本发明涉及一种瓷砖粘贴剂，具体为一种持续粘接瓷砖粘贴剂及其制备方法。
背景技术：
随着建筑行业的飞速发展，建筑装饰材料也在不断更新，不同种类的瓷砖胶粘剂产品也应运而生，以此解决建筑中瓷砖铺设的各种难题。瓷砖胶又称瓷砖粘合剂或粘结剂、粘胶泥等多种叫法，是现代装潢的新型材料，替代了传统水泥黄沙，胶粘结力是水泥砂浆的数倍能有效粘贴大型的瓷砖石材，避免掉砖的风险。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。
现有技术中，部分瓷砖特别是那些抛光砖、大理石、玻化砖等吸水率低的材料上墙粘贴时，水泥砂浆、瓷砖胶的粘结力都是不够的，使用几年之后瓷砖会出现空鼓、脱离等情况。
技术实现要素：
本发明的目的是提供一种持续粘接瓷砖粘贴剂及其制备方法，有较强的双向渗透粘结性能，将双向材料深度长久牢固的粘结在一起，粘结效果远超水泥砂浆、瓷砖胶等干粉拌浆。
为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案
一种持续粘接瓷砖粘贴剂，包括以下原料：丙烯酸、丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、丙烯腈、丙烯酰胺、n-羟甲基丙烯酰胺、过硫酸铵、乳化剂、十二烷基硫酸钠、三乙醇胺、专正胶、助剂和纯净水。
优选的，所述一种持续粘接瓷砖粘贴剂，以重量份计，包括以下原料：丙烯酸5-15份、丙烯酸甲酯3-12份、丙烯酸丁酯5-15份、丙烯腈1-10份、丙烯酰胺1-5份、n-羟甲基丙烯酰胺1-3份、过硫酸铵2-8份、乳化剂1-8份、十二烷基硫酸钠1-8份、三乙醇胺2-6份、专正胶20-30份、助剂1-4份、纯净水10-25份。
优选的，所述乳化剂为op类乳化剂，op类乳化剂为黄色油状粘稠液体或膏状、蜡状固体、溶于各种硬度的水中，具有良好的耐酸、耐碱，耐盐的性能，是通用的低泡高效表面活性剂，具有优良的乳化。渗透、润湿；匀染、扩散性能，可与各种表面活性剂混合使用。
优选的，所述助剂包括增粘剂、消泡剂、成膜助剂，三者重量比为(3-4)：2：(1-3)。
优选的，所述增粘剂为羟丙基甲基纤维素，所述消泡剂为甘油聚氧丙烯醚，所述成膜助剂为丙二醇甲醚醋酸酯。
优选的，还包括重量份为1-4份的渗透剂，所述渗透剂为重量比为1:2的烷基磺酸钠、烷基苯磺酸钠混合物。
所述丙烯酸是重要的有机合成原料及合成树脂单体，是聚合速度非常快的乙烯类单体。是最简单的不饱和羧酸，由一个乙烯基和一个羧基组成。大多用以制造丙烯酸甲酯、乙酯、丁酯、羟乙酯等丙烯酸酯类。丙烯酸及丙烯酸酯可以均聚及共聚，其聚合物用于合成树脂、合成纤维、高吸水性树脂、建材、涂料等工业部门。本发明中所述丙烯酸含量按重量计为5-15份。
所述丙烯酸甲酯用于聚丙烯腈纤维的第二单体，胶粘剂。腈纶纤维原料、涂料、塑料、树脂；是有机合成中间体及高分子聚合物的单体，用于制造丙烯酸或丙烯酸酯类溶剂型胶黏剂和乳液型胶黏剂。为聚丙烯腈纤维(腈纶)的第二单体，与苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯等共聚制得的聚合物，广泛用作胶黏剂、涂料、皮革及纸张加工助剂等。本发明中所述丙烯酸甲酯含量按重量计为3-12份。
所述丙烯酸丁酯无色透明液体，不溶于水，可混溶于乙醇、乙醚，用于制造丙烯酸酯溶剂型和乳液型胶黏剂的软单体，可以均聚、共聚及接枝共聚，高分子聚合物单体，用作有机合成中间体。本发明中所述丙烯酸丁酯含量按重量计为5-15份。
所述丙烯腈具有良好的耐油性，耐寒性，耐磨性，和电绝缘性能，并且在大多数化学溶剂，阳光和热作用下，性能比较稳定，可制造抗水剂和胶粘剂等。本发明中丙烯腈按重量计占1-10份。
