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涂料技术

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:
从图2可以看到,随着可再分散胶粉掺量的增加,粘结强度不断提高,在掺量0~15%时粘结强度增加的辐度较大,之后曲线逐渐平缓。石膏复合材料属于无机胶黏剂,对材料的粘结是通过机械嵌固原理达到的,即浆料渗透到其他材料的空隙中,逐渐固化,而聚合物是以分子键作用力与其他材料表面进行粘结[7],当涂料涂抹在光滑的基体表面时,可再分散胶粉的粘结作用机理能补充无机材料的不足,提高粘结性。综合表5和图1、图2中的各种性能,可再分散乳胶粉的掺量可调整为15%。

3.4木质纤维素对涂膜的影响

本实验所用木质纤维素取自天然树木,是石棉的最佳替代物。木质纤维素具有明显交联效应的三维网状结构,该结构可有效地附着液体结构,从而起到增稠的作用,木质纤维的三维网状结构还能有效地吸收和减弱在固化和干燥过程中所产生的机械能,提高抗裂性并减少收缩[7],但木质纤维素需和甲基纤维素醚一起使用,才能达到增强、抗裂的效果,表6是在缓凝剂和甲基纤维素醚用量不变,未掺可分散胶粉的情况下木质纤维素用量对涂膜性能的影响。
 
    表6木质纤维素对涂膜性能的影响

表6木质纤维素对涂膜性能的影响
 
从表6可以得知,木质纤维素能很好地提高涂膜的硬度和耐酸碱腐蚀性,对涂膜的干擦性和耐冻融循环能起到一定作用,但不能使涂膜完全符合国家标准,综合考虑成本,本质纤维的掺量为0.4%左右。所以木质纤维需和可再分散乳胶粉共同使用才能达到较好效果。表7为可再分散乳胶粉掺量为15%条件下,木质纤维素对涂膜性能的影响。
 
    表7可再分散乳胶粉掺量15%条件下木质纤维素对涂膜性能的影响

表7可再分散乳胶粉掺量15%条件下木质纤维素对涂膜性能的影响
 
从表7中可以看到,在可再分散乳胶粉掺量为15%的条件下,木质纤维素对涂膜的外观影响不大,涂膜的耐酸性和耐碱性与没有添加可再分散乳胶粉时相比均有所提高,在木质纤维素掺量为0.2%时涂膜就能表现正常。可再分散乳胶粉的掺入对涂膜的铅笔硬度几乎没有影响,木质纤维素掺量为0.4%时涂膜可以耐5次冻融循环,综上说明在木质纤维素和可再分散乳胶粉共同使用下,涂膜的性能得到较大提高,综合考虑成本,木质纤维素的掺量在0.4%左右。

3.4触变润滑剂对涂膜的影响

本实验所用触变润滑剂是由锂蒙脱石粘土制造出的产品,在水性系统中,这些片层状锂蒙脱石能形成一种称为/卡屋式0的架构,这种结构在系统内能提高基础黏度,但在外部有剪切力时这种结构会很容易被破坏,从而提高了触变性和抗流挂性,并延长了开放时间,经过试验,并综合考虑成本,触变润滑剂的用量为0.05%~0.1%之间。

4干粉涂料性能与合成树脂内墙涂料、水溶性内墙涂料性能对比

由于国家目前还没有专门为干粉涂料制定标准,将本干粉涂料与合成树脂乳液涂料(GB/T9756)2001)以及水溶性内墙涂料(JC/T423)1991)标准进行对比,其中水溶性内墙涂料国家标准中对附着力采用百分制表示,标准要求为100%,换算成国标GB/T9286)1998中划格法实验中的级别为[1级。通过表8可以看到,本研究的干粉涂料能满足合成树脂内墙涂料与水溶性内墙涂料标准中的涂膜性能要求。
 
    表8干粉涂料性能对比

表8干粉涂料性能对比
 
5结语

(1)利用工业副产石膏与矿渣制备的复合材料具有较高的强度和耐水性,将其应用于干粉涂料的制备有利于减少工业副产石膏的排放,保护环境,节约成本,符合我国可持续发展战略。(2)MC、可再分散胶粉、木质纤维素等添加剂的合理搭配置能有效提高干粉涂料的性能,使之除表面干燥时间稍长外,其余性能基本符合合成树脂内墙涂料与水溶性内墙涂料国家标准中一等品的要求。(3)本干粉涂料制备简单,是环保、低VOC排放的生态涂料建材,但是本品还存在一定缺点,今后将继续加强石膏基复合胶凝材料用作干粉涂料的研究。

 
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