一種多元膠粘劑及應用
【專利摘要】本發明提供了一種多元膠粘劑，以尿素、糖蜜、木質素磺酸鹽、纖維素醚或天然高分子類增稠劑組成。本發明還提供了一種所述多元膠粘劑的制備方法和應用，其采用四種多組分高分子物質組配，具有緩凝、保水效果，應用時可以減少養護次數，可以廣泛應用到建筑領域，具有溶于冷水快、用量少、粘度高、不含任何有害物質、性能穩定、保存期長、應用廣泛、節能、加工、儲運方便等諸多優點。
【專利說明】
一種多元膠粘劑及應用
技術領域
[0001] 本發明屬于建筑材料領域，具體涉及具有緩凝、減水效果的膠粘劑，尤其涉及一種 多元膠粘劑及應用。
【背景技術】
[0002] 在建筑裝修材料領域中，建筑用膠粘劑是一種非常重要的基礎材料。主要用于水 泥基粘結、瓷磚粘結、膩子主粘材料、壁紙及墻紙粘結劑、普通建筑涂料基料等。
[0003] 現有技術中常見107膠/801膠/901膠，學名為聚乙烯醇縮甲醛膠黏劑，是以水為介 質的溶液或乳液形成的膠黏劑。由于107膠具有不起燃、價格較低、使用方便等特點，廣泛用 于建筑工程，可用作建筑膠黏劑及各種內外墻涂料、地面涂料的基料。然而，由于其甲醛含 量嚴重超標，加工過程污染環境和操作工人、產品有毒不環保，已被列入被淘汰的建材產品 的名單中。
[0004] 建筑工業級羧甲級淀粉(CMS)是一種用羧甲基醚化的變性淀粉，性能優于羧甲基 纖維素(CMC)，是取代CMC的最佳產品。其溶液具有良好的增稠、穩定、保水、成膜、懸浮的效 果。使用方便，安全環保。在建材行業得到了廣泛應用。在膩子粉、乳膠漆中作增稠保水劑； 在涂料中作懸浮劑、穩定劑、成膜劑，具有乳化、增稠、防沉積等作用。制成水泥膠粉應用于 水泥抹灰砂漿、水泥保溫抗裂砂漿、瓷磚粘結劑、外墻防水膩子，以及其它與水泥有關的產 品中。廣泛用于建筑施工、建材、分散性涂料、壁紙糊料，聚合助劑，除漆劑、皮革、油墨、造紙 等分別用作增稠劑、粘接劑、保水劑、成膜劑、賦形劑等。然而單一選擇羧甲基淀粉或改性淀 粉，或甲基纖維素等性能欠佳，用在建筑水泥砂漿中易開裂、剝落、空鼓（由于季節更替，每 經過一個季節都會由于氣溫而產生)等質量問題，且用量較大。對其材料來講主要是由于材 料粘結力不夠導致。
[0005] 此外，現有技術中其他相關產品在組合加工過程中需要經過化學工藝處理，造成 環境污染，危害操作工人健康、浪費資源、耗能增加等。
【發明內容】
[0006] 為了解決現有膠粘劑不能同時兼顧緩凝、減水、抗凍融等多方面效果的缺陷，同時 兼顧溶于冷水快、用量少、粘度高，粘結力大的優點，本發明提供一種多元膠粘劑，其采用四 種多組份高分子物質組配，具有緩凝、減水、抗凍融效果，應用時可以減少養護次數，可以廣 泛應用到建筑領域，具有溶于冷水快、用量少、粘度高、粘結力大，不含任何有害物質、性能 穩定、保存期長、應用廣泛、節能、加工、儲運方便等諸多優點。
[0007] 本發明通過下述技術方案實現：
[0008] -種多元膠粘劑，所述組份以重量份計，包括:尿素 1-4份、糖蜜1-9份、木質素磺酸 鹽1-8份、纖維素醚或天然高分子類增稠劑1-10份作為主要原料。
[0009] 上述所述的多元膠粘劑，包括:尿素 1-3份、糖蜜4-7份、木質素磺酸鹽2-6份、纖維 素醚或天然高分子類增稠劑1-5份。
[0010] 上述所述的多元膠粘劑，包括:尿素1-3份、糖蜜1-4份、木質素磺酸鹽6-9份、纖維 素醚或天然高分子類增稠劑1-3份。
[0011] 上述所述的多元膠粘劑，含有:尿素2份、糖蜜4份、木質素磺酸鹽6份、纖維素醚或 天然高分子類增稠劑1.5-3份。
[0012] 上述所述的多元膠粘劑，所述木質素磺酸鹽為木質素磺酸鈣或木質素磺酸鹽鈉， 優選木質素磺酸鈣。
