一种瓷砖粘接剂组合物的制作方法

1.本发明属于建筑材料技术领域，具体涉及一种瓷砖粘结剂组合物。


背景技术：

2.随着建筑装饰业的发展，人们对装修美观的要求越来越高。为了搭配出不同的装饰效果，除了常见的普通瓷砖外，金属、玻璃等材质的装饰材料也被广泛应用于装修领域。
3.现有技术通常采用水泥基粘接剂将装饰材料与基层进行固定，由于水泥基粘接剂以硅酸盐水泥为主要成分，容易对金属、玻璃等材质造成腐蚀，出现发黑的现象；其次，水泥基粘接剂的粘接强度不高，粘接不牢固，易发生脱落等现象。


技术实现要素：

4.为了克服现有技术的缺陷，本发明提供一种瓷砖粘结剂组合物，该瓷砖粘结剂组合物具有粘性强，不会腐蚀金属、玻璃等优势。
5.本发明提供的瓷砖粘接剂组合物，包括a组分、b组分、c组分，a组分、b组分、c组分的质量比为1：1：(4-8)；其中a组分按照重量份包括：液态环氧树脂9-10份、第一粘度调节剂0.1-1份、液体触变剂0.1-1份；b组分按照重量份包括：环氧树脂固化剂9-10份、第二粘度调节剂0.1-1份、分散剂0.1-1份；c组分按照重量份包括：无机粉料10-40份、无机颗粒料20-50份、粉体触变剂0.1-2份、憎水剂0.1-5份。
6.根据本发明的一实施方式，液态环氧树脂包括双酚a型环氧树脂。
7.根据本发明的一实施方式，第一粘度调节剂、第二粘度调节剂各自独立的包括磷酸酯类粘度调节剂、聚酰胺类粘度调节剂、聚氨酯类粘度调节剂中的至少一种。
8.根据本发明的一实施方式，液体触变剂包括改性脲类触变剂、聚酰胺类触变剂中的至少一种。
9.根据本发明的一实施方式，环氧树脂固化剂包括脂肪族胺类固化剂。
10.根据本发明的一实施方式，分散剂包括有机硅类分散剂、聚丙烯酸酯类分散剂、聚氨酯类分散剂中的至少一种。
11.根据本发明的一实施方式，粉料包括重质碳酸钙粉、石英粉、硅灰石粉中的至少一种，粉料的平均粒径为100-400目。
12.根据本发明的一实施方式，颗粒料包括石英砂、河沙中的至少一种，颗粒料的平均粒径为40-100目。
13.根据本发明的一实施方式，粉体触变剂包括硅酸盐类矿物。
14.根据本发明的一实施方式，憎水剂包括有机硅类憎水剂。
15.本发明的实施，至少具有以下有益效果：
16.本发明提供的瓷砖粘接剂组合物，由于a组分液态环氧树脂中环氧基的化学活性，可以利用b组分中的环氧树脂固化剂与a组分中的液态环氧树脂发生固化交联反应，形成网状结构，提高粘接性，再利用c组分中各成分之间的级配，使c组分填充于形成的网状结构的
孔隙中，进而提升组合物的粘结性能和抗下滑性，防止脱落，并且不产生空鼓现象。此外，本发明提供的瓷砖粘接剂组合物呈中性，不会腐蚀金属、玻璃等优势，适用范围广泛，尤其适用于金属、玻璃等材质的装饰材料。
具体实施方式
17.以下所列举具体实施方式只是对本发明的原理和特征进行描述，所举实例仅用于解释本发明，并非限定本发明的范围。基于本发明实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。
18.本发明提供的瓷砖粘接剂组合物，包括a组分、b组分、c组分，a组分、b组分、c组分的质量比为1：1：(4-8)；其中a组分按照重量份包括：液态环氧树脂9-10份、第一粘度调节剂0.1-1份、液体触变剂0.1-1份；b组分按照重量份包括：环氧树脂固化剂9-10份、第二粘度调节剂0.1-1份、分散剂0.1-1份；c组分按照重量份包括：无机粉料10-40份、无机颗粒料20-50份、粉体触变剂0.1-2份、憎水剂0.1-5份。
