CN114230238A - 一种弹性岩板铺贴胶及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种弹性岩板铺贴胶及其制备方法，所述弹性岩板铺贴胶的原料包括：树脂、骨料、填料、功能性填料、除水剂、硅烷偶联剂、促进剂以及添加剂；其中，所述功能性填料为空心玻璃微珠和/空心塑料微球。所述铺贴胶使用时无需混合，开袋即用，用于岩板与水泥基面、木板等铺贴，产品具有良好的弹性，能有效吸收应力，且兼具轻量化和隔热保温的性能。
Description
技术领域
本发明属于装饰材料领域，涉及一种铺贴胶，尤其涉及一种弹性岩板铺贴胶及其制备方法。
背景技术
随着科技的发展，人们生活水平的提高，粘合剂广泛应用开来，人们对粘合剂的要求也越来越高，不仅需要粘合剂粘合力强还需要粘合剂具有环保、成本低、安全性强等特点。但是现今的粘合剂生产成本高、环保性能差。
近年来，随着建筑业的快速发展，用于粘贴瓷砖、面砖、地砖等装饰材料的瓷砖粘合剂被大量应用于内外墙面、地面、浴室、厨房等建筑的饰面装饰场所。由于现有的瓷砖粘合剂大多属于刚性材料，导致水泥砂浆在成型后与瓷砖之间没有足够的附着力，在外部环境(如温度变化、地基或墙体下沉、裂缝、外力作用等)的影响下产生不同的应力和细微的移动，极易使瓷砖与贴合面之间失去原有的粘结力，导致空鼓甚至瓷砖脱落的现象产生，不仅影响了建筑物的环境美观，还有可能威胁到人们的人身安全，存在严重的安全隐患。
CN101100588A公开了一种建筑保温节能系统专用胶粘剂/抹面胶浆及其制备方法，该胶粘剂/抹面胶浆由以下重量份的原料制备而成：水10-30份、纤维素醚类0.2-0.6份、合成树脂乳液14-30份、消泡剂0.1-0.5份、杀菌剂0.1-0.5份以及骨料50-80份。制备方法为在5℃-35℃条件下，在搅拌器中加入计量的水，边搅拌边缓慢加入计量的纤维素醚，搅拌5-15分钟，再加入计量的合成树脂乳液、消泡剂和杀菌剂，搅拌3-5分钟，最后加入骨料，搅拌5-15分钟即得。
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发明内容
为解决上述技术问题，本申请提供一种弹性岩板铺贴胶及其制备方法，所述铺贴胶使用时无需混合，开袋即用，用于岩板与水泥基面、木板等铺贴，产品具有良好的弹性，能有效吸收应力，且兼具轻量化和隔热保温的性能。
为达到上述技术效果，本发明采用以下技术方案：
本发明目的之一在于提供一种弹性岩板铺贴胶，按照质量分数计所述铺贴胶的原料包括：
其中，所述功能性填料为空心玻璃微珠和/空心塑料微球。
其中，树脂的质量分数可以是12％、15％、18％、20％、22％、25％或28％等，骨料的质量分数可以是15％、20％、25％、30％或35％等，填料的质量分数可以是15％、20％、25％、30％或35％等，功能性填料的质量分数可以是6％、8％、10％、12％、15％或18％等，除水剂的质量分数可以是1.2％、1.5％、1.8％、2％、2.2％、2.5％或2.8％等，硅烷偶联剂的质量分数可以是1.2％、1.5％、1.8％、2％、2.2％、2.5％或2.8％等，促进剂的质量分数可以是0.6％、0.8％、1％、1.2％、1.5％、1.8％、2％、2.2％、2.5％或2.8％等，添加剂的质量分数可以是20％、25％、30％、35％、40％或45％等，但并不仅限于所列举的数值，上述各数值范围内其他未列举的数值同样适用。
本发明中，在铺贴胶原料中加入功能性填料空心玻璃微珠和/空心塑料微球，形成微观的蜂窝结构，有效降低了铺贴胶的比重，实现轻量化铺贴；隔音降噪、保温隔热性能，有助于节约能源。
作为本发明优选的技术方案，所述树脂为硅烷封端聚醚和/硅烷封端聚氨酯。
优选地，骨料为石英砂。
优选地，所述石英砂的粒度为10～600目，如20目、50目、100目、200目、300目、400目或500目等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
作为本发明优选的技术方案，所述填料为重钙、纳米碳酸钙或轻质碳酸钙中的任意一种或至少两种的组合，所述组合典型但非限制性实例包括重钙和纳米碳酸钙的组合、纳米碳酸钙和轻质碳酸钙的组合、轻质碳酸钙和重钙的组合或重钙、纳米碳酸钙和轻质碳酸钙的组合等。
作为本发明优选的技术方案，所述除水剂包括乙烯基三甲氧基硅烷。
优选地，所述硅烷偶联剂包括N-2-(氨乙基)-3-氨丙基三甲氧基硅烷。
优选地，所述促进剂包括双(乙酰丙酮酸)二丁基锡和\或二月桂酸二丁基锡。
作为本发明优选的技术方案，所述添加剂包括增塑剂、流变剂、光稳定剂以及抗氧剂。
