1、我國石材用膠粘劑近年發(fā)展迅速
石材是人類使用最古老的建材之一。由于科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步,石材已不僅作為建筑物的基礎(chǔ)材料、結(jié)構(gòu)材料,現(xiàn)已應(yīng)用到裝飾、裝修、工藝、工具、機(jī)械、化工等行業(yè)的各領(lǐng)域,特別是石材的外觀美麗多彩和內(nèi)質(zhì)堅(jiān)實(shí)的特點(diǎn),造成了它特有的裝飾、裝修功能。因此石材在建筑裝飾上,是世界上用量第二大的裝飾材料(陶瓷為第一)。據(jù)統(tǒng)計(jì)全世界每年生產(chǎn)的裝飾用石材產(chǎn)量接近1億噸。我國改革開放以來20余年的發(fā)展,也已成為石材生產(chǎn)、消耗、加工出國的大國。以裝飾石材為例,年消耗量將近2億平方米。這其中很大一部分在進(jìn)行加工、復(fù)合、裝飾、粘貼時(shí),需要使用膠粘劑,從而促進(jìn)了石材膠粘劑的大量使用和迅速發(fā)展。
另一方面,由于粘貼工藝與粘貼材料的進(jìn)步。長期以來,我國大部分石材、面磚等的粘接主要采用傳統(tǒng)的水泥砂漿進(jìn)行施工。它們屬濕作業(yè),其膠層厚、施工較繁瑣、效率低、勞動(dòng)強(qiáng)度大、施工質(zhì)量受環(huán)境與操作人員素質(zhì)的影響也大。所以造成粘貼后耐久性差、易發(fā)生脫落。而有機(jī)建筑用石材、面磚膠粘劑則克服了這些不足,最早在我國使用的是107膠,由于其價(jià)格便宜,已經(jīng)成為我國此類膠種的最大用量膠種。但是107膠是一種初級膠,除了殘留甲醛有害、刺激外,其性能也不很好,所以在改革開發(fā)以來,隨著建材行業(yè)的發(fā)展,許多單位組織開發(fā)了更多其他質(zhì)優(yōu)新膠種,已經(jīng)有多種聚合乳液:如聚醋酸乙烯、丁苯、丙苯、環(huán)氧乳液和各種橡膠乳液,以及一些溶劑型膠和熱固性膠種等。這些新型膠種,已經(jīng)占據(jù)了我國石材、面磚膠粘劑的主體,推動(dòng)了此類膠種有更大的發(fā)展。
其三,石材制造工藝的進(jìn)步,也是石材膠粘劑發(fā)展迅速的另一個(gè)推動(dòng)力。石材資源是有限的,尤其是極具裝飾功能的天然大理石,開采越多儲(chǔ)量越少。因此人們在利用有限大理石資源時(shí),想了許多辦法。目前是改進(jìn)開發(fā)與加工技術(shù),可以將石板加工成1.5mm左右的薄板,然后粘貼于陶瓷、花崗巖、塑料板及金屬蜂窩板等基材之上,形成結(jié)實(shí)、質(zhì)輕、美觀的大理石復(fù)合板材。粘貼就是石材復(fù)合膠粘劑起的作用。此外在修復(fù)、石粉的利用、拼接等都需要大量石材膠。石材復(fù)合板材及新型復(fù)合石材的涌現(xiàn),也推進(jìn)了石材膠粘劑的迅速發(fā)展。
目前在發(fā)展我國石材、面磚膠粘劑時(shí),應(yīng)該加速應(yīng)用基礎(chǔ)的研究,并指導(dǎo)其施工工藝;開發(fā)專用性能好的新膠種;搞好本類膠種技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和改善膠種的全面性能(使用性能和操作性能),使本類膠種得到更廣泛應(yīng)用。