所述丙烯酰胺是一种不饱和酰胺，别名am，其单体为无色透明片状结晶，沸点125℃(3325pa)，熔点84～85℃，密度1.122g/cm3。能溶于水、乙醇、乙醚、丙酮、氯仿，不溶于苯及庚烷中，在酸碱环境中可水解成丙烯酸。是有机合成材料的单体，生产医药、染料、涂料的中间体，丙烯酰胺单体在室温下很稳定。本发明中丙烯酰胺按重量计占1-5份。
n-羟甲基丙烯酰胺为白色结晶性粉末，极易溶于水,20℃时,100克水可溶解116克,在一般亲水性溶剂中也能溶解,对于脂肪酸酯类、丙烯酸及甲基丙烯酸酯类,加温也有相当溶解性,可作交联剂，该品分子中具有与羰基共轭的双键和富有反应性的羟甲基，是用途广泛的交联性单体，用于纤维的改性、树脂加工、粘合剂及纸张、皮革、金属表面的处理剂，还可用于土壤改良剂等。本发明中n-羟甲基丙烯酰胺按重量计占1-3份。
所述过硫酸铵用作醋酸乙烯、丙烯酸酯等烯类单体乳液聚合的引发剂，价格便宜，所得乳液耐水性较好，还用作脲醛树脂的固化剂，固化速度最快。亦用作淀粉胶黏剂的助氧化剂，与淀粉成分中的蛋白质反应提高粘接性。本发明中过硫酸铵按重量计占2-8份。
所述十二烷基硫酸钠白色或淡黄色粉状，溶于水，对碱和硬水不敏感，具有去污、乳化和优异的发泡力，是一种对人体微毒的阴离子表面活性剂，其生物降解度>90份。主要用作乳化剂、灭火剂、发泡剂及纺织助剂，也用作牙膏和膏状、粉状、洗发香波的发泡剂。本发明中十二烷基硫酸钠按重量计占1-8份。
所述三乙醇胺用作纤维处理剂、防腐添加剂、增塑剂、照相显影液添加剂、发动机积碳防止剂等，还可用作增塑剂、中和剂、润滑剂的添加剂或防腐蚀剂以及染料、树脂等的分散剂，还可用作合成表面活性剂、稳定剂。本发明中三乙醇胺按重量计占2-6份。
所述专正胶是一种由高分子聚合物改性乳液型粘结剂，它的最大特点就是乳液型，有超强粘结力，乳液型瓷砖粘结剂有较强的双向渗透粘结性能，将双向材料深度长久牢固的粘结在一起，这种效果是水泥砂浆、瓷砖胶等干粉拌浆无法达到的。本发明中专正胶按重量计占20-40份。
所述助剂系配制涂料的辅助材料，能改进涂料性能，促进涂膜形成，种类很多，包括催干剂、增韧剂、乳化剂、增稠剂、颜料分散剂、消泡剂、流平剂、抗结皮剂、消光剂、光稳定剂、防霉剂、抗静电剂等，本发明中所述助剂含量按重量计为3-10份，其包括增粘剂、消泡剂、成膜助剂，重量比为(3-4)：2：(1-3)，所述增粘剂为羟丙基甲基纤维素。所述消泡剂为甘油聚氧丙烯醚，所述成膜助剂为丙二醇甲醚醋酸酯。
所述渗透剂有极好的附着力、渗透力极强的液体材料，其干燥快、耐磨性强，并有很好的抗化学性及耐水性，通过有效渗透，与混凝土和石造物中的成分发生作用，使混凝土的各成分固化成一个坚固实体，并阻塞了混凝土的各大小细孔，得到一个无尘致密的整体，从而提高混凝土的耐磨性、抗压性、致密性和抗渗性。本发明中所述渗透剂为比重为1:2的烷基磺酸钠、烷基苯磺酸钠混合物。
本发明所述的一种持续粘接瓷砖粘贴剂的制备方法，包括以下步骤：
s1.依次加入丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、丙烯腈、丙烯酸均质8-15min，得到a组备料；n-羟甲基丙烯酰胺与纯净水溶解，得到b组备料；过硫酸铵与纯净水溶解，得到c组备料；
s2.启动搅拌器，调节转速为100-200r/min，依次投入十二烷基硫酸钠、助剂、乳化剂、1/4的a组备料和1/4的b组备料，升温搅拌乳化；
s3.升温至70-80℃，保温20-40min后，开始滴加c组备料，搅拌10-20min后，滴加剩余的a组备料，之后温度保持在70-80℃，搅拌器转速不变，滴加剩余的b组备料和c组备料；
