CN109265069B - 一种瓷砖粘合胶 - Google Patents

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Abstract

本发明属于化学建筑材料技术领域，具体公开了一种瓷砖粘合胶。本发明的瓷砖粘合胶主要由A组分和B组分按重量比4:1混合搅拌制成；所述A组分包括以下重量份的原料组分：消泡剂0.02‑0.04份、纤维素醚0.2‑0.5份、甲酸钙0.1‑0.3份、石英砂50‑65份和改性工业无机粉20‑30份；所述B组分为丙烯酸乳液；所述改性工业无机粉包括以下重量份的原料组分：膨润土15‑20份、滑石粉5‑10份和硅石灰1‑3份。本发明的瓷砖粘合胶具有好的粘结性能和抗冲击性能，可有效提高软瓷铺贴的牢固程度。

Description

一种瓷砖粘合胶
【技术领域】
本发明涉及化学建筑材料技术领域，具体涉及一种瓷砖粘合胶。
【背景技术】
随着国民经济的发展，人们对建筑美的要求也越来越高，墙面装饰材料的使用也越来越普遍，其中软瓷因其极强的表现形式受到越来越多的喜爱。
软瓷，是一种新型的建筑装饰材料，其以改性泥土为主要原料，运用特制的温控造型系统成型、烘烤、辐照交联而成的一种具有柔性的建筑装饰面材。
在瓷砖铺贴的过程中，需要使用粘结剂，而目前现有的瓷砖粘结剂主要以铺贴陶瓷瓷砖为主，基本没有软瓷专用的粘结剂。而由于软瓷具有与陶瓷不一样的软可变形以及背面光滑等特性，采用现有的瓷砖粘结剂来铺贴软瓷，容易出现粘贴不牢固、墙面返碱等问题，不仅影响软瓷铺贴的美感，还具有一定的安全隐患。因此，我们亟需一种适用于软瓷的粘结剂，以提高软瓷铺贴的牢固程度。
【发明内容】
本发明的发明目的在于：针对上述存在的问题，提供一种瓷砖粘合胶。本发明的软瓷专用粘结剂通过添加特制的改性工业无机粉与其余组分进行搭配，使得粘结剂具有好的粘结性能和抗冲击性能，耐候性、耐老化性能强，施工操作简便，基面适应性广、抗泛碱能力强的特点，有效提高了软瓷铺贴的牢固程度。
可有效提高软瓷铺贴的牢固程度。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：
一种瓷砖粘合胶，主要由A组分和B组分按重量比4:1混合搅拌制成；所述A组分包括以下重量份的原料组分：消泡剂0.02-0.04份、纤维素醚0.2-0.5份、甲酸钙0.1-0.3份、石英砂50-65份和改性工业无机粉20-30份；所述B组分为丙烯酸乳液；所述改性工业无机粉包括以下重量份的原料组分：膨润土15-20份、滑石粉5-10份和硅石灰1-3份；
所述改性工业无机粉的制备方法为：按重量份计，称取膨润土15-20份、滑石粉5-10份和硅石灰1-3份，并将称取好的膨润土、滑石粉和硅石灰分别粉碎过150目筛；将膨润土和硅石灰混合后，加入去离子水搅拌均匀得质量浓度为25-30％的浆液；将所述浆液加热至50-60℃后，放入球磨机中研磨60-80min后，采用超声波处理20-30min，升温至80-90℃，然后加入偶联剂，保温搅拌30-40min，再加入滑石粉，继续保温搅拌20-30min；最后放入磨剥机中研磨15-20min后，置于110-120℃干燥并过200目筛，即得所述改性工业无机粉；所述偶联剂主要由硅烷偶联剂和硼酸酯偶联剂按重量比3:1混合制成。
进一步的，所述A组分包括以下重量份的原料组分：消泡剂0.03份、纤维素醚0.4份、甲酸钙0.2份、石英砂55份和改性工业无机粉25份；所述改性工业无机粉包括以下重量份的原料组分：膨润土18份、滑石粉7份和硅石灰1.5份。
进一步的，所述消泡剂为二甲基硅油、聚氧丙烯或聚硅氧烷。
进一步的，所述改性工业无机粉的制备方法为：按重量份计，称取膨润土18份、滑石粉7份和硅石灰1.5份，并将称取好的膨润土、滑石粉和硅石灰分别粉碎过150目筛；将膨润土和硅石灰混合后，加入去离子水搅拌均匀得质量浓度为28％的浆液；将所述浆液加热至55℃后，放入球磨机中研磨70min后，采用超声波处理25min，升温至85℃，然后加入偶联剂，保温搅拌35min，再加入滑石粉，继续保温搅拌25min；最后放入磨剥机中研磨18min后，置于115℃干燥并过200目筛，即得所述改性工业无机粉；所述偶联剂主要由硅烷偶联剂和硼酸酯偶联剂按重量比3:1混合制成。
