CN113174223B - 一种水性高粘结强度的瓷砖背胶及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于粘结剂技术领域，具体涉及一种水性高粘结强度的瓷砖背胶及其制备方法，所述瓷砖背胶由以下质量百分比的原料组成：聚丙烯酸酯乳液40%～67%、聚醋酸乙烯酯乳液0.5%～3%、苯丙乳液1%～5%、聚乙烯醇乳液0.5%～3%、改性纤维素0.1%～1%、水30%～57%、消泡剂0.01%～0.5%、防腐剂0.01%～0.5%、防冻剂0.1%～0.9%。本发明制备的瓷砖背胶具有良好的刷涂流畅性，对瓷砖具有良好的润湿性、流平性；固化后形成的牢固柔性胶层能够有效地粘连基底与瓷砖，大大提高了粘结强度，拉伸粘结原强度高达1.48MPa，使得瓷砖不空鼓、不脱落。
Description
技术领域
本发明涉及粘结剂技术领域，具体涉及一种水性高粘结强度的瓷砖背胶及其制备方法。
背景技术
在瓷砖铺贴的施工过程中，传统方法中瓷砖与墙面主要依靠水泥来粘结。然而，直接水泥铺贴的瓷砖易空鼓、易脱落，维护成本较高。当前，贴砖工艺更多地采用瓷砖胶，瓷砖胶在施工前，墙面需要湿润并保持较好的平整度，当墙面存在浮灰、油污等残留时，会严重影响瓷砖胶的粘结强度。搅拌均匀的瓷砖胶须快速用完，否则易干结，且无法再重复使用。而相对大片的瓷砖来讲，普通瓷砖胶的粘结力度（0.8 MPa）略显不足。因此，随着人们的需求不断增长，各种瓷砖背胶应运而生，已成为当下瓷砖铺贴中的常用材料。
目前，市面上推出了多种瓷砖背胶，包括双组分与单组分产品。比如，专利201510875943.3公开了一种多功能双组分瓷砖背胶组合物及其使用方法，专利201710278551.8公开了一种由纯丙弹性乳液与苯丙乳液制取的瓷砖背胶及工艺，专利201610767393.8公开了一种贴砖伴侣及其施工方法。此类产品拥有较好的铺贴效果，但仍存在着施工工艺繁琐、成本高、耐老化性能差、粘结强度不高等问题。
发明内容
针对现有技术中存在的问题和不足，本发明的目的在于提供一种水性高粘结强度的瓷砖背胶及其制备方法。
基于上述目的，本发明采用如下技术方案：
第一方面，本发明提供一种水性高粘结强度的瓷砖背胶，所述瓷砖背胶由以下原料组成为：聚丙烯酸酯乳液、聚醋酸乙烯酯乳液、苯丙乳液、聚乙烯醇乳液、改性纤维素、水、消泡剂、防腐剂、防冻剂。
根据上述的瓷砖背胶，优选地，各原料组分的质量百分比为：聚丙烯酸酯乳液40%～67%、聚醋酸乙烯酯乳液0.5%～3%、苯丙乳液1%～5%、聚乙烯醇乳液0.5%～3%、改性纤维素0.1%～1%、水30%～57%、消泡剂0.01%～0.5%、防腐剂0.01%～0.5%、防冻剂0.1%～0.9%。
根据上述的瓷砖背胶，优选地，各原料组分的质量百分比为：聚丙烯酸酯乳液47%～60%、聚醋酸乙烯酯乳液0.5%～2%、苯丙乳液1%～3%、聚乙烯醇乳液0.8%～3%、改性纤维素0.3%～0.8%、水35%～50%、消泡剂0.05%～0.3%、防腐剂0.05%～0.3%、防冻剂0.1%～0.5%。
根据上述的瓷砖背胶，优选地，各原料组分的质量百分比为：聚丙烯酸酯乳液54.5%～57.5%、聚醋酸乙烯酯乳液1%～1.5%、苯丙乳液1.2%～1.5%、聚乙烯醇乳液1%～2%、改性纤维素0.5%～0.7%、水38%～40%、消泡剂0.1%～0.15%、防腐剂0.1%～0.12%、防冻剂0.1%～0.25%。
根据上述的瓷砖背胶，优选地，所述聚乙烯醇乳液为完全醇解的聚乙烯醇（PVA）乳液、部分醇解的聚乙烯醇乳液、聚乙烯醇缩甲醛（PVAF）乳液、聚乙烯醇缩丁醛（PVB）乳液中的至少一种；更加优选地，所述聚乙烯醇乳液为PVA乳液。
根据上述的瓷砖背胶，优选地，所述改性纤维素为羟甲基纤维素、羟乙基纤维素、羟乙基甲基纤维素、羟乙基乙基纤维素、羟丙基纤维素、羟丙基甲基纤维素中的至少一种；更加优选地，所述改性纤维素为羟乙基甲基纤维素或羟丙基甲基纤维素。
