一种无苯瓷砖胶泥的制作方法

[0001]
本申请涉及建筑材料的领域，尤其是涉及一种无苯瓷砖胶泥。


背景技术：

[0002]
瓷砖胶泥又被称为陶瓷砖粘合剂,主要用于粘贴瓷砖、面砖、地砖等装饰材料,所以这种产品它也非常适合用于内外墙面、地面、浴室、厨房等建筑的饰面装饰场所；具有耐高温、柔韧性好、防水、抗渗、抗裂、抗老化的优异性能。
[0003]
但是目前的一些瓷砖胶泥，由于流动性不佳，无法在铺贴瓷砖时充分填充间隙，应用性能不佳从而容易影响瓷砖的铺贴效果，因此仍有待改进。


技术实现要素：

[0004]
为了提高瓷砖胶泥的流动性，提升瓷砖的铺贴效果，本申请提供一种无苯瓷砖胶泥。
[0005]
本申请提供一种无苯瓷砖胶泥，采用如下技术方案：一种无苯瓷砖胶泥，所述瓷砖胶泥包括如下重量份数的原料：水泥20-40份淤沙60-80份羟丙基甲基纤维素0.1-0.5份淀粉醚0.1-0.5份乳胶粉0.1-0.6份速溶胶粉0.1-0.6份树脂胶0.1-0.6份早强剂0.1-0.6份减水剂。
[0006]
通过采用上述技术方案，由水泥、淤沙、羟丙基甲基纤维素、淀粉醚、乳胶粉、速溶胶粉、树脂胶、早强剂、减水剂等组分混合得到瓷砖胶泥，减水剂的添加提高瓷砖胶泥的流动性，并减少用水量，提高粘接效果，且组分均采用无苯化合物，使得到的瓷砖胶泥的环保效果更好。
[0007]
优选的：按重量份数计，所述减水剂包括如下重量份数的组分：聚羧酸酯0.2-0.3份；木质素磺酸钙0.1-0.2份；去离子水0.8-1份。
[0008]
通过采用上述技术方案，聚羧酸酯分子能定向吸附于水泥颗粒表面，使水泥颗粒表面带有负电荷，形成静电排斥作用，木质素磺酸钙和聚羧酸酯混合后可进一步促使水泥颗粒相互分散，破坏絮凝结构，释放出被包裹的部分水参与流动，从而有效地增加瓷砖胶泥的流动性，提高粘接性能。
[0009]
优选的：按重量份数计，所述减水剂还包括0.1-0.2份油酸丁酯和0.08-0.1份季戊四醇油酸酯。
[0010]
通过采用上述技术方案，油酸丁酯具有使高分子化合物或高分子材料增加塑性的作用，通过油酸丁酯的添加提高瓷砖胶泥的流动性和耐久性；而季戊四醇油酸酯具有优良的黏度性能和摩擦润滑特性，还满足可再生和生物可降解这两方面的要求；当油酸丁酯和季戊四醇油酸酯混合，可以得到兼具流动性和胶粘结力的产物，从而有效提高瓷砖的铺贴效果，避免掉砖的风险。
[0011]
优选的：所述减水剂还包括0.05-0.06份正丁基硼酸新戊二醇酯。
[0012]
通过采用上述技术方案，大分子正丁基硼酸新戊二醇酯的添加，可通过空间位阻效应提高界面稳定性，辅助组分的稳定的分散，提高减水剂的效果。
[0013]
优选的：所述减水剂还包括0.1-0.2份聚乙烯醇和0.03-0.04份辛酸亚锡。
[0014]
通过采用上述技术方案，聚乙烯醇为具有柔性链的聚合物，在辛酸亚锡的存在下，聚乙烯醇和正丁基硼酸新戊二醇酯混合反应可得到交联度较高的产物，并形成网状结构，由此具有更好的乳液交联性，可进一步减少单位用水量；且聚乙烯醇具有一定的黏性，聚乙烯醇和正丁基硼酸新戊二醇酯的反应产物与木质素磺酸钙和聚羧酸酯的混合产物混合相容后，在保证瓷砖胶泥的流动性的前提下又可进一步辅助提高瓷砖胶泥的胶粘结力。
[0015]
优选的：所述减水剂的制备步骤为：首先在85-90℃下，将聚羧酸酯和去离子水混合，搅拌并以1滴/s的速度滴加木质素磺酸钙，恒温搅拌反应1-2h；然后添加油酸丁酯和季戊四醇油酸酯在50-60℃下搅拌20-30min的产物，搅拌10-15min后，继续添加正丁基硼酸新戊二醇酯搅拌5-8min，最后再加入聚乙烯醇和辛酸亚锡，恒温搅拌反应1-2h后，冷却至室温，得到减水剂。
[0016]
通过采用上述技术方案，所述早强剂为三乙醇胺。
[0017]
优选的：三乙醇胺作为早强剂，主要作用在于加速水泥水化速度，促进瓷砖胶泥早期强度的发展；且三乙醇胺既具有早强功能，又具有一定减水增强功能。
[0018]
