本发明属于安全环保颜料和染料技术领域，涉及一种安全环保型天然石材防水抗碱背胶及其制备方法。
背景技术：
天然石材是指从天然岩体中开采出来，并经加工成块状或板状的材料，建筑装饰中常用的天然石材主要有花岗岩和大理石两种。天然石材的装饰方法主要为干挂法和湿贴法。其中，干挂法占用空间大，成本高，一般适用于外墙或空间较大的办公商务大厅；而湿贴法主要用于各种建筑物的内部装饰，其存在两大主要问题：一是作为粘结剂的背胶与天然石材之间的粘结强度不足，容易产生空鼓现象；二是容易产生白华现象，造成石材变色，降低了美观性。白华现象产生的主要原因为：天然石材结晶相对较粗，存在许多肉眼看不到的毛细管，容易渗水，背胶中的水、碱、盐等物质会产生毛细现象，由天然石材内侧渗透至外表面或填缝不实之处，进而产生白华现象。
为了避免出现白华现象，对于浅色的石材(米黄色、白色等)，现有的解决方法为采用白色石材背胶进行粘结，这样即便出现渗色，也是白色石材背胶的颜色，不会出现明显的色差。但该方法存在如下问题：一、治标不治本，没能从根本上避免白华现象的发生，且仅适用于浅色石材，通用性差；二、白色石材背胶是以白水泥作为基料，同等条件下白水泥的强度弱于灰水泥，加之石材的背面都比较光滑，空鼓现象就难免会发生；三、由于石材背胶没有国标，而各大厂家加工出的天然石材性能不一，使得该方法的实际效果难以得到保证。
目前，市面上的石材背胶大都采用丙烯酸乳液与普通水泥复配而成的双组分背胶，由于水泥本身具有很高的碱性，所以很难从根本上解决天然石材的泛碱白华问题，降低了天然石材的应用价值。
技术实现要素：
本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种粘结强度高的安全环保型天然石材防水抗碱背胶及其制备方法。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：
一种安全环保型天然石材防水抗碱背胶，该背胶包括以下组分及重量份含量：液体混合物4-6份、粉体混合物4-6份，所述的液体混合物包括以下组分及重量份含量：丙烯酸乳液380-420份、硅酸锂水溶液95-105份、杀菌剂1-3份、消泡剂1-3份及水450-550份，所述的粉体混合物包括以下组分及重量份含量：高岭土430-480份、重质碳酸钙粉280-320份、雪花白粉230-270份、减水剂1-3份及纤维素1-3份。
所述的丙烯酸乳液为市售的巴德富RS-2608。将该丙烯酸乳液用100μm漆膜涂布器在玻璃板上制模，经50℃干燥1小时后，再泡水96小时，没有出现泛白或微蓝等异常现象，表明其具有良好的耐水性。
所述的硅酸锂水溶液中，硅酸锂的质量百分比为35-45％，硅酸锂的模数为4-8。水玻璃的粘结力强，是建筑领域常用的一种粘合剂。硅酸锂是水玻璃中的一种，呈无臭、无味透明状液体，具有自干性，当溶液中的水分蒸发后，能生成一种不溶于水的干膜，因而硅酸锂的耐水性能非常优异。此外，由于锂离子的半径较小，使得锂离子的渗透能力非常强，能够渗透至水泥基墙体中，并与水泥基墙体中的氢氧化钙发生反应，生成粘稠状的硅酸钙，硅酸钙可作为粘合剂，进一步提高背胶的粘结性能，使天然石材与墙体能够结合地更加紧密，避免产生空鼓现象。
所述的杀菌剂为市售的KATHON LXE。
所述的消泡剂为市售的NOPCO NXZ。
所述的重质碳酸钙粉的目数为500-600目。
所述的雪花白粉的目数为80-120目。
所述的减水剂为市售的巴斯夫F-10。
所述的纤维素为3-5万粘度的羟丙基甲基纤维素。
一种安全环保型天然石材防水抗碱背胶的制备方法，该方法具体包括以下步骤：
(1)液体混合物的制备：分别将丙烯酸乳液及硅酸锂水溶液加入至水中，搅拌均匀后，分别加入杀菌剂、消泡剂，并在800-1000r/min下搅拌5-10min，即制得所述的液体混合物；
(2)背胶的制备：在500-800r/min的搅拌机转速下分别将高岭土、重质碳酸钙粉、雪花白粉、减水剂及纤维素加入至液体混合物中，并在400-700r/min下搅拌10-20min，即制得所述的安全环保型天然石材防水抗碱背胶。
与现有技术相比，本发明具有以下特点：
1)将硅酸锂水溶液与丙烯酸乳液进行复配，不仅使背胶具有高粘结强度和耐水性，同时由于硅酸锂能够与水泥基墙体中的氢氧化钙发生反应，具有一定的抗碱作用，因而能够从根本上解决天然石材的白华、泛碱、水斑现象，提高了天然石材的应用价值；
2)采用高岭土、重质碳酸钙粉及雪花白粉作为粉料，与现有的丙烯酸乳液和普通水泥复配而成的双组分背胶相比，不仅避免了引入高碱性的水泥，降低了泛碱现象的发生率，同时具有更快的凝结速率，避免了因水泥凝结时间过长而在凝结期间受到意外的伤害，导致强度降低的问题，因而更加安全可靠；
