一種聚合物防護裝飾膠漿的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種聚合物防護裝飾膠漿,其組分按質(zhì)量份數(shù)計包括:酯醇6.0~12.0份,纖維素醚3.5~6.0份,防霉劑1.5份,氨水1.0~2.0份,分散劑2.0~3.0份,丙二醇12.0~16.0份,消泡劑1.5份,木質(zhì)纖維0.2~1.2份,石英砂450.0~600.0份,石英粉200.0~300.0份;還包括水100.0~150.0份和占總質(zhì)量14%~16%的聚丙烯酸酯乳液,聚丙烯酸酯乳液由普通聚丙烯酸酯乳液和彈性聚丙烯酸酯乳液拼混而成。本發(fā)明能夠有效解決現(xiàn)有的聚合物水泥基或者聚合物乳膠粉型抹面膠漿所存在各種性能及施工問題。
【專利說明】
一種聚合物防護裝飾膠漿
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明涉及外墻保溫系統(tǒng)領(lǐng)域,尤其涉及一種聚合物防護裝飾膠漿。
【背景技術(shù)】
[0002] 聚苯板薄抹灰外墻外保溫系統(tǒng)是我國目前應用最廣泛、應用量最大的外墻保溫隔 熱技術(shù)。從保溫板種類的不同來說,我國目前使用的聚苯板薄抹灰外墻外保溫系統(tǒng)有模塑 聚苯板和擠塑聚苯板兩種系統(tǒng)。其中模塑聚苯板薄抹灰外墻外保溫系統(tǒng)的應用更為廣泛, 相比之下,擠塑聚苯板薄抹灰外墻外保溫系統(tǒng)要少得多,但存在著逐漸增多的趨勢。
[0003] 從抹面膠漿的不同來說,聚苯板薄抹灰外墻外保溫系統(tǒng)有聚合物水泥基抹面膠漿 和聚合物乳液型抹面膠漿兩種。聚合物水泥基抹面膠漿的優(yōu)勢在于兼具有機材料和無機材 料的雙重優(yōu)勢,例如耐水、耐久性好等。但是,聚合物水泥基抹面膠漿也存在著明顯的性能 不足,一是堿性高,對其中的耐堿玻纖網(wǎng)布產(chǎn)生嚴重的腐蝕作用;二是容易"泛堿",破壞裝 飾效果;三是最嚴重的,由于聚合物組分的不足常常是剛性有余而柔性不足。正是由于聚合 物水泥基抹面膠漿的這些固有性能缺陷,導致了目前很多外墻外保溫工程出現(xiàn)裂、滲和涂 膜飾面的"泛堿"現(xiàn)象,嚴重影響裝飾效果和降低保溫性能。
[0004] 目前我國薄抹灰類外墻外保溫系統(tǒng)中使用的抹面膠漿(包括膠粘劑)幾乎全部是 聚合物改性水泥基的粉狀材料。其中,聚合物組分是乳膠粉。乳膠粉是有機單體經(jīng)過乳化聚 合得到聚合物乳液后,加入防粘連劑再通過噴霧干燥而得到的粉狀產(chǎn)品,由于加工復雜,加 工過程中的能耗大,加工成本高,因而其成本約是聚合物乳液的兩倍,并且在一系列的加工 過程中使聚合物的部分性能受到損失。為了降低抹面膠漿的生產(chǎn)成本,其中的乳膠粉的用 量受到極大限制,而在市場競爭激烈的情況下乳膠粉的添加量就會變得更低。更有甚者,當 使用二次加工的所謂"多功能乳膠粉"時產(chǎn)品質(zhì)量則會變得更差(這中情況下抹面膠漿中的 乳膠粉的添加量甚至可少到忽略不計)。
[0005] 在抹面膠漿中能夠產(chǎn)生抗裂作用的主要是有機的聚合物組分,因而當乳膠粉添加 量很低時,抹面膠漿的抗裂作用就會大大降低,滿足不了外墻外保溫系統(tǒng)對抹面膠漿的抗 裂性能要求。
[0006] 為此,對聚苯板薄抹灰外墻外保溫系統(tǒng)的保溫層表面采用聚合物乳液型的非水泥 基(或稱之為聚合物基)抹面膠漿。非水泥基抹面膠漿具有非常優(yōu)異的延伸率、耐久性和耐 候性,不含有水泥等高堿性的剛性材料,因此賦予系統(tǒng)優(yōu)異的柔韌性,能夠抵抗劇烈的溫差 變化。同時具有防水性能優(yōu)異,抗沖擊能力極佳,對耐堿玻纖網(wǎng)布幾乎無損傷以及飾面層無 任何"泛堿"可能性等優(yōu)勢,能夠成功的解決聚合物水泥基抹面膠漿存在的某些缺陷,成為 高端外保溫系統(tǒng)的一個發(fā)展方向。
[0007]此外,由于聚苯板屬于有機易燃材料,防火性能差,在施工期間偶爾出現(xiàn)火災,有 的造成嚴重后果,早已經(jīng)引起行業(yè)的高度重視,并由此而研發(fā)一系列新技術(shù)或在系統(tǒng)的構(gòu) 造方面采取設置防火隔離帶的措施。
