CN107512892B - 一种瓷砖胶黏剂及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种瓷砖胶黏剂，包括硅酸盐水泥、乳胶粉、硅微粉、双酚A、玻璃粉、滑石粉、细骨料、增强剂、防水剂和填料，所述细骨料，为细度模数为1.6‑2.1的石英砂，SiO2≥99.3%，Fe2O3≤0.02%，Al2O3≤0.04%，TiO2≤0.01%；堆积密度为1230‑1540kg/m3，还提供了一种制备方法，梯度降温步骤中降温梯度为0.6‑1.2℃/min；本发明的瓷砖胶黏剂，墙面瓷砖粘贴牢固耐久，耐候性好，对高温、水汽、烟渍、油污有特别的抗性：浸水后的拉伸胶粘强度为2.69‑2.82 MPa，热老化后的拉伸胶粘厚强度为2.0‑2.3MPa。

Description

一种瓷砖胶黏剂及其制备方法
技术领域
本发明属于防水胶黏剂技术领域，涉及一种瓷砖胶黏剂，具体涉及一种瓷砖胶黏剂及其制备方法。
背景技术
瓷砖在建筑材料中是非常重要的墙面和地面的覆盖材料，被广泛地用于建筑物内部和外部的装饰。瓷砖为人们提供了美丽的外观，同时具有防水、坚硬的表面，使用寿命长和易清洗的特点。
绿色环保成为建筑材料发展的必然趋势，而在建筑行业中广泛应用的建筑胶粘剂也必然面临着更高的环保要求。瓷砖胶黏剂是与瓷砖的使用相配套的常用的建筑胶黏剂之一，传统的粘贴瓷砖的方法，胶黏剂是现场拌制的，把水泥、高分子聚合物材料和水等按一定配比拌合后进行粘贴，由于此类胶黏剂质量无法得到保证、保水性能差，经常发生瓷砖产生空鼓，脱落等问题。
结合瓷砖胶黏剂市场使用情况，现有的瓷砖胶黏剂存在以下主要缺陷：
（1）粘贴的耐久性和耐候性不佳，特别是小气候，比如厨房的高温、高油烟和水汽等小气候效果不佳，容易脱落、产生空鼓现象；
（2）阻燃效果和抗渗性能有待提高。
发明内容
本发明针对以上不足，本发明所要解决的技术问题是提供一种瓷砖胶黏剂。本发明可以实现以下发明目的：
（1）提供一种瓷砖胶黏剂，提高墙面瓷砖粘贴的牢固耐久性、耐候性，对高温、水汽、烟渍、油污的抗性好；
（2）提供一种瓷砖胶黏剂，分散性好，环保无毒，使用量少，孔隙结构均匀规则，收缩率低，不产生空鼓；
（3）提供一种瓷砖胶黏剂，阻燃耐用，阻燃性能优异，抗渗性能优异。
为解决上述技术问题，采用以下技术方案：
一种瓷砖胶黏剂，其特征在于，所述瓷砖胶黏剂，包括硅酸盐水泥、乳胶粉、硅微粉、双酚A、玻璃粉、滑石粉、细骨料、增强剂、防水剂和填料。
作为优选的技术方案，所述瓷砖胶黏剂，按重量份，包括硅酸盐水泥75-100份、乳胶粉10-20份、硅微粉1-12份、双酚A 0.2-6份、玻璃粉0.5-10份、滑石粉1-5份、细骨料8-15份、增强剂0.05-12份、防水剂2-14份和填料10-18份。
作为优选的技术方案，所述细骨料，为细度模数为1.6-2.1的石英砂，SiO2≥99.3%，Fe2O3≤0.02%，Al2O3≤0.04%，TiO2≤0.01%；堆积密度为1230-1540kg/m3。
作为优选的技术方案，所述乳胶粉，包括改性淀粉、海藻精、黄原胶和瓜尔豆胶，所述乳胶粉的粘度为10000-40000mPa.s，所述改性淀粉为淀粉接枝甲基丙烯酸钾。
作为优选的技术方案，所述填料，为珍珠粉、高炉瓦斯灰、纳米二氧化钛、二氧化硅，质量比为0.02:17:0.002-0.01: 200，细度为150-200目。
一种瓷砖胶黏剂的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括熟化和梯度降温步骤，所述熟化，熟化温度为55-60℃，熟化时间为20min。
作为优选的技术方案，所述梯度降温，将熟化好的物料进行降温，降温时按照梯度降温的方法进行降温，物料的降温梯度为0.6-1.2℃/min，降温至室温20℃后静置。