[0013] 上述所述的多元膠粘劑，所述纖維素醚或天然高分子類增稠劑為甲基纖維素、羥 丙基甲基纖維素、羧甲基纖維素鈉、羥乙基纖維素、羧甲基纖維素、羧甲基淀粉鈉、改性淀粉 中的一種。
[0014] 優選，上述所述的多元膠粘劑，含有尿素1-2份、糖蜜2-9份、木質素磺酸鈣1-8份、 羧甲基淀粉鈉、1-5份。
[0015] 上述所述的多元膠粘劑，含有尿素1-2份、糖蜜1-4份、木質素磺酸|丐6-9份、羧甲基 淀粉鈉、1.5-3份。
[0016] 本發明還提供了所述的多元膠粘劑在建筑領域中的用途。所述建筑領域具體為用 于墻面拉毛、瓷磚界面劑、瓷磚膠。優選的，使用時所述多元膠粘劑的摻加量為砂漿材料的 1-2%，使用時配入10-50倍冷水即可。
[0017] 本發明中的多元膠粘劑中同時含有四種高分子材料，由四種高分子材料復合而 成，每種材料都有它特定的作用，克服了 1-3種原料性能不能互補的缺點。
[0018] 本發明中的尿素是一種常用的肥料，可以為植物提供氮營養元素。尿素摻加進水 泥后，由于尿素水解可以產生碳酸，碳酸和氫氧化鈣反應從而阻礙部分鈣礬石的產生速率， 能夠降低硫鋁酸鹽水泥的水化速率，可以延緩水泥的凝結時間，從而使水泥流動度一定程 度地提高。
[0019] 木質素是由四種醇單體(對香豆醇、松柏醇、5-羥基松柏醇、芥子醇)形成的一種復 雜酚類聚合物。是一種含許多負電集團的多環高分子有機物，對土壤中的高價金屬離子有 較強的親和力。利用其粘結性、分散性、螯合性廣泛應用各個行業，以改善其物理化學性能， 節省成本，提高效率。作為增強劑，在耐火材料、陶瓷制品生產中起到減水、增塑、絮凝等作 用，亦可用于鑄造業，作為輔助粘結劑，粘結力大且解崩性好。作為礦粉粘結劑，冶煉業將礦 粉與之混合制成礦粉球，干燥后入窯，提高冶煉回收率，也可用作選礦劑。作為混凝土減水 劑，可以改善混凝土和易性、流動性及抗滲透性，提高混凝土強度和密實性，縮短凝結時間， 提高抗壓強度，同時減少混凝土坍落度損失。作為防垢劑和緩蝕劑，用于工業容器和管道 中，起到防垢和緩蝕的作用，提高窗口和管道的使用壽命。作為水煤漿分散劑，用于火力發 電廠等使用水煤漿的企業，作為分散劑，提高對煤的分散能力，增加燃煤的發熱率和利用 率，大大降低粉煤灰中的含煤量，同時減少搭橋和結塊，提高爐體壽命。還可用作三次采油 的化學劑、油田鉆井泥漿稀釋劑，及用于封井，以及還可用于瀝青乳化劑、飼料粘結劑、精煉 助劑等，還廣泛用于農藥加工、型煤制作、鞣革的填料、炭黑造粒及土壤、沙丘、粉杰的控制 等。
[0020] 本發明中的木質素磺酸鈣:是一種多組分高分子聚合物陰離子表面活性劑，外觀 為淺黃色至深棕色粉末，略有芳香氣味，分子量一般在800~10000之間，具有很強的分散 性、粘結性、螯合性。溶于水，但不溶于任何普通的有機溶劑。其1 %水溶液的pH值約4~6。可 作分散劑、乳化劑、潤濕劑等。用于工業洗滌劑、農藥殺蟲劑、除草劑、水泥及混凝土的減水 劑、染料擴散劑、焦炭和木炭加工、染料與顏料、石油工業、蠟乳液等。
[0021] 本發明中的木質素磺酸鈉是一種陰離子表面活性劑，是木漿與二氯化硫水溶液和 亞硫酸鹽反應產物，是生產紙漿的副產物，一般為4-羥基-3-甲氧基苯的多聚物。粗制的木 質素磺酸鹽大量用于在動物飼料的粒化，精制木質素磺酸鹽用于石油鉆井泥漿的分散劑； 礦石浮選劑，礦泥、染料、農藥的分散劑;對重金屬，尤其是鐵、銅、亞錫離子有較好的螯合能 力，是有效的螯合劑。
