旧墙翻新用水性底面合一涂料的应用研究

2020-12-11亚士漆上海有限公司上海201707

上海涂料 2020年6期

祁波（亚士漆（上海）有限公司，上海 201707）

0 引言

在我国，旧墙翻修是比较常见的，在翻修过程中发现，有些建筑外墙采用马赛克、贴面材料进行装饰，陈旧后不仅影响美观，还存在脱落的隐患。因此，这些旧墙的改造是一个亟待解决的问题。水性外墙涂料是外墙装饰材料的主流［1-3］，其施工一般包括基层处理、腻子层、底漆、面漆等多道工序［4］。由于瓷砖表面致密光滑，普通外墙涂料的黏结强度较低，很难直接附着在瓷砖表面，因此采用油漆饰面对旧马赛克和贴面材料进行翻新，通常施工的第一步是拆除原单板［5］，然后再进行常规施工工艺，非常耗时且增加了人工成本。另外，普通外墙涂料不防水，雨水很容易渗入墙面，造成漆膜起泡、褪色、粉化等［6］。针对上述问题，本研究研制了一种能应用于普通腻子、水泥砂浆、瓷砖表面的水性底面合一涂料，其不仅降低了人工成本，而且具有优异的防水功能。该水基底面合一涂料是有机液体材料（有机树脂）和无机粉末材料的复合体系，它综合了有机材料和无机材料的优点［7-10］。

1 试验部分

1.1 配方组成

该水性底面合一涂料为一款双组分产品，甲组分主要成分为水、润湿剂、羟乙基纤维素、分散剂、消泡剂、钛白浆、乳液、成膜助剂、pH调节剂、增稠剂。乙组分主要组成为装饰性一体化粉料。

1.2 水性底面合一涂料的制备

首先，将分散容器固定在高速分散机上，向其中加入水、润湿剂和羟乙基纤维素，控制转速600～800 r/min，分散15 min，使纤维素完全溶解，然后依次加入分散剂、消泡剂和钛白浆液，分散10 min后，依次加入乳液、成膜助剂和pH调节剂，继续分散10 min后，加入增稠剂，再分散10 min，得到甲组分浆液。将甲组分浆液与乙组分装饰性一体化粉料按质量比1∶1混合均匀，制得水性底面合一涂料。

2 水性底面合一涂料的性能

2.1 黏度和pH

甲组分浆液和水性底面合一涂料的黏度和pH的测定结果见表1。

表1 黏度和pH的测定结果Table 1 Measurement results of viscosity and pH

由表1可知，甲组分浆液黏度较低，甲、乙组分充分混合后，黏度增加。为了满足客户的不同施工要求，如喷涂或辊涂，涂料的黏度可调。另外，甲组分浆液的pH较低，制成水性底面合一涂料后，pH略有上升。这是由于乙组分粉体遇到甲组分浆液时所产生的水化产物中含有碱性物质。因此，在实际生产过程中，不宜将甲组分浆液的pH调得过高。乙组分粉料必须存放在阴凉干燥处，以免受潮或与水接触。

2.2 对不同基层的黏结强度

采用拉拔法测定水性底面合一涂料在水泥基层、非平整釉面瓷砖面和平整釉面瓷砖面上的黏结强度，结果见表2、图1。

表2 水性底面合一涂料对不同基层的黏结强度Table 2 Bonding strength of waterborne undersurface integrated coatings to different base layers

由表2和图1可以看出，水性底面合一涂料在不同基材上测得的黏结强度是不同的。其在未经处理的水泥基层上的黏结强度达到1.36 MPa，水泥基层破坏。由此可见，水性底面合一涂料与水泥基层具有较高的黏结强度，也从一定角度反映了水泥基层本身的黏结强度。经碱、水浸、湿基处理后，黏结强度的变化各不相同。分析原因可能是基材的含水量和pH对黏结强度的影响较大。水泥基层的含水量不同，导致水泥基层对涂料中水分的吸收不同，进而导致黏结强度试验结果的差异［11-15］。水性底面合一涂料在未经处理的平整釉面瓷砖表面的黏结强度达到7.69 MPa，瓷砖表面破坏。说明水性底面合一涂料与釉面砖的黏结强度≥釉面砖本身的黏结强度。

图1 涂料在不同基层上的拉拔试验结果Figure 1 Pull-out test results of coatings on different base layers

另外，从3种不同基材经不同处理后的黏结强度数据可以看出，浸水处理和碱处理后的黏结强度均高于未经处理时的黏结强度。非平整釉面砖的黏结强度低于平整釉面砖。分析原因有两个：一方面，釉面砖的平整度对黏结面积的影响很大，基层越平整，黏结面积越大，有助于减少或避免水性底面合一涂料与胶黏剂分离的现象或隐患；另一方面，漆膜厚度的均匀性对黏结强度也有较大影响［16-20］。在一定范围内，随着漆膜厚度的增加，漆膜与基层之间的黏结强度也会增加，所以在涂料用量相同的情况下，凹凸不平的釉面砖凸出部分的厚度比平整釉面砖薄，也会出现黏结强度下降的现象。