data-full-width-responsive="true"> 新型釉面涂料的研制郭双华1 王前坤2 沈发治1 张巨生(1 扬州工业职业技术学院,225127 ;2 扬州亚菲涂料有限公司,225127)0 引言与传统的石棉瓦、水泥瓦相比,彩色琉璃瓦具有色彩鲜艳、高雅华丽、质轻、隔音、耐磨、保温、抗压强度高等优良性能,而且其吸水率低,降雨后屋面的荷重增加幅度小,能保证屋面质量的稳定性[1]。但琉璃瓦生产或使用过程中易出现以下问题:第一,在制备过程中,由于琉璃瓦的原料使用不当、成形控制不严、烧制不稳等使坯釉中间发育不良,造成琉璃瓦脱釉[2];第二,用于室外的琉璃瓦因季节温差、昼夜温差,易出现粉化、失光、爆皮现象;第三,琉璃瓦在长期使用过程中易出现返卤、泛霜现象[3]。这些情况都会影响琉璃瓦装饰建筑物的效果。因琉璃瓦装饰的建筑物维修麻烦,大多采用新瓦换旧瓦,维修成本高。针对江苏地域的气候特点,我们研制成一种釉面涂料,可以直接将其涂覆在需翻新的琉璃瓦表面,且可根据维修要求随意调配涂料颜色,使琉璃瓦装饰的建筑物维修变得容易,降低维修费用。琉璃瓦是瓦坯表面饰以彩釉,传统琉璃瓦彩釉以铅丹为助熔剂,以Fe、Cu、Mn、Co 等金属元素的氧化物为着色剂,形成PbO-SiO2 二元系统,然后与成型好的坯体在高温下形成牢固的结合体。西式琉璃瓦采用熔块釉,配制熔块的原料有硼砂、碱面、铅丹等,着色剂和助熔剂不同,可制作色彩不同的琉璃瓦[4]。因琉璃瓦表面坚硬、光滑,所以涂覆在其表面的漆膜必须具备与底釉附着力好、耐水性、耐化学腐蚀性、耐候性优异,不易变色等性能。1 实验部分11 原料阳离子树脂、氯化橡胶、水性丙烯酸树脂、环氧树脂、溶剂型丙烯酸树脂、铁黑、纤维素、消光剂、耐沾污剂、成膜助剂、杀菌剂、分散剂、消泡剂、增稠剂、有机胺等。12 仪器及设备JD300-3 电子天平、101-1B 型电热鼓风干燥箱、实验分散砂磨两用机、STM-IV 斯托默黏度计、分析天平、JTX-2 型建筑涂料耐洗刷仪、PHS-25 酸度计等。13 釉面涂料的制备131 釉面底漆的制备将底漆用树脂投入料筒中,边搅拌边加入适量的水和特殊助剂,搅拌均匀,进行涂膜性能检测。132 釉面面漆的制备将一定量的水加入料筒中,边搅拌边依次按配方量加入分散剂、消光剂、耐沾污剂、增稠剂、消泡剂、防霉剂、颜填料、有机胺等,高速搅拌分散均匀,研磨,再加入成膜助剂、消泡剂,控制适当的分散速度,加入丙烯酸乳液、增稠剂等[5],然后进行涂膜性能检测。14 性能检测将釉面底漆直接涂覆在清洗干净的200 mm100 mm10 mm 的琉璃瓦上,在样板四周及背后封蜡作防水保护,按国标进行涂膜性能指标的测试。在涂有釉面底漆的琉璃瓦上,待底漆干燥后再涂刷面漆,一般涂2 道或3 道面漆。干燥后将样板四周及背后封蜡作防水保护,按国标测试涂膜的性能。2 结果与讨论21 成膜物对釉面底漆的影响分别选用阳离子树脂、氯化橡胶、水性丙烯酸树脂、溶剂型丙烯酸树脂、环氧树脂为主要成膜物质,加入适量的助剂配制成底漆,然后进行涂膜附着力测试,实验结果见表1。表1 不同成膜物对底漆附着力的影响
从表1 可看出:以水性丙烯酸树脂、氯化橡胶为成膜物制备的底漆,漆膜对琉璃瓦附着力较差,因此
它们不宜选作釉面底漆的成膜物质;以环氧树脂、溶剂型丙烯酸树脂、阳离子树脂为主要成膜物制备的底漆漆膜附着力相近,但环氧底漆漆膜易泛黄,会影响釉面面漆的色泽,而溶剂型丙烯酸底漆不符合环境要求。阳离子树脂是一种小粒径、多用途、性能优异的水溶性阳离子树脂,用该树脂配制而成的乳胶漆,乳液中的聚合物在水分蒸发之后即开始自交联反应,热、碱性物质均可促进交联反应,而且漆膜的抗碱性、抗盐析性极好,适合涂覆在琉璃瓦表面。阳离子树脂中的阳离子能够与琉璃瓦釉面中的有机物、金属元素发生络合反应,使釉面、底漆膜牢固结合在一起,具有良好的附着力。该阳离子树脂还具有突出的耐水性、耐候性、抗污性、耐碱性,对琉璃瓦表面有良好的黏附力。用该树脂还可配制平光、半光和高光乳胶漆。通过反复实验得出底漆的最佳配方:阳离子树脂乳液60%,H2O 392%,特殊助剂08%。其中特殊助剂的主要成分是硅烷交联剂,助剂的交联作用使漆膜更致密。为保证产品性能的稳定性,一般用塑料桶包装。22 釉面面漆的配方及性能经过反复的试验摸索,最终确定釉面面漆的最佳配方如表2 所示。表2 釉面面漆配方