进一步的，所述偶联剂的添加量为所述膨润土质量的1.5-2％。
进一步的，所述瓷砖粘合胶的使用方法为：按重量比4:1，先将B组分加入水中混合后，再加入A组分，静置5min，然后搅拌10-20min，即可使用。
综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：
(1)从整体上看，本发明的粘合胶是由有机材料和无机材料的搭配组成的复合型粘接胶，有机材料与无机材料结合，使得该粘合胶可使柔性饰面层软瓷与刚性基层的墙面地板等粘结力强，铺贴后软瓷附着牢固，不会脱落。同时，各个原材料组合搭配使得本软瓷粘合胶呈弱碱性，自身具有强的抗泛碱能力，因而相对于有机粘合胶，本发明粘合胶的耐老化性能和耐候性显著提高，使用寿命明显延长。此外，本发明粘合胶现场加水调配搅拌即可使用，施工操作简便，且在大多数材料的基面均可使用，适用性广，而大多数粘合胶虽然具有好的粘合性能，但是使用方法复杂，不利于现场立即施工，例如中国专利CN106010388B。
(2)从原料的具体搭配上看，A组分中的消泡剂用于消去泡沫、减少表面张力，甲酸钙用于提升抗挂流能力，纤维素醚具有较好的保水性能，石英砂和改性工业无机粉搭配用于填充增稠，以上组分协同作用，不仅使得粘合胶具有好的粘结力，而且具有好的抗冲击性能。
(3)从改性工业无机粉上看，本发明的改性工业无机粉由膨润土、滑石粉和硅石灰搭配经过一系列改性处理制成，有效增强了无机粉的结构活性，使得其更好的与其余组分混合，从而有效增强粘合胶的性能。其中，以分子层间距较大的膨润土作为主要成分，先与分子层间距较大的硅石灰混合后，加入偶联剂进行改性处理，有效增强了膨润土和硅石灰的表面活性，两者的活性指数分别达到21.7％和15.6％，有效增强了两者之间的吸附作用，然后再加入分子层间距较小的滑石粉继续改性，有效提高了三者之间的附着程度，从而得到了抗拉强度优的层状复合粉体；进一步的，采用硅烷偶联剂和硼酸酯偶联剂复合，进一步提升了无机粉的活性，活性指数达22.5％以上，进而有效提升了无机粉与其余组分的结合效果，粘合胶的粘结性能有效提升，相较于使用仅采用硅烷偶联剂或硼酸酯偶联剂进行处理得到的改性工业无机粉制备得到的粘合胶，本发明粘合胶的拉伸粘接原强度提升了43.8％以上；此外，先采用超声波对膨润土和硅石灰浆液进行处理再加入偶联剂处理，有效提升了偶联剂的改性效果，相较于使用未进行超声波处理的改性工业粉制备得到的粘合胶，本发明粘合胶的拉伸粘接原强度提升了12.5％以上，且热老化后的拉伸粘接强度提升了21.4％以上。
【具体实施方式】
下面将结合具体实施例来对本发明作进一步的说明。
实施例1
一种瓷砖粘合胶，主要由A组分和B组分按重量比4:1混合搅拌制成；所述A组分包括以下重量份的原料组分：二甲基硅油0.02份、纤维素醚0.2份、甲酸钙0.1份、石英砂50份和改性工业无机粉20份；所述B组分为丙烯酸乳液；所述改性工业无机粉包括以下重量份的原料组分：膨润土15份、滑石粉5份和硅石灰1份；
所述改性工业无机粉的制备方法为：按重量份计，称取膨润土15份、滑石粉5份和硅石灰1份，并将称取好的膨润土、滑石粉和硅石灰分别粉碎过150目筛；将膨润土和硅石灰混合后，加入去离子水搅拌均匀得质量浓度为25％的浆液；将所述浆液加热至50℃后，放入球磨机中研磨60min后，采用超声波处理20min，升温至80℃，然后加入质量为所述膨润土质量的1.5％偶联剂，保温搅拌30min，再加入滑石粉，继续保温搅拌20min；最后放入磨剥机中研磨15min后，置于110℃干燥并过200目筛，即得所述改性工业无机粉；所述偶联剂主要由硅烷偶联剂和硼酸酯偶联剂按重量比3:1混合制成。
上述瓷砖粘合剂的使用方法为：在施工现场，将所述A组份和B组分按重量比4:1混合后，搅拌10min，分别涂抹在墙体和软瓷的背面上，再将软瓷贴到对应的墙面上敲实，即可。
实施例2