[0022] 本發明中的糖蜜粉可廣泛用于畜禽水產和特種養殖，即豬、牛、鴨、魚蝦等，其他特 種養殖的飼料中也可作添加劑、增效劑使用。本品也可用作造粒的粘結劑和抗氧化劑使用， 因它有較強的還原性，可阻止和減緩飼料的氧化。如用于水產養殖，主要用作肥水和防病促 長，消除水中氨N、亞硝酸鹽的毒害，如配合"生物凈水劑"，可以凈化水質，消除水體富營養 化，實現水產健康養殖和生態平衡。糖蜜在工業中可做建材助劑，如緩凝劑，減水劑，助磨劑 栗送劑等。
[0023] 上述材料中，糖蜜和木鈣都屬于多組分高分子材料，都既有減水作用，又具有粘結 作用。同時糖蜜還具有早強作用，能明顯地改善新水泥混凝土的和易性，大幅度地提高混凝 土制品的早期強度，改善混凝土抗凍性;糖蜜加入砂漿或混凝土中具有早強作用，同時糖蜜 和木鈣也是傳統的用于混凝土行業作為減水劑使用，為了減少用量所以配入了具有增稠和 粘結性的羧甲基淀粉類的材料，不同的羧甲基淀粉類材料可以配水2-100倍，仍然有粘稠 度;加入尿素是利用了尿素能夠和具有改善膠粉粘結力的作用。同時，此配方具有環保型的 產品，由于配用了既有減水劑作用又有粘結作用的糖蜜和木鈣，同時又利用了糖蜜具有早 強和粘結作用在使用中能夠減少用水量，節約水資源，具有利用工業廢料、制作簡單，成本 低廉等優點。
[0024] 本發明的有益效果主要體現在以下幾個方面：
[0025] (1)與現有技術相比，本發明所述的多元膠粘劑，產品屬于環保型產品，且用量少： 可根據實際物料情況配入10-50倍的冷水，性能優越，無毒無害，充分利用和拓展了制糖和 造紙工業的副產品的使用領域，二次加工工藝簡單、投資少、無任何污染環境和危害操作工 人健康的弊端存在。
[0026] (2)本發明所述的多元膠粘劑原料組分中配有保水材料，可以減少養護頻次，減少 操作工人的勞動量。
[0027] (3)本發明所述的多元膠粘劑粘結力性能優越，能夠減少或者最大程度的消除建 筑質量隱患。
[0028] (4)本發明所述的多元膠粘劑現場兌冷水后，靜置3-10小時性能最佳。
[0029] (5)本發明的原料來源廣泛，制備方法簡單，制作生產過程無污染，且產品質量穩 定，具有溶于冷水快、用量少、粘度高、不含任何有害物質、性能穩定、保存期長、應用廣泛、 節能、加工、儲運方便等諸多優點。
[0030] (6)配比合理:通過篩選組方中的種類和具體配比，得到活性成分最豐富、作用最 強的復合材料，優勢互補，性能最佳，各成分相互間起到相輔相成、協同增效的技術效果。
【具體實施方式】
[0031] 下面結合實施例，更具體地說明本發明的內容。應當理解，本發明的實施并不局限 于下面的實施例，對本發明所做的任何形式上的變通和/或改變都將落入本發明保護范圍。
[0032] 在本發明中，若非特指，所有的份、百分比均為重量單位，所有的設備和原料等均 可從市場購得或是本行業常用的。下述實施例中的方法，如無特別說明，均為本領域的常規 方法。
[0033] 實施例1
[0034]根據多元膠粘劑配方，含有:尿素2份、糖蜜4份、木質素磺酸鈣6份、改性淀粉3份。
[0035] 混合:將以上材料采用混合機進行混合均勻后，在施工現場加入一定適宜量的冷 水溶解，機械攪拌混合均勻。
[0036] 實施例2
[0037] 根據多元膠粘劑配方，含有：尿素2份、糖蜜2份、木質素磺酸鈉8份、甲基纖維素3 份。
[0038] 混合:將以上材料采用混合機進行混合均勻后，在施工現場加入一定適宜量的冷 水溶解，機械攪拌混合均勻。
[0039] 實施例3
[0040] 根據多元膠粘劑配方，含有:尿素2份、糖蜜1份、木質素磺酸鈣9份、羧甲基淀粉鈉2 份、羧甲基纖維素1份。
[0041] 混合:將以上材料采用混合機進行混合均勻后，加入一定適宜量的冷水溶解，機械 攪拌混合均勻。
[0042] 對比例1
