一种瓷砖胶粘剂及其制备方法与流程

1.本技术涉及瓷砖铺贴领域，更具体地说，它涉及一种瓷砖胶粘剂及其制备方法。


背景技术：

2.在日常建筑中，瓷砖的铺贴通常使用水泥或瓷砖胶等进行粘接。水泥是比较传统且运用广泛的材料，在干固后通过机械咬合力将瓷砖与贴面进行粘接，其优点在于价格便宜，原料易得，制备简易；但是其缺点也很明显，铺贴厚度、容易产生空鼓等。于是，衍生出了另一种材料——瓷砖胶。瓷砖胶是用于粘贴瓷砖、面砖、地砖等装饰材料的现代装修新材料。它是利用泥浆渗透进瓷砖背面的毛细孔中，感应之后构成粘力。瓷砖胶的粘接方式使瓷砖与贴面之间不容易产生空鼓、脱落等现象。
3.如果可以进一步减少瓷砖胶的用量，使粘贴层变薄，就可以更加节省空间、节省材料用料，但是减少瓷砖胶的用量容易引发粘接力不够所导致的瓷砖脱落。因此，还有待改善。


技术实现要素：

4.为了提高瓷砖胶粘剂的粘接强度，本技术提供一种瓷砖胶粘剂及其制备方法。
5.第一方面，本技术提供一种瓷砖胶粘剂，采用如下的技术方案：一种瓷砖胶粘剂，包括以下重量份数的原料制备：450-600份填料、450-550份水泥、15-30份醋酸乙烯酯/乙烯共聚胶粉、1-2份羟丙基甲基纤维素、0.2-0.6份淀粉醚、5-10份甲酸钠、0.8-1.5份聚丙烯纤维、180-220份水。
6.通过采用上述技术方案，在羟丙基甲基纤维素、甲酸钠、聚丙烯纤维的共同配合下，在与水搅拌反应时，可以迅速在体系内形成均匀的网络络合结构，甲酸钠快速依附在网络结构，并均匀遍布在体系各个部位。不仅如此，还可以进一步提高了延缓钙离子达到饱和的速度，从而使体系具有更长的反应时间，以提高胶粘剂的强度。
7.由于体系中生成了均匀分布的网络结构，将各种原料连接在一起。当力作用在瓷砖、传递至瓷砖胶时，瓷砖胶作为一个整体承受该力，并且迅速将力分摊开来，即不会集中攻击在某个点上，从而进一步提高了瓷砖与瓷砖胶之间的粘接强度，瓷砖能够牢固粘接在贴面上。
8.优选的，所述羟丙基甲基纤维素、甲酸钠、聚丙烯纤维的质量比为1：(3-5)：(0.4-0.6)。
9.通过采用上述技术方案，进一步限定羟丙基甲基纤维素、甲酸钠、聚丙烯纤维之间的质量比例，羟丙基甲基纤维素、聚丙烯纤维可以形成更具有柔性和韧度的网络结构，甲酸钠也可以更加牢固地依附在该网络结构上，从而进一步有利于提高胶粘剂的粘接强度。
10.优选的，所述聚丙烯纤维的单纤直径为22-32mm，羟丙基甲基纤维素的粘度为10w。
11.通过采用上述技术方案，进一步限定聚丙烯纤维的单纤直径和羟丙基甲基纤维素的粘度，有利于提高两者之间、两者与甲酸钠之间的配合效果，从而使网络结构更加稳定，
迅速在体系中扩散开来、分散均匀。
12.优选的，所述填料为河砂、石尾石尾砂矿、矿渣粉中的一种或多种混合。
13.优选的，所述填料为河砂、石尾石尾砂矿、矿渣粉，河砂、石尾石尾砂矿、矿渣粉的质量比为1：(0.2-0.3)：(0.1-0.18)。
14.通过采用上述技术方案，选择特定种类、比例的填料相互配合，一同迅速依附在网络结构上，并且填充在孔隙中，减少了体系中的孔隙，增加了密实度，从而提高强度。由于有网络结构的依托，填料分散后，不容易位移、沉聚，具有更高的稳定性。
15.有些家庭内墙所铺贴的瓷砖，可能会由于位置问题，长久以来受到高强度、长时间的暴晒，又或者在春天(特别是南方地区)，墙体上有很严重的湿气，这些特殊条件都会增大瓷砖掉落的风险。而本技术所提供的技术方案可以有效提高胶粘剂的稳定性，从而提高本产品在不同场景的适用性。
16.优选的，所述河砂为80-120目，石尾石尾砂矿为50-80目，矿渣粉为120-160目。
17.通过采用上述技术方案，进一步限定各填料的粒径，减小孔隙率，使得体系更加饱满，同时与醋酸乙烯酯/乙烯共聚胶粉配合，减少了其粘聚力的损失，从而提高胶粘剂的拉伸粘结强度。
18.第二方面，本技术提供一种瓷砖胶粘剂的制备方法，采用如下的技术方案：一种瓷砖胶粘剂的制备方法，包括以下步骤：将除水之外的原料混合均匀；然后加水继续混合均匀，得到成品。
19.本技术的制备方法简单快捷，对设备的要求较低，有利于降低成本，适合在本领域推广开来。