[0008]聚合物基(非水泥基)抹面膠漿比之水泥基產(chǎn)品具有很多優(yōu)勢,能夠解決"聚合物 水泥"基抹面膠漿產(chǎn)生的很多問題。但是,目前向市場推出這類產(chǎn)品的目的是為了銷售乳膠 粉,而乳膠粉類非水泥基聚合物抹面膠漿也存在吸水量高,耐水性不良、耐水試驗后的抗沖 擊強度顯著降低等問題。同時,這種抹面膠漿的施工性能有時也存在問題,例如批涂粘滯、 干燥快等,給施工帶來困難。因而,從2009年國外有些大公司開始在我國推廣這種系統(tǒng)以來 一直沒有得到實際應用。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0009] 本發(fā)明的目的是為了提供一種聚合物防護裝飾膠漿,解決現(xiàn)有的聚合物水泥基或 者聚合物乳膠粉型抹面膠漿所存在各種性能及施工問題。
[0010] 本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:一種聚合物防護裝飾膠漿,其組分 按質(zhì)量份數(shù)計包括:酯醇6.0~12.0份,纖維素醚3.5~6.0份,防霉劑1.5份,氨水1.0~2.0 份,分散劑2.0~3.0份,丙二醇12.0~16.0份,消泡劑1.5份,木質(zhì)纖維0.2~1.2份,石英砂 450.0~600.0份,石英粉200.0~300.0份;還包括水100.0~150.0份和占總質(zhì)量14 %~ 16%的聚丙烯酸酯乳液,聚丙烯酸酯乳液由普通聚丙烯酸酯乳液和彈性聚丙烯酸酯乳液拼 混而成。
[0011] 優(yōu)選的,聚丙烯酸酯乳液由Primal 2438彈性乳液和Primal AC 996苯乙烯-丙烯 酸酯共聚乳液拼混而成。
[0012] 進一步,Primal 2438彈性乳液和Primal AC 996苯乙烯-丙烯酸酯共聚乳液的拼 混比例為5.5~4.0:4.5~6.0。
[0013] 優(yōu)選的,聚丙烯酸酯乳液由Primal 2438型彈性聚丙烯酸酯乳液和Primal AC-398A型聚丙烯酸酯乳液兩種類型的乳液拼混而成。
[0014] 進一步,Primal 2438型彈性聚丙稀酸酯乳液和Primal AC-398A型聚丙稀酸酯乳 液的拼混比例為5 · 5~4 · 0:4 · 5~6 · 0。
[0015]優(yōu)選的,纖維長度在為長度在1mm以下的短纖維。
[0016] 優(yōu)選的,纖維素醚為M30型Bermocoll高粘度纖維素醚,酯醇為Texanol酯醇防霉劑 為A20型防霉劑,分散劑為"快易"分散劑,消泡劑為921消泡劑。
[0017]優(yōu)選的,石英砂的粒徑為0.1mm~0.6mm,石英粉的細度為100目。
[0018]為了可以在其中直接添加耐候性顏料,著色而制成具有飾面功能的裝飾型抹面膠 漿,本聚合物防護裝飾膠漿還包括耐候性好的顏料或顏料色漿。
[0019]在保持聚丙烯酸酯乳液具有基本用量的情況下,通過調(diào)整本聚合物防護膠漿的固 體含量,能夠很方便的保持ARS膠漿具有良好的初期干燥抗裂性;本聚合物防護裝飾膠漿的 固體含量占總質(zhì)量的65%~75%。
[0020]本發(fā)明的有益效果:1.防護性能強:用本聚合物防護裝飾膠漿代替通常的水泥基 薄抹面膠漿,能夠消除目前薄抹灰外墻外保溫系統(tǒng)普遍存在的開裂、滲水現(xiàn)象,從而產(chǎn)生更 好的防護作用。2.解決飾面層"泛堿"、泛黃的問題:本聚合物防護裝飾膠漿中既不含有堿性 物質(zhì),又具有非常好的不透水性,因而不存在傳統(tǒng)水泥基抹面膠漿泛減、泛黃的可能性,能 夠徹底消除"泛堿"現(xiàn)象,保證了外墻外保溫系統(tǒng)的裝飾效果。3.減輕了薄抹灰類外墻外保 溫系統(tǒng)的自重:使用本聚合物防護裝飾膠漿,使防護與裝飾一體化,可以使薄抹灰層減薄, 由此可以使系統(tǒng)的自重減輕(3~5)kg/m2,使系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)安全性相對增強。4.簡化外墻外保 溫系統(tǒng)的構(gòu)造:由于使用本聚合物防護裝飾膠漿可以取消了飾面層,保護和裝飾一體化,使 外墻外保溫系統(tǒng)的構(gòu)造簡化,減少結(jié)構(gòu)層之間的界面,使結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性增強,同時也縮短了施 工工期。
