本发明属于建筑材料技术领域，具体涉及一种含沸石粉的单组份瓷砖背胶及其制备方法。
背景技术：
随着人们对建筑装饰标准的不断提高，陶瓷、文化石、大理石和玻化砖等人造和天然石材被大面积使用。各种人造和天然石材种类繁多，性能差异巨大，施工要求也各不相同。由于施工人员对于不同石材的表面性能缺乏认识，更容易导致瓷砖上墙后出现空鼓、脱落，一旦高层出现此类现象，其修复将异常困难，有些需要整个墙面系统重新制作，带来非常高的维修处理费用。例如，被广泛使用的玻化砖吸水率小于5％，使得瓷砖和粘结材料之间粘结力不强。
苯丙乳液是由苯乙烯和丙烯酸酯单体经乳液共聚而得，苯丙乳液的附着力好，胶膜透明，耐水、耐油、耐热和耐老化性能良好，是一种重要的中间化工产品，有着非常广泛的用途，现主要用作建筑涂料、金属表面乳胶涂料、地面涂料、纸张粘合剂、胶粘剂等。
沸石粉含有一定量的活性二氧化硅和三氧化二硅，能与水泥的水化产物氢氧化钙作用，生成胶凝物质，具有较高的吸附性能、催化性能、热稳定性、耐酸碱耐高温。
现有的瓷砖背胶产品不能兼备粘结强度高，干膜时间短，耐酸耐碱耐高温等优点，因此需要进一步的研究。到目前为止，尚未见到有关苯丙乳液、砂、沸石粉和纤维素等的联合在建筑材料用胶粘剂上的应用的报道。
技术实现要素：
本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种含沸石粉的单组份瓷砖背胶及其制备方法。
本发明采用如下技术方案：
一种含沸石粉的单组份瓷砖背胶，包含以下重量份的组方：
苯丙乳液30-50份，砂20-30份，沸石粉20-50份，纤维素0.2-0.6份。
其中，所述砂和沸石粉的粒径分别为40-70目和150-240目。
在上述技术方案中，所述含沸石粉的单组份瓷砖背胶包含以下重量份的组方：
苯丙乳液34-45份，砂22-26份，沸石粉28-44份，纤维素0.28-0.52份。
进一步地，在上述技术方案中，所述含沸石粉的单组份瓷砖背胶包含以下重量份的组方：
苯丙乳液38-42份，砂24-26份，沸石粉32-35份，纤维素0.36-0.45份。
再进一步地，在上述技术方案中，所述苯丙乳液的玻璃化转变温度和固含量分别为-10～35℃和40-48％。
又进一步地，在上述技术方案中，所述沸石粉的粒径和比表面积分别为180-200目和500-1000m2/g。
还进一步地，在上述技术方案中，所述纤维素为羟甲基纤维素、羟乙基纤维素和羟丙基纤维素中的一种或多种。
在上述技术方案中，所述含沸石粉的单组份瓷砖背胶还包括分散剂和/或消泡剂。
其中：
所述分散剂为十二烷基硫酸钠、甲基戊醇、聚丙烯酰胺和脂肪酸聚乙二醇酯中的一种或多种，其加入量为0.2-0.48份；
所述消泡剂为乳化硅油、聚氧乙烯聚氧丙烯季戊四醇醚和聚二甲基硅氧烷中的一种或多种，其加入量为0.22-0.45份。
在上述技术方案中，所述含沸石粉的单组份瓷砖背胶还包括防腐剂，所述防腐剂为异噻唑酮类化合物，其加入量为0.18-0.42份。
本发明另一方面还提供了上述含沸石粉的单组份瓷砖背胶的制备方法，包括以下步骤：
s1、按配比分别称取砂和沸石粉，混合均匀后得固相混合物；
s2、按配比分别称取纤维素和苯丙乳液，往纤维素中加水稀释并分散均匀，随后加入苯丙乳液，混合均匀后得液相混合物；优选地，所述纤维素与水的加入质量比为1:3-5；
s3、将固相混合物加入液相混合物中，搅拌均匀即得。
在上述技术方案中，在步骤s2中，还包括，按比例分别称取分散剂、消泡剂和防腐剂中的一种或多种，待所述纤维素加水稀释后加入，混合均匀制得液相混合物。
