乳液型外墙涂料
出处:按学科分类—工业技术 中国建材工业出版社《现代工程材料实用手册》第576页(4503字)
以高分子合成树脂乳液为主要成膜物质的外墙涂料,称为乳液型外墙涂料。乳液型外墙涂料按乳液的制造方法不同可以分为两类:一类是由单体通过乳液聚合工艺直接合成的乳液;另一类是由高分子合成树脂通过乳化方法制成的乳液。按涂料的质感不同又可分为乳胶漆(薄型乳液涂料)、厚质涂料及彩色砂壁状涂料等。
目前,大部分乳液型外墙涂料是由乳液聚合方法生产的乳液作为主要成膜物质的。乳液型外墙涂料的主要特点如下:
1.乳液型外墙涂料以水为分散介质,涂料中无易燃的有机溶剂,因而不会污染周围环境,不易发生火灾,对人体的毒性较小。
2.由于乳液型外墙涂料以水为分散介质,所以其流动性较好,施工比较方便,不仅可以刷涂,而且可以滚涂或喷涂,施工工具可以用水清洗。
3.乳液型外墙涂料透气性很好,且含有大量水分,因而可在稍湿的基层上施工,非常适宜于建筑工地的应用。
4.乳液型外墙涂料的耐候性良好,尤其是高质量的丙烯酸酯外墙乳液涂料,其光亮度、耐候性、耐水性及耐久性等各种性能,可以与溶剂型丙烯酸酯类外墙涂料媲美。
5.目前,乳液型外墙涂料存在的主要问题是:在太低的温度下施工不能形成优质的涂膜,通常必须在10℃以上施工才能保证质量,因此冬季一般不宜采用。
(一)丙烯酸酯乳胶漆
丙烯酸酯乳胶漆是一种新型的乳液型外墙涂料。它是由甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸乙酯等丙烯酸系单体加入乳化剂、引发剂等,经过乳液共聚而制得纯丙烯酸酯乳液;再以该乳液为主要成膜物质,加入适量的颜料、填料及助剂,经分散、混合、过滤而制成的涂料,这是当今技术性能优良的外墙涂料之一。采用纯丙烯酸酯聚合物乳液生产的外墙涂料,在装饰工程中已经显示出较好的综合效益。
1.丙烯酸酯乳胶漆的特点
丙烯酸酯外墙涂料的特点是:比其他乳液涂料的涂膜光泽柔和,耐候性、保色性、耐久性优异,涂膜的耐用期可达10年以上,但其价格较高。
丙烯酸酯外墙涂料的施工温度应在4℃以上,第一道需要干燥2~6h,第二道需要干燥24h,每千克可涂4~5m2。
2.丙烯酸酯乳胶漆的性能
丙烯酸酯外墙涂料的主要技术性能指标,如表18-20所示。
表18-20 丙烯酸酯乳胶漆的主要技术性能指标
(二)复层建筑外墙涂料
复层建筑外墙涂料简称复层涂料,它是以水泥溶液和合成树脂乳液(包括反应型合成树脂乳液)等基料和集料为主要原料,用刷涂、滚涂或喷涂等施工方法,在建筑物墙面上涂布2~3层,形成厚度为1~5mm的凹凸花纹或平状的涂料。
复层涂料涂膜一般由底涂层、主涂层和面涂层组成,底涂层主要用于封闭基层和增强主涂层与基层的粘结力;主涂层主要用于形成凹凸花纹立体质感;面涂层主要用于装饰面层,保护主涂层,提高复层涂料的耐候性、耐污染性等。
复层建筑外墙涂料可用于水泥砂浆抹面、混凝土预制板、水泥石棉板、石膏板、木结构等基层上,一般可作为内外墙、顶棚的中、高档建筑装饰涂料使用。
复层建筑外墙涂料按主涂层所粘结材料不同,可分为聚合物水泥系复层涂料(代号为CE)、硅酸盐系复层涂料(代号为Si)、合成树脂乳液系复合涂料(代号为E)和反应固化型合成乳液系复合涂料(RE)等。
复层建筑外墙涂料的技术质量要求,应符合《复层建筑涂料》(GB/T9779-2005)的规定。
复层建筑外墙涂料的质量要求,如表18-21所示。
表18-21 复层建筑外墙涂料的质量要求
(三)苯-丙乳液外墙涂料
苯-丙乳液外墙涂料是以苯乙烯-丙烯酸酯共聚乳液为主要成膜物质,加入适量颜料、填料及助剂等,经分散、混合配制而成的乳液型外墙涂料,简称为苯-丙乳液外墙涂料。
纯丙烯酸酯乳液配制的涂料,虽然具有优良的耐候性、保色性和耐久性,但价格比较高,限制了它的推广应用。以部分或全部苯乙烯代替纯丙烯酸酯乳液中的甲基丙烯酸甲酯制成的苯-丙乳液涂料,仍然具有优良的耐候性、保色性和耐久性,而价格却有较大的降低。此外,苯-丙乳液外墙涂料还具有耐碱、耐水性,外观细腻,质感良好等优点,很适用于外墙涂装。从资源、造价等方面分析,非常符合中国国情。
