京帝科技新材料（武漢）有限公司 張健
摘要：本次實驗通過調整瓷磚背膠配方中乳液比例、乳液種類及各種助劑佔比，製備了各種比例的瓷磚背膠，並測試其對瓷磚粘結強度的影響。試驗結果表明，隨著瓷磚背膠中乳液用量的增加，粘結系統的粘結強度也隨之提高；當瓷磚背膠中的潤溼分散劑用量為0.2%時，瓷磚背膠粘結強度最大。
關鍵詞：瓷磚背膠；粘結強度；瓷磚粘貼；瓷磚膠；瓷磚粘結劑；
前言
隨著生活水平的提高，人們對建築內外牆裝飾面也越來越重視。而瓷磚裝飾是非常重要的主要裝飾材料之一。隨著人們對審美以及功能性要求逐漸提升，對高檔瓷磚質量要求也越來越高，市面上出現了許多低吸水率，大尺寸的瓷磚，如陶瓷薄板磚、玻化磚、拋光磚、微晶石等。這些高檔瓷磚，滿足業主對美感的追求的同時，也給貼磚過程提出了更高要求和挑戰，在此行業背景下瓷磚背膠應運而生。瓷磚背膠被廣泛應用於住宅、辦公樓等場所。按照吸水率大小，瓷磚分為瓷質磚、炻質磚、細炻質磚和陶質磚。為了減少瓷磚粘貼過程中存在的瓷磚空鼓脫落問題，開始研究通過增加道瓷磚與膠粘劑之間的防水層，防止水分進入瓷磚膠毛細孔中，從而達到防水和增強粘結力的雙重功效。本文通過調整瓷磚背膠中乳液種類、乳液添加量及助劑，研究各因素對瓷磚粘結強度的影響。
1、實 驗
1.1 原材料
國產純丙乳液302K（固含量50%）、國產純丙乳液RS-799 （固含量55%）、進口純丙乳液5176（固含量50%），均為工業級；分散劑DOW 快易，工業級；增稠劑RM-8W、殺菌劑，均為工業級。
1.2 瓷磚背膠的配方
1.3 性能測試方法
性能測試按JC/T 547—2005《陶瓷牆地磚膠粘劑》進行。本文只進行原強度測試，瓷磚膠選用市售普通型瓷磚膠，性能符合JC/T 547—2005 標準要求，型號為C1；玻化磚符合GB/T4100—2006《陶瓷磚》標準要求，吸水率≤0.5%。
2、實驗結果分析
2.1不同乳液對瓷磚背膠粘結強度的影響
為驗證瓷磚背膠中乳液種類的作用，採用相同瓷磚材質（玻化磚，吸水率≤0.5%），分別採用瓷磚膠和砂漿進行對比試驗。試樣，製備方法為：將瓷磚背膠刷於瓷磚背面待其成為透明的塗膜時，將瓷磚膠或者砂漿等粘結劑刷於背膠表面，然後貼在基面上，按照標準條件進行養護。添加相同量的乳液，單組分瓷磚背膠系統粘結強度測試結果如圖 1 所示。
由圖 1 可以得出結論：1、三款乳液同屬純丙烯酸體系，然而測試的粘結強度差別卻很大，說明乳液聚合的單體和聚合工藝對丙烯酸性能的影響很大。2、採用瓷磚膠作為粘結劑明顯優於採用砂漿作為粘結劑，其中以 RS-799 乳液背膠提升的粘結強度最多，說明 RS-799 乳液與瓷磚具有更加優異的粘結性，可以提供更強的附著力。但砂漿粘結劑完全符合 JC/T 547—2005 標準要求（粘結強度≥0.5 MPa），所以在保證安全的前提下，可以採用砂漿作為背膠的粘結劑進行瓷磚粘貼。
2.2乳液用量對瓷磚背膠粘結強度的影響
乳液對於瓷磚背膠起著決定性的影響，其性能的優劣決定了背膠粘結強度的高低。試驗選用RS-799 丙烯酸乳液，研究乳液用量對瓷磚背膠粘結強度的影響，結果見圖 2。
由圖 2 可以得出結論：隨著單組分瓷磚背膠中乳液用量的增加，瓷磚背膠系統的粘結強度也隨之提高。其中，採用瓷磚膠作為粘結劑時，系統粘結強度增加幅度明顯要高於採用砂漿作為粘結劑，且隨著乳液用量增加，粘結強度也持續增加；用砂漿作為粘結劑時，粘結強度增加幅度先增大後降低，當乳液RS-799 用量達到85%時，粘結強度基本到達峰值。從經濟上考慮，這個用量為最優，後續再增加乳液用量，並不能使粘結強度明顯提高，故調整配方中乳液用量時，需要綜合考慮性能和經濟等多項因素。
2.3 潤溼分散劑用量對瓷磚背膠粘結強度的影響
潤溼分散劑可以促進凝聚顆粒解聚，常用的分散劑一般為固體類分散劑和液體類分散劑。瓷磚背膠中加入潤溼分散劑後，產生如下效果：（1）隨著潤溼分散劑添加量的增加，背膠的黏度逐漸下降，流動性提高，當潤溼分散劑的量超過一定值後，塗料的黏度趨於平穩；（2）背膠流動性提高，使消泡效率提高，塗膜中的微小氣泡相應減少，塗膜更加均勻緻密。固定量對單組分瓷磚背膠系統粘結強度的影響，結果如圖3所示。
由圖 3 可以得出結論：在試驗用量範圍內，當瓷磚背膠中的潤溼分散劑用量逐漸增大時，瓷磚背膠系統粘結強度呈先增大然後趨於平穩。而當潤溼分散劑用量達到 0.2%時，瓷磚背膠系統的粘結強度達到最大，而後再增加潤溼分散劑用量，粘以提高乳液在瓷磚背面的潤溼性，增加乳液的潤溼表面積，從而增加瓷磚背膠粘結強度。當潤溼分散劑用量達到0.2%時，潤溼能力達到最大，這時再增加潤溼分散劑用量不能繼續提高粘結強度，但會增加生產成本。 所以，為了提高塗料粘結強度，應當對配方體系中各組分的配比進行優化，這樣既能提高塗料性能又能降低生產成。
總結
影響瓷磚背膠粘結強度的主要因素：1、瓷磚背膠中原材料乳液很關鍵，實驗結果以 RS-799 乳液背膠提升的粘結強度最多，另外瓷磚膠作為瓷磚粘貼材料搭配瓷磚背膠使用明顯優於採用水泥砂漿搭配瓷磚背膠。2、乳液用量增加，粘結強度也持續增加；用水泥砂漿作為粘結劑時，粘結強度增加幅度先增大後降低，當乳液用量達到85%時粘結強度基本到達峰值。3、當瓷磚背膠中的潤溼分散劑用量逐漸增大時，瓷磚背膠系統粘結強度呈先增大然後趨於平穩。而當潤溼分散劑用量達到 0.2%時，瓷磚背膠系統的粘結強度達到最大，而後再增加潤溼分散劑用量，粘以提高乳液在瓷磚背面的潤溼性，增加乳液的潤溼表面積，從而增加瓷磚背膠粘結強度。