20.优选的，将所述羟丙基甲基纤维素、甲酸钠、聚丙烯纤维混合，然后取35-45份水混合，进行800-1000w的超声处理，得到处理液；以45-60℃的条件保温处理1-3h；然后将除水、处理液之外的原料混合均匀，然后再加入处理液混合，再将剩余水加入混合，得到成品。
21.通过采用上述技术方案，提前对羟丙基甲基纤维素、甲酸钠、聚丙烯纤维进行分散，促进三者相互混合，然后再投入与其他原料混合，有利于充分发挥羟丙基甲基纤维素、甲酸钠、聚丙烯纤维之间的配合效果，从而进一步提高胶粘剂的粘接强度。
22.综上所述，本技术具有以下有益效果：1、在羟丙基甲基纤维素、甲酸钠、聚丙烯纤维的共同配合下，在与水搅拌反应时，可以迅速在体系内形成均匀的网络络合结构，甲酸钠快速依附在网络结构，并均匀遍布在体系各个部位。不仅如此，还可以进一步提高了延缓钙离子达到饱和的速度，从而使体系具有更长的反应时间，以提高胶粘剂的强度。
23.2、由于体系中生成了均匀分布的网络结构，将各种原料连接在一起。当力作用在瓷砖、传递至瓷砖胶时，瓷砖胶作为一个整体承受该力，并且迅速将力分摊开来，即不会集中攻击在某个点上，从而进一步提高了瓷砖与瓷砖胶之间的粘接强度，瓷砖能够牢固粘接在贴面上。
24.3、选择特定种类、比例的填料相互配合，一同迅速依附在网络结构上，并且填充在孔隙中，减少了体系中的孔隙，增加了密实度，从而提高强度。由于有网络结构的依托，填料分散后，不容易位移、沉聚，具有更高的稳定性。
具体实施方式
25.以下结合实施例对本技术作进一步详细说明。
26.以下实施例及对比例中所用的原料均为市售产品。实施例
27.实施例1一种瓷砖胶粘剂，制备时包括以下原料：填料、水泥、醋酸乙烯酯/乙烯共聚胶粉、羟丙基甲基纤维素、淀粉醚、甲酸钠、聚丙烯纤维、水。
28.其中，水泥选用425水泥，羟丙基甲基纤维素的粘度为10w，聚丙烯纤维单纤直径为22mm。
29.羟丙基甲基纤维素、甲酸钠、聚丙烯纤维的质量比为1：5：0.6，即羟丙基甲基纤维素的使用量为2kg，甲酸钠的使用量为10kg，聚丙烯纤维的使用量为1.2kg。
30.填料为河砂、石尾石尾砂矿、矿渣粉，河砂、石尾石尾砂矿、矿渣粉的质量比为1：0.2：0.18。即河砂的使用量为434.8kg，石尾石尾砂矿的使用量为87kg，矿渣粉的使用量为78.3kg。
31.河砂为80-120目，石尾石尾砂矿为50-80目，矿渣粉为120-160目。
32.各原料具体用量详见表1。
33.本技术实施例还公开一种瓷砖胶粘剂的制备方法，包括以下步骤：步骤1)：将羟丙基甲基纤维素、甲酸钠、聚丙烯纤维投入搅拌机内，混合均匀。然后再取35份水混合搅拌至均匀。取出，进行800w的超声处理，得到处理液。
34.步骤2)：以60℃的条件保温处理1h。
35.步骤3)：将除水、处理液之外的原料混合在一起，搅拌至均匀。然后再加入处理液混合，搅拌至均匀。
36.步骤4)：将剩余水加入混合，搅拌至均匀，得到成品。
37.实施例2一种瓷砖胶粘剂，与实施例1的不同之处在于，聚丙烯纤维单纤直径为32mm。各原料的用量不同，具体详见表1。
38.一种瓷砖胶粘剂的制备方法，与实施例1的不同之处在于，步骤1)：取45份水混合。进行1000w的超声处理。
39.步骤2)：以45℃的条件保温处理3h。
40.实施例3一种瓷砖胶粘剂，与实施例1的不同之处在于，各原料的用量不同，具体详见表1。
41.实施例4一种瓷砖胶粘剂，与实施例1的不同之处在于，羟丙基甲基纤维素、甲酸钠、聚丙烯纤维的质量比为1：3：0.4，即羟丙基甲基纤维素的使用量为2kg，甲酸钠的使用量为6kg，聚丙烯纤维的使用量为0.8kg。
42.实施例5一种瓷砖胶粘剂，与实施例1的不同之处在于，羟丙基甲基纤维素、甲酸钠、聚丙烯纤维的质量比为1：2.5：0.7。即羟丙基甲基纤维素的使用量为2kg，甲酸钠的使用量为5kg，聚丙烯纤维的使用量为1.4kg。
43.实施例6一种瓷砖胶粘剂，与实施例1的不同之处在于，填料为河砂、石尾石尾砂矿、矿渣粉，河砂、石尾石尾砂矿、矿渣粉的质量比为1：0.3：0.1。即河砂的使用量为428.6kg，石尾石尾砂矿的使用量为128.6kg，矿渣粉的使用量为42.9kg。