作为本发明优选的技术方案，所述增塑剂包括聚丙二醇、邻苯二甲酸二异异癸酯或邻苯二甲酸二异壬酯中的任意一种或至少两种的组合，所述组合典型但非限制性实例有：聚丙二醇和邻苯二甲酸二异异癸酯的组合、邻苯二甲酸二异异癸酯和邻苯二甲酸二异壬酯的组合、邻苯二甲酸二异壬酯和聚丙二醇的组合等。其中，聚丙二醇的重均分子量可以是1000～3000。
优选地，所述增塑剂的质量分数为10～30％，如12％、15％、18％、20％、22％、25％或28％等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
优选地，所述流变剂聚酰胺蜡和\或二氧化硅。
优选地，所述流变剂的质量分数为1～5％，如1.5％、2％、2.5％、3％、3.5％、4％或4.5％等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
作为本发明优选的技术方案，所述光稳定剂包括双(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)癸二酸酯。
优选地，所述光稳定剂的质量分数为1～3％，如1.2％、1.5％、1.8％、2％、2.2％、2.5％或2.8％等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
优选地，所述抗氧剂包括四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯；
优选地，所述抗氧剂的质量分数为0.5～3％，如0.6％、0.8％、1％、1.2％、1.5％、1.8％、2％、2.2％、2.5％或2.8％等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
本发明目的之二在于提供一种第一方面提供的铺贴胶的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：
(1)将树脂及添加剂加温混合，进行第一脱水处理得到第一混合料；
(2)将所述混合料与骨料、填料以及部分除水剂加温混合进行第二脱水处理得到第二混合料；
(3)在氮气保护下将降温后的所述第二混合料与硅烷偶联剂、剩余除水剂、促进剂以及功能性填料混合得到所述铺贴胶。
作为本发明优选的技术方案，步骤(1)所述混合的方式为搅拌。
本发明中，骨料以及填料的含水量低于3000ppm，如果原料含水量不达标，可在制备前进行烘干处理。
本发明中，在制备过程中通过原料的分步混合，分步进行物理及化学脱水相结合的脱水处理，严格控制铺贴胶的含水量，不仅提高了铺贴胶的粘结性能，同时还可提高铺贴胶的储存性能。
优选地，步骤(1)所述第一脱水处理的温度为100～140℃，如105℃、110℃、115℃、120℃、125℃、130℃或135℃等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
优选地，步骤(1)所述第一脱水处理的时间为0.5～2h，如0.6h、0.8h、1h、1.2h、1.5h或1.8h等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
优选地，步骤(2)所述部分除水剂的添加量为除水剂总添加量的40～60％，如42％、45％、48％、50％、52％、55％或58％等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
优选地，步骤(2)所述第二脱水处理的温度为100～140℃，如105℃、110℃、115℃、120℃、125℃、130℃或135℃等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
优选地，步骤(2)所述第二脱水处理的时间为1～2h，如1.1h、1.2h、1.3h、1.4h、1.5h、1.6h、1.7h、1.8h或1.9h等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
优选地，步骤(2)所述第二混合料的含水量小于2500ppm。
优选地，步骤(3)降温后的所述第二混合料的温度低于60℃。
优选地，步骤(3)所述混合的方式为真空搅拌。
优选地，所述真空搅拌的时间为0.5～1h，如0.6h、0.7h、0.8h或0.9h等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
与现有技术相比，本发明至少具有以下有益效果：
本申请提供一种弹性岩板铺贴胶及其制备方法，所述铺贴胶使用时无需混合，开袋即用，用于岩板与水泥基面、木板等铺贴，产品具有良好的弹性，能有效吸收应力，且兼具轻量化和隔热保温的性能。
具体实施方式
为便于理解本发明，本发明列举实施例如下。本领域技术人员应该明了，所述实施例仅仅是帮助理解本发明，不应视为对本发明的具体限制。