一种瓷砖粘合胶，主要由A组分和B组分按重量比4:1混合搅拌制成；所述A组分包括以下重量份的原料组分：消泡剂0.03份、纤维素醚0.4份、甲酸钙0.2份、石英砂55份和改性工业无机粉25份；所述B组分为丙烯酸乳液；所述改性工业无机粉包括以下重量份的原料组分：膨润土18份、滑石粉7份和硅石灰1.5份；
所述改性工业无机粉的制备方法为：按重量份计，称取膨润土18份、滑石粉7份和硅石灰1.5份，并将称取好的膨润土、滑石粉和硅石灰分别粉碎过150目筛；将膨润土和硅石灰混合后，加入去离子水搅拌均匀得质量浓度为28％的浆液；将所述浆液加热至55℃后，放入球磨机中研磨70min后，采用超声波处理25min，升温至85℃，然后加入偶联剂，保温搅拌35min，再加入滑石粉，继续保温搅拌25min；最后放入磨剥机中研磨18min后，置于115℃干燥并过200目筛，即得所述改性工业无机粉；所述偶联剂主要由硅烷偶联剂和硼酸酯偶联剂按重量比3:1混合制成。
上述瓷砖粘合剂的使用方法为：在施工现场，将所述A组份和B组分按重量比4:1混合后，搅拌15min，分别涂抹在墙体和软瓷的背面上，再将软瓷贴到对应的墙面上敲实，即可。
实施例3
一种瓷砖粘合胶，主要由A组分和B组分按重量比4:1混合搅拌制成；所述A组分包括以下重量份的原料组分：聚硅氧烷0.04份、纤维素醚0.5份、甲酸钙0.3份、石英砂65份和改性工业无机粉30份；所述B组分为丙烯酸乳液；所述改性工业无机粉包括以下重量份的原料组分：膨润土20份、滑石粉10份和硅石灰3份；
所述改性工业无机粉的制备方法为：按重量份计，称取膨润土20份、滑石粉10份和硅石灰3份，并将称取好的膨润土、滑石粉和硅石灰分别粉碎过150目筛；将膨润土和硅石灰混合后，加入去离子水搅拌均匀得质量浓度为30％的浆液；将所述浆液加热至60℃后，放入球磨机中研磨80min后，采用超声波处理30min，升温至90℃，然后加入质量为所述膨润土质量的2％偶联剂，保温搅拌40min，再加入滑石粉，继续保温搅拌30min；最后放入磨剥机中研磨20min后，置于120℃干燥并过200目筛，即得所述改性工业无机粉；所述偶联剂主要由硅烷偶联剂和硼酸酯偶联剂按重量比3:1混合制成。
上述瓷砖粘合剂的使用方法为：在施工现场，将所述A组份和B组分按重量比4:1混合后，搅拌20min，分别涂抹在墙体和软瓷的背面上，再将软瓷贴到对应的墙面上敲实，即可。
实验对象
实验组：实施例1的粘合胶；
对照组1：本发明实施例1的粘合胶略有不同的粘合胶，不同之处在于：A组分中仅不含有改性工业无机粉，并相应的增加石英砂的重量份。
对照组2：发明实施例1的粘合胶略有不同的粘合胶，不同之处在于：所用的改性工业有机粉不含膨润土，其余与实施例1的改性工业有机粉均相同，即，所用的改性工业有机粉的制备方法为：将称取好的滑石粉和硅石灰分别粉碎过150目筛；将硅石灰加入去离子水搅拌均匀得质量浓度为25％的浆液；将所述浆液加热至50℃后，放入球磨机中研磨60min后，采用超声波处理20min，升温至80℃，然后加入质量为所述滑石粉质量的1.5％偶联剂，保温搅拌30min，再加入滑石粉，继续保温搅拌20min；最后放入磨剥机中研磨15min后，置于110℃干燥并过200目筛，即得所述改性工业无机粉。
对照组3：发明实施例1的粘合胶略有不同的粘合胶，不同之处在于：所用的改性工业有机粉不含硅石灰，即，所用的改性工业有机粉的制备方法为：将称取好的膨润土、滑石粉分别粉碎过150目筛；将膨润土加入去离子水搅拌均匀得质量浓度为25％的浆液；将所述浆液加热至50℃后，放入球磨机中研磨60min后，采用超声波处理20min，升温至80℃，然后加入质量为所述膨润土质量的1.5％偶联剂，保温搅拌30min，再加入滑石粉，继续保温搅拌20min；最后放入磨剥机中研磨15min后，置于110℃干燥并过200目筛，即得所述改性工业无机粉。
对照组4：发明实施例1的粘合胶略有不同的粘合胶，不同之处在于：所用的改性工业有机粉不含滑石粉，即，所用的改性工业有机粉的制备方法为：将称取好的膨润土和硅石灰分别粉碎过150目筛；将膨润土和硅石灰混合后，加入去离子水搅拌均匀得质量浓度为25％的浆液；将所述浆液加热至50℃后，放入球磨机中研磨60min后，采用超声波处理20min，升温至80℃，然后加入质量为所述膨润土质量的1.5％偶联剂，保温搅拌50min；最后放入磨剥机中研磨15min后，置于110℃干燥并过200目筛，即得所述改性工业无机粉。
