膩子是中國干混砂漿行業(yè)的第一款量化產(chǎn)品,就施工性、耐候性、基層適配性等等要求很高。有同行將其定義為“良心產(chǎn)品”，但決不是選用最貴的原料就可以做出好膩子，更多的是實驗、積累、改進(jìn)，考慮到成本因素，盡管做出來很容易，但要做好、賣得好就很難了。
摘要:優(yōu)選可再分散聚合物膠粉、水泥、填料、多功能助劑，制得了單組分高強(qiáng)度耐水膩子，可作為高性能外墻涂料的配套產(chǎn)品。討論了影響膩子性能的各種因素。
關(guān)鍵詞:單組分膩子;耐水膩子;高強(qiáng)度膩子;高性能外墻涂料
0引言
建筑涂料在涂料工業(yè)中占有很重要的地位，近年來，獲得了迅速的發(fā)展，其品種不斷增多，產(chǎn)量逐年增大。目前，我國建筑涂料已被列人國家“新型建筑材料”的范疇，每年有109平米以上的工業(yè)及民用建筑的基建規(guī)模和大量的維修工程。隨著人們對建筑涂料優(yōu)勢的認(rèn)識的不斷深化，外墻涂料的需求量將會劇增。但目前我國的建筑涂料經(jīng)常出現(xiàn)起泡、脫皮等弊病，嚴(yán)重影響了涂料對建筑物的保護(hù)和裝飾性能[1]。造成涂膜破壞的主要原因有2個:一是涂料的質(zhì)量問題;二是底材處理不當(dāng)。實踐表明，70%以上的涂裝失敗與底材處理不當(dāng)有關(guān)。膩子作為一種待涂裝表面預(yù)處理的材料已經(jīng)得到廣泛應(yīng)用，其不僅可平整、修補(bǔ)建筑物表面，而且質(zhì)量優(yōu)良的膩子還會大大增強(qiáng)涂料對建筑物的保護(hù)和裝飾性，延長涂層的使用壽命，是高性能建筑涂料，尤其是外墻涂料不可缺少的配套產(chǎn)品[2]。因此，不僅應(yīng)該重視高性能涂料的研制，也應(yīng)該重視其配套膩子的開發(fā)，尤其要加強(qiáng)高性能外墻涂料用膩子的研發(fā)和推廣應(yīng)用。
膩子是以有機(jī)高分子聚合物或無機(jī)高分子物質(zhì)為粘結(jié)劑，加人觸變劑、消泡劑、顏填料等配制而成的[3]。根據(jù)包裝方式，膩子可分為單組分和雙組分2種類型。單組分膩子既可以是干粉形式的，也可以是濕態(tài)的;而雙組分膩子則由粉料和液料組成，在使用前混合。單組分干粉膩子在生產(chǎn)、運(yùn)輸、貯存、施工等方面具有明顯的經(jīng)濟(jì)、技術(shù)和環(huán)保上的優(yōu)勢，已成為人們最為青睞的一種膩子。本文研究影響膩子性能的各種因素，制備一種可與高性能外墻涂料配合使用的單組分高強(qiáng)度耐水膩子，以增強(qiáng)涂料對建筑物的保護(hù)和裝飾性，延長涂料的耐久性。
1實驗部分
1.1原料
1.2 實驗配方
水泥(白水泥和普通水泥):425號或525號，20%一50%;
石英砂:100一325目，20%一40%;
重質(zhì)碳酸鈣:150一200目，20%一50%;
增稠劑:工業(yè)品，固體粉末，0.1%一0.5%;
觸變劑:工業(yè)品，0.1%一0.6%;
消泡劑:工業(yè)品，固體粉末，0.1%一0.3%;
多功能助劑:工業(yè)品,0.1%一0.8%;
可再分散聚合物膠粉:工業(yè)品，1.0%一8.0%。
1.3制備及施工
在混合攪拌機(jī)中先加人用量較大的原料，后加入用量較少的原料，混合攪拌30一60min，直至各種原料混合均勻，然后包裝，即得膩子產(chǎn)品。
在施工前，按粉料:水=3-4:1的比例，先在容器中注人清水，再加入粉料膩子，然后用機(jī)械攪拌器將其攪拌成均勻的糊膏狀物，即可使用。
施工前，應(yīng)除去墻體表面油漬、污垢、粉塵及松動物質(zhì)，確保表面潔凈和牢固。然后用刮刀等刮涂工具用力將調(diào)制好的膩子刮涂在墻面上。一般刮涂2道，待第一道刮涂后4h，再批刮第二道。刮涂的厚度控制在0.7一1.6mm。施工24h后可打磨。一般至少要48h后方可涂刷各種涂料。
1.4性能檢測
根據(jù)“建筑室內(nèi)用膩子”(JC/T3049-1998)標(biāo)準(zhǔn)，檢驗?zāi)佔拥哪退?、耐堿性、打磨性、粘結(jié)強(qiáng)度、收縮性等性能;觸變比的測定:采用美國Brookfield Engineering Laboratories公司的BROOKFIELD一Ⅱ型流變儀測定(4"轉(zhuǎn)子，25"C);觸變比定義為轉(zhuǎn)速6 r/min時的粘度與轉(zhuǎn)速60 r/min時的粘度的比值。
干燥時間的測定:膩子刮涂厚度為1.2mm;干燥溫度25℃，相對濕度55%。
研制的膩子性能檢測結(jié)果見表1。
