轻质隔热吸音仿石漆研制、性能及施工
2014-12-23崔玉民王彩华李慧泉苗慧
崔玉民,王彩华,李慧泉,苗慧
(1.阜阳师范学院 化学化工学院,安徽 阜阳 236041;2.安徽环境污染物降解与监测省级实验室,安徽 阜阳 236041)
仿石漆综合性能优异、不仅具有超强的仿古效果,而且具有丰富多彩的质感,因此,它越来越受到装饰设计师、普通业主的喜爱[1-3]。仿石漆的喷涂体现了庄重典雅的效果,它能充分展现天然石料的丰富质感。仿石漆具有极强的附着力、质感丰富、硬度高、造价经济及良好的耐候性[4-5]。
陈忠平[6]研制了轻质仿石材料及制作方法,由水泥、细砂、粉煤灰、水泥添加剂、颜料等组成,在常温下将各成分混合,加入适量水进行搅拌,加入预先发泡的气泡,气泡占成品体积的3% ~35%,气泡的孔径大小在30 ~300 μm,气泡的容重在0. 2 ~0.8 kN/m2,加入的气泡在混料中均匀分布。谭大江等[7]发明了一种仿石材的喷涂涂料,由基料、辅助材料、粘接剂、表面漆料组成,硬度与大理石、花岗石相当,并有一定的韧性,用于外墙有装饰美感。刘一军等[8]研制了一种仿砂岩陶瓷砖的生产方法,产品具有轻质、隔热保温、吸音、防水、防渗透等特点,是一种非常好的墙面装饰材料。王彩华等[9]利用天然石粉包裹新型无机轻质表面绝热材料玻化微珠制得的包覆型轻质仿石骨料,在一定的生产工艺条件下生产制备出新型仿石漆。
1 实验部分
1.1 材料与仪器
各种天然彩色石粉;玻化微珠;润湿剂、分散剂、消泡剂、防霉剂、成膜助剂、增稠剂、纯丙乳液、苯丙乳液、硅丙乳液均为化学纯;软化水等。
EBFS 双轴高速分散机;WM-1. 5 实验室砂磨机;ZKR 振动筛;YD881-3 烘箱;SP-RO-2A 净水器;NDJ-8S 数显式斯托默粘度计;QGS 漆膜干燥时间试验仪;LWF-200 两用漆膜测厚仪;QCJ 漆膜冲击器;Ref.1501/50 比重杯;HV-1000 显微硬度计;QSS 目视比色箱;BK37-8 空气压缩机;FM 喷枪等。
1.2 包覆型轻质仿石骨料的制备
精制天然石粉中加入水、乳液、助剂,进行搅拌分散,得石粉悬浊液A。在搅拌下,将精制玻化微珠B 加入A 中,搅拌混合均匀,筛分,得包覆型轻质仿石骨料。
1.3 轻质隔热吸音仿石漆的制备
将防霉剂、分散剂、成膜助剂、消泡剂等助剂混合后,在搅拌条件下加入软化水,充分搅拌进行分散。加入硅丙乳液,搅拌混合均匀。加入仿石骨料,充分搅拌,得成品轻质隔热吸音仿石漆。
2 结果与讨论
2.1 仿石骨料颗粒级配对轻质隔热吸音仿石漆的影响
骨料颗粒级配对仿石漆的施工性能和涂层的表观状态影响很大,若骨料颗粒较粗,在喷涂过程中飞溅量增多,使得涂料用量增大,并且造成涂层遮盖力逐渐下降,涂层外观显得粗糙,这样其容易沉积灰尘而被污染;若骨料颗粒较细,而装饰效果不佳。因此,采用粗细颗粒搭配均匀混合使用,既不容易影响涂层装饰效果,又能使得涂层致密。表1 是仿石骨料颗粒级配对一种产品性能的影响。可以根据不同产品,仿石骨料的颗粒粒径级配要作适当调整。
表1 仿石骨料颗粒级对产品性能的影响Table 1 Effects of particulate progression and burden of stone-like aggregate on properties of product
2.2 乳液对轻质隔热吸音仿石漆的影响
用于轻质隔热吸音仿石漆的乳液稳定性必须好,这样所形成的漆膜呈无色、透明,在紫外线照射下不易发黄和粉化;所形成膜的硬度需要高,以便提高涂层耐污染性;漆膜的吸水膨胀率必须要小,才能具有抗吸水泛白能力。我们选用国产某苯丙乳液(1#)、国产某纯丙乳液(2#)和国产某厚质涂料专用硅丙乳液(3#)分别制成仿石漆,结果见表2,通过实验选定厚质涂料专用型硅丙乳液。
表2 不同乳液对产品性能的影响Table 2 Effects of different emulsion on properties of product