1.验证一
依据JC/T547-2005《陶瓷墙地砖粘结剂》标准对上述各组粘合胶进行测试，测试结果分别见表1：
表1各组粘合胶的粘结性能测试
Figure BDA0001860234060000061
由表1可知，实验组粘合胶的拉伸强度、各项拉伸强度以及抗泛碱性均最优，而对照组1-4粘合胶的各项性能均有不同程度的减弱，说明本发明粘合胶改性工业无机粉对粘合胶的性能具有较大的影响，而改性工业无机粉的各个组分以及制备方法之间存在相互作用，各组分以及制备方法相互作用，可有效提升粘合胶的粘结性能。
2.验证二
在其余条件一致的情况下，采用上述各组粘结剂进行软瓷铺贴，养护30d后，进行抗冲击性能测试。
测试：手提冲击钻，冲击各组60X60cm的软瓷，均匀冲击100-120个孔，观察软瓷的脱落结果；结果：实验组的软瓷牢牢粘住，没有脱落；而对照组1-5的粘贴的软瓷有不同程度的脱落，以对照组1的软瓷脱落程度最高。由此可知，本发明的粘结剂具有好的抗冲击性能。
经过实验证明，本发明实施例2和3的粘合胶具有与本发明实施例1的粘合胶相同的性能，在此就不赘述了。
上述说明是针对本发明较佳可行实施例的详细说明，但实施例并非用以限定本发明的专利申请范围，凡本发明所提示的技术精神下所完成的同等变化或修饰变更，均应属于本发明所涵盖专利范围。

Claims (5)

1.一种瓷砖粘合胶，其特征在于，主要由A组分和B组分按重量比4:1混合搅拌制成；所述A组分包括以下重量份的原料组分：消泡剂0.02-0.04份、纤维素醚0.2-0.5份、甲酸钙0.1-0.3份、石英砂50-65份和改性工业无机粉20-30份；所述B组分为丙烯酸乳液；所述改性工业无机粉包括以下重量份的原料组分：膨润土15-20份、滑石粉5-10份和硅石灰1-3份；
所述改性工业无机粉的制备方法为：按重量份计，称取膨润土15-20份、滑石粉5-10份和硅石灰1-3份，并将称取好的膨润土、滑石粉和硅石灰分别粉碎过150目筛；将膨润土和硅石灰混合后，加入去离子水搅拌均匀得质量浓度为25-30％的浆液；将所述浆液加热至50-60℃后，放入球磨机中研磨60-80min后，采用超声波处理20-30min，升温至80-90℃，然后加入偶联剂，保温搅拌30-40min，再加入滑石粉，继续保温搅拌20-30min；最后放入磨剥机中研磨15-20min后，置于110-120℃干燥并过200目筛，即得所述改性工业无机粉；所述偶联剂主要由硅烷偶联剂和硼酸酯偶联剂按重量比3:1混合制成；
所述瓷砖粘合胶的使用方法为：按重量比4:1，先将B组分加入水中混合后，再加入A组分，静置5min，然后搅拌10-20min，即可使用。
2.根据权利要求1所述一种瓷砖粘合胶，其特征在于，所述A组分包括以下重量份的原料组分：消泡剂0.03份、纤维素醚0.4份、甲酸钙0.2份、石英砂55份和改性工业无机粉25份；所述改性工业无机粉包括以下重量份的原料组分：膨润土18份、滑石粉7份和硅石灰1.5份。
3.根据权利要求2所述一种瓷砖粘合胶，其特征在于，所述消泡剂为二甲基硅油、聚氧丙烯或聚硅氧烷。
4.根据权利要求2所述一种瓷砖粘合胶，其特征在于，所述改性工业无机粉的制备方法为：按重量份计，称取膨润土18份、滑石粉7份和硅石灰1.5份，并将称取好的膨润土、滑石粉和硅石灰分别粉碎过150目筛；将膨润土和硅石灰混合后，加入去离子水搅拌均匀得质量浓度为28％的浆液；将所述浆液加热至55℃后，放入球磨机中研磨70min后，采用超声波处理25min，升温至85℃，然后加入偶联剂，保温搅拌35min，再加入滑石粉，继续保温搅拌25min；最后放入磨剥机中研磨18min后，置于115℃干燥并过200目筛，即得所述改性工业无机粉；所述偶联剂主要由硅烷偶联剂和硼酸酯偶联剂按重量比3:1混合制成。
5.根据权利要求4所述一种瓷砖粘合胶，其特征在于，所述偶联剂的添加量为所述膨润土质量的1.5-2％。
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