丙烯酸乳液
厚浆型250~350 μm
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化学建材 2008年 第24卷 第2期  高机能弹性外墙涂料配方设想及其影响要素 陈炳强,广东 中山 528429 摘要:会商了弹性涂料配方陈明毅 中山市三和气雾无限公司手艺核心 ,陈炳耀,高机能弹性外墙涂料配方设想及其影响要素_能源/化工_工程科技_专业材料。

化学建材 2008年 第24卷 第2期  高机能弹性外墙涂料配方设想及其影响要素 陈炳强,陈炳耀,陈明毅 中山市三和气雾无限公司手艺核心 ,广东 中山 528429 摘要:会商了弹性涂料配方的设想道理,切磋了若何选择弹性涂料的原材料的问题,研究了影响涂膜的弹性、耐污 性、附出力及耐水性等机能的次要要素。 环节词:弹性涂料; 配方设想; 弹性乳液; 耐污性; 附出力 中图分类号:TU56+1.62 文献标识码:B 文章编号:1004-1672(2008)02-0007-04 目前我国的建建物多以水泥砂浆抹面为下层。 抹灰砂浆正在软化时,因为体积减缩而发生软化裂 缝;温度变化时,因为热缩冷缩而发生温度裂痕; 干湿变化时,因为湿涨干缩而发生干缩裂痕;冻融 时,因为水结冰体积膨缩而发生冻融裂痕;下层沉 降发生布局裂痕等,导致粉饰涂层开裂,雨水 随裂痕渗漏进入墙体,加深对建建物的,如钢 筋锈蚀等危及建建物[1,2]。 弹性涂料是指以合成树脂乳液为基料、取颜填 料及帮剂配制而成,施涂必然厚度后,具有笼盖基 材伸缩(活动)发生藐小裂纹的有弹性的功能涂料。 弹性涂料具有以下机能:①正在必然温度范畴连结较 高的弹性、韧性和伸长率,具有较好的防裂抗渗漏 性;②优秀的水汽渗入性,不会因湿气透过时惹起 的应力形成涂膜的起泡或剥离;③正在紫外线辐射过 程中有很好的抗二氧化碳扩散能力,从而使钢筋不 遭到侵蚀生锈;④耐沾污性。目前,良多产物难以 做到弹性取耐污性、耐水性及附出力之间的均衡。 以上这些机能可通过选择乳液,设想合理的颜料体 积浓度(PVC),选择恰当的原料来调理平衡。本文 通过会商弹性涂料的配方设想,切磋若何合理选择 原材料,研究弹性涂料的弹性、耐沾污性、附出力 和耐水性的次要要素。 1 配方设想 1.1 参考配方 弹性涂料参考配方见表1所示。 1.2 配方PVC的设想 弹性平涂涂料因考虑到耐沾污性取耐水性的 影响,PVC设想正在30%~45%较好。涂料PVC低于 30%,涂膜抗粘污性差,涂膜浸水易起泡;PVC大 于45%,会影响弹性。弹性厚浆涂料(如弹性腻子、 防水涂料)的延长率考虑到涂料的强度等机能以及成 本,PVC设想正在50%~65%之间较为合适,此时厚浆 涂料涂膜正在硬度、抗污、耐水、附出力、涂膜强度 等方面庞易取得对劲的成果。跟着PVC的提高,延 伸率下降。 表1 弹性涂料参考配方 1.3 漆膜机能测试成果 弹性涂料机能测试成果见表2所示。 2 原料的选择 2.1 弹性乳液的选择 弹性涂料的构成环节是弹性乳液。弹性乳液聚 合物的呈现高度卷曲,而间的力又较弱,  高机能弹性外墙涂料配方设想及其影响要素 陈炳强 正在外力感化下易变形;除去外力后,形变消逝,具 有弹性。