一种多元胶粘剂及应用
【专利摘要】本发明提供了一种多元胶粘剂，以尿素、糖蜜、木质素磺酸盐、纤维素醚或天然高分子类增稠剂组成。本发明还提供了一种所述多元胶粘剂的制备方法和应用，其采用四种多组分高分子物质组配，具有缓凝、保水效果，应用时可以减少养护次数，可以广泛应用到建筑领域，具有溶于冷水快、用量少、粘度高、不含任何有害物质、性能稳定、保存期长、应用广泛、节能、加工、储运方便等诸多优点。
【专利说明】
一种多元胶粘剂及应用
技术领域
[0001] 本发明属于建筑材料领域，具体涉及具有缓凝、减水效果的胶粘剂，尤其涉及一种 多元胶粘剂及应用。
【背景技术】
[0002] 在建筑装修材料领域中，建筑用胶粘剂是一种非常重要的基础材料。主要用于水 泥基粘结、瓷砖粘结、腻子主粘材料、壁纸及墙纸粘结剂、普通建筑涂料基料等。
[0003] 现有技术中常见107胶/801胶/901胶，学名为聚乙烯醇缩甲醛胶黏剂，是以水为介 质的溶液或乳液形成的胶黏剂。由于107胶具有不起燃、价格较低、使用方便等特点，广泛用 于建筑工程，可用作建筑胶黏剂及各种内外墙涂料、地面涂料的基料。然而，由于其甲醛含 量严重超标，加工过程污染环境和操作工人、产品有毒不环保，已被列入被淘汰的建材产品 的名单中。
[0004] 建筑工业级羧甲级淀粉(CMS)是一种用羧甲基醚化的变性淀粉，性能优于羧甲基 纤维素(CMC)，是取代CMC的最佳产品。其溶液具有良好的增稠、稳定、保水、成膜、悬浮的效 果。使用方便，安全环保。在建材行业得到了广泛应用。在腻子粉、乳胶漆中作增稠保水剂； 在涂料中作悬浮剂、稳定剂、成膜剂，具有乳化、增稠、防沉积等作用。制成水泥胶粉应用于 水泥抹灰砂浆、水泥保温抗裂砂浆、瓷砖粘结剂、外墙防水腻子，以及其它与水泥有关的产 品中。广泛用于建筑施工、建材、分散性涂料、壁纸糊料，聚合助剂，除漆剂、皮革、油墨、造纸 等分别用作增稠剂、粘接剂、保水剂、成膜剂、赋形剂等。然而单一选择羧甲基淀粉或改性淀 粉，或甲基纤维素等性能欠佳，用在建筑水泥砂浆中易开裂、剥落、空鼓（由于季节更替，每 经过一个季节都会由于气温而产生)等质量问题，且用量较大。对其材料来讲主要是由于材 料粘结力不够导致。
[0005] 此外，现有技术中其他相关产品在组合加工过程中需要经过化学工艺处理，造成 环境污染，危害操作工人健康、浪费资源、耗能增加等。
【发明内容】
[0006] 为了解决现有胶粘剂不能同时兼顾缓凝、减水、抗冻融等多方面效果的缺陷，同时 兼顾溶于冷水快、用量少、粘度高，粘结力大的优点，本发明提供一种多元胶粘剂，其采用四 种多组份高分子物质组配，具有缓凝、减水、抗冻融效果，应用时可以减少养护次数，可以广 泛应用到建筑领域，具有溶于冷水快、用量少、粘度高、粘结力大，不含任何有害物质、性能 稳定、保存期长、应用广泛、节能、加工、储运方便等诸多优点。
[0007] 本发明通过下述技术方案实现：
[0008] -种多元胶粘剂，所述组份以重量份计，包括:尿素 1-4份、糖蜜1-9份、木质素磺酸 盐1-8份、纤维素醚或天然高分子类增稠剂1-10份作为主要原料。
[0009] 上述所述的多元胶粘剂，包括:尿素 1-3份、糖蜜4-7份、木质素磺酸盐2-6份、纤维 素醚或天然高分子类增稠剂1-5份。
[0010] 上述所述的多元胶粘剂，包括:尿素1-3份、糖蜜1-4份、木质素磺酸盐6-9份、纤维 素醚或天然高分子类增稠剂1-3份。
[0011] 上述所述的多元胶粘剂，含有:尿素2份、糖蜜4份、木质素磺酸盐6份、纤维素醚或 天然高分子类增稠剂1.5-3份。
[0012] 上述所述的多元胶粘剂，所述木质素磺酸盐为木质素磺酸钙或木质素磺酸盐钠， 优选木质素磺酸钙。