[0021] 以下將結(jié)合實施例,對本發(fā)明進行較為詳細的說明。
【具體實施方式】
[0022] 實施例1,一種聚合物防護裝飾膠漿,其組分按質(zhì)量份數(shù)計包括:酯醇6.0份,纖維 素醚3.5份,防霉劑1.5份,氨水1.0份,分散劑2.0份,丙二醇12.0份,消泡劑1.5份,木質(zhì)纖維 〇. 2份,石英砂450.0份,石英粉200.0份,;還包括水100.0份和占總質(zhì)量的14 %聚丙烯酸酯 乳液,聚丙烯酸酯乳液由普通聚丙烯酸酯乳液和彈性聚丙烯酸酯乳液拼混而成。
[0023] 實施例2,一種聚合物防護裝飾膠漿,其組分按質(zhì)量份數(shù)計包括:聚丙烯酸酯乳液 300.0份,酯醇12.0份,纖維素醚6.0份,防霉劑1.5份,氨水2.0份,分散劑3.0份,丙二醇16.0 份,消泡劑1.5份,木質(zhì)纖維1.2份,石英砂600.0份,石英粉300.0份;還包括水150.0份和占 總質(zhì)量的16%聚丙烯酸酯乳液,聚丙烯酸酯乳液由普通聚丙烯酸酯乳液和彈性聚丙烯酸酯 乳液拼混而成。
[0024] 實施例3,一種聚合物防護裝飾膠漿,其組分按質(zhì)量份數(shù)計包括:聚丙烯酸酯乳液 250.0份,酯醇9.0份,纖維素醚4.0份,防霉劑1.5份,氨水1.5份,分散劑2.5份,丙二醇14.0 份,消泡劑1.5份,木質(zhì)纖維0.7份,石英砂525.0份,石英粉250.0份;還包括水125.0份和占 總質(zhì)量的15%聚丙烯酸酯乳液,聚丙烯酸酯乳液由普通聚丙烯酸酯乳液和彈性聚丙烯酸酯 乳液拼混而成。
[0025]實施例4,基于實施例1至3的基礎(chǔ)上,聚丙烯酸酯乳液由Primal 2438彈性乳液和 Primal AC 996苯乙稀-丙稀酸酯共聚乳液拼混而成。Primal 2438彈性乳液和Primal AC 996苯乙烯-丙烯酸酯共聚乳液的拼混比例為5.5~4.0:4.5~6.0。
[0026] 實施例5,在實施例1至3的基礎(chǔ)上,聚丙烯酸酯乳液由Primal 2438型彈性聚丙烯 酸酯乳液和Primal AC 996苯乙烯-丙烯酸酯共聚乳液兩種類型的乳液拼混而成。Primal 2438型彈性聚丙烯酸酯乳液和Primal AC 996苯乙烯-丙烯酸酯共聚乳液的拼混比例為5.5 ~4.0:4.5~6.0〇
[0027]實施例6,在實施例1至5的基礎(chǔ)上,纖維長度在為長度在1mm以下的短纖維。纖維素 醚為M30型Bermocoll高粘度纖維素醚,酯醇為Texanol酯醇防霉劑為A20型防霉劑,分散劑 為"快易"分散劑,消泡劑為921消泡劑。石英砂的粒徑為0.1mm~0.6mm,石英粉的細度為100 目。水的添加量控制本聚合物防護裝飾膠漿的固體含量占總質(zhì)量的65%~75%,本聚合物 防護裝飾膠漿還包括耐候性好的顏料或顏料色漿。
[0028] 在材料的選擇上,可選用美國羅門哈斯公司產(chǎn)Primal 2438型彈性聚丙烯酸酯乳 液、Primal AC-398A型聚丙烯酸酯乳液;美國伊士曼公司產(chǎn)Texanol酯醇;阿克蘇諾貝爾產(chǎn) M30型Bermocoll高粘度纖維素醚;德國舒美公司產(chǎn)A20防霉劑;試劑級氨水;市售石英砂(細 度0.1mm~0.5mm);市售石英粉(100目),上海斯諾化學有限公司產(chǎn)921消泡劑;上海鍇源化 工科技有限公司供應膩子專用木質(zhì)纖維。
[0029]在本聚合物防護裝飾膠漿的制作過程中,將水、防霉劑、丙二醇、Texanol酯醇、"快 易"分散劑、氨水和適量消泡劑等在混料罐中混合均勻,制得混合料漿后,在低速攪拌的狀 況下再加入聚丙烯酸酯乳液并攪拌均勻,并再次調(diào)節(jié)pH值至8.5~9.0。然后,投入填料(石 英砂、粉,顏料等)攪拌均勻。最后視ARS聚合物防護裝飾膠漿中泡沫的多少,再補充消泡劑, 攪拌消泡。
[0030] 下面依照試驗結(jié)果對本聚合物防護裝飾膠漿的各項性能進行詳細說明:
[0031] 1.聚丙烯酸酯乳液的選擇