本发明采用以上技术方案，与现有技术相比，具有以下优点：
（1）采用本发明的瓷砖胶黏剂，墙面瓷砖粘贴牢固耐久，耐候性好，对高温、水汽、烟渍、油污有特别的抗性；浸水后的拉伸胶粘强度为2.69-2.82 MPa，热老化后的拉伸胶粘厚强度为2.0-2.3MPa；
（2）采用本发明的瓷砖胶黏剂，分散性好，孔隙结构均匀规则，收缩率低，应用于墙面瓷砖粘贴后产生空鼓的概率降低，收缩率低；
（3）采用本发明的瓷砖胶黏剂，环保无毒，使用量少，阻燃耐用，阻燃性能优异，阻燃等级达到V-0级；
（4）采用本发明的瓷砖胶黏剂，抗渗性能优异，7天抗渗强度达0.85MPa。
具体实施方式
实施例1一种瓷砖胶黏剂
按照重量份计，包括以下原料：
硅酸盐水泥75份、乳胶粉20份、硅微粉1份、双酚A 6份、玻璃粉0.5份、滑石粉5份、细骨料8份、增强剂12份、防水剂2份和填料10份；
所述硅酸盐水泥，为白色硅酸盐水泥与火山灰质硅酸盐水泥、矿渣硅酸盆水泥的混合，其中白色硅酸盐水泥的质量百分含量不低于92.5%；
所述细骨料，为细度模数为1.6-2.1的石英砂，SiO2≥99.3%，Fe2O3≤0.02%，Al2O3≤0.04%，TiO2≤0.01%；堆积密度为1230-1540kg/m3；
所述乳胶粉，包括改性淀粉、海藻精、黄原胶和瓜尔豆胶，所述乳胶粉的粘度为10000-40000mPa.s，所述改性淀粉为淀粉接枝甲基丙烯酸钾；
所述增强剂, 为石膏粉、蒙脱石散皂石、分子筛、活性白土的任意两种及以上的组合；其中，所述的蒙脱石散皂石，为（Ca0.25 (Mg,Fe2+)3(Si,Al)4O10(OH)2•4(H2O)）；
所述防水剂，为三聚磷酸钠与有机硅防水剂的混合物，三聚磷酸钠的质量分数为17.8-20.0%；
所述有机硅防水剂，按重量份，为有机硅橡胶乳液25-55份，聚氧乙烯脂肪醇醚12份，聚丙烯酰胺改性树脂40份，六三氟丙烯环三硅氧烷6份，凹凸棒粉8份，硫酸亚铁2.5份，碳酰胺12份，重铬酸钾3份，海泡石粉6份，氟硅酸钠4份；
所述填料，为珍珠粉、高炉瓦斯灰、纳米二氧化钛、二氧化硅，质量比为0.02:17:0.002-0.01: 200，细度为200目。
实施例2一种瓷砖胶黏剂
按照重量份计，包括以下原料：
硅酸盐水泥100份、乳胶粉10份、硅微粉12份、双酚A 0.2份、玻璃粉10份、滑石粉1份、细骨料15份、增强剂0.05份、防水剂14份和填料11份；
所述硅酸盐水泥，为白色硅酸盐水泥与火山灰质硅酸盐水泥、矿渣硅酸盆水泥的混合，其中白色硅酸盐水泥的质量百分含量不低于92.5%；
所述细骨料，为细度模数为1.6-2.1的石英砂，SiO2≥99.3%，Fe2O3≤0.02%，Al2O3≤0.04%，TiO2≤0.01%；堆积密度为1230-1540kg/m3；
所述乳胶粉，包括改性淀粉、海藻精、黄原胶和瓜尔豆胶，所述乳胶粉的粘度为10000-40000mPa.s，所述改性淀粉为淀粉接枝甲基丙烯酸钾；
所述增强剂, 为石膏粉、蒙脱石散皂石、分子筛、活性白土的任意两种及以上的组合；其中，所述的蒙脱石散皂石，为（Ca0.25 (Mg,Fe2+)3(Si,Al)4O10(OH)2•4(H2O)）；
所述防水剂，为三聚磷酸钠与有机硅防水剂的混合物，三聚磷酸钠的质量分数为17.8-20.0%；
所述有机硅防水剂，按重量份，为有机硅橡胶乳液25-55份，聚氧乙烯脂肪醇醚12份，聚丙烯酰胺改性树脂40份，六三氟丙烯环三硅氧烷6份，凹凸棒粉8份，硫酸亚铁2.5份，碳酰胺12份，重铬酸钾3份，海泡石粉6份，氟硅酸钠4份；
所述填料，为珍珠粉、高炉瓦斯灰、纳米二氧化钛、二氧化硅，质量比为0.02:17:0.002-0.01: 200，细度为200目。