根据上述的瓷砖背胶，优选地，所述苯丙乳液为苯乙烯-丙烯酸酯乳液、有机硅改性苯丙乳液、环氧树脂改性苯丙乳液中的至少一种；更加优选地，所述苯丙乳液为苯乙烯-丙烯酸酯乳液或有机硅改性苯丙乳液。
根据上述的瓷砖背胶，优选地，聚丙烯酸酯乳液为聚丙烯酸甲酯乳液、聚丙烯酸乙酯乳液、聚丙烯酸异辛酯乳液、聚丙烯酸丁酯乳液中的至少一种。
根据上述的瓷砖背胶，优选地，聚丙烯酸酯乳液的玻璃化转变温度为-70～-20℃。
第二方面，本发明提供了一种上述瓷砖背胶的制备方法。
根据上述的制备方法，优选地，将聚丙烯酸酯乳液、聚醋酸乙烯酯乳液、苯丙乳液、聚乙烯醇乳液混合均匀后，加入改性纤维素、水、消泡剂、防腐剂、防冻剂进行混合，混合均匀后，制得瓷砖背胶。
与现有技术相比，本发明取得的积极有益效果为：
（1）本发明以苯丙乳液和聚醋酸乙烯酯乳液为原料来制备瓷砖背胶，能够有效地提高瓷砖背胶的耐老化性能、耐水性能、耐候性能等，并且，聚醋酸乙烯酯乳液具有良好的混溶性，能够使瓷砖背胶中各原料分布均匀，增加了瓷砖背胶的性能的稳定性。
（2）本发明瓷砖背胶中含有的改性纤维素与聚乙烯醇乳液，改性纤维素与聚乙烯醇乳液能够有效地渗入水泥砂浆中，与水泥沙浆分子及瓷砖背底通过范德华力、氢键或化学键的作用缔结起来，增强瓷砖背胶黏附力，使其具有良好的胶粘效果。
（3）本发明制备的瓷砖背胶具有良好的刷涂流畅性，对瓷砖具有良好的润湿性、流平性；固化后形成的牢固柔性胶层能够有效地粘连基底与瓷砖，大大提高了粘结强度，拉伸粘结原强度高达1.48MPa，使得瓷砖不空鼓、不脱落。
（4）本发明制备的瓷砖背胶具有粘结性好、强度高、耐高温、耐高湿、耐寒、耐老化等特点。
具体实施方式
以下通过具体的实施例对本发明做进一步详细说明，但并不限制本发明的保护范围。
实施例1：
一种水性高粘结强度的瓷砖背胶，各原料组分的质量百分比为：聚丙烯酸酯乳液56%、聚醋酸乙烯酯乳液1%、苯乙烯-丙烯酸酯乳液1.2%、PVA乳液2%、羟丙基甲基纤维素0.5%、水39%、消泡剂0.1%、防腐剂0.1%、防冻剂0.1%。先将原料中的乳液按照上述比重混合均匀，然后加入剩余原料进行机械搅拌，即得相应的瓷砖背胶。
实施例2：
一种水性高粘结强度的瓷砖背胶，各原料组分的质量百分比为：聚丙烯酸酯乳液57%、聚醋酸乙烯酯乳液1%、苯乙烯-丙烯酸酯乳液1.2%、PVA乳液1%、羟乙基甲基纤维素0.5%、水39%、消泡剂0.1%、防腐剂0.1%、防冻剂0.1%。先将原料中的乳液按照上述比重混合均匀，然后加入剩余原料进行机械搅拌，即得相应的瓷砖背胶。
实施例3：
一种水性高粘结强度的瓷砖背胶，各原料组分的质量百分比为：聚丙烯酸酯乳液57.5%、聚醋酸乙烯酯乳液1%、有机硅改性苯丙乳液1.2%、PVA乳液1.5%、羟乙基甲基纤维素0.5%、水38%、消泡剂0.1%、防腐剂0.1%、防冻剂0.1%。先将原料中的乳液按照上述比重混合均匀，然后加入剩余原料进行机械搅拌，即得相应的瓷砖背胶。
实施例4：
一种水性高粘结强度的瓷砖背胶，各原料组分的质量百分比为：聚丙烯酸酯乳液55%、聚醋酸乙烯酯乳液1.5%、苯乙烯-丙烯酸酯乳液1.5%、PVA乳液1%、羟丙基甲基纤维素0.7%、水40%、消泡剂0.1%、防腐剂0.1%、防冻剂0.1%。先将原料中的乳液按照上述比重混合均匀，然后加入剩余原料进行机械搅拌，即得相应的瓷砖背胶。
实施例5：
一种水性高粘结强度的瓷砖背胶，各原料组分的质量百分比为：聚丙烯酸酯乳液56%、聚醋酸乙烯酯乳液1.5%、苯乙烯-丙烯酸酯乳液1.43%、PVA乳液1%、羟丙基甲基纤维素0.55%、水39%、消泡剂0.15%、防腐剂0.12%、防冻剂0.25%。先将原料中的乳液按照上述比重混合均匀，然后加入剩余原料进行机械搅拌，即得相应的瓷砖背胶。
实施例6：