s4.保温搅拌反应1.2-2h后，升温至85-90℃继续搅拌20-40min；
s5.降温至45-55℃，加入专正胶继续搅拌，并调节浆料ph为5.5-7、外观为乳白色液体，检验合格后出料。
优选的，一种持续粘接瓷砖粘贴剂的制备方法，包括以下步骤：
s1.依次加入丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、丙烯腈、丙烯酸均质10min备用；
s2.启动搅拌器，调节转速为150r/min；
s3.升温至75℃，保温30min后，开始滴加c组备料，搅拌15min后，滴加剩余的a组备料，之后温度保持在75℃，搅拌器转速不变，滴加剩余的b组备料和c组备料；
s4.保温搅拌反应1.5h后，升温至88℃继续搅拌30min；
s5.降温至50℃，加入专正胶继续搅拌。
本发明的有益效果：
本发明是一款瓷砖附属产品常规界面剂和瓷砖胶的最佳替代品，是防玻化砖、大理石等石材空鼓脱落的克星，同时又是单组份水性绿色环保建材产品，具有无毒、无异味、无污染、粘结力强等特点，并且具有防水、防漏、防老化、耐高温、耐低温等优良本色，为广大消费者提供瓷砖空鼓脱落的整体解决方案，产品不但绿色环保、性能独特、施工简易、粘结性强、无毒无味。
与现有技术相比较，其具有以下优点：
1、乳液型，有较强的双向渗透性，单独使用水泥砂浆或瓷砖胶时无法达到这样的渗透效果和粘结效果。
2、柔韧性、收缩性比单独使用水泥砂浆、瓷砖胶要好，有效地预防墙体轻微蠕动或气候变化造成瓷砖的空鼓、脱落。
3、有较好的防水、防渗漏效果，比一般的水泥砂浆、瓷砖胶贴砖后防水效果好。
4、具有耐候性(适应季节变化)强、耐老化、抗冻融的特点，对酸碱性材料有良好得适应性和亲和性。
5、环保无毒，施工简便快捷。
6、节省占地和运输成本，1公斤可处理10-14平方粘贴面积，同重量产品粘贴面积大。
具体实施方式
下面对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1：
一种持续粘接瓷砖粘贴剂，以重量份计，包括以下原料：丙烯酸5份、丙烯酸甲酯12份、丙烯酸丁酯5份、丙烯腈10份、丙烯酰胺1份、n-羟甲基丙烯酰胺3份、过硫酸铵2份、乳化剂8份、十二烷基硫酸钠1份、三乙醇胺6份、专正胶30份、助剂4份和纯净水13份。
其中，所述乳化剂为op类乳化剂；所述助剂包括增粘剂、消泡剂、成膜助剂，重量比为3：2：1；所述增粘剂为羟丙基甲基纤维素；所述消泡剂为甘油聚氧丙烯醚，所述成膜助剂为丙二醇甲醚醋酸酯。
实施例2：
一种持续粘接瓷砖粘贴剂，以重量份计，包括以下原料：丙烯酸10份、丙烯酸甲酯8份、丙烯酸丁酯10份、丙烯腈5份、丙烯酰胺3份、n-羟甲基丙烯酰胺2份、过硫酸铵5份、乳化剂5份、十二烷基硫酸钠4份、三乙醇胺4份、专正胶25份、助剂3份和纯净水16份。
其中，所述乳化剂为op类乳化剂；所述助剂包括增粘剂、消泡剂、成膜助剂，重量比为7：4：4；所述增粘剂为羟丙基甲基纤维素；所述消泡剂为甘油聚氧丙烯醚，所述成膜助剂为丙二醇甲醚醋酸酯。
实施例3：
一种持续粘接瓷砖粘贴剂，以重量份计，包括以下原料：丙烯酸15份、丙烯酸甲酯3份、丙烯酸丁酯15份、丙烯腈1份、丙烯酰胺5份、n-羟甲基丙烯酰胺1份、过硫酸铵8份、乳化剂1份、十二烷基硫酸钠8份、三乙醇胺2份、专正胶20份、助剂1份和纯净水20份。
其中，所述乳化剂为op类乳化剂；所述助剂包括增粘剂、消泡剂、成膜助剂，重量比为4：2：3；所述增粘剂为羟丙基甲基纤维素；所述消泡剂为甘油聚氧丙烯醚，所述成膜助剂为丙二醇甲醚醋酸酯。
实施例4：
