发明涉及一种苯丙乳液，尤其涉及一种石材防水背网胶用苯丙乳液及其制备方法。
背景技术：
：石板材等基材已在建筑行业中大量应用，但天然饰面石材薄板在生产加工、运输、安装过程中，由于石板材存在天然的裂隙、脆性大及抗折强度不高的缺点，因此在石板材的背面采用胶粘剂粘贴玻璃纤维增强网以提高石材的抗折强度，同时将胶粘剂渗透到石板材中的裂隙，待胶粘剂固化，可以起到加固补强石板材的作用，从而减少或避免石板材的破损。石材加工企业比较传统的方法是用不饱和聚酯树脂胶粘剂或者环氧树脂胶粘剂来对天然饰面石材薄板进行背网操作，但不饱和树脂类胶粘剂有明显不足：一是气味大、不环保、其含有疑似致癌物质；二是耐候性差、粘结强度差，粘结2~3个月后其粘结强度下降明显，甚至出现胶层脱落现象；三是其粘结强度在潮湿环境下严重降低，而石板材的孔洞、裂隙中不可避免含有少量水，因此不饱和树脂类胶粘剂不适用于石材板。同时，2017年第四季度，环氧树脂的价格已突破十年来的最高纪录，故用环氧树脂胶粘剂对石材进行背网补强成本太高，且安装无法采用水泥直接"湿贴"。为避免以上不足，目前市场上出现的防水背网胶乳液，也存在着与粉料中的水泥调配时相容性差，且有氨气释放的等确定，同时使用该防水背网胶背网加固后的板材，因防水性能达不到要求，与水泥湿贴后易出现渗水、白华等现象。因此市场急需具有良好的防水性能、干燥收缩小、有韧性与水泥基材料粘结力强等特点的石材防水背网胶用苯丙乳液，以避免石材湿贴施工后易起壳、脱落和表面产生白华等问题。技术实现要素：针对现有的防水背网胶乳液出现的问题，本发明提供一种石材防水背网胶用苯丙乳液，可与多种无机硅酸盐胶凝材料、水泥等粉体材料复合配制成双组份产品后，用于背网补强各类天然饰面石材薄板。该产品与粉料调配时能快速的调配均匀，且无氨气产生，同时使用该乳液调配的防水背网胶加固后的板材抗渗水性好，并实现了可直接采用水泥“湿贴”的效果。为了达到上述方案，本发明是这样实现的：一种石材防水背网胶用苯丙乳液，各组份及其重量份数为：苯乙烯15-20份丙烯酸酯类单体30-35份功能单体2-10份两性单体2-10份交联单体0.5-2份乳化剂1-2份缓冲剂0.1-0.5份引发剂0.2-0.6份氧化剂0.1-0.5份还原剂0.05-0.2份ph调节剂0.2-0.4份去离子水40-45份所述的丙烯酸酯单体为丙烯酸丁酯或丙烯酸异辛酯的一种或它们的混合物；所述的功能单体为丙烯酸、甲基丙烯酸、甲基丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟乙酯和丙烯酸羟丙酯中的一种或它们的混合物；所述的两性单体选用的是十二烷基烯丙基琥珀酸酯磺酸钠、烯丙氧基脂肪醇聚氧乙烯醚、烯丙氧基丙基烷基醇聚醚、2-烯丙基醚3-羟基丙烷-1-磺酸钠、1-烯丙氧基-3-(4-壬基苯酚)-2-聚氧乙烯（10）醚铵中的至少一种；所述的交联单体采用交联单体ha、n-羟乙基丙烯酰胺（nhemaa）、n-丁氧基甲基丙烯酰胺(nbma)或乙酰乙酸基甲基丙烯酸乙酯(aaema)中的至少一种；所述的乳化剂为烷基酚聚氧乙烯醚或十二烷基硫酸钠中的一种或它们的混合物；所述的石材防水背网胶用苯丙乳液，其特征在于所述的缓冲剂采用碳酸氢钠；所述的引发剂为过硫酸铵、过硫酸钾中的一种或它们的混合物；所述的氧化剂采用35%的双氧水溶液；所述的还原剂采用10%的维生素c水溶液；所述的ph调节剂采用10%氢氧化钠溶液。