[0043] 調整多元膠粘劑配方，含有:尿素2份、木質素磺酸鈣8份、羧甲基纖維素4份。
[0044] 對比例2
[0045] 調整多元膠粘劑配方，含有:糖蜜5份、木質素磺酸鈣8份、羧甲基纖維素4份。
[0046] 對比例3
[0047] 調整多元膠粘劑配方，含有:尿素2份、糖蜜10份、羧甲基纖維素5份。
[0048] 對比例4
[0049] 調整多元膠粘劑配方，含有:尿素5份、糖蜜6份、木質素磺酸鈣8份、羧甲基纖維素6 份。
[0050] 使用時，將各實施例或對比例中得到的混合后的膠粘劑，與水泥和干凈的中砂按 照水泥:砂子:多元膠粘劑比例為1:0.8-1.25:0.3充分攪拌成水泥砂漿，進行拉毛施工，拉 毛后檢測對比結果見結果見表1。
[0051] 表 1
[0053] 使用時，將各實施例或對比例中得到的混合后的膠粘劑:水泥比例為1:2攪拌成水 泥漿界面劑。經過界面劑實驗結果驗證(JC/T907-2002《混凝土界面處理劑》），結果見表2。
[0054] 表 2
[0056] 經檢測，上述實施例1-3中所述的多元膠粘劑，早強、保水作用均明顯優于對比例 1-4中的膠粘劑，均符合各標準中一等品的指標要求。
[0057] 值得注意的是，雖然本發明在對膠粘劑進行性能評價時，僅記載了單一條件進行 變換時對于膠粘劑性能的影響，但本領域技術人員很容易理解，其實際研發過程中，為了得 到上述適宜的、最佳的配方，不能僅僅如上述實施例及對比例中進行單一調節，而是需要綜 合考慮各條件的影響，通過大量實驗及評價才可以優化出最佳配比，而為節約篇幅，在此并 未進行 列舉。
[0058]盡管發明人已經對本發明的技術方案做了較為詳細的闡述和列舉，應當理解，對 于本領域一個熟練的技術人員來說，對上述實施例做出修改或者采用等同的替代方案，這 對本領域的技術人員而言是顯而易見，在不偏離本發明精神的基礎上所做的這些修改或改 進，均屬于本發明要求保護的范圍。
【主權項】
1. 一種多元膠粘劑，其特征在于:所述組份以重量份計，包括:尿素1-4份、糖蜜1-9份、 木質素磺酸鹽1-8份、纖維素醚或天然高分子類增稠劑1-10份作為主要原料。2. 根據權利要求1所述的多元膠粘劑，其特征在于，包括:尿素1-3份、糖蜜4-7份、木質 素磺酸鹽2-6份、纖維素醚或天然高分子類增稠劑1-5份。3. 根據權利要求1-2之一所述的多元膠粘劑，其特征在于，含有:尿素1-3份、糖蜜1-4 份、木質素磺酸鹽6-9份、纖維素醚或天然高分子類增稠劑1-3份。4. 根據權利要求1-3任一項所述的多元膠粘劑，其特征在于，所述木質素磺酸鹽為木質 素磺酸鈣或木質素磺酸鈉。5. 根據權利要求1-4之一所述的多元膠粘劑，其特征在于，所述纖維素醚或天然高分子 類增稠劑為甲基纖維素、羥丙基甲基纖維素、羧甲基纖維素鈉、羥乙基纖維素、羧甲基纖維 素、羧甲基淀粉鈉、改性淀粉中的一種或多種。6. 根據權利要求1-6之一所述的多元膠粘劑，其特征在于，含有尿素1-3份、糖蜜1-4份、 木質素磺酸鈣6-9份、羧甲基淀粉鈉1.5-3份。7. 根據權利要求1-7任一項所述的多元膠粘劑在建筑領域中的用途。8. 根據權利要求7所述的多元膠粘劑的用途，其特征在于，所述建筑領域具體為用于墻 面拉毛、瓷磚界面劑、瓷磚膠。9. 權利要求7-8之一所述的多元膠粘劑的用途，其特征在于，所述多元膠粘劑的摻加量 為砂漿材料的1 -2 %，使用時配入10-50倍冷水即可。
【文檔編號】C04B103/60GK106045371SQ201610383725
【公開日】2016年10月26日
【申請日】2016年6月3日
【發明人】樊玉山, 樊凱榮
【申請人】樊玉山, 樊凱榮