[发明专利]一种无水泥高强耐水型瓷砖胶粘剂的制备方法

说明书

本发明公开了一种无水泥高强耐水型瓷砖胶粘剂的制备方法，包括以下步骤：制备纳米氧化硅溶胶，然后加入十二烷基苯磺酸钠水溶液，超声处理，减压浓缩后得到浓缩液，浓缩液用去离子水超声分散，得到均匀分散液；在丙烯酸乙酯聚合过程中加入分散液，合理调节引发剂溶液和单体溶液的加入速度；在可再分散乳胶粉的制备中采用纳米级锂皂石水溶液作为保护胶体，从而制得的可再分散乳胶粉稳定性好，可有效改善胶粘剂的粘结能力，然后将其与机制砂、矿粉、粒化高炉矿渣粉和羟丙基甲基纤维素醚混合制得胶粘剂。该胶粘剂稳定性好，胶粘性能优异，耐水性好，力学性能佳，且制备成本低。

技术领域：

本发明涉及建筑材料领域，具体的涉及一种无水泥高强耐水型瓷砖胶粘剂的制备方法

背景技术：

瓷砖作为建筑行业重要的覆面材料，能够装饰美化建筑物、保护结构构件，并容易清洗、耐水、表面坚硬、耐久性强。在过去的二十年里，得益于房地产的飞速发展，中国的瓷砖产量稳居世界第一，同时质量越来越高。

目前国内关于瓷砖胶粘剂的研究主要集中于组分的品种和掺量、试验条件影响，侧重于定性的配方研究。胶凝材料以普通硅酸盐水泥为主，普遍认为水泥的掺量不是影响瓷砖胶粘结强度的主要因素。也有研究者以铝酸盐水泥为主，辅以普通硅酸盐水泥，研制了水泥基快硬瓷砖胶粘剂。对化学外加剂的研究较为广泛，包括各种成分对瓷砖胶粘剂不同粘结性能的影响。常用外加剂分为可再分散乳胶粉、纤维素醚、淀粉醚、聚乙烯醇等。可再分散乳胶粉常用有乙烯基类和丙烯酸类，包括聚乙烯醋酸乙烯脂(EVA)、聚丙烯酸(PAE)、聚醋酸乙烯-叔碳酸乙烯脂(VaVeoVa)、三元共聚物等。可再分散乳胶粉是瓷砖粘结剂粘结性能主要的来源，它能够将传统的水泥砂浆改性，在砂浆与瓷砖之间形成桥接，增强砂浆的韧性、原粘结强度、耐热粘结强度、增大横向变形值。研究结果显示，EVA即使在较低的胶粉掺量时仍能保持拉伸粘结原强度达标；三元共聚物在各项性能的表现上优于其他成分；聚乙烯醇(PVA)比EVA更能增加晾置时间，但耐热性、耐水性和柔韧性显著低于EVA。纤维素醚是一种水溶性聚合物，能够显著改善保水性，保持瓷砖胶的均匀性，有利于瓷砖胶的施工操作，对高温环境中砂浆的正常铺贴作用很大，对胶粘强度有一定的改善作用，但不应作为瓷砖胶粘剂粘结强度的主要来源。目前使用品种主要是羟丙基甲基纤维素醚，随着用量的增大，对晾置20min后的强度影响最大，而耐水性影响不大。使用60000cps的最佳掺量0.3％。还有其他品种如甲基纤维素醚(MC)、羟乙烯纤维素(HEC)等目前使用较少。淀粉醚属于多糖类聚合物，由改性羟丙基淀粉醚和HPMC复配，能够改善保水率，显著增加瓷砖胶的开放时间，改善抗滑移性能，改善砂浆粘结强度。丙烯酸钠则是吸附性聚合物，能够较好地改善抗折性能。

发明内容：

本发明的目的是提供一种无水泥高强耐水型瓷砖胶粘剂的制备方法，该方法制备的瓷砖胶粘剂胶粘性能好，耐水性能优异，力学性能佳。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种无水泥高强耐水型瓷砖胶粘剂的制备方法，包括以下步骤：

(1)将环己烷和无水乙醇混合搅拌均匀后加入三乙胺继续搅拌20-50min后，缓慢滴加正硅酸乙酯，继续搅拌均匀，将得到的混合液转移至水热釜中，160℃下反应20-30h，反应结束后冷却至室温，得到纳米氧化硅溶胶；

(2)向上述制得的纳米氧化硅溶胶中加入十二烷基苯磺酸钠水溶液，500W功率下超声3-7h，80℃减压浓缩30min，然后向浓缩液中加入去离子水，继续500W功率下超声搅拌1h，得到均匀分散液；

(3)将丙烯酸乙酯和去离子水混合搅拌制得单体溶液；将引发剂和去离子水混合搅拌，制得引发剂溶液；将乳化剂和去离子水混合搅拌，制得乳化剂溶液；