CN106349423A - 一种水性丙烯酸酯瓷砖粘结剂及其制备方法和应用 - Google Patents

一种水性丙烯酸酯瓷砖粘结剂及其制备方法和应用 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种水性丙烯酸酯瓷砖粘结剂及其制备方法和应用，该瓷砖粘结剂是采用优质水性丙烯酸、以及其它环保助剂等原材料精制而成的半透明状液体，是一种水性绿色环保的纳米级材料，具有优良的粘结性、抗剪切性和耐水性、可耐高温，以及优良的防抗渗透和抗老化性能，广泛用于旧墙翻新，粘贴瓷砖、玻化砖、玻璃马赛克、大理石等，还可以用于新造建筑混凝土表面修补和粉刷。

Description

一种水性丙烯酸酯瓷砖粘结剂及其制备方法和应用
技术领域
本发明属于瓷砖粘结剂领域，特别涉及一种水性丙烯酸酯瓷砖粘结剂及其制备方法和应用。
背景技术
随着国民经济的发展，人们对建筑美的追求也越来越高，瓷砖、锦砖、马赛克等墙面装饰材料的使用日益普遍。由此，也带来了施工和应用方面的一些问题，如施工效率，使用耐久性以及安全性等。传统粘贴工艺采用的水泥砂浆镶贴，已经满足不了建筑业发展的需要。
瓷砖粘结剂，又称瓷砖胶，主要用于粘贴瓷砖、面砖、地砖等装饰材料，广泛适用于内外墙面、地面、浴室、厨房等建筑的饰面装饰场所。随着国家节能减排的要求，陶瓷粘结剂的应用范围越来越广，但现有技术中常用陶瓷粘结剂存在对环境会造成污染，会导致墙砖空鼓、渗水、脱落等技术问题，且存在着耐久性、抗老化、耐候性较差的缺陷。
发明内容
针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种环保、性能优异的瓷砖粘结剂及其制备方法。本发明制备的瓷砖粘结剂对建筑物内外墙以及游泳池、地下室等潮湿环境下的抛光砖、玻化砖均有极为理想的粘贴效果，广泛应用于旧墙翻新，以及瓷砖、玻化砖、玻璃马赛克、大理石等的粘贴，还可以用于新造建筑混凝土表面修补和粉刷,这种粘结剂渗透性强，能分解掉残留在混凝土表面的脱模油。
该瓷砖粘结剂是选用优质水性丙烯酸以及其它环保助剂等原材料精制而成的半透明状液体，是一种单组分水性绿色环保的纳米级材料，该新型瓷砖粘结剂各组分按质量百分比其组成为：A组分90～95％、B组分1～3％、C组分1～2％、D组分0.5～1％、E组分0.1～0.2％、F组分0.5～1％、G组分0.5～1％、H组分1～3％。
其中，A组分包括丙烯酸异辛酯(2EHA)、丙烯酸(AA)、丙烯酸丁酯(BA)、十二硫醇、阴离子表面活性剂(2A1)和水，B组分包括碳酸氢钠、阴离子表面活性剂(A-501)和水，C组分包括过硫酸镂和水，D组分包括过硫酸铵和水，E组分包括硫酸亚铁和水，F组分包括叔丁基过氧化氢和水，G组分包括吊白块和水，H组分包括氨水、润湿剂(B-AO)、消泡剂(202)、杀菌剂(S10)和水。
其中，A组分中各组分的质量组成为：2EHA 16％，AA 1％，BA 79％，十二硫醇0.05％，2A1 1％，水2.95％；B组分中各组分的质量组成为：碳酸氢钠15％，A-501 10％，水75％；C组分中硫酸镂和水的质量比为：1:9；D组分中过硫酸铵和水的质量比为：1:4；E组分中硫酸亚铁为1.5％，水98.5％；F组分中叔丁基过氧化氢和水的质量比为：1:4；G组分中吊白块和水的质量比为1:9；H组分中各组分质量组成为：氨水35％，B-AO 15％，消泡剂2027.5％，杀菌剂S10 7.5％，水35％。
