CN111039587A - 一种适用于水泥基瓷砖胶的增强剂及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种适用于水泥基瓷砖胶的增强剂及其制备方法。本发明提供的增强剂包括以下重量百分比原料：聚丙烯酰胺60%～70%、醋酸钙30%～40%。本发明技术方案通过将低粘度的非离子型聚丙烯酰胺和醋酸钙混合形成一种有效的瓷砖胶增强剂，可显著地增加瓷砖胶拉伸粘结强度，所制备的增强剂在典型的水泥基瓷砖胶中可取代部分乳胶粉或额外掺入，使用方便，制备方法简单，极大提高了瓷砖胶的拉伸粘结强度或性价比。

Description

一种适用于水泥基瓷砖胶的增强剂及其制备方法

技术领域

本发明涉及建筑材料领域，特别涉及一种适用于水泥基瓷砖胶的增强剂及其制备方法。

背景技术

水泥基瓷砖胶是一种聚合物改性的水泥砂浆，是一种新型的现代装饰材料，其具有良好的粘结力，拉伸粘结强度是传统水泥黄沙砂浆的数倍，可用于替代传统水泥黄沙砂浆。水泥基瓷砖胶能有效地粘贴大型的瓷砖或石材，防止空鼓形成，且避免掉砖风险。水泥基瓷砖胶中所含的聚合物通常是指乙烯/醋酸乙烯酯的共聚物乳胶粉，该乳胶粉作为一种柔性的有机粘合剂，配合硬性的硅酸盐水泥，能有效的提高水泥基瓷砖胶的拉伸粘结强度。但乳胶粉在水泥基瓷砖胶中的掺量较大，导致瓷砖胶的成本较高，且由于该类乳胶粉的耐水性不好，长期泡水后，胶膜容易软化，导致浸水后的瓷砖胶拉伸粘结强度下降，瓷砖胶的粘结性能得不到保证。随着市场的升级，消费者对瓷砖胶粘结质量要求越来越高。因此，如何提高水泥基瓷砖胶的拉伸粘结强度具有重要的意义。

发明内容

本发明的主要目的是提供一种适用于水泥基瓷砖胶的增强剂及其制备方法，旨在提高水泥基瓷砖胶的拉伸粘结强度和性价比。

为实现上述目的，本发明提出了一种适用于水泥基瓷砖胶的增强剂，所述增强剂包括以下重量百分比原料：

聚丙烯酰胺60%～70%、醋酸钙30%～40%。

优选的，所述聚丙烯酰胺为非离子型聚丙烯酰胺，所述非离子型聚丙烯酰胺呈白色粉末状，其Brookfield(2%)粘度范围为1.5～4.5mPa.s。低粘度的非离子型聚丙烯酰胺作为一种有机粘合剂，配合乙烯/醋酸乙烯酯的共聚物乳胶粉使用时，可以激发乳胶粉对瓷砖胶的粘结性能，使硬化后的胶膜更好的吸附在瓷砖的表面，增强瓷砖胶的拉伸粘结强度。同时低粘度的聚丙烯酰胺可以增强乳胶粉的耐水性，提高瓷砖胶在浸水情况下对瓷砖的粘结强度。

优选的，所述醋酸钙的细度为80～120目。

由于低粘度聚丙酰胺对硅酸盐水泥具有一定的缓凝效果，如果水泥的凝结时间过长对瓷砖胶的粘结性能不利，一般需配合促凝剂使用。而醋酸钙作为一种硅酸盐水泥促凝剂，能有效的削弱低粘度聚丙烯酰胺对硅酸盐水泥的缓凝效果，且醋酸钙对瓷砖胶粘结性能不会产生不利影响。

为实现上述目的，本发明还提出了一种适用于水泥基瓷砖胶的增强剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

将聚丙烯酰胺60%～70%、醋酸钙30%～40%置于干粉搅拌机中进行混合，搅拌均匀。

优选的，应用于水泥基瓷砖胶中，所述增强剂的添加量为0.3～0.6%。

本发明技术方案通过将低粘度的非离子型聚丙烯酰胺和醋酸钙混合形成一种有效的瓷砖胶增强剂，可显著地增加瓷砖胶拉伸粘结强度，所制备的增强剂在典型的水泥基瓷砖胶中可取代部分乳胶粉或额外掺入，使用方便，制备方法简单，极大提高了瓷砖胶的拉伸粘结强度或性价比。

具体实施方式

下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，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。

