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文档简介

涂料及涂料应用问题防治 涂料及其涂膜产生病态,有出现在涂料制造过程、涂料施工期限或施工后,因此产生涂料或涂膜病态的因素很多,主要与涂料本身和涂装作业有关,具体如下: 涂料本身的质量:涂料所用基料、以及基料的性质、基料与颜、填料的比例、颜填料的细度、还有颜填料在基料中的分散状况、助剂的选择和用量是否合理恰当,直接影响到涂料以及涂膜的质量,牵涉到具体的配方设计与涂料生产工艺参数的确定。 施工基层状况:基层的性质、包括表面粗糙度、基材的湿度与酸碱度、以及基材处理是否得当,所用封闭底和腻子的质量,施工的程序等都会影响到涂料成膜后的质量。 涂装工艺:湿涂膜的厚度、施工程序、封底、以及底面的配套状况、重涂间隔等会影响到涂料成膜后的外观和性能。 施工操作:涂料在施工前要混匀、严格按照涂料说明稀释施工,涂料施工前未搅匀、任意兑稀导致涂膜过薄、施工机械质量和运行状况不良、操作人员施工技术不成熟等均会影响到涂层的质量,导致验收不合格。 施工环境:乳胶漆成膜是由聚合物粒子聚结而成,涂料干燥为坚韧、连续的漆膜,需要粒子融合,乳液融合或聚结需要一段时间才能完全发生,不适合的天气、环境状况会妨碍这个过程。天气环境影响干燥时间,很快的干燥速度和很长时间乳胶漆不能成膜都会使乳胶漆涂膜性能受损。因此,施工的气候条件、施工场所条件、温度、湿度、刮风下雨、室内通风状况等都会影响到涂料的成膜,从而影响涂膜的质量。建筑涂料分类方法 涂料作用为装饰和保护,保护被涂饰物的表面,防止来自外界的光、氧、化学物质、溶剂等的侵蚀,提高被涂覆物的使用寿命;涂料涂饰物质表面,改变其颜色、花纹、光泽、质感等,提高物体的美观价值。建筑涂料分类方式多样,列如: 按使用环境分内外墙、地面、顶棚涂料 按主要成膜物质分:有机、无机、有机-无机复合涂料 按主要成膜物质的状态分:水溶性、乳液类、溶剂性粉末型 按照装饰功能分:平壁状、砂壁状、立体花纹状 按特殊功能分:防火、防水、防霉、防结露等内外墙建筑涂料的功能 建筑涂料涂层对被保护建筑物有装饰和保护功能,以及防水防火等特殊功能。 装饰作用建筑涂料的目的首先在于遮盖建筑屋表面的各种缺陷,使其显得美观大方、明快舒畅,又能与周围的环境协调配合。涂料的装饰功能包括平面(色彩、色彩图案和光泽)和立体(立体花纹的设计构思)两个不同质感的装饰。室内装修和室外装修功能基本相同,但要求标准不一样,通常内墙喜欢采用较平的立体花纹或色彩花纹,避免高光泽,而外墙要求光泽和富有立体质感的花纹。 保护功能建筑涂料能够阻止或延迟空气中的氧气、水气、紫外线以及工厂排放出来的有害气体对建筑物的破坏,延长建筑物的使用寿命。不同种类的被保护体,要求不同性能的涂料。混泥土沙浆基底的外装修,要求涂料具有水分控制功能即防水性、防潮性、排湿性,以及对二氧化碳、二氧化硫气体等隔离作用,和对各种化学药品的隔绝作用。金属(如铁)基底,最重要的防锈性。室内、室外环境不同,室外涂层时常受到风吹雨淋、冬冷夏热的高低温变化,以及紫外线的破坏,因此,外墙涂层要求达到的指标比内墙更高。 特殊功能部分室内涂层要求具有隔音、防结露、防霉防藻功能,有些建筑装修要求涂层具有防火、防水、防辐射、杀虫、隔热等功能。涂装系统涂层结构 一般内墙建筑涂料涂膜的涂装系统分为两层:底漆和面漆。 墙体腻子找平后满批腻子-道封闭底漆-二道面漆。 建筑外墙涂料涂装系统分为三层:底漆、中涂漆、面漆。墙体腻子找平,然后满批腻子-道封闭底漆-中涂漆-面漆。涂装系统各涂层作用 一般内墙建筑涂料涂膜的涂装系统分为两层:底漆和面漆。底漆底漆具有封闭墙面碱性,提高面漆附着力及增进漆膜外观的丰满和平整性,底漆对面漆性能及表面效果有较大的影响,不使用底漆,如在白水泥腻子的底面直接施工面漆,由于墙面的碱性对面漆造成影响,可造成漆膜粉化、泛黄、渗碱等问题,削弱漆膜的附着力,破坏面漆性能,影响面漆膜的装饰、保护寿命。 面漆面漆是涂装系统中最后的涂层,具有装饰功能、抗拒环境侵害保护功能,因此内墙面漆要求有一定的色彩、色彩花纹、光泽装饰功能;防水、防潮、排湿的水分控制功能,以及耐油、煤灰、油烟等污染性和一定的耐洗刷性;低毒环保性;特殊功能有防火、防结露、吸音隔音功能。 一般建筑外墙涂料涂装系统分为三层:底漆、中涂漆、面漆。底漆同内墙一样底漆具有封闭碱性墙面,提高漆膜对基材的附着力,减少可能造成的漆膜泛黄、粉化、渗碱问题。中涂漆中涂漆作用是提高附着力和遮盖力,增加丰满度,节省面涂量,提供立体花纹,是复层涂装(如立体花纹)的主涂层。中涂分为平涂和立体花纹两种。 面涂面漆是涂层中最后的涂层,具有装饰和抗拒环境的侵害功能,外墙面涂要求有耐久性(耐侯性、耐污性),耐水性。总之,外墙面涂的装饰寿命和保护寿命同样要求较高,涂料和涂装设计尽量要求涂层的装饰和保护寿命不能相差太远,浪费原材料的某些性能。外保温体系由那几个部分组成? 