0引言

隨著我國經(jīng)濟的不斷發(fā)展和城市建設(shè)步伐的加快，建筑涂料外墻涂飾的工程量也逐漸增多，但隨之而來會產(chǎn)生各種工程涂飾問題，尤其是墻面泛堿的現(xiàn)象頻發(fā)。這除了歸因于涂料本身的質(zhì)量因素外，缺乏抗鹽堿性好、能真正對基材起到封閉作用的底漆也是重要原因之一。

適宜的滲透性和良好的封閉性能夠防止基層鹽堿物質(zhì)對面層的侵害，因此高品質(zhì)底漆一般具有黏度低、封閉性好、抗泛堿和抗鹽析性能好的特點。通過研究制備一種具有優(yōu)異抗泛鹽堿性、封閉性和調(diào)色性的底漆，以替代現(xiàn)行真石漆、仿石漆等外墻底漆+有色中涂的兩道施工工藝，實現(xiàn)降本增效，從而更好地滿足客戶的需求。

1實驗部分

1.1 主要原材料

乳液A、乳液C，常熟巴德富科技有限公司；乳液B、乳液D，上海保立佳化工股份有限公司；纖維素，亞士蘭(中國)投資有限公司；潤濕劑、增稠劑，陶氏化學公司；分散劑，圣諾普科(上海)貿(mào)易有限公司；1“消泡劑，深圳市海潤化工有限公司；2^#“消泡劑，巴斯夫化工有限公司；鈦白粉，龍蟒佰利聯(lián)集團股份有限公司；重鈣，廣福建材(蕉嶺)精化有限公司。

1.2 實驗儀器

高速分散機、數(shù)顯斯托默黏度計、建筑涂料不透水性試驗漏斗，廣州標格達；刮板細度計，現(xiàn)代環(huán)境。

1.3實驗配方

工程專用有色底漆配方見表1。

1.4制備工藝

先將水、纖維素、PH調(diào)節(jié)劑、潤濕劑、分散劑、抑泡性消泡劑加入配料罐中，待分散均勻后，加入粉體材料，高速分散20mm。測試細度合格后，加入破泡型消泡劑、乙二醇(防凍劑)、成腹助劑、乳液、防腐殺菌劑、增稠劑，中速分散10 min至混合均勻，調(diào)節(jié)有色底漆至適宜黏度，過能，得到工程專用有色底漆白色基礎(chǔ)漆，通過加人不同顏色的色漿，即可配制出不同顏色的有色底漆。將制得的涂料按照JG/T210-2018《建筑內(nèi)外績用底漆》的要求和方法進行漆膜的制備及測試。

2 結(jié)果與討論

2.1 乳液的選擇

乳液是底漆的主要成分之一，乳液的質(zhì)量對涂膜的.終性能有較大影響，因此，開發(fā)一種底漆產(chǎn)品首先應(yīng)選擇合適的乳液。對于工程專用有色底漆中乳液的選擇主要從以下幾個方面考慮：

(1)良好的射鹽誠性。施涂基材一般戰(zhàn)性較大有色底漆會直接面對基材滲出的無機鹽及減性物質(zhì)。這些無機鹽及堿性物質(zhì)對有色底漆乃至面層涂料的性能都有很大影響。所以作為有色成漆的主要成膜物質(zhì)——乳液應(yīng)具備良好的耐鹽堿性能。

(2)較好的封閉性?；闹械臒o機鹽及誠性物質(zhì)穿透涂層到達其表面，并在其表而干燥后形成白色結(jié)晶物，即泛破現(xiàn)象。泛破現(xiàn)象涉及兩個步驟：是鹽堿液從毛細管滲出；二是鹽液穿透底漆涂層到達表面涂層。針對這兩個步驟可采取兩種方式進行處理，即阻塞水泥的毛細管和鹽減液封閉。所以，乳液本身應(yīng)具有良好的封閉性，使底漆涂刷到基層表面后形成致密的漆膜，封閉基層所含有的無機鹽及堿性物質(zhì)。