实施例3一种瓷砖胶黏剂
按照重量份计，包括以下原料：
硅酸盐水泥85份、乳胶粉18份、硅微粉8份、双酚A 5.5份、玻璃粉7份、滑石粉2份、细骨料9份、增强剂8份、防水剂6份和填料12份；
所述硅酸盐水泥，为白色硅酸盐水泥与火山灰质硅酸盐水泥、矿渣硅酸盆水泥的混合，其中白色硅酸盐水泥的质量百分含量不低于92.5%；
所述细骨料，为细度模数为1.6-2.1的石英砂，SiO2≥99.3%，Fe2O3≤0.02%，Al2O3≤0.04%，TiO2≤0.01%；堆积密度为1230-1540kg/m3；
所述乳胶粉，包括改性淀粉、海藻精、黄原胶和瓜尔豆胶，所述乳胶粉的粘度为10000-40000mPa.s，所述改性淀粉为淀粉接枝甲基丙烯酸钾；
所述增强剂, 为石膏粉、蒙脱石散皂石、分子筛、活性白土的任意两种及以上的组合；其中，所述的蒙脱石散皂石，为（Ca0.25 (Mg,Fe2+)3(Si,Al)4O10(OH)2•4(H2O)）；
所述防水剂，为三聚磷酸钠与有机硅防水剂的混合物，三聚磷酸钠的质量分数为17.8-20.0%；
所述有机硅防水剂，按重量份，为有机硅橡胶乳液25-55份，聚氧乙烯脂肪醇醚12份，聚丙烯酰胺改性树脂40份，六三氟丙烯环三硅氧烷6份，凹凸棒粉8份，硫酸亚铁2.5份，碳酰胺12份，重铬酸钾3份，海泡石粉6份，氟硅酸钠4份；
所述填料，为珍珠粉、高炉瓦斯灰、纳米二氧化钛、二氧化硅，质量比为0.02:17:0.002-0.01: 200，细度为200目。
实施例4一种瓷砖胶黏剂
按照重量份计，包括以下原料：
硅酸盐水泥90份、乳胶粉16份、硅微粉3份、双酚A 0.8份、玻璃粉7份、滑石粉3份、细骨料11份、增强剂9份、防水剂9份和填料14份；
所述硅酸盐水泥，为白色硅酸盐水泥与火山灰质硅酸盐水泥、矿渣硅酸盆水泥的混合，其中白色硅酸盐水泥的质量百分含量不低于92.5%；
所述细骨料，为细度模数为1.6-2.1的石英砂，SiO2≥99.3%，Fe2O3≤0.02%，Al2O3≤0.04%，TiO2≤0.01%；堆积密度为1230-1540kg/m3；
所述乳胶粉，包括改性淀粉、海藻精、黄原胶和瓜尔豆胶，所述乳胶粉的粘度为10000-40000mPa.s，所述改性淀粉为淀粉接枝甲基丙烯酸钾；
所述增强剂, 为石膏粉、蒙脱石散皂石、分子筛、活性白土的任意两种及以上的组合；其中，所述的蒙脱石散皂石，为（Ca0.25 (Mg,Fe2+)3(Si,Al)4O10(OH)2•4(H2O)）；
所述防水剂，为三聚磷酸钠与有机硅防水剂的混合物，三聚磷酸钠的质量分数为17.8-20.0%；
所述有机硅防水剂，按重量份，为有机硅橡胶乳液25-55份，聚氧乙烯脂肪醇醚12份，聚丙烯酰胺改性树脂40份，六三氟丙烯环三硅氧烷6份，凹凸棒粉8份，硫酸亚铁2.5份，碳酰胺12份，重铬酸钾3份，海泡石粉6份，氟硅酸钠4份；
所述填料，为珍珠粉、高炉瓦斯灰、纳米二氧化钛、二氧化硅，质量比为0.02:17:0.002-0.01: 200，细度为200目。
实施例5一种瓷砖胶黏剂
按照重量份计，包括以下原料：
硅酸盐水泥80份、乳胶粉12份、硅微粉2份、双酚A 0.8份、玻璃粉1份、滑石粉2份、细骨料9份、增强剂1份、防水剂4份和填料12份；
所述硅酸盐水泥，为白色硅酸盐水泥与火山灰质硅酸盐水泥、矿渣硅酸盆水泥的混合，其中白色硅酸盐水泥的质量百分含量不低于92.5%；
所述细骨料，为细度模数为1.6-2.1的石英砂，SiO2≥99.3%，Fe2O3≤0.02%，Al2O3≤0.04%，TiO2≤0.01%；堆积密度为1230-1540kg/m3；
所述乳胶粉，包括改性淀粉、海藻精、黄原胶和瓜尔豆胶，所述乳胶粉的粘度为10000-40000mPa.s，所述改性淀粉为淀粉接枝甲基丙烯酸钾；
