CN106010388B - 一种瓷砖粘结剂及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种瓷砖粘结剂，它包括了如下重量百分比的组分：去离子水16‑17％；母液73‑75％；丁苯乳胶7‑9％；杀菌剂0.2％；丙二醇1.5‑2.0％；其中，所述的母液包括如下重量百分比的组分：去离子水43‑48％；软单体46‑51％；硬单体0.55‑0.75％；功能性单体1.4‑2.0％；引发剂0.20‑0.30％；保护胶体1.1‑1.3％；乳化剂0.7‑1.0％；有机氨pH调节剂0.6‑0.8％；缓冲剂0.2‑0.3％。本发明还公开了上述瓷砖粘结剂的制备方法。

Description

一种瓷砖粘结剂及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种粘结剂及其制备方法，具体涉及一种瓷砖粘结剂及其制备方法。
背景技术
瓷砖粘结剂，主要用于粘贴瓷砖、面砖、地砖等装饰材料，广泛适用于内外墙面、地面、浴室、厨房等建筑的饰面装饰场所，美观豪华清洁。
目前常用的是一种聚合物胶性的水泥基瓷砖胶，以乳胶粉、水泥、改增稠纤维素等组成的。现场加水搅拌均匀即可，施工时用齿型刮板抹于工作面之上，然后将瓷砖揉压之上即可。若瓷砖较重，要进行工作面和瓷砖背面双层涂上胶浆，施工麻烦，可造成瓷砖下面水泥砂浆没铺满，有明显空洞，敲击会发出空鼓的声音，瓷砖和水泥砂浆之间有薄薄的空隙或分离，这种胶浆没有渗透性，不会渗入工作面里，如墙体或瓷砖背面的毛细孔里，也会造成瓷砖与水泥胶浆是一体的，但水泥胶浆与墙面中间存在空洞，空隙或分离。空鼓处的瓷砖不受力，并且逐渐扩大空鼓范围，易造成瓷砖破裂，翘起或脱落，以及积水、发臭等问题，对施工要求也非常严格，针对这种情况，急需要研发一种具有强大粘结作用，从根本上防止空鼓脱落，杜绝安全隐患的强力瓷砖胶。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种瓷砖粘结剂，解决现在市场上很多性能和工艺的不足，如干挂成本高，湿挂易空鼓、脱落，解决了瓷砖、大理石上墙与水泥不粘的问题，替代了那些成本高而复杂的工艺，抗冲击力强、成本低、绿色环保、施工方便、具有超强的粘结力。
本发明还解决了一个技术问题，是提供上述瓷砖粘结剂的制备方法。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案如下：
一种瓷砖粘结剂，它包括了如下重量百分比的组分：
其中，所述的母液包括如下重量百分比的组分：
其中，所述的丁苯乳胶为丁乙烯和苯乙烯进行乳液共聚合而制成的，可增加瓷砖粘结剂的耐热性和耐老化性。
其中，所述的杀菌剂为1.2-苯并异噻唑啉-3-酮或三乙二醇溶液，无挥发性有害气味。主要作用是防止贮存过程中变质、发臭。
其中，所述的丙二醇，主要是贮存过程中起防冻作用。
其中，所述的软单体为丙烯酸丁酯和丙烯酸异辛酯中的任意一种或两种的混合物，软单体主要为母液提供较低的玻璃化温度，保持长久的粘性。
其中，所述的硬单体为甲基丙烯酸甲酯。通过玻璃化温度较高的硬单体按一定比例与很低的软单体共聚，保持一定内聚力的情况下有很持久的粘性。
所述的功能性单体为丙烯酸羟乙酯和甲基丙烯酸中的任意一种或两种的混合物。功能性单体主要起到改性作用，提高粘结剂的耐候性、耐水性、耐溶剂腐蚀性的功能，提高使用寿命。
其中，所述的引发剂为过硫酸铵。过硫酸铵受热分散，具有引发活性反应自由基，使上述单体进行聚合反应，得到颗粒均匀细腻的胶体。
其中，所述的保护胶体为聚乙烯醇。阴离子的聚乙烯醇与乳化剂配合使用，吸附在乳胶粒表面，既有乳胶粒间有静电斥力，又在乳胶粒子表面形成水化层，产生协调效应，使乳胶体系具有更高的稳定性、不分层、不凝胶。还有增加粘度的作用。