2.3 增稠剂对轻质隔热吸音仿石漆的影响
仿石骨料相对较轻,轻质隔热吸音仿石漆比重较小,不易沉淀,贮存稳定性相对较好,加入增稠剂调整其粘度,主要是为了满足施工时喷射所需的粘度,同时也可协同辅助提高贮存稳定性。设计的配方中将后两种增稠剂按一定比例搭配使用,纤维素类增稠剂尽可能不用。这样,既可以改善轻质隔热吸音仿石漆的防流挂作用和流平性能,又有效改善了其耐水性能。
2.4 成膜助剂对轻质隔热吸音仿石漆的影响
成膜助剂主要有醇酯、丙二醇、丙二醇丁醚等。成膜助剂的作用是使乳液胶粒溶胀后形成一个连续的耐水薄膜,同时可以降低乳液的最低成膜温度,如选择不当,会影响涂层的成膜性和耐水性。轻质隔热吸音仿石漆生产中适宜选择醇酯类成膜助剂。
2.5 消泡剂对轻质隔热吸音仿石漆的影响
轻质隔热吸音仿石漆生产中产生的泡沫能较长时间存在其中,影响其性能,使粘度下降,回弹量增大,表面粗糙。加入消泡剂后,能明显改善产品的致密性和装饰效果。
另外,轻质隔热吸音仿石漆所用水和乳胶漆用水相同,应采用软化水。
综合考虑各种原料的性能和一些试验探索,确定轻质隔热吸音仿石漆的基础配方,见表3。
表3 轻质隔热吸音仿石漆基础配方Table 3 Basic formula of light mass,heat insulation and absorbing sound stone-like paints
2.6 产品的性能测试
轻质隔热吸音仿石漆是普通仿石漆的升级产品,目前还没有国家标准,只能按JG/T 24—2000 合成树脂乳液砂壁状建筑涂料来做常规检测,同时根据文献和其他相关产品测试方法来测试干比重、湿比重、导热系数和吸音系数等。产品性能指标和测试结果见表4。
表4 产品性能指标和测试结果Table 4 Property indexes and testing results of product
2.7 轻质隔热吸音仿石漆施工工艺
轻质隔热吸音仿石漆施工相对比较繁杂,品种不同,略有差异,大致包括以下几个步骤:
(1)基层处理,除去基层上的油污,浮灰及疏松物,用外墙耐水腻子补平基层表面。
(2)喷刷封闭底漆1 ~2 遍。
(3)将混合均匀的中间漆装入喷枪内施工;特殊花色应使用双咀喷枪喷涂,空气压力0. 4 ~0.8 MPa,喷枪口径6 ~9 mm,凹凸性较强,点大,用量2.5 kg/m2。喷枪口径3 ~5 mm,平面平坦,点小,用量为2 kg/m2。
(4)中间漆干燥后,喷刷罩光清漆1 ~2 遍。
3 结论
轻质隔热吸音仿石漆是传统仿石漆的升级产品,其质轻、隔热、吸音、环保,是一款集节约、节能、降噪、装饰等多功能于一体的新产品,特别适合保温墙面、旧墙面等装饰装修工程。因为产品的人性化设计,预计其销售市场乐观,设备投资小,生产安全可靠,利用率高,适合当前高品质生活的需求,具有良好的社会和经济效益。
[1] 徐峰.建筑涂料与涂装技术[M].北京:化学工业出版社,1998.
[2] 张新生,王宝根. 真石漆的研制开发[J]. 新型建筑材料,1999(11):21-24.
[3] 陈伟. 建筑涂料-真石漆的研究进展[J]. 上海涂料,2002,40(3):21-22.
[4] 朱文利. 涂抹真石漆的研制[J]. 涂料工业,2005,35(11):17-19.
[5] 魏勇,李瑞玲.仿花岗岩真石漆的制备及施工[J].中国涂料,2009,24(8):59-61.
[6] 陈忠平.轻质仿石材料及制作方法:CN,1887782[P].2007-01-03.
[7] 谭大江,姚成建,郜亚波.一种仿石材的喷涂涂料:CN,1978559[P].2007-06-13.
[8] 刘一军,潘利敏,周锡荣.一种仿砂岩陶瓷砖的生产方法:CN,1978559[P].2007-06-13.
[9] 王彩华,高海. 一种新型仿石漆及其制备方法:CN,102070310A[P].2011-05-25.