制备方法包括以下步骤：（1）将苯乙烯、功能单体、丙烯酸酯类单体、两性单体、去离子水、乳化剂按配比称取好，置于反应器中均匀搅拌混合、预乳化40分钟，得到预乳液；（2）放出反应器中1/2-2/3的预乳液置于滴加罐中，按重量份数加入交联单体，搅拌均匀；（3）将缓冲剂加入反应器中，升温到78-82℃，加入1/4-1/3的5-15％的引发剂溶液，反应0.5-1.5小时直至乳液变蓝；（4）在78-82℃的温度条件下，将滴加罐中加了交联单体后的预乳液和剩余的5-15％的引发剂溶液同时滴加到反应器中，滴加时间为3-3.5小时，滴加完毕后在88-92℃的温度条件下保温2小时；（5）降温到70℃，在反应器中滴加入双氧水，滴加时间10-15分钟，滴完后保温20分钟，再滴加入10％的维生素c水溶液进行后脱除反应，保温反应1小时；（6）降温到50℃，滴加入10％的氢氧化钠溶液调节产品的ph值到7-8，降温到室温过滤出料。本发明的亮点是：与现有的防水背网胶乳液相比，本发明所述的石材防水背网胶用苯丙乳液有以下几个方面的改善：（1）本发明所述的乳液选用的单体是两性单体，该单体参与反应，同时具有一定的乳化性，能大量减少乳化剂的添加量，因此制成的乳液具有极好的机械稳定性和聚合稳定性。因为它含有亲水性强的基团，所以与水泥混合时有很好的相容性，能够快速的混合均匀；（2）现有的防水背网胶乳液中使用了丙烯酰胺作交联单体，在一定条件下与碱反应会产生氨气。本发明所述的乳液选用的交联单体属于环保型交联单体，不带氨基，在碱性条件下不会产生氨气，也不会带来甲醛。其自身的双键可以和丙烯酸酯或者甲基丙烯酸酯类的单体发生聚合反应，同时，在水分挥发后能够进行自交联，产生疏水性很强的基团，提供优异的耐水性能；（3）现有的防水背网胶乳液因为刚性太强，不能抵消因水泥收缩而产生的应力，加固后的板材因此产生微小的裂纹，与水泥湿贴后易出现渗水、白华等现象。本发明所述的乳液柔韧性及强度平衡设计，其极好的柔韧性能一定程度上抵消了因水泥收缩而产生的应力，同时超高的内聚强度提供了板材背网加固后优异的粘结强度。具体实施方法下面结合实施例对本发明做进一步的说明。实施例1：（1）将15g苯乙烯、32.5g丙烯酸丁酯、1g丙烯酸、1.5g丙烯酸羟乙酯、1.5g1-烯丙氧基-3-(4-壬基苯酚)-2-聚氧乙烯（10）醚铵、0.6gop-10、0.6gk-12和部分去离子水按配方称取好，置于反应器中均匀搅拌混合、预乳化40分钟，得到预乳液；（2）放出反应器中2/3的预乳液置于滴加罐中，加入0.65g交联单体ha，搅拌均匀；（3）将2g10%的碳酸氢钠溶液加入反应器中，升温到80℃，加入1.5g10%的过硫酸铵溶液，反应0.5小时直至乳液变蓝；（4）在80℃的温度条件下，将滴加罐中加了交联单体后的预乳液和2.5g10%的过硫酸铵溶液同时滴加到反应器中，滴加时间为3小时，滴加完毕后在90℃的温度条件下保温2小时；（5）降温到70℃，滴加入0.2g双氧水，滴加时间10分钟，滴完后保温20分钟，再滴加入0.5g10％的维生素c水溶液进行后脱除反应，保温反应1小时；（6）降温50℃，滴加入3g10％的氢氧化钠溶液调节产品的ph值到7-8；降温到室温过滤出料。