[0013] 上述所述的多元胶粘剂，所述纤维素醚或天然高分子类增稠剂为甲基纤维素、羟 丙基甲基纤维素、羧甲基纤维素钠、羟乙基纤维素、羧甲基纤维素、羧甲基淀粉钠、改性淀粉 中的一种。
[0014] 优选，上述所述的多元胶粘剂，含有尿素1-2份、糖蜜2-9份、木质素磺酸钙1-8份、 羧甲基淀粉钠、1-5份。
[0015] 上述所述的多元胶粘剂，含有尿素1-2份、糖蜜1-4份、木质素磺酸|丐6-9份、羧甲基 淀粉钠、1.5-3份。
[0016] 本发明还提供了所述的多元胶粘剂在建筑领域中的用途。所述建筑领域具体为用 于墙面拉毛、瓷砖界面剂、瓷砖胶。优选的，使用时所述多元胶粘剂的掺加量为砂浆材料的 1-2%，使用时配入10-50倍冷水即可。
[0017] 本发明中的多元胶粘剂中同时含有四种高分子材料，由四种高分子材料复合而 成，每种材料都有它特定的作用，克服了 1-3种原料性能不能互补的缺点。
[0018] 本发明中的尿素是一种常用的肥料，可以为植物提供氮营养元素。尿素掺加进水 泥后，由于尿素水解可以产生碳酸，碳酸和氢氧化钙反应从而阻碍部分钙矾石的产生速率， 能够降低硫铝酸盐水泥的水化速率，可以延缓水泥的凝结时间，从而使水泥流动度一定程 度地提高。
[0019] 木质素是由四种醇单体(对香豆醇、松柏醇、5-羟基松柏醇、芥子醇)形成的一种复 杂酚类聚合物。是一种含许多负电集团的多环高分子有机物，对土壤中的高价金属离子有 较强的亲和力。利用其粘结性、分散性、螯合性广泛应用各个行业，以改善其物理化学性能， 节省成本，提高效率。作为增强剂，在耐火材料、陶瓷制品生产中起到减水、增塑、絮凝等作 用，亦可用于铸造业，作为辅助粘结剂，粘结力大且解崩性好。作为矿粉粘结剂，冶炼业将矿 粉与之混合制成矿粉球，干燥后入窑，提高冶炼回收率，也可用作选矿剂。作为混凝土减水 剂，可以改善混凝土和易性、流动性及抗渗透性，提高混凝土强度和密实性，缩短凝结时间， 提高抗压强度，同时减少混凝土坍落度损失。作为防垢剂和缓蚀剂，用于工业容器和管道 中，起到防垢和缓蚀的作用，提高窗口和管道的使用寿命。作为水煤浆分散剂，用于火力发 电厂等使用水煤浆的企业，作为分散剂，提高对煤的分散能力，增加燃煤的发热率和利用 率，大大降低粉煤灰中的含煤量，同时减少搭桥和结块，提高炉体寿命。还可用作三次采油 的化学剂、油田钻井泥浆稀释剂，及用于封井，以及还可用于沥青乳化剂、饲料粘结剂、精炼 助剂等，还广泛用于农药加工、型煤制作、鞣革的填料、炭黑造粒及土壤、沙丘、粉杰的控制 等。
[0020] 本发明中的木质素磺酸钙:是一种多组分高分子聚合物阴离子表面活性剂，外观 为浅黄色至深棕色粉末，略有芳香气味，分子量一般在800~10000之间，具有很强的分散 性、粘结性、螯合性。溶于水，但不溶于任何普通的有机溶剂。其1 %水溶液的pH值约4~6。可 作分散剂、乳化剂、润湿剂等。用于工业洗涤剂、农药杀虫剂、除草剂、水泥及混凝土的减水 剂、染料扩散剂、焦炭和木炭加工、染料与颜料、石油工业、蜡乳液等。
[0021] 本发明中的木质素磺酸钠是一种阴离子表面活性剂，是木浆与二氯化硫水溶液和 亚硫酸盐反应产物，是生产纸浆的副产物，一般为4-羟基-3-甲氧基苯的多聚物。粗制的木 质素磺酸盐大量用于在动物饲料的粒化，精制木质素磺酸盐用于石油钻井泥浆的分散剂； 矿石浮选剂，矿泥、染料、农药的分散剂;对重金属，尤其是铁、铜、亚锡离子有较好的螯合能 力，是有效的螯合剂。
