用于粘贴软石材料的双组分粘接剂及其制备方法
阅读说明：本技术 用于粘贴软石材料的双组分粘接剂及其制备方法 (Bi-component adhesive for adhering soft stone material and preparation method thereof ) 是由 沈思源 潘杨 夏小燕 沈阳 于 2021-11-08 设计创作，主要内容包括：本发明涉及软石材料技术领域,具体涉及用于粘贴软石材料的双组分粘接剂及其制备方法,所述双组份粘接剂包括重量比为1-10：1的组分A和组分B,其中,以所述组分A的总量计,所述组分A包括：15-25wt％的重质碳酸钙；0.5-3wt％的淀粉醚；1-5wt％的木质纤维；余量为石英砂；以所述组分B的总量计,所述组分B包括：0.3-1wt％的羟乙基纤维素；0.1-0.7wt％的聚乙烯醇、25-40wt％的丙烯酸乳液；0.03-0.09wt％的AMP-95；20-45wt的TFX；2-5wt％的成膜助剂；1-5wt％的乙二醇；0.1-0.5wt％的防腐杀菌剂；余量为水。(The invention relates to the technical field of soft stone materials, in particular to a two-component adhesive for sticking soft stone materials and a preparation method thereof, wherein the two-component adhesive comprises the following components in percentage by weight of 1-10: 1, wherein the component a comprises, based on the total amount of the component a: 15-25 wt% of ground calcium carbonate; 0.5-3 wt% of starch ether; 1-5 wt% of wood fibers; the balance being quartz sand; (ii) said component B comprises, based on the total amount of said component B: 0.3 to 1 wt% of hydroxyethyl cellulose; 0.1-0.7 wt% of polyvinyl alcohol and 25-40 wt% of acrylic emulsion; 0.03-0.09 wt% AMP-95; 20-45wt TFX; 2-5 wt% of a film-forming aid; 1-5 wt% ethylene glycol; 0.1-0.5 wt% of an antiseptic bactericide; the balance being water.)
技术领域
本发明涉及软石材料技术领域，具体涉及用于粘贴软石材料的双组分粘接剂及其制备方法。
背景技术
软石材料拥有丰富的纹理和独特的柔性，且其质轻、具有很高的弯曲强度，能够满足异形建筑和众多应用场景的设计需求，能够承受建筑结构和不同保温基层的热应力变形；具有更兼安全耐久、施工快捷等众多优异性能；克服了地砖石材使用感受不佳、而木地板存在环境污染、使用寿命短的问题，总而言之，软石材料在装修领域具有广阔的应用前景。
目前，软石材料在生产时，就会在其一侧涂覆粘接剂，然后直接粘贴在用户的墙体上；但是，目前没有专用于软石材料的粘接剂，现有的建筑用粘接剂用于软石材料时，会导致软石材料鼓泡、返碱，甚至从墙面剥落。
发明内容
本发明的目的是为了克服现有技术中的粘接剂容易导致软石材料鼓泡、返碱，甚至从墙面剥落的问题，提供用于粘贴软石材料的双组分粘接剂及其制备方法。
为了实现上述目的，本发明第一方面提供一种用于粘贴软石材料的双组分粘接剂，所述双组份粘接剂包括重量比为1-10：1的组分A和组分B，其中，以所述组分A的总量计，所述组分A包括：15-25wt％的重质碳酸钙；0.5-3wt％的淀粉醚；1-5wt％的木质纤维；余量为石英砂；