实施例1
本实施例提供一种弹性岩板铺贴胶的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：
(1)将硅烷封端聚醚及聚丙二醇、聚酰胺蜡、双(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)癸二酸酯以及四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯搅拌混合，100℃下进行第一脱水处理2h得到第一混合料；
(2)将所述混合料与石英砂、纳米碳酸钙以及40％的乙烯基三甲氧基硅烷混合，100℃下进行第二脱水处理2h得到第二混合料，所述第二混合料的含水量小于2500ppm；
(3)在氮气气体保护下将降温至60℃以下的所述第二混合料与N-2-(氨乙基)-3-氨丙基三甲氧基硅烷、剩余乙烯基三甲氧基硅烷、二月桂酸二丁基锡以及空心玻璃微珠真空搅拌0.5h得到所述铺贴胶。
实施例2
本实施例提供一种弹性岩板铺贴胶的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：
(1)将硅烷封端聚醚及聚丙二醇、聚酰胺蜡、双(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)癸二酸酯以及四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯搅拌混合，140℃下进行第一脱水处理0.5h得到第一混合料；
(2)将所述混合料与石英砂、轻质碳酸钙以及60％的乙烯基三甲氧基硅烷混合，140℃下进行第二脱水处理1h得到第二混合料，所述第二混合料的含水量小于2500ppm；
(3)在氮气气体保护下将降温至60℃以下的所述第二混合料与N-2-(氨乙基)-3-氨丙基三甲氧基硅烷、剩余乙烯基三甲氧基硅烷、双(乙酰丙酮酸)二丁基锡以及空心玻璃微珠真空搅拌1h得到所述铺贴胶。
实施例3
本实施例提供一种弹性岩板铺贴胶的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：
(1)将硅烷封端聚醚及聚丙二醇、聚酰胺蜡、双(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)癸二酸酯以及四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯搅拌混合，110℃下进行第一脱水处理1.5h得到第一混合料；
(2)将所述混合料与石英砂、纳米碳酸钙以及50％的乙烯基三甲氧基硅烷混合，110℃下进行第二脱水处理1.5h得到第二混合料，所述第二混合料的含水量小于2500ppm；
(3)在氮气气体保护下将降温至60℃以下的所述第二混合料与N-2-(氨乙基)-3-氨丙基三甲氧基硅烷、剩余乙烯基三甲氧基硅烷、二月桂酸二丁基锡以及空心玻璃微珠真空搅拌0.8h得到所述铺贴胶。
实施例4
本实施例提供一种弹性岩板铺贴胶的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：
(1)将硅烷封端聚醚及聚丙二醇、聚酰胺蜡、双(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)癸二酸酯以及四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯搅拌混合，120℃下进行第一脱水处理1h得到第一混合料；
(2)将所述混合料与石英砂、纳米碳酸钙以及50％的乙烯基三甲氧基硅烷混合，120℃下进行第二脱水处理1.5h得到第二混合料，所述第二混合料的含水量小于2500ppm；
(3)在氮气气体保护下将降温至60℃以下的所述第二混合料与N-2-(氨乙基)-3-氨丙基三甲氧基硅烷、剩余乙烯基三甲氧基硅烷、二月桂酸二丁基锡以及空心玻璃微珠真空搅拌0.6h得到所述铺贴胶。
本发明实施例1-4使用的硅烷封端聚醚的牌号为EST-260，聚丙二醇的分子量为1000～3000，石英砂的粒度为200～400目，骨料以及填料的含水量低于3000ppm。
对比例1
本对比例除了将空心玻璃微珠替换为等质量的纳米碳酸钙外，其余条件均与实施例4相同。
对比例2
本对比例除了将除水剂替换为等质量的硅烷偶联剂外，其余条件均与实施例4相同。
对比例3
本对比例除了除水剂添加量与实施例4完全相同，未进行2步添加，在步骤3一次性添加，其余条件均与实施例4相同。
本发明实施例1-4以及对比例1-3提供的制备方法中，各组分的添加质量百分比如表1所示。
表1
使用实施例1-4以及对比例1制备得到铺贴胶用于GB/T7124-2008胶粘剂拉伸剪切强度测试标准进行拉伸剪切强度测试，并对铺贴胶的导热系数进行测试；比重测试：其结果如表2所示。