综上所述，本申请具有以下有益效果：1.由于本申请采用聚羧酸酯分子定向吸附于水泥颗粒表面，使水泥颗粒表面带有负电荷，形成静电排斥作用，木质素磺酸钙和聚羧酸酯混合后可进一步促使水泥颗粒相互分散，破坏絮凝结构，释放出被包裹的部分水参与流动，从而有效地增加瓷砖胶泥的流动性，提高粘接性能；2.本申请中优选采用添加油酸丁酯提高瓷砖胶泥的流动性和耐久性，季戊四醇油酸酯具有优良的黏度性能和摩擦润滑特性，当油酸丁酯和季戊四醇油酸酯混合，可以得到兼具流动性和胶粘结力的产物，从而有效提高瓷砖的铺贴效果；3.本申请中优选采用正丁基硼酸新戊二醇酯，从而由正丁基硼酸新戊二醇酯的空间位阻效应提高界面稳定性，在辛酸亚锡的存在下，聚乙烯醇和正丁基硼酸新戊二醇酯混合反应可得到交联度较高的产物，并形成网状结构，由此具有更好的乳液交联性，可进一步减少单位用水量；4.聚乙烯醇具有一定的黏性，聚乙烯醇和正丁基硼酸新戊二醇酯的反应产物与木质素磺酸钙和聚羧酸酯的混合产物混合相容后，在保证瓷砖胶泥的流动性的前提下又可进一步辅助提高瓷砖胶泥的胶粘结力。
具体实施方式
[0019]
以下结合实施例对本申请作进一步详细说明。
[0020]
本申请中，乳胶粉购于上海里特化工科技有限公司；速溶胶粉购于苏州市胜德佳新型建筑材料有限公司；正丁基硼酸新戊二醇酯购于苏州苏凯路化学科技有限公司；使用的树脂胶为环氧树脂胶；水泥为普通水泥。
[0021]
以下实施方式中所用原料除特殊说明外均可来源于普通市售。实施例
[0022]
实施例1本申请公开了一种无苯瓷砖胶泥，包括如下原料：水泥、淤沙、羟丙基甲基纤维素、淀粉醚、乳胶粉、速溶胶粉、树脂胶、早强剂三乙醇胺、减水剂。
[0023]
减水剂的制备方法为：首先在85℃下，将聚羧酸酯和去离子水混合，搅拌并以1滴/s的速度滴加木质素磺酸钙，恒温搅拌反应1h；然后添加油酸丁酯和季戊四醇油酸酯在50℃下搅拌20min的产物，搅拌10min后，继续添加正丁基硼酸新戊二醇酯搅拌5min，最后再加入聚乙烯醇和辛酸亚锡，恒温搅拌反应1h后，冷却至室温，得到减水剂。
[0024]
各组分含量如下表1所示。
[0025]
实施例2本申请公开了一种无苯瓷砖胶泥，包括如下原料：水泥、淤沙、羟丙基甲基纤维素、淀粉醚、乳胶粉、速溶胶粉、树脂胶、早强剂三乙醇胺、减水剂。
[0026]
减水剂的制备方法为：首先在90℃下，将聚羧酸酯和去离子水混合，搅拌并以1滴/s的速度滴加木质素磺酸钙，恒温搅拌反应2h；然后添加油酸丁酯和季戊四醇油酸酯在60℃下搅拌30min的产物，搅拌15min后，继续添加正丁基硼酸新戊二醇酯搅拌8min，最后再加入聚乙烯醇和辛酸亚锡，恒温搅拌反应2h后，冷却至室温，得到减水剂。
[0027]
各组分含量如下表1所示。
[0028]
实施例3本申请公开了一种无苯瓷砖胶泥，包括如下原料：水泥、淤沙、羟丙基甲基纤维素、淀粉醚、乳胶粉、速溶胶粉、树脂胶、早强剂三乙醇胺、减水剂。
[0029]
减水剂的制备方法为：首先在88℃下，将聚羧酸酯和去离子水混合，搅拌并以1滴/s的速度滴加木质素磺酸钙，恒温搅拌反应2h；然后添加油酸丁酯和季戊四醇油酸酯在55℃下搅拌25min的产物，搅拌12min后，继续添加正丁基硼酸新戊二醇酯搅拌7min，最后再加入聚乙烯醇和辛酸亚锡，恒温搅拌反应1h后，冷却至室温，得到减水剂。
[0030]
各组分含量如下表1所示。
[0031]
实施例4与实施例1的区别在于，将木质素磺酸钙替换为磺化三聚氰胺甲醛树脂，各组分含量如下表2所示。
[0032]
实施例5与实施例1的区别在于，将油酸丁酯替换为1-甲基乙基酯，各组分含量如下表2所示。
[0033]
实施例6与实施例1的区别在于，将季戊四醇油酸酯替换为聚乙二醇醚，各组分含量如下表2所示。
[0034]
实施例7与实施例1的区别在于，不添加油酸丁酯和季戊四醇油酸酯，各组分含量如下表2所示。
[0035]
实施例8与实施例1的区别在于，将正丁基硼酸新戊二醇酯替换为乙酸叔丁酯，各组分含量如下表2所示。
