CN107140914A - 一种耐玷污防水填缝剂及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种耐玷污防水填缝剂，包括以下重量份的原料：有机硅乳液30‑40份、硅酸盐水泥10‑14份、滑石粉8‑16份、煅烧高岭土5‑9份、海泡石粉末6‑8份、方解石粉4‑6份、纳米二氧化钛粉末2‑3份、加工助剂1‑2份、功能性添加剂1‑3份、无机纤维1‑3份。本发明的填缝剂具有粘结度高、防水抗渗、抗裂性好、抑制泛碱等优异性能，能与饰面砖紧密接触，不产生裂缝，有较强的抗收缩和抗裂性等优点，能有效防止霉菌、藻类等微生物的侵蚀，此外还有较好的耐玷污和易清洁性能；同时本发明的原料组分安全可靠，对环境无污染，且原料易得，成本较低，工艺简明，具有较高的实用价值和良好的应用前景。
Description
技术领域
本发明涉及建筑材料技术领域，具体涉及一种耐玷污防水填缝剂及其制备方法。
背景技术
勾缝剂又名填缝剂、沟缝剂，主要用于填充瓷砖或石材间缝隙的材料，与瓷砖、石材等装饰材料相配合提供美观的饰面及保证饰面砖之间的粘接和防渗。
随着我国建筑业的快速发展，对瓷砖勾缝剂的要求越来越高，用量也越来越大。在勾缝剂的原料中，水泥是不可缺少的一部分。然而水泥因其刚性大、脆性碱性强，容易出现裂缝和泛碱，造成渗水和变色。
传统的填缝材料主要以水泥、石英砂及各种助剂复配而成，普遍存在粘结力差、易脱落、防水性差、易泛碱，收缩率大、易开裂，颜色单一等问题，从而影响整个建筑的质量和美观。其次目前市场上的填缝剂大多采用乳液加水简单搅拌而成，将该填缝剂涂覆到底材上后，形成的膜既不透明，而且膜很薄，不利于该填缝剂起到防止墙面渗水的作用，另外，现有填缝剂固含量都低于20%，现有的瓷砖勾缝剂使用后，因水泥砂浆物料中含有游离的氢氧化钙多时，可导致建筑勾缝处表面泛碱，出现不美观的现象；另外，现有的填缝剂不能有效防止霉菌、藻类等微生物的侵蚀；勾缝剂的柔韧性差、粘接力弱、耐水性和抗渗能力低。
因此一种耐候性、防霉杀菌和耐碱性强，防渗水性好的填缝剂的开发很有必要。
发明内容
针对现有技术的缺陷，本发明的目的是提供一种耐玷污防水填缝剂，该填缝剂具有粘结度高、防水抗渗、抗裂性好、抑制泛碱等优异性能，能与饰面砖紧密接触，不产生裂缝，有较强的抗收缩和抗裂性等优点，能有效防止霉菌、藻类等微生物的侵蚀，此外还有较好的耐玷污和易清洁性能；同时本发明的原料组分安全可靠，对环境无污染，且原料易得，成本较低，工艺简明，具有较高的实用价值和良好的应用前景。
本发明解决技术问题采用如下技术方案：
本发明提供了一种耐玷污防水填缝剂，包括以下重量份的原料：
有机硅乳液30-40份、硅酸盐水泥10-14份、滑石粉8-16份、矿物填土7-9份、海泡石粉末6-8份、方解石粉4-6份、纳米二氧化钛粉末2-3份、加工助剂1-2份、功能性添加剂1-3份、无机纤维1-3份。
优选地，所述耐玷污防水填缝剂包括以下重量份的原料：
有机硅乳液35份、硅酸盐水泥12份、滑石粉12份、矿物填土8份、海泡石粉末7份、方解石粉5份、纳米二氧化钛粉末2.5份、加工助剂1.5份、功能性添加剂2份、无机纤维2份。
优选地，所述加工助剂为增稠剂、消泡剂、固化剂按照重量比0.5:0.8:1.3组成的混合物；所述增稠剂为羟乙基甲基纤维素，所述消泡剂为聚二甲基硅氧烷，所述固化剂为多胺类固化剂。
