本发明涉及化学建筑材料技术领域，具体涉及一种软瓷专用粘结剂。
背景技术：
软瓷，是一种新型的建筑装饰材料，其以改性泥土为主要原料，运用特制的温控造型系统成型、烘烤、辐照交联而成的一种具有柔性的建筑装饰面材，具有极强的表现力，不仅可逼真表现石材、陶瓷、木、皮、针织、金属板、编织等现有材质的颜色和质感，还可根据个人的设计要求，创造具有个性化的表现形式。
在瓷砖铺贴的过程中，需要使用粘结剂，而目前现有的瓷砖粘结剂主要以铺贴陶瓷瓷砖为主，基本没有软瓷专用的粘结剂。而由于软瓷具有与陶瓷不一样的软可变形以及背面光滑等特性，采用现有的瓷砖粘结剂来铺贴软瓷，容易出现粘贴不牢固、墙面返碱等问题，不仅影响软瓷铺贴的美感，还具有一定的安全隐患。因此，我们亟需一种适用于软瓷的粘结剂，以提高软瓷铺贴的牢固程度。
技术实现要素：
本发明的发明目的在于：针对上述存在的问题，提供一种软瓷专用粘结剂。本发明的软瓷专用粘结剂通过添加特制的改性工业无机粉与其余组分进行搭配，使得粘结剂具有好的粘结性能和耐温性能，耐候性、耐老化性能强，施工操作简便，基面适应性广、抗泛碱能力强的特点，有效提高了软瓷铺贴的牢固程度。
可有效提高软瓷铺贴的牢固程度。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：
一种软瓷专用粘结剂，主要由a组分和b组分按重量比4:1混合搅拌制成；所述a组分包括以下重量份的原料组分：消泡剂0.02-0.04份、纤维素醚0.2-0.5份、甲酸钙0.1-0.3份、石英砂50-65份和改性工业无机粉25-35份；所述b组分为丙烯酸乳液；所述改性工业无机粉包括以下重量份的原料组分：碳酸钙10-15份、滑石粉5-8份和高岭土0.5-1.5份；
所述改性工业无机粉由以下方法制备得到：按重量份计，称取碳酸钙10-15份、滑石粉5-8份和高岭土0.5-1.5份，将称取好的碳酸钙、滑石粉和高岭土分别粉碎至过150目筛；将粉碎后的碳酸钙和去离子水按重量比1:3-5混合搅拌至均匀得浆液，将所述浆液加热搅拌至80-85℃后，加入硅烷偶联剂水溶液，继续保温搅拌25-30min；然后加入粉碎后的滑石粉搅拌至均匀后，升温至90℃，继续加入铝酸酯偶联剂水溶液，保温搅拌30-40min；再加入粉碎后的高岭土搅拌至均匀后，放入磨剥机中研磨20-30min；最后将所述浆液置于110-120℃干燥并过200目筛，即得所述改性工业无机粉。
进一步的，所述a组分包括以下重量份的原料组分：消泡剂0.03份、纤维素醚0.3份、甲酸钙0.2份、石英砂60份和改性工业无机粉32份；所述改性工业无机粉包括以下重量份的原料组分：碳酸钙12份、滑石粉7份和高岭土1.2份。
进一步的，所述改性工业无机粉由以下方法制备得到：按重量份计，称取碳酸钙12份、滑石粉7份和高岭土1.2份，将称取好的碳酸钙、滑石粉和高岭土分别粉碎至过150目筛；将粉碎后的碳酸钙和去离子水按重量比1:4混合搅拌至均匀得浆液，将所述浆液加热搅拌至82℃后，加入硅烷偶联剂水溶液，继续保温搅拌28min；然后加入粉碎后的滑石粉搅拌至均匀后，升温至90℃，继续加入铝酸酯偶联剂水溶液，保温搅拌35min；再加入粉碎后的高岭土搅拌至均匀后，放入磨剥机中研磨25min；最后将所述浆液置于115℃干燥并过200目筛，即得所述改性工业无机粉。
