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研究干粉建筑涂料用石膏基复合材料的制备

时间:2012-01-09 12:06:44 来源: 作者:小辉点击:次

3.1缓凝剂以及纤维素醚用量对涂抹性能的影响

缓凝剂能降低石膏的水化速度和水化热,延长凝结时间,其作用机理就是把离子吸附于正在成长的二水石膏晶体表面,并把这些离子结合到晶格内,从而放慢了无水石膏相的溶解速度或降低溶解度[6]。本涂料中含有凝结速度较快的半水石膏,需要添加一定量的石膏缓凝剂来延长涂料的施工操作时间。表3是实验室自制的缓凝剂用量对涂膜性能的影响。

表3缓凝剂用量对涂膜性能的影响

从表3可以看出,本实验中选用的缓凝剂在较小的添加量时,就能有效的起到缓凝作用,缓凝剂对涂膜操作时间和表干时间影响最大,当添加量在0.2%时,操作时间已可达130min,当添加量不大于0.3时,表干时间可以控制在2h以内,缓凝剂会降低涂膜的表面硬度,添加量超过0.2%时,表面硬度有所降低,其对附着力没有太大影响。综合考虑,缓凝剂的用量为0.3%左右。由于在干粉砂浆中,离子型纤维素醚在钙离子存在的情况下不稳定[7],所以本研究中采用的是非离子型的甲基纤维素(MC)。MC在干粉中起到保水、增稠、改善施工性能等作用,因此MC能调节涂料的表干时间和泌水性。表4是缓凝剂用量不变的情况下,MC用量对涂膜性能的影响。实验发现,MC掺量的提高对涂膜干擦性及涂膜附着力有不利影响,随着MC掺量的增加,涂膜表面耐干擦性降低,当掺量达到0.5%时,掉粉严重。因此MC虽然具有较强的保水性,但掺量加大会使得涂膜表面掉粉严重,MC用量的增加对涂膜的附着力和硬度都能起到提高的作用,所以综合考虑成__本,本干粉涂料中MC的用量在0.4%左右。

表4MC用量对涂膜性能的影响

3.2可再分散胶粉对涂膜的影响

可再分散胶粉添加到干粉涂料中,加水后能在体系中形成连续的高分子薄膜,随着薄膜的形成,在固化的涂料中形成由无机与有机胶黏剂构成的框架体系,即石膏基复合材料构成的脆硬性骨架,以及可再分散胶粉在间隙与固体表面成膜构成的柔韧性连接,使得涂膜内聚力增强,提高干粉涂料的综合性能。本研究中使用的可再分散乳胶粉是乙烯、醋酸乙烯酯的共聚物,成膜性能好,涂膜表面光滑,有光泽,并提高涂料对底材的粘结力以及耐洗刷、抗冻性能。表5是缓凝剂和MC添加量不变的情况下,可再分散乳胶粉用量对涂膜性能的影响。由于可再分散胶粉的成膜性,能改善涂膜的外观,涂膜的干擦性、耐水性和耐碱性均有所提高,添加20%的可再分散胶粉时,耐冻融循环可达到5次。

表5可再分散乳胶粉对涂膜性能的影响

图1可再分散胶粉对耐洗刷性的影响

从图1可知,随着胶粉掺量的增加,涂料的耐洗刷次数也在增长,在可分散胶粉的添加量达到15%时其耐洗刷次数可以达到600次以上,之后耐洗刷次数变化不大。可再分散胶粉遇水再分散成聚合物乳液,形成聚合物乳胶粒子,这些乳胶粒子分散并聚集于石膏中结构缺陷的孔隙壁上形成一层聚合物薄膜,特别当胶粉达到一定用量时,能形成连续网络的涂膜[8],使得耐刷性增强,由于连续网络的涂膜已经形成,再继续加入胶粉,耐洗刷性变化不大。