优选地，所述功能性添加剂为碱抑制剂、助粘剂、防霉杀菌剂，按照重量比2:4:1组成的混合物，所述碱抑制剂为丙烯酸胶粉，所述助粘剂为聚乙烯醇，所述防霉杀菌剂为纳米铜和纳米银按照重量比5:1组成的混合物。
优选地，所述矿物填料为凹凸棒土、高岭土、膨润土按照重量比1:2:1组成的混合物。
优选地，所述无机纤维为玻璃纤维、石英玻璃纤维和硼纤维按照重量比2:2:1组成的混合物，所述无机纤维的规格为：长度8-10mm，直径为0.6-0.8mm。
本发明还提供一种耐玷污防水填缝剂的制备方法，包括以下步骤：
步骤一，按要求称量准备各组分原料；
步骤二，将滑石粉、煅烧高岭土、海泡石粉末、方解石粉、纳米二氧化钛粉末混合加入高速搅拌机中，转速为250-350r/min，搅拌25-35分钟，得到混合物A；
步骤三，将有机硅乳液和无机纤维加入高速搅拌机中，转速为150-250r/min，搅拌20-30分钟，制得混合物B；
步骤四，将步骤三制得的混合物B、步骤二制备的混合物A、加工助剂混合加入高速搅拌机中，转速为200-300r/min，搅拌15-25分钟，再升温至45-55℃，加入硅酸盐水泥、功能性添加剂，继续搅拌30-40分钟，搅拌转速200-300 r/min，制得发明的耐玷污防水填缝剂。
优选地，所述耐玷污防水填缝剂的制备步骤为：
步骤一，按要求称量准备各组分原料；
步骤二，将滑石粉、煅烧高岭土、海泡石粉末、方解石粉、纳米二氧化钛粉末混合加入高速搅拌机中，转速为300r/min，搅拌30分钟，得到混合物A；
步骤三，将有机硅乳液和无机纤维加入高速搅拌机中，转速为200r/min，搅拌25分钟，制得混合物B；
步骤四，将步骤三制得的混合物B、步骤二制备的混合物A、加工助剂混合加入高速搅拌机中，转速为250r/min，搅拌20分钟，再升温至50℃，加入硅酸盐水泥、功能性添加剂，继续搅拌35分钟，搅拌转速250 r/min，制得发明的耐玷污防水填缝剂。
与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：
（1）本发明的一种耐玷污防水填缝剂添加的滑石粉、煅烧高岭土、海泡石粉末、方解石粉，一方面可以降低填缝剂的成本，减少水泥的使用量，能够形成致密的膏状弹性体，不受热涨、冻涨的侵害，其次能够吸收空气中的污染物，达到了较好的净化空气的作用。
（2）本发明的一种耐玷污防水填缝剂添加的加工助剂主要为增稠剂、消泡剂、固化剂，能使产品的保水率高、收缩率小，增强了产品的抗裂性和粘结性。
（3）本发明的一种耐玷污防水填缝剂添加的功能性添加剂主要为碱抑制剂、助粘剂、防霉杀菌剂，其中碱抑制剂提高了填缝剂的防水抗渗和抑制泛碱性能，保障了其耐候持久性能，助粘剂能提高其柔韧性、粘结力、耐水性和抗渗能力，防霉杀菌剂可防止霉菌、藻类等微生物的侵蚀。
（4）本发明的一种耐玷污防水填缝剂添加的无机纤维主要为玻璃纤维、石英玻璃纤维和硼纤维，可以有效增强填缝剂的耐久性，使其不掉渣、抗水、耐碱耐磨以及耐沾污，提高了其抗收缩和抗裂性等性能。
（5）本发明的一种耐玷污防水填缝剂具有粘结度高、防水抗渗、抗裂性好、抑制泛碱等优异性能，能与饰面砖紧密接触，不产生裂缝，有较强的抗收缩和抗裂性等优点，能有效防止霉菌、藻类等微生物的侵蚀，此外还有较好的耐玷污和易清洁性能；同时本发明的原料组分安全可靠，对环境无污染，且原料易得，成本较低，工艺简明，具有较高的实用价值和良好的应用前景。
具体实施方式
下面结合具体实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1.
