2014-10-31 09:24:41 来源:互联网|0

新型建筑无机涂料的制备与研究

  2.3 耐温颜填料的选择

  耐温填料需具备耐高温、导热率低、相对密度小、粒径分布合理等特点,该类涂料不宜使用氧化锌、轻质碳酸钙和立德粉。温度上限设计为600℃,耐温颜填料最低耐受温度不低于600℃。金红石型钛白粉R930的熔点达1855℃,具有高光泽度、良好的遮盖力和着色力,且易分散、耐久性好。高岭土熔点为1780℃,滑石粉熔点1500℃以上,滑石粉可提高涂层热弹性和抗龟裂性,岩棉纤维质地柔软,细而富有弹性,加入合适长度的岩棉纤维可防止、减少涂层干燥过程中收缩龟裂和高温下开裂,提高机械强度。膨胀珍珠岩为白色粉末,为了保持涂层平整度,选用粒径300~400目,耐火温度达1580~1770℃。海泡石是低密度、低导热率的不燃性材料,可改善涂料稳定性,减少有机增稠剂用量,在350℃高温下,结构不发生变化,耐温达1500~1700℃,可对水玻璃类无机基料改性提高耐水性,选用1000目材料。复合型涂料中含有少量的乳液,对耐温有影响,故添加部分熔点较低的高温漆用玻璃粉,可满足500~1100℃下持久耐高温。当有机物分解失去成膜特性时,玻璃料在高温状态下熔融与溶解形成玻璃体,与无机物料相互作用形成共熔物质,替代有机成膜物继续发挥对颜料和基体的粘附成膜性,组成表面更加致密的涂层,承受高温下的耐热、抗氧化等作用,选择350、500、650℃下会分别发生熔融的玻璃粉,用量为3%~6%。纳米二氧化钛具有三维网状结构、特殊光学性能、大的比表面积、极高的活性,可改善开罐效果,在涂料干燥时形成网状结构,提高强度、光洁度和抗沾污性,保持涂料不退色,能对涂料形成屏蔽作用,抗紫外老化和热老化,提高涂料的隔热性能。

  2.4 助剂的选择

  成膜助剂用量虽少,但作用显著,可改善生产工艺、改进涂层质量。要选择不含溶剂、环境友好型的助剂与基料相配,以达到低味或无味,不含甲醛、环保等特点。乳液的pH值在7~8,水玻璃pH值在12~13,混合时乳液易被破坏。LOPONST稳定剂是一种缓和的表面活性剂,它能吸附在乳液及水玻璃颗粒表面,避免破乳、团聚,提高贮存稳定性,减少增稠现象,添加量为0.2%~0.6%。Hydropalat188A亲油的低HLB的含羟基润湿分散剂可吸附在无机粒子表面,保护硅溶胶,改善稳定性,用量为0.2%,可使涂料储存期达6个月以上。Hydropalat306保护剂,可增加对乳液的保护,改善稳定性差的乳液,稳定乳胶体系。为尽可能减少VOC,又满足涂料常规性能,流变助剂的选择尤为重要,选择无溶剂牛顿型非聚氨酯类流平剂DSX3000,不含矿物油的消泡剂foamasterNXZ和零VOC无溶剂缔合型增稠剂DSX3256搭配。从环保角度选择无机防腐、防霉剂,无机防腐剂QDTS-H和RHA-ZM复配使用,可使涂料的防霉性达到0级。QDTS-H的添加量为0.3%~0.5%时,可渗透到混凝土内部的毛细孔壁上,与空气和基底中的水分产生化学反应,固化在毛细孔的内壁及表面,起到防腐斥水作用;RHA-ZM是安全、高效、广谱无机防霉剂,添加量为0.5%~1%时,对大多数霉菌、细菌有明显抑杀效果,持效期长,分解温度大于350℃,有阻燃性。瓦克公司的pH调节剂SILRESBS16是特殊的合成有机硅水溶液,用量0.05%~1.0%,不含有机挥发物,主要成分甲基硅醇钾在水中电离形成OH-,可调节pH值,甲基硅醇钾在涂料成膜干燥时与空气中的CO2反应,生成硅树脂和碳酸钾,无有机物排放,能提高涂料的耐水性和耐擦洗性[12]。

  3·无机建筑涂料的性能

  按相关标准对制备的无机建筑涂料性能进行测试,结果见表6~表8。测试结果表明,所制备的无机建筑涂料达到了设计要求,即低VOC含量、A2级不燃、耐霉菌性达到0级。

  

表6 无机建筑涂料的性能

 表6 无机建筑涂料的性能

  

表7 无机建筑涂料有害物质限量测试结果

 表7 无机建筑涂料有害物质限量测试结果

  

表8 无机建筑涂料的燃烧性能测试结果

 表8 无机建筑涂料的燃烧性能测试结果

  由表7可见,无机建筑涂料的VOC含量为0.77g/L,小于1g/L,属于低VOC含量。

  由表8可见,按GB8624—2006燃烧性能分类,无机建筑涂料属A2级不燃。

  4·结语

  以无机硅酸钾、硅溶胶为主要成膜物,添加少量低VOC纯丙乳液制备的无机-有机复合体系并配合适当耐高温的颜填料制得的复合无机涂料,兼具无机涂料和有机涂料的优点,原料来源丰富、价格低廉、综合性能优良。性能测试结果表明,所制备的无机建筑涂料达到了设计要求,其性能符合JG/T26—2002标准要求;同时,其VOC含量为0.77g/L,属低VOC含量,对环境无污染,符合GB24408—2009要求;具有一定耐火极限,符合GB8624—2006规定的A2级不燃要求;耐霉菌性达到0级。其成本远低于同类进口产品,可广泛用于高层建筑和公共建筑等,社会经济效益十分明显。

  参考文献:

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