19.本发明中的液态环氧树脂在常温下为液体状态，是指分子中含有两个以上环氧基团的聚合物，作为瓷砖粘接剂组合物的主要成分，液态环氧树脂与固化剂发生固化反应，生成网状立体聚合物。
20.第一粘度调节剂用于改善液态环氧树脂的流变性，液体触变剂用于调节液态环氧树脂的触变性能。
21.环氧树脂固化剂是指能够与液态环氧树脂发生化学反应的固化剂。第二粘度调节剂用于改善环氧树脂固化剂的流变性。
22.本发明中，无机填料具有性能稳定，成本低等优势，根据粒径大小可以将无机填料分为粉料和颗粒料，其中粒径大于200目的无机填料为粉料，粒径在200目以下的无机填料为颗粒料。
23.粉体触变剂用于调节粉料、颗粒料的触变性能。在瓷砖粘接剂组合物中引入憎水剂，能够形成憎水层，起到疏水的作用。
24.发明人经研究发现，利用b组分中的环氧树脂固化剂与a组分中的液态环氧树脂发生固化交联反应，形成网状结构的聚合物，再利用c组分中无机填料之间的配合，使c组分的无机填料填充于形成的网状结构的孔隙中，进一步提升粘结剂的粘结性能和抗滑移性，防止脱落，并且不产生空鼓现象，该瓷砖粘接剂组合物对各种材料的粘结力很强。此外，本发明提供的瓷砖粘接剂组合物经固化后呈中性，不与金属、玻璃发生反应，不会腐蚀金属、玻璃等材质的装饰材料，该瓷砖粘接剂组合物的适用范围广泛，尤其适用于金属、玻璃等材质的装饰材料。
25.根据本发明的技术方案，瓷砖粘接剂组合物的使用方法如下：将瓷砖粘接剂组合物中的a组分、b组分、c组分按照一定质量比混合均匀形成混合料，再将混合料涂覆在装饰材料的背面与基层，然后将装饰材料涂覆混合料的面和基层贴合，经固化后在装饰材料和基层之间形成粘接层。其中基层可以是墙面或地面。
26.本发明的液态环氧树脂为透明液体状态，本发明对其具体种类不做限定，可以是本领域常规的液态环氧树脂，例如双酚a型环氧树脂、双酚f型环氧树脂，在本发明的一种实施方式中，优选为双酚a型环氧树脂，双酚a型环氧树脂是由双酚a、环氧氯丙烷反应而成的
高分子化合物。
27.在本发明的具体实施过程中，液态环氧树脂的环氧值为0.48-0.54mol/g，液态环氧树脂的环氧值是指100g液态环氧树脂中所含环氧基团的物质的量。
28.环氧树脂固化剂在常温下为透明液体状态，能够与a组分中的液态环氧树脂发生固化交联反应，形成网状结构的聚合物。环氧树脂固化剂可以是本领域常规的固化剂，包括但不仅限于脂肪族胺类固化剂。
29.在本发明的具体实施过程中，环氧树脂固化剂的粘度范围为5000-10000mpas，其中环氧树脂固化剂的粘度是在温度23℃，湿度rh50％下测得。
30.采用本发明提供的瓷砖粘结剂组合物对包括瓷砖在内的装饰材料和基层进行粘接，液态环氧树脂与环氧树脂固化剂反应形成网状结构的聚合物是粘接层中的主要成分，粘结能力强，在粘结强度足够的情况下，同时具有一定的柔性，有效避免了瓷砖空鼓脱落现象，保证了粘接的稳定性，满足了实际工程需求，尤其适用于可能发生形变的基层。
31.根据本发明的技术方案，第一粘度调节剂、第二粘度调节剂分别通过提高a组分、b组分的流变性来促进网状结构的聚合物的生成，本发明的第一粘度调节剂、第二粘度调节剂可以相同，也可以不同，各自独立的包括磷酸酯类粘度调节剂、聚酰胺类粘度调节剂、聚氨酯类粘度调节剂中的至少一种。例如可以是购自阿科玛公司，产品型号为la-150，也可以是购自核心化学，产品型号为d790。
32.本发明中，液体触变剂包括但不仅限于改性脲类触变剂、聚酰胺类触变剂中的至少一种。通过加入上述液体触变剂，能够改善a组分的触变性，通过改善a组分的触变性来促进网状结构的聚合物的生成，进而提高粘接剂的抗滑移性能，尤其能够减少立面施工的滑移。