[0032] 一般用于外墻真石漆等膏、漿狀產(chǎn)品的成膜物質(zhì)是聚丙烯酸酯乳液。聚合物水泥 基材料可為膏、漿狀產(chǎn)品,也可為粉狀產(chǎn)品。用于膏、漿狀聚合物水泥基材料的聚合物也是 聚丙烯酸酯乳液;用于粉狀聚合物水泥基材料的是VAE類乳膠粉。外墻真石漆用聚丙烯酸酯 乳液是玻璃化溫度較高的乳液,斷裂延伸率很低,不具備抹面膠漿的柔韌性要求;用于聚合 物水泥基材料的聚丙烯酸酯乳液是專門針對水泥改性的材料,玻璃化溫度較低,單獨使用 時性能不良,不能單獨用于外墻。因而,為了滿足本聚合物防護裝飾膠漿的綜合性能要求, 我們選擇了將普通和彈性兩種聚丙烯酸酯乳液拼混使用的方法,但二者應有比較合適的比 例,為此進行的試驗結(jié)果如表3所示。
[0033] 表3不同比例乳液拼混對本聚合物防護裝飾膠漿性能的影響
[0035] 注:①乳液拼混為Primal 2438彈性乳液Primal AC-398A型聚丙烯酸酯乳液。
[0036]根據(jù)所得到的試驗結(jié)果可知,使用彈性建筑乳液配制本聚合物防護裝飾膠漿時能 夠得到良好的抗拉強度和斷裂伸長率,但對基層的粘結(jié)性能很差,將兩種乳液拼混使用能 夠彌補這一不足。兩種乳液拼混使用時,隨著Primal AC-398A型聚丙烯酸酯乳液的拼混比 例增大,使得本聚合物防護裝飾膠漿對基層的粘結(jié)性能改善,但其抗拉強度和斷裂伸長率 隨之降低,尤其是斷裂伸長率降低的幅度很大。因而,為了使本聚合物防護裝飾膠漿具有所 需要的柔韌性,將彈性建筑乳液和普通建筑乳液以合適比例拼混使用的做法是切實可行 的。尤其是普通建筑乳液為苯乙烯-丙烯酸酯共聚乳液,其成本既低,耐水性又比聚丙烯酸 酯乳液更好。但是,在選擇兩種乳液時,應注意兩種乳液的相容性,尤其是在使用之前進行 相容性試驗進行驗證。Primal AC-398A型聚丙稀酸酯乳液可以用Primal AC 996苯乙稀-丙 烯酸酯共聚乳液替代,Primal AC-398A型聚丙烯酸酯乳液的效果比Primal AC 996苯乙烯-丙烯酸酯共聚乳液更好,而Primal AC 996苯乙烯-丙烯酸酯共聚乳液相對價格上比較有優(yōu) 勢。
[0037] 將具有相容性的兩種乳液拼混使用時,除了通過上面試驗了解拼混乳液對本聚合 物防護裝飾膠漿力學性能的影響外,為了保證本聚合物防護裝飾膠漿的性能穩(wěn)定,還應測 試兩種拼混乳液的玻璃化溫度,并作為控制產(chǎn)品質(zhì)量的指標。一般的說,為了保證本聚合物 防護裝飾膠漿具有較好的柔韌性,兩種乳液拼混后其玻璃化溫度應不高于l〇°C。
[0038] 2.聚丙烯酸酯乳液用量對本聚合物防護裝飾聚合物防護裝飾膠漿拉伸粘結(jié)強度 的影響
[0039] (1)與擠塑聚苯板之間的拉伸粘結(jié)強度
[0040] 聚丙烯酸酯乳液是本聚合物防護裝飾聚合物防護裝飾膠漿的成膜物質(zhì),其用量顯 著影響本聚合物防護裝飾膠漿的一系列物理力學性能和耐久性能。但當材料具有較好的力 學時,也能夠具有相應的耐久性能,因而一般研究都是先使材料具有較好的力學性能,因為 力學性能的檢測比較方便、直接。聚丙烯酸酯乳液用量對本聚合物防護裝飾膠漿與擠塑聚 苯板之間拉伸粘結(jié)強度的影響如表4所示。
[0041] 表4聚丙烯酸酯乳液@用量對本聚合物防護裝飾膠漿與擠塑聚苯板間拉伸粘結(jié)強 度的影響
[0042]
[0043] 注:①聚丙烯酸酯乳液由Primal 2438和Primal AC-398A兩種類型的乳液拼混使 用。
[0044] ②耐水強度為浸水48h,干燥7d后的試驗強度。
[0045] 從表4中可以看出,在本聚合物防護裝飾聚合物防護裝飾膠漿配比中,隨著聚丙烯 酸酯乳液用量的增大,本聚合物防護裝飾膠漿與擠塑聚苯板之間拉伸粘結(jié)強度均勻提高。 這說明,為了保證本聚合物防護裝飾膠漿與擠塑聚苯板之間具有可靠的粘結(jié)強度,聚丙烯 酸酯乳液不應低于某一最低用量。由于聚丙烯酸酯乳液在本聚合物防護裝飾膠漿中的適宜 添加量與填料的粒徑和用量密切相關(guān),因而在試驗使用材料的情況下,本聚合物防護裝飾 膠漿的聚丙烯酸酯乳液用量不應低于14%。
[0046] (2)與水泥砂漿板之間的拉伸粘結(jié)強度
[0047] JG 149-2003標準和GB 30595-2014標準都沒有規(guī)定抹面膠漿與水泥砂漿板之間 的拉伸粘結(jié)強度,因為抹面膠漿表面不需要粘結(jié)水泥砂漿。但是,為了考察聚丙烯酸酯乳液 用量對本聚合物防護裝飾膠漿的實際影響,我們還是對此進行了試驗,因為在本聚合物防 護裝飾膠漿與擠塑聚苯板之間拉伸粘結(jié)強度的試驗中,當本聚合物防護裝飾膠漿中聚丙烯 酸酯乳液用量增大到一定程度就檢驗不出來粘結(jié)強度的實際變化情況,而在試驗時只是檢 驗到擠塑聚苯板的破壞。
