一种水性瓷砖背胶及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种水性瓷砖背胶及其制备方法，涉及瓷砖背胶的制备技术领域，解决了现有的瓷砖背胶持粘性差的问题，按重量份数计，包括以下组分：40～60份的聚乙烯醇改性聚氨酯分散体，10～40份的丙烯酸乳液，10～30份的填料，0.1～0.4份的分散剂，0.1～0.4份的杀菌剂，0.2～0.6份的无机增稠剂；其中聚乙醇改性聚氨酯分散体采用以下组分进行了改性处理：聚碳酸酯二元醇、异佛尔酮二异氰酸酯、催化剂、二羟甲基丙酸、氮甲基吡咯烷酮、新戊二醇、1,6

【技术实现步骤摘要】
一种水性瓷砖背胶及其制备方法


[0001]本专利技术涉及瓷砖背胶的制备
，更具体的是涉及水性瓷砖背胶及其制备方法


技术介绍

[0002]随着生活水平的提高，人们对瓷砖铺贴要求越来越高，各种瓷砖等墙面装饰材料被大量应用到装修上，由此，也带来了施工和应用方面的一些问题，如施工效率、使用耐久性以及安全性等。传统施工中，瓷砖与墙面的粘结剂大部分采用水泥砂浆，其粘结性差，容易产生空鼓，时间长瓷砖易掉落，维修起来困难，而且从高处掉下的瓷砖容易砸伤人，存在很大的安全隐患。
[0003]目前粘贴瓷砖通常使用的是瓷砖胶。瓷砖胶是在水泥砂浆的基础上通过添加高性能的助剂进行改性产生的，在一定基础上提高了水泥砂浆的保水性和粘结性能，一定程度解决了水泥砂浆粘结不牢的问题。
[0004]目前，瓷砖背胶的应用也比较普遍，市面上的瓷砖背胶从组成上可以分为两种，一种为乳液背胶，一种为由高分子聚合物乳液材料与无机材料复合的背胶。乳液背胶大多为压敏胶，靠乳液本身的粘性来粘住瓷砖，其耐水性一般，耐冻性差，持粘性差，在低温和水分的侵蚀下，粘结强度会下降，这在一定程度上也增加了掉砖的风险。另一种由高分子聚合物乳液材料与无机材料复合的瓷砖背胶，聚合物乳液材料可以是耐水性、耐冻性优异的丙烯酸酯类乳液，也可以是聚氨酯、环氧等各类材料，或者他们之间的复配。但是如果复配不好，也存在耐水性和耐冻性不好的问题。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于解决现有的瓷砖背胶耐水性、耐冻性、持粘性差的问题，为了解决上述技术问题，本专利技术提供一种水性瓷砖背胶及其制备方法。
[0006]本专利技术为了实现上述目的具体采用以下技术方案：
[0007]一种水性瓷砖背胶，按重量份数计，包括以下组分：40～60份的聚乙烯醇改性聚氨酯分散体，10～40份的丙烯酸乳液，10～30份的硅微粉和粉煤灰的混合物，0.1～0.4份的分散剂，0.1～0.4份的杀菌剂，0.2～0.6份的无机增稠剂；
[0008]所述聚乙醇改性聚氨酯分散体，所使用的原料成分按重量份数计，包括以下组分：17～19份的聚碳酸酯二元醇、8.5～10.5份的异佛尔酮二异氰酸酯、0.01～0.03份的催化剂、1～2份的二羟甲基丙酸、2～4份的氮甲基吡咯烷酮、0.5～1份的新戊二醇、0.25～0.5份的1,6
‑
己二醇、5～8份的丙酮、0.02～0.05份的抗氧化剂、0.8～1.6份的三乙胺、0.4～1份的乙二胺、52～62份的水、1.5～3份的聚乙烯醇。
[0009]进一步的，一种水性瓷砖背胶，按重量份数计，包括以下组分：50份的聚乙烯醇改性聚氨酯分散体，30份的丙烯酸乳液，20份的硅微粉和粉煤灰的混合物，0.2份的分散剂，0.4份的杀菌剂，0.5份的无机增稠剂；
[0010]所述聚乙醇改性聚氨酯分散体，所使用的原料成分包括：18.08份的聚碳酸酯二元醇、9.64份的异佛尔酮二异氰酸酯、0.02份的催化剂、1.53份的二羟甲基丙酸、3.06份的氮甲基吡咯烷酮、0.73份的新戊二醇、0.4份的1,6
‑
己二醇、6份的丙酮、0.03份的抗氧化剂、1.15份的三乙胺、0.6份的乙二胺、56.76份的水、2份的聚乙烯醇。
[0011]进一步的，聚乙烯醇改性聚氨酯分散体的制备方法为以下步骤：
[0012]步骤一、预先将所需的水加入搅拌釜内，加热至75
‑
90℃，开启搅拌，缓慢加入所需的聚乙烯醇，慢速搅拌30分钟至聚乙烯醇完全溶解，将溶解好的聚乙烯醇溶液倒入容器中冷却备用；
[0013]步骤二、将异佛尔酮二异氰酸酯和催化剂混合均匀后，投入至干燥的反应釜中，通氮气，升温至45
‑
55℃；
[0014]步骤三、将聚碳酸酯二元醇加热至45
‑
55℃至完全溶解，滴加至反应釜中，滴加完毕升温至75
‑
85℃，然后保温0.5
‑
1h；
[0015]步骤四、将二羟甲基丙酸预先溶解在氮甲基吡咯烷酮中，滴加至反应釜中；滴加完毕后，80℃保温0.5
‑
1h；
[0016]步骤五、将小分子二元醇新戊二醇、1,6
‑
己二醇和抗氧化剂混合均匀，滴加至反应釜中，滴加完毕后，如粘度高，加入丙酮降低粘度，75
‑
85℃保温2
‑
4h，测试NCO值；
[0017]步骤六、当NCO值低于设计值时，降温至55
‑
65℃，滴加三乙胺进行中和；滴加完毕后，55
‑
65℃保温0.5
‑
1h；
[0018]步骤七、降温至30
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35℃以下，加入计量的聚乙烯醇水溶液，进行高速分散，分散0.5h；
[0019]步骤八、在高速搅拌下，滴加乙二胺，消除剩余的NCO，高速分散0.5
‑
1h；
[0020]步骤九、转速降低至低速，在45
‑
55℃下真空抽滤去除丙酮，降温后用100目滤网过滤出料。
[0021]本专利技术提供的聚乙烯醇改性水性聚氨酯分散体，对其制备所用原料的类型和用量均进行了多角度的研究。
[0022]其一，本专利技术选用的合成水性聚氨酯分散体的原料之间可以形成相互促进协同的效果，其中软段采用聚碳酸酯二元醇合成出来的聚氨酯柔软性、耐水性、耐热性、耐油性、耐溶剂性均非常好。采用聚四氢呋喃合成出来的聚氨酯分散体，虽然柔软性、耐水性好，但是耐热性、耐油性、耐溶剂性差，因此综合性能较差；采用聚己二酸1,6
‑
己二醇合成出来的聚氨酯分散体，虽然耐热性、柔软性好，但是耐水性差，且耐油性和耐溶剂性一般，因此综合性能也不高；采用聚己内酯多元醇合成出来的聚氨酯分散体，虽然耐热性、柔软性好，但是耐溶剂性、耐油性较差，耐水性一般，因此综合性能也不好。因此，本申请选用江苏省化工研究所有限公司代号JSH20，分子量2000，羟值为51
‑
61mgKOH/g的聚碳酸酯二元醇(PCDL)。
[0023]异氰酸酯选用的是异佛尔酮二异氰酸酯，是一种脂环族的二异氰酸酯，其化学性质导致其很适合用于有机合成，合成反应时可以在两个异氰酸根上分别接上不同的分子，使其合成一个分子，且异佛尔酮二异氰酸酯本身不会引入其他化学性质，异佛尔酮二异氰酸酯反应平稳，其两个异氰酸酯基具有相差约十倍的不同反应活性，有利于制备各种预聚体，而且其蒸气压较低，使用操作时更加安全，异佛尔酮二异氰酸酯制成的聚氨酯胶黏剂具有优秀的耐光学稳定，和耐化学药品性；加入的二羟甲基丙酸可使制得的自乳化水性聚氨
酯稳定性优良；加入的1,6
‑
己二醇使分子链更长，耐水耐溶剂性更好，新戊二醇分子具有较多侧链甲基，且分子中无易水解的酯键，可以有较好的耐水耐溶剂性能；采用成本低廉的乙二胺作为后交联剂，保证了性能的同时又降低了成本。
[0024]其二，本专利技术限定的合成水性聚本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种水性瓷砖背胶，其特征在于，按重量份数计，包括以下组分：40～60份的聚乙烯醇改性聚氨酯分散体，10～40份的丙烯酸乳液，10～30份的硅微粉和粉煤灰的混合物，0.1～0.4份的分散剂，0.1～0.4份的杀菌剂，0.2～0.6份的无机增稠剂；所述聚乙醇改性聚氨酯分散体，所使用的原料成分按重量份数计，包括以下组分：17～19份的聚碳酸酯二元醇、8.5～10.5份的异佛尔酮二异氰酸酯、0.01～0.03份的催化剂、1～2份的二羟甲基丙酸、2～4份的氮甲基吡咯烷酮、0.5～1份的新戊二醇、0.25～0.5份的1,6
‑
己二醇、5～8份的丙酮、0.02～0.05份的抗氧化剂、0.8～1.6份的三乙胺、0.4～1份的乙二胺、52～62份的水、1.5～3份的聚乙烯醇。2.根据权利要求1所述的一种水性瓷砖背胶，其特征在于，按重量份数计，包括以下组分：50份的聚乙烯醇改性聚氨酯分散体，30份的丙烯酸乳液，20份的硅微粉和粉煤灰的混合物，0.2份的分散剂，0.4份的杀菌剂，0.5份的无机增稠剂；所述聚乙醇改性聚氨酯分散体，所使用的原料成分包括：18.08份的聚碳酸酯二元醇、9.64份的异佛尔酮二异氰酸酯、0.02份的催化剂、1.53份的二羟甲基丙酸、3.06份的氮甲基吡咯烷酮、0.73份的新戊二醇、0.4份的1,6
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己二醇、6份的丙酮、0.03份的抗氧化剂、1.15份的三乙胺、0.6份的乙二胺、56.76份的水、2份的聚乙烯醇。3.根据权利要求1或2所述的一种水性瓷砖背胶，其特征在于，制备聚乙烯醇改性聚氨酯分散体的制备方法为以下步骤：步骤一、预先将所需的水加入搅拌釜内，加热至75
‑
90℃，开启搅拌，缓慢加入所需的聚乙烯醇，慢速搅拌30分钟至聚乙烯醇完全溶解，将溶解好的聚乙烯醇溶液倒入容器中冷却备用；步骤二、将异佛尔酮二异氰酸酯和催化剂混合均匀后，投入至干燥的反应釜中，通氮气，升温至45
‑
55℃；步骤三、将聚碳酸酯二元醇加热至45
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55℃至完全溶解，滴加至反应釜中，滴加完毕升温至7...

【专利技术属性】
技术研发人员：王坤华，褚世元，王泓杰，王语涵，
申请(专利权)人：武汉德邦仕建材有限公司，
类型：发明
国别省市：