本发明的含沸石粉的单组份瓷砖背胶在生产时可按照相应的比例增大或减少，如大规模生产可以以公斤或以吨为单位，小规模生产也可以以克为单位，重量可以增大或减小，但各组成之间的原料重量配比比例不变。
本发明所提供的含沸石粉的单组份瓷砖背胶具有如下优点：
(1)本发明所提供的含沸石粉的单组份瓷砖背胶以苯丙乳液、砂、沸石粉和纤维素为主要原料，使各种成分合理组方、配合共用，具有优异的粘接性能，且热稳定性好，反应速度快，同时能实现即刷即贴，无需等待成膜，能有效提高施工效率；
(2)本发明所提供的含沸石粉的单组份瓷砖背胶中所含沸石粉具有很大的比表面积，其内部具有很多大小均一的孔穴和通道，孔穴之间通过开口的通道彼此相连，并与外界沟通，具有较强的吸附性和扩散力，可以容纳相当多数量的吸附物质，能促使化学反应在其表面上进行，同时，沸石粉含有一定量的活性二氧化硅和三氧化二硅，能反应生成胶凝物质，有效提高瓷砖和砂浆层表面的粘结强度；
(3)本发明所提供的含沸石粉的单组份瓷砖背胶的原料易得，制备所需条件和设备简单，工艺简单可控，具有十分重要的实际推广价值。
具体实施方式
下面结合实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的保护范围，本发明的保护范围以权利要求书为准。
若未特别指明，本发明实施例和对比例中所用的实验试剂和材料等均可市售获得。
本发明制备过程中，如无特殊说明，本发明实施例和对比例中所使用的手段均为本领域常规的技术手段。
实施例1一种含沸石粉的单组份瓷砖背胶
1、原料配比：
其中：
苯丙乳液的玻璃化转变温度和固含量分别为20℃和45％；
砂的粒径为过60目筛；
沸石粉的粒径为过150目筛。
2、制备方法具体包括如下步骤：
s1、按上述配比分别称取砂和沸石粉，将两者混合均匀，制得固相混合物；
s2、按上述配比分别称取羟乙基纤维素和苯丙乳液，往羟乙基纤维素中加入5倍质量的水稀释，并分散均匀，随后加入苯丙乳液，混合均匀后得液相混合物；
s3、将步骤s1中制得的固相混合物加入步骤s2中制得的液相混合物中，搅拌均匀，即得含沸石粉的单组份瓷砖背胶。
实施例2一种含沸石粉的单组份瓷砖背胶
1、原料配比：
其中：
苯丙乳液的玻璃化转变温度和固含量分别为5℃和42％；
砂的粒径为过60目筛；
沸石粉的粒径为过150目筛。
2、制备方法具体包括如下步骤：
s1、按上述配比分别称取砂和沸石粉，将两者混合均匀，制得固相混合物；
s2、按上述配比分别称取羟甲基纤维素和苯丙乳液，往羟甲基纤维素中加入4倍质量的水稀释，并分散均匀，随后加入苯丙乳液，混合均匀后得液相混合物；
s3、将步骤s1中制得的固相混合物加入步骤s2中制得的液相混合物中，搅拌均匀，即得含沸石粉的单组份瓷砖背胶。
实施例3一种含沸石粉的单组份瓷砖背胶
1、原料配比：
其中：
苯丙乳液的玻璃化转变温度和固含量分别为5℃和42％；
砂的粒径为过60目筛；
沸石粉的粒径为过150目筛。
2、制备方法具体包括如下步骤：
s1、按上述配比分别称取砂和沸石粉，将两者混合均匀，制得固相混合物；
s2、按上述配比分别称取羟甲基纤维素和苯丙乳液，往羟甲基纤维素中加入4倍质量的水稀释，并分散均匀，随后加入苯丙乳液，混合均匀后得液相混合物；
s3、将步骤s1中制得的固相混合物加入步骤s2中制得的液相混合物中，搅拌均匀，即得含沸石粉的单组份瓷砖背胶。
实施例4一种含沸石粉的单组份瓷砖背胶
1、原料配比：
其中：
苯丙乳液的玻璃化转变温度和固含量分别为15℃和45％；
砂的粒径为过60目筛；
沸石粉的粒径为过200目筛，其比表面积位900m2/g。
2、制备方法具体包括如下步骤：
s1、按上述配比分别称取砂和沸石粉，将两者混合均匀，制得固相混合物；