[0048]聚丙烯酸酯乳液用量對本聚合物防護裝飾膠漿與水泥砂漿板之間拉伸粘結(jié)強度 的影響如表5所示。
[0049] 表5聚丙烯酸酯乳液@用量對本聚合物防護裝飾膠漿與水泥砂漿板間拉伸粘結(jié)強 度的影響
[0050]
[0051 ] 注:①聚丙烯酸酯乳液由Primal 2438和Primal AC-398A兩種類型的乳液拼混使 用。
[0052] ②耐水強度為浸水48h,干燥7d后的試驗強度。
[0053] 從表5中可以看出,在本聚合物防護裝飾膠漿中,聚丙烯酸酯乳液的添加量對其與 水泥砂漿板之間的粘結(jié)強度與擠塑聚苯板具有類似的情況,即先是隨乳液添加量是增大而 逐漸提高,達到一定程度時增長不明顯。
[0054] 另一方面,粘結(jié)強度試樣經(jīng)過耐水試驗或耐凍融試驗后,強度雖然有所降低,但并 不明顯,說明所選用乳液的耐水性非常好,耐凍融試驗后強度的降低還小些,這也符合某些 有機樹脂類材料對承受水浸蝕破壞的能力非常強的規(guī)律。
[0055] (3)聚丙烯酸酯乳液用量對本聚合物防護裝飾聚合物防護裝飾膠漿壓剪粘結(jié)強度 的影響
[0056] 聚丙烯酸酯乳液用量對本聚合物防護裝飾膠漿壓剪粘結(jié)強度的影響如表6所示。
[0057] 表6聚丙烯酸酯乳液?用量對壓剪粘結(jié)強度的影響
[0058]
[0059] 注:①聚丙烯酸酯乳液由Primal 2438和Primal AC-398A兩種類型的乳液拼混使 用。
[0060] ②耐水強度為浸水48h,干燥7d后的試驗強度。
[0061] 從表6中可以看出,聚丙烯酸酯乳液用量對本聚合物防護裝飾膠漿壓剪粘結(jié)強度 的影響具有與粘結(jié)強度相類似的關(guān)系和數(shù)值。
[0062] 3.聚丙烯酸酯乳液用量對本聚合物防護裝飾聚合物防護裝飾膠漿吸水量的影響
[0063]吸水量是抹面膠漿防護性能的重要體現(xiàn)指標之一,因而我們也配制了聚丙烯酸酯 乳液用量不同的本聚合物防護裝飾膠漿樣品,以考察聚丙烯酸酯乳液用量對其吸水量的影 響。試驗結(jié)果如表7所示。
[0064]表7聚丙烯酸酯乳液@用量對本聚合物防護裝飾膠漿吸水量的影響
[0066] 注:①聚丙烯酸酯乳液由Primal 2438和Primal AC-398A兩種類型的乳液拼混使 用。
[0067] 表7中的結(jié)果說明,當聚丙烯酸酯乳液用量為10%時,本聚合物防護裝飾膠漿的吸 水量為279g/m2;為14%時為151g/m2,可見本聚合物防護裝飾膠漿的吸水量較低,這正是有 機材料的固有特性,也是聚合物基抹面膠漿優(yōu)于水泥基抹面膠漿的特性之一。
[0068] 4.對本聚合物防護裝飾膠漿抗沖擊強度的研究
[0069] 抗沖擊強度對本聚合物防護裝飾膠漿以及對外墻外保溫系統(tǒng)來說都是重要的性 能指標。通常的聚合物水泥基抹面膠漿(即目前的粉狀產(chǎn)品)在使用高質(zhì)量乳膠粉、且具有 足夠添加量的情況下,使用單層耐堿玻璃纖維網(wǎng)格布增強、并經(jīng)28d標準養(yǎng)護后,其抗沖擊 強度一般為3J~8J,而一般浸水完全水化后,膠漿的柔韌性下降至3J甚至更低。
[0070] 聚丙烯酸酯乳液用量對本聚合物防護裝飾膠漿抗沖擊強度的影響試驗結(jié)果見表 8。表中的數(shù)值是使用單層耐堿玻璃纖維網(wǎng)格布增強、本聚合物防護裝飾膠漿層厚度3mm情 況下的結(jié)果。
[0071] 表8聚丙烯酸酯乳液?用量對本聚合物防護裝飾膠漿抗沖擊強度的影響
[0072]
[0073] 注:①聚丙烯酸酯乳液由Primal 2438和Primal AC-398A兩種類型的乳液拼混使 用。
[0074] 表8中,浸水后的抗沖擊強度是指試件經(jīng)14d養(yǎng)護后浸水7d、再干燥7d后的試驗結(jié) 果。從表8中可以看出,即使在聚丙烯酸酯乳液用量低達10%的情況下,抹面膠漿的抗沖擊 強度也達到12J。而隨著聚丙烯酸酯乳液用量的提高,抗沖擊強度能夠達到20J以上,即使是 耐水試驗后的試件,其抗沖擊強度也高達16J??梢?,與通常的聚合物水泥基抹面膠漿相比, 聚合物基本聚合物防護裝飾膠漿具有非常好的抗沖擊性能。這是該類抹面膠漿具有良好柔 韌性的有一體現(xiàn)。另一方面,本聚合物防護裝飾聚合物防護裝飾膠漿在浸水7d再干燥7d后 仍然保留很高的抗沖擊強度,這充分說明了本聚合物防護裝飾聚合物防護裝飾膠漿具有優(yōu) 異的長期柔韌性和抗沖擊性能。
