一种建筑墙面的瓷砖防水粘结材料的制作方法

本发明属于建筑材料，尤其涉及一种建筑墙面的瓷砖防水粘结材料及其生产工艺。

背景技术：

1、随着我国建筑材料技术与产业的迅速发展，瓷砖作为建筑墙面的装饰材料，具有色泽稳定、坚固耐用、易洗耐磨等优点，在市场上得到广泛应用。传统的瓷砖施工工艺采用水泥砂浆粘贴瓷砖，现场搅拌水泥和砂子备用，但是水泥砂浆粘结性差、耐久性低、易剥落，对环境污染较大，也不利于现场施工质量的控制，容易造成安全隐患。随着对产品性能要求的不断提高，市场上出现了专门用于瓷砖粘结的瓷砖粘结材料，主要有瓷砖胶、压敏胶和瓷砖背胶。

2、瓷砖胶是一种将水泥、砂、矿物掺合料和功能性添加剂按一定比例，在干燥状态下均匀拌制，混合城颗粒状或粉状的混合物，使用时再按规定比例加水拌合后即可，具有凝结硬化速度快、水化热大、耐热性强、粘结性好等特点，但是使用几年后易出现此状空鼓及脱落，主要是因为现有的瓷砖胶的耐热胶粘强度和韧性不佳，易在温差较大的情况下发生热胀冷缩，导致瓷砖胶与瓷砖间产生微小裂缝，然后逐渐形成空鼓而导致脱落。现有的瓷砖胶防水性能差，使用5年以上易出现发霉、渗水、墙体冒汗等现象，造成极大的安全隐患。因此，为了解决防水问题，常将瓷砖胶与防水层进行结合，进而使瓷砖胶在保证自身粘结性能的同时，还需具有保水性好、干燥收缩均匀，且还应与防水层匹配，两者的收缩值、膨胀值相差不大、匹配性好等，不然两者组合使用后反而会出现更大规模的瓷砖空鼓脱落的情况。

3、压敏胶是以高分子聚合物乳液、消泡剂、分散剂等助剂制备而成，涂刷后需要等2～3个小时后表面形成一层乳白色的膜时才能铺贴瓷砖，造成施工周期过长，并且压敏胶耐水性较差，粘结强度不高，易造成瓷砖脱落。瓷砖背胶是由高分子聚合乳液与无极硅酸盐复合的产品，同压敏胶一样涂刷在瓷砖背面然后覆盖水泥砂浆上墙铺贴，其无需等干且耐水性较好，但施工麻烦，价格稍高，不适合大面积使用。

4、然而，除了瓷砖粘结材料自身的缺陷外，环境干湿、温度变化、瓷砖的吸水率及尺寸等问题，均会导致瓷砖及瓷砖粘结材料的变形，产生勾缝、裂隙等，使瓷砖脱落、墙体渗水等。

技术实现思路

1、本发明主要目的是提供了一种建筑墙面的瓷砖防水粘结材料，具有良好的粘结、防水、防腐、耐老化和耐高低温性能，无毒无害，可作为防水涂料和瓷砖粘结剂使用；粘结材料的收缩率小，且早、后期收缩率差值小，保证了长期的高粘结强度，降低了成本，延长了建筑墙面的使用寿命。

2、为了实现本发明的目的，本发明提供了一种建筑墙面的瓷砖防水粘结材料，是由以下重量份数的原料组成：p.o42.5水泥30～35份、石英粉25～30份、河砂25～30份、可再分散乳胶粉6～12份、硅烷改性聚氨酯树脂3～6份、增强纤维0～8份、疏水改性聚烯酸铵盐分散剂0～0.3份、憎水剂0.2～0.3份、减水剂0.2～0.3份和纤维素醚0.2～3份。

3、进一步的，所述可再分散乳胶粉是由质量比3:1的hp8029可再分散乳胶粉和dm2072p可再分散乳胶粉组成。

4、进一步的，所述可再分散乳胶粉为丙烯酸酯/叔碳酸乙烯酯(veova)共聚物，其制备方法具体包括以下步骤：

5、s1、将十二烷基二苯醚二磺酸钠(dsb)、硬脂酸聚氧乙烯醚(sg-40)、2/3质量的过硫酸钾和水加入到反应釜中，混合均匀，升温至85℃，然后往反应釜中缓慢加入叔碳酸乙烯酯，反应3～4h，再往反应釜中缓慢加入剩余的1/3质量的过硫酸钾、甲基丙烯酸甲酯和甲基丙烯酸羟乙酯，继续反应3～4h，冷却至室温，得到具有核壳结构的mma/veova乳液；

6、s2、往上述mma/veova乳液中添加碱性溶液，调节ph值至10，然后加入硅溶胶搅拌20～30min，再加入5wt％聚乙烯基吡咯烷酮溶液和去离子水，使乳液的粘度控制在300mpa.s以下，得到所需料液；

7、s3、将上述料液通入离心式喷雾干燥塔中，在120～130℃下进行喷雾干燥，即得所需的丙烯酸酯/叔碳酸乙烯酯(veova)共聚物。

8、进一步的，所述叔碳酸乙烯酯与所述甲基丙烯酸甲酯的质量比为3：1；

9、将叔碳酸乙烯酯和甲基丙烯酸甲酯的质量总和计为单体总量，所述十二烷基二苯醚二磺酸钠的加入量为所述单体总量的1％；所述硬脂酸聚氧乙烯醚的加入量为所述单体总量的1.5～2.5％；所述过硫酸钾的加入量为所述单体总量的0.7～0.9％；所述甲基丙烯酸羟乙酯的加入量为所述单体总量的4.5～6％；