简单说外保温体系由三个部分组成,墙体保温层,加强层、以及饰面层。 保温层:采用PS聚苯乙烯泡沫板,价廉物美,是传统的保温材料 加强层:采用高强玻璃纤维网格布,能有效地防止加强层和饰面层的开裂 饰面层:多种多样,根据客户的喜好,可设计成平面、色彩、也可作成浮雕状、砂壁状等厚质饰纹具有强烈立体质感。外保温体系在解决生态方面有那些意义? 建筑物的外保温结构在减少能量散失方面,为业主节省不少开资,为国家节省能源。冬天制热、夏天制冷,空调能耗很大。据统计,能耗方面建筑能耗约占总能耗的30%,而调节室内温湿所耗的空调能耗约占建筑能耗60%。建筑物采用保温措施,房屋在以后的使用期间大量节省能耗。 乳胶漆性能分那些? 与乳胶漆制造储运有关:颜填料混合稳定性、涂料黏度、涂料的不挥发分、脱气消泡性、储存稳定性、防腐性等 与涂装作业有关:涂料的涂刷性、流动流平性、抗流挂性、花纹的形成等 涂膜的初始性能:涂膜的附着力、遮盖力、颜色及颜色均匀性、光泽与光泽均匀性、耐洗刷性、抗摩擦、刮擦性、耐水耐碱性 涂膜的长久性能:涂膜的保色性、保光性、抗污去污性、耐黄变性、抗粉化、抗霉菌抗藻类植物、起泡性、开裂性等 从使用角度而言,任何一种涂料都有其优点和缺点,建筑涂料涂装根据使用目的和要求选择涂料,通常涂膜的厚度越厚,其装饰性、防潮性以及耐久性越好,但降低了施工工效,增加了涂料量,增加了成本,降低了经济性。涂层的某些性能如变色性、褪色性、抗污性等与涂层的厚度无关。因此复层饰面可以合理设计涂装系统,充分发挥各涂层的优点,产生非常好的综合性能。如在水泥立体花纹涂层上罩乳液基或溶剂性面涂,涂膜性能会全面提高。 乳胶涂料的组成与乳胶漆性能关系 乳胶漆配方中常有以下组成分:乳液、颜料、填料、润湿剂、分散剂、增稠剂、成膜助剂、消泡剂、防腐防霉剂、溶剂等。对涂料制备、储运、施工、涂膜初始性能、涂膜长久性能影响较大的是乳液、颜填料、以及乳液与颜填料之间的量(PVC)、增稠剂。 乳液对涂料制备、涂膜的初始、长久性能影响较大,乳液种类不同,对粉料的润湿包覆能力不同,它还影响增绸、消泡剂的选择,影响涂料的浮色发花、涂料的储存稳定、涂膜附着力、耐水耐碱性、耐洗刷、保光保色、抗污抗粉化、抗泛黄性、抗起泡和抗开裂性等。 颜料为颜色的呈现体,无机、有机颜料在着色能力和鲜艳度、耐化学性、以及遮盖性存在差异,颜料本身的色牢度和耐化学性直接影响到涂膜的保色、粉化性。 填料增加涂料不挥发分量、调节涂膜的光泽。填料影响到涂料分散、黏度、沉降性、调色性、施工性,填料影响涂膜附着力、手感、保光、抗污抗粉化等初始、长久性。 增稠剂直接影响到涂料的黏度和涂料的储存稳定性,涂装作业的一切性能增稠剂影响最大,通过增稠剂的匹配能配合出合乎施工要求的流变曲线,满足施工对流行行为的要求。 PVC是颜填料与乳液之间的量的比例,乳液和颜填料直接影响到涂料的各项性能,PVC的大小不仅影响到涂料、涂膜的性能,也影响到价格。涂料配方设计的任务就是依据要求,合理选择好各种原材料后,将这些原材料进行最佳的量化,使涂料性能在选定的材料以及规定的成本下最优。涂料颜料体积浓度PVC含义? 涂膜中成膜物质主要有粉料、黏结料等,以及助剂固体分,其中涂膜中刚性颜填料粒子体积在整个涂膜中所占的体积百分数为涂料的PVC值,PVC决定着涂料的成本和也牵涉到涂膜性能,PVC高,涂膜中刚性成分多,涂膜脆,耐粘污性好,涂膜透气性好,致密程度低,PVC低,涂膜中软性的黏结料多,涂膜封闭性好,耐粘污性差。PVC计算式:其中,VP颜填料体积 VB黏结料体积。计算式低PVC高PVC涂料配方临界颜料体积浓度(CPVC)含义 涂料配方中,当颜填料量很少,乳液量很多,涂膜中的基料能够充分润湿和包裹颜料粒子,这时颜料分散在基料中,处于不连续的分散状态,随着配方中颜填料量的增加,基料量的减少,当配方中恰巧有足够的黏结料或乳液润湿颜填料粒子,此时的颜料体积浓度PVC称之为临界颜料体积浓度CPVC。继续增加粉料量,减少乳液用量,即PVC高于CPVC,此时,基料无法润湿所有的颜填料颗粒,粉料松散地存在于涂膜中,从而使涂膜质量变差。随着涂料配方中PVC的变化,涂料施工后其涂膜在拉伸强度、涂膜密度、附着力等机械性能,渗透性、起泡性、抗锈蚀等渗透性,光泽、遮盖力、着色力等光学性能都发生变化,涂膜诸多性能在CPVC点及附近将发生急剧变化。 单一品种颜填料临界颜料体积浓度式: 混合颜填料临界颜料体积浓度计算式:其中,B为基料密度P1、OA1、n1颜填料1密度、吸油量和体积分数P2、OA2、n2颜填料2密度、吸油量和体积分数P3、OA3、n3颜填料3密度、吸油量和体积分数单一品种颜填料临界颜料体积浓度式混合颜填料临界颜料体积浓度计算式涂料体积含固量(NVV%) 涂料中不挥发物的含量,形成涂料的干涂膜,一般用不挥发物的质量百分比或体积百分比表示(体积含固量)。涂料体积含固量较高,涂料中水量少,增稠容易,需要较少的增稠剂可以满足中剪切黏度(KU)目标值,同时涂料有较高的ICI黏度。 