进一步的，所述硅烷偶联剂水溶液的质量浓度为1％，所述硅烷偶联剂水溶液的添加量为所述碳酸钙重量的35-40％。
进一步的，所述铝酸酯偶联剂水溶液的质量浓度为0.5％，所述铝酸酯偶联剂水溶液的添加量为所述碳酸钙重量的25-30％。
进一步的，所述软瓷专用粘结剂的使用方法为：按重量比4:1，先将b组分加入水中混合后，再加入a组分，静置5min，然后搅拌10-20min，即可使用。
综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：
(1)从整体上看，本发明的粘合胶是由有机材料和无机材料的搭配组成的复合型粘接胶，有机材料与无机材料结合，使得该粘合胶可使柔性饰面层软瓷与刚性基层的墙面地板等粘结力强，铺贴后软瓷附着牢固，不会脱落。同时，各个原材料组合搭配使得本软瓷粘合胶呈弱碱性，自身具有强的抗泛碱能力，因而相对于有机粘合胶，本发明粘合胶的耐老化性能和耐候性显著提高，使用寿命明显延长。此外，本发明粘合胶现场加水调配搅拌即可使用，施工操作简便，且在大多数材料的基面均可使用，适用性广，而大多数粘合胶虽然具有好的粘合性能，但是使用方法复杂，不利于现场立即施工，例如中国专利cn106010388b。
(2)从原料的具体搭配上看，a组分中的消泡剂用于消去泡沫、减少表面张力，甲酸钙用于提升抗挂流能力，纤维素醚具有较好的保水性能，石英砂和改性工业无机粉搭配用于填充增稠，以上组分协同作用，不仅使得粘合胶具有好的粘结力，而且具有好的耐温性能。
(3)从改性工业无机粉上看，本发明的改性工业无机粉由碳酸钙、滑石粉和高岭土搭配经过一系列改性处理制成，有效增强了无机粉的结构活性，使得其更好的与其余组分混合，从而有效增强粘合胶的性能。其中，先将碳酸钙与硅烷偶联剂混合进行改性处理，使得碳酸钙的活化指数达到20.3％，此时，加入滑石粉和铝酸酯偶联剂继续进行改性处理，进一步提升了碳酸钙的活化程度，活化指数达到23.8％，滑石粉的活化指数也达到20％以上，两者在活化指数最高时加入分子层间距较大的高岭土继续改性，有效提高了三者之间的相互附着程度，从而得到了抗拉强度优的层状复合粉体，相互之间的连接更稳固。
【具体实施方式】
下面将结合具体实施例来对本发明作进一步的说明。
实施例1
一种软瓷专用粘结剂，主要由a组分和b组分按重量比4:1混合搅拌制成；所述a组分包括以下重量份的原料组分：消泡剂0.02份、纤维素醚0.2份、甲酸钙0.1份、石英砂50份和改性工业无机粉25份；所述b组分为丙烯酸乳液；所述改性工业无机粉包括以下重量份的原料组分：碳酸钙10份、滑石粉5份和高岭土0.5份；
所述改性工业无机粉由以下方法制备得到：按重量份计，称取碳酸钙10份、滑石粉5份和高岭土0.5份，将称取好的碳酸钙、滑石粉和高岭土分别粉碎至过150目筛；将粉碎后的碳酸钙和去离子水按重量比1:3混合搅拌至均匀得浆液，将所述浆液加热搅拌至80℃后，加入重量为所述碳酸钙重量35％且质量浓度为1％的硅烷偶联剂水溶液，继续保温搅拌25min；然后加入粉碎后的滑石粉搅拌至均匀后，升温至90℃，继续加入重量为所述碳酸钙重量25％且质量浓度为0.5％的铝酸酯偶联剂水溶液，保温搅拌30min；再加入粉碎后的高岭土搅拌至均匀后，放入磨剥机中研磨20min；最后将所述浆液置于110℃干燥并过200目筛，即得所述改性工业无机粉。
上述软瓷专用粘结剂的使用方法为：