一种持续粘接瓷砖粘贴剂，以重量份计，包括以下原料：丙烯酸10份、丙烯酸甲酯8份、丙烯酸丁酯10份、丙烯腈5份、丙烯酰胺3份、n-羟甲基丙烯酰胺2份、过硫酸铵5份、乳化剂5份、十二烷基硫酸钠4份、三乙醇胺4份、专正胶25份、助剂3份、渗透剂3份和纯净水13份。
其中，述乳化剂为op类乳化剂；助剂包括增粘剂、消泡剂、成膜助剂，重量比为7：4：4；增粘剂为羟丙基甲基纤维素；所述消泡剂为甘油聚氧丙烯醚，成膜助剂为丙二醇甲醚醋酸酯；渗透剂为比重为1:2的烷基磺酸钠、烷基苯磺酸钠混合物。
实施例4与实施例1-3不同之处在于增加了渗透剂。
实施例1-3中任一所述一种持续粘接瓷砖粘贴剂的制备方法，包括以下步骤：
s1.依次加入丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、丙烯腈、丙烯酸均质10min备用，为a组备料；n-羟甲基丙烯酰胺与纯净水溶解备用，为b组备料；过硫酸铵与纯净水溶解备用，为c组备料；
s2.启动搅拌器，调节转速为150r/min，依次投入十二烷基硫酸钠、助剂、乳化剂、1/4的a组备料和1/4的b组备料，升温搅拌乳化；
s3.升温至75℃，保温30min后，开始滴加c组备料，搅拌15min后，同时滴加剩余的a组备料，之后温度保持在75℃，搅拌器转速不变，滴加剩余的b组备料和c组备料；
s4.保温搅拌反应1.5h后，升温至88℃继续搅拌30min；
s5.降温至50℃，加入专正胶继续搅拌，并调节浆料ph为5.5-7、外观为乳白色液体，检验合格后出料。
实施例4中所述一种持续粘接瓷砖粘贴剂的制备方法，包括以下步骤：
s1.依次加入丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、丙烯腈、丙烯酸均质10min备用，为a组备料；n-羟甲基丙烯酰胺与纯净水溶解备用，为b组备料；过硫酸铵与纯净水溶解备用，为c组备料；
s2.启动搅拌器，调节转速为150r/min，依次投入十二烷基硫酸钠、助剂、乳化剂、渗透剂、25份的a组备料和25份b组备料，升温搅拌乳化；
s3.升温至75℃，保温30min后，开始滴加c组备料，搅拌15min后，同时滴加75份的a组备料，之后温度保持在75℃，搅拌器转速不变，滴加剩余的b组备料和c组备料；
s4.保温搅拌反应1.5h后，升温至88℃继续搅拌30min；
s5.降温至50℃，加入专正胶继续搅拌，并调节浆料ph为5.5-7、外观为乳白色液体，检验合格后出料。
实验例1
分别对实施例1-4制备的持续粘接瓷砖粘贴剂进行测试，分别使用实施例1-4制备的瓷砖粘贴剂粘贴玻化砖(80cm*80cm规则的)，粘贴后记录固化时间，待分别固化后，对其进行测试，测试项目包括，粘结强度、不透水性(28d0.8mgd动水压力)、吸水率和耐水压剪强度，结果如下表一：
测试表明，本发明制备的持续粘接瓷砖粘贴剂具有良好粘结性、防水性且在添加了渗透剂的实施例4中，与底材的粘结性有所提高。
试验例2
将试验例1中得到的四块粘贴瓷砖同时置于自然环境中六个月以后，分别对试验例1中的四块粘贴瓷砖进行测试，测试项目包括，粘结强度、不透水性(28d0.8mgd动水压力)、吸水率、耐水压剪强度、瓷砖有无位移和瓷砖有无空鼓，结果如下表二：
测试表明，经过处于六个月的自然环境后，四块粘贴瓷砖的粘结性、防水性等性能并没有明显下降，且并没有发现瓷砖位移或出现空鼓现象，测试数据表明本发明制备的持续粘接瓷砖粘贴剂具有良好粘结性、防水性，且经得住自然环境的考验。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
最后需要说明的是，以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。