本发明还提供了该水性丙烯酸酯瓷砖粘结剂的制备方法，其具体制备工艺步骤如下：
(1)备料，将各组分原料按重量百分比称量好，备用；
(2)投料：
①将称量好的A组分中的水抽入乳化高位槽，开动搅拌用隔膜泵抽入2A1搅拌10分钟，再抽入2EHA、BA、十二硫醇、AA到乳化高位槽，抽料完毕，用水冲洗抽料用隔膜泵并将冲洗完的水加入乳化高位槽，乳化40分钟备用；
②将称量好的D组份抽入氧化高位槽备用。
(3)聚合：将称量好的B组份中的碳酸氢钠、A-501和水投入反应釜，升温温度稳定在80～82℃后，加入A组分总质量的5％，再加入称量好的C组分，峰值温度达86～88℃后同时滴加D组分和A组分，滴加温度控制在79～81℃，滴加时间为3～3.5小时；滴完后分别用水冲洗乳化高位槽和氧化高位槽，两者均加入反应釜；
其中，A组分以36.6kg/min，D组分以1.42kg/min的速度滴加；
(4)滴加结束，保温，在抽真空条件下，保温半小时；
(5)降温后消除：保温结束后测残余单体，达标后降温至70℃±1℃，加入E组后，加F组(3分钟内加完)，保温3分钟加入G组(10分钟加完)，在抽真空条件下，保温20分钟；降温至40℃以下加入H组，反应结束，得到水性丙烯酸酯瓷砖粘结剂。
本发明的有益效果在于：本发明的瓷砖粘结剂是采用优质水性丙烯酸、以及其它环保助剂等原材料精制而成的半透明状液体，是一种单组分水性绿色环保的纳米级材料。具有以下优点：
(1)、采用本发明的制备方法能够很好的控制反应速度，使反应更加完全，形成的乳液性能稳定，制备的粘结剂具有优良的粘结性，良好的柔韧性，抗剪切性和耐水性，可耐高温，粘结力是普通水泥砂浆的数倍；
(2)、使用方便，省时快捷，可减少工程量，降低工程成本，并且加快工程进度。
具体实施方式
实施例1：
(1)称量2EHA 14kg，AA 1kg，BA 71kg，十二硫醇，50g，2A1 0.95kg，水3kg作为A组分；称量碳酸氢钠430g，阴离子表面活性剂(A-501)250g，水2.1kg作为B组分；分别称量200g和1.8kg的硫酸镂和水作为C组分；分别称量200g和800g的过硫酸铵和水作为D组分；分别称量30g和190g的硫酸亚铁和水作为E组分；分别称量200g和800g的叔丁基过氧化氢和水作为F组分；分别称量200g和800g的吊白块和水作为G组分；称量氨水700g，B-AO 300g，消泡剂202 150g，杀菌剂S10 150g，水700g作为H组分，备用；
(2)投料：
①将称量好的A组分中的水抽入乳化高位槽，开动搅拌用隔膜泵抽入2A1搅拌10分钟，再抽入2EHA、BA、十二硫醇、AA到乳化高位槽，抽料完毕，用水冲洗抽料用隔膜泵并将冲洗完的水加入乳化高位槽，乳化40分钟备用；
②将称量好的D组份抽入氧化高位槽备用。
(3)聚合：将称量好的B组份中的碳酸氢钠、A-501和水投入反应釜，升温温度稳定在80℃后，加入A组分总质量的5％，再加入称量好的C组分，峰值温度达86℃后同时滴加D组分和A组分，滴加温度控制在79℃，滴加时间为3小时；滴完后分别用水冲洗乳化高位槽和氧化高位槽，两者均加入反应釜；
其中，A组分以36.6kg/min，D组分以1.42kg/min的速度滴加；
(4)滴加结束，保温，在抽真空条件下，保温半小时；
(5)降温后消除：保温结束后测残余单体，达标后降温至70℃±1℃，加入E组后，加F组(3分钟内加完)，保温3分钟加入G组(10分钟加完)，在抽真空条件下，保温20分钟；降温至40℃以下加入H组，反应结束，得到水性丙烯酸酯瓷砖粘结剂。