(1)基层处理：待铺贴基层需要平整，并且无浮灰、无油污；
(2)粘合胶调配：按重量比4：1，先将b组纷加入水中，然后再加入a组份进行搅拌，静置5min至组分自身熟化后，再搅拌10min即可；
(3)铺贴方法：将调配好的粘合胶均匀地涂抹于软瓷背面，厚度为3mm左右，然后直接粘贴在基层上，压实，即可。
实施例2
一种软瓷专用粘结剂，主要由a组分和b组分按重量比4:1混合搅拌制成；所述a组分包括以下重量份的原料组分：消泡剂0.03份、纤维素醚0.3份、甲酸钙0.2份、石英砂60份和改性工业无机粉32份；所述b组分为丙烯酸乳液；所述改性工业无机粉包括以下重量份的原料组分：碳酸钙12份、滑石粉7份和高岭土1.2份；
所述改性工业无机粉由以下方法制备得到：按重量份计，称取碳酸钙12份、滑石粉7份和高岭土1.2份，将称取好的碳酸钙、滑石粉和高岭土分别粉碎至过150目筛；将粉碎后的碳酸钙和去离子水按重量比1:4混合搅拌至均匀得浆液，将所述浆液加热搅拌至82℃后，加入硅烷偶联剂水溶液，继续保温搅拌28min；然后加入粉碎后的滑石粉搅拌至均匀后，升温至90℃，继续加入铝酸酯偶联剂水溶液，保温搅拌35min；再加入粉碎后的高岭土搅拌至均匀后，放入磨剥机中研磨25min；最后将所述浆液置于115℃干燥并过200目筛，即得所述改性工业无机粉。
上述软瓷专用粘结剂的使用方法为：
(1)基层处理：待铺贴基层需要平整，并且无浮灰、无油污；
(2)粘合胶调配：按重量比4：1，先将b组纷加入水中，然后再加入a组份进行搅拌，静置5min至组分自身熟化后，再搅拌15min即可；
(3)铺贴方法：将调配好的粘合胶均匀地涂抹于软瓷背面，厚度为3mm左右，然后直接粘贴在基层上，压实，即可。
实施例3
一种软瓷专用粘结剂，主要由a组分和b组分按重量比4:1混合搅拌制成；所述a组分包括以下重量份的原料组分：消泡剂0.04份、纤维素醚0.5份、甲酸钙0.3份、石英砂65份和改性工业无机粉35份；所述b组分为丙烯酸乳液；所述改性工业无机粉包括以下重量份的原料组分：碳酸钙15份、滑石粉8份和高岭土1.5份；
所述改性工业无机粉由以下方法制备得到：按重量份计，称取碳酸钙15份、滑石粉8份和高岭土1.5份，将称取好的碳酸钙、滑石粉和高岭土分别粉碎至过150目筛；将粉碎后的碳酸钙和去离子水按重量比1:5混合搅拌至均匀得浆液，将所述浆液加热搅拌至85℃后，加入重量为所述碳酸钙重量40％且质量浓度为1％的硅烷偶联剂水溶液，继续保温搅拌30min；然后加入粉碎后的滑石粉搅拌至均匀后，升温至90℃，继续加入重量为所述碳酸钙重量30％且质量浓度为0.5％的铝酸酯偶联剂水溶液，保温搅拌40min；再加入粉碎后的高岭土搅拌至均匀后，放入磨剥机中研磨30min；最后将所述浆液置于120℃干燥并过200目筛，即得所述改性工业无机粉。
上述软瓷专用粘结剂的使用方法为：
(1)基层处理：待铺贴基层需要平整，并且无浮灰、无油污；
(2)粘合胶调配：按重量比4：1，先将b组纷加入水中，然后再加入a组份进行搅拌，静置5min至组分自身熟化后，再搅拌20min即可；
(3)铺贴方法：将调配好的粘合胶均匀地涂抹于软瓷背面，厚度为3mm左右，然后直接粘贴在基层上，压实，即可。
效果验证
实验对象
实验组：实施例1的粘结剂；
