本发明涉及建筑、装饰施工技术领域，更具体地说，它涉及一种瓷砖背胶及其制造工艺。
背景技术：
随着个人收入和欣赏品位的提高，中高端瓷砖产品需求不断扩大。另外，随着基础设施改造、居民住房建设的投资也日益增加，伴随gdp的稳步增长，普通民众的收入也不断增加，且开始讲究装饰住房，瓷砖等建材商品需求日益上升，未来瓷砖市场前景广阔。
瓷砖，是以耐火的金属氧化物及半金属氧化物，经由研磨、混合、压制、施釉、烧结之过程，而形成之一种耐酸碱的瓷质或石质等之建筑或装饰之材料，总称之为瓷砖。瓷砖分为很多种，主要有釉面砖、玻化砖(抛光砖)、微晶砖等，釉面砖吸水率相对比较高，一般施工前会做泡水处理，然后用水泥黄沙粘贴上墙，基本不会有什么大概率的掉砖情况，这类砖由于密度不高，泡水后如能再搭配釉面砖专用粘合剂(需要达到国家标准的产品，c1级别)替代黄沙水泥上墙，那基本除了施工问题外，不会有掉砖现象；重点是玻化砖(抛光砖)、微晶砖等这类低吸水率的石材无法做泡水处理，因为水基本进不去，一般是直接选用市面上销售的玻化砖专用粘合剂上墙，但这类砖掉落的现象非常普遍，主要是砖的表面和粘合剂的结合有问题，哪怕是完全到达国家标准的抗滑移级别c1te的粘合剂都不能完全保证和砖不脱落，大家可以看到的情况是砖掉下后基本是完全光溜溜的一块砖，而这时粘合剂是完整的留在了墙上，甚至我们可以发现，1～2年后大部分还在墙上的砖空鼓的是绝大多数，主要也是瓷砖和粘合剂已大部分分离了，掉落是迟早的事，因此，亟待解决瓷砖和粘合剂之间的粘合性问题。
技术实现要素：
针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种瓷砖背胶，其具有优良的拉伸胶粘强度，进而增强了瓷砖和粘合剂之间的粘接强度。
为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：
一种瓷砖背胶，以质量份数计，其原料包括:
丙烯酸异辛酯：630-650份，
甲基丙烯酸甲酯：190-200份，
苯乙烯：320-330份，
甲基丙烯酸：30-40份，
甲基丙烯酸缩水甘油酯：15-25份，
偶联剂：10-15份，
乳化剂：20-25份，
引发剂：8-13份，
氧化剂：0.8-1.2份，
还原剂：0.4-0.6份，
水：1000-1100份。
本发明较优选地，所述偶联剂为硅烷偶联剂a-171。
本发明较优选地，所述乳化剂为乳化剂2a1。
本发明较优选地，所述引发剂为过硫酸钠。
本发明较优选地，所述氧化剂为叔丁基过氧化氢。
本发明较优选地，所述还原剂为次硫酸氢钠甲醛。
本发明的另一目的在于提供上述所述的瓷砖背胶的制造工艺。
一种瓷砖背胶的制造工艺，包括以下步骤：
step1：乳化釜中加入适量水和乳化剂，搅拌30min；加入引发剂水溶液i搅拌均匀后；在搅拌的条件下，依次加入丙烯酸异辛酯、甲基丙烯酸甲酯、苯乙烯、甲基丙烯酸、甲基丙烯酸缩水甘油酯搅拌，得乳化单体；
step2：反应釜中加适量水，转速50r/min，升温；
step3：升温至86℃，加入引发剂水溶液ii，搅拌均匀；
step4：控制温度为86-88℃，滴加step1中的2/3乳化单体后；向step1中的乳化釜中加入偶联剂，并继续滴加step1中剩余的乳化单体；
step5：滴加完毕后，于88℃条件下，保温反应1h；
step6：降温至70℃，快速滴加1/2的氧化剂；2min后，快速滴加1/2还原剂水溶液，保温反应15min；冷却至55℃，快速滴加剩余氧化剂；2min后，快速滴加剩余的还原剂水溶液；
step7：降温至40℃，用氨水调节ph值7-8；
step8：40℃以下，100目过滤，得瓷砖背胶。
本发明较优选地，step1中的引发剂水溶液i和step3中的引发剂水溶液ii均在使用前15min内配置。
本发明较优选地，step1中的乳化釜搅拌不能停，直至搅拌不到乳化单体为止。
本发明较优选地，step4中乳化单体总的滴加时间为3h。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
(1)本发明瓷砖背胶的主要性能指标不仅完全达到了《陶瓷墙地砖胶黏剂》jc/t547-2005的标准，且远远优于《陶瓷墙地砖胶黏剂》jc/t547-2005的标准，进而增强了瓷砖和粘合剂之间的粘接强度。