较高含固率的涂料,可获得较厚的、密实的涂层。同厚度的湿膜,较高不挥发体积分涂层,从湿膜中分离出进入大气中的物质少,涂膜中由于挥发分的挥发而遗留下来的空洞相对少,涂膜致密度较高,涂膜强度较强。涂料体积含固量计算式NVV=(V颜料+V填料+V乳液)/100涂料配方设计思路 致密、平滑、疏水的涂膜性能一般较优,涂料施工后,湿涂膜中挥发分挥发,黏结料成膜,将颜填料等粉状物质黏附于基材上,形成具有一定装饰和保护性能的涂膜,不同颜料体积浓度(PVC)、不同不挥发分体积含量(NVV%)的配方涂料,其涂膜在硬度、拉伸强度、涂膜密度、附着力等机械性能,渗透性/不渗透、起泡性、锈蚀性等渗透性,光泽变化、遮盖力(对比率)、着色力等光学性能,以及耐干湿摩擦、耐污染等方面性能差别极大。普通建筑内外墙乳胶涂料配方设计,力求将原材料性能充分发挥出来,力求将配方的PVC与体系中所隐含的CPVC之间的差距设计得尽可能小,此时配方定量,代表在选定的乳液、颜填料品种中,乳液、颜料、填料之间的比例分配最佳。涂料的PVC决定涂料的价格,涂料配方中隐含的PVC-CPVC差的绝对值对涂膜的机械性能,光学性能、渗透等性能影响很大,一般内外墙建筑涂料配方设计尽量减少PVC-CPVC之差绝对值,设计配方控制在5之间性能较好;而封闭底漆PVC/CPVC=0.75-0.9,防锈涂料PVC/CPVC=0.8左右。 因此,涂料配方设计要求控制PVC-CPVC、以及NVV%之值,保证配方性能最佳。怎样根据地区与季节进行涂料配方设计? 涂膜的装饰寿命和使用寿命与涂料本身的性能、使用环境关系密切,涂料配方设计,根据涂料的使用环境,配方成分做相应的调整,如人流量大的房间要保证涂料有良好的耐污染、耐老化、保色性。南方地区潮湿,涂料要求有较好的防潮、防霉性,涂料配方增加涂膜防霉菌、防藻性能,添加适量的涂膜防霉剂;北方地区冬夏温差大,涂料涂膜要求有好的附着力、抗水性、和一定的变形能力,以抵抗高低温带来的影响,并要求低温施工性好。配方设计中注重防水、附着性、以及抗裂性等。涂膜致密、疏水有助于提高涂膜的耐久性。涂料良好的低温成膜性在低温环境施工成膜,涂料成膜良好,涂膜质量高,减少开裂、粉化等现象。不同地区污染重点不同,有些地区风沙灰尘大,有些地区工业尾气污染严重,有些地区化学物质侵蚀严重,不同区域,涂料配方设计将在某些性能方面有所侧重。 涂料中各组分在涂膜中的作用 涂料组分按照在涂膜中作用分为主成膜物质,次成膜物质、辅助成膜物质三大类。 主成膜物质为树脂、乳液等起黏结作用的物质;形成颜色、增加涂膜体积的颜、填料、还有为了增加涂膜的某些特殊功能而添加的如防霉助剂、防火物质等。 次成膜物质一般为增塑剂、成膜助剂等 助成膜物质一般指那些为了能够或有利于聚合物和颜填料主成膜物质和次成膜物质附在要涂饰的基底上而添加的各种溶剂、助剂等,分散润湿剂保证粉料在基料中的均匀快速分散,并稳定地存在基料中不附聚,消泡剂保证涂料制备和施工正常进行,增绸、防沉助剂保证涂料的储存和所需要的流变性能,流平剂保证施工流动良好获得优质涂膜,成膜助剂改性乳液,助乳液成膜,防冻慢干助剂提高涂料的低温储存性,和涂膜的慢干行为,防腐防霉助剂防止涂料或涂膜被霉菌侵蚀破坏,溶剂调节黏度和涂料的干燥速度等。涂料配方润湿分散助剂的选择有何异同? 分散剂的作用,使用润湿分散剂减少完成分散过程所需要的时间和能量,稳定所分散的颜料分散体,改性颜料粒子表面性质,调整颜料粒子的运动性,具体体现在以下几个方面: 缩短分散时间 提高光泽 提高着色力和遮盖力 改善展色性和调色性 防止浮色发花 防止絮凝,防止沉降 润湿分散剂分类:水性涂料常用润湿分散剂有以下五类:阴离子型、阳离子型、电中性、多官能团,非离子。其中阴离子价位低,非离子在涂料涂膜中容易解吸移动。 配方生产润湿分散剂选择依据:润湿分散剂的分子结构、分子量、疏水性等不同,导致其在润湿分散能力方面、稳泡、防沉降、抗水、以及展色方面各有强弱,因而在不同类型的配方中,润湿分散剂在选择上各有侧重。 内墙: 选择降粘、分散能力H-5010、H-5050、H-5040,在高PVC工程漆体系,选用分散剂Hydropalat 5010 ,润湿剂Hydropalat436,以提高涂料的流平性。 外墙:外墙抗水、展色,外墙体系选用抗水分散剂Hydropalat 100,选用Hydropalat H-3204,Hydropalat 436润湿,Hydropalat306提高涂料的稳定性,纯丙展色性选用Hydropalat 100、Hyonic PE-100 封闭底漆:在封闭底漆体系中选用分散剂Hydropalat 100,或Clercal 800,提高封闭底漆的防沉淀效果。 厚浆体系Hydropalat 5050、 低泡润湿剂Hydropalat 110/ Hydropalat 140,保证涂料分散时黏度最低,不起泡。涂料配方增稠剂选择 增稠剂有多种不同分类方法,从生物性分有机、无机,按生产方式分天然、合成,按照增绸方式分溶胀/溶解、缔合型,等。建筑涂料常用增稠剂有机有HEUR(如PU)、HASE(ASE)、HEC(HMEC),以及无机膨润土、凹凸棒等。 各类增稠剂的特性: 聚胺酯或HEUR增稠剂,非离子型具有表面活性剂特性,水、助溶剂、表面活性剂对增稠效果影响大。抗飞溅、流平好,提高涂膜丰满度;良好的耐擦洗、耐碱,增稠的乳胶漆均匀无絮凝,这种非絮凝性涂料具有光泽潜力,非絮凝性涂料所构成的涂膜致密,抗渗透好,抗腐蚀好;对电解质不敏感,无生物降解。 碱溶或碱溶胀型HASE(ASE)增稠剂:阴离子型增稠剂,对pH敏感,增稠的乳胶漆为絮凝性不均匀体系,无光泽潜力。耐水、耐碱、抗腐蚀性不好,对电解质较敏感,无生物降解。 纤维素HEC(HMEC):非离子型,对pH不敏感,增稠的乳胶漆为絮凝性不均匀体系,无光泽潜力,生物降解。 无机类:膨润土触变性大,与碱溶或碱溶胀型、纤维素相比对中、高剪切黏度影响小。配方选择,不同装饰效果的涂料对流变性有不同要求: 在高PVC体系,选用HAS660单独或与PU类结合使用。 在丝光、半光、以及高光涂料中,选用具有光泽潜力的HEUR,如DSX3116,DSX3256、DSX1550等,避免使用大量纤维素等具有絮凝特性的增稠剂,降低光泽,限制PVC的提高。 细粒径、高乳液、高颜料体系,选用增稠曲线比较牛顿性的增稠剂(如DSX3075),避免选用低、中剪切黏度大的增稠剂(如T1550)。 强触变性拉毛涂料,选用强触变增稠剂DSX1130,DSX3290。HEUR增稠乳液水合型增稠剂增稠乳液消泡剂的选择 涂料生产和施工都会不同程度地产生气泡,气泡的产生防碍生产、施工的顺利进行,同时给成品涂膜带来缺陷。选用消泡剂保证涂料生产和施工的正常顺利进行。 消泡剂的任务:破坏气泡表面液膜,阻止泡的形成和促使泡的破灭。消泡剂用于大泡,微泡需脱气、消泡一起使用。 消泡剂特点:消泡剂不溶于介质,但能以微滴形式进入并分散于介质,消泡微滴最有效的直径相当于泡沫壁的厚度。 消泡剂组成:水性建筑涂料用消泡剂分非硅类和含硅类,常规消泡剂由以下组分组成: 活性物质:起破泡消泡作用,表面张力小。代表物有动植物油、疏水二氧化硅、高级醇等。 扩散剂:润湿乳化剂,保证消泡微滴扩散接触到气泡膜并铺展。有壬(辛)基酚聚氧乙烯醚、皂盐等。 载体:有助于活性物质和起泡体系结合,易于分散到起泡体系,把两者结合起来,其本身表面张力低,有助于抑泡,且可以降低成本。 消泡剂消泡所必须具备的两个条件:渗透因子:E= 1+12-3 0, 保证消泡剂渗透到泡沫壁;铺展因子S=1-12-3 0,保证消泡剂微滴在泡沫介质中的扩散铺展,消泡剂消泡的全过程见右图。 消泡剂应用应注意的问题:消泡剂多为几种不同性质和作用的物质混合而成,在储运中分层,为保证消泡良好使用前要搅拌均匀,COGNIS新型分子级消泡剂Foam Star 30、Foam Star 34、Foam Star 36 无分层现象,使用方便。Foam Star 36在高乳液体系高、低黏度的拉毛涂料中有良好的消泡效果。消泡剂消泡过程涂料生产原材料-乳液的性能 乳液是涂料中最重要的部分,负责将颜料、填料等所有粉料物质黏附在基底上,形成对底材的装饰和保护,乳液的性质对涂料和涂膜性能的影响表现在以下几个方面: 聚合物种类对制漆的影响,影响增绸效果、浮色、储存分层;影响涂膜的初始长久性能,如涂膜的耐水、耐碱、保光保色性、展色性以及丰满度。 聚合物玻璃化温度影响到成膜性、涂膜的硬度、黏附性、弹性和耐污性。 乳胶粒粒径影响增绸效果、流平和储存性,涂膜光泽、附着力、耐洗刷性。 乳胶粒的极性影响涂料的浮色发花、涂膜对底材的附着、耐水耐碱性。 乳胶粒的亲水亲油性影响涂料的增稠剂选择、涂料浮色发花、涂膜的耐水性、耐污性。 乳胶粒子的结构影响涂膜的耐水、耐久、耐污性。涂料生产原材料-填料性能 涂料生产用填充料有无机、有机两类,无机常用。常用的无机填充料有以下: 重质碳酸钙粒子为圆榴状、易沉淀,注意与其他悬浮性好的填料一起使用,保光保色性差 轻质碳酸钙粒子形状为圆榴状,堆积密度小,在超CPVC的涂膜中提供一定的干遮盖力,保光保色差。 滑石粉六方或菱形板状晶体片状结构,难润湿分散,润湿好后悬浮性好,易粉化,抗渗透性好,用于内墙装饰涂料可以改善涂膜手感 硅灰石针状、棒状或辐射状纤维结构,耐磨、耐久性性好可改善涂膜的浮色性 高岭土片状结构,可改善涂膜的浮色性,在常用几类填料品种中有较好保光保色性 重晶石比重大,易沉降,与悬浮性好的填料配合使用,重晶石分天然和人工合成两类,合成沉淀硫酸钡在丝光、半光涂料中使用较多,对涂膜消光较少,耐侯性好,保光保色性强,推荐用在外墙涂料中 云母粉透明片状结构,良好的抗渗透性,良好的耐侯性。封闭底漆配方设计 封闭底漆的作用:(1)封闭基底,渗透到基材内部结构,堵塞基底中的毛细孔,降低基底中开放孔数量,增多封闭孔数,抑制涂料水分的渗透,使渗透变得均匀,使基底对上层涂料的吸收变得均匀。