本发明涉及建筑材料,具体地,本发明涉及一种室内外通用瓷砖背胶乳液及其制备方法。
背景技术:
1、随着建筑内外墙饰面的快速化发展,出现了大量的低吸水率甚至零吸水率、大尺寸的饰面材料,如陶瓷薄板砖、玻化砖、抛光砖、微晶石、人造大理石等,铺贴材料也从水泥砂浆,发展到瓷砖胶和背胶,随着瓷砖吸水率越来越低,粘贴面也越来越光滑致密,采用传统铺贴更加无法满足粘结要求。尤其是玻化砖、抛光砖材质强度较高,对温度变化敏感,温差不同步,与水泥的热膨胀系数不同,大规格瓷砖铺贴后存在温差应力,季节性的温差振荡会造成粘接强度降低,破坏砖体和基体的粘结强度,导致了瓷砖与结构层之间就会因粘贴、结合不牢而出现空鼓现象,水泥砂浆属于刚性材料,其耐久性好但粘结强度不高,也无法抵御因热胀冷缩或湿胀干缩带来的脱落。瓷砖背胶作为一种新兴的建筑材料近年来受到越来越多人的关注,然而传统的瓷砖背胶大多都是有机聚合物,其作用机理通常只是利用聚合物的自身粘性来增强材料的粘接强度,增强效果有限,且问题较多。
2、现有的瓷砖背胶,其主要的成分多为有机树脂,如申请公布号cn 103423884 a、cn107083215 a、cn107083215 a、cn106117421 a等公开的皆为有机树脂乳液所制成的瓷砖背胶,更多的是提供物理上的粘附,难以产生更为牢固且稳定的化学键合,一旦失去粘附性能,必会造成瓷砖脱落,甚至伤人等危险。此外,现也有有机-无机结合的瓷砖背胶,如申请公布号cn 110387203 a和cn 113234418 a,但其皆为简单的物理共混,技术含量较低,增效不明显。
技术实现思路
1、本发明是为了克服上述的技术缺陷,提供了一种室内外通用瓷砖背胶乳液,采用调节软硬单体的种类及配比,使得所制备的聚丙烯酸酯乳液具有较强的粘附力。再由纳米硅溶胶与聚丙烯酸酯分子链之间通过化学键结合,达到更高的锚定效果,无机有机成分相互作用使得无机有机成分分布更均一,粘结性能更优异,具有较好的耐水性和耐候性。
2、本发明提供的一种室内外通用瓷砖背胶乳液,其配方按质量比:
3、丙烯酸乙酯 20~40份
4、丙烯酸丁酯 40~60份
5、甲基丙烯酸 2~10份
6、苯丙烯 5~10份
7、纳米硅溶胶 10~60份
8、硅烷偶联剂 1~2份
9、乳化剂 2~6份
10、aps引发剂 0.5~1.0份
11、防腐剂 0.1~0.2份
12、ph调节剂 0.1~0.2份
13、消泡剂 0.1~0.2份
14、去离子水 40~50份
15、所述的纳米硅溶胶其特征在于:sio2含量:25%~35%、粒径:10~30nm、、ph≥9;
16、所述的乳化剂为烯丙氧基壬基酚醚、烷基酚聚氧乙烯醚、多元醇羧酸酯和聚氧乙烯多元醇羧酸酯其中至少一种;
17、所述的水性硅烷偶联剂为γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、γ-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷中至少一种;
18、所述消泡剂为任意比例的有机硅消泡剂和矿物油消泡剂;
19、所述ph调节剂为amp-95、codisbuffer g3、c-950、aps-190其中至少一种;
20、所述防腐剂为任意配比的2-甲基-4-异噻唑啉-3-酮与1,2-苯并异噻唑啉-3-酮复配水溶液;
21、上述高粘接强度瓷砖背胶乳液制备工艺为:
22、a.改性硅溶胶:在一定的温度条件下,将事先溶解在共溶剂中的硅烷偶联剂滴加到碱性硅溶胶中,在一定时间内滴完,搅拌反应完毕,制得改性硅溶胶;
23、b.核壳单体的预乳化:分别将预乳化核单体和壳单体所需的乳化剂和适量的去离子水加到反应釜中,混合均匀后高速搅拌一段时间,然后分别往反应釜中快速滴加核单体和壳单体,搅拌反应完毕,即得到核壳预乳化单体;
24、c.在上述改性硅溶胶中加入一定量的乳化剂、去离子水、缓冲剂和亲水性功能性单体作为反应釜液,保持一定温度搅拌反应一段时间后,升高温度,同时滴加核预乳化单体和一定量的引发剂水溶液,在一定时间内滴加完毕后保温一段时间,然后滴加壳预乳化液单体剩余引发剂水溶液,滴加完毕后保温,最后降温并用ph调节剂将复合乳液的ph值调至呈弱碱性,可得到室内外通用瓷砖背胶乳液。
25、相对于现有技术,本发明具有如下优点和有益效果:
26、1.本发明采用活性可控技术设计丙烯酸酯的分子链结构,通过调节软硬单体的种类及配比,使得所制备的聚丙烯酸酯乳液具有较强的粘附力;
27、2.由纳米硅溶胶与聚丙烯酸酯分子链之间通过硅烷偶联剂进行化学键结合,达到更高的锚定效果,无机有机成分相互作用,达到更好稳定性;
28、3.本发明提出将柔性丙烯酸聚合物和刚性的纳米硅溶胶有机结合,使得所制的背胶乳液既具有乳胶的物理粘性也具有硅酸盐的-o-si-o-的化学结合,相比简单的物理共混,更大程度的增强了背胶对基材与瓷砖两者的结合,提高了瓷砖背胶在各种环境下对瓷砖与基材的粘接强度。
1.一种室内外通用瓷砖背胶乳液,其特征在于,由以下重量份的原料构成:
2.如权利要求1所述的室内外通用瓷砖背胶乳液,其中所述的纳米硅溶胶其特征在于:sio2含量:25%~35%、粒径:10~30nm、ph≥9。
3.如权利要求1所述的室内外通用瓷砖背胶乳液,所述的乳化剂为烯丙氧基壬基酚醚、烷基酚聚氧乙烯醚、多元醇羧酸酯和聚氧乙烯多元醇羧酸酯其中至少一种。
4.如权利要求1所述的室内外通用瓷砖背胶乳液,其中所述的硅烷偶联剂为γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、γ-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷中至少一种。
5.如权利要求1所述的室内外通用瓷砖背胶乳液,其中所述消泡剂为任意比例的有机硅消泡剂和矿物油消泡剂。
6.如权利要求1所述的室内外通用瓷砖背胶乳液,所述ph调节剂为amp-95、codisbufferg3、c-950、aps-190其中至少一种。
7.如权利要求1所述的室内外通用瓷砖背胶乳液,所述防腐剂为任意配比的2-甲基-4-异噻唑啉-3-酮与1,2-苯并异噻唑啉-3-酮复配水溶液。
8.如权利要求1所述的室内外通用瓷砖背胶乳液,其特征在于由以下制备方法得到: