0引言

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展和城市建設(shè)步伐的加快，建筑涂料外墻涂飾的工程量也逐漸增多，但隨之而來(lái)會(huì)產(chǎn)生各種工程涂飾問(wèn)題，尤其是墻面泛堿的現(xiàn)象頻發(fā)。這除了歸因于涂料本身的質(zhì)量因素外，缺乏抗鹽堿性好、能真正對(duì)基材起到封閉作用的底漆也是重要原因之一。

適宜的滲透性和良好的封閉性能夠防止基層鹽堿物質(zhì)對(duì)面層的侵害，因此高品質(zhì)底漆一般具有黏度低、封閉性好、抗泛堿和抗鹽析性能好的特點(diǎn)。通過(guò)研究制備一種具有優(yōu)異抗泛鹽堿性、封閉性和調(diào)色性的底漆，以替代現(xiàn)行真石漆、仿石漆等外墻底漆+有色中涂的兩道施工工藝，實(shí)現(xiàn)降本增效，從而更好地滿(mǎn)足客戶(hù)的需求。

1實(shí)驗(yàn)部分

1.1 主要原材料

乳液A、乳液C，常熟巴德富科技有限公司；乳液B、乳液D，上海保立佳化工股份有限公司；纖維素，亞士蘭(中國(guó))投資有限公司；潤(rùn)濕劑、增稠劑，陶氏化學(xué)公司；分散劑，圣諾普科(上海)貿(mào)易有限公司；1“消泡劑，深圳市海潤(rùn)化工有限公司；2^#“消泡劑，巴斯夫化工有限公司；鈦白粉，龍蟒佰利聯(lián)集團(tuán)股份有限公司；重鈣，廣福建材(蕉嶺)精化有限公司。

1.2 實(shí)驗(yàn)儀器

高速分散機(jī)、數(shù)顯斯托默黏度計(jì)、建筑涂料不透水性試驗(yàn)漏斗，廣州標(biāo)格達(dá)；刮板細(xì)度計(jì)，現(xiàn)代環(huán)境。

1.3實(shí)驗(yàn)配方

工程專(zhuān)用有色底漆配方見(jiàn)表1。

1.4制備工藝

先將水、纖維素、PH調(diào)節(jié)劑、潤(rùn)濕劑、分散劑、抑泡性消泡劑加入配料罐中，待分散均勻后，加入粉體材料，高速分散20mm。測(cè)試細(xì)度合格后，加入破泡型消泡劑、乙二醇(防凍劑)、成腹助劑、乳液、防腐殺菌劑、增稠劑，中速分散10 min至混合均勻，調(diào)節(jié)有色底漆至適宜黏度，過(guò)能，得到工程專(zhuān)用有色底漆白色基礎(chǔ)漆，通過(guò)加人不同顏色的色漿，即可配制出不同顏色的有色底漆。將制得的涂料按照JG/T210-2018《建筑內(nèi)外績(jī)用底漆》的要求和方法進(jìn)行漆膜的制備及測(cè)試。

2 結(jié)果與討論

2.1 乳液的選擇

乳液是底漆的主要成分之一，乳液的質(zhì)量對(duì)涂膜的.終性能有較大影響，因此，開(kāi)發(fā)一種底漆產(chǎn)品首先應(yīng)選擇合適的乳液。對(duì)于工程專(zhuān)用有色底漆中乳液的選擇主要從以下幾個(gè)方面考慮：

(1)良好的射鹽誠(chéng)性。施涂基材一般戰(zhàn)性較大有色底漆會(huì)直接面對(duì)基材滲出的無(wú)機(jī)鹽及減性物質(zhì)。這些無(wú)機(jī)鹽及堿性物質(zhì)對(duì)有色底漆乃至面層涂料的性能都有很大影響。所以作為有色成漆的主要成膜物質(zhì)——乳液應(yīng)具備良好的耐鹽堿性能。

(2)較好的封閉性。基材中的無(wú)機(jī)鹽及誠(chéng)性物質(zhì)穿透涂層到達(dá)其表面，并在其表而干燥后形成白色結(jié)晶物，即泛破現(xiàn)象。泛破現(xiàn)象涉及兩個(gè)步驟：是鹽堿液從毛細(xì)管滲出；二是鹽液穿透底漆涂層到達(dá)表面涂層。針對(duì)這兩個(gè)步驟可采取兩種方式進(jìn)行處理，即阻塞水泥的毛細(xì)管和鹽減液封閉。所以，乳液本身應(yīng)具有良好的封閉性，使底漆涂刷到基層表面后形成致密的漆膜，封閉基層所含有的無(wú)機(jī)鹽及堿性物質(zhì)。

(3)良好的調(diào)色性。在選用乳液時(shí)，應(yīng)選擇具有良好調(diào)色性的乳液，避免浮色，發(fā)花等現(xiàn)象產(chǎn)生。

2.1.1 乳液的篩選

從乳液的成膜機(jī)理及滲透機(jī)理的分析可知，要使底漆達(dá)到封閉的目的，應(yīng)選擇粒徑細(xì)小的乳渡，這樣的乳渡可以有效地滲入到水泥的毛細(xì)管中，干燥后所形成的涂膜致密、封閉性強(qiáng)。細(xì)粒徑乳液的成膜方式是乳液中的水蒸發(fā)后，其中的乳膠顆粒先變形，然后進(jìn)行融合，.后鋪展形成致密的涂膜。由于一般乳液粒徑較大(＞0.1 ym)，

乳膠顆粒無(wú)法滲入到水泥的毛細(xì)管中阻塞毛細(xì)管2，會(huì)在基層表面形成高通透性的膜，難以防止無(wú)機(jī)鹽及堿性物質(zhì)從中滲出，所以選擇乳液時(shí)一般選擇粒徑為0.08-0.1 μm的乳液。實(shí)驗(yàn)選用四種不同的乳液——乳液A、乳液B、乳液C、乳液D分別制備底漆A、底漆B、底漆C、底漆D，然后對(duì)不同底漆的漆膜性能進(jìn)行比較，結(jié)果見(jiàn)表2。

由表2可知，4種不同的底漆的漆膜耐水性能都較好，底漆C和底漆D的抗泛鹽堿性、耐水性和透水性相對(duì)較差，底漆B透水性稍差。綜合比較，乳液A的關(guān)鍵性能指標(biāo)(抗泛鹽堿性、耐水性、透水性、調(diào)色性等)均.優(yōu)，所以選用乳液A。

2.1.2 不同乳液A的用量對(duì)底漆漆膜性能的影響

研究不同用量的乳液A對(duì)底漆漆膜性能的影響，結(jié)果見(jiàn)表3。

由表3可知，當(dāng)乳液A質(zhì)量分?jǐn)?shù)為50%時(shí)，各性能指標(biāo)均十分理想，但是成本較高；當(dāng)乳液A的質(zhì)量分?jǐn)?shù)從50%逐步降至20%時(shí)，其漆膜的透水性和抗泛鹽堿性等也隨之逐步降低。為了滿(mǎn)足JG/T210-2018《建筑內(nèi)外墻用底漆》標(biāo)準(zhǔn)中透水性0.3mL的要求，提高配方的保險(xiǎn)系數(shù)，乳液A的質(zhì)量分?jǐn)?shù)以40%為宜。

2.2 顏填料的選擇

現(xiàn)行工程上真石漆、仿石漆等底涂施工為外墻底漆+有色中涂的兩道施工工藝，遮蓋力較高。為了使工程專(zhuān)用有色底漆在施工時(shí)也能達(dá)到較好的遮蓋力，需適當(dāng)添加顏料。

涂料中常見(jiàn)的顏料為金紅石型鈦白粉，因其折光系數(shù)高、吸油量小，呈晶體結(jié)構(gòu)，且對(duì)可見(jiàn)光具有很高的反射能力和很低的吸收能力，可以明顯提高遮蓋力。當(dāng)鈦白粉用量過(guò)高時(shí)，使底漆性能富余且導(dǎo)致成本上升；當(dāng)鈦白粉用量過(guò)低時(shí)，漆膜遮蓋力不足，故根據(jù)經(jīng)驗(yàn)鈦白粉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)可控制在5%左右?；诖?，工程專(zhuān)用有色底漆產(chǎn)品在具備底漆性能的同時(shí)，擁有適當(dāng)?shù)恼谏w力，從而達(dá)到更好的施工效果，實(shí)現(xiàn)降本增效。

填料在涂料中不具備著色力，但可以起骨架作用，增加涂膜的厚度，提高機(jī)械強(qiáng)度、耐磨性和耐久性。其中.為常見(jiàn)的填料是重鈣、滑石粉、燒高嶺土和水洗高嶺土等。

2.2.1 不同用量的重鈣對(duì)漆膜性能的影響

通過(guò)理論計(jì)算配方的顏料體積濃度(PVC)，研究不同用量的重鈣對(duì)漆膜性能的影響，結(jié)果見(jiàn)表4。

由表4可知，當(dāng)重鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為22.5%時(shí)，漆膜各方面的性能.優(yōu)。

2.2.2 不同的填料對(duì)漆膜性能的影響

通過(guò)等量替代的方法，將部分重鈣依次替換為2.5%滑石粉(1°試驗(yàn))、2.5%高嶺土(2°試驗(yàn))和2.5%水洗高嶺土(3°試驗(yàn))，3個(gè)試驗(yàn)中的重鈣均為20%(質(zhì)量分?jǐn)?shù))；5%滑石粉(4°試驗(yàn))、5%高嶺土(5”試驗(yàn))和5%水洗高嶺土(6“試驗(yàn))，3個(gè)試驗(yàn)中的重鈣均為17.5%(質(zhì)量分?jǐn)?shù))，研究不同的填料對(duì)漆膜性能的影響，結(jié)果見(jiàn)表5。