(2)过硫酸钠水溶液的加入时机对本发明瓷砖背胶的性能具有一定的影响。这可能是由于过硫酸钠水溶液的加入能够控制本发明中的偶联反应的速率以及反应产物的分子量大小，进而影响本发明瓷砖背胶的品质。
(3)硅烷偶联剂a-171的加入时机同样对本发明瓷砖背胶的性能具有一定的影响。虽然本发明瓷砖背胶中的硅烷偶联剂a-171能够在无机物质和有机物质的界面之间架起“分子桥”，增加本发明瓷砖背胶和瓷砖以及墙体之间的粘接强度，但是硅烷偶联剂a-171的加入时机能够影响其与其他原料发生偶联反应的程度，进而对本发明的性能产生影响。
(4)甲基丙烯酸和甲基丙烯酸缩水甘油酯对于提升本发明瓷砖背胶的拉伸胶粘原强度、浸水后的拉伸胶粘强度、热老化后的拉伸胶粘强度、冻融循环后的拉伸胶粘强度以及晾置时间20min拉伸胶粘强度等性能方面发挥协同作用。
具体实施方式
本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，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例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。
本发明实施例中所涉及的所有物质均为市售。
实施例1：瓷砖背胶。
原料包括：
丙烯酸异辛酯：630kg，
甲基丙烯酸甲酯：200kg，
苯乙烯：320kg，
甲基丙烯酸：40kg，
甲基丙烯酸缩水甘油酯：25kg，
硅烷偶联剂a-171：15kg，
乳化剂2a1：25kg，
过硫酸钠：13kg，
叔丁基过氧化氢：0.8kg，
次硫酸氢钠甲醛：0.5kg，
水：1100kg。
制造工艺包括如下步骤：
step1：乳化釜中加入500kg水和25kg乳化剂2a1，搅拌30min；加入引发剂水溶液i(6kg过硫酸钠+50kg水)搅拌均匀后；在搅拌的条件下，依次加入630kg丙烯酸异辛酯、200kg甲基丙烯酸甲酯、320kg苯乙烯、40kg甲基丙烯酸、25kg甲基丙烯酸缩水甘油酯搅拌，得乳化单体；
step2：反应釜中加510kg水，转速50r/min，升温；
step3：升温至86℃，加入引发剂水溶液ii(7kg过硫酸钠+30kg水)，搅拌均匀；
step4：控制温度为86-88℃，滴加step1中的2/3乳化单体后；向step1中的乳化釜中加入15kg硅烷偶联剂a-171，并继续滴加step1中剩余的乳化单体；
step5：滴加完毕后，于88℃条件下，保温反应1h；
step6：降温至70℃，快速滴加0.4kg的叔丁基过氧化氢；2min后，快速滴加1/2还原剂水溶液(0.25kg次硫酸氢钠甲醛和5kg水)，保温反应15min；冷却至55℃，快速滴加剩余的0.4kg叔丁基过氧化氢；2min后，快速滴加剩余的还原剂水溶液(0.25kg次硫酸氢钠甲醛和5kg水)；
step7：降温至40℃，用氨水调节ph值7-8；
step8：40℃以下，100目过滤，得瓷砖背胶。
实施例2：瓷砖背胶。
原料包括：
丙烯酸异辛酯：639kg，
甲基丙烯酸甲酯：192kg，
苯乙烯：324kg，
甲基丙烯酸：36kg，
甲基丙烯酸缩水甘油酯：22.6kg，
硅烷偶联剂a-171：13.1kg，
乳化剂2a1：23kg，
过硫酸钠：10.9kg，
叔丁基过氧化氢：0.9kg，
次硫酸氢钠甲醛：0.6kg，
水：1040kg。
制造工艺包括如下步骤：
step1：乳化釜中加入460kg水和23kg乳化剂2a1，搅拌30min；加入过硫酸钠水溶液i(5.4kg过硫酸钠+50kg水)搅拌均匀后；在搅拌的条件下，依次加入639kg丙烯酸异辛酯、192kg甲基丙烯酸甲酯、324kg苯乙烯、36kg甲基丙烯酸、22.6kg甲基丙烯酸缩水甘油酯搅拌，得乳化单体；
step2：反应釜中加500kg水，转速50r/min，升温；
step3：升温至86℃，加入引发剂水溶液ii(5.5kg过硫酸钠+20kg水)，搅拌均匀；
step4：控制温度为86-88℃，滴加step1中的2/3乳化单体后；向step1中的乳化釜中加入13.1kg硅烷偶联剂a-171，并继续滴加step1中剩余的乳化单体；