33.通常加入分散剂以促进b组分形成均匀稳定的体系，其中分散剂可以是本领域常规分散剂，在本发明的具体实施过程中，分散剂包括有机硅类分散剂、聚丙烯酸酯类分散剂、聚氨酯类分散剂中的至少一种。
34.本发明中，粉料包括但不仅限于重质碳酸钙粉、石英粉、硅灰石粉中的至少一种，具有性能稳定，成本低等优势。
35.合理控制粉料的粒径组成，更有利于发挥其作用。在本发明具体实施过程中，粉料的平均粒径为100-400目，例如可以是100-200目的重质碳酸钙粉，200-400目的石英粉，200-400目的硅灰石粉中的一种或多种混合物。
36.本发明中，颗粒料包括但不仅限于石英砂、河沙中的至少一种，具有性能稳定，成本低等优势。
37.合理控制颗粒料的粒径组成，更有利于发挥其作用。在本发明具体实施过程中，颗粒料的平均粒径为40-100目，例如可以是40-100目的石英砂，40-100目的河沙中的一种或两种混合物。
38.采用满足上述粒径要求的粉料和颗粒料互相搭配，可以使粉料和颗粒料作为填充材料填充于a组分与b组分反应形成的网状结构聚合物的孔隙中，从而提高粘接层的致密性，因此增加了粘接层的内聚力，减少收缩，进一步确保包括瓷砖在内的装饰材料能牢固地粘接在基层上而又不会出现空鼓的现象。
39.本发明中，粉体触变剂包括但不仅限于硅酸盐类矿物。通过加入上述粉体触变剂，
能够改善c组分的触变性，通过改善c组分的触变性来促进粉料和颗粒料有效填充于网状结构聚合物的孔隙中，进而提高粘接层的致密性，尤其能够减少立面施工的滑移。
40.为充分发挥粉体触变剂的作用，本发明进一步限定了硅酸盐类矿物具有片层结构，在本发明的具体实施过程中，优选是本领域常规片层状硅酸盐类矿物，例如有机膨润土。
41.本发明中，通过加入憎水剂，有利于粘接层表面形成防水膜，使包括瓷砖在内的装饰材料与基层的粘结处不膨胀、不变形、不脱落，能有效延长粘接寿命。憎水剂包括但不仅限于有机硅烷基憎水剂，有利于提高混合料的施工性和粘接层的憎水性。
42.本发明中，可以通过调节c组分的配比，满足不同的施工需求。其中，a组份与c组份的重量比为1：(4-8)，例如1：4、1：5、1：6、1：7、1：8或其中的任意两者组成的范围。b组份与c组份的重量比为1：(4-8)，例如1：4、1：5、1：6、1：7、1：8或其中的任意两者组成的范围。a组份与b组份是等质量混合。
43.本发明的瓷砖粘接剂组合物除了具有粘结力强，不腐蚀金属、玻璃等优势以外，还可以用于修复。采用水泥基粘接剂将装饰材料与基层进行固定时，需要涂覆水泥基粘接剂的厚度较大，一般为10mm以上，一旦后期出现瓷砖与粘结层脱落的现象，需要凿除基层重新安装，费时又费力。而本发明的瓷砖粘结剂组合物的粘接强度大，用量少，一般涂覆5mm以下即可满足粘接强度和施工性，粘接厚度要求很低，即使在后期出现瓷砖与粘结层脱落，可以将该瓷砖粘结剂组合物作为修补剂使用，在原有的基础上直接涂覆瓷砖粘结剂组合物形成的混合料进行修补。进一步地，本发明提供的瓷砖粘接剂组合物也可以厚涂，也可以薄涂，优选为薄涂，例如涂覆的厚度为2-4mm。
44.本发明提供的瓷砖粘接剂组合物，可以在施工时现场配制。
45.进一步地，可以先分别配制a组分、b组分、c组分，然后在施工现场按照质量比例将a组分、b组分、c组分混合均匀得到混合料，采用混合料对瓷砖和基层进行粘接。
46.具体的，上述瓷砖粘接剂组合物的施工方法，包括下述步骤：
