朱永國 黃東華 李雪松 郝仲華

（淄博市新材料研究所，山東 淄博 255040）

0 引言

瓷磚背膠是專門應用于濕貼瓷磚的背面處理的粘接材料，近年來國內企業(yè)對于瓷磚背膠配方的專利申請逐年增加，主要解決瓷磚在濕粘貼過程中產(chǎn)生的空鼓、脫落等問題[1]，是通過不同化學配方的組合，從而提高瓷磚與粘結材料之間的粘結強度、改善瓷磚膠耐候性、柔韌性等實現(xiàn)的。 本文通過分析瓷磚背膠配方的全部40 份專利申請數(shù)據(jù)， 從專利申請的年度和配方化學組成分布以及授權專利配方化學組成等多角度詳細分析了瓷磚背膠配方的化學組成變化，為國內企業(yè)開發(fā)瓷磚背膠新配方、提升瓷磚背膠各項性能提供了新思路，也為申請類似專利提供了建議。

1 專利年度分布

自2015 年首份專利申請以來， 瓷磚背膠配方的專利申請共有40 份， 其各年度申請量分布情況如表1，可見，瓷磚背膠配方的發(fā)明專利申請自2015 年的1 件快速增長到2019 年度的16 件， 累計申請發(fā)明專利40 件， 說明企業(yè)越來越重視對瓷磚背膠配方的研究和專利保護，也說明瓷磚背膠市場容量巨大，各企業(yè)都申請專利保護，瓜分市場。

表1 專利申請量年度分布

2 專利配方化學組成分布

綜合分析40 篇專利，瓷磚背膠按使用狀態(tài)分主要有單組分及雙組分兩類， 其中單組分配方專利35 份，占專利總數(shù)的87.5%，雙組分配方5 份，占專利總數(shù)的12.5%， 說明瓷磚背膠的發(fā)展趨勢是單組分配方，這主要是單組分配方使用方便，施工操作容易，更滿足市場需要。

從瓷磚背膠的化學組成來看， 主要有以下9 種:（1）丙烯酸酯乳液；（2）苯乙烯-丙烯酸共聚乳液；（3）丙烯酸酯乳液與苯乙烯-丙烯酸共聚乳液的混合物；（4）丁二烯-苯乙烯共聚乳液；（5） 丙烯酸樹脂乳液與丁二烯-苯乙烯共聚乳液混合物；（6）苯乙烯-丙烯酸共聚乳液與丁二烯-苯乙烯共聚乳液混合物；（7） 硅烷改性丙烯酸酯乳液；（8） 硅烷改性苯乙烯-丙烯酸共聚乳液；（9）其他等。 各化學組成專利申請量的比例如圖1。

圖1 不同化學組成的瓷磚背膠專利比例

從圖1 可知，瓷磚背膠乳液以丙烯酸酯乳液和硅烷改性丙烯酸酯乳液為主， 兩者占專利總量的40%，苯乙烯-丙烯酸共聚乳液、硅烷改性苯乙烯-丙烯酸共聚乳液、 丙烯酸酯乳液與苯乙烯-丙烯酸共聚乳液的混合物，三者占專利總量的32.5%，丁二烯-苯乙烯共聚乳液、 丙烯酸樹脂乳液與丁二烯-苯乙烯共聚乳液混合物、苯乙烯-丙烯酸共聚乳液與丁二烯-苯乙烯共聚乳液混合物， 三者占專利總量的20%， 其他占7.5%。 以上專利表明，瓷磚背膠要能夠具有極佳的膠粘性、柔性、工作性、潤濕性、抗下滑垂性以及足夠的晾置時間、可調整時間等[2]，使用多種乳液復配或者多種單體共聚生成的改性乳液，才能滿足瓷磚背膠使用要求。

3 授權專利配方化學組成介紹

俞良[3]等在專利CN107541162B 公開了一種瓷磚背膠及其制造工藝，其原料包括：丙烯酸異辛酯、甲基丙烯酸甲酯、苯乙烯、甲基丙烯酸、甲基丙烯酸縮水甘油酯等。 其中丙烯酸異辛酯是本領域常見的軟單體，其為膠粘劑提供粘附性能， 增加膠層的彈性和柔韌性;甲基丙烯酸甲酯、苯乙烯均是本領域常見的硬單體，其作用是賦予聚丙烯酸酯乳液膠黏劑較好的內聚強度和較高的使用溫度，改善膠層的耐水性、粘接強度、透明性等，其中苯乙烯的引入可提高硬度和耐水性，甲基丙烯酸縮水甘油酯等環(huán)氧基團物質可以提高乳液交聯(lián)性初粘性。