step5：滴加完毕后，于88℃条件下，保温反应1h；
step6：降温至70℃，快速滴加0.45kg的叔丁基过氧化氢；2min后，快速滴加1/2次硫酸氢钠甲醛水溶液(0.3kg次硫酸氢钠甲醛和5kg水)，保温反应15min；冷却至55℃，快速滴加剩余的0.45kg叔丁基过氧化氢；2min后，快速滴加剩余的次硫酸氢钠甲醛水溶液(0.3kg次硫酸氢钠甲醛和5kg水)；
step7：降温至40℃，用氨水调节ph值7-8；
step8：40℃以下，100目过滤，得瓷砖背胶。
实施例3：瓷砖背胶。
原料包括：
丙烯酸异辛酯：650kg，
甲基丙烯酸甲酯：190kg，
苯乙烯：330kg，
甲基丙烯酸：30kg，
甲基丙烯酸缩水甘油酯：15kg，
硅烷偶联剂a-171：10kg，
乳化剂2a1：20kg，
过硫酸钠：8kg，
叔丁基过氧化氢：1.2kg，
次硫酸氢钠甲醛：0.4kg，
水：1000kg。
制造工艺包括如下步骤：
step1：乳化釜中加入430kg水和20kg乳化剂2a1，搅拌30min；加入引发剂水溶液i(4kg过硫酸钠+50kg水)搅拌均匀后；在搅拌的条件下，依次加入650kg丙烯酸异辛酯、190kg甲基丙烯酸甲酯、330kg苯乙烯、30kg甲基丙烯酸、15kg甲基丙烯酸缩水甘油酯搅拌，得乳化单体；
step2：反应釜中加490kg水，转速50r/min，升温；
step3：升温至86℃，加入引发剂水溶液ii(4kg过硫酸钠+20kg水)，搅拌均匀；
step4：控制温度为86-88℃，滴加step1中的2/3乳化单体后；向step1中的乳化釜中加入10kg硅烷偶联剂a-171，并继续滴加step1中剩余的乳化单体；
step5：滴加完毕后，于88℃条件下，保温反应1h；
step6：降温至70℃，快速滴加0.6kg的叔丁基过氧化氢；2min后，快速滴加1/2还原剂水溶液(0.2kg次硫酸氢钠甲醛和5kg水)，保温反应15min；冷却至55℃，快速滴加剩余的0.6kg叔丁基过氧化氢；2min后，快速滴加剩余的还原剂水溶液(0.2kg次硫酸氢钠甲醛和5kg水)；
step7：降温至40℃，用氨水调节ph值7-8；
step8：40℃以下，100目过滤，得瓷砖背胶。
对比例1：与实施例二不同的是过硫酸钠水溶液(10.9kg过硫酸钠+70kg水)一次性在step1中加入。
对比例2：与实施例二不同的是过硫酸钠水溶液(10.9kg过硫酸钠+70kg水)一次性在step3中加入。
对比例3：与实施例二不同的是硅烷偶联剂a-171直接地加入到step1中的乳化单体。
对比例4：与实施例二不同的是未添加甲基丙烯酸。
对比例5：与实施例二不同的是未添加甲基丙烯酸缩水甘油酯。
对比例6：与实施例二不同的是未添加甲基丙烯酸和甲基丙烯酸缩水甘油酯。
根据《陶瓷墙地砖胶黏剂》jc/t547-2005对实施例1-3和对比例1-6进行性能检测，检测结果见表1。
表1
通过表1可以看出，本发明主要性能指标完全达到了《陶瓷墙地砖胶黏剂》jc/t547-2005的标准。
对比实施例2和对比例1-2的性能检测结果，表明过硫酸钠水溶液的加入时机对本发明瓷砖背胶的性能具有一定的影响。这可能是由于过硫酸钠水溶液的加入能够控制本发明中的偶联反应的速率以及反应产物的分子量大小，进而影响本发明瓷砖背胶的品质。
对比实施例2和对比例3的性能检测结果，表明硅烷偶联剂a-171的加入时机同样对本发明瓷砖背胶的性能具有一定的影响。虽然本发明瓷砖背胶中的硅烷偶联剂a-171能够在无机物质和有机物质的界面之间架起“分子桥”，增加本发明瓷砖背胶和瓷砖以及墙体之间的粘接强度，但是硅烷偶联剂a-171的加入时机能够影响其与其他原料发生偶联反应的程度，进而对本发明的性能产生影响。
对比实施例2和对比例4-6的性能检测结果，在拉伸胶粘原强度、浸水后的拉伸胶粘强度、热老化后的拉伸胶粘强度、冻融循环后的拉伸胶粘强度以及晾置时间20min拉伸胶粘强度等性能方面，对比例4-6的上述性能明显弱于实施例2。但是对比例6的上述性能比对比例4-5都差，可见甲基丙烯酸和甲基丙烯酸缩水甘油酯对于提升本发明的上述性能方面发挥协同作用。