2結(jié)果與討論
2.1可再分散聚合物膠粉的影響
可再分散聚合物膠粉是聚合物乳液經(jīng)噴霧于燥所得的分散體。在干態(tài)下，它與組成膩子的其他粉末組分(如顏填料、各種助劑等)在機(jī)械力的作用下，形成均勻的混合體;在調(diào)制膩子漿料時，這些膠粉會分散到水中形成穩(wěn)定的乳液，且其物理和化學(xué)性質(zhì)與原來的乳液相同，其主要作用是粘結(jié)顏填料及底材，賦予膩子理想的粘結(jié)強(qiáng)度。不同用量的聚合物膠粉A、C對膩子粘結(jié)強(qiáng)度的影響見圖1。
由圖1可見，隨著聚合物膠粉A,C用量的增大，膩子的粘結(jié)強(qiáng)度呈現(xiàn)增大的趨勢，當(dāng)其用量超過3.5%時，膩子粘結(jié)強(qiáng)度的增幅減小，而且隨著膠粉用量的增加，膩子的成本增大，施工性也變差。聚合物膠粉的用量以3.5%為宜。
2.2水泥的影響
水泥是單組分膩子的重要組分，是賦予膩子高粘結(jié)強(qiáng)度的重要原料。在水的作用下，水泥通過堿骨料反應(yīng)形成具有網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的涂層[4]。在其他條件不變的情況下，不同型號和用量的水泥對膩子性能的影響見圖2。
由圖2可見，隨著水泥用量的增加，膩子的粘結(jié)強(qiáng)度呈現(xiàn)增大的趨勢;在相同的用量下，白水泥比普通水泥的粘結(jié)強(qiáng)度低;425號水泥比525號水泥的粘結(jié)強(qiáng)度小;當(dāng)水泥用量超過35%時，膩子的粘結(jié)強(qiáng)度增大趨慢，525號水泥甚至出現(xiàn)下降的趨勢。此外，如果水泥用量過大，則所得膩子對底材的附著力降低，且涂層易開裂。綜合考慮各種因素，選取用量為35%的525號水泥。
2.3填料的影響
填料是膩子的重要組成部分。常用的填料有石英砂和重質(zhì)碳酸鈣等。重鈣價廉，性能穩(wěn)定，填充性好，可增加膩子的體質(zhì)，且其吸油量較小，只需較少的聚合物用量就可獲得粘結(jié)強(qiáng)度適宜的膩子，是使用最為廣泛的一種填料。但單獨采用重鈣作為填料所得的膩子硬度不夠理想，耐水性和耐候性也有待提高。
石英砂具有耐候性優(yōu)良、硬度高、耐水性好、吸油量低等特點，如果將其與重鈣配用，則可獲得質(zhì)優(yōu)價廉的膩子產(chǎn)品。固定其他條件，考察不同的重鈣/石英砂(150目)配比對膩子性能的影響，見表2。
由表2可見，重鈣/石英砂配比大時，調(diào)制后膩子的施工性好，刮涂容易，不拉毛，但膩子的耐候性差，粘結(jié)強(qiáng)度低;隨著重鈣/石英砂配比降低，膩子的耐候性及粘結(jié)強(qiáng)度均有所提高，但填充性及施工性變差。綜合考慮膩子的各項性能，重鈣/石英砂配比以30/30為宜。
2.4多功能助劑的影響
試驗用的多功能助劑DF一1對膩子的粘結(jié)強(qiáng)度、收縮性、表干時間及觸變性等性能的影響見表3。
由表3可見，隨著DF一1用量的增大，膩子的粘結(jié)強(qiáng)度增大，觸變比增大，收縮性降低，但膩子的干燥時間延長，施工不便。此外，使用DF一1的膩子層具有優(yōu)良的抗開裂性，這對較厚的膩子層尤為重要。DF一1的性能與它的組成及結(jié)構(gòu)有關(guān)：DF一1是一種粉末狀的纖維素醚，不溶于水，但分散在水中后，能夠借助于其聚合物鏈上的經(jīng)基而形成氫鍵，構(gòu)成特有的三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，水分能夠較長時間“陷人”其中而不易揮發(fā)。因此使用DF一1的膩子抗開裂性強(qiáng)、收縮性低、粘結(jié)性強(qiáng)，但如果DF一1用量過大，涂層的干燥性能變差。本試驗確定的DF一1用量為0.35%。
3結(jié)語
可再分散聚合物膠粉、水泥、多功能助劑及填料等均對膩子的性能，如粘結(jié)強(qiáng)度、耐水性、耐堿性、施工性等產(chǎn)生影響。通過優(yōu)化，確定這些組分的類型及用量，制得單組分高強(qiáng)度耐水膩子。本膩子的耐水性、耐堿性優(yōu)良，在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的粘接強(qiáng)度大于1.2MPa，浸水后的粘接強(qiáng)度大于0.9MPa，涂層收縮性小，抗開裂性強(qiáng)，可有效地解決傳統(tǒng)膩子的易起皮、開裂、不耐水、耐候性差等缺陷，是高性能外墻涂料的理想配套產(chǎn)品。
