聚乙烯醇(PVA 或 PVOH) 是一種水溶性高分子聚合物， 由醋酸乙烯經(jīng)醇解聚合而制成。 聚乙烯醇因其良好的粘結(jié)性能而被廣泛用于涂料、 粘合劑、 紡織漿料等領(lǐng)域。
隨著國內(nèi)干粉砂漿行業(yè)的迅速發(fā)展， 聚乙烯醇粉末也因其良好的粘結(jié)性能而開始應(yīng)用于干粉砂漿產(chǎn)品。 國內(nèi)外研究同時(shí)表明 ， 聚乙烯醇可改善砂漿界面過渡區(qū)結(jié)構(gòu)并提高砂漿粘結(jié)強(qiáng)度。 但由于聚乙烯醇自身的水溶性和高玻璃化溫度， 聚乙烯醇是否能取代可再分散聚合物膠粉廣泛應(yīng)用于特種干粉砂漿是值得研究的。
本文參考了 JCT547-2005《陶瓷墻地磚粘結(jié)劑》 行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)相關(guān)測(cè)試方法和 Elotex(易來泰) 內(nèi)部測(cè)試方法， 比較了 聚乙烯醇和可再分散聚合物膠粉對(duì)瓷磚粘結(jié)劑性能的影響情況。 希望本文的研究結(jié)果能夠?yàn)閲鴥?nèi)同行提供一些參考。
2. 試驗(yàn)
2.1 原材料及配方
試驗(yàn)所用原材料見表 1。
2.2 測(cè)試方法
瓷磚膠新拌性能： 潤(rùn)濕性測(cè)試。 參考 Elotex(易來泰) 內(nèi)部測(cè)試方法 [4] ， 即： 將三塊玻璃板分別在瓷磚膠梳理后10 分鐘、 20 分鐘、 30 分鐘時(shí)粘貼在瓷磚膠上， 用 5Kg 砝碼加載 30 秒， 揭開玻璃板后， 比較玻璃板上粘附的瓷磚膠面積。瓷磚膠硬化性能參考 JC/T547-2005《陶瓷墻地磚粘結(jié)劑》 行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)相關(guān)養(yǎng)護(hù)和測(cè)試方法。 其中養(yǎng)護(hù)方法見表 4。
3. 結(jié)果與討論
3.1 對(duì)新拌砂漿的性能影響圖 1 為瓷磚膠潤(rùn)濕性測(cè)試結(jié)果。 由圖 1 可見， PVA2488 改性瓷磚膠與 FX3300 改性瓷磚膠相比， 在 10 分鐘和 20分鐘時(shí)都有更好的潤(rùn)濕性。
3.2 對(duì)硬化砂漿性能的影響
硬化砂漿粘結(jié)性能見表 4， 壓折比和橫向彎曲變形見圖 2、 圖 3。由表 4、 圖 2 和圖 3 可見， RPP 比 PVOH 更能改善瓷磚膠的綜合性能。
雖然 PVA 改性瓷磚膠的潤(rùn)濕性較好， 但由表 4 可見， PVA2488 改性的瓷磚膠除了具有較長(zhǎng)的晾置時(shí)間外， 其它粘結(jié)性能幾乎都低于 FX3300 改性的瓷磚膠(僅摻加 1.0%PVA2488 瓷磚膠粘結(jié)原強(qiáng)度稍高于摻加 1.0%FX3300 瓷磚膠)。 特別是在粘貼?；u時(shí)， FX3300 改性瓷磚膠比 PVA2488 改性瓷磚膠具有更高的耐水粘結(jié)強(qiáng)度和耐熱粘結(jié)強(qiáng)度。在粘貼陶質(zhì)磚時(shí)， 如圖 4 所示， 砂漿伸入到陶質(zhì)磚背面的開孔內(nèi)形成機(jī)械咬合作用， 從而提高了瓷磚膠與陶質(zhì)磚的粘結(jié)強(qiáng)度。
在泡水養(yǎng)護(hù)過程中， 由于聚乙烯醇的水溶性 [7] ， 導(dǎo)致聚乙烯醇改性的瓷磚膠在泡水之后的粘結(jié)強(qiáng)度顯著降低， 這在粘貼缺乏機(jī)械咬合作用的?；u時(shí)表現(xiàn)尤為明顯。 表 4 即顯示了 1.0%PVA2488 改性瓷磚膠在粘貼?；u時(shí)， 耐水粘結(jié)強(qiáng)度由原粘結(jié)強(qiáng)度 1.05MPa 急劇降低到 0.21MPa， 遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于 4.0%FX3300 改性瓷磚膠的耐水粘結(jié)強(qiáng)度 1.03MPa，
同時(shí)也低于 1.0%4.0%FX3300 改性瓷磚膠的耐水粘結(jié)強(qiáng)度。
從表 4 還可看出， 當(dāng)粘貼?；u時(shí)， PVA 改性瓷磚膠的耐熱粘結(jié)強(qiáng)度幾乎喪失， 而 FX3300 改性瓷磚膠的耐熱粘結(jié)強(qiáng)度最高為 1.37MPa。 通常在受熱條件下， 熱應(yīng)力、 以及玻化磚和瓷磚膠線膨脹系數(shù)差異會(huì)導(dǎo)致相對(duì)位移， 這種相對(duì)位移將增加產(chǎn)生界面裂縫的可能性， 裂縫的出現(xiàn)則會(huì)降低瓷磚膠與?；u的粘結(jié)強(qiáng)度。 由于 FX3300 的玻璃化溫度在 20℃左右， 遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于 PVA(約 80℃左右)， 所以 FX3300 賦予了瓷磚膠更高的柔韌性(由圖 1 和圖 2 也可看到， 4.0%FX3300 改性的瓷磚膠具有最低的壓折比和最高的橫向彎曲變形能力)， 明顯降低了瓷磚膠的彈性模量， 并由此降低了 瓷磚膠所承受的溫度應(yīng)力和增大了 承受應(yīng)變變形的能力， 從而減少了 界面間裂縫的形成， 顯著改善了 瓷磚膠的耐熱粘結(jié)強(qiáng)度。
4. 結(jié)論
本文研究了可再分散聚合物膠粉 Elotex FX3300 和聚乙烯醇 PVA2488 對(duì)瓷磚膠部分性能的影響， 結(jié)果表明：
1. 可再分散聚合物膠粉(RPP) 比聚乙烯醇(PVA) 更能改善瓷磚膠的綜合性能。
2. 除晾置時(shí)間外， 摻加可再分散聚合物膠粉 Elotex FX3300 改性的瓷磚膠粘結(jié)性能明顯高于摻加聚乙烯醇PVA2488 改性的瓷磚膠。 其中 FX3300 改性瓷磚膠耐熱粘結(jié)強(qiáng)度最高為1.37Mpa， 而 PVA2488 改性瓷磚膠耐熱粘結(jié)全玻化瓷磚10強(qiáng)度不超過 0.1MPa; FX3300 改性瓷磚膠耐水粘結(jié)強(qiáng)度最高為 1.03Mpa， 而 PVA2488 改性瓷磚膠耐水粘結(jié)強(qiáng)度最高為 0.21MPa。
3. 壓折比和橫向彎曲變形試驗(yàn)結(jié)果表明， 摻加可再分散聚合物膠粉 Elotex FX3300 改性的瓷磚膠柔韌性明顯高于摻加聚乙烯醇 PVA2488 改性的瓷磚膠。
聚乙烯醇對(duì)瓷磚粘結(jié)劑性能的影響比較 最新評(píng)論:
