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有机硅渗透型底漆制备研究

时间:2011-05-30 14:27来源:中国涂料在线 点击:

摘要:试验中选用德国 Wacker( 瓦克 ) 公司有机硅产品作为主要原材料 , 按照不同的稀释比例 ( 或用量 ) 配制了不同类型的有机硅底漆 , 测试了不同底漆对基材吸水率比、表面憎水效果、渗透深度、抗泛碱、抗盐析等性能的影响。

关键词:底漆;有机硅;渗透性;抗泛碱;抗盐析

0 前 言

随着我国经济的不断发展和城市建设的加快 , 建筑涂料外墙涂饰工程量的增多 , 各种问题也不断出现 , 除了开裂、脱落等常见通病外 , 还出现泛碱、褪色、粉化等现象 , 严重地影响了装饰效果。上述涂饰工程问题的产生 , 除了涂料本身的质量因素外 , 缺乏渗透性、抗碱性好 , 能真正对基材起到封闭作用的底漆也是重要原因之一。近年来 , 人们逐渐认识到涂饰工程是系统工程 , 各道工序、各种材料包括底漆、腻子的质量都非常关键。 2007 年国家制订颁布了相关标准 J G/T210-2007 《建筑内外墙用底漆》 , 对规范底漆产品质量起到了很好的作用。通常 , 好的底漆应该具有黏度低、渗透性好、抗泛碱和抗盐析性能好的特点 , 特别是要求具有渗透性 , 这样才能起到作用。有机硅类底漆相对于其他产品 , 由于其具有渗透性好 , 具有优良的防水透气性以及抗碱性能的特点 , 而且配比简单、易于施工 , 在工程应用中得到了广泛的使用。

1 试验部分

1.1 原材料及试验设备

原材料:本试验中 , 主要采用德国 W a c k e r 公司有机硅产品制备渗透型底漆 , 其主要品种有 B S SMK2100 、 B S 1001 、 B S 290 、 B S Creme C , 以及 松香、石蜡、 P V A1788( 聚乙烯醇 ) 粉末、铁蓝颜料及 NaOH 、 NaCl 和 Na 2 SO 4 试剂 , 均为化学纯。其他试验设备或材料:胶砂搅拌机 , 水泥砂浆板模具:内腔尺寸 75 m m × 2 5 m m × 1 2 . 5 m m ;平底水箱;天平 : 感量 0.001 g ; 纤维增强水泥板、石棉水泥板。

1.2 底漆的制备

试验制备了 8 种样品进行对比测试 , 如表 1 所示。

表 1 不同有机硅底漆的配比

1.3 底漆性能测定方法

试验中 , 底漆抗泛碱性、抗盐析性等测试参照 J G/T 210-2007 《建筑内外墙用底漆》标准进行 , 吸水率比、渗透性等性能测试参考 JC/T 902-2002 《建筑表面用有机硅防水剂》标准中相关规定进行。

2 结果与分析

2.1 不同有机硅底漆对憎水效果、渗透深度的影响与分析

由于所用有机硅产品大多是硅烷、硅氧烷小分子材料组成 , 所以底漆保持良好憎水性的同时 , 还能很好地渗透到基材内部 , 使得有机硅底漆的效果更为持久。表 2 给出了不同材料的憎水效果以及渗透深度的对比数据。

表 2 不同底漆对表面憎水效果以及渗透深度的影响

从表 2 可以看出 , 不同类型的有机硅防水性由于内部结构不同 , 在性能上差异也比较大。憎水效果上 ,B S 290 最佳 , 涂刷不同稀释比例的底漆后 , 憎水效果都非常明显。其次是产品 A 、 C, 也有比较好的憎水效果。渗透深度方面 , 可以看出产品 G 即 C r e m eC 渗透深度最好 , 达到了 6.4 m m, 其他产品都有不同程度的渗透深度。一般地 , 同一种有机硅底漆浓度越高 , 渗透深度越深 , 憎水效果也越好 , 所以在使用时应

图 1 不同有机硅底漆吸水率比测试结果

从图 1 的测试结果可以看出 , 用有机硅底漆处理后砂浆块吸水率有了很大程度的下降。对于同一种底漆 , 浓度越高 , 防水效果越明显。相对而言 ,S M K 2100 和 B S 290 效果最好 ,C r e m e C 次之。另外 , 试验测试了不同底漆的透水性 , 试验结果表明性能良好 , 涂刷底漆后的水泥板 ,24 h 后液面下降高度都在 0.1 ~ 0.3 mL, 符合国家行业标准。有机硅产品的基本结构单元是由— S i — O — S i —键链节构成的 , 该官能团与砂浆等无机基材能很好结合 , 侧链则通过硅原子与其他各种有机基团相连 , 赋予材料憎水性。因此 , 有机硅产品的结构中含有的“有机基团”具有很好的憎水性 , 所以经有机硅底漆处理后的砂浆块吸水率大大被降低 , 并且表面具有良好的防水性。

2.3 不同有机硅底漆对抗泛碱性、抗盐析测试结

果的影响与分析

不同有机硅底对抗泛碱、抗盐析性能影响的测试结果如表 3 所示。

表 3 不同底漆对抗泛碱、抗盐析性能的影响

通过表 3 可以看出 , 除了产品 D 未通过抗盐析性 (144 h) 测试外 , 其他产品均通过了抗泛碱、抗盐析性能的测试 , 表现了良好性能。该两项性能也是考核底漆非常关键的指标。在实际应用过程中 , 墙体上特别是外墙常常会出现由于底漆封闭不严 , 导致面漆浮色发花、泛碱、泛白等弊病。通过测试可以看出 , 使用有机硅渗透型底漆可很大程度上避免出现以上问题。

3 有机硅底漆的施工

一般要求新建建筑物至少要在 28 d 后才能进行施工;现有建筑物在涂刷底漆前应清除表面污渍 , 铲掉疏松物质 , 用高压水清洗基面 , 干燥后施工。一般要求墙面含水率≤ 10%, 墙体 pH 值≤ 10 。对建筑物立面、顶棚等部位施工时可采用滚涂、刷涂或喷涂方式 , 其中施工中多采用滚涂。特别强调的是 , 产品 C r e m e C 是膏体材料 , 在施工时宜采用无气喷涂方式 , 在喷涂建筑物顶部时 , 相比较其他液体底漆 ,C r e m e C 具有更好的防流挂性 , 因而施工效率更高。

4 结 语

综上所述 , 有机硅底漆由于自身的特性 , 具有良好的渗透性能 , 渗透深度最好能达到 6.4 m m, 具有其他种类底漆无法比拟的性能。涂刷有机硅底漆后 , 基材具有优良的抗泛碱性和抗盐析性 , 完全达到或超过相关标准的要求。有机硅底漆能大大降低材料吸水率 , 虽然表面具有很好的憎水性 , 但与面漆的结合非常好 , 而且有机硅底漆在碱性很强的环境下 , 具有很好的耐久性 , 施工时 , 只需将原液进行稀释即可施工 , 大大降低了生产、运输成本 , 具有很好的应用前景。

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