CN109628028B - 一种瓷砖背胶乳液及其制备方法 - Google Patents

一种瓷砖背胶乳液及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种瓷砖背胶乳液及其制备方法，乳液由以下重量份的各原料组成：40~65份丙烯酸丁酯、33~55份苯乙烯、20~30份丙烯酸异辛酯、0.3~2.8份丙烯酸、0.5~3份丙烯酰胺、0~2.6份间苯二甲酸二烯丙酯、0.1~0.4份叔基硫醇、0.1~0.5份含双键的硅烷偶联剂、1~3份甲基丙烯酸缩水甘油酯、85~105份去离子水、0.5~6.6份乳化剂、0.4~4份引发剂。制备方法：1）底料液A的制备；2）预乳化液B的制备；3）引发剂溶液C的制备；4）A、B、C组分的混合；5）降温搅拌、过滤出料。本发明所得到的瓷砖背胶乳液，具有一定的耐水耐碱性，在水处理、碱处理的情况下，也能保持好的粘接强度和敲砖性能。

Description

一种瓷砖背胶乳液及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种瓷砖背胶乳液及其制备方法。
背景技术
近年来，随着城市化的快速发展，人们生活水平的提高，其对建筑涂装的标准也不断提高。以陶瓷、文化石和天然石材为代表的装饰材料受到了极大地欢迎，而存在的最大缺点是在较短时间内就出现了大面积脱落的现象。这主要是因为早期瓷砖粘接剂性能不稳定，强度降低，抗滑移性能不好等，为迎合市场的需求，瓷砖背胶就应运而生。
目前市场上的瓷砖背胶很多，但也存在着一些问题。如当瓷砖背胶的应用环境在水性或酸碱性等恶劣条件下，易出现空鼓和脱落等现象。因此，如何开发出一种在水性和酸碱性等条件下都适用的瓷砖背胶乳液，是整个乳液行业面临的难题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种瓷砖背胶乳液及其制备方法，旨在解决上述问题。
为了实现上述目的，本发明的技术方案是设计一种瓷砖背胶乳液，由以下重量份的各原料组成：40~65份丙烯酸丁酯、33~55份苯乙烯、20~30份丙烯酸异辛酯、0.3~2.8份丙烯酸、0.5~3份丙烯酰胺、0~2.6份间苯二甲酸二烯丙酯、0.1~0.4份叔基硫醇、0.1~0.5份含双键的硅烷偶联剂、1~3份甲基丙烯酸缩水甘油酯、85~105份去离子水、0.5~6.6份乳化剂、0.4~4份引发剂。
进一步的，所述乳化剂为阴离子型乳化剂和非离子型乳化剂按质量配比1~4：1~3混合后形成的复合乳化剂。
进一步的，所述阴离子型乳化剂采用十二烷基苯磺酸钠、十二烷基磺酸钠、烯丙氧基硫酸钠中的一种或两种以上按任意比例的混合物；所述非离子型乳化剂采用烷基聚氧乙烯醚、乙氧基聚丙烯醚嵌段共聚物的一种或两种按任意比例的混合物。
进一步的，所述引发剂为过硫酸铵、过硫酸钠的一种或两种按任意比例的混合物。
一种瓷砖背胶乳液的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一、底料液A的制备：向带有搅拌器、冷凝器、恒流泵加料装置的聚合釜中，加入去离子水35~45份、乳化剂0.02~1.2份，升温至釜内温度达到83-90℃；
步骤二、预乳化液B的制备：在常温常压下向带有单体计量罐、搅拌器的预乳化罐中加入40~65份丙烯酸丁酯、33~55份苯乙烯、20~30份丙烯酸异辛酯、0.3~2.8份丙烯酸、0.5~3份丙烯酰胺、0~2.6份间苯二甲酸二烯丙酯、0.1~0.4份叔基硫醇、0.1~0.5份含双键的硅烷偶联剂、1~3份甲基丙烯酸缩水甘油酯、乳化剂0.48~4.4份，去离子水40~55份，搅拌混合成均匀的预乳化液，并搅拌10~55分钟备用；
