为上述技术方案的优选，所述步骤(2)中，反应釜使用之前进行气密性检查，用氮气置换干燥除水。本专利技术选用的聚醚改性硅烷的活性很高，湿气固化类型，温度过高会使其产生自聚反应影响产品性能，而且不能接触空气中的水分，因此本专利技术在制备过程中严格控制真空度、反应温度和搅拌速率，防止在产品接触到空气后会固化形成结表面皮，且在搅拌充分的基础上不会出现转速过快而导致温度过高产生自聚的情况。作为上述技术方案的优选，所述步骤(2)中，真空搅拌的工艺为：在真空度为-0.09～-0.01MPa下，在10-25℃下，加入防霉剂，以500-800r/min的速率搅拌1-2min，然后升温至25-40℃，加入抗氧剂，以800-1000r/min的速率搅拌2-4min，然后升温至45-50℃，加入紫外光遮蔽剂，以1000-1500r/min的速率搅拌3-6min。作为上述技术方案的优选，所述步骤(2)中，加热搅拌的温度为50-55℃，真空度为-0.09～-0.05MPa,搅拌时间为30-45min。作为上述技术方案的优选，所述步骤(2)中，真空高速搅拌反应的工艺为：以1-3℃/min的速率降温至45℃，在真空度为-0.09～-0.05MPa下，以1000-2000r/min的速率搅拌30-60min，缓慢搅拌并降温的工艺为：在真空度为-0.09～-0.05MPa下，一边以300-500r/min的速率一边以1-3℃/min的速率降温至30-35℃，停止搅拌。与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：(1)本专利技术制备的高粘高强高光泽的瓷白色建筑用硅烷填缝剂与现有的填缝剂相比，聚醚改性硅烷的粘度低，容易与填料、偶联剂和催化剂等助剂混合交联形成有弹性可伸缩的填缝剂，且低粘度聚醚改性硅烷的用量低，制备的填缝剂的强度高，流动性差，粘接性能好，可以牢固的连接基材，此外本专利技术制备的填缝剂的固化时间短，15min就可以完全固化，邵氏D硬度可以达到60，传统的填缝材料硬度仅可达到10左右，固化后的硬度显著提高，不易剥离，长期使用效果好。(2)本专利技术制备的高粘高强高光泽的瓷白色建筑用硅烷填缝剂中含有活化的纳米碳酸钙晶须，与普通的微米级碳酸钙相比，纳米碳酸钙晶须不急可以改善填缝剂的色泽度，而且经活化处理后的纳米碳酸钙晶须表面的活性基团增加，表面性质由亲水向亲油方向转变，更有利于与聚醚改性本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高粘高强高光泽的瓷白色建筑用硅烷填缝剂，其特征在于，所述高粘高强高光泽的瓷白色建筑用硅烷填缝剂包括低粘度聚醚改性硅烷、增塑剂、预处理的纳米碳酸钙填料、纳米颜料、防霉剂、抗氧剂、紫外光遮蔽剂、偶联剂和催化剂。

【技术特征摘要】
1.一种高粘高强高光泽的瓷白色建筑用硅烷填缝剂，其特征在于，所述高粘高强高光泽的瓷白色建筑用硅烷填缝剂包括低粘度聚醚改性硅烷、增塑剂、预处理的纳米碳酸钙填料、纳米颜料、防霉剂、抗氧剂、紫外光遮蔽剂、偶联剂和催化剂。2.根据权利要求1所述的一种高粘高强高光泽的瓷白色建筑用硅烷填缝剂，其特征在于，所述低粘度聚醚改性硅烷的粘度为1000-2000，所述偶联剂为甲氧基偶联剂，所述催化剂为鳌合锡类催化剂，所述增塑剂为邻苯二甲酸二甲酯，所述纳米颜料为纳米二氧化钛，所述预处理的纳米碳酸钙填料为低温等离子体处理的纳米碳酸钙晶须。3.根据权利要求1所述的一种高粘高强高光泽的瓷白色建筑用硅烷填缝剂，其特征在于，所述高粘高强高光泽的瓷白色建筑用硅烷填缝剂的组分，按重量份计，包括：低粘度聚醚改性硅烷40-70份，增塑剂7-10份，预处理的纳米碳酸钙填料25-55份，偶联剂2-4份，纳米颜料1-3份、防霉剂0.5-1份、抗氧剂0.5-1份、紫外光遮蔽剂0.5-1份。4.根据权利1-3所述的任一高粘高强高光泽的瓷白色建筑用硅烷填缝剂的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：（1）将纳米碳酸钙晶须预烘后，经低温等离子体活化处理，得到预处理的纳米碳酸钙填料；（2）将低粘度聚醚改性硅烷和增塑剂加入反应釜中，混合均匀，抽真空，依次加入防霉剂、抗氧剂和紫外光遮蔽剂，真空搅拌分散均匀，加入步骤（1）制备的预处理的纳米碳酸钙和纳米颜料，加热搅拌至分散均匀，降温加入偶联剂和催化剂，真空高速搅拌反应，缓慢搅拌并降温，氮气破真空，取出，包装，得到高粘高强高光泽的瓷白色建筑用硅烷填缝剂。5.根据权利要求4所述的一种高粘高强高光泽的瓷白色建筑用硅烷填缝剂的制备方法，其特征在于：所述步骤（1）中，预烘的温...

【专利技术属性】
技术研发人员：余跃，胡丽娜，
申请(专利权)人：新纳奇材料科技江苏有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32