涂料技术
研究建筑外墙保温用胶粘剂种类及制备方法
其中(5)~(8)组分是可以选择添加的。除组分(3)外,将所有组分混合均匀,进行喷雾干燥,同时均匀地加入组分(3),便制成可再分散乳胶粉。
将可再分散乳胶粉与水泥、填料及助剂配合可以制成水泥基干粉砂浆。一种水泥基干粉砂浆的基本配方如下:
(1)0.5%~80%(质量分数,下同)普通硅酸盐水泥;
(2)0~97%填料,如石英砂、石英粉、碳酸钙等。
(3)0~3.5%增稠剂,如纤维素醚、淀粉醚等。
(4)1.0%~80%可再分散乳胶粉;
(5)0.02%~4.0%锌化合物,如氧化锌、氢氧化锌等。
(6)0~30%碱金属和/或碱土金属氢氧化物。
总计100%。其中(5)、(6)2组分可以改善胶浆的操作性能,延长适用期。
用类似的方法可以制备丙烯酸系列的胶粘剂和抹面胶浆。H.E.Chris等人以甲基丙烯酸甲酯和丙烯酸丁酯为基本单体,加入少量的其他带不饱和双键的辅助单体制成水分散液,其平均粒度小于1.15μm;固含量45%~55%;玻璃化温度T为-25~+35℃。在分散液中加入保护胶体聚乙烯醇和抗凝聚剂黏土,在100~170℃的气流中进行喷雾干燥,制成可再分散乳胶粉,再与水泥、填料混合制成水泥基干粉砂浆。
4对外墙保温胶粘剂发展的一些看法
建筑外墙保温装饰技术在欧美的应用已有60多年的历史,积累了丰富的经验,但也出现过一些问题。上个世纪70年代石油危机爆发后,出于节能的需要,在公共建筑和民用建筑上都普遍推广外墙保温装饰技术。
但到了80年代末期,许多保温的建筑出现了漏水。当然,漏水是由多方面的原因造成的,胶粘剂的老化开裂是原因之一。因而,提高胶粘剂的耐老化性、粘接性、柔韧性、透水汽而不漏水等性能便引起重视。再加上防火法规日益严格,还要求胶粘剂具有耐烧蚀性和阻燃性。国外的许多公司在这方面做了大量工作,例如,在制备乙烯酯类和丙烯酸类水分散液时引入各种多功能基单体,提高聚合物的交联密度,取得较好的效果。我国的外墙保温起步较晚,我们可以借鉴国外的先进技术和经验,但也必须根据我国地域辽阔、气候复杂的特点,针对他们出现过的问题进行认真的研究。
从上述对胶粘剂的性能要求看,我认为聚氨酯类和环氧树脂胶粘剂有明显的优势,因为它们是热固性树脂,交联密度高,耐老化性好,粘接性好;柔韧性、阻燃性都易调节。
聚氨酯在建筑外墙保温领域是一种新的胶粘剂,虽然价格比现用的乙烯酯类和丙烯酸类产品要高,但对多种材料都有好的粘接性能,可以粘接XPS、聚氨酯保温板等新型保温材料;耐老化性能优良,柔韧性好;可以薄层涂胶,还可以点涂,因而用量少,仍有一定的市场竞争力。专威特公司已有单组分聚氨酯胶粘剂销售,产品牌号为APAdhesive。我们为粘接聚乙烯管道研制了一种单组分湿气固化聚氨酯胶粘剂,粘接聚乙烯板材的拉剪强度可达0.6MPa,耐水性优良,通过配方调整,可以用于外墙保温胶粘剂。
水基环氧树脂与水泥相容性很好,是建筑领域优良的胶粘剂。经过多年的研究和应用,已有不同性能的多种产品。例如,AirProducts公司的Anquamine701水基乳化-固化剂,与环氧树脂配合可用作自流平地坪涂料,可透水汽但不漏水,可形成所谓“能呼吸的漆膜”,正好符合现在外墙保温胶粘剂的要求。但使用不方便,需要在现场与环氧树脂混合。这是可以改进的,比如制成单包装的产品,施工前只需与水泥混合便可使用。我们曾研制了单组分环氧树脂-二胺盐乳液,只需加入适当比例的水泥,便可作为胶粘剂使用,对钢板的粘接强度达5MPa,对混凝土的粘接强度达3MPa以上。如果能把这2个技术结合起来,就可以很好地满足外墙保温胶粘剂的要求。
5结束语
作为建筑外墙保温用胶粘剂,国外已有乙烯酯类和丙烯酸类2个系列的成熟产品。应该根据我国的实际情况,在吸收其先进技术的基础上针对不同的需要进行改进,并开发更适合外墙保温要求的新产品,例如聚氨酯和水基环氧树脂系列的胶粘剂。
外墙保温用胶粘剂是一种实用性很强的胶粘剂,不仅胶粘剂本身要具备优良的性能,还要与适宜的施工技术相配合,才会取得好的效果。因此,开发外墙保温用胶粘剂必须与有关建筑行业合作,不断研制,不断试用,方能尽快为市场所接受,以取得更好的社会经济效益。