这是由于聚合物有三种形态:玻璃态、弹 性态、黏流态,响应有两个改变点温度,Tg为聚合 物玻璃化温度,是聚合物从玻璃态为弹性态温 度;Tf是聚合物从弹性态为黏性流动态温度。 表2 弹性涂料机能检测成果 用。拼用范畴为1∶1~1∶4(见表4),跟着通俗乳液 的插手,乳胶漆弹性降低,拉伸强度提高。 表3 常用的一些弹性乳液次要机能 颜料体积浓度 固含量 表4 全弹性乳液和掺通俗乳液的弹性乳胶漆 延长率和拉伸强度比力[1] 弹性乳液要求Tg~Tf有很宽的温度范畴。高聚物 正在其玻璃化温度以下时,处于玻璃态,变成坚硬的 固体,没有弹性;当高聚物正在其玻璃化温度以上 时,处于橡胶态,此时所呈现的力学机能是高弹 性。弹性乳胶涂料就是基于高聚物的这一力学机能 而制成的,因而弹性乳液正在较宽的温度范畴内具有 很好的伸长率、合适的抗拉强度和较好的回弹性(见 图1)。 图1 弹性涂膜的延长及答复形态 为了改善漆膜耐沾污性,提高晚期附出力,可 用一些具有紫外线自交联机能的乳液,以及用无皂 或核壳手艺合成的乳液(见表3)。 有些乳液因包裹颜填料的能力差,对基材的附 出力差,不克不及零丁利用。如罗门斯2438、国平易近淀 粉4800、巴德富9389等乳液,需取其他通俗乳液拼 2.2 颜、填料的选择 颜、填料除考虑其耐老化性外,要求其易分 散、吸油量低,粒径粗细搭配,所选用的颜填料通 常为钛白粉、沉钙、硫酸钡、滑石粉、绢云母及高 岭土等。选择耐候性好的颜料,如金红石型钛白 粉、铁系和酞菁系等,其化学不变性和对紫外线稳 定性高,着色力高,耐热性耐化学性好,铁系颜料 价钱又低廉。无机颜料的着色力强,敞亮度大,色 种多,但覆盖力低,价钱高贵。故正在现实使用时, 往往需要用无机颜料和无机颜料拼合,但要留意它 们之间耐晒品级的配套性。正在粉料的选择上,为了 不影响弹性,要求选用吸水量较低的颜填料。制做 外墙色漆时,宜尽量罕用填料品种,特别罕用吸油 量较大的粉料。 2.3 帮剂的选择 2.3.1 润湿分离剂 弹性涂料出产水分无限,利用无限的液体分离 高固体浆料,要想获得较低黏度,需要有优良分离 剂、润湿剂,选用润湿能力强、降黏好、低泡的润 湿剂,如低泡润湿剂下X-405、Hydropalat 140。分离 剂则最好用疏水改性型如731A、P50等产物,改善 漆膜晚期的抗水性。 2.3.2 消泡剂 化学建材 2008年 第24卷 第2期 因为弹性厚浆涂料的高黏度及大量乳液、润湿分 散剂等的利用,降低了涂料系统的概况张力,导致 正在出产时容易起泡取稳泡,使得涂料出产和利用中 城市有气泡发生而给出产和施工带来未便和影响。 气泡正在涂膜中发生浮泛、针孔、痱子、火山口等表 面缺陷,因而需选用高效率的消泡剂如:SN154、 SN345、BYK222等。但利用不妥则会影响漆膜的干 燥、缩孔、层间附出力及施工性。 2.3.3 增稠剂 增稠剂的选用要按照分歧的施工及流平性要求 而定,因涂料流动性取斑纹定型相矛盾,提高涂料 的触变行为,可获得分歧制型结果的漆膜。如厚浆 拉毛涂料要求涂料定型好,斑纹划一,常利用一些 触变性较大的增稠剂如膨润土、高量纤维素、 高触变性PU类(如UH-462、UH752),或丙烯酸增稠 剂(如TH-30、TT-130、T-30),因而增稠剂选择很关 键。纤维素取丙烯酸增稠剂和PU类搭配或丙烯酸增 稠剂取PU类搭配,都可获得小斑纹-大斑纹的变化 涂膜。