其中，所述乳化剂为十二烷基磺酸钠和辛基苯酚聚氧乙烯OP-10中的任意一种或两者的混合物。这两种乳化剂具有很好的乳化、润湿效果，使水相和油相充分混合均匀，形成稳定的整体。
其中，所述的有机氨pH调节剂为2氨基-2甲基-丙醇，调解体系pH值为6-8，保持乳胶体系的酸碱度，使乳胶体系反应和贮存稳定性。
其中，所述的缓冲剂为碳酸氢钠。碳酸氢钠可与过量的酸度或碱度反应，保持乳胶体系酸碱度平衡稳定，有利于贮存稳定性。
上述瓷砖粘结剂的制备方法，包括如下步骤：
(1)母液的制备：
(1a)先将配方量的软单体、硬单体和功能性单体在500～600转/分钟搅拌条件下混合均匀，制成混合单体待用；
(1b)将配方量的引发剂用去离子水充分溶解，制成5～6wt％的引发剂溶液待用；
(1c)在剩余配方量的去离子水中，500～600转/分钟搅拌条件下加入配方量的保护胶体，加热升温到75-85℃，搅拌使得保护胶体完全溶解；
(1d)在500～600转/分钟搅拌条件下停止步骤(1c)的加热，使温度降低到55-60℃，加入配方量的乳化剂，500～600转/分钟搅拌20-30分钟，使充分分散均匀乳化；
(1e)在500～600转/分钟搅拌条件下，向步骤(1d)得到的体系中滴加1/2量步骤(1a)的混合单体和1/2量的步骤(1b)得到的引发剂溶液，3～3.5小时滴加完毕，恒温75±2℃，反应2～2.5小时，然后继续滴加剩余的混合单体和1/2引发剂溶液，控制在3～3.5小时滴加完毕，升温到85-90℃，保温半小时，反应完全后，降温到30～45℃；
(1f)向步骤(1e)得到的体系中加入配方量的有机氨pH调节剂，再加入配方量的缓冲剂，500～600转/分钟搅拌保持pH值稳定在6-8，出料得到共聚物母液；
(2)配制瓷砖粘接剂：
(2a)在500～600转/分钟搅拌条件下，向配方量的去离子水中加入步骤(1f)得到的共聚物母液，搅拌至充分混匀；
(2b)在500～600转/分钟搅拌条件下，向步骤(2a)得到的体系中加入配方量的丁苯乳胶，搅拌至充分混匀；
(2c)在500～600转/分钟搅拌条件下，向步骤(2b)得到的体系中加入配方量的杀菌剂、丙二醇，搅拌混匀，即得。
本发明的瓷砖粘结剂可以在瓷砖背面形成一层胶体，牢固地把瓷砖粘住。
有益效果：本发明的瓷砖粘结剂通过选择多种很低玻璃化温度的软单体与几种玻璃化温度很高的硬单体，找出了最佳的配比，聚合出适合的最佳的玻璃化温度的，具有渗透性、附着力超强的粘结剂，选择不同乳化剂体系，使得粘结剂稳定性优异，加入功能性单体及丁苯乳胶，改善耐水性、耐候性、耐溶剂及化学腐蚀性，使得具有优异的使用寿命。产品绿色环保，无环境污染，抗冲击力强，成本低，防水耐老化，具有超强的粘结力，施工方便，适用于各种大理石、玻化砖、瓷砖、玻璃的粘贴，以及高难度的砖上贴砖、玻璃上贴玻璃、大理石上贴大理石等30多种使用，解决了市场上很多工艺的不足，如干挂成本高、湿挂易空鼓、点挂不耐冲击等弊病，替代了传统的产品和成本高而复杂的工艺。抛光砖、玻化砖、大理石粘贴空鼓脱落的克星。
附图说明
具体实施方式
根据下述实施例，可以更好地理解本发明。然而，本领域的技术人员容易理解，实施例所描述的内容仅用于说明本发明，而不应当也不会限制权利要求书中所详细描述的本发明。
以下实施例所使用原料来源如下：
丙烯酸异辛酯：常州市博汇化工有限公司 工业
丙烯酸丁酯：常熟市金丰化工有限公司 工业
甲基丙烯酸甲酯：常熟市金丰化工有限公司 工业
丙烯酸羟乙酯：江苏银燕化工有限公司 工业
甲基丙烯酸：江苏银燕化工有限公司 工业
过硫酸铵：宜兴市城北化工有限公司 工业
聚乙烯醇：无锡市伟丽化工公司 工业
十二烷基磺酸钠SDS：北京宏兴盛源公司 工业
辛基苯酚聚乙烯OP-10：北京宏兴盛源公司 工业
有机氨PH值调节剂AMP-95：常州友昌化工公司 工业
丁苯乳胶LC-332N：杭州蓝诚实业公司 工业
杀菌剂CMTF-2.5SF：上海乐彩化工公司 工业
丙二醇：江苏天音化工公司 工业。