所述增强剂, 为石膏粉、蒙脱石散皂石、分子筛、活性白土的任意两种及以上的组合；其中，所述的蒙脱石散皂石，为（Ca0.25 (Mg,Fe2+)3(Si,Al)4O10(OH)2•4(H2O)）；
所述防水剂，为三聚磷酸钠与有机硅防水剂的混合物，三聚磷酸钠的质量分数为17.8-20.0%；
所述有机硅防水剂，按重量份，为有机硅橡胶乳液25-55份，聚氧乙烯脂肪醇醚12份，聚丙烯酰胺改性树脂40份，六三氟丙烯环三硅氧烷6份，凹凸棒粉8份，硫酸亚铁2.5份，碳酰胺12份，重铬酸钾3份，海泡石粉6份，氟硅酸钠4份；
所述填料，为珍珠粉、高炉瓦斯灰、纳米二氧化钛、二氧化硅，质量比为0.02:17:0.002-0.01: 200，细度为200目。
实施例6一种瓷砖胶黏剂的制备方法
包括以下步骤：
1、预混
按照配方比例分别称取乳胶粉、玻璃粉、增强剂、防水剂和填料，加入适量的水，加水量为刚好将以上物料润湿为止，水的添加量为约为总质量的1.5-2倍，混合按200-220rad/min速率搅拌10-15min。
2、熟化
将步骤1中的混合物进行熟化处理，熟化温度为55-60℃，熟化时间为20min。
3、梯度降温
将熟化好的物料进行降温，降温时按照梯度降温的方法进行降温，物料的降温梯度为0.6-1.2℃/min，降温至室温20℃后静置。
在实践中，本发明的发明人发现该步骤对瓷瓷砖胶黏剂的整体性能有较大影响，特别是对强度和收缩性方面。
4、干燥
将步骤3中静置后的物料进行干燥除水处理，干燥后含水量低于5.5%；
经干燥后的物料进行制粉处理，得到目数低于400目的粉末。
5、搅拌
按配方比例分别称取硅酸盐水泥、硅微粉、双酚A、滑石粉和细骨料，将所述的硅酸盐水泥、硅微粉和细骨料先进行混合，混匀后添加滑石粉，继续搅拌，将步骤4中得到的粉末添加至其中，搅拌至均匀，然后加入双酚A，进行均匀处理，得到本发明所述的瓷砖胶黏剂。
实施例7性能测试试验及结果
按照JC/T547-2005《陶瓷墙面瓷砖胶黏剂》和DL/T5126-2001《聚合物改性水泥砂浆试验规程》的国家标准进行强度性能的测试，测试结果如下表1。
表1试验结果
Figure DEST_PATH_IMAGE002
由上表1可知：
本发明的实施例1-5所制得的瓷砖胶黏剂的性能均达到国家标准的技术要求，其中实施例3所制得的瓷砖胶黏剂的性能较优。
实施例8 配方的单因素分析实验
采用实施例3的配方和实施例6的制备方法，只改变配方中填料的具体比例进行实施例9-12，改变后的配比见表2。
表2：珍珠粉、高炉瓦斯灰、纳米二氧化钛、二氧化硅的质量比
Figure DEST_PATH_IMAGE004
将实施例9-12制备的瓷砖胶黏剂按照实施例7的方法进行性能测试，试验结果见表3。
表3试验结果
Figure DEST_PATH_IMAGE006
由表2和表3可知：
本发明的实施例9-12的瓷砖胶黏剂的强度以及热老化后的强度符合甚至超过国家标准的要求，收缩性以及高温处理后的收缩性相对于对比例1-2来说，具有优越的显著性，具有优异的性能。可见，配方中填料珍珠粉、高炉瓦斯灰、纳米二氧化钛、二氧化硅的质量比优选为0.02:17:0.002-0.1: 200，实施例11是较优选的实施例，即珍珠粉、高炉瓦斯灰、纳米二氧化钛、二氧化硅的质量比为0.02:17:0.007: 200时，效果最佳。
实施例13制备方法的单因素分析实验
采用实施例3的配方和实施例6的制备方法，只改变制备方法中物料的梯度降温步骤，进行实施例14-17，具体见表4。
表4：物料的梯度降温参数
Figure DEST_PATH_IMAGE008
将实施例14-17制备的瓷砖胶黏剂按照实施例7的方法进行性能测试，试验结果见表5。