(2)封闭底漆能防止水分,抗碱隔离作用,对基层的碱分能有效隔离,防止碱分的渗出破坏涂层。(3)对疏松薄弱的基底进行补强作用,加固基底。 封闭底漆的要求:封闭底漆直接附着在基底上,其上附着有中涂、面涂,起承上启下的作用,良好的涂层系统在层与层涂膜之间没有层的界面,涂料施工要求每道工序之间可以进行有效的相互渗透,整个涂层成为一个整体,封闭底漆是附着在基材上的第一道膜,因而封闭底漆的质量要求很高,有良好的耐水、耐碱性、防水隔离盐碱渗出,有良好的附着力与层间附着力。 封闭底漆种类与原料选择:封闭底漆有溶剂性和水性两种,溶剂性封闭底渗透强,封闭性强,水性有水乳液与水溶性。水乳液与硅溶胶复合的封闭底漆起到溶剂型与乳液两种结合的封闭性能。根据基底的种类与状况选用封闭黏结基料,疏松多孔基底选择强渗透与强封闭可加固基底的基料,致密光滑的基底选用强黏结性能的基料,并要求有良好的层间附着力。腻子 基底的大小裂缝、凹凸不平处、缺口、小洞、缺棱少角等都需要用各种专用腻子或聚合物沙浆腻子进行修补,填平。建筑装饰常用的腻子可以分为单组分与双组分腻子。具体分为乳液基膏状单组分腻子、聚合物-水泥基双组分腻子,干粉腻子,市面上有使用聚乙烯醇胶水、以及聚乙烯醇与水泥复配的腻子,但耐水性差,不环保。 腻子性能要求:良好的施工性,较高的黏结强度,硬度适当,初期干燥抗裂性、一定的耐水耐碱性,耐水性差的腻子在受到雨水或墙体渗出水分侵蚀后膨胀、脱落(如左图),导致其上的涂层脱落。双组分腻子较长的施工时限会提高施工效率,减少浪费。 腻子常出现的问题有施工性欠佳,施工费力;腻子干燥太快,施工起皮打卷;腻子强度差,耐水性差,开裂等。腻子的耐水性腻子配方设计 腻子分单组分、双组分、以及粉末腻子等几种类型,乳液-水泥基腻子强度最好,单组分腻子不受施工时限的限制,双组分和粉末腻子施工有施工时限限制。 单组分腻子配方简单,选用对粉料润湿性好,细粒径的乳液,提高乳液对粉料的接受能力,选用易分散、吸油量小的粉料,保证涂料配方有较高的临颜料体积浓度(CPVC值),从而提高涂膜的强度、密度和附着性,降低成本。 双组分腻子要求乳液有良好的化学机械稳定性,在乳液与水泥、成膜助剂等混合高速搅拌下,稳定性好不破乳。 粉末腻子配方简单,选用425#水泥,选择填料、沙子类别,增强腻子的强度;增强腻子的弹性或添加纤维(木质、化纤、纸巾等)防止开裂。 腻子的施工性:腻子施工费力,说明乳液对粉料的润湿性差,添加润湿分散剂改善施工性,使施工轻松;单组分、双组分腻子添加Hydropalat 436、Dispersant 5010润湿分散剂,粉末腻子添加Hydropalat 760粉末分散剂;腻子的粘性可以适当添加纤维素调节,添加甲基纤维素或乙基纤维素,增强腻子的保水性,防止腻子施工时打卷。粉末腻子强度提高途径 粉末腻子的强度一般不如水泥-聚合物乳液双组分腻子强,硬度也不如水泥-聚合物乳液双组分腻子高。提高粉末腻子的强度,重点在配方设计时选材。水泥的强度,直接影响腻子的强度,除水泥外,其他粉料的选择会影响到腻子的强度,宜选用吸水量低的粉料,保证施工兑水不提高施工的水灰比,水灰比的提高会降低腻子的强度,选用分散剂,如Hydropalat760等,降低涂料黏度,降低水灰比,有利于提高腻子的强度。消泡剂(如Dehydran 1922)保证气泡的脱出,施工后腻子内部截留的空气少,强度高。不添加消泡剂的粉末腻子涂膜使用砂纸打磨去表层,涂层内部因空气的截留而留下的气泡空洞数量明显高于添加消泡剂的腻子,强烈减弱腻子的密度和强度。 含有 Dehydran含有 Dehydran内墙高PVC涂料配方设计 内墙涂料性能要求有良好的开罐效果、良好的施工、一定的耐水耐碱、耐洗刷性,以及环保要求(低TOVC,低甲醛、无重金属)。内墙高PVC涂料有以下特点: 增绸困难:水量高,乳液量少,协合型增稠剂发挥能力机会减少,增绸较困难。 涂料干燥快,流平差,涂料外蒸内吸使得涂料干燥更加快,涂膜针孔、火山口、刷痕严重。 涂膜密实度、强度差:乳液量少,没有足够的基料来包覆和黏结颜填料粒子,基料无法润湿所有的颜填料颗粒,而使其松散地存在于涂膜中,可能导致涂膜质量变差。 预防与改善: 调节增绸,选择原料,如适当使用部分立德粉颜料,使更多的颜料粒子参与增绸,提高协合型增稠剂增绸几率。增稠剂选用纤维素或丙烯酸增稠剂,添加PU类增稠剂或添加流变改性剂/流平剂调节涂料的流变行为。 提高涂膜密实度,涂料乳液少,粉料量高,PVCCPVC,涂膜疏松多孔,密度和密实度低,耐干、湿擦性差。为提高涂膜的附着力、密实度、以及干湿擦性,宜选用低玻璃化温度,细粒径乳液,增加基料对粉料的黏结能力,细粒径乳液对粉料包覆盖能力大;选用易分散、低吸油量、粗颗粒的粉料,这类粉料所需求的黏结基料少。通过原料料的选择,提高涂料的CPVC值,以达到缩短涂料配方中PVC与CPVC的距离。 延长慢干时间,高PVC涂料干燥快,流平欠佳,选用Hydropalat 436润湿剂有助于提高涂膜流平性,配合添加一定量Levelling-2000,流平性更好。