47.s1：将a组分与b组分按照重量等比例混合均匀，得到ab混合料；
48.s2：将c组分加入ab混合料中，按照重量比例a：b：c＝1：1:(4-8)，混合均匀；其中，c组分的加量可以根据实际施工情况现场调整；
49.s3：使用锯齿为4
×
4mm的抹刀将混合料批刮在基层上，随后安装瓷砖即可。
50.在本发明的具体实施过程中，将相应比例的液态环氧树脂加入混合釜，在室温进行低速搅拌，然后加入相应比例的第一粘度调节剂、液体触变剂，在室温下开启高速分散，搅拌15min左右即可得到a组分，对其进行包装。
51.将相应比例的环氧树脂固化剂加入混合釜，在室温进行低速搅拌，然后加入相应比例的第二粘度调节剂、分散剂，在室温下开启高速分散，搅拌15min左右即可得到b组分，对其进行包装。
52.将相应比例的无机粉料、无机颗粒料加入混合机，然后再加入相应比例的粉体触变剂、憎水剂，在室温下，以70rpm的搅拌速度搅拌8min左右即可得到c组分，对其进行包装。其中混合机具体可以是犁刀式混合机。
53.在施工现场按照质量比例将包装好的a组分、b组分、c组分混合均匀得到混合料，采用混合料对瓷砖和基层进行粘接。
54.为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明的实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
55.下面通过具体实施例和对比例对本发明作进一步的说明。如无特别说明，下述所使用到的试剂、材料以及仪器均为常规试剂、常规材料以及常规仪器，均可商购获得，所涉及的试剂、材料也可通过常规合成方法合成获得。
56.以下实施例1-4中，所用原料的型号如下：
57.液态环氧树脂：双酚a型环氧树脂164r型，购自南通星辰合成材料有限公司；
58.第一粘度调节剂、第二粘度调节剂：s18型，购自广东核心新材料股份有限公司；
59.液体触变剂：byk410型，购自毕克化学；
60.环氧树脂固化剂：三菱化学lb5189型环氧固化剂，由广州市连拓新材料有限公司代理购买获得；
61.分散剂：聚氨酯分散剂s13型，购自广东核心新材料股份有限公司；
62.粉料：200目重质碳酸钙粉，购自荆门鹏源材料厂；
63.颗粒料：60目石英砂，购自荆门鹏源材料厂；
64.憎水剂：有机硅憎水剂seal80型，购自易来泰公司；
65.粉体触变剂：optibent 602型，购自毕克化学。
66.以下实施例的各组分用量均以重量份表示，在没有特别说明的情况下，每重量份的质量为1g。
67.以下实施例和对比例中，采用以下方法制备得到瓷砖粘接剂组合物：
68.分别按照实施例所提供的质量份，将液态环氧树脂加入混合釜，开启低速搅拌，室温搅拌，然后加入第一粘度调节剂、液体触变剂，开启高速分散，搅拌15min左右得到a组分；
69.将环氧树脂固化剂加入混合釜，开启低速搅拌，室温搅拌，然后加入第二粘度调节剂、分散剂，开启高速分散，搅拌15min左右得到b组分；
70.将粉料物质和颗粒料物质加入犁刀式混合机，在室温下以70rpm的速度搅拌，然后加入粉体触变剂和憎水剂，搅拌8min左右得到c组分。
71.实施例1
72.本实施例提供的瓷砖粘接剂组合物，其各组分及重量份参见表1。
73.表1瓷砖粘接剂组合物的配方
[0074][0075]
其中a组分、b组分、c组分的质量比为1：1：8。
[0076]
瓷砖粘接剂的制备具体包括下述步骤：
[0077]
s1：将a组份与b组份按照重量比例混合均匀，得到ab混合料；
[0078]