步骤三、引发剂溶液C的制备：在常温常压下向带有单体计量罐、搅拌器的预乳化罐中加入引发剂0.4~4份，去离子水10~15份，搅拌至完全溶解备用；
步骤四、当聚合釜内温度达到83~90℃时，向釜内加入预乳化液B总量的3%~9%，引发剂溶液C总量的10%~90%，10~30分钟后，通过恒流泵加料装置和恒流滴加计量装置同时向聚合釜内滴加剩余的预乳化液B和引发剂溶液C，滴加时间控制在180~350分钟，并使引发剂溶液C比预乳化液B晚0~30分钟滴加完毕；
步骤五、控制聚合釜内温度处于84~90℃保温60~150分钟，降温并用10%的氢氧化钠溶液调节pH至5~8，搅拌15~50分钟，过滤出料，即可得到通用性瓷砖背胶乳液。
本发明的优点和有益效果在于：本发明通过上述方法制得的瓷砖背胶乳液，其共聚物的玻璃化转变温度为-8~-30℃，乳液的固含量为50~60%。本发明所述的瓷砖背胶乳液的耐水性良好，根据JC/T907-2002混凝土界面处理剂的标准，经过水处理，碱处理、热处理，瓷砖背胶乳液的粘接性能良好。本发明所述的瓷砖背胶乳液，玻璃化转变温度较低，具有一定缓冲冲击的能力，乳液成膜后，膜具有一定的柔性。本发明所述的瓷砖背胶乳液，具有一定的耐水耐碱性，在水处理、碱处理的情况下，也能保持好的粘接强度和敲砖性能。
具体实施方式
下面结合实施例，对本发明的具体实施方式作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。
实施例1：
一种瓷砖背胶乳液，其原料组成包括以下重量份数的组分：40份丙烯酸丁酯、33份苯乙烯、22份丙烯酸异辛酯、1.5份丙烯酸、0.5份丙烯酰胺、0份间苯二甲酸二烯丙酯、0.1份叔基硫醇、0.1份含双键的硅烷偶联剂、1份甲基丙烯酸缩水甘油酯、88份去离子水、1.2份乳化剂、0.8份引发剂。所述乳化剂为阴离子型乳化剂和非离子型乳化剂按质量配比1~4：1~3混合后形成的复合乳化剂。更进一步地，所述阴离子型乳化剂采用十二烷基苯磺酸钠、；所述非离子型乳化剂采用烷基聚氧乙烯醚两种按任意比例的混合物。所述引发剂为过硫酸钠的一种。
制备方法：
a.底料液A的制备：向带有搅拌器、冷凝器、恒流泵加料装置的聚合釜中，加入去离子水35份、乳化剂0.02份，升温至釜内温度达到85 ℃；
b.预乳化液B的制备：在常温常压下向带有单体计量罐、搅拌器的预乳化罐中加入40份丙烯酸丁酯、33份苯乙烯、20份丙烯酸异辛酯、0.3份丙烯酸、0.5份丙烯酰胺、1份间苯二甲酸二烯丙酯、0.1份叔基硫醇、0.1份含双键的硅烷偶联剂、1份甲基丙烯酸缩水甘油酯、乳化剂1.5份，去离子水40份，搅拌混合成均匀的预乳化液，并搅拌30分钟备用；
c.引发剂溶液C的制备：在常温常压下向带有单体计量罐、搅拌器的预乳化罐中加入引发剂1.5份，去离子水10份，搅拌至完全溶解备用；
d.当聚合釜内温度达到85℃时，向釜内加入预乳化液B总量的2%，引发剂溶液C总量的15%，15分钟后，通过恒流泵加料装置和恒流滴加计量装置同时向聚合釜内滴加剩余的预乳化液B和引发剂溶液C，滴加时间控制在180分钟，并使引发剂溶液C比预乳化液B晚30分钟滴加完毕；
e.控制聚合釜内温度处于84℃保温60分钟，降温并用10%的氢氧化钠溶液调节pH至7，搅拌30分钟，过滤出料，即可得到通用型瓷砖背胶乳液。
根据JC/T907-2002混凝土界面处理剂和JCT547-2017陶瓷砖胶粘剂两个标准进行养护处理，发现在水处理、碱处理的情况下，瓷砖背胶干贴和湿贴的粘接性能也能得到较好的保持，在水处理下，该瓷砖背胶乳液的干贴、湿贴的粘接性能都大于0.8Mpa，分别是1.5Mpa、1.3Mpa；在碱处理的情况下，该瓷砖背胶的干贴，湿贴的粘接性能都大于0.5Mpa，分别是1.2Mpa、1.1Mpa，在上述两种处理的情况下也不会出现掉砖和脱落的现象。
实施例2：
一种瓷砖背胶乳液，其原料组成包括以下重量份数的组分：45份丙烯酸丁酯、45份苯乙烯、25份丙烯酸异辛酯、1.2份丙烯酸、0.6份丙烯酰胺、0.9份间苯二甲酸二烯丙酯、0.2份叔基硫醇、0.2份含双键的硅烷偶联剂、1.5份甲基丙烯酸缩水甘油酯、100份去离子水、2份乳化剂、1.8份引发剂。所述乳化剂为阴离子型乳化剂和非离子型乳化剂按质量配比1~4：1~3混合后形成的复合乳化剂。更进一步地，所述阴离子型乳化剂采用十二烷基苯磺酸钠、；所述非离子型乳化剂采用烷基聚氧乙烯醚两种按任意比例的混合物。所述引发剂为过硫酸钠的一种。
制备方法：
a.底料液A的制备：向带有搅拌器、冷凝器、恒流泵加料装置的聚合釜中，加入去离子水35份、乳化剂0.2份，升温至釜内温度达到85 ℃；
b.预乳化液B的制备：在常温常压下向带有单体计量罐、搅拌器的预乳化罐中加入45份丙烯酸丁酯、45份苯乙烯、25份丙烯酸异辛酯、1.2份丙烯酸、0.6份丙烯酰胺、0.9份间苯二甲酸二烯丙酯、0.2份叔基硫醇、0.2份含双键的硅烷偶联剂、1.5份甲基丙烯酸缩水甘油酯、乳化剂1.8份，去离子水50份，搅拌混合成均匀的预乳化液，并搅拌30分钟备用；
c.引发剂溶液C的制备：在常温常压下向带有单体计量罐、搅拌器的预乳化罐中加入引发剂1.8份，去离子水15份，搅拌至完全溶解备用；
d.当聚合釜内温度达到85℃时，向釜内加入预乳化液B总量的2%，引发剂溶液C总量的15%，15分钟后，通过恒流泵加料装置和恒流滴加计量装置同时向聚合釜内滴加剩余的预乳化液B和引发剂溶液C，滴加时间控制在180分钟，并使引发剂溶液C比预乳化液B晚30分钟滴加完毕；
e.控制聚合釜内温度处于84℃保温60分钟，降温并用10%的氢氧化钠溶液调节pH至7，搅拌30分钟，过滤出料，即可得到通用型瓷砖背胶乳液。
根据JC/T907-2002混凝土界面处理剂和JCT547-2017陶瓷砖胶粘剂两个标准进行养护处理，发现在水处理、碱处理的情况下，瓷砖背胶干贴和湿贴的粘接性能也能得到较好的保持，在水处理下，该瓷砖背胶乳液的干贴、湿贴的粘接性能都大于0.8Mpa，分别是1.4Mpa、1.2Mpa；在碱处理的情况下，该瓷砖背胶的干贴，湿贴的粘接性能都大于0.5Mpa，分别是1.1Mpa、0.9Mpa，在上述两种处理的情况下也不会出现掉砖和脱落的现象。
实施例3：
一种瓷砖背胶乳液，其原料组成包括以下重量份数的组分：55份丙烯酸丁酯、30份苯乙烯、28份丙烯酸异辛酯、1.8份丙烯酸、0.8份丙烯酰胺、0.2份间苯二甲酸二烯丙酯、0.15份叔基硫醇、0.15份含双键的硅烷偶联剂、2份甲基丙烯酸缩水甘油酯、105份去离子水、2.2份乳化剂、2份引发剂。所述乳化剂为阴离子型乳化剂和非离子型乳化剂按质量配比1~4：1~3混合后形成的复合乳化剂。更进一步地，所述阴离子型乳化剂采用十二烷基苯磺酸钠、；所述非离子型乳化剂采用烷基聚氧乙烯醚两种按任意比例的混合物。所述引发剂为过硫酸钠的一种。
制备方法：
a.底料液A的制备：向带有搅拌器、冷凝器、恒流泵加料装置的聚合釜中，加入去离子水35份、乳化剂0.3份，升温至釜内温度达到85 ℃；
b.预乳化液B的制备：在常温常压下向带有单体计量罐、搅拌器的预乳化罐中加入55份丙烯酸丁酯、30份苯乙烯、28份丙烯酸异辛酯、1.8份丙烯酸、0.8份丙烯酰胺、0.2份间苯二甲酸二烯丙酯、0.15份叔基硫醇、0.15份含双键的硅烷偶联剂、2份甲基丙烯酸缩水甘油酯乳化剂1.9份，去离子水55份，搅拌混合成均匀的预乳化液，并搅拌30分钟备用；
c.引发剂溶液C的制备：在常温常压下向带有单体计量罐、搅拌器的预乳化罐中加入引发剂2份，去离子水15份，搅拌至完全溶解备用；