(3)良好的調(diào)色性。在選用乳液時，應(yīng)選擇具有良好調(diào)色性的乳液，避免浮色，發(fā)花等現(xiàn)象產(chǎn)生。

2.1.1 乳液的篩選

從乳液的成膜機理及滲透機理的分析可知，要使底漆達到封閉的目的，應(yīng)選擇粒徑細小的乳渡，這樣的乳渡可以有效地滲入到水泥的毛細管中，干燥后所形成的涂膜致密、封閉性強。細粒徑乳液的成膜方式是乳液中的水蒸發(fā)后，其中的乳膠顆粒先變形，然后進行融合，.后鋪展形成致密的涂膜。由于一般乳液粒徑較大(＞0.1 ym)，

乳膠顆粒無法滲入到水泥的毛細管中阻塞毛細管2，會在基層表面形成高通透性的膜，難以防止無機鹽及堿性物質(zhì)從中滲出，所以選擇乳液時一般選擇粒徑為0.08-0.1 μm的乳液。實驗選用四種不同的乳液——乳液A、乳液B、乳液C、乳液D分別制備底漆A、底漆B、底漆C、底漆D，然后對不同底漆的漆膜性能進行比較，結(jié)果見表2。

由表2可知，4種不同的底漆的漆膜耐水性能都較好，底漆C和底漆D的抗泛鹽堿性、耐水性和透水性相對較差，底漆B透水性稍差。綜合比較，乳液A的關(guān)鍵性能指標(抗泛鹽堿性、耐水性、透水性、調(diào)色性等)均.優(yōu)，所以選用乳液A。

2.1.2 不同乳液A的用量對底漆漆膜性能的影響

研究不同用量的乳液A對底漆漆膜性能的影響，結(jié)果見表3。

由表3可知，當乳液A質(zhì)量分數(shù)為50%時，各性能指標均十分理想，但是成本較高；當乳液A的質(zhì)量分數(shù)從50%逐步降至20%時，其漆膜的透水性和抗泛鹽堿性等也隨之逐步降低。為了滿足JG/T210-2018《建筑內(nèi)外墻用底漆》標準中透水性0.3mL的要求，提高配方的保險系數(shù)，乳液A的質(zhì)量分數(shù)以40%為宜。

2.2 顏填料的選擇

現(xiàn)行工程上真石漆、仿石漆等底涂施工為外墻底漆+有色中涂的兩道施工工藝，遮蓋力較高。為了使工程專用有色底漆在施工時也能達到較好的遮蓋力，需適當添加顏料。

涂料中常見的顏料為金紅石型鈦白粉，因其折光系數(shù)高、吸油量小，呈晶體結(jié)構(gòu)，且對可見光具有很高的反射能力和很低的吸收能力，可以明顯提高遮蓋力。當鈦白粉用量過高時，使底漆性能富余且導致成本上升；當鈦白粉用量過低時，漆膜遮蓋力不足，故根據(jù)經(jīng)驗鈦白粉的質(zhì)量分數(shù)可控制在5%左右?；诖?，工程專用有色底漆產(chǎn)品在具備底漆性能的同時，擁有適當?shù)恼谏w力，從而達到更好的施工效果，實現(xiàn)降本增效。

填料在涂料中不具備著色力，但可以起骨架作用，增加涂膜的厚度，提高機械強度、耐磨性和耐久性。其中.為常見的填料是重鈣、滑石粉、燒高嶺土和水洗高嶺土等。

2.2.1 不同用量的重鈣對漆膜性能的影響

通過理論計算配方的顏料體積濃度(PVC)，研究不同用量的重鈣對漆膜性能的影響，結(jié)果見表4。

由表4可知，當重鈣的質(zhì)量分數(shù)為22.5%時，漆膜各方面的性能.優(yōu)。

2.2.2 不同的填料對漆膜性能的影響

通過等量替代的方法，將部分重鈣依次替換為2.5%滑石粉(1°試驗)、2.5%高嶺土(2°試驗)和2.5%水洗高嶺土(3°試驗)，3個試驗中的重鈣均為20%(質(zhì)量分數(shù))；5%滑石粉(4°試驗)、5%高嶺土(5”試驗)和5%水洗高嶺土(6“試驗)，3個試驗中的重鈣均為17.5%(質(zhì)量分數(shù))，研究不同的填料對漆膜性能的影響，結(jié)果見表5。