丝光半光涂料配方设计思路 涂膜的光泽是涂料的一项重要指标,把光线以一定的角度投向涂膜,其反射光线的能力,反射光越多,光泽越高。涂膜光泽源于涂膜的平整度,涂膜粗糙度大,以一定角度投射到涂膜表面光线,发生慢反射的光线数量多,以20或60、80角度测试接收到的光线少,光泽低。 影响涂膜光泽因素有: 乳液的粒径,粒径小光泽高。 颜填料的种类,颜填料起消光作用,粒径越粗,消光效果越好,涂膜光泽越低。 乳液与颜填料配用比列,乳液含量,PVC低,光泽高。 涂料的流平性,流平好的涂料,涂膜平整度高涂膜光泽高。 有光泽要求的配方设计,选择细粒径乳液、超细填料,控制一定的PVC值,调节好涂料的流变行为,提高涂料流动流平性,HEUR增稠剂增绸乳胶漆为非絮凝体系,具有提高光泽的潜力,增绸后涂料均匀性明显优于非缔合型增稠剂(如纤维素、丙烯酸类水合型)。 丝光涂料选择细粒径苯丙乳液,提高涂料的耐水耐碱性和耐洗刷性。选用优质钛白、沉淀硫酸钡,增绸选用DSX1130、DSX3075。 半光涂料选用醋丙/醋叔乳液,优质钛白和沉淀硫酸钡。醋丙/醋叔乳液因乳胶粒子的保护胶影响HEUR类增稠剂增绸效果,增稠剂增绸效率低,配方设计注意减水提高固体分,使用丙烯酸类增稠剂与协合型(PU类)增稠剂,PU类增稠剂具有光泽潜力可以适当提高PVC。尽量不选用纤维素,可以DSX1130与DSX3116合用。涂料弹性 聚合物乳液有三种状态,玻璃态、弹性态、粘流态,相应有两个转变点温度,Tg为聚合物玻璃化温度是聚合物从玻璃态转化为弹性态温度,Tf是聚合物从弹性态转化为粘性流动态温度,弹性乳液要求Tg-Tf有很宽的温度范围。 可以随应力延伸和回缩,并在被拉伸时有合适的模量和拉伸强度的涂料称为弹性涂料。弹性涂料的涂膜之所以具有弹性是由于弹性乳液聚合物的组成与结构决定的,高聚物在其玻璃化温度以下时,处于玻璃态,变成坚硬的固体,没有弹性。一般的涂膜就是这种情况,当高聚物在其玻璃化温度以上时,处于橡胶态,此时所呈现的力学性能是高弹性,弹性乳胶涂料就是基于高聚物的这一力学性能而制成的。此外,这类聚合物的分子呈现高度卷曲,而分子间的力又较弱,在外力作用下易变形,在除去外力后,形变消失,因此具有高弹性。 弹性涂料的组成关节是弹性乳液,它不同于普通乳液,其玻璃化温度低,在零度以下,低于其所使用的环境温度,在所使用的环境温度下为弹性体。弹性厚浆涂料 弹性涂料不仅具有普通涂料的保护和装饰作用,而且具有防水和遮盖裂缝功能,弹性涂料涂膜通常能遮盖如下一些毛细裂缝。抹灰砂浆在硬化时,由于体积减缩而产生的硬化裂缝;温度变化时,由于热胀冷缩而产生的温度裂缝;干湿变化时,由于湿涨干缩而产生的干缩裂缝;冻融时,由于水结冰体积膨胀而产生的冻融裂缝等。 这些裂缝弹性涂料可以遮盖。 弹性涂料遮盖裂缝的能力,主要取决于弹性涂料本身的弹性和弹性涂料干涂膜的厚度,一般弹性涂层的厚度有较厚,150-500um,拉毛花纹的最高厚度达500um。 厚浆弹性涂料黏度高 6rpm黏度调至75000-85000mpa,s.,固含高65%以上,触变性大。采用干法生产。低黏度弹性拉毛涂料 低黏度弹性拉毛涂料黏度低,在905KU范围,具有更强的触变性,通常TI6。涂料流动性与花纹定型相矛盾,提高涂料的触变行为,增稠剂选用高黏度纤维素与丙烯酸类增稠剂合用。 低黏度拉毛涂料,施工抗起泡、破泡很重要。涂料制造脱气良好不能保证施工时消泡良好,尤其使用拉毛滚施工,保证涂料生产顺利进行,以及施工抗气泡和破泡能力,以获得少针孔、少气泡的涂膜,比较好的消泡剂有Foamstar A36、Foamster 154、Foamster NXZ、Foamster 8034等。厚膜平面弹性涂料 涂料装饰分平面匠意和立体匠意,弹性涂料涂膜有平面和立体花纹两种,弹性涂料具有遮盖裂缝和防水能力,弹性涂料的弹性、遮盖裂缝、防水能力与弹性涂料干涂膜的厚度密切相关,弹性涂层有较厚的涂层(150-200um),一次滚涂干膜厚度在70-100um,厚膜弹性涂料不挥发分大(质量分大于65%),流动流平性好,抗流挂好,使用干法生产,在涂料制备与选材方面与厚浆弹性涂料相类似。常见的问题与常规内外墙乳胶漆问题一致。 厚浆型涂料 防水涂料、腻子、某些弹性拉毛涂料等属于厚浆型涂料。厚浆涂料固体分高(大于65%),黏度大( 大于70000mpa.s),呈膏状。当涂料的固体份大于65%时,使用常规的以水分散颜填料的湿法生产较困难,通常使用干法(用乳液分散颜填料)生产方式生产涂料。 厚浆涂料配方设计:PVC,弹性厚浆涂料因考虑到耐污性与耐水性双重影响,PVC在25-35%较好。涂料低于,涂膜抗粘污性差,大于,涂膜浸水易起泡。刚性厚浆涂料及单组分腻子,考虑到涂料的强度等性能以及成本,PVC设计在55-65%之间较为合适,厚浆涂料涂膜在硬度、抗污、耐水、附着力、涂膜强度等容易取得满意的结果。 厚浆涂料涂料触变性大,施工采用批刮或拉毛等方法,涂料渗透性较差,涂装设计注意涂层间附着渗透,不能出现明显的层界。