用纤维素取丙烯酸增稠剂或膨润土搭配,触 变性较大,涂料正在施工后黏度恢复到原始的高黏度 时间极短,为尖斑纹。从涂膜抗水起泡性考虑,纤 维素取丙烯酸增稠剂组合类耐水性较差。从出产工 艺角度考虑,利用丙烯酸类或丙烯酸取PU类比力合 理[2]。 3 影响弹性涂料机能的要素 3.1 涂料的弹性 影响漆膜弹性的要素有乳液、PVC、漆膜厚度、 利用时间等,跟着时间的推移,弹性也会有所下降 (见图2)。 500 400 干膜厚度 =0.5mm 断裂伸长率/% 300 200 00 0 35%PVC 40%PVC 45%PVC 初始 200h后 300h后 700h后 50%PVC 1000h后 图2 分歧PVC弹性乳胶漆QUV的延长率 弹性涂料的弹性、覆盖裂痕、防水要取 决于弹性涂料本身的弹性和涂料干涂膜的厚度。干 膜厚度对拉伸强度没有影响,对延长率影响较大, 跟着干膜厚度添加,延长率略有添加。干膜厚度对 覆盖裂痕宽度感化成反比例关系(见图3)。通俗弹 性干涂膜厚度平涂正在150~250 μm ,厚浆型250~350 μm,拉毛斑纹的厚度正在250~450 μm。要获得厚膜, 涂料要求有很高的不挥发分(固含量65%以上),黏度 调至75000~85000 mPa?s[2]。  3.2 涂膜沾污问题 一些建建物的外墙弹性涂料涂刷后不久,就显 得昏暗净腻(见图4)。这是由于水性涂膜具有亲水 性,涂膜内部布局不敷密实,弹性涂层又软黏,所 以尘埃净物附着于涂膜概况后,就会正在涂层毛细孔 力的感化下,以水气为介质被吸咐进涂膜表层,制 成沾污,难以清洁(见图5)。 图3 分歧厚度的漆膜延长率 图4 未曝晒的样板(左) 取曝晒1年后的样板(左)耐污性比力 弹性涂膜 尘埃 下层 尘埃被粘附 下层 尘埃融入涂膜 下层 图5 弹性涂料涂膜回黏吸附尘埃示意 涂膜弹性取耐污性是一对矛盾。要改善弹性涂 料耐沾污性可通过:提高涂膜致密性,削减尘埃吸 附;提高涂膜硬度,减缓涂膜软化。次要方式有: ①选择粒径较细、耐水性、耐污性较好、自交联的 弹性乳液(如2848M、9389M、RC41-216),也可用普 通乳液取弹性乳液(如2438、4800)搭配利用,正在涂 猜中插手必然量的覆盖性乳液(如OP-62),也可提高 涂膜抗积尘和抗压黏性。②选用一些软硬适中、粒 径粗细搭配而且吸油量小、容易分离的粉料,使各 种粉料更慎密地取乳液连系,使制得的弹性涂膜致 密、平整、滑腻。③选用高效合用的消泡剂消弭涂 猜中的气泡,涂层的致密度和涂膜的平整度、 滑腻度。④利用抗沾污剂。抗沾污剂具有很低的表 面能,插手涂猜中能显著降低涂膜的概况张力,赋 10 高机能弹性外墙涂料配方设想及其影响要素 陈炳强 予涂膜必然的斥水性,同时使涂膜概况更为致密。 当污染物附着于涂膜上时,涂膜发生的斥水性防止 了污染物的感染和随水气向膜内渗吸。⑤施涂罩光 漆。正在弹性涂层上再施涂一道罩光漆,以进一步提 高整个涂层系统的抗水性和耐沾污性[3]。 3.3 弹性建建乳胶漆的附出力 弹性乳胶漆的涂膜有时能被成条成片地撕下 来,缘由是弹性乳胶漆涂膜的拉伸强度高于弹性乳 胶漆的黏结强度。