楊慶良[4]在專利CN107083215B 公開了一種瓷磚背膠及工藝，其組成為：彈性純丙乳液、苯丙乳液、消泡劑和防腐劑。其創(chuàng)新性表現(xiàn)在分別合成純丙彈性乳液與苯丙乳液，兩種乳液混合形成的基料具有廣泛的玻璃化轉變溫度，為-50～35℃，使其具有拉伸粘結強度高、初粘性強、耐水性和耐候性時間長、抗沖擊柔韌性能好等優(yōu)點。

楊科[5]在專利CN106117421B 公開了一種水性環(huán)保型瓷磚背膠乳液，其由苯乙烯、丙烯酸丁酯、丙烯酸異辛酯、丙烯酸、丙烯酸羥乙酯組成的組合單體、引發(fā)劑等以水為介質共聚反應制得。 苯乙烯的作用是賦予乳液膠黏劑較好的內聚強度和較高的使用溫度， 改善膠層的耐水性、粘接強度、透明性，提高耐候性，丙烯酸異辛酯為膠粘劑提供粘附性能， 增加膠層的彈性和柔韌性，丙烯酸、丙烯酸羥乙酯提供乳液交聯(lián)性初粘性。

麻新聞[6]等在專利CN105418031B 公開了一種多功能雙組份瓷磚背膠組合物及其使用方法， 由干粉組分和液體組分組成；其干粉組成包括：水泥、苯乙烯-丙烯酸乳膠粉、 細沙等；其液體組成包括：陶氏的天壩2000 系列苯丙防水乳液、伊士曼成膜助劑（OE-300）TEXANOL、有機硅消泡劑等。 該專利與以前的專利申請相比創(chuàng)新點在于采用了陶氏的天壩2000 系列苯丙防水乳液及美國伊士曼公司成膜助劑（OE-300）TEXANOL，使乳液具有優(yōu)異的粘接性、防水性、柔韌性、耐堿性、耐候性。

4 對國內企業(yè)的建議

從授權專利乳液的化學組成來看，丙烯酸酯共聚乳液、苯丙乳液為主要組成，其中丙烯酸異辛酯、丙烯酸丁酯、 甲級丙烯酸丁酯等單體為乳液提供彈性、柔韌性；丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、苯乙烯等單體為瓷磚背膠乳液提供較好的內聚強度和較高的使用溫度，改善膠層的耐水性、粘接強度、透明性、耐水性；甲基丙烯酸縮水甘油酯、 丙烯酸羥乙酯、N 羥甲基丙烯酰胺、丙烯酸羥丙酯，甲基丙烯酸羥乙酯，甲基丙烯酸羥丙酯等單體為乳液提供交聯(lián)性。 從申請的專利來看， 近年來瓷磚背膠乳液組合單體增加了硅烷單體、丙烯酰胺等，丁苯乳液、硅丙烯酸酯乳液和丁丙烯酸酯乳液的專利申請也占專利總量的20%，也是一種發(fā)展趨勢。

國內企業(yè)可以在以上專利配方思路基礎上結合市場需求及本企業(yè)技術狀況，繼續(xù)開發(fā)新專利、新產(chǎn)品，找到生產(chǎn)工藝更簡單、施工操作更簡便、 產(chǎn)品成本更低廉、使用性能更優(yōu)良的配方，以實現(xiàn)企業(yè)效益的提高并構建專利保護壁壘，防止假冒及仿制產(chǎn)品出現(xiàn)；還應當跟蹤瓷磚背膠專利技術申請、授權狀況，對無效或失效專利的技術含量和市場價值進行評估，在其基礎上進行二次開發(fā)以獲得新的專利；對于有效專利，應當根據(jù)本企業(yè)的生產(chǎn)情況，進行合作或合理規(guī)避，讓專利為市場保駕護航。