需要说明，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例1

1、增强剂的制备：将重量百分比为60%的聚丙烯酰胺、40%的醋酸钙置于干粉搅拌机中混合15分钟，搅拌均匀。

2、瓷砖胶的制备：以重量百分比计，将硅酸盐水泥35%、石英砂63.2%、纤维素醚0.3%、乳胶粉1.0%、增强剂0.5%混合制备瓷砖胶。

实施例2

1、增强剂的制备：将重量百分比为65%的聚丙烯酰胺、35%的醋酸钙置于干粉搅拌机中混合15分钟，搅拌均匀。

2、瓷砖胶的制备：以重量百分比计，将硅酸盐水泥35%、石英砂63.2%、纤维素醚0.3%、乳胶粉1.0%、增强剂0.5%混合制备瓷砖胶。

实施例3

1、增强剂的制备：将重量百分比为70%的聚丙烯酰胺、30%的醋酸钙置于干粉搅拌机中混合15分钟，搅拌均匀。

2、瓷砖胶的制备：以重量百分比计，将硅酸盐水泥35%、石英砂63.2%、纤维素醚0.3%、乳胶粉1.0%、增强剂0.5%混合制备瓷砖胶。

对比实施例1

1、增强剂的制备：将重量百分比为50%的聚丙烯酰胺、50%的醋酸钙置于干粉搅拌机中混合15分钟，搅拌均匀。

2、瓷砖胶的制备：以重量百分比计，将硅酸盐水泥35%、石英砂63.2%、纤维素醚0.3%、乳胶粉1.0%、增强剂0.5%混合制备瓷砖胶。

对比实施例2

1、增强剂的制备：将重量百分比为80%的聚丙烯酰胺、20%的醋酸钙置于干粉搅拌机中混合15分钟，搅拌均匀。

2、瓷砖胶的制备：以重量百分比计，将硅酸盐水泥35%、石英砂63.2%、纤维素醚0.3%、乳胶粉1.0%、增强剂0.5%混合制备瓷砖胶。

空白实施例1

瓷砖胶的制备：以重量百分比计，将硅酸盐水泥35%、石英砂63.7%、纤维素醚0.3%、乳胶粉1.0%混合制备瓷砖胶。

表1为实施例1至实施例3以及对比实施例1和对比实施例2中增强剂材料的配比情况，为了便于比较，将实施例1至实施例3中制备的增强剂按顺序分别命名为ZQ1、ZQ2、ZQ3；将对比实施例1和对比实施例2中制备的增强剂分别命名为ZQ4和ZQ5。

表1.增强剂材料配比成分表

表2为上述实施例中瓷砖胶成分表，将上述实施例中制备的增强剂按下述配方（重量百分比%）制备瓷砖胶，为了便于比较，将添加ZQ1、ZQ2、ZQ3、ZQ4和ZQ5制备的瓷砖胶分别命名为1#、2#、3#、4#、5#；将空白实施例1制备的瓷砖胶命名为6#。

表2. 瓷砖胶成分表

对按上述六组配方制备的瓷砖胶按比例各配置2kg，将各组分混合均匀，加入料重23%的水，分别按照标准JC/T547-2017《陶瓷砖胶粘剂》中规定的搅拌设备和搅拌方法进行搅拌，然后按照该标准进行拉伸粘结强度的测试，结果如表3。

表3.瓷砖胶拉伸粘结强度测试表

上述实验结果表明，当聚丙烯酰胺：醋酸钙=（60-70%）：（30-40%）时，如实施例1（60%：40%）、实施例2（65%：35%）和实施例3（70%：30%），相比于空白实施例1和其它两个超范围材料比例的增强剂试验对比实施例1（50%：50%）和对比实施例2（80%：20%），使用在规定范围材料比例的增强剂的瓷砖胶的各项拉伸粘结强度相比较高，所得的增强剂的使用性能更优。且实施例2制备的瓷砖胶的各项拉伸粘结强度最高。

在实施例1的基础上，保持聚丙烯酰胺和醋酸钙的重量百分比不变，将制得的增强剂ZQ1按不同的添加量进行多组瓷砖胶的制备，为了便于比较，将制备的瓷砖胶分别命名为7#、8#、9#、10#、11#、12#，表4为瓷砖胶成分表。

表4. 瓷砖胶成分表

将上述六组配方按比例各配制2kg，将各组分混合均匀，加入料重24%的水，分别按照标准JC/T547-2017《陶瓷砖胶粘剂》中规定的搅拌设备和搅拌方法进行搅拌，然后按照该标准进行拉伸粘结强度的测试，结果如表5。

表5. 瓷砖胶拉伸粘结强度测试表

上述实验结果表明：

（1）8#试验相比7#，随着乳胶粉掺量的增加，8#瓷砖胶的各项粘结拉伸强度都大于7#；

（2）9#试验相比7#，使用增强剂取代20%乳胶粉后，9#瓷砖胶的各项粘结拉伸强度都大于7#；

（3）9#试验相比8#，9#瓷砖胶的各项粘结拉伸强度都大于8#，且9#使用的添加剂（乳胶粉+增强剂=2.0%）的成本低过于8#使用的添加剂（乳胶粉=2.5%）的成本；

（4）10#试验相比8#，使用增强剂取代20%乳胶粉后，10#瓷砖胶的各项拉伸粘结强度都大于8#；

（5）10#试验相比7#，采用直接添加0.5%增强剂的方法，10#的各项拉伸粘结强度都明显好过于7#；

（6）11#试验相比10#，继续增加增强剂掺量到0.6%，11#的各项拉伸粘结强度都明显好过于10#；但如果继续增加增强剂掺量到0.7%，比如12#试验的各项拉伸粘结强度并没有好过11#。

在实施例3的基础上，保持聚丙烯酰胺和醋酸钙的重量百分比不变，将制得的增强剂ZQ3按不同的添加量进行多组瓷砖胶的制备，为了便于比较，将制备的瓷砖胶分别命名为13#、14#、15#、16#、17#、18#，表6为瓷砖胶成分表。

表6. 瓷砖胶成分表

将上述六组配方按比例各配制2kg，将各组分混合均匀，加入料重23%的水，分别按照标准JC/T547-2017《陶瓷砖胶粘剂》中规定的搅拌设备和搅拌方法进行搅拌，然后按照该标准进行拉伸粘结强度的测试，结果如表7。

表7.瓷砖胶拉伸粘结强度测试表

上述实验结果表明：

（7）14#试验相比13#，随着乳胶粉掺量的增加，14#瓷砖胶的各项粘结拉伸强度都大于13#；

（8）15#试验相比13#，使用增强剂取代30%乳胶粉后，15#瓷砖胶的各项粘结拉伸强度都大于13#；

（9）15#试验相比14#，两组瓷砖胶的粘结拉伸强度接近，但15#使用的添加剂（乳胶粉+增强剂=1.0%）的成本低过于14#使用的添加剂（乳胶粉=1.3%）的成本；

（10）16#试验相比14#，使用增强剂取代23.1%乳胶粉后，16#瓷砖胶的各项拉伸粘结强度都大于14#；

（11）16#试验相比13#，采用直接添加0.3%增强剂的方法，16#的各项拉伸粘结强度都明显好过于1#；

（12）17#试验相比16#，继续增加增强剂掺量到0.5%，17#的各项拉伸粘结强度都明显好过于16#；但如果继续增加增强剂掺量到0.7%，比如18#试验的各项拉伸粘结强度并没有好过16#。

综上，增强剂无论取代乳胶粉还是直接添加至配方中，都能明显的提高瓷砖胶的拉伸粘结强度，且直接添加增强剂的效果更好。但如果采用取代乳胶粉的方法，可以在保持拉伸粘结强度接近的情况下降低总的添加剂的掺量，从而降低瓷砖胶的成本。增强剂掺量在0.3～0.6%时较合适，太高的掺量会导致瓷砖胶的成本增加，且瓷砖胶粘结性能不会因为掺量继续增加而提升。

上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的构思下，利用本发明说明书内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (5)

1.一种适用于水泥基瓷砖胶的增强剂，其特征在于，所述增强剂包括以下重量百分比原料：

聚丙烯酰胺60%～70%、醋酸钙30%～40%。

2.如权利要求1所述的适用于水泥基瓷砖胶的增强剂，其特征在于，所述聚丙烯酰胺为非离子型聚丙烯酰胺，所述非离子型聚丙烯酰胺的粘度范围为1.5～4.5mPa.s。

3.如权利要求1所述的适用于水泥基瓷砖胶的增强剂，其特征在于，所述醋酸钙的细度为80～120目。

4.一种适用于水泥基瓷砖胶的增强剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

将聚丙烯酰胺60%～70%、醋酸钙30%～40%置于干粉搅拌机中进行混合，搅拌均匀。

5.如权利要求1所述的适用于水泥基瓷砖胶的增强剂，其特征在于，应用于水泥基瓷砖胶中，所述增强剂的添加量为0.3～0.6%。