[0075] 5.提高本聚合物防護裝飾膠漿干燥性能的研究
[0076] 在聚合物水泥基抹面膠漿中,由于水泥的用量很大,而水泥水化需要消耗其自身 重量25%左右的水,且在其初凝后強度不斷增長。因而,除了在不宜施工的低氣溫(例如低 于5°C)情況下干燥時間較長而不能滿足要求外,通常不存在干燥慢的問題,而且即使在不 宜施工的低氣溫情況下施工,可以通過提高水泥基材料的凝結(jié)硬化和強度增長速度來很方 便的解決之。但是,對于完全靠水分蒸發(fā)、聚合物微粒產(chǎn)生變形聚結(jié)而干燥成膜的聚合物基 抹面膠漿來說,解決其干燥問題就是其實際應用中的重要技術(shù)。
[0077] 這是因為,本聚合物防護裝飾膠漿中的水分蒸發(fā)速度對空氣濕度的依賴性很大, 例如當空氣濕度大,即多雨季節(jié)施工合成樹脂乳液砂壁狀涂料(與本聚合物防護裝飾膠漿 有類似組成)時,干燥問題常常會影響涂料的施工質(zhì)量,這是這類材料的固有性能,通常只 能通過施工過程中予以注意,目前還沒有辦法從材料本身進行解決。另一個問題是夏季氣 溫較高、空氣濕度較小時,這類材料施工時可能會因為干燥較快而造成表層和內(nèi)部失水不 一致,而使表層首先干燥,形成一層致密而不透水的表層膜而封堵了內(nèi)部水分的蒸發(fā),影響 到材料的實際干燥。對于這一問題需要采取措施解決。我們采取的方法是添加能夠?qū)Ω稍?性能產(chǎn)生顯著改善作用的木質(zhì)纖維。
[0078] 木質(zhì)纖維改善聚合物基抹面膠漿的原理是由于纖維能夠產(chǎn)生毛細管效應而發(fā)揮 輸水功能,并因產(chǎn)生透氣而使材料系統(tǒng)的干燥過程更為均勻,避免本聚合物防護裝飾抹面 膠漿層在高溫干燥季節(jié)施工時因干燥過快導致表面結(jié)皮而影響實際干燥現(xiàn)象。
[0079] (1)木質(zhì)纖維對本聚合物防護裝飾膠漿干燥性能的影響
[0080] 木質(zhì)纖維對本聚合物防護裝飾膠漿干燥性能影響的試驗結(jié)果見表9。表中結(jié)果的 試驗條件為:本聚合物防護裝飾膠漿層厚度為3mm;干燥環(huán)境溫度40°C;干燥環(huán)境相對濕度 25% ;以3m/s流速的風力加速干燥。
[0081] 表9木質(zhì)纖維用量對本聚合物防護裝飾膠漿干燥性能的影響
[0082]
[0083]從表9中的試驗結(jié)果可以看出,在加速干燥試驗的情況下,木質(zhì)纖維的添加能夠明 顯改善本聚合物防護裝飾膠漿的干燥性能,且隨著木質(zhì)纖維添加量的增大,本聚合物防護 裝飾膠漿的干燥時間有所縮短,內(nèi)外干燥趨于一致。
[0084] (2)木質(zhì)纖維對本聚合物防護裝飾膠漿吸水性能的影響
[0085]吸水率也是本聚合物防護裝飾膠漿層的重要性能指標,由于木質(zhì)纖維具有類似毛 細管作用的輸水性能,因而其使用可能會增大本聚合物防護裝飾膠漿層的吸水率。但是,試 驗證明木質(zhì)纖維的添加對本聚合物防護裝飾膠漿層吸水率的影響很小,其試驗結(jié)果如表10 所示。在表10中,木質(zhì)纖維只有在3%的添加量下,其本聚合物防護裝飾膠漿層的吸水率才 比沒有添加時高約0.3%。
[0086] 表10木質(zhì)纖維用量對本聚合物防護裝飾膠漿吸水率的影響
[0087]
[0088] 注:木質(zhì)纖維1是纖維長度較短的產(chǎn)品;木質(zhì)纖維2是纖維長度較長的產(chǎn)品。
[0089] 從表10中的試驗結(jié)果可以看出,木質(zhì)纖維對本聚合物防護裝飾膠漿幾乎沒有明顯 的不良影響。當木質(zhì)纖維的添加量高達3%時,本聚合物防護裝飾膠漿的吸水率都沒有明顯 提高,這是因為當本聚合物防護裝飾膠漿完全固化成膜后,由于聚丙烯酸酯乳液優(yōu)異的成 膜性能和成膜后薄膜良好的物理力學性能,使得木質(zhì)纖維在膜層中處于封閉狀態(tài),消除了 對吸水率的不良影響。
[0090] 當選用木質(zhì)纖維時應注意,應選擇纖維長度在1mm以下的短纖維,且還應對添加量 進行限制,因為長纖維會對本聚合物防護裝飾膠漿層的外觀和粘結(jié)性能產(chǎn)生不良影響。