表5试验结果
Figure DEST_PATH_IMAGE010
由表4和表5可知：
本发明的实施例14-17的瓷砖胶黏剂的强度以及热老化后的强度符合甚至超过国家标准的要求，收缩性以及高温处理后的收缩性相对于对比例3-4来说，具有优越的显著性，具有优异的性能。可见，本发明的制备方法中的梯度降温步骤对本发明的瓷砖胶黏剂的性能有重要影响，当降温的梯度为0.6-1.2℃.min-1时的效果是较优的，从整体的效果看，实施例16是较优选的实施例，对应的降温的梯度为1.0℃.min-1。
实施例18 一种瓷砖胶黏剂及其制备方法
采用实施例11的配方和实施例16的制备方法来制备一种瓷砖胶黏剂，按照实施例7的方法进行性能测试，试验结果为：
Figure DEST_PATH_IMAGE012
本发明的瓷砖胶黏剂，墙面瓷砖粘贴牢固耐久，耐候性好，对高温、水汽、烟渍、油污有特别的抗性；浸水后的拉伸胶粘强度为2.69-2.82 MPa，热老化后的拉伸胶粘厚强度为2.0-2.3MPa；
另外，本发明的发明人经过实践操作发现，本发明的瓷砖胶黏剂，分散性好，孔隙结构均匀规则，收缩率低，应用于墙面瓷砖粘贴后产生空鼓的概率降低，收缩率低；
本发明的发明人通过相关试验发现，本发明的瓷砖胶黏剂，环保无毒，使用量少，阻燃耐用，阻燃性能优异，阻燃等级达到V-0级；本发明的瓷砖胶黏剂，抗渗性能优异，7天抗渗强度达0.85MPa以上。
除非另有说明，本发明所采用的百分数均为重量百分数，本发明所述的比例，均为质量比例。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (2)

1.一种瓷砖胶黏剂，其特征在于，所述瓷砖胶黏剂，按重量份组成，包括硅酸盐水泥75-100份、乳胶粉10-20份、硅微粉1-12份、双酚A 0.2-6份、玻璃粉0.5-10份、滑石粉1-5份、细骨料8-15份、增强剂0.05-12份、防水剂2-14份和填料10-18份；
所述乳胶粉，包括改性淀粉、海藻精、黄原胶和瓜尔豆胶，所述乳胶粉的粘度为10000-40000mPa· s，所述改性淀粉为淀粉接枝甲基丙烯酸钾；
所述硅酸盐水泥，为白色硅酸盐水泥与火山灰质硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥的混合，其中白色硅酸盐水泥的质量百分含量不低于92.5%；
所述防水剂为三聚磷酸钠与有机硅防水剂的混合物，所述三聚磷酸钠的质量分数为17.8-20.0%；
所述有机硅防水剂，按重量份组成，为有机硅橡胶乳液25-55份，聚氧乙烯脂肪醇醚12份，聚丙烯酰胺改性树脂40份，六三氟丙烯环三硅氧烷6份，凹凸棒粉8份，硫酸亚铁2.5份，碳酰胺 12份，重铬酸钾3份，海泡石粉6份，氟硅酸钠4份；
所述填料，为珍珠粉、高炉瓦斯灰、纳米二氧化钛、二氧化硅，质量比为0.02:17:0.002-0.01:200，细度为150-200目；
所述增强剂，为石膏粉、蒙脱石散皂石、分子筛、活性白土的任意两种及以上的组合；
所述瓷砖胶黏剂的制备方法，包括熟化和梯度降温步骤；
所述熟化，熟化温度为55-60℃，熟化时间为20min；
所述梯度降温，将熟化好的物料进行降温，降温时按照梯度降温的方法进行降温，物料的降温梯度为0.6-1.2 ℃/min，降温至室温20℃后静置。
2.根据权利要求1所述的一种瓷砖胶黏剂，其特征在于，所述细骨料，为细度模数为1.6-2.1的石英砂，SiO2≥99.3%，Fe2O3≤0.02%，Al2O3≤0.04%，TiO2≤0.01%；堆积密度为1230-1540kg/m3。
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