s2、按上述配比分别称取羟丙基纤维素、苯丙乳液、十二烷基硫酸钠、聚二甲基硅氧烷和异噻唑酮类防腐剂，往羟丙基纤维素中加入4倍质量的水稀释，并分散均匀，随后加入苯丙乳液、十二烷基硫酸钠、聚二甲基硅氧烷和异噻唑酮类防腐剂，混合均匀后得液相混合物；
s3、将步骤s1中制得的固相混合物加入步骤s2中制得的液相混合物中，搅拌均匀，即得含沸石粉的单组份瓷砖背胶。
实施例5一种含沸石粉的单组份瓷砖背胶
1、原料配比：
其中：
苯丙乳液的玻璃化转变温度和固含量分别为25℃和45％；
砂的粒径为过60目筛；
沸石粉的粒径为过180目筛。
2、制备方法具体包括如下步骤：
s1、按上述配比分别称取砂和沸石粉，将两者混合均匀，制得固相混合物；
s2、按上述配比分别称取羟丙基纤维素、苯丙乳液、聚丙烯酰胺和乳化硅油，往羟丙基纤维素中加入5倍质量的水稀释，并分散均匀，随后加入苯丙乳液、聚丙烯酰胺和乳化硅油，混合均匀后得液相混合物；
s3、将步骤s1中制得的固相混合物加入步骤s2中制得的液相混合物中，搅拌均匀，即得含沸石粉的单组份瓷砖背胶。
对比例1一种单组份瓷砖背胶
1、原料配比：
其中：
苯丙乳液的玻璃化转变温度和固含量分别为20℃和45％；
砂的粒径为过60目筛。
2、制备方法具体包括如下步骤：
s1、按上述配比称取砂，备用；
s2、按上述配比分别称取羟乙基纤维素、苯丙乳液、甲基戊醇和乳化硅油，往羟乙基纤维素中加入5倍质量的水稀释，并分散均匀，随后加入苯丙乳液、甲基戊醇和乳化硅油，混合均匀后得液相混合物；
s3、将步骤s1中制得的固相混合物加入步骤s2中制得的液相混合物中，搅拌均匀，即得单组份瓷砖背胶。
对比例2一种含沸石粉的单组份瓷砖背胶
1、原料配比：
其中：
苯丙乳液的玻璃化转变温度和固含量分别为15℃和45％；
砂的粒径为过60目筛；
沸石粉的粒径为过150目筛。
2、制备方法具体包括如下步骤：
s1、按上述配比分别称取砂和沸石粉，将两者混合均匀，制得固相混合物；
s2、按上述配比分别称取羟丙基纤维素、苯丙乳液、十二烷基硫酸钠、聚二甲基硅氧烷和异噻唑酮类防腐剂，往羟丙基纤维素中加入5倍质量的水稀释，并分散均匀，随后加入苯丙乳液、十二烷基硫酸钠、聚二甲基硅氧烷和异噻唑酮类防腐剂，混合均匀后得液相混合物；
s3、将步骤s1中制得的固相混合物加入步骤s2中制得的液相混合物中，搅拌均匀，即得含沸石粉的单组份瓷砖背胶。
样品性能对比：
参考jc/t547-2017《陶瓷砖粘结剂》的判定标准对实施例1-5和对比例1-2制得的单组份瓷砖背胶进行性能测试，具体测试结果如下表1所示。
表1本发明各实验例和对比例制得的单组份瓷砖背胶的性能测试结果对照表
从上表1可以看出，与对比例相比，各实施例所制得的含沸石粉的单组份瓷砖背胶的拉伸粘结原强度、浸水后的拉伸粘结强度、热老化后的拉伸粘结强度、冻融循环后的拉伸粘结强度和滑移均有很大幅度的改善，其中，实施例4所制得的含沸石粉的单组份瓷砖背胶的综合性能最佳。
本发明实施例所制备的一种掺沸石粉的单组份瓷砖背胶，完全可以达到瓷砖的粘结要求，有效解决瓷砖粘结后出现的空鼓、脱落等问题，具有实用价值，施工简单，经济环保等优点；本发明实施例所提供的含沸石粉的单组份瓷砖背胶的原料易得，制备所需条件和设备简单，工艺简单可控，具有十分重要的实际推广价值。
虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施方案对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，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。