d.当聚合釜内温度达到85℃时，向釜内加入预乳化液B总量的2%，引发剂溶液C总量的15%，15分钟后，通过恒流泵加料装置和恒流滴加计量装置同时向聚合釜内滴加剩余的预乳化液B和引发剂溶液C，滴加时间控制在180分钟，并使引发剂溶液C比预乳化液B晚30分钟滴加完毕；
e.控制聚合釜内温度处于84℃保温60分钟，降温并用10%的氢氧化钠溶液调节pH至7，搅拌30分钟，过滤出料，即可得到通用型瓷砖背胶乳液。
根据JC/T907-2002混凝土界面处理剂和JCT547-2017陶瓷砖胶粘剂两个标准进行养护处理，发现在水处理、碱处理的情况下，瓷砖背胶干贴和湿贴的粘接性能也能得到较好的保持，在水处理下，该瓷砖背胶乳液的干贴、湿贴的粘接性能都大于0.8Mpa，分别是1.5Mpa、1.4Mpa；在碱处理的情况下，该瓷砖背胶的干贴，湿贴的粘接性能都大于0.5Mpa，分别是1.2Mpa、1Mpa，在上述两种处理的情况下也不会出现掉砖和脱落的现象。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种瓷砖背胶乳液，其特征在于，由以下重量份的各原料组成：40~65份丙烯酸丁酯、33~55份苯乙烯、20~30份丙烯酸异辛酯、0.3~2.8份丙烯酸、0.5~3份丙烯酰胺、0~2.6份间苯二甲酸二烯丙酯、0.1~0.4份叔基硫醇、0.1~0.5份含双键的硅烷偶联剂、1~3份甲基丙烯酸缩水甘油酯、85~105份去离子水、0.5~6.6份乳化剂、0.4~4份引发剂。
2.根据权利要求1所述的一种瓷砖背胶乳液，其特征在于，所述乳化剂为阴离子型乳化剂和非离子型乳化剂按质量配比1~4：1~3混合后形成的复合乳化剂。
3.根据权利要求2所述的一种瓷砖背胶乳液，其特征在于，所述阴离子型乳化剂采用十二烷基苯磺酸钠、十二烷基磺酸钠、烯丙氧基硫酸钠中的一种或两种以上按任意比例的混合物；所述非离子型乳化剂采用烷基聚氧乙烯醚、乙氧基聚丙烯醚嵌段共聚物的一种或两种按任意比例的混合物。
4.根据权利要求1所述的一种瓷砖背胶乳液，其特征在于，所述引发剂为过硫酸铵、过硫酸钠的一种或两种按任意比例的混合物。
5.根据权利要求1所述的一种瓷砖背胶乳液的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一、底料液A的制备：向带有搅拌器、冷凝器、恒流泵加料装置的聚合釜中，加入去离子水35~45份、乳化剂0.02~1.2份，升温至釜内温度达到83-90℃；
步骤二、预乳化液B的制备：在常温常压下向带有单体计量罐、搅拌器的预乳化罐中加入40~65份丙烯酸丁酯、33~55份苯乙烯、20~30份丙烯酸异辛酯、0.3~2.8份丙烯酸、0.5~3份丙烯酰胺、0~2.6份间苯二甲酸二烯丙酯、0.1~0.4份叔基硫醇、0.1~0.5份含双键的硅烷偶联剂、1~3份甲基丙烯酸缩水甘油酯、乳化剂0.48~4.4份，去离子水40~55份，搅拌混合成均匀的预乳化液，并搅拌10~55分钟备用；
步骤三、引发剂溶液C的制备：在常温常压下向带有单体计量罐、搅拌器的预乳化罐中加入引发剂0.4~4份，去离子水10~15份，搅拌至完全溶解备用；
步骤四、当聚合釜内温度达到83~90℃时，向釜内加入预乳化液B总量的3%~9%，引发剂溶液C总量的10%~90%，10~30分钟后，通过恒流泵加料装置和恒流滴加计量装置同时向聚合釜内滴加剩余的预乳化液B和引发剂溶液C，滴加时间控制在180~350分钟，并使引发剂溶液C比预乳化液B晚0~30分钟滴加完毕；
步骤五、控制聚合釜内温度处于84~90℃保温60~150分钟，降温并用10%的氢氧化钠溶液调节pH至5~8，搅拌15~50分钟，过滤出料，即可得到通用性瓷砖背胶乳液。
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