[0091] 6.對本聚合物防護裝飾膠漿施工性能的研究
[0092] 從實用的角度來說,施工性能是本聚合物防護裝飾膠漿的重要性能之一。本聚合 物防護裝飾膠漿主要采取噴涂和泥刀抹涂兩種方式施工。這兩種施工方法對本聚合物防護 裝飾膠漿的施工性能要求是不同的。
[0093]噴涂施工對本聚合物防護裝飾膠漿施工性的要求是應具有較好的粘聚性和抗流 掛性,這可以通過選擇粘度型號適中的羥乙基纖維素產(chǎn)品,并通過適當提高用量滿足要求。
[0094] 抹涂施工對本聚合物防護裝飾膠漿施工性的要求是應具有較好的觸變性,抹涂時 滑爽而無粘滯感,這可以通過選擇粘度型號較高的羥乙基纖維素產(chǎn)品來滿足要求。
[0095] 由于試驗是由于有經(jīng)驗的施工人員進行實際施工檢驗,因而使噴涂施工和抹涂施 工的本聚合物防護裝飾膠漿均具有良好的施工性能,滿足了工地大量施工時的施工性要 求。
[0096] 7 .對本聚合物防護裝飾膠漿裝飾性能的研究
[0097] 本聚合物防護裝飾膠漿由于采用高耐水和高耐候的聚丙烯酸酯乳液,因此可以進 行調(diào)色而直接作為裝飾層,這種裝飾層通??梢苑Q為質(zhì)感涂料,也可以稱為聚合物裝飾砂 漿(或飾面砂漿)。
[0098] 本聚合物防護裝飾膠漿是具有防護和裝飾雙重功能的材料,因而裝飾性是其重要 性能指標。對于其裝飾性能的研究應根據(jù)裝飾性材料(例如真石漆)的要求,如初期干燥抗 裂性、耐洗刷性和耐沾污性等。為了保證本聚合物防護裝飾膠漿的裝飾性能,我們分別對這 幾項性能進行了研究。
[0099] (1)本聚合物防護裝飾膠漿固體含量對初期干燥抗裂性的影響
[0100]聚丙烯酸酯乳液用量對本聚合物防護裝飾膠漿初期干燥抗裂性影響的試驗結(jié)果 見表11。
[0101]表11本聚合物防護裝飾膠漿固體含量對初期干燥抗裂性的影響
[0103] 與真石漆等涂層一樣,本聚合物防護裝飾膠漿層的初期干燥開裂是由于其配方組 成中固體含量低,在干燥過程中失水量過大而引起體積收縮,當收縮應力超過本聚合物防 護裝飾膠漿層的抗拉強度時而出現(xiàn)開裂現(xiàn)象。
[0104] 表11中的試驗結(jié)果與這種開裂機理相一致,即在本聚合物防護裝飾膠漿固體含量 很低的情況下,其初期干燥抗裂性能較差,試板表面出現(xiàn)較多的細裂紋;而當固體含量提高 到60%時,試板除邊角外,基本無裂紋??梢姡诒3志郾┧狨ト橐壕哂谢居昧康那闆r 下,通過調(diào)整本聚合物防護裝飾膠漿的固體含量,能夠很方便的保持本聚合物防護裝飾膠 漿具有良好的初期干燥抗裂性。
[0105] (2)聚丙烯酸酯乳液用量對本聚合物防護裝飾膠漿耐洗刷性能的影響
[0106] 聚丙烯酸酯乳液用量對本聚合物防護裝飾膠漿耐洗刷性能影響的試驗結(jié)果見表 12。
[0107] 表12聚丙烯酸酯乳液?用量對本聚合物防護裝飾膠漿耐洗刷性的影響
[0108]
[0110] 注:①聚丙烯酸酯乳液由Primal 2438和Primal AC-398A兩種類型的乳液拼混使 用。
[0111] 表12中的測試結(jié)果表明,本聚合物防護裝飾膠漿具有非常好的耐洗刷性能。即使 對于乳液用量低于12%的情況,經(jīng)過2000次洗刷后,質(zhì)量損失也僅為0.16g。這是因為,由于 選擇了性能良好的Primal 2438和Primal AC-398A兩種類型的聚丙稀酸酯乳液拼混使用, 使本聚合物防護裝飾膠漿層具有很高的內(nèi)聚強度,因而承受洗刷破壞的能力較強,表現(xiàn)在 試驗結(jié)果上就是耐洗刷性良好,經(jīng)受2000次的洗刷試驗后幾乎無質(zhì)量損失。
[0112] (3)聚丙烯酸酯乳液用量對本聚合物防護裝飾膠漿耐沾污性的影響
[0113] 影響本聚合物防護裝飾膠漿耐沾污性的因素有聚丙烯酸酯乳液用量和砂粒的粒 徑等,但由于考慮到研究過程中采用的砂粒較細,且在實際工程應用時可能采用抹涂施工 較多,因而主要考察了聚丙烯酸酯乳液用量對本聚合物防護裝飾膠漿耐沾污性的影響,因 為抹涂施工時由于泥刀的抹壓作用,使得砂粒粒徑對耐沾污的影響已不明顯。聚丙烯酸酯 乳液用量影響本聚合物防護裝飾膠漿耐沾污性的試驗結(jié)果列于表13。耐沾污性試驗按照 JG/T 24-2000《合成樹脂乳液砂壁狀建筑涂料》規(guī)定的方法進行。
[0114]表13聚丙烯酸酯乳液?用量對本聚合物防護裝飾膠漿耐沾污性的影響
