聚乙烯醇硅溶胶系水性建筑涂料
2022-02-14 14:56 浏览:234
金贞玉1,邹国华2 ( 1. 江西省科学院,南昌330029; 2. 江西省建材科研设计院,南昌330001)
我国是涂料生产和消费大国。虽然我国建筑涂料在近十几年发展迅速,但是,目前涂料产品还是以中低档为主,真正的环保、高功能涂料产品所占比例不高,某些环保涂料的技术含量还远远落后于国外知名品牌。目前,我国建筑内墙涂料主要以功能性乳胶漆为主[1],虽然乳胶漆较溶剂型涂料在施工、VOC 释放、涂膜性能和装饰性等方面有一定优势,但其高昂的售价,易溶胀鼓泡及仍有少量VOC 和游离甲醛释放是其被广泛使用的障碍。水溶性涂料以聚乙烯醇( PVA) 及其各种改性物为代表,除此之外还有水溶醇酸树脂、水溶环氧树脂及水溶性无机高分子材料等。目前,国内市场上的水溶性建筑涂料[2]基本为聚乙烯醇或改性聚乙烯醇[3 - 4]( 甲醛改性已禁用) 灰钙粉类涂料。这类涂料虽有无毒、无害、成膜性能优良、价格低等优点,但因PVA 分子中含有一定的羟基,亲水性大,所以涂料耐水、耐碱性都较差,涂层质软,受潮后容易剥落,同时还易泛黄变色。而水溶性无机高分子材料又因耐水性问题和涂膜柔韧性问题很难单独应用于建筑涂料。
本课题利用特种改性交联剂屏蔽PVA 上部分羟基,并使其与硅溶胶生成半互穿网络,所得的复合胶既有PVA 的优良成膜性,又有硅溶胶的耐水性和硬度。加入颜填料并适当调节体系性能,就能生产出与环保乳胶漆性能相似,与PVA 灰钙粉类涂料成本相似的水性建筑涂料。
1 实验部分
1. 1 原料和设备
实验所用主要原材料的名称、规格和生产单位见表1。
表1 主要原材料的名称、规格和生产单位
实验设备的型号和生产厂家见表2。
表2 主要实验设备的名称、型号和生产厂家
1. 2 基础配方
本研究的涂料( 白色内墙涂料) 基础配方如表3 所示。
1. 3 胶料的制备与改性
( 1) 制备PVA 质量分数为3% 的水溶液。称取计量的PVA 固体于烧杯中,加入定量的水,静置2 h,放入水浴中搅拌加热到100 ℃,恒温搅拌,直至PVA 固体全部溶解,冷至常温,待用。
( 2) 称取定量上述PVA 溶液入烧杯,边搅动边滴加硅溶胶和消泡剂,持续搅动15 min,再缓慢滴加MC,持续搅动0. 5 h,调整pH 为8 ~ 9,成半透明均一溶液即得基料,密封待用。