实施例2：
备料：称量2EHA 15kg，AA 1kg，BA 72kg，十二硫醇，50g，2A1 0.95kg，水3kg作为A组分；称量碳酸氢钠320g，阴离子表面活性剂(A-501)200g，水1.4kg作为B组分；分别称量200g和1.8kg硫酸镂和水作为C组分；分别称量200g和800g过硫酸铵和水作为D组分；分别称量35g和195g硫酸亚铁和水作为E组分；分别称量160g和640g叔丁基过氧化氢和水作为F组分；分别称量100g和900g吊白块和水作为G组分；称量氨水350g，B-AO 150g，消泡剂20270g，杀菌剂S10 80g，水400g作为H组分，备用；
其它工艺步骤同实施例1
实施例3：
(1)称量2EHA 15kg，AA 1kg，BA 75kg，十二硫醇，50g，2A1 0.95kg，水3kg作为A组分；称量碳酸氢钠150g，阴离子表面活性剂(A-501)100g，水750g作为B组分；分别称量100g和900g硫酸镂和水作为C组分；分别称量100g和400g过硫酸铵和水作为D组分；分别称量20g和100g硫酸亚铁和水作为E组分；分别称量100g和400g叔丁基过氧化氢和水作为F组分；分别称量90g和810g吊白块和水作为G组分；称量氨水350g，B-AO 150g，消泡剂202 70g，杀菌剂S10 80g，水330g作为H组分，备用；
其它工艺步骤同实施例1
实施例4
(1)称量2EHA 15kg，AA 1kg，BA 75kg，十二硫醇，50g，2A1 0.95kg，水3kg作为A组分；称量碳酸氢钠150g，阴离子表面活性剂(A-501)100g，水750g作为B组分；分别称量100g和900g硫酸镂和水作为C组分；分别称量100g和400g过硫酸铵和水作为D组分；分别称量20g和100g硫酸亚铁和水作为E组分；分别称量100g和400g叔丁基过氧化氢和水作为F组分；分别称量90g和810g吊白块和水作为G组分；称量氨水350g，B-AO 150g，消泡剂202 70g，杀菌剂S10 80g，水330g作为H组分，备用；
(2)投料：
①将称量好的A组分中的水抽入乳化高位槽，开动搅拌用隔膜泵抽入2A1搅拌10分钟，再抽入2EHA、BA、十二硫醇、AA到乳化高位槽，抽料完毕，用水冲洗抽料用隔膜泵并将冲洗完的水加入乳化高位槽，乳化40分钟备用；
②将称量好的D组份抽入氧化高位槽备用。
(3)聚合：将称量好的B组份中的碳酸氢钠、A-501和水投入反应釜，升温温度稳定在82℃后，加入A组分总质量的5％，再加入称量好的C组分，峰值温度达88℃后同时滴加D组分和A组分，滴加温度控制在81℃，滴加时间为3.5小时；滴完后分别用水冲洗乳化高位槽和氧化高位槽，两者均加入反应釜；
其中，A组分以36.6kg/min，D组分以1.42kg/min的速度滴加；
(4)滴加结束，保温，在抽真空条件下，保温半小时；
(5)降温后消除：保温结束后测残余单体，达标后降温至70℃±1℃，加入E组后，加F组(3分钟内加完)，保温3分钟加入G组(10分钟加完)，在抽真空条件下，保温20分钟；降温至40℃以下加入H组，反应结束，得到水性丙烯酸酯瓷砖粘结剂。
本发明瓷砖粘结剂性能测试标准
附着力：GB/T9286-1998
柔韧性：GB/T6742-1982；
耐水性(96h)：GB/T9755-2001；
漆膜耐热性测定法：GB/T1735-79(89)