厚浆涂料原材料选择要点 腻子、防水涂料、浮雕涂料、弹性/刚性拉毛涂料都属于厚浆涂料,厚浆涂料原材料选择有以下: 乳液:选择对颜填料润湿能力强、不易起泡和不稳泡的乳液 颜填料除考虑其光氧稳定性(耐老化性)外,要求其易分散、吸油量低,粒径粗细搭配, 润湿分散剂选用润湿能力强降粘好低泡的润湿剂如COGNIS低泡润湿剂Hydropalat 110、Hydropalat 140。 增稠剂选择,不同的施工造型,要求涂料具有不同的流变性能,厚浆拉毛涂料、浮雕涂料,要求涂料定型好,花纹整齐,增稠剂选择很关键,一般增稠剂组合有三中类型:纤维素与协和型(类),丙烯酸增稠剂与协和型(类),纤维素或丙烯酸增稠剂或膨润土。、两类组合,涂料从小花纹到大花纹的变化都能满足,类组合触变性过大,涂料在施工后黏度恢复到原始的高黏度时间极短,为尖花纹。从涂膜抗水起泡性考虑,纤维素与丙烯酸增稠剂组合类耐水性较差。从生产工艺角度考虑,使用丙烯酸类或丙烯酸与协和型(类)生产更合理,使用膨润土、纤维素粉末在分散阶段提高黏度,导致脱气不良。通常选用与强触变性聚胺酯类增稠剂组合。 消泡剂选择,使用乳液分散粉料,因乳液含乳化剂,在分散搅拌过程中,乳化剂的起泡稳泡作用导致干法涂料生产脱气困难。保证浆料脱气消泡良好,调漆生产顺利进行,批刮施工涂层平整度高。消泡剂选用消泡能力强,并且加大剂量。通常选用下述消泡剂FoamStarA34、FoamStarA36、Foamster 154、以及Foamster8034会取得满意的效果。在高乳液的体系,消泡剂对乳液有较强的选择性,不同乳液体系有其最佳的消泡剂体系。厚浆涂料生产工艺 厚浆涂料因为涂料不挥发份高,涂料中水量少,使用干法生产。干法生产的最大缺点是涂料易起泡,且泡很难脱出,因此,生产厚浆涂料原材料乳液、润湿分散剂、消泡剂选择很重要,生产工艺参数也极重要。 首先,设备的选型,分散机的分散盘结构不仅影响对粉料的分散能力,不同形式的分散盘在搅拌分散过程中带进的空气量不同,涂料产生的气泡(泡沫)量差别很大。 其次,投料循序:颜填料先细后粗,消泡剂添加方式分两步,分散浆料时先添加一部分,调漆阶段添加一部分。分散好的浆料过滤,检测是否含气泡,如有气泡,浆料静置一段时间(min),让浆料中的大小气泡聚集上升到表面破裂,或人工促使其破裂,然后增稠剂增稠。浮雕涂料 浮雕涂料也称喷塑涂料、凹凸涂层涂料属复层涂料种类。广泛用于内外墙面装饰,质感较强。由封闭底、底涂层、主涂层和罩光涂层所组成。主涂层是提供花纹质感的主要涂层,按成膜物质种类分聚合物-水泥类、硅酸盐类、合成树脂乳液类、以及反映固化型合成树脂乳液类。 浮雕涂料属刚性厚浆涂料,其黏度范围大约在3-20Pa,s之间。生产方式类似厚浆涂料,生产施工中常见问题也类似厚浆涂料。浮雕涂料组成主要由黏结基料、填料、骨料(60-100细砂),防裂增强纤维,增稠剂等。 浮雕涂料常见问题: 浮雕涂料喷涂施工形成厚涂大小斑点,斑点涂层干燥成型后,不能流挂,不能变形。浮雕涂料经喷涂后黏附于经处理的基材上,厚涂层在成膜而产生强度以前具有流挂趋向。 在干燥成膜过程中由于水分的蒸发逸散,体积变小,有产生收缩开裂的可能。因此浮雕涂料的流变性和初期干燥抗裂性需要配方设计时着重考虑。 浮雕涂料流变性:浮雕涂料属强触变性涂料,涂料黏度-剪切速率曲线中黏度滞后的触变环很小,材料经历剪切变稀,停止或减少剪切,黏度增加的速度快。涂料喷涂到基地上,剪切力终止,涂料很快回复到高黏度状态,阻止流挂变形的发生。涂料的这种强触变流变特性可以使用膨润土、纤维素、以及丙烯酸类增稠剂,或三者配合使用,均能满足强触变行为。因浮雕涂料的固体份高,水量少,采用干法生产方法生产,从生产角度考虑使用粉末状增稠剂受到工艺限制,浮雕厚浆涂料增稠剂最佳选择为碱溶涨类如DSX1130。 浮雕涂料斑点干燥开裂现象很常见,减免或防止开裂常用防裂增强纤维,常用无机粉状硅酸盐纤维(纤维较长者在1.5mm以下),纸筋、化纤、木质纤维等。触变特性真石涂料涂 真石漆涂料属砂壁状建筑涂料,涂膜饰面具有象砂壁一样的外观,由基料和粒径与颜色均不同的彩色砂石配置而成。多用于建筑物的外墙面装饰,由基料、填料、骨料、以及分散、消泡、增稠助剂组成。 真石涂料根据所用基料不同分为有机型和无机型两类。无机型主要以硅溶胶为基料配置,为改善附着力,常与合成树脂乳液复合。有机型又分溶剂型和合成树脂乳液型两类。 真石漆涂料性能要求 由于用于外墙,应注意有要较高的耐候性 彩色真石涂料要求涂膜有较强的抗白浊性,如果乳液涂膜遇水泛白,真石漆涂膜在降雨时涂膜外观就会出现明显的变化 真石漆涂膜要求具有很高的硬度,可提高涂膜的耐污染性,涂膜硬度高,耐污染性好; 真石漆涂膜成膜物透明性高,以裸露出彩砂颗粒。 真石漆乳液选择:乳液涂膜要求良好的抗白浊能力。抗白浊能力强的乳液有两种类型,疏水乳液,吸水性很小,遇水能保持透明的有机膜。强亲水乳液涂膜,其涂膜与水相容因而吸水不泛白。 