对照组1：本发明实施例1的粘结剂略有不同的粘结剂，不同之处在于：a组分中仅不含有改性工业无机粉，并相应的增加石英砂的重量份。
对照组2：发明实施例1的粘结剂略有不同的粘结剂，不同之处在于：所用的改性工业有机粉不含碳酸钙，其余与实施例1的改性工业有机粉均相同，即，所用的改性工业有机粉的制备方法为：将称取好的滑石粉和高岭土分别粉碎至过150目筛；将滑石粉配成浆液后，于90℃下加入铝酸酯偶联剂水溶液，保温搅拌35min；再加入粉碎后的高岭土搅拌至均匀后，放入磨剥机中研磨25min；最后将所述浆液置于115℃干燥并过200目筛，即得所述改性工业无机粉。
对照组3：发明实施例1的粘结剂略有不同的粘结剂，不同之处在于：所用的改性工业有机粉不含滑石粉，即，所用的改性工业有机粉的制备方法为：将称取好的碳酸钙和高岭土分别粉碎至过150目筛；将粉碎后的碳酸钙和去离子水按重量比1:4混合搅拌至均匀得浆液，将所述浆液加热搅拌至82℃后，加入硅烷偶联剂水溶液，继续保温搅拌28min；然后升温至90℃，继续加入铝酸酯偶联剂水溶液，保温搅拌35min；再加入粉碎后的高岭土搅拌至均匀后，放入磨剥机中研磨25min；最后将所述浆液置于115℃干燥并过200目筛，即得所述改性工业无机粉。
对照组4：发明实施例1的粘结剂略有不同的粘结剂，不同之处在于：所用的改性工业有机粉不含高岭土，即，所用的改性工业有机粉的制备方法为：将称取好的碳酸钙和滑石粉分别粉碎至过150目筛；将粉碎后的碳酸钙和去离子水按重量比1:4混合搅拌至均匀得浆液，将所述浆液加热搅拌至82℃后，加入硅烷偶联剂水溶液，继续保温搅拌28min；然后加入粉碎后的滑石粉搅拌至均匀后，升温至90℃，继续加入铝酸酯偶联剂水溶液，保温搅拌35min；再放入磨剥机中研磨25min；最后将所述浆液置于115℃干燥并过200目筛，即得所述改性工业无机粉。
1.验证一
依据jc/t547-2005《陶瓷墙地砖粘结剂》标准对上述各组粘结剂进行测试，测试结果分别见表1：
表1各组粘结剂的粘结性能测试
由表1可知，实验组的粘结剂拉伸强度、各项拉伸强度以及抗泛碱性均最优，而对照组1-4的粘结剂各项性能均有不同程度的减弱，说明本发明粘结剂改性工业无机粉对粘结剂的性能具有较大的影响，而改性工业无机粉的各个组分以及制备方法之间存在相互作用，各组分以及制备方法相互作用，可有效提升粘结剂的粘结性能。
2.验证二
在其余条件一致的情况下，采用上述各组粘结剂进行软瓷铺贴，养护30d后，进行耐温性能测试。
(1)耐高温测试：用乙炔气割枪在各组粘贴好的软瓷表面，燃烧5-10min,再用冷水泼入，然后再进行击打，结果：实验组的软瓷牢牢粘住，没有掉落；而对照组1-5的粘贴的软瓷有不同程度的脱落，以对照组1的软瓷脱落程度最高。
(2)耐低温测试：在特制的低温冰库里，在-30℃～-50℃冻2个月后，取出自然解冻，再进行敲击测试，结果：实验组的软瓷牢牢粘住，没有掉落；而对照组1-5的粘贴的软瓷有不同程度的脱落，以对照组1的软瓷脱落程度最高。
由以上测试可知，本发明的粘结剂具有好的耐高、低温性能。
经过实验证明，本发明实施例2和3的粘合胶具有与本发明实施例1的粘合胶相同的性能，在此就不赘述了。
上述说明是针对本发明较佳可行实施例的详细说明，但实施例并非用以限定本发明的专利申请范围，凡本发明所提示的技术精神下所完成的同等变化或修饰变更，均应属于本发明所涵盖专利范围。