实施例1：
一种瓷砖粘结剂，它包括了如下重量百分比的组分：
其中，所述的母液包括如下重量百分比的组分：
原料均为工业级
其中，所述的软单体为丙烯酸丁酯和丙烯酸异辛酯按重量比4～5:1的混合物。
其中，所述的硬单体为甲基丙烯酸甲酯。
其中，所述的功能性单体为丙烯酸羟乙酯和甲基丙烯酸按重量比1.5:1的混合物。
其中，所述的引发剂为过硫酸铵。
其中，所述的保护胶体为聚乙烯醇。
其中，所述乳化剂为十二烷基磺酸钠和辛基苯酚聚氧乙烯OP-10按重量比1.5:1的混合物。
其中，所述的缓冲剂为碳酸氢钠。
上述瓷砖粘结剂的制备方法，包括如下步骤：
(1)母液的制备：
(1a)先将配方量的软单体、硬单体和功能性单体在500转/分钟搅拌条件下混合均匀，制成混合单体待用；
(1b)将配方量的引发剂用去离子水充分溶解，制成5wt％的引发剂溶液待用；
(1c)在剩余配方量的去离子水中，500转/分钟搅拌条件下加入配方量的保护胶体，加热升温到80℃，搅拌使得保护胶体完全溶解；
(1d)在500转/分钟搅拌条件下停止步骤(1c)的加热，使温度降低到60℃，加入配方量的乳化剂，500转/分钟搅拌25分钟，使充分分散均匀乳化；
(1e)在500转/分钟搅拌条件下，向步骤(1d)得到的体系中滴加1/2量步骤(1a)的混合单体和1/2量的步骤(1b)得到的引发剂溶液，3小时滴加完毕，恒温75±2℃，反应2小时，然后继续滴加剩余的混合单体和1/2引发剂溶液，控制在3小时滴加完毕，升温到90℃，保温半小时，反应完全后，降温到45℃；
(1f)向步骤(1e)得到的体系中加入配方量的有机氨pH调节剂，再加入配方量的缓冲剂，500转/分钟搅拌保持pH值稳定在6-8，出料得到共聚物母液；
(2)配制瓷砖粘接剂：
(2a)在500转/分钟搅拌条件下，向配方量的去离子水中加入步骤(1f)得到的共聚物母液，搅拌至充分混匀；
(2b)在500转/分钟搅拌条件下，向步骤(2a)得到的体系中加入配方量的丁苯乳胶，搅拌至充分混匀；
(2c)在500转/分钟搅拌条件下，向步骤(2b)得到的体系中加入配方量的杀菌剂、丙二醇，搅拌混匀，即得。
实施例2：
一种瓷砖粘结剂，它包括了如下重量百分比的组分：
其中，所述的母液包括如下重量百分比的组分：
原料均为工业级
其中，所述的软单体为丙烯酸丁酯
其中，所述的硬单体为甲基丙烯酸甲酯。
其中，所述的功能性单体为甲基丙烯酸。
其中，所述的引发剂为过硫酸铵。
其中，所述的保护胶体为聚乙烯醇。
其中，所述乳化剂为辛基苯酚聚氧乙烯OP-10。
其中，所述的缓冲剂为碳酸氢钠。
制备方法同实施例1。
实施例3：
本发明的瓷砖粘结剂的施工方法：
打开桶盖搅拌均匀；
1、瓷砖背面清理干净；
2、粘结剂涂刷瓷砖背面；
3、粘结剂涂刷墙体；
4、等待胶体变为透明状后在瓷砖背面打上水泥；
5、粘贴上墙敲实。
技术性能：
本发明的强力瓷砖粘结剂就是在瓷砖背面形成里一层胶体，死死的把瓷砖粘住，不管天气的变化，瓷砖的热胀冷缩，地球每天运转而发生微妙的震动，始终都把瓷砖和水泥牢牢的粘在一起。几十年不脱落，不空鼓。本发明的强力瓷砖粘结剂是种软体，具有弹性的胶体，它会随着瓷砖的变化而变化，所以才会牢牢的粘住瓷砖。
瓷砖胶是现在比较常用的一个产品，在本发明强力瓷砖粘结剂没有出现前，客户在没有选择的情况下通常会选用它。我们所有的泥工师傅都知道瓷砖胶贴不住瓷砖，但是没有办法，市面上只有这个产品。瓷砖胶是种硬体，瓷砖也是硬体，两个硬体是不相粘的，瓷砖胶掺在水泥里用，还不如纯水泥贴的好，我们的客户一直都走在这个误区里。分别使用本发明的强力瓷砖粘结剂和瓷砖胶贴好瓷砖，等完全干透后，现场进行打砸PK，可以直观的看到本发明强力瓷砖粘结剂完胜一般的瓷砖胶。
本产品性能指标：
母液：粘度6000-7000CPS
固体含量51-53％
PH 6-8
产品测试：
按上述施工方法贴好的各种瓷砖，养护15-20天后测试：