苯乙烯、丙烯酸酯类共聚乳液为这种涂料的主要成膜物质。乳液固体含量为40%~50%,在外墙涂料中乳液的用量为40%~50%,钛白粉、立德粉、铁红等颜料可以直接使用于苯-丙乳液外墙涂料中,填料可采用滑石粉、硅灰石粉、轻质碳酸钙等。为了提高其冻融稳定性、降低成膜温度、防止漆膜开裂,可加入成膜剂丙二醇、苯甲醇等。为了调整乳液的pH值,保证乳液和颜料之间有较理想的pH值,提高乳胶漆的稳定性,可采用氨水作为中和剂。
苯-丙乳液外墙涂料的主要技术性能指标,如表18-22所示。
表18-22 苯-丙乳液外墙涂料的主要技术性能指标
(四)彩砂外墙涂料
彩砂外墙涂料是以丙烯酸酯或其他合成树脂乳液为主要成膜物质,以彩砂和石粉为骨料材料,掺入适量的增稠剂、填料及助剂配制而成的一种外墙砂壁状涂料。
该涂料主要成膜物质合成乳液的品种有:①丙烯酸酯-醋酸乙烯共聚乳液:这种乳液原材料成本低,性能满足一般装饰的要求;②丙烯酸酯-苯乙烯共聚乳液:其成本略高于丙烯酸酯-醋酸乙烯共聚乳液,耐水性明显增强,目前我国以这种乳液为主;③纯丙烯酸酯共聚乳液:这种乳液各方面性能均比较好,但其价格较高。
按照着色的不同,彩砂外墙涂料可分为A、B、C三类:A类采用人工烧结彩色砂粒和彩色粉着色;B类是采用天然彩色砂粒和彩色石粉着色;C类是采用天然砂粒和石粉加颜料着色。彩砂有着色骨料及普通骨料两类:着色骨料在涂料中起到着色、丰富质感的作用;普通骨料主要指石英砂或白云石砂粒等,在涂料中起调色作用。
彩砂外墙涂料的特点是:无毒、无溶剂污染;快干、不燃、耐强光、不褪色;利用骨料的不同组成和颜色搭配,可以使涂料色彩形成不同的层次,取得类似天然石材的质感和装饰效果。它是外墙涂料中颇有特色的一种装饰材料。
彩砂外墙涂料的主要技术性能指标,如表18-23所示。
表18-23 彩砂外墙涂料的主要技术性能指标
(五)水乳型环氧树脂外墙涂料
水乳型环氧树脂外墙涂料是以水乳型合成树脂乳液为主要成膜物质,加入适量的颜料、填料和各种助剂等材料配制而成。水乳型环氧树脂涂料外墙涂料由于是以水为分散剂,因此这种涂料无毒无味,对环境的污染程度很小,施工非常安全,它与基体的粘结力较高,膜层不易产生脱落,耐老化性能和耐候性好,膜层表面具有良好的质感,是一种装饰性较好的外墙涂料。
水乳型环氧树脂外墙涂料的组成,一般有A、B两种组分。A组分是由双酚A环氧树脂E-44配以乳化剂、增稠剂、水等材料,通过机械的高速旋转搅拌分散成稳定性好的环氧树脂乳液,并加入适量的颜料、填料而制成的一种厚浆涂料。B组分是固化剂。在施工时,现场将A、B组分按照一定的比例取料,再将其混合均匀后即可使用。
水乳型环氧树脂外墙涂料的主要成膜物质是E-44环氧树脂,颜料常用钛白粉、氧化铁红、氧化铁黄、铬绿、氧化铁黑、群青、酞菁蓝等,填料常用方解石粉、硫酸钡和石英粉等。水乳型环氧树脂外墙涂料的技术性能如表18-24所示。
表18-24 水乳型环氧树脂外墙涂料的技术性能
水乳型环氧树脂外墙涂料一般采用喷涂施工工艺,施工时应特别注意A组分和B组分的配制比例,控制好空气的压力大小、喷距、喷枪的施涂路线和喷涂角度。在喷涂施工结束后,可用溶剂型丙烯酸涂料或乳液型丙烯酸涂料进行罩面,以提高膜层的光泽度。
(六)氯-偏共聚乳液厚质涂料
氯-偏共聚乳液厚质涂料是以氯乙烯-偏氯乙烯共聚乳液为主要成膜物质,添加适量其他高分子树脂水溶液胶等混合物,并加骨架材料、颜料、填料、助剂而制成的一种厚质外墙涂料。氯-偏共聚乳液厚质涂料的质感很强、耐候性好、价格较低,但由于这种涂料中含有耐水性较差的物质,因而它的耐久性较低,涂膜容易污染和脱落。
氯-偏共聚乳液厚质涂料的主要成膜物质是氯乙烯-偏氯乙烯共聚乳液,有时还掺加聚乙烯醇、钠水玻璃等。骨架材料常用膨胀珍珠岩、陶砂、云母片等轻质材料和石英砂、彩色石屑、玻璃细屑等粒径较大的粗骨料。颜料常用钛白粉、氧化锌、氧化铁红、氧化铁黄、氧化铁黑和氧化铬绿等。填料常用滑石粉、碳酸钙和云母粉等。
氯-偏共聚乳液厚质涂料的主要技术性能如表18-25所示。
表18-25 氯-偏共聚乳液厚质涂料的主要技术性能