2、石材、面磚建筑膠粘劑的種類
國內(nèi)此類膠種很多,可從下面各類膠中看到,用戶有較大選擇余地。
(1)按組份分類
·有機(jī)膠粘劑類:聚乙烯醇及縮醛類,聚醋酸乙烯乳液、共聚乳液類、合成橡膠的乳液類、溶劑性彈性體類(如聚氨酯和SBS類)、丙烯酸酯乳液類及環(huán)氧樹脂類等。
·無機(jī)膠粘劑類:有以水泥為主料的膠粘劑類、硅酸鹽類和氧鎂水泥類等。
(2)按用途分類
·裝飾裝修用膠:環(huán)氧干掛膠、面層粘貼膠、不飽和定位膠和云石膠等。
·建筑膠粘劑類:有丙烯酸乳液等各類乳液、彈性體及橡膠類、環(huán)氧樹脂類(含水乳膠)等。
·勾縫材料類:有水泥砂漿類、環(huán)氧樹脂類、彈性體類等。
·石材加工用膠類:環(huán)氧樹脂及不飽和樹脂板材復(fù)合膠、修補(bǔ)膠、制品膠等。
·基層界面處理劑:如EVA乳液、橡膠乳液和環(huán)氧乳液等。
3、溶劑型石材、面磚膠粘劑的配制方法
任何一種熱固性樹脂均可制成溶劑型石材膠粘劑,現(xiàn)以一種利用廢棄的聚苯乙烯為原料制成的多用室內(nèi)裝飾膠粘劑為例說明。
此膠為浙江化工研究院開發(fā)。原料為廢聚苯乙烯、增粘樹脂、溶劑、不飽和極性單體和引發(fā)劑組成。制造時(shí)先將聚苯乙烯破碎、溶解,加入不飽和極性單體和引發(fā)劑,在98~100℃下進(jìn)行改性反應(yīng),再加入增粘樹脂,制得粘稠膠液。
此膠液有如下性能:
外觀 棕色液體 壓縮剪切強(qiáng)度 瓷磚 3.4 MPa
固含量 (48±2)% 木材 4.5 MPa
粘度 2.6~3.4Pa.s 水泥 4.4 MPa
使用時(shí),將膠液和水泥按1 : 1進(jìn)行配比混合,即可涂膠粘接應(yīng)用。涂抹時(shí)可以用刮涂,膠層厚約1mm,粘接瓷磚或木材,室溫下24h后可投入使用。施膠量為0.8 kg/m2。
該膠與乳白膠等對比:具有更好的耐水性能和更低的價(jià)格。已在多處工程中應(yīng)用,效果良好。
4、乳液型石材、面磚膠粘劑的種類
此類膠是目前我國用量最大的石材、面磚、瓷磚的膠粘劑品種。以北京產(chǎn)的JDF-306膠為例:該膠以精選的填料分散于高分子乳液中,制成白色致密膠液。它具有粘接性能好,耐高低溫性能好,施工性能也好的許多優(yōu)點(diǎn)。其剪切強(qiáng)度 > 1.7 MPa。
與此相類似的膠還有北京產(chǎn)的JD-502水型瓷磚膠粘劑。它也是乳液型膠種,分為A、B組份。其耐水、耐腐蝕性能更優(yōu),粘接強(qiáng)度為1.4MPa。這類膠種均可應(yīng)用于面磚、瓷磚、錦磚等的粘接中。
此外還有JD-508耐水型瓷磚膠等,亦屬此類。該膠為白色膏狀物,有高的粘接強(qiáng)度,可達(dá)2.5MPa,其初粘力高,粘貼時(shí)瓷磚不會(huì)下滑,除粘接瓷磚外,還可粘貼石膏板材、聚苯乙烯板材、玻璃磚、珍珠巖裝飾板材等。應(yīng)用面較為廣泛。
此類膠亦可用其他乳液進(jìn)行配制,最簡單的方法是取合格的乳液(如橡膠乳液、EVA乳液等),加入增粘劑和填料(白水泥等),即可用于粘接石材、面磚、瓷磚等。其粘接力、粘度、成本都可自行調(diào)節(jié)與控制。方便了用戶的施工。