[0036]
实施例9与实施例1的区别在于，将聚乙烯醇替换为乙二醇，各组分含量如下表2所示。
[0037]
实施例10与实施例1的区别在于，不添加正丁基硼酸新戊二醇酯和聚乙烯醇，各组分含量如下表2所示。
[0038]
实施例11与实施例1的区别在于，将辛酸亚锡替换为烯丙基醚，各组分含量如下表2所示。
[0039]
对比例对比例1一种无苯瓷砖胶泥，包括如下原料：水泥、淤沙、羟丙基甲基纤维素、淀粉醚、乳胶粉、速溶胶粉、树脂胶、早强剂、减水剂，且减水剂为木质素磺酸钙，各组分含量如下表1所示。
[0040]
表1实施例1-3和对比例1的组分含量表 实施例1实施例2实施例3对比例1水泥20403020淤沙60807060羟丙基甲基纤维素0.10.50.40.1淀粉醚0.10.50.30.1乳胶粉0.10.60.30.1速溶胶粉0.10.60.50.1树脂胶0.10.60.40.1早强剂0.10.60.20.1聚羧酸酯0.20.30.3/木质素磺酸钙0.10.20.10.1去离子水0.810.9/油酸丁酯0.10.20.2/季戊四醇油酸酯0.080.10.09/正丁基硼酸新戊二醇酯0.050.060.06/聚乙烯醇0.10.20.1/辛酸亚锡0.030.040.04/表2实施例4-12的组分含量表
性能检测试验1.按照国家标准gb18582-2008《室内装饰装修材料内墙涂料中有害物质限量》，采用fdi气相色谱法对瓷砖胶泥试样中苯、甲苯、二甲苯总和进行测定，瓷砖胶泥试样经甲醇稀释后，通过气相色谱分析技术使样品中各种苯系物分离，定性鉴定被测化合物后，用内标法测定含量，测试结果如下表3所示。
[0041]
2.将瓷砖胶泥制成40mm
×
40mm
×
40mm的立方体抗压试块与8字形抗拉试块，在温度为(20
±
1)℃、相对湿度不低于90％的条件下进行养护，测定28天的抗压强度和抗拉强度，测试结果如下表3所示。
[0042]
3.以拉伸胶粘原强度和热老化后拉伸胶粘原强度表征瓷砖胶泥的粘接牢度；拉伸胶粘原强度和热老化后拉伸胶粘原强度越大，粘接牢度越好。
[0043]
按jc/t547-2005标准，首先将表面积为(100
±
1)mm
×
(100
±
1)mm，质量为(200
±
10)g的试验陶瓷砖浸水24h，沸水煮2h，105℃烘干4h，在环境温度(23
±
2)℃、相对湿度(50
±
5)％下放置24h，并将各实施例和对比例的瓷砖胶泥在相同条件下放置24h后，用直缘抹刀将瓷砖胶泥涂覆于混凝土板上，再用带有6mm
×
6mm凹口、中心间距为12mm的齿型抹刀对瓷砖胶泥进行梳镘，2min后立即将试验陶瓷砖放置于混凝土板的瓷砖胶泥上，并施加(5.00
±
0.01)kg的压块，停留(30
±
5)s，然后用胶粘剂拉伸剪切试验机以(250
±
50)n/s速度对试验陶瓷施加拉拔力，计算拉伸胶粘原强度＝拉拔力/表面积。
[0044]
按gb/t16777-1997中8.2.3处理粘接后的试验陶瓷砖，热处理温度(80
±
2)℃，时间48h，取出后冷却至室温，按前述方式再次施加拉拔力，计算热老化后拉伸胶粘原强度，测
试结果如下表4所示。
[0045]
表3实施例1-3的性能测试结果表根据上述测定，判断本申请的瓷砖胶泥符合无苯环保要求，抗压强度和抗拉强度也满足规定的要求。
[0046]
表4各实施例和对比例的测试结果表根据表1、2、4可以得出以下结论：油酸丁酯的添加可提高瓷砖胶泥的流动性和耐久性；油酸丁酯和季戊四醇油酸酯混合可以得到兼具流动性和胶粘结力的产物，且在辛酸亚锡的存在下，聚乙烯醇和正丁基硼酸新戊二醇酯的协同共混均可达到提高瓷砖胶泥粘接牢度的目的。
[0047]
本具体实施方式仅仅是对本申请的解释，其并不是对本申请的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施方式做出没有创造性贡献的修改，但只要在本申请的权利要求范围内都受到专利法的保护。