实施例2：（1）将17.5g苯乙烯、28.5g丙烯酸异辛酯、1g丙烯酸、1.5g丙烯酸羟乙酯、1.5g1-烯丙氧基-3-(4-壬基苯酚)-2-聚氧乙烯（10）醚铵、0.6gop-10、0.9gk-12和部分去离子水按配方称取好，置于反应器中均匀搅拌混合、预乳化40分钟，得到预乳液；（2）放出反应器中2/3的预乳液置于滴加罐中，加入0.3gn-羟乙基丙烯酰胺（nhemaa）和0.35gn-丁氧基甲基丙烯酰胺(nbma)，搅拌均匀；（3）将2g10%的氢氧化钠溶液加入反应器中，升温到80℃，加入0.15g10%的过硫酸铵溶液，反应0.5小时直至乳液变蓝；（4）在80℃的温度条件下，将滴加罐中加了交联单体后的预乳液和2.5g10%的过硫酸铵溶液同时滴加到反应器中，滴加时间为3小时，滴加完毕后在90℃的温度条件下保温2小时；（5）降温到70℃，滴加入0.2g双氧水，滴加时间10分钟，滴完后保温20分钟，再滴加入0.5g10％的维生素c水溶液进行后脱除反应，保温反应1小时；（6）降温，滴加入3g10％的氢氧化钠溶液调节产品的ph值到7-8；降温到室温过滤出料。实施例3：（1）将16.5g苯乙烯、29.5g丙烯酸丁酯（ba）、1g丙烯酸、1.5g丙烯酸羟丙酯（hpa）、1.5g2-烯丙基醚3-羟基丙烷-1-磺酸钠、0.6gop-10、0.6gk-12和部分去离子水按配方称取好，置于反应器中均匀搅拌混合、预乳化40分钟，得到预乳液；（2）放出反应器中2/3的预乳液置于滴加罐中，加入0.4g交联单体ha和0.2gn-丁氧基甲基丙烯酰胺(nbma)，搅拌均匀；（3）将2g10%的碳酸氢钠溶液加入反应器中，升温到80℃，加入0.15g10%的过硫酸铵溶液，反应0.5小时直至乳液变蓝；（4）在80℃的温度条件下，将滴加罐中加了交联单体后的预乳液和2.5g10%的过硫酸铵溶液同时滴加到反应器中，滴加时间为3小时，滴加完毕后在90℃的温度条件下保温2小时；（5）降温到70℃，滴加入0.2g双氧水，滴加时间10分钟，滴完后保温20分钟，再滴加入0.5g10％的维生素c水溶液进行后脱除反应，保温反应1小时；（6）降温，滴加入3g10％的氢氧化钠溶液调节产品的ph值7-8；降温到室温过滤出料。将实施例1-3制备的石材防水背网胶用苯丙乳液与无机粉料调配后对板材进行背网加固，与现有的防水背网胶作对比测试，测试结果如下：测试项目实施例1实施例2实施例3现有的防水背网胶与水泥相容性相容性好、无氨味相容性好、无氨味相容性好、无氨味相容性差、与水泥混合粘度大、有氨气释放渗水性（背网24h,滴水在网面）12h已渗水11h已渗水11h已渗水6h已渗水拉伸胶粘原强度/mpa（7d）1.61.51.41.0拉伸胶粘原强度/mpa（28d）1.81.71.71.2浸水后的拉伸胶粘强度/mpa1.41.31.21.0热老化后的拉伸胶粘强度/mpa1.31.21.21.1冻融循环后的拉伸胶粘强度/mpa1.31.11.11.1当前第1页12