以所述组分B的总量计，所述组分B包括：0.3-1wt％的羟乙基纤维素；0.1-0.7wt％的聚乙烯醇、25-40wt％的丙烯酸乳液；0.03-0.09wt％的AMP-95；20-45wt的TFX；2-5wt％的成膜助剂；1-5wt％的乙二醇；0.1-0.5wt％的防腐杀菌剂；余量为水。
本发明的发明人发现，A组分和B组分的重量比例应当控制在合理的范围内，A组份过多会造成施工布浆不平整，粘接剂粘度低，导致软石易脱落；A组分过少又会导致流挂布浆厚度不够，优选条件下，所述组分A和所述组分B的重量比为2-5：1，例如可以是2：1、3：1、4：1、5：1或上述任意两个比值组成的范围中的任意值。
优选条件下，以所述组分A的总量计，所述组分A包括：18-22wt％的重质碳酸钙；1-2wt％的淀粉醚；2-3wt％的木质纤维；余量为石英砂。
根据本发明，优选条件下，所述重质碳酸钙的目数为120-500目，在上述优选条件下，能够填充施工面的孔隙及矫正施工面的曲线偏差，为获得均匀、平滑的漆面打好基础。
优选条件下，所述石英砂的目数为70-120目，在上述优选条件下，能够优化所述粘接剂的施工性能，同时提高双组份粘结剂固化后的强度。
本发明中，通过特定比例的羟乙基纤维素、聚乙烯醇、丙烯酸乳液和聚合物弹性防水乳液进行复配，能够增加粘接剂的粘合效果和保水效果，同时提高粘接剂的抗渗性能，提高粘接剂对软石材料的粘接强度，同时延长粘接剂的粘合寿命，避免出现导致软石材料鼓泡、返碱、从墙面剥落的现象。优选条件下，以所述组分B的总量计，所述组分B包括：0.5-0.7wt％的羟乙基纤维素；0.3-0.5wt％的聚乙烯醇、30-35wt％的丙烯酸乳液；0.05-0.07wt％的AMP-95；30-35wt的TFX；2.5-4wt％的成膜助剂；2-4wt％的乙二醇；0.2-0.4wt％的防腐杀菌剂；余量为水。
根据本发明，优选条件下，所述丙烯酸乳液为阴离子型丙烯酸乳液，其pH为6-7，在25℃下的粘度为50-500mPa·s，含固量(150℃,20min)为49％-51％，玻璃化温度20℃，最低成膜温度20℃；本发明的发明人发现，采用本发明提供的丙烯酸乳液的粘度高，且能够与木质纤维和石英砂较好的相容。
在本发明的一些优选实施方式中，所述丙烯酸乳液的制备方法包括本发明中，所述成膜剂：丙烯酸单体、3-5％的乳化剂和20％的水在预乳化釜中进行乳化30-40min，得到不分层的乳化液，然后在聚合反应釜中加入剩余30-32％的水、剩余6-10％的乳化剂和缓冲剂，升温到78-80℃后，投入20％的乳化液和30％的引发剂反应20-30min，然后再滴加剩余的80％的所述乳化液与剩余70％的引发剂，3-4h内滴完；接着将聚合反应釜在85-90℃保温反应1-2h，然后降温至45-50℃后加入pH调节剂调节反应体系的pH为6-7，即制得丙烯酸乳液。
本发明中，所述丙烯酸单体包括丙烯酸硬单体、丙烯酸软单体和丙烯酸功能单体；其中丙烯酸硬单体选自丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸正丁酯、醋酸乙烯酯和苯乙烯中的至少一种；所述丙烯酸软单体选自丙烯酸丁酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸正辛酯、丙烯酸异辛酯、甲基丙烯酸异辛酯和甲基丙烯酸十二烷酯中的至少一种；所述功能性单体选自丙烯腈、丙烯酸、甲基丙烯酸、N-羟甲基丙烯酰胺、丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯、甲基丙烯酸羟丙酯、衣康酸、甲基丙稀酸羟乙酯和马来酸酐中的至少一种，
进一步优选地，所述丙烯酸硬单体、丙烯酸软单体和丙烯酸功能单体的重量比为3/6/1。
的种类可以根据实际需求进行选择，优选条件下，所述成膜助剂选自十二碳醇酯。
在本发明的一些优选实施方式中，所述聚乙烯醇的为PE100，PE100能够润湿底材，改善表面张力和渗透性，从而提高双组分粘接剂对软石材料的粘接性能。
本发明第二方面提供一种制备前述第一方面所述的双组份粘接剂的方法，所述方法包括：
组分A的制备：
将重质碳酸钙、淀粉醚和木质纤维与第一部分石英砂混合均匀后，再加入第二部分石英砂进行混合均匀，得到组分A；
组分B的制备：
将羟乙基纤维素与聚乙烯醇在水中混合均匀，接着加入丙烯酸乳液和TFX混合均匀，然后再加入AMP-95、成膜助剂、乙二醇和防腐杀菌剂混合均匀，得到组分B。