[0116] 注:①聚丙烯酸酯乳液由Primal 2438和Primal AC-398A兩種類型的乳液拼混使 用。
[0117] 在本聚合物防護裝飾膠漿中,當聚丙烯酸酯乳液用量為10%時,本聚合物防護裝 飾膠漿的耐沾污性為3級,說明處于本聚合物防護裝飾膠漿層表面的砂粒可能還足以影響 耐沾污性,但當聚丙烯酸酯乳液用量再進一步增大時,本聚合物防護裝飾膠漿的耐沾污性 得到改善。這說明本聚合物防護裝飾膠漿層表面已經(jīng)聚集足夠量的聚丙烯酸酯乳液膜,從 而對本聚合物防護裝飾膠漿層的耐沾污性產(chǎn)生良好的作用。
[0118] (4)本聚合物防護裝飾膠漿的耐黃變性能分析
[0119] Primal 2438和Primal AC-398A兩種類型的聚丙烯酸酯乳液拼混這類彈性乳膠漆 的耐黃變性很好,其在500h耐人工老化試驗后的色差值(ΛΕ)均小于1。從這一經(jīng)驗分析可 知本聚合物防護裝飾膠漿會具有良好的耐黃變性。
[0120] 同時,本聚合物防護裝飾層的材料費用比之以真石漆為飾面層的水泥基薄抹面 層,能夠減少4.1元的材料費用;比之以普通外墻彈性乳膠漆為飾面層時,每平方米能夠減 少2.3元的材料費用。
【主權(quán)項】
1. 一種聚合物防護裝飾膠漿,其特征在于:其組分按質(zhì)量份數(shù)計包括:酯醇6.0~12.0 份,纖維素醚3.5~6.0份,防霉劑1.5份,氨水1.0 ~2.0份,分散劑2.0~3.0份,丙二醇12.0 ~16.0份,消泡劑1.5份,木質(zhì)纖維O . 2~1.2份,石英砂450.0~600.0份,石英粉200.0~ 300.0份;還包括水100.0~150.0份和占總質(zhì)量14 %~16 %的聚丙烯酸酯乳液,聚丙烯酸酯 乳液由普通聚丙烯酸酯乳液和彈性聚丙烯酸酯乳液拼混而成。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚合物防護裝飾膠漿,其特征在于:聚丙烯酸酯乳液由Primal 2438彈性乳液和Primal AC 996苯乙烯-丙烯酸酯共聚乳液拼混而成。3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的聚合物防護裝飾膠漿,其特征在于:Primal2438彈性乳液和 Primal AC 996苯乙烯-丙烯酸酯共聚乳液的拼混比例為5.5~4.0:4.5~6.0。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚合物防護裝飾膠漿,其特征在于:聚丙烯酸酯乳液由Primal 2438型彈性聚丙烯酸酯乳液和Primal AC-398A型聚丙烯酸酯乳液兩種類型的乳液拼混而 成。5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的聚合物防護裝飾膠漿,其特征在于= Primal 2438型彈性聚丙 烯酸酯乳液和Primal AC-398A型聚丙烯酸酯乳液的拼混比例為5.5~4.0:4.5~6.0。6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚合物防護裝飾膠漿,其特征在于:纖維長度在為長度在Imm 以下的短纖維。7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚合物防護裝飾膠漿,其特征在于:纖維素醚為M30型 Bermocoll高粘度纖維素醚,酯醇為Texanol酯醇防霉劑為A20型防霉劑,分散劑為"快易"分 散劑,消泡劑為921消泡劑。8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚合物防護裝飾膠漿,其特征在于:石英砂的粒徑為0. lmm~ 0.6mm,石英粉的細度為100目。9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚合物防護裝飾膠漿,其特征在于:本聚合物防護裝飾膠漿的 固體含量占總質(zhì)量的65%~75%,本聚合物防護裝飾膠楽:還包括耐候性好的顏料或顏料色 漿。
【文檔編號】C04B16/02GK105884250SQ201610205978
【公開日】2016年8月24日
【申請日】2016年3月31日
【發(fā)明人】程曉峰
【申請人】黃山瑞盛新材料科技有限公司