[0022] 本发明中的糖蜜粉可广泛用于畜禽水产和特种养殖，即猪、牛、鸭、鱼虾等，其他特 种养殖的饲料中也可作添加剂、增效剂使用。本品也可用作造粒的粘结剂和抗氧化剂使用， 因它有较强的还原性，可阻止和减缓饲料的氧化。如用于水产养殖，主要用作肥水和防病促 长，消除水中氨N、亚硝酸盐的毒害，如配合"生物净水剂"，可以净化水质，消除水体富营养 化，实现水产健康养殖和生态平衡。糖蜜在工业中可做建材助剂，如缓凝剂，减水剂，助磨剂 栗送剂等。
[0023] 上述材料中，糖蜜和木钙都属于多组分高分子材料，都既有减水作用，又具有粘结 作用。同时糖蜜还具有早强作用，能明显地改善新水泥混凝土的和易性，大幅度地提高混凝 土制品的早期强度，改善混凝土抗冻性;糖蜜加入砂浆或混凝土中具有早强作用，同时糖蜜 和木钙也是传统的用于混凝土行业作为减水剂使用，为了减少用量所以配入了具有增稠和 粘结性的羧甲基淀粉类的材料，不同的羧甲基淀粉类材料可以配水2-100倍，仍然有粘稠 度;加入尿素是利用了尿素能够和具有改善胶粉粘结力的作用。同时，此配方具有环保型的 产品，由于配用了既有减水剂作用又有粘结作用的糖蜜和木钙，同时又利用了糖蜜具有早 强和粘结作用在使用中能够减少用水量，节约水资源，具有利用工业废料、制作简单，成本 低廉等优点。
[0024] 本发明的有益效果主要体现在以下几个方面：
[0025] (1)与现有技术相比，本发明所述的多元胶粘剂，产品属于环保型产品，且用量少： 可根据实际物料情况配入10-50倍的冷水，性能优越，无毒无害，充分利用和拓展了制糖和 造纸工业的副产品的使用领域，二次加工工艺简单、投资少、无任何污染环境和危害操作工 人健康的弊端存在。
[0026] (2)本发明所述的多元胶粘剂原料组分中配有保水材料，可以减少养护频次，减少 操作工人的劳动量。
[0027] (3)本发明所述的多元胶粘剂粘结力性能优越，能够减少或者最大程度的消除建 筑质量隐患。
[0028] (4)本发明所述的多元胶粘剂现场兑冷水后，静置3-10小时性能最佳。
[0029] (5)本发明的原料来源广泛，制备方法简单，制作生产过程无污染，且产品质量稳 定，具有溶于冷水快、用量少、粘度高、不含任何有害物质、性能稳定、保存期长、应用广泛、 节能、加工、储运方便等诸多优点。
[0030] (6)配比合理:通过筛选组方中的种类和具体配比，得到活性成分最丰富、作用最 强的复合材料，优势互补，性能最佳，各成分相互间起到相辅相成、协同增效的技术效果。
【具体实施方式】
[0031] 下面结合实施例，更具体地说明本发明的内容。应当理解，本发明的实施并不局限 于下面的实施例，对本发明所做的任何形式上的变通和/或改变都将落入本发明保护范围。
[0032] 在本发明中，若非特指，所有的份、百分比均为重量单位，所有的设备和原料等均 可从市场购得或是本行业常用的。下述实施例中的方法，如无特别说明，均为本领域的常规 方法。
[0033] 实施例1
[0034]根据多元胶粘剂配方，含有:尿素2份、糖蜜4份、木质素磺酸钙6份、改性淀粉3份。
[0035] 混合:将以上材料采用混合机进行混合均匀后，在施工现场加入一定适宜量的冷 水溶解，机械搅拌混合均匀。
[0036] 实施例2
[0037] 根据多元胶粘剂配方，含有：尿素2份、糖蜜2份、木质素磺酸钠8份、甲基纤维素3 份。
[0038] 混合:将以上材料采用混合机进行混合均匀后，在施工现场加入一定适宜量的冷 水溶解，机械搅拌混合均匀。
[0039] 实施例3
[0040] 根据多元胶粘剂配方，含有:尿素2份、糖蜜1份、木质素磺酸钙9份、羧甲基淀粉钠2 份、羧甲基纤维素1份。
[0041] 混合:将以上材料采用混合机进行混合均匀后，加入一定适宜量的冷水溶解，机械 搅拌混合均匀。
[0042] 对比例1
[0043] 调整多元胶粘剂配方，含有:尿素2份、木质素磺酸钙8份、羧甲基纤维素4份。