3)组分中不含毒害物质及高污染性物质，且制备方法简单，工艺条件温和，安全环保。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。本实施例以本发明技术方案为前提进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。
实施例1：
一种安全环保型天然石材防水抗碱背胶，该背胶包括以下组分及重量份含量：液体混合物5份、粉体混合物5份，其中，液体混合物包括以下组分及重量份含量：丙烯酸乳液400份、硅酸锂水溶液100份、杀菌剂2份、消泡剂2份及水496份，粉体混合物包括以下组分及重量份含量：高岭土450份、重质碳酸钙粉300份、雪花白粉250份、减水剂2份及纤维素2份。
其中，丙烯酸乳液为市售的巴德富RS-2608；硅酸锂水溶液中，硅酸锂的质量百分比为35％，硅酸锂的模数为6；杀菌剂为市售的KATHON LXE；消泡剂为市售的NOPCO NXZ；重质碳酸钙粉的目数为500目；雪花白粉的目数为100目；减水剂为市售的巴斯夫F-10；纤维素为3万粘度的羟丙基甲基纤维素。
该背胶的制备方法具体包括以下步骤：
(1)液体混合物的制备：分别将丙烯酸乳液及硅酸锂水溶液加入至水中，搅拌均匀后，分别加入杀菌剂、消泡剂，并在900r/min下搅拌7min，即制得液体混合物；
(2)背胶的制备：在700r/min的搅拌机转速下分别将高岭土、重质碳酸钙粉、雪花白粉、减水剂及纤维素加入至液体混合物中，并在500r/min下搅拌15min，即制得安全环保型天然石材防水抗碱背胶。
对制备得到的安全环保型天然石材防水抗碱背胶进行性能测试，结果如下表所示：
实施例2：
一种安全环保型天然石材防水抗碱背胶，该背胶包括以下组分及重量份含量：液体混合物6份、粉体混合物4份，其中，液体混合物包括以下组分及重量份含量：丙烯酸乳液420份、硅酸锂水溶液95份、杀菌剂3份、消泡剂1份及水550份，粉体混合物包括以下组分及重量份含量：高岭土430份、重质碳酸钙粉320份、雪花白粉230份、减水剂3份及纤维素1份。
其中，丙烯酸乳液为市售的巴德富RS-2608；硅酸锂水溶液中，硅酸锂的质量百分比为45％，硅酸锂的模数为8；杀菌剂为市售的KATHON LXE；消泡剂为市售的NOPCO NXZ；重质碳酸钙粉的目数为600目；雪花白粉的目数为120目；减水剂为市售的巴斯夫F-10；纤维素为5万粘度的羟丙基甲基纤维素。
该背胶的制备方法具体包括以下步骤：
(1)液体混合物的制备：分别将丙烯酸乳液及硅酸锂水溶液加入至水中，搅拌均匀后，分别加入杀菌剂、消泡剂，并在1000r/min下搅拌5min，即制得液体混合物；
(2)背胶的制备：在800r/min的搅拌机转速下分别将高岭土、重质碳酸钙粉、雪花白粉、减水剂及纤维素加入至液体混合物中，并在400r/min下搅拌20min，即制得安全环保型天然石材防水抗碱背胶。
实施例3：
一种安全环保型天然石材防水抗碱背胶，该背胶包括以下组分及重量份含量：液体混合物4份、粉体混合物6份，其中，液体混合物包括以下组分及重量份含量：丙烯酸乳液380份、硅酸锂水溶液105份、杀菌剂1份、消泡剂3份及水450份，粉体混合物包括以下组分及重量份含量：高岭土480份、重质碳酸钙粉280份、雪花白粉270份、减水剂1份及纤维素3份。
其中，丙烯酸乳液为市售的巴德富RS-2608；硅酸锂水溶液中，硅酸锂的质量百分比为40％，硅酸锂的模数为4；杀菌剂为市售的KATHON LXE；消泡剂为市售的NOPCO NXZ；重质碳酸钙粉的目数为550目；雪花白粉的目数为80目；减水剂为市售的巴斯夫F-10；纤维素为4万粘度的羟丙基甲基纤维素。
该背胶的制备方法具体包括以下步骤：
(1)液体混合物的制备：分别将丙烯酸乳液及硅酸锂水溶液加入至水中，搅拌均匀后，分别加入杀菌剂、消泡剂，并在800r/min下搅拌10min，即制得液体混合物；
(2)背胶的制备：在500r/min的搅拌机转速下分别将高岭土、重质碳酸钙粉、雪花白粉、减水剂及纤维素加入至液体混合物中，并在700r/min下搅拌10min，即制得安全环保型天然石材防水抗碱背胶。
上述的对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和使用发明。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本发明不限于上述实施例，本领域技术人员根据本发明的揭示，不脱离本发明范畴所做出的改进和修改都应该在本发明的保护范围之内。