一种水性高粘结强度的瓷砖背胶，各原料组分的质量百分比为：聚丙烯酸酯乳液54.5%、聚醋酸乙烯酯乳液1.5%、苯乙烯-丙烯酸酯乳液1.5%、PVA乳液1.5%、羟乙基甲基纤维素0.7%、水40%、消泡剂0.1%、防腐剂0.1%、防冻剂0.1%。先将原料中的乳液按照上述比重混合均匀，然后加入剩余原料进行机械搅拌，即得相应的瓷砖背胶。
对比例1：
一种瓷砖背胶，各原料组分的质量百分比为：聚丙烯酸酯乳液56%、聚醋酸乙烯酯乳液1.5%、苯乙烯-丙烯酸酯乳液1.5%、羟乙基甲基纤维素0.7%、水40%、消泡剂0.1%、防腐剂0.1%、防冻剂0.1%。先将原料中的乳液按照上述比重混合均匀，然后加入剩余原料进行机械搅拌，即得相应的瓷砖背胶。
对比例2：
一种瓷砖背胶，各原料组分的质量百分比为：聚丙烯酸酯乳液57.5%、聚醋酸乙烯酯乳液1%、苯乙烯-丙烯酸酯乳液1.2%、PVA乳液1%、水39%、消泡剂0.1%、防腐剂0.1%、防冻剂0.1%。先将原料中的乳液按照上述比重混合均匀，然后加入剩余原料进行机械搅拌，即得相应的瓷砖背胶。
对比例3：
一种瓷砖背胶，各原料组分的质量百分比为：聚丙烯酸酯乳液58.7%、聚醋酸乙烯酯乳液1%、PVA乳液1.5%、羟乙基甲基纤维素0.5%、水38%、消泡剂0.1%、防腐剂0.1%、防冻剂0.1%。先将原料中的乳液按照上述比重混合均匀，然后加入剩余原料进行机械搅拌，即得相应的瓷砖背胶。
根据国家标准JC/T 547-2005对实施例1～实施例5与对比例1～对比例3制备的瓷砖背胶进行拉伸粘结原强度进行测试，测试步骤如下：将瓷砖背胶均匀涂刷于C1瓷砖背面，待其成为透明膜后，将砂浆刷于背胶表面，然后贴在基面上，按7.1标准试验条件进行养护。结果如表1所示。
表1 粘结强度测试结果
由表1可知，与对比例相比，本发明瓷砖背胶的粘结强度高，不仅使瓷砖与基底材料之间的粘结强度提高，拉伸粘结原强度均在1.2 MPa以上。由对比例1、对比例2和对比例3可知，在本发明瓷砖背胶原料的基础上，缺少PVA乳液时，瓷砖背胶的拉伸粘结原强度下降了19%；缺少羟乙基甲基纤维素时，瓷砖背胶的拉伸粘结原强度下降了40%；缺少苯丙乳液时，瓷砖背胶的拉伸粘结原强度下降了27%，由此可知，聚乙烯醇乳液、改性纤维素与苯丙乳液对瓷砖背胶的粘结性能有较大的影响，本发明通过设计合理的原料组分，使各原料组分间具有显著的协同效应，制得拉伸粘结原强度较高的瓷砖背胶，瓷砖背胶的拉伸粘结原强度可达1.48MPa。
Claims (5)
1.一种水性高粘结强度的瓷砖背胶，其特征在于，所述瓷砖背胶由以下质量百分比的原料组成：各原料组分的质量百分比为：聚丙烯酸酯乳液57.5%、聚醋酸乙烯酯乳液1%、苯丙乳液1.2%、聚乙烯醇乳液1.5%、羟乙基甲基纤维素0.5%、水38%、消泡剂0.1%、防腐剂0.1%、防冻剂0.1%；所述聚乙烯醇乳液为完全醇解的聚乙烯醇乳液；
所述瓷砖背胶的制备方法为将聚丙烯酸酯乳液、聚醋酸乙烯酯乳液、苯丙乳液、聚乙烯醇乳液混合均匀后，加入羟乙基甲基纤维素、水、消泡剂、防腐剂、防冻剂进行混合，混合均匀后，制得瓷砖背胶。
2.根据权利要求1所述的瓷砖背胶，其特征在于，所述苯丙乳液为苯乙烯-丙烯酸酯乳液、有机硅改性苯丙乳液、环氧树脂改性苯丙乳液中的至少一种。
3.根据权利要求2所述的瓷砖背胶，其特征在于，聚丙烯酸酯乳液为聚丙烯酸甲酯乳液、聚丙烯酸乙酯乳液、聚丙烯酸异辛酯乳液、聚丙烯酸丁酯乳液中的至少一种。
4.根据权利要求3所述的瓷砖背胶，其特征在于，聚丙烯酸酯乳液的玻璃化转变温度为-70～-20℃。
5.一种权利要求1～4任一所述瓷砖背胶的制备方法，其特征在于，将聚丙烯酸酯乳液、聚醋酸乙烯酯乳液、苯丙乳液、聚乙烯醇乳液混合均匀后，加入羟乙基甲基纤维素、水、消泡剂、防腐剂、防冻剂进行混合，混合均匀后，制得瓷砖背胶。
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