表1本发明瓷砖粘结剂性能数据表

Claims (7)

1.一种水性丙烯酸酯瓷砖粘结剂，其特征在于：所述瓷砖粘结剂按质量百分比其组成为：A组分90～95％、B组分1～3％、C组分1～2％、D组分0.5～1％、E组分0.1～0.2％、F组分0.5～1％、G组分0.5～1％、H组分1～3％；
其中，A组分包括丙烯酸异辛酯(2EHA)、丙烯酸(AA)、丙烯酸丁酯(BA)、十二硫醇、阴离子表面活性剂(2A1)和水，B组分包括碳酸氢钠、阴离子表面活性剂(A-501)和水，C组分包括过硫酸镂和水，D组分包括过硫酸铵和水，E组分包括硫酸亚铁和水，F组分包括叔丁基过氧化氢和水，G组分包括吊白块和水，H组分包括氨水、润湿剂(B-AO)、消泡剂(202)、杀菌剂(S10)和水。
2.如权利要求1所述的水性丙烯酸酯瓷砖粘结剂，其特征在于：所述各组分中各原料按质量百分比其组成为：A组分中各组分质量组成为：2EHA 16％，AA 1％，BA 79％，十二硫醇0.05％，2A1 1％，水2.95％；B组分中各组分质量组成为：碳酸氢钠15％，A-501 10％，水75％；C组分中硫酸镂和水的质量比为：1:9；D组分中过硫酸铵和水的质量比为：1:4；E组分中各组分质量组成为：硫酸亚铁1.5％，水98.5％；F组分中叔丁基过氧化氢和水的质量比为：1:4；G组分中吊白块和水的质量比为1:9；H组分中各组分按质量其组成为：氨水35％，B-AO 15％，202 7.5％，杀菌剂S10 7.5％，水35％。
3.如权利要求1所述的水性丙烯酸酯瓷砖粘结剂的制备方法，其特征在于：所述制备方法步骤如下：
(1)备料，将各组分原料按质量百分比称量好，备用；
(2)投料：
①将称量好的A组分中的水抽入乳化高位槽，开动搅拌用隔膜泵抽入2A1搅拌10分钟，再抽入2EHA、BA、十二硫醇、AA到乳化高位槽，抽料完毕，用水冲洗抽料用隔膜泵并将冲洗完的水加入乳化高位槽，乳化40分钟备用；
②将称量好的D组份抽入氧化高位槽备用；
(3)聚合：将称量好的B组份中的碳酸氢钠、A-501和水投入反应釜，升温温度稳定在80～82℃后，加入A组分总质量的5％，再加入称量好的C组分，峰值温度达86～88℃后，同时滴加D组分和A组分，滴完后分别用水冲洗乳化高位槽和氧化高位槽，两者均加入反应釜；
(4)滴加结束，保温，在抽真空条件下，保温半小时；
(5)降温后消除：保温结束后测残余单体，达标后降温至70℃±1℃，加入E组分后，加F组分保温，再加入G组分保温，降温至40℃以下加入H组分，反应结束，得到水性丙烯酸酯瓷砖粘结剂。
4.如权利要求3所述的水性丙烯酸酯瓷砖粘结剂的制备方法，其特征在于：步骤(3)所述同时滴加A组分和D组分，滴加温度控制在79～81℃，滴加时间为3～3.5小时。
5.如权利要求3所述的水性丙烯酸酯瓷砖粘结剂的制备方法，其特征在于：步骤(3)所述A组分滴加速度为36.6kg/min，D组分滴加速度为1.42kg/min。
6.如权利要求3所述的水性丙烯酸酯瓷砖粘结剂的制备方法，其特征在于：步骤(5)所述F组分加入完成时间：3分钟，保温3分钟，G组分加入完成时间：10分钟，抽真空条件下，保温20分钟。
7.如权利要求1所述的水性丙烯酸酯瓷砖粘结剂的应用，其特征在于：所述粘结剂用于新旧瓷砖、玻化砖、抛光砖、玻璃马赛克、大理石的粘贴，新造建筑混凝土表面修补和粉刷。
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