10、所述硅溶胶的加入量为所述mma/veova乳液质量的15～20％；所述聚乙烯基吡咯烷酮溶液的加入量为所述mma/veova乳液质量的8～10％。

11、进一步的，所述硅烷改性聚氨酯树脂选自迈图高新材料集团的spur 1015lm。

12、进一步的，所述增强纤维是由质量比为2：3的玻璃纤维和聚丙烯纤维组成。

13、进一步的，所述疏水改性聚烯酸铵盐分散剂选自rohmhaas提供的型号orotan ca2500。

14、进一步的，所述憎水剂为有机硅憎水剂(本发明使用甲基硅醇钠憎水剂)；所述减水剂为聚羧酸系减水剂。

15、进一步的，所述纤维素为甲基纤维素醚或羟丙基甲基纤维素醚。

16、本发明还提供了一种建筑墙面的瓷砖防水粘结材料的生产工艺，具体包括以下步骤：

17、(1)按重量份数称取上述原料组分；

18、(2)先将增强纤维和疏水改性聚烯酸铵盐分散剂加入到搅拌器中搅拌5min，然后将可再分散乳胶粉、硅烷改性聚氨酯树脂、憎水剂、减水剂和纤维素醚倒入到搅拌器中，搅拌10～20min，直至混合均匀，得到a料；

19、(3)将称取好p.o 42.5水泥、石英粉、河砂倒入锥形搅拌器中，搅拌10～20min，得到b料；

20、(4)取出a料，分成三份，分批次倒入b料中，倒入第一份，搅拌5min后，再倒入第二份搅拌5min，然后倒入第三份，搅拌10～20min，直至混合均匀，最后计量装包即可。

21、本发明取得了以下有益效果：

22、1、本发明的瓷砖防水粘结材料结合了防水材料和瓷砖胶的特点，在防水的基础上，粘结效果好，粘结强度高，与瓷砖和基体之间粘结牢固，节省材料，节约成本；还具有较小的收缩率，早、后期的收缩率差值小，保证了长期具有较高的粘结强度，进而保证墙体不易产生裂缝等，使瓷砖不易脱落；具有良好的防腐、耐老化和耐温性，保证防水粘结材料性质稳定、不变形，使墙体与瓷砖之间不会产生空鼓、裂缝等，延长了粘结瓷砖的使用寿命。

23、2、本发明利用矿物胶凝材料与可再分散乳胶粉有机结合，选用特定比例的两种不同类型的可再分散乳胶粉，可填充到无机胶凝材料的孔隙并渗透到毛细管内，并包裹在无机胶凝材料表面，在孔隙或表面成膜，使无机胶凝材料和可再分散乳胶粉成为一体，增加了防水粘结材料与基体、瓷砖之间的结合力，具有较高的粘结强度；本发明两种乳胶粉与胶凝材料结合，可使各组分充分混合均匀，并提高了本发明防水性，改善了粘结材料的抗渗性，使本发明具有优异的耐候性、耐老化性和抗弯强度等。本发明使用自制的可再分散乳胶粉替代hp8029可再分散乳胶粉和dm2072p可再分散乳胶粉的复配物，可达到同样的效果，并且具有更佳的耐水性、耐温性、耐碱性和柔韧性等。

24、3、本发明硅烷改性聚氨酯树脂的加入，提高了粘结材料的成膜性，提高了本发明各组分之间的内聚力，进一步提高了本发明的力学强度和粘结强度，还提高了本发明的耐热性、耐候性、抗流挂性和施工性；由玻璃纤维和聚丙烯纤维组成的增强纤维，除了使本发明的力学强度提高外，还改善了粘结材料的干缩性能以及韧性，并提高了粘结材料的耐水性，以及与基体和瓷砖的粘结强度；疏水改性聚烯酸铵盐分散剂的加入，使增强纤维可均匀地分散在体系中，提高了增强纤维与其他组分的结合能力，并使各组分分散均匀并能充分混合均匀，改善了本发明组分中有机组分与无机组分之间的适应性，并且可以满足低水灰比要求，提高了瓷砖防水粘结材料的抗渗性能，施工性能好，还大大提高了本发明的抗压强度和粘结强度。

25、4、本发明采用无机胶凝材料、有机高分子、增强纤维等组合相互结合，使各组分之间结合紧密，粘结材料受环境影响(包括温度、气候、雨水、日照等)产生收缩变形小，避免了瓷砖粘结防水材料收缩引起的微小变形，使其具有抵抗材料的变形开裂的功能，提高了粘结材料的抗拉强度，避免了瓷砖脱落的隐患。

26、5、本发明的瓷砖防水粘结材料是以无机胶凝材料配合可再分散乳胶粉、硅烷改性聚氨酯树脂等有机组分，通过无机和有机组分的协同作用，并与体系中其他优选组分及其用量比例配合，通过合适的灰砂比、适当粒径的粗细骨料配比和特定的制备工艺获得的，具有优异的防水性和粘结强度，收缩变形小，柔韧性佳，抗流挂性好，施工性能优异，并具有优异的力学性能、耐高温性、耐候性、耐碱性和耐老化性能，操作简单，适合常规化生产。