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硅溶膠-苯丙外墻涂料,中國建材網,cnprofit.com
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硅溶膠-苯丙外墻涂料
2019年07月13日    閱讀量:422    新聞來源:中國建材網 cnprofit.com  |  投稿


1 前言

      隨著現代都市建筑物的高層化發展,研制高性能外墻涂料已成為時代的迫切需要。但要制造出保質期達15年以上的外墻涂料,單純的苯丙乳液還難以達到要求。我們在苯丙乳液的基礎上加入硅溶膠,以改善外墻涂料的耐候性、耐水性,并減少了苯丙乳液用量中國建材網cnprofit.com。


2 實驗部分

2.1 主要原料

      苯丙乳液(武漢雙虎涂料公司提供,固含量40%);硅溶膠(江陰涂料研究所提供,二氧化硅含量25% ~30%);金紅石型鈦白粉(白度≥95,粒度300目);硅灰石粉(白度≥80,粒度200目);白云母粉;乙二醇;乙二醇單丁醚(北京化工廠生產);氨水(武漢制氨廠生產);P一19分散劑(上海涂料研究所生產);六偏磷酸鈉(浙江湖州市菱湖市食品廠生產);T一17水性增稠劑(上海涂料研究所生產);HEC增稠劑;SPA一202消泡劑。


2.2 涂料配方

涂料的基本配方如表1所示。

硅溶膠-苯丙外墻涂料 中國建材網,cnprofit.com

2.3 實驗工藝

涂料的制備工藝如圖1所示。

硅溶膠-苯丙外墻涂料 中國建材網,cnprofit.com

攪拌后的涂料通過球磨和膠體磨進行研磨,直到細度合格,即200目篩能順利通過為止。


2.4 性能檢測

涂料外觀:檢查涂料的形狀、顏色和透明度,參照GB 1721—79;粘度:涂一4杯粘度計,參照GB 1723—79;固含量:烘箱法,參照GB 1725—79;貯存穩定性:采用加速方法中的冷熱交替法,不斷改變環境溫度,觀察外觀變化和沉降數量;遮蓋力:黑白板法;涂層硬度:鉛筆硬度法;附著力:劃格法,參照GB 1720__79;耐水性:室溫下水中浸泡,參照GB 1733—79;耐堿性:浸入氫氧化鈣溶液中一段時間,pH值保持在12~13,觀察變化;耐洗刷性:將樣板浸泡在室溫20℃左右的水中5 min,然后用排刷用力刷涂膜,重復操作,直到涂膜脫落出現底色,記下刷洗次數;耐沾污性:采用粉煤灰水用底紋筆輕輕地將它橫向和縱向各一次均勻涂刷在涂膜表面,烘干4 h后,用水沖洗粉煤層0.5 h,然后重復5次;耐人工老化性:日本WEL—SUNEC型老化機箱。將樣板固定在箱內轉盤上,調至規定溫度、濕度,以24 h為一周期,每周期檢查一次。


2.5 五種有代表性樣品的測試結果

五種代表性樣品性能比較見表2。

硅溶膠-苯丙外墻涂料 中國建材網,cnprofit.com


3 結果與討論

3.1 苯丙乳液與硅溶膠配比對涂料性能的影響

在實驗中,試驗過不同乳液與硅溶膠配比對涂料性能的影響。如表2中樣1、樣2、樣3,其苯丙乳液與硅溶膠之比分別為400/0、100/300和200/200。分析結果可知,隨著苯丙乳液含量的相對增加,涂層耐擦洗性增強,耐水性卻降低。這是因為苯丙乳液成膜物柔韌性比硅溶膠成膜物好,涂膜耐磨性好。在耐水性方面,因為細微顆粒的si0’具有較高的活性,在涂料中能與某些無機鹽和金屬氧化物生成新的硅酸鹽無機高分子化合物,并硬化成膜,且硅溶膠能通過毛細管滲透到基材的內部,阻塞微細的毛細管,防止水分子的滲透,使耐水性提高。單純堿性硅溶膠涂層脆性大,在成膜中有小分子副產物水的放出,使涂層出現眾多的微裂紋。因此必須利用苯丙乳液優良的干膜性和乳液共混。實驗表明,硅溶膠與苯丙乳液配比為1:3時,即2號樣品綜合性能較好。


3.2 pH值對硅溶膠和苯丙乳液混合時性能的影響pH值影響硅溶膠和苯丙乳液的穩定性。若控制不當,涂料穩定性會變差,出現凝結和結塊現象。pH值對硅溶膠和苯丙乳液混合性能的影響見表3。

硅溶膠-苯丙外墻涂料 中國建材網,cnprofit.com

結果表明,當兩組分的pH值相差很大時,混合后穩定性變差。因此,配制涂料時,硅溶膠與苯丙乳液的pH值應盡量接近,對于堿性墻面應選擇pH=8.5—10的硅溶膠與苯丙乳液。


3.3 分散劑對涂料性能的影響

本實驗所用的兩種分散劑,是上海涂料研究所生產的水性分散劑P一19和浙江湖州生產的無機鹽類分散劑六偏磷酸鈉。實驗發現六偏磷酸鈉對涂料性能影響不大,而用少量的P一19即可達到要求,故P一19是一種較理想的分散劑。


3.4 增稠劑對涂料性能的影響

在硅溶膠一苯丙乳液復合材料的增稠處理中,單用上海涂料研究所生產的T一17增稠劑,增稠效果及改善貯存穩定性方面都不錯。后從價格上考慮,換用2%HEC作增稠劑,結果靜置片刻就出現蜂窩絮狀沉淀。放置3 d后,出現結塊。這是因為HEC中含有的羧甲基纖維素(CMC)是鈉陰離子型化合物,雖能增稠,但對涂料貯存穩定性有不良影響。


4 結語

通過實驗,確定了硅溶膠與苯丙乳液之比為1:3時,涂料耐擦洗性和耐水性能較好;當硅溶膠的pH值與苯丙乳液相近時,即pH=8.5- 10時,兩組分混合穩定性最好;無機一有機復合涂料在貯存、生產、施工等各方面是可行的,具有較高的實用價值和經濟價值,戶外使用6年涂膜基本無變化。


硅溶膠-苯丙外墻涂料


吳自強,劉志宏,余澤洋,魏艷平

(武漢理工大學資源與環境學院,430070)


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