44.实施例7一种瓷砖胶粘剂，与实施例1的不同之处在于，填料为河砂、石尾石尾砂矿、矿渣粉，河砂、石尾石尾砂矿、矿渣粉的质量比为1：0.7：0.6。即河砂的使用量为260.9kg，石尾石尾砂矿的使用量为182.6kg，矿渣粉的使用量为156.5kg。
45.实施例4-7的使用量汇总于表1。
46.表1实施例8一种瓷砖胶粘剂，与实施例1的不同之处在于，聚丙烯纤维的单纤直径为15mm，羟丙基甲基纤维素的粘度为20w。
47.实施例9一种瓷砖胶粘剂，与实施例1的不同之处在于，填料为河砂。
48.实施例10一种瓷砖胶粘剂，与实施例1的不同之处在于，河砂为40-70目，石尾石尾砂矿为80-140目，矿渣粉为180-200目。
49.实施例11一种瓷砖胶粘剂的制备方法，与实施例1的不同之处在于，将除水之外的原料混合，搅拌至均匀。然后加水继续混合均匀，得到成品。
50.对比例对比例1一种瓷砖胶粘剂的制备方法，与实施例1的不同之处在于，将羟丙基甲基纤维素替换为等重量的羟乙基纤维素。
51.对比例2一种瓷砖胶粘剂的制备方法，与实施例1的不同之处在于，将甲酸钠替换为等重量的甲酸钙。
52.对比例3一种瓷砖胶粘剂的制备方法，与实施例1的不同之处在于，将聚丙烯纤维替换为等重量的聚丙烯腈纤维。
53.对比例4一种瓷砖胶粘剂的制备方法，与实施例1的不同之处在于，水泥的使用量为600kg。
54.对比例5一种瓷砖胶粘剂的制备方法，与实施例1的不同之处在于，羟丙基甲基纤维素的使用量为5kg，甲酸钠的使用量为3.2kg，聚丙烯纤维的使用量为5kg。
55.性能检测试验检测对象：实施例1-11、对比例1-5。
56.检测规格：砖规格为40mm*40mm，水泥基板的规格为70*70mm。
57.检测方法：按照jc/t 547-2017《陶瓷砖胶粘剂》对样品进行检测，计算得出28天的拉伸粘接强度(原强)、浸水后拉伸粘接强度、热老化粘接强度。
58.检测结果详见表2。
59.表2
根据表2中实施例1-3与对比例1-3的数据对比可知，实施例1-3的瓷砖胶粘剂在原强、热老化处理后、水浸处理后，拉伸粘接强度依旧可以保持在较高的水平，较对比例1-3的拉伸粘接强度要高。说明在羟丙基甲基纤维素、甲酸钠、聚丙烯纤维的共同配合下，所制得瓷砖胶粘剂具有强韧的网络结构，从而具有良好的抗拉粘接强度。同时具备良好的柔性，可以适配多种不同的场景，都能展现出良好的抗拉粘接强度。结合对比例4的数据对比可知，水泥用量的增加虽然可以在一定程度上提高拉伸粘接强度，但是却无法为其他原料的配合提供良好的基础体系，在热老化处理、水浸处理中都展现出不良效果。结合对比例5的数据可知，羟丙基甲基纤维素、甲酸钠、聚丙烯纤维三者的比例配合、使用量也很重要，三者的比例配合不在本技术范围内时，无法充分改善瓷砖胶粘剂的性能。
60.根据表2中实施例1、4与实施例5的数据对比可知，进一步限定羟丙基甲基纤维素、甲酸钠、聚丙烯纤维的使用比例及使用量，可以更加充分地发挥三者之间的配合关系，从而提高瓷砖胶粘剂的原强、热老化处理后、水浸处理后性能。
61.根据表2中实施例1、6与实施例9的数据对比可知，限定特定的河砂、石尾石尾砂矿、矿渣粉配合时，所制得瓷砖胶粘剂的拉伸粘接强度得到较为明显的提升。再结合实施例7的数据对比可知，当进一步限定填料以特定比例配合时，可以更好地填充体系中的孔隙，并且依托网络结构，有利于提高瓷砖胶粘剂在经过热老化、水浸处理后的拉伸粘接强度。同时，结合实施例10可知，特定种类的填料以特定目数配合后，可以进一步发挥其填充效果。
62.根据表2中实施例1与实施例8的数据对比可知，羟丙基甲基纤维素、聚丙烯纤维的参数不同也对瓷砖胶粘剂的性能有影响。特定选择的羟丙基甲基纤维素、聚丙烯纤维可以有更好的配合效果。
63.根据表2中实施例1与实施例11的数据对比可知，羟丙基甲基纤维素、甲酸钠、聚丙烯纤维的预处理有利于使其在体系中有更好的分散效果，形成更加强韧的网络结构，从而提高瓷砖胶粘剂的性能。
64.本具体实施例仅仅是对本技术的解释，其并不是对本技术的限制，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，但只要在本技术的权利要求范围内都受到专利法的保护。