通过上述技术方案，本发明的粘接剂中不含有碱性成分，不会出现返碱、吐碱现象，其对软石材料的粘接能力强，不易出现起鼓剥落的现象。
具体实施方式
在本文中所披露的范围的端点和任何值都不限于该精确的范围或值，这些范围或值应当理解为包含接近这些范围或值的值。对于数值范围来说，各个范围的端点值之间、各个范围的端点值和单独的点值之间，以及单独的点值之间可以彼此组合而得到一个或多个新的数值范围，这些数值范围应被视为在本文中具体公开。
以下将通过实施例对本发明进行详细描述。以下实施例中，淀粉醚为型号为8860的市售品(以下简称淀粉醚8860)；羟乙基纤维素为科莱恩公司型号为HS30000 YP2的市售品(以下简称HS3万)；聚合物弹性防水乳液为江苏日出化工有限公司公司型号为TFX的市售品(以下简称TFX)；防腐杀菌剂为霍夫曼公司型号为D29的市售品(以下简称D29)。
实施例1
一种用于粘贴软石材料的双组分粘接剂，所述双组份粘接剂包括重量比为4：1的组分A和组分B，其中，以所述组分A的总量计，所述组分A包括：20wt％的200目重质碳酸钙；1.5wt％的淀粉醚8860；2.5wt％的木质纤维；余量为7#石英砂；
以所述组分B的总量计，所述组分B包括：0.6wt％的羟乙基纤维素HS3万；0.4wt％的聚乙烯醇PE100、32wt％的丙烯酸乳液；0.06wt％的AMP-95；32wt的TFX；3wt％的成膜助剂；3wt％的乙二醇；0.3wt％的D29；余量为水。
双组份粘接剂的制备方法，步骤如下：
组分A的制备：
将200目重质碳酸钙、淀粉醚8860和木质纤维与26％石英砂(以组分A的总量计)混合均匀后，再加入剩余50％石英砂(以组分A的总量计)石英砂进行混合均匀，得到组分A；
组分B的制备：
丙烯酸乳液的制备方法：将450g丙烯酸单体(由甲基丙烯酸甲酯、丙稀酸丁酯和甲基丙稀酸羟乙酯按照重量比为3:6:1组成)30g乳化剂OP-10和104g的水在预乳化釜中在常温下进行乳化30min，得到不分层的乳化液，然后在聚合反应釜中加入396g水、20g乳化剂OP-10和缓冲剂碳酸氢钠，升温到80℃后，投入58.4g乳化液和0.45g引发剂碳酸氢钠反应20-30min，然后再滴加525.6g所述乳化液与1.05g引发剂碳酸氢钠，3h内滴完；接着将聚合反应釜在90℃保温反应2h，然后降温至50℃后加入pH调节剂调节反应体系的pH为6-7，即制得丙烯酸乳液；
丙烯酸乳液为阴离子型丙烯酸乳液，其pH为6.5，在25℃下的粘度为350mPa·s，含固量(150℃，20min)为50％，玻璃化温度28.2℃，最低成膜温度20℃。
将羟乙基纤维素HS3万、聚乙烯醇PE100和水在800r/min的转速下搅拌15min，接着加入丙烯酸乳液和TFX，并在400r/min的转速下搅拌5min，然后再加入AMP-95、十二碳醇酯、乙二醇和D29在400r/min的转速下搅拌5min，得到组分B。
实施例2-3和对比例1-2
按照实施例的方法，不同的是，组分A和组分B的重量比不同，具体如表1所示。
实施例4-9
按照实施例的方法，不同的是，组分A中各物料的比例不同，具体如表1所示。
测试例
按照JC/T547-2005的方法测试双组分粘接剂的浸水后拉伸粘接强度、热老化后拉伸粘接强度、冻融后拉伸粘接强度和冻融后拉伸粘接强度，实验结果如表1所示。
表1
实施例10-17
按照实施例的方法，不同的是，组分B中各物料的用量不同，其中，具体如表2所示，结果如表3所示。
表2
对比例3
按照实施例1的方法，不同的是，丙烯酸乳液制备过程中丙烯酸单体中不含有丙烯酸硬单体，结果如表3所示；
对比例4
按照实施例1的方法，不同的是，丙烯酸乳液制备过程中丙烯酸单体中不含有丙烯酸软单体，结果如表3所示。
对比例5
按照实施例1的方法，不同的是，丙烯酸乳液制备过程中丙烯酸单体中不含有丙烯酸功能单体，结果如表3所示。
表3
以上详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于此。在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，包括各个技术特征以任何其它的合适方式进行组合，这些简单变型和组合同样应当视为本发明所公开的内容，均属于本发明的保护范围。
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