本实施例的一种耐玷污防水填缝剂，包括以下重量份的原料：
有机硅乳液30份、硅酸盐水泥10份、滑石粉8份、矿物填土7份、海泡石粉末6份、方解石粉4份、纳米二氧化钛粉末2份、加工助剂1份、功能性添加剂1份、无机纤维1份。
本实施例中的加工助剂为增稠剂、消泡剂、固化剂按照重量比0.5:0.8:1.3组成的混合物；所述增稠剂为羟乙基甲基纤维素，所述消泡剂为聚二甲基硅氧烷，所述固化剂为多胺类固化剂。
本实施例中的功能性添加剂为碱抑制剂、助粘剂、防霉杀菌剂，按照重量比2:4:1组成的混合物，所述碱抑制剂为丙烯酸胶粉，所述助粘剂为聚乙烯醇，所述防霉杀菌剂为纳米铜和纳米银按照重量比5:1组成的混合物。
本实施例中的矿物填料为凹凸棒土、高岭土、膨润土按照重量比1:2:1组成的混合物。
本实施例中的无机纤维为玻璃纤维、石英玻璃纤维和硼纤维按照重量比2:2:1组成的混合物，所述无机纤维的规格为：长度8-10mm，直径为0.6-0.8mm。
本实施例的一种耐玷污防水填缝剂的制备方法，包括以下步骤：
步骤一，按要求称量准备各组分原料；
步骤二，将滑石粉、煅烧高岭土、海泡石粉末、方解石粉、纳米二氧化钛粉末混合加入高速搅拌机中，转速为250r/min，搅拌25分钟，得到混合物A；
步骤三，将有机硅乳液和无机纤维加入高速搅拌机中，转速为150r/min，搅拌20分钟，制得混合物B；
步骤四，将步骤三制得的混合物B、步骤二制备的混合物A、加工助剂混合加入高速搅拌机中，转速为200r/min，搅拌15分钟，再升温至45℃，加入硅酸盐水泥、功能性添加剂，继续搅拌30分钟，搅拌转速200r/min，制得发明的耐玷污防水填缝剂。
实施例2.
本实施例的一种耐玷污防水填缝剂，包括以下重量份的原料：
有机硅乳液40份、硅酸盐水泥14份、滑石粉16份、矿物填土9份、海泡石粉末8份、方解石粉6份、纳米二氧化钛粉末3份、加工助剂2份、功能性添加剂3份、无机纤维3份。
本实施例中的加工助剂为增稠剂、消泡剂、固化剂按照重量比0.5:0.8:1.3组成的混合物；所述增稠剂为羟乙基甲基纤维素，所述消泡剂为聚二甲基硅氧烷，所述固化剂为多胺类固化剂。
本实施例中的功能性添加剂为碱抑制剂、助粘剂、防霉杀菌剂，按照重量比2:4:1组成的混合物，所述碱抑制剂为丙烯酸胶粉，所述助粘剂为聚乙烯醇，所述防霉杀菌剂为纳米铜和纳米银按照重量比5:1组成的混合物。
本实施例中的矿物填料为凹凸棒土、高岭土、膨润土按照重量比1:2:1组成的混合物。
本实施例中的无机纤维为玻璃纤维、石英玻璃纤维和硼纤维按照重量比2:2:1组成的混合物，所述无机纤维的规格为：长度8-10mm，直径为0.6-0.8mm。
本实施例的一种耐玷污防水填缝剂的制备方法，包括以下步骤：
步骤一，按要求称量准备各组分原料；
步骤二，将滑石粉、煅烧高岭土、海泡石粉末、方解石粉、纳米二氧化钛粉末混合加入高速搅拌机中，转速为350r/min，搅拌35分钟，得到混合物A；
步骤三，将有机硅乳液和无机纤维加入高速搅拌机中，转速为250r/min，搅拌30分钟，制得混合物B；
步骤四，将步骤三制得的混合物B、步骤二制备的混合物A、加工助剂混合加入高速搅拌机中，转速为300r/min，搅拌25分钟，再升温至55℃，加入硅酸盐水泥、功能性添加剂，继续搅拌40分钟，搅拌转速300 r/min，制得发明的耐玷污防水填缝剂。
实施例3.