增稠剂选择:真石漆涂料中彩砂颗粒粗,相对密度大,对涂料有防沉要求,施工有流挂倾向,要求透明性强,因而对增稠剂选择较苛刻,不能选用膨润土做增稠剂。从涂料防沉、涂膜抗流挂、以及涂膜透明性要求出发,选择具有抗泛白能力、强触变性增稠剂,如DSX1130、DSX3290。真石漆常用增稠剂有三类组合:纤维素、丙烯酸增稠剂、强假塑性聚胺酯增稠剂,可以相互搭配使用,在具体使用中选用抗水、抗泛白能力强的增稠剂。如何设计环保涂料配方 环保涂料包含两方面内容,涂料配方中采用原材料应该无毒无害,再者涂料制造工艺过程三废的排放要合乎国家要求。涉及到涂料配方环保,涂料不含或少含有毒有害物质,国家在2001年12月10日批准发布,2002年7月1日起强制执行的GB18582-2001室内装饰装修材料内墙涂料中有害物质限量国家标准,其技术要求包括:(1)挥发性有机化合物(VOC)(g/l)200;(2)游离甲醛(mg/kg)0.1;(3)重金属(mg/kg):可溶性铅90,可溶性镉75,可溶性铬60,可溶性汞60。 降低涂料挥发分(低VOC)途径:涂料中有机挥发分来源于涂料配方中的助溶剂、成膜助剂,以及乳液引进部分挥发物,助剂引进极少量溶剂。降低有机挥发分途径具体有: 选用环保、抗冻、低玻璃化温度、低成膜温度乳液,以减少助溶剂与成膜助剂量 适当提高涂料PVC值,减少乳液用量,相应降低由乳液引进的不环保成分,以及减少成膜助剂与助溶剂用量 选用环保助剂,环保助剂不含或少含溶剂、或甲醛以及甲醛聚合物,增稠/流平剂DSX3256、DSX3551、DSX3515、DSX3000属水分散体,不含有机挥发分 涂料组成中、高沸点的溶剂量减少,导致涂膜干燥太快,影响施工、影响流平和湿边时间,导致涂膜针孔和接头。改善涂膜干燥性,可以添加高HLB值的表面活性剂,如Hydropalat306或Hydropalat436,延长漆膜慢干时间,提高涂料抗冻能力,提高涂膜流平。添加高表面张力物质本身可以提高涂料流平性。 降低甲醛途径:选用环保乳液,因乳液引进的甲醛量将减少,使用无甲醛或甲醛聚合物防腐剂,如SC-135不含甲醛。 重金属毒性:重金属来源于颜填料,在选用颜料时,注意不用中铬黄、中铬橙、钼铬酸盐、以及含铅等重金属含量高的颜料。涂料中有机挥发分计算 涂料中有机挥发分主要来源二醇类助溶剂、改性乳液促使成膜的成膜助剂,以及乳液带进来的有机挥发分,还有极少量随助剂带进涂料的有机挥发分,涂料中有机挥发分计算式有不扣除水和扣除水两种计算方法。 不扣除水挥发分计算式:VOC=10(V-VH2O) 扣除水有机挥发计算式: 其中TOVC_涂料中挥发性有机化合物含量,g/l; V涂料中挥发分物质重量百分含量; VH2O涂料中水分重量百分含量; 涂料密度g/ml H2O水的密度g/ml.扣除水有机挥发计算式外墙乳胶漆寿命影响因素 涂料涂装在被涂物表面,首先对被涂物进行装饰、第二保护被涂物表面,使其经久耐用。涂料涂膜出现严重的变色、褪色、粘污,涂膜外观失去清新明丽,整洁美观的外观,给人以灰旧、肮脏的面貌,表示涂膜的装饰寿命已完成;涂膜经历一段时间老化出现起泡、开裂、粉化、脱落表示涂料的保护能力已经丧失,不足以保护建筑墙体表面,涂膜使用寿命宣告终结。影响涂膜寿命的因素很多,涂料本身的性能(涂膜的保色性、耐水耐碱性、耐污性、耐侯性等),涂装工艺的优与劣,基材性能与处理、涂装环境与使用环境、以及使用中的维护等。涂料配方设计与涂装设计力求缩短涂膜的装饰寿命和保护寿命之间的差距。 外墙乳胶漆性能 外墙乳胶漆经受日晒、雨淋、风吹、温变等漫长老化作用,涂层会出现龟裂、脱落、粉化、变色等现象,使其失去对建筑物的装饰和保护作用。外墙涂料性能要求有: 耐久性:包括耐候性、耐污性,耐候性预示涂膜的寿命,耐污性表示涂膜不易受污染的程度。 耐水性:涂膜涂后不久即可对雨水产生抵抗,以及涂膜在雨水环境中抵抗水解粉化、抗起泡起粒、开裂脱落的能力。 与环境相容,减低TVOC。 因此,外墙涂膜良好的耐光、保色性,优良的耐水耐碱性、抗污性、防风化性,可延长涂膜粉化、开裂、脱落时间。外墙涂料配方设计注重以下几个性能:外观有良好的开罐效果,无分水沉淀,流动性好;良好的施工性和可调色性(与色浆相容性好);涂膜有良好耐水抗水性、耐粘污性、涂层耐温变性(冻融稳定性)保色等耐久性等。涂料的调色性 外墙涂料多为彩色涂装,因此,外墙涂料大多需要调色,调色牵涉到涂料与色浆之间的相容性,既白色基础漆的调色性。调色性表现在以下几个方面: 调色基础漆与色浆之间的亲水亲油平衡,无或很少出现桶内(静态)浮色现象。 调色基础漆与各色浆之间的亲和力均衡,涂膜干燥过程中各种粒子的运动性均衡,减少涂膜浮色动态浮色。 调色基础漆对各种色浆展现性好。影响涂膜对颜料展现性有乳液种类、润湿剂、分散剂种类、增稠剂种类,以及PVC大小。一般疏水性强的乳液对碳黑与

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