表2
通过表2的测试结果可以看出，本发明实施例1-4提供的铺贴胶具有优异的粘合性能，随着功能性填料的增加，比重明显下降，隔热保温性能明显提升。对比例1没有添加空心玻璃微珠，比重明显偏大。
对比例2未在添加除水剂，而对比例3和对比例4在制备过程中分别未进行第一脱水处理以及第二脱水处理，导致整体水份含量较高。
对比例3除水剂添加量与实施例4完全相同，未进行2步添加，在步骤3一次性添加，其余条件均与实施例4相同；采用一步添加除水剂方法得到的水份结果高于采用二步添加除水剂得到的水份结果。
申请人声明，本发明通过上述实施例来说明本发明的详细工艺设备和工艺流程，但本发明并不局限于上述详细工艺设备和工艺流程，即不意味着本发明必须依赖上述详细工艺设备和工艺流程才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了，对本发明的任何改进，对本发明产品各原料的等效替换及辅助成分的添加、具体方式的选择等，均落在本发明的保护范围和公开范围之内。
Claims (10)
1.一种弹性岩板铺贴胶，其特征在于，按照质量分数计所述铺贴胶的原料包括：
其中，所述功能性填料为空心玻璃微珠和/空心塑料微球。
2.根据权利要求1或2所述的铺贴胶，其特征在于，所述树脂为硅烷封端聚醚和/硅烷封端聚氨酯；
优选地，骨料为石英砂；
优选地，所述石英砂的粒度为10～600目。
3.根据权利要求1或2所述的铺贴胶，其特征在于，所述填料为重钙、纳米碳酸钙或轻质碳酸钙中的任意一种或至少两种的组合。
4.根据权利要求1-3任一项所述的铺贴胶，其特征在于，所述除水剂包括乙烯基三甲氧基硅烷；
优选地，所述硅烷偶联剂包括N-2-(氨乙基)-3-氨丙基三甲氧基硅烷；
优选地，所述促进剂包括双(乙酰丙酮酸)二丁基锡和\或二月桂酸二丁基锡。
5.根据权利要求1-4任一项所述的铺贴胶，其特征在于，所述添加剂包括增塑剂、流变剂、光稳定剂以及抗氧剂。
6.根据权利要求5所述的铺贴胶，其特征在于，所述增塑剂包括聚丙二醇、邻苯二甲酸二异异癸酯或邻苯二甲酸二异壬酯中的任意一种或至少两种的组合；
优选地，所述增塑剂的质量分数为10～30％；
优选地，所述流变剂聚酰胺蜡和\或二氧化硅；
优选地，所述流变剂的质量分数为1～5％。
7.根据权利要求5所述的铺贴胶，其特征在于，所述光稳定剂包括双(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)癸二酸酯；
优选地，所述光稳定剂的质量分数为1～3％；
优选地，所述抗氧剂包括四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯；
优选地，所述抗氧剂的质量分数为0.5～3％。
8.一种权利要求1-7任一项所述的铺贴胶的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：
(1)将树脂及添加剂混合加温，进行第一次脱水处理得到第一混合料；
(2)将所述混合料与骨料、填料以及部分除水剂混合加温进行第二次脱水处理得到第二混合料；
(3)在氮气保护下将降温后的所述第二混合料与硅烷偶联剂、剩余除水剂、促进剂以及功能性填料混合得到所述铺贴胶。
9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述混合的方式为搅拌；
优选地，步骤(1)所述第一脱水处理的温度为100～140℃；
优选地，步骤(1)所述第一脱水处理的时间为0.5～2h；
优选地，步骤(2)所述部分除水剂的添加量为除水剂总添加量的40～60％；
优选地，步骤(2)所述第二脱水处理的温度为100～140℃；
优选地，步骤(2)所述第二脱水处理的时间为1～2h；
优选地，步骤(2)所述第二混合料的含水量小于2500ppm；
优选地，步骤(3)降温后的所述第二混合料的温度低于60℃；
优选地，步骤(3)所述混合的方式为真空搅拌；
优选地，所述真空搅拌的时间为0.5～1h。
10.根据权利要求8或9所述的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：
(1)将树脂及添加剂搅拌混合，100～140℃下进行第一脱水处理0.5～2h得到第一混合料；
(2)将所述混合料与骨料、填料以及部分除水剂混合，100～140℃下进行第二脱水处理1～2h得到第二混合料，所述第二混合料的含水量小于2500ppm；
(3)在氮气气体保护下降温至60℃以下的所述第二混合料与硅烷偶联剂、剩余除水剂、促进剂以及功能性填料真空搅拌0.5～1h得到所述铺贴胶。
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