由表5可知，滑石粉、高嶺土和水洗高嶺土的加入會(huì)使漆膜的透水性急劇變差，其他性能也略有下降。故在本配方中不適宜添加滑石粉、高嶺土和水洗高嶺土。

經(jīng)過(guò)綜合分析，有色底漆顏料可選用金紅石鈦白粉，用量可根據(jù)所需顏色的深淺適量添加；填料應(yīng)選用重鈣，質(zhì)量分?jǐn)?shù)為22.5%。

2.3 助劑的選擇

2.3.1 分散劑的選擇

在涂料生產(chǎn)過(guò)程中，顏填料分散是一個(gè)很重要的生產(chǎn)環(huán)節(jié)，它直接關(guān)系到底漆涂料的調(diào)色性、貯存穩(wěn)定性、施工質(zhì)量等，所以選擇合適的分散劑尤為重要。

研究不同分散劑——1^#分散劑、2 ^#分散劑、3^#分散劑及其添加量對(duì)有色底漆調(diào)色性、體系細(xì)度、黏度、貯存穩(wěn)定性等性能指標(biāo)的影響，結(jié)果見(jiàn)表6。

由表6可知，由1^#分散劑和3^#分散劑制得的有色底漆各方面性能都相對(duì)稍差些，由2^#分散劑制得的有色底漆的細(xì)度、黏度、調(diào)色性和熱貯存穩(wěn)定性均較理想，綜合各方面因素考慮選用2^#分散劑為宜，質(zhì)量分?jǐn)?shù)為8‰。

2.3.2消泡劑的選擇

在生產(chǎn)有色底漆時(shí)，由于顏填料的分散劑和其它助劑的加入會(huì)使體系產(chǎn)生大量的泡沫。因此應(yīng)在有色底漆涂料前端生產(chǎn)中加入具有抑制泡沫產(chǎn)生作用的消泡劑，在后端調(diào)漆或灌裝過(guò)程中添加具有消除已有泡沫作用的消泡劑，以此控制有色底漆中的泡沫。

篩選時(shí)應(yīng)注意消泡劑種類(lèi)與配方的相容性、消泡效率及性?xún)r(jià)比等。

2.3.3其它助劑的選擇

根據(jù)體系的凍融性能適量添加防凍劑。根據(jù)乳液的.低成膜溫度(MFT)等進(jìn)行試驗(yàn)，確定.優(yōu)添加量的成膜助劑。適當(dāng)添加防腐殺菌劑，以確保產(chǎn)品不發(fā)生變質(zhì)。

2.4 工程專(zhuān)用有色底漆的綜合性能

根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)分析結(jié)果，根據(jù)優(yōu)選的主要原材料及其用量，制備工程專(zhuān)用有色底漆，并且按JG/T210—2018(外墻Ⅰ型成膜型)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行性能測(cè)試，結(jié)果見(jiàn)表7。

將有色底漆在實(shí)驗(yàn)墻上與真石漆、仿石漆等進(jìn)行配套應(yīng)用測(cè)試，無(wú)泛鹽堿現(xiàn)象，封閉性和施工性能優(yōu)異，調(diào)色性良好，能滿(mǎn)足工程實(shí)際需求，.終呈現(xiàn)的整體施工效果優(yōu)良，可完全省去了一道施工工序，很好地達(dá)到降本增效的目標(biāo)。

3結(jié)語(yǔ)

開(kāi)發(fā)綜合性能優(yōu)良的工程專(zhuān)用有色底漆是保證外墻裝飾配套體系涂裝質(zhì)量的基礎(chǔ)。通過(guò)上述研發(fā)試驗(yàn)及性能檢驗(yàn)得出：

(1)乳液是影響有色底漆涂料封閉性、抗泛鹽堿性和調(diào)色性的關(guān)鍵因素，為取得較好的性能的平衡，在配方設(shè)計(jì)時(shí)選擇了綜合性能.優(yōu)的乳液A；

(2)確定了填料的種類(lèi)及.優(yōu)用量，在配方設(shè)計(jì)時(shí)選擇重鈣，質(zhì)量分?jǐn)?shù)為22.5%；

(3)確定了分散劑種類(lèi)及.優(yōu)用量，在配方設(shè)計(jì)時(shí)選擇了2^#分散劑，質(zhì)量分?jǐn)?shù)為8‰；

(4)工程專(zhuān)用有色底漆的性能測(cè)試符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的要求，同時(shí)也滿(mǎn)足施工要求。

研制的工程專(zhuān)用有色底漆具有優(yōu)異的封閉性和抗泛鹽堿性，良好的遮蓋力、調(diào)色性和抗撕拉性，可在實(shí)際工程應(yīng)用中完全替代現(xiàn)行真石漆、仿石漆等外墻底漆+有色中涂的兩道施工工藝，提高施工效率，實(shí)現(xiàn)降本增效，從而更好地滿(mǎn)足客戶(hù)的需求。