由表5可知，滑石粉、高嶺土和水洗高嶺土的加入會使漆膜的透水性急劇變差，其他性能也略有下降。故在本配方中不適宜添加滑石粉、高嶺土和水洗高嶺土。

經(jīng)過綜合分析，有色底漆顏料可選用金紅石鈦白粉，用量可根據(jù)所需顏色的深淺適量添加；填料應(yīng)選用重鈣，質(zhì)量分數(shù)為22.5%。

2.3 助劑的選擇

2.3.1 分散劑的選擇

在涂料生產(chǎn)過程中，顏填料分散是一個很重要的生產(chǎn)環(huán)節(jié)，它直接關(guān)系到底漆涂料的調(diào)色性、貯存穩(wěn)定性、施工質(zhì)量等，所以選擇合適的分散劑尤為重要。

研究不同分散劑——1^#分散劑、2 ^#分散劑、3^#分散劑及其添加量對有色底漆調(diào)色性、體系細度、黏度、貯存穩(wěn)定性等性能指標的影響，結(jié)果見表6。

由表6可知，由1^#分散劑和3^#分散劑制得的有色底漆各方面性能都相對稍差些，由2^#分散劑制得的有色底漆的細度、黏度、調(diào)色性和熱貯存穩(wěn)定性均較理想，綜合各方面因素考慮選用2^#分散劑為宜，質(zhì)量分數(shù)為8‰。

2.3.2消泡劑的選擇

在生產(chǎn)有色底漆時，由于顏填料的分散劑和其它助劑的加入會使體系產(chǎn)生大量的泡沫。因此應(yīng)在有色底漆涂料前端生產(chǎn)中加入具有抑制泡沫產(chǎn)生作用的消泡劑，在后端調(diào)漆或灌裝過程中添加具有消除已有泡沫作用的消泡劑，以此控制有色底漆中的泡沫。

篩選時應(yīng)注意消泡劑種類與配方的相容性、消泡效率及性價比等。

2.3.3其它助劑的選擇

根據(jù)體系的凍融性能適量添加防凍劑。根據(jù)乳液的.低成膜溫度(MFT)等進行試驗，確定.優(yōu)添加量的成膜助劑。適當添加防腐殺菌劑，以確保產(chǎn)品不發(fā)生變質(zhì)。

2.4 工程專用有色底漆的綜合性能

根據(jù)上述實驗分析結(jié)果，根據(jù)優(yōu)選的主要原材料及其用量，制備工程專用有色底漆，并且按JG/T210—2018(外墻Ⅰ型成膜型)標準進行性能測試，結(jié)果見表7。

將有色底漆在實驗墻上與真石漆、仿石漆等進行配套應(yīng)用測試，無泛鹽堿現(xiàn)象，封閉性和施工性能優(yōu)異，調(diào)色性良好，能滿足工程實際需求，.終呈現(xiàn)的整體施工效果優(yōu)良，可完全省去了一道施工工序，很好地達到降本增效的目標。

3結(jié)語

開發(fā)綜合性能優(yōu)良的工程專用有色底漆是保證外墻裝飾配套體系涂裝質(zhì)量的基礎(chǔ)。通過上述研發(fā)試驗及性能檢驗得出：

(1)乳液是影響有色底漆涂料封閉性、抗泛鹽堿性和調(diào)色性的關(guān)鍵因素，為取得較好的性能的平衡，在配方設(shè)計時選擇了綜合性能.優(yōu)的乳液A；

(2)確定了填料的種類及.優(yōu)用量，在配方設(shè)計時選擇重鈣，質(zhì)量分數(shù)為22.5%；

(3)確定了分散劑種類及.優(yōu)用量，在配方設(shè)計時選擇了2^#分散劑，質(zhì)量分數(shù)為8‰；

(4)工程專用有色底漆的性能測試符合相關(guān)標準的要求，同時也滿足施工要求。

研制的工程專用有色底漆具有優(yōu)異的封閉性和抗泛鹽堿性，良好的遮蓋力、調(diào)色性和抗撕拉性，可在實際工程應(yīng)用中完全替代現(xiàn)行真石漆、仿石漆等外墻底漆+有色中涂的兩道施工工藝，提高施工效率，實現(xiàn)降本增效，從而更好地滿足客戶的需求。