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氟树脂乳液复层涂料的研制,采用合成氟树脂乳液为粘结剂,中国资讯网,ChinaNews360.com
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氟树脂乳液复层涂料的研制,采用合成氟树脂乳液为粘结剂
2019年09月12日    阅读量:335    新闻来源:中国资讯网 ChinaNews360.com  |  投稿

0 引 言

复层涂料也称浮雕涂料、凹凸涂料等, 是一种适用于内外墙面、装饰质感较强的装饰材料。其具有豪华的装饰外观, 并且由于涂层很厚, 允许底材表面有一定程度的不平整。复层涂料一般由基层封闭涂料、主层涂料和罩面涂料三部分组成中国机械网okmao.com


其中基层封闭涂料的作用是抑制、减少基层对涂料水分的吸收, 更重要的是增强基层和主层涂料之间的粘结力; 主层涂料主要是赋予涂层立体花纹效果; 罩面涂料则主要起到增加涂层色彩、光泽, 保护主涂层, 提高耐沾污性等作用。


按GB /T 9779-1988 复层建筑涂料中的分类规定, 按主涂层所用粘结料分为: a. 聚合物水泥系复层涂料(代号为CE ) , 该类涂料成本低, 但装饰效果差及耐用期短, 一般较少使用; b. 硅酸盐系复层涂料(代号为Si), 它具有施工方便, 粘结力强, 成膜温度低等优点, 但涂膜易开裂, 通过与合成树脂乳液复合,可以得到解决, 并且其他性能也有一定的提高; c. 合成树脂乳液系复层涂料(代号为E ), 该涂料具有装饰效果好, 与各种墙面的粘结强度高, 耐水、耐碱性能好, 内外墙都适用等特点; d. 反应固化型合成树脂乳液系复层涂料(代号为RE ), 这类涂料的性能较好,但存在着使用不方便的缺点 。


本文研究的氟树脂乳液复层涂料属于c类。以氟树脂乳液代替常用的苯丙乳液、纯丙乳液等作为粘结剂, 并通过不同种类、粒径的体质颜料合理搭配, 控制体质颜料与基料配比并选择适当的助剂配制而成。由于主层涂料是复层涂料的核心, 因此本文将重点介绍氟树脂乳液复层涂料主层涂料的研制。


1 实验部分

1. 1 原 料

去离子水: 自制; 氟树脂乳液( F500- 2、F500 -3): 自制; H 875(基材润湿剂): 海川化工; D 1620(消泡剂): 海川化工; 醇酯12( 成膜助剂): 长凌科技;AMP- 95(中和剂) : 兴美亚; 丙二醇: 美国陶氏; B -199(消泡剂) : 北京金源; H 5040 (分散剂) : 海川化工; LFM (防霉剂): 海川化工; H 1130(增稠剂) : 海川化工; 羟乙基纤维素(增稠剂) : 公利洋行; 重质碳酸钙( 325目)、滑石粉( 325 目) : 合山化工; 硅灰石粉( 120目) : 大连科利。

1. 2 涂料配制

采用干着色法制造氟树脂乳液复层涂料。即将乳液、体质颜料和各种助剂在混合机中混合制得。

1. 3 性能检测

按GB /T 9779- 1988复层建筑涂料中规定的方法进行检测。

 

2 结果与讨论

2. 1 氟树脂乳液的选择

作为基层封底涂料用的氟树脂乳液除了要求稳定性、耐水性、耐碱性好外, 还须具有良好的渗透性,即要求乳液具有较小的粒径。这样, 小粒径的乳胶粒子可通过毛细管作用渗透到基材内部, 使涂膜具有较强的附着力和良好的封闭作用。


由于复层涂料的主层涂料是采用干着色法制造的, 因此除了要求乳液的耐水性、耐碱性好外, 还应具有较高的稳定性。同时, 对于复层涂料, 主层涂料也要求乳胶膜具有一氟树脂乳液性质及用途