1、抗冲击能力测试：手提冲击钻，钻头冲击80X80cm的瓷砖、抛光砖，均匀冲击150～200个孔无脱落、无空鼓、牢牢粘贴。
2、抗击打能力：用榔锤在做好的瓷砖表面狠狠敲击，瓷砖还是牢牢粘贴，无空鼓，用小钢钎、榔锤在做好的瓷砖表面沿贴面缝狠狠敲击只能一小片一小片脱落。
3、耐高温测试：用乙炔气割枪在粘贴好的瓷砖表面，燃烧5～10min，再用冷水泼入，再进行击打，还是牢牢粘住。
4、耐低温测试：在特制低温冰库里，在-30℃～-50℃冻融3个月，取出自然解冻，再进行敲击测试，仍然牢牢粘贴住。
表1实施例1产品的性能指标
依据JC/T547-2005《陶瓷墙地砖粘结剂》标准

Claims (10)

1.一种瓷砖粘结剂，其特征在于，它包括了如下重量百分比的组分：
其中，所述的母液包括如下重量百分比的组分：
所述的母液中，各组分总量为100％。
2.根据权利要求1所述的瓷砖粘结剂，其特征在于，所述的丁苯乳胶为丁二烯和苯乙烯进行乳液共聚合而制成的。
3.根据权利要求1所述的瓷砖粘结剂，其特征在于，所述的杀菌剂为1，2-苯并异噻唑啉-3-酮或三乙二醇溶液，无挥发性有害气味。
4.根据权利要求1所述的瓷砖粘结剂，其特征在于，所述的软单体为丙烯酸丁酯和丙烯酸异辛酯中的任意一种或两种的混合物；所述的硬单体为甲基丙烯酸甲酯；所述的功能性单体为丙烯酸羟乙酯和甲基丙烯酸中的任意一种或两种的混合物。
5.根据权利要求1所述的瓷砖粘结剂，其特征在于，所述的引发剂为过硫酸铵。
6.根据权利要求1所述的瓷砖粘结剂，其特征在于，所述的保护胶体为聚乙烯醇。
7.根据权利要求1所述的瓷砖粘结剂，其特征在于，所述乳化剂为十二烷基磺酸钠和辛基苯酚聚氧乙烯醚OP-10中的任意一种或两者的混合物。
8.根据权利要求1所述的瓷砖粘结剂，其特征在于，所述的有机氨pH调节剂为2-氨基-2- 甲基-丙醇，调解体系pH值为6-8。
9.根据权利要求1所述的瓷砖粘结剂，其特征在于，所述的缓冲剂为碳酸氢钠。
10.权利要求1所述的瓷砖粘结剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)母液的制备：
(1a)先将配方量的软单体、硬单体和功能性单体在500～600转/分钟搅拌条件下混合均匀，制成混合单体待用；
(1b)将配方量的引发剂用去离子水充分溶解，制成5～6wt％的引发剂溶液待用；
(1c)在剩余配方量的去离子水中，500～600转/分钟搅拌条件下加入配方量的保护胶体，加热升温到75-85℃，搅拌使得保护胶体完全溶解；
(1d)在500～600转/分钟搅拌条件下停止步骤(1c)的加热，使温度降低到55-60℃，加入配方量的乳化剂，500～600转/分钟搅拌20-30分钟，使充分分散均匀乳化；
(1e)在500～600转/分钟搅拌条件下，向步骤(1d)得到的体系中滴加1/2量步骤(1a)的混合单体和1/2量的步骤(1b)得到的引发剂溶液，3～3.5小时滴加完毕，恒温75±2℃，反应2～2.5小时，然后继续滴加剩余的混合单体和1/2引发剂溶液，控制在3～3.5小时滴加完毕，升温到85-90℃，保温半小时，反应完全后，降温到30～45℃；
(1f)向步骤(1e)得到的体系中加入配方量的有机氨pH调节剂，再加入配方量的缓冲剂，500～600转/分钟搅拌保持pH值稳定在6-8，出料得到共聚物母液；
(2)配制瓷砖粘接剂：
(2a)在500～600转/分钟搅拌条件下，向配方量的去离子水中加入步骤(1f)得到的共聚物母液，搅拌至充分混匀；
(2b)在500～600转/分钟搅拌条件下，向步骤(2a)得到的体系中加入配方量的丁苯乳胶，搅拌至充分混匀；
(2c)在500～600转/分钟搅拌条件下，向步骤(2b)得到的体系中加入配方量的杀菌剂、丙二醇，搅拌混匀，即得。
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