0 引言
石灰石作为一种天然石材,在现代高档建筑外墙装饰中的应用越来越广泛,仿石灰石效果涂料是一种新型建筑涂料,其涂膜具有天然石灰石的质感,装饰性强,仿真度可达80% 以上,且具有特别优良的耐水性、耐候性等特点,可广泛用于高档写字楼、别墅等建筑物的外墙涂饰,市场前景广阔。
1 实验部分
1.1 原材料与仪器
原材料:水性色浆,昆山世名科技;专用仿石灰石中涂漆,自制;效果涂料,自制;罩面清漆,自制。
仪器:镜向光泽仪,天津信通光达科技有限公司;JTX- Ⅱ建筑涂料耐洗刷仪,上海现代环境工程技术股份有限公司;初期干燥抗裂仪,天津市精科材料试验机厂。
1.2 配方及制备工艺
1.2.1 专用仿石灰石中涂漆的配方及制备工艺
按上述配方依次加入水、分散剂、防腐剂、消泡剂,搅拌均匀,扬尘式加入纤维素、AMP-95 多功能助剂,使其充分溶解,然后依次加入钛白粉、滑石粉、重质碳酸钙、高岭土,高速分散至细度达80 μm以下,然后加入有机硅改性高聚物乳液,用增稠剂调节黏度。
1.2.2 效果涂料的配方及制备工艺
按上述配方量依次加入水、有机硅改性高聚物乳液、丙二醇、十二酯醇、气相二氧化硅,中速(800~1 200 r/min)分散均匀;加入AMP-95 多功能助剂、疏水改性碱溶胀增稠剂调整黏度;加入防腐剂,水性色浆调色。
1.2.3 耐候性罩面清漆的配方及制备工艺
按上述配方量依次将热塑性丙烯酸树脂和二甲苯倒入指定容器中,搅拌均匀即可。
1.3 施工工艺
1.3.1 效果涂料施工工具的准备
用羊毛刷将万能胶均匀刷涂在光面辊筒上(万能胶不能涂得太薄,不然砂子粘不牢),在其未干时,用辊涂的方式将选定的砂粒粘在辊筒上,晾置,待其被粘牢固,如需斑点效果,则将海绵剪成斑点大小的小块粘附在带(或不带)砂粒的光面辊筒上,晾干,待用。
1.3.2 仿石灰石效果涂料施工工艺流程
仿石灰石效果涂料施工工艺流程如下:
墙体处理—大刀批刮找平腻子(1 道)—小刀批刮柔性腻子(2 道)—打磨平整—分格划线,刷涂黑色漆—批刮专用仿石灰石中涂漆(2 道)—打磨—施涂效果涂料、制花—修整花纹—罩涂耐候性罩面清漆(2 道)。
1.4 性能测定
光泽度:按GB/T 9754—2007《色漆和清漆 不含金属颜料的色漆漆膜之20°、60°、85° 镜面光泽的测定》进行测定。
耐洗刷性:按GB/T 9266—2009 中的方法进行测定。
中涂层初期干燥抗裂性:按JG/T 24—2001 中6.8的方法进行测定。
耐水性:按GB/T 1733—1993 中的规定进行测定,如三块试板中有两块试板未发现起泡、开裂及掉粉时,视为耐水性96 h 无异常。
耐碱性:按GB/T 9265—2009 中的规定进行测定,如三块试板中有两块试板未发现起泡、掉粉、明显变色等涂膜缺陷,可评定为无异常;如出现以上涂膜缺陷,按GB/T 1766—2008 进行描述。
耐沾污性:按GB/T 9757—2001 附录A 中的方法进行测定。
仿石灰石效果复合涂层性能测试结果见表1。
2 结果与讨论
2.1 乳液用量的影响
乳液用量对中涂层初期干燥抗裂性的影响见表2。
由表2 可见:乳液用量为15%~20% 时,中涂层的初期干燥抗裂性较好,但过多的乳液用量会影响涂层的耐沾污性和打磨性。乳液用量以15% 为宜。
2.2 填料的种类及用量的影响
填料的种类及用量对中涂层初期干燥抗裂性的影响见表3。
由表3 可见:填料全部用滑石粉,涂层初期干燥抗裂性较好,但涂层强度低、易粉化;全部用重质碳酸钙,涂层初期干燥抗裂性较差,有裂纹;当m(滑石粉)∶m(重质碳酸钙)=1∶1 时,涂层的综合性能较好。重质碳酸钙吸油量低,莫氏硬度较高,在涂料中起填充骨架作用;滑石粉为片状结构,莫氏硬度较低,在涂层干燥过程中,可吸收应力,防止涂层裂纹的产生。
2.3 罩面清漆中丙烯酸树脂用量的影响
罩面清漆中丙烯酸树脂用量对涂层外观及耐水性的影响见表4。
由表4 可见:丙烯酸树脂用量为6% 左右,涂层的外观及耐水性较好。当丙烯酸树脂用量增加时,其涂层的光泽会增加,由于清漆层和中涂层的折射率不同,从而影响到复合涂层外观。清漆层越厚,其涂层明度值越低,涂层看上去越暗。当丙烯酸树脂用量很低(2%)时,清漆涂层不足以包覆中涂层,造成复合涂层的耐水性下降。
3 结语
利用中涂层、效果涂层和罩面层的复合方式,采用特制的施工工具,制备了仿石灰石效果复合涂层。该复合涂层仿真度高,具有天然石灰石的质感,涂层坚固、装饰性强、抗裂性高,耐水性、耐沾污性优良,完全可以替代天然石灰石,广泛用于高档写字楼、别墅等建筑物外墙的涂饰,是一种用途很广的新型建筑材料,市场前景广阔。