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                 2018/6/20  

弹性质感涂料及配套的研究

来源:  中国涂料在线www.coatingol.com   发布时间: 2018/3/13 14:10:27   

前 言
弹性质感涂料作为一款具有装饰性和特殊功能复合的涂料,越来越受到市场的欢迎。由于建筑物不均匀的干湿变化、热胀冷缩、结构沉降及施工上的不完善等原因,几乎所有建筑物都会有不同程度的裂缝产生,这些裂缝作为常见施工质量通病,一直困扰着当今建筑业。裂缝的出现不仅影响饰面的美观,而且还会由于水的渗入导致墙体冰冻胀裂、钢筋锈蚀、保温功能下降等严重后果。针对上述问题,本文研制的产品在原有质感产品的基础上,赋予了其柔韧性功能,并对配套体系进行了完善,使其能够更好地与外墙外保温体系进行配套应用,保证工程质量。
 
1 实验部分
1.1 主要原料
天然质感砂(30~40目、40~70目、70~100目),河北;天然彩砂(20~40目、40~80目、80~120目),河北;弹性丙烯酸乳液,巴斯夫、山东、江苏。
1.2 实验设备
QSJ-B型高速分散机;QTB型腻子柔韧性测定仪;STIK热贮存干燥箱;Q-LAB氙灯老化测试仪;S/NAT03357美国进口拉拔仪。
1.3 参考配方
确定以弹性丙烯酸乳液为成膜物质,其他组分能与其相匹配,达到性能稳定、易施工的产品配方。参考配方详见表1。
 
1.4 性能检测
针对1.3中的参考配方进行测试,性能指标达到JG/T 24—2000(W型)标准,具体结果详见表2。
除了满足常规性能指标外,我们还进行了弹性质感涂料柔韧性测试。柔韧性按照GB/T 23455—2009单组分外墙柔性腻子标准中柔韧性指标测试方法进。测试结果为:50 mm直径通过,且易于施工,如图1。

其中,产品的柔韧性是需要特别指出的。对于外墙保温配套来讲,柔韧性是判定配套产品能否达到弥补墙体裂纹效果的一项重要指标。
1.5 实验方法
1.5.1 柔韧性测试方法
标准状态下测试:在规格为50 mm×120 mm×(0.2~0.3) mm的马口铁板上,涂布1 mm厚度的弹性质感涂料。平行制作3块样板,在标准实验条件下养护7 d。按照GB/T 1748中的规定进行测试。
冷热循环后测试:在规格为70 mm×150 mm×(0.2~0.3) mm的马口铁板上,涂布1 mm厚度的弹性质感涂料。平行制作3块样板,在标准实验条件下养护1 d后,用密封胶将试件边缘密封好,继续养护6 d,然后浸入(23±2) ℃水中18 h,然后取出置于(-20±3) ℃冷冻3h,再置于(50±2) ℃烘箱中干燥3 h。24 h为1个循环,经5个循环后取出,继续在(50±2) ℃烘箱中干燥6 h,再置于标准实验条件下放置6 h,按照GB/T 1748中的规定进行测试。
1.5.2 机械稳定性测试方法
将制备好的弹性质感漆样,取1 kg放置在1 L的容器中。然后在高速分散机上进行高速搅拌,调速达到2 000 r/min,持续观察罐内产品的状态,直至有变稠情况,记录下搅拌时间。通过搅拌时间的长短来判定机械稳定性的优劣。
 
2 结果与分析
2.1 彩砂的级配
不同规格的彩砂表现出不同的板面效果,添加量不同对板面的影响也不同,具体实验数据,如表3所示。

普通彩砂和质感砂的区别在于对板面和批刮性的影响。质感砂圆润,施工爽滑,板面颗粒分明、平整。使用质感砂能得到很好的质感效果。各种规格的质感砂要合理搭配,互相填充提高板面效果,具体的搭配要根据客户对板面效果的要求。
2.2 乳液的选择
选用不同厂家的弹性丙烯酸乳液,对产品的耐沾污和柔韧性进行测试,如表4所示。
通过对比实验数据可以看出,弹性丙烯酸乳液d具有良好的柔韧特性和柔韧持久性。
2.3 助剂的选择
其中,成膜助剂选择稳定性、纯度各方面性能都优良的伊士曼TEXANOL。辅助成膜助剂选用环保的丙二醇。所以,助剂的选择性实验主要是针对增稠体系进行。具体对比情况如表5。

综合考虑,最后选择两种增稠体系搭配使用的方案。纤维素和碱溶胀增稠剂搭配效果较好。
2.4 配方设计
通过以上彩砂、乳液、助剂的筛选实验,确定了所选择的原材料类型。把(水+乳液+各类助剂)称为浆料组分,其余为骨料组分,通过一个浆料组分和骨料组分的配比实验来确定基础配方,见表6。

根据以上对比实验的结果,基本配方选定实验二。
板面效果主要是质感砂的颗粒感效果,这需要在骨料组分的搭配上进行调整。经过不同的质感砂配比做施工效果验证,得到的最佳搭配为:质感砂30~40目占比6%~7%,40~70目占比50%~55%,70~100目占比40%~45%。但是在设计配方时,首先要考虑客户要求的板面效果。质感砂规格的选用,可以进行调整。

3 配套应用
任何产品的应用,都要有合适的配套来体现其本身的价值,所以,配套性的综合性能才是涂膜的完美体现。经过4 a多时间的模拟试验和实际应用,得出了外墙外保温的最佳配套体系。具体各配套产品的参数如表7。

图2列举的两个小区采取的配套是:外墙外保温体系→高弹抗裂腻子→抗碱封闭底漆→弹性质感漆→罩光漆。到目前为止,外墙体的板面效果良好,没有出现开裂、剥落、褪色等问题。

4 结 语
在倡导低碳生活的当今社会,建筑节能的推进对建筑涂料来说是一个新的挑战。建筑涂料必须适应外保温体系的性能要求,与保温材料能够有很好的配套性,达到保护和装饰效果的完美统一。弹性质感涂料选用弹性丙烯酸乳液作为其成膜物质,能较好地与外保温系统匹配,弥补墙体开裂造成细小裂纹的问题。通过不断的努力和改进,弹性质感涂料将以优异的性能、完美的配套,广泛应用于水泥墙体和外保温体系,以独特的装饰效果美化人们的生活环境。

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