[0044] 对比例2
[0045] 调整多元胶粘剂配方，含有:糖蜜5份、木质素磺酸钙8份、羧甲基纤维素4份。
[0046] 对比例3
[0047] 调整多元胶粘剂配方，含有:尿素2份、糖蜜10份、羧甲基纤维素5份。
[0048] 对比例4
[0049] 调整多元胶粘剂配方，含有:尿素5份、糖蜜6份、木质素磺酸钙8份、羧甲基纤维素6 份。
[0050] 使用时，将各实施例或对比例中得到的混合后的胶粘剂，与水泥和干净的中砂按 照水泥:砂子:多元胶粘剂比例为1:0.8-1.25:0.3充分搅拌成水泥砂浆，进行拉毛施工，拉 毛后检测对比结果见结果见表1。
[0051] 表 1
[0053] 使用时，将各实施例或对比例中得到的混合后的胶粘剂:水泥比例为1:2搅拌成水 泥浆界面剂。经过界面剂实验结果验证(JC/T907-2002《混凝土界面处理剂》），结果见表2。
[0054] 表 2
[0056] 经检测，上述实施例1-3中所述的多元胶粘剂，早强、保水作用均明显优于对比例 1-4中的胶粘剂，均符合各标准中一等品的指标要求。
[0057] 值得注意的是，虽然本发明在对胶粘剂进行性能评价时，仅记载了单一条件进行 变换时对于胶粘剂性能的影响，但本领域技术人员很容易理解，其实际研发过程中，为了得 到上述适宜的、最佳的配方，不能仅仅如上述实施例及对比例中进行单一调节，而是需要综 合考虑各条件的影响，通过大量实验及评价才可以优化出最佳配比，而为节约篇幅，在此并 未进行 列举。
[0058]尽管发明人已经对本发明的技术方案做了较为详细的阐述和列举，应当理解，对 于本领域一个熟练的技术人员来说，对上述实施例做出修改或者采用等同的替代方案，这 对本领域的技术人员而言是显而易见，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改 进，均属于本发明要求保护的范围。
【主权项】
1. 一种多元胶粘剂，其特征在于:所述组份以重量份计，包括:尿素1-4份、糖蜜1-9份、 木质素磺酸盐1-8份、纤维素醚或天然高分子类增稠剂1-10份作为主要原料。2. 根据权利要求1所述的多元胶粘剂，其特征在于，包括:尿素1-3份、糖蜜4-7份、木质 素磺酸盐2-6份、纤维素醚或天然高分子类增稠剂1-5份。3. 根据权利要求1-2之一所述的多元胶粘剂，其特征在于，含有:尿素1-3份、糖蜜1-4 份、木质素磺酸盐6-9份、纤维素醚或天然高分子类增稠剂1-3份。4. 根据权利要求1-3任一项所述的多元胶粘剂，其特征在于，所述木质素磺酸盐为木质 素磺酸钙或木质素磺酸钠。5. 根据权利要求1-4之一所述的多元胶粘剂，其特征在于，所述纤维素醚或天然高分子 类增稠剂为甲基纤维素、羟丙基甲基纤维素、羧甲基纤维素钠、羟乙基纤维素、羧甲基纤维 素、羧甲基淀粉钠、改性淀粉中的一种或多种。6. 根据权利要求1-6之一所述的多元胶粘剂，其特征在于，含有尿素1-3份、糖蜜1-4份、 木质素磺酸钙6-9份、羧甲基淀粉钠1.5-3份。7. 根据权利要求1-7任一项所述的多元胶粘剂在建筑领域中的用途。8. 根据权利要求7所述的多元胶粘剂的用途，其特征在于，所述建筑领域具体为用于墙 面拉毛、瓷砖界面剂、瓷砖胶。9. 权利要求7-8之一所述的多元胶粘剂的用途，其特征在于，所述多元胶粘剂的掺加量 为砂浆材料的1 -2 %，使用时配入10-50倍冷水即可。
【文档编号】C04B103/60GK106045371SQ201610383725
【公开日】2016年10月26日
【申请日】2016年6月3日
【发明人】樊玉山, 樊凯荣
【申请人】樊玉山, 樊凯荣