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涂料技术

探讨抗碱封闭底漆对外墙涂料耐候性的影响因素

时间:2011-08-30 16:17:06 来源: 作者:小辉 点击:
2.2阴离子乳液型与阳离子乳液型底漆性能探讨

阳离子底漆可以是清漆,也可以是白色底漆。粒径小、表面张力低的阳离子乳液对水泥质基层的渗透性非常好。同时,相对于表面为负电荷的水泥、石灰质基层,带正电荷的阳离子型乳液与基层具有更好的亲和力,另外,阳离子表面活性剂对固体表面,尤其是硅酸盐类的固体表面具有很强的附着力。阴阳离子乳液的性能特征见表5。

 
表5两类乳液的性能特征比较

表5两类乳液的性能特征比较
 
3.3阳离子型丙烯酸酯乳液的性能

阳离子型丙烯酸酯乳液的性能见表6,表中同时列出了溶剂型环氧树脂和阴离子型丙烯酸乳液的相应性能。

 
表6阳离子型丙烯酸酯乳液和其它基料的涂膜性能比较

表6阳离子型丙烯酸酯乳液和其它基料的涂膜性能比较
 
注:将试板分为25格,经试验后23格以上完好为◎;20~22格完好为○。

3.4阳离子型丙烯酸酯乳液外墙封闭底漆

阳离子型丙烯酸酯乳液作为封闭底漆用于墙面,因其离子粒径小和异性电荷间的亲和力,在渗透性和黏结强度方面比阴离子型丙烯酸酯乳液都具有性能上的优势。

3.4.1有机、无机复合基料对漆膜性能的影响

这里讨论的有机、无机复合基料由纯丙烯酸乳液和硅溶胶混合而成。硅溶胶又称硅酸水玻璃,粒子多以球状单个或多个聚结,胶体粒径一般为5~80nm,与一般乳液(粒径0.1~10.0μm)相比粒径小得多,渗透性好,水能渗透的地方它都能渗透,硅溶胶与其它物质混合时分散性和渗透性都非常好。硅溶胶分子附着在基材和填料颗粒的表面,随着水分的蒸发,mSiO2·nH2O粒子间脱水,形成牢固的Si—O键交联的立体网状涂膜。硅溶胶颗粒细微,析胶时的氧化硅具有较高的活性,能与某些无机盐、金属氧化物生成新的硅酸盐无机高分子化合物,形成很硬的膜;粒子细小对基材的渗透力强,细小的颗粒能通过毛细管作用渗透到基材的内部,并能与基材中的Ca(OH)2反应生成CaSiO3,使涂膜具有较强的附着力。附着力的增强是硅溶胶的渗透、硬化黏结的综合效果,是机械咬合与化学键合的综合结果,因而具有优于一般涂料的黏结力。硅溶胶与有机高分子聚合物混容,使有机高分子均匀地分布在硅-氧-硅无机涂层的间隙中,屏蔽无机涂层中残存的亲水基团,使涂层具有一定的弹性,经受冷热交替时使涂层的收缩得到缓冲。所形成的涂层兼具无机涂料和有机涂料的特性,弥补两者的不足。硅溶胶成膜后形成硅氧体形网状结构,提高了漆膜对基材的附着力及耐酸碱性。但这一体系存在贮存不稳定的问题,这一不稳定性来源于硅溶胶和乳液自身,二者混合物的稳定性视两者的用量、乳液种类、硅溶胶种类不同而有非常大的差异。体系的不稳定问题表现在涂料的稳定性下降,黏度增长过快,严重者导致涂料在施工前胶化报废,要解决这些问题需要从保护乳液和硅溶胶两方面着手。这方面问题也可以通过选用适宜的表面活性剂来解决。硅溶胶稳定在不同的pH,即由于不同介质的加入,SiO2胶体粒子表面电荷性质发生转变,当pH大于7时,胶体粒子全部带负电,胶体因静电排斥而稳定;当加入质子,pH小于3时,则胶体粒子全部带上同种正电荷,胶体静电排斥稳定;3<pH<7,胶体本身发生聚并,而pH大于11时,自身易聚并,变得很稠厚。因而涂料体系的pH要保证在弱碱性,即pH为8.5~10.0。

3.4.2颜填料的添加对底漆性能的影响

从遮盖力的高低来区分底漆,可分为透明型和遮盖型抗碱封闭底漆2种,透明型抗碱封闭底漆的特征是不含有颜填料,具有很低的黏度和极强的渗透力,从而对基材表面产生黏着和封闭作用,但没有遮盖能力,乳液的粒径必须很小。透明型封闭底漆更多的是用于风化墙面的处理,包括旧涂层更新装饰工程底漆处理。遮盖型抗碱封闭底漆的特征是具有封闭和遮盖双重作用。涂料的流动性好,易施工,容易渗入多孔基材,阻断毛细管通道,封闭了基材中的碱性物质,并使涂层牢固地附着在基材表面。同时,涂层具有一定的遮盖力,从而改善了面涂的装饰背景,有利于面涂层的色泽均一,也可以节约面漆的消耗量。遮盖型封闭抗碱底漆需具有如下特征:

⑴乳液的添加量大。底漆的抗碱和封闭作用主要是依靠乳液聚合物的功能。

⑵较低的颜料体积浓度。

⑶提供遮盖力,改善刷涂性能,并能比较容易地渗入基材,阻断碱水溶液的移动通道。

⑷很少的增稠剂添加量即可保证涂料对基材的渗透能力。

不管是溶剂型底漆还是水性底漆,涂料组成材料中含有颜填料的底漆的耐碱性均优于组成材料中不含颜填料的底漆。组成材料中含有颜填料的溶剂型底漆的耐碱性则优于水性底漆的耐碱性,不含颜填料的底漆不能有效地封闭基层,造成其耐碱性相对降低,是由于其相对较高的渗透性和相对低的固体含量的原因,但含有颜填料的底漆的PVC选择为15%左右最佳(见图4)。
 
图4PVC含量对抗碱封闭性能的影响

图4PVC含量对抗碱封闭性能的影响
 
4结语

通过对影响底漆性能的各种因素的讨论,认为溶剂型底漆比水性底漆对墙体的渗透性、黏结强度及封闭性能要好,但溶剂型底漆不环保水性漆在基料的选择上以阳离子乳液型底漆和有机、无机复合乳液型底漆对墙体的渗透性、黏结强度及抗碱封闭性能最佳,颜填料的添加对底漆的性能有影响,PVC为15%左右的底漆性能最好。

 


 
关键词: 探讨封闭底漆
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