将可再分散乳胶粉与水泥、填料及助剂配合可以制成水泥基干粉砂浆。一种水泥基干粉砂浆的基本配方如下:
(1)0.5%~80%(质量分数,下同)普通硅酸盐水泥;
(2)0~97%填料,如石英砂、石英粉、碳酸钙等。
(3)0~3.5%增稠剂,如纤维素醚、淀粉醚等。
(4)1.0%~80%可再分散乳胶粉;
(5)0.02%~4.0%锌化合物,如氧化锌、氢氧化锌等。
(6)0~30%碱金属和/或碱土金属氢氧化物。
总计100%。其中(5)、(6)2组分可以改善胶浆的操作性能,延长适用期。
用类似的方法可以制备丙烯酸系列的胶粘剂和抹面胶浆。H.E.Chris等人以甲基丙烯酸甲酯和丙烯酸丁酯为基本单体,加入少量的其他带不饱和双键的辅助单体制成水分散液,其平均粒度小于1.15μm;固含量45%~55%;玻璃化温度T为-25~+35℃。在分散液中加入保护胶体聚乙烯醇和抗凝聚剂黏土,在100~170℃的气流中进行喷雾干燥,制成可再分散乳胶粉,再与水泥、填料混合制成水泥基干粉砂浆。
4对外墙保温胶粘剂发展的一些看法
建筑外墙保温装饰技术在欧美的应用已有60多年的历史,积累了丰富的经验,但也出现过一些问题。上个世纪70年代石油危机爆发后,出于节能的需要,在公共建筑和民用建筑上都普遍推广外墙保温装饰技术。
但到了80年代末期,许多保温的建筑出现了漏水。当然,漏水是由多方面的原因造成的,胶粘剂的老化开裂是原因之一。因而,提高胶粘剂的耐老化性、粘接性、柔韧性、透水汽而不漏水等性能便引起重视。再加上防火法规日益严格,还要求胶粘剂具有耐烧蚀性和阻燃性。国外的许多公司在这方面做了大量工作,例如,在制备乙烯酯类和丙烯酸类水分散液时引入各种多功能基单体,提高聚合物的交联密度,取得较好的效果。我国的外墙保温起步较晚,我们可以借鉴国外的先进技术和经验,但也必须根据我国地域辽阔、气候复杂的特点,针对他们出现过的问题进行认真的研究。
从上述对胶粘剂的性能要求看,我认为聚氨酯类和环氧树脂胶粘剂有明显的优势,因为它们是热固性树脂,交联密度高,耐老化性好,粘接性好;柔韧性、阻燃性都易调节。
聚氨酯在建筑外墙保温领域是一种新的胶粘剂,虽然价格比现用的乙烯酯类和丙烯酸类产品要高,但对多种材料都有好的粘接性能,可以粘接XPS、聚氨酯保温板等新型保温材料;耐老化性能优良,柔韧性好;可以薄层涂胶,还可以点涂,因而用量少,仍有一定的市场竞争力。专威特公司已有单组分聚氨酯胶粘剂销售,产品牌号为APAdhesive。我们为粘接聚乙烯管道研制了一种单组分湿气固化聚氨酯胶粘剂,粘接聚乙烯板材的拉剪强度可达0.6MPa,耐水性优良,通过配方调整,可以用于外墙保温胶粘剂。
水基环氧树脂与水泥相容性很好,是建筑领域优良的胶粘剂。经过多年的研究和应用,已有不同性能的多种产品。例如,AirProducts公司的Anquamine701水基乳化-固化剂,与环氧树脂配合可用作自流平地坪涂料,可透水汽但不漏水,可形成所谓“能呼吸的漆膜”,正好符合现在外墙保温胶粘剂的要求。但使用不方便,需要在现场与环氧树脂混合。这是可以改进的,比如制成单包装的产品,施工前只需与水泥混合便可使用。我们曾研制了单组分环氧树脂-二胺盐乳液,只需加入适当比例的水泥,便可作为胶粘剂使用,对钢板的粘接强度达5MPa,对混凝土的粘接强度达3MPa以上。如果能把这2个技术结合起来,就可以很好地满足外墙保温胶粘剂的要求。
5结束语
作为建筑外墙保温用胶粘剂,国外已有乙烯酯类和丙烯酸类2个系列的成熟产品。应该根据我国的实际情况,在吸收其先进技术的基础上针对不同的需要进行改进,并开发更适合外墙保温要求的新产品,例如聚氨酯和水基环氧树脂系列的胶粘剂。
外墙保温用胶粘剂是一种实用性很强的胶粘剂,不仅胶粘剂本身要具备优良的性能,还要与适宜的施工技术相配合,才会取得好的效果。因此,开发外墙保温用胶粘剂必须与有关建筑行业合作,不断研制,不断试用,方能尽快为市场所接受,以取得更好的社会经济效益。
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