为了提高弹性乳胶漆涂膜的附着 力,可通过提高配方的PVC(见表5)、水汽渗入性或 利用封锁底漆来封锁下层,也可测验考试正在某些苯丙弹 性乳液中插手必然量的硅溶胶,制成无机-无机复合 底漆,使渗入取粘合获得同一。现正在比力好的做法 是用溶剂型底漆或阳离子型底漆配套弹性面漆。 表5 分歧的PVC的漆膜的附出力、抗水性 3.4 弹性涂料施工 弹性涂料施工前,必需确认下层含水率小于 10%、pH<10;如下层较松,能够采用加强型封锁 底漆;外墙腻子必需有脚够的粘结强度;腻子打磨 后,必需将尘埃断根,涂刷后24 h不受雨淋, 并按照温度、湿度、雨水等环境及施工打算进度, 妥帖放置好现场办理工做。 4 结语 弹性涂料具有优良的抗裂防渗漏机能,能够对 建建物起到优良的粉饰和感化,可是弹性涂料 配方设想时正在原材料的选择上需要均衡弹性涂膜的 弹性、防水、透气和耐污性问题,降服脱气消泡困 难,同时注沉弹性涂料的施工。只需供方和施工方 亲近共同,就能削减或避免各种缺陷的呈现,确保 弹性涂料涂拆工程保质保量地成功进行。 参考文献: [1] 林宣益. 乳胶漆[M]. :化学出书社出书, 2004. [2] 陈素平,蔡绪金,胡志滨. 弹性乳胶漆配方设想思[J]. 现代涂料取 涂拆, 2004,(4):21-25. [3] 陆昊,石利. 弹性外墙乳胶漆耐沾污性的研究进展[J]. 化工, 2006,29(11):35-36. —————————— 收稿日期:2007-11-29 做者简介:陈炳强,工程师,次要研究标的目的:企业办理及精细化 工;单元地址:(528429)广东省中山市大岑工业区中山市三和 气雾无限公司手艺核心;联系德律风,(上接第6页) 独颜填料影响耐擦洗性的中低PVC乳胶漆。检测采 用更为苛刻的美国ASTM D2468―1996尺度。所测试 的颜填料各有分歧,检测成果见表5。uc彩票app 表5 分歧颜填料对耐擦洗环境的影响 由表5数据可知,乳胶漆的耐擦洗性和颜填料的 布局性质和目数有较大关系,针状和片状布局的颜 填料比球状布局的颜填料耐擦洗性更好,此中又以 针状布局颜填料耐擦洗最好;不异性质颜填料,低 目数的耐擦洗性远好于高目数,其缘由可能是高目 数填料夹杂正在很细的钛白粉起到了填充骨架感化; 试验还发觉亲水性的强弱对耐擦洗性影响很大,同 为高岭土,颠末概况处置的煅烧高岭土的耐擦洗性 远好于亲水性强的水洗高岭土。但吸油量的大小和 乳胶漆的耐擦洗性没有必然联系,吸油量210的超 细硅酸铝比吸油量16的立德粉耐擦洗性还好。钛白 粉耐擦洗性下降很可能是由于浆猜中钛白粉含量过 高,以致于呈现了絮凝。 3 结语 通过研究分歧厂家和型号的乳液及用量、增稠 剂、成膜帮剂、杀菌剂、消泡剂、抗冻剂、耐沾 污剂、pH调理中和剂及颜填料等的选择,制备了 具有超耐久性和耐擦洗性、耐沾污型、涂层透气性 好、不易剥落、低VOC含量的多功能环保内墙乳胶 漆。经检测该乳胶漆产物机能达到GB/T 9756―2001 《合成树脂乳液内墙涂料》的手艺目标,且合适GB 18582―2001《室内粉饰拆修材料 内墙涂猜中无害 物质限量》的手艺目标,各项检测目标均优于国度 尺度;产物施工便利,无铅、无汞,是健康环保的 新型高档粉饰用内墙涂料。 —————————— 收稿日期:2007-08-20 做者简介:钟鑫,工程师,处置涂料的研究开辟工做;E-mail: zh