本实施例的一种耐玷污防水填缝剂，包括以下重量份的原料：
有机硅乳液35份、硅酸盐水泥12份、滑石粉12份、矿物填土8份、海泡石粉末7份、方解石粉5份、纳米二氧化钛粉末2.5份、加工助剂1.5份、功能性添加剂2份、无机纤维2份。
本实施例中的加工助剂为增稠剂、消泡剂、固化剂按照重量比0.5:0.8:1.3组成的混合物；所述增稠剂为羟乙基甲基纤维素，所述消泡剂为聚二甲基硅氧烷，所述固化剂为多胺类固化剂。
本实施例中的功能性添加剂为碱抑制剂、助粘剂、防霉杀菌剂，按照重量比2:4:1组成的混合物，所述碱抑制剂为丙烯酸胶粉，所述助粘剂为聚乙烯醇，所述防霉杀菌剂为纳米铜和纳米银按照重量比5:1组成的混合物。
本实施例中的矿物填料为凹凸棒土、高岭土、膨润土按照重量比1:2:1组成的混合物。
本实施例中的无机纤维为玻璃纤维、石英玻璃纤维和硼纤维按照重量比2:2:1组成的混合物，所述无机纤维的规格为：长度8-10mm，直径为0.6-0.8mm。
本实施例的一种耐玷污防水填缝剂的制备方法，包括以下步骤：
步骤一，按要求称量准备各组分原料；
步骤二，将滑石粉、煅烧高岭土、海泡石粉末、方解石粉、纳米二氧化钛粉末混合加入高速搅拌机中，转速为300r/min，搅拌30分钟，得到混合物A；
步骤三，将有机硅乳液和无机纤维加入高速搅拌机中，转速为200r/min，搅拌25分钟，制得混合物B；
步骤四，将步骤三制得的混合物B、步骤二制备的混合物A、加工助剂混合加入高速搅拌机中，转速为250r/min，搅拌20分钟，再升温至50℃，加入硅酸盐水泥、功能性添加剂，继续搅拌35分钟，搅拌转速250 r/min，制得发明的耐玷污防水填缝剂。
以上各实施例制备的耐玷污防水填缝剂的性能测试结果如下：
| 抗耐碱性 | 防水性（水珠法） | 吸水比% | |
| 实施例1 | 50h无异常 | 5滴水珠30分钟后保持原状 | 1.0 |
| 实施例2 | 48h无异常 | 5滴水珠30分钟后保持原状 | 1.2 |
| 实施例3 | 52h无异常 | 5滴水珠30分钟后保持原状 | 1.1 |
| 对比例 | 36h异常泛白 | 5滴水珠30分钟后水珠变小 | 8 |
本发明的一种耐玷污防水填缝剂具有粘结度高、防水抗渗、抗裂性好、抑制泛碱等优异性能，能与饰面砖紧密接触，不产生裂缝，有较强的抗收缩和抗裂性等优点，能有效防止霉菌、藻类等微生物的侵蚀，此外还有较好的耐玷污和易清洁性能；同时本发明的原料组分安全可靠，对环境无污染，且原料易得，成本较低，工艺简明，具有较高的实用价值和良好的应用前景。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
Claims (8)
1.一种耐玷污防水填缝剂，其特征在于，包括以下重量份的原料：
有机硅乳液30-40份、硅酸盐水泥10-14份、滑石粉8-16份、矿物填土7-9份、海泡石粉末6-8份、方解石粉4-6份、纳米二氧化钛粉末2-3份、加工助剂1-2份、功能性添加剂1-3份、无机纤维1-3份。