s2：将c组份加入ab混合料中，按照重量比例混合均匀得到瓷砖粘接剂。
[0079]
实施例2
[0080]
本实施例提供的瓷砖粘接剂组合物，其各组分及重量份参见表2。
[0081]
表2瓷砖粘接剂组合物的配方
[0082][0083]
其中a组分、b组分、c组分的质量比为1：1：8。
[0084]
瓷砖粘接剂的制备同实施例1。
[0085]
实施例3
[0086]
本实施例提供的瓷砖粘接剂组合物，其各组分及重量份参见表3。
[0087]
表3瓷砖粘接剂组合物的配方
[0088][0089]
其中，a组分、b组分、c组分的质量比为1：1：6。
[0090]
瓷砖粘接剂的制备同实施例1。
[0091]
实施例4
[0092]
本实施例提供的瓷砖粘接剂组合物，其各组分及重量份参见表4。
[0093]
表4瓷砖粘接剂组合物的配方
[0094][0095]
其中，a组分、b组分、c组分的质量比为1：1：4。
[0096]
瓷砖粘接剂的制备同实施例1。
[0097]
对比例1
[0098]
本对比例提供的瓷砖粘接剂组合物，其组成和制备过程与实施例1相似，区别在于，a组分、b组分、c组分的质量比为1：1：2.5。
[0099]
瓷砖粘接剂的制备同实施例1。
[0100]
对比例2
[0101]
本对比例提供的瓷砖粘接剂组合物，其组成和制备过程与实施例1相似，区别在于，a组分、b组分、c组分的质量比为1：1：10。
[0102]
瓷砖粘接剂的制备同实施例1。
[0103]
对比例3
[0104]
本对比例提供的瓷砖粘接剂组合物，其组成和制备过程与实施例1相似，区别在于，a组分、b组分、c组分的质量比为1.5：1：8。
[0105]
瓷砖粘接剂的制备同实施例1。
[0106]
对比例4
[0107]
本对比例提供的瓷砖粘接剂组合物为水泥基瓷砖粘结剂，符合标准jc/t547-2017 c1型号的产品，例如科顺c300瓷砖胶。
[0108]
对比例5
[0109]
本对比例提供的瓷砖粘接剂组合物，其组成和制备过程与实施例1相似，区别在于，a组分中第一粘度调节剂替换为丙烯酸盐类，其中丙烯酸盐类是购自佛山市敬展纺织材料有限公司的增稠流变剂1803。
[0110]
瓷砖粘接剂的制备同实施例1。
[0111]
按照《jc/t547-2017陶瓷砖胶粘接剂》的标准对上述实施例1-4及对比例1～5的混合料的综合性能进行评价，评价结果如表5和表6所示。
[0112]
表5
[0113][0114]
表5中，“热冲击后剪切粘接强度”在70℃温度条件下测定；瓷砖粘接剂组合物涂覆
的厚度为3mm。
[0115]
表6
[0116][0117]
表6中，“热冲击后剪切粘接强度”在70℃温度条件下测定；瓷砖粘接剂组合物涂覆的厚度为3mm。
[0118]
根据表5和表6可知，实施例1-4的瓷砖粘接剂组合物都能达到《jc/t547-2017陶瓷砖胶粘接剂》的标准要求。说明本发明所提供的瓷砖粘接剂组合物具有高剪切粘接强度，具有良好的粘接强度，满足施工要求。尽管对比例1、3的粘接强度达到强度标准，但是施工性能差，对比例1由于浆体太稀，导致容易滑移，对比例3搅拌均匀耗时，降低施工效率。此外，本发明采用树脂作为组合物的主要原料，树脂本身是中性，不会腐蚀玻璃金属。
[0119]
需要说明的是，在本发明的描述中，术语“第一粘度调节剂”和“第二粘度调节剂”仅用于方便描述不同的粘度调节剂，而不能理解为指示或暗示顺序关系。
[0120]
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。