氟树脂乳液复层涂料的研制,采用合成氟树脂乳液为粘结剂 中国资讯网,ChinaNews360.com


2. 2 体质颜料的选择

天然石粉稳定性高, 不易受光和热的作用而分解。因此主层涂料的体质颜料主要选择天然石粉, 如重质碳酸钙粉、硅灰石粉、滑石粉、石英粉等。主层涂料施涂后形成厚层饰面, 涂膜在干燥时极易发生龟裂。降低干燥收缩率是防止龟裂的重要措施。


通过不同种类、粒径的体质颜料合理搭配以及控制体质颜料与基料配比, 可以提高涂层的抗开裂性和丰满度, 从而达到良好的立体效果。不同体质颜料、基料配比的涂层抗开裂性及耐老化试验结果见表2。


从表2可以看出, 当体质颜料较细以及基料过多时,涂层均一干燥性变差, 导致涂层开裂。而如果基料用量过低, 虽然不开裂, 但涂层的耐老化性较差。

氟树脂乳液复层涂料的研制,采用合成氟树脂乳液为粘结剂 中国资讯网,ChinaNews360.com

不同体质颜料与基料配比的涂层抗开裂及耐老化试验结果


2. 3 助剂的选择

除了基料和体质颜料外, 各种助剂如增稠剂、消泡剂、成膜助剂、分散剂、防腐剂、中和剂等对于复层涂料来说也是必不可少的。由于成膜助剂、分散剂、防腐剂、中和剂等助剂的选择与薄质涂料配方中相似, 在此不作详细论述。下面将重点讨论增稠剂和消泡剂的选择。

2. 3. 1 增稠剂

由于复层涂料主层涂料中的体质颜料的颗粒粗,密度相对大, 因而对于增稠剂的要求较为苛刻。要求具备如下功能: 触变性好、增稠效率高; 对涂料无副作用; 保水性好等。根据上述要求, 经多次试验最终选用H 1130和羟乙基纤维素复配作为氟树脂乳液复层涂料主层涂料的增稠剂, 得到了较为理想的效果。

2. 3. 2 消泡剂

对于复层涂料的主层涂料, 大量气泡的存在, 使得进行二次打磨加工时会出现较多的针孔, 影响涂膜的外观。由于复层涂料的主层涂料黏度较高, 经实验最后选择适合厚浆涂料的消泡剂B - 199, 消泡效果较理想。

2. 4 涂料配套性

表3为罩面及未罩面涂膜的耐沾污性。

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采用和不采用罩面的氟树脂乳液复层涂料的耐沾污性

* 用水性氟树脂薄质涂料罩面( 2道)。

由表3中的数据可以看出, 未罩面的氟树脂乳液复层涂料已具有较好的耐沾污性。如果用水性氟碳薄质涂料进行罩面后, 其耐沾污性得到了进一步提高。


3 涂料配方

经大量实验, 最终得到了基层封闭涂料的配方和氟树脂乳液复层涂料主层涂料的配方, 分别见表4、表5。

基层封闭涂料配方

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主层涂料配方

4 涂料性能检测

氟树脂乳液复层涂料经国家化学建筑材料测试中心(建工测试部) 检测, 达到了5中华人民共和国国家标准GB /T 9779) 1988复层建筑涂料6 中规定的要求, 其中耐沾污率为14.5%, 耐人工老化性通过1 000 h, 远远超过了国家标准中规定的要求,检测结果见表6。

氟树脂乳液复层涂料检测结果

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6 结 语

以氟树脂乳液代替常用的苯丙、纯丙等乳液作为粘结剂, 通过合理搭配不同种类、粒径的体质颜料, 并控制体质颜料与基料配比以及选择适当的助剂研制成氟树脂乳液复层涂料。经国家化学建筑材料测试中心(建工测试部)检测, 其性能优良, 其中耐沾污率为14.5% , 耐人工老化性通过1 000 h, 可省去罩面涂料, 是一种新型高性能涂料。


氟树脂乳液复层涂料的研制

高 达, 张绪锋, 赵兴顺, 刘洪珠, 赵洪良 (大连振邦氟涂料股份有限公司, 116036)


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