2.根据权利要求1所述的一种耐玷污防水填缝剂，其特征在于，所述耐玷污防水填缝剂包括以下重量份的原料：
有机硅乳液35份、硅酸盐水泥12份、滑石粉12份、矿物填土8份、海泡石粉末7份、方解石粉5份、纳米二氧化钛粉末2.5份、加工助剂1.5份、功能性添加剂2份、无机纤维2份。
3.根据权利要求1或2所述的一种耐玷污防水填缝剂，其特征在于，所述加工助剂为增稠剂、消泡剂、固化剂按照重量比0.5:0.8:1.3组成的混合物；所述增稠剂为羟乙基甲基纤维素，所述消泡剂为聚二甲基硅氧烷，所述固化剂为多胺类固化剂。
4.根据权利要求1或2所述的一种耐玷污防水填缝剂，其特征在于，所述功能性添加剂为碱抑制剂、助粘剂、防霉杀菌剂，按照重量比2:4:1组成的混合物，所述碱抑制剂为丙烯酸胶粉，所述助粘剂为聚乙烯醇，所述防霉杀菌剂为纳米铜和纳米银按照重量比5:1组成的混合物。
5.根据权利要求1或2所述的一种耐玷污防水填缝剂，其特征在于，所述矿物填料为凹凸棒土、高岭土、膨润土按照重量比1:2:1组成的混合物。
6.根据权利要求1或2所述的一种耐玷污防水填缝剂，其特征在于，所述无机纤维为玻璃纤维、石英玻璃纤维和硼纤维按照重量比2:2:1组成的混合物，所述无机纤维的规格为：长度8-10mm，直径为0.6-0.8mm。
7.一种制备如权利要求1或2所述的耐玷污防水填缝剂的方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一，按要求称量准备各组分原料；
步骤二，将滑石粉、煅烧高岭土、海泡石粉末、方解石粉、纳米二氧化钛粉末混合加入高速搅拌机中，转速为250-350r/min，搅拌25-35分钟，得到混合物A；
步骤三，将有机硅乳液和无机纤维加入高速搅拌机中，转速为150-250r/min，搅拌20-30分钟，制得混合物B；
步骤四，将步骤三制得的混合物B、步骤二制备的混合物A、加工助剂混合加入高速搅拌机中，转速为200-300r/min，搅拌15-25分钟，再升温至45-55℃，加入硅酸盐水泥、功能性添加剂，继续搅拌30-40分钟，搅拌转速200-300 r/min，制得发明的耐玷污防水填缝剂。
8.根据权利要求7所述的一种耐玷污防水填缝剂的制备方法，其特征在于，所述步骤为：
步骤一，按要求称量准备各组分原料；
步骤二，将滑石粉、煅烧高岭土、海泡石粉末、方解石粉、纳米二氧化钛粉末混合加入高速搅拌机中，转速为300r/min，搅拌30分钟，得到混合物A；
步骤三，将有机硅乳液和无机纤维加入高速搅拌机中，转速为200r/min，搅拌25分钟，制得混合物B；
步骤四，将步骤三制得的混合物B、步骤二制备的混合物A、加工助剂混合加入高速搅拌机中，转速为250r/min，搅拌20分钟，再升温至50℃，加入硅酸盐水泥、功能性添加剂，继续搅拌35分钟，搅拌转速250 r/min，制得发明的耐玷污防水填缝剂。
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