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水玻璃有機硅丙烯酸酯乳液復合內墻涂料的研制,以水玻璃為主要成膜物質,以氟硅酸鈉作為固化劑,通過有機硅丙烯酸酯乳液與水玻璃共混,研制出性能優良的環保型內墻涂料
2019年06月19日    閱讀量:386    新聞來源:中國建材網 cnprofit.com  |  投稿

水玻璃作為膠粘劑已有悠久的歷史,它具有一定的粘度、較強的粘結力和成膜能力,是無機涂料中應用較普遍的成膜物之一。但因成膜后耐水性、附著力、柔韌性很差,單獨使用漆膜易開裂和脫落,因此多年來大都采用與苯丙乳液混配制成內墻涂料 。與苯丙樹脂相比,有機硅丙烯酸酯樹脂具有很低的表面張力,加上它具有優越的耐寒性、耐熱性、彈性、阻燃和耐候性,因此可廣泛用于建筑涂料,有機硅丙烯酸酯乳液的合成引起了廣大研究工作者的極大興趣中國建材網cnprofit.com。以有機硅丙烯酸酯乳液與水玻璃復合,可以彌補水玻璃不耐水和涂膜柔韌性差等缺陷。為了獲得低成本性能優良的內墻涂料,本研究以水玻璃作為主要成膜物,通過有機硅丙烯酸酯乳液與水玻璃共混,研制出中高檔綠色環保型內墻涂料。


1. 實驗部分

試劑與儀器:

水玻璃(工業品),35%有機硅乳液(按文獻[4]制備),聚丙烯酸鈉(工業品),膨潤土(工業品),鈦白粉(工業品)立德粉(工業品)。JJ一1電動攪拌儀(江蘇金城國勝儀器廠),涂一4杯(天津市建筑儀器實驗機公司),TT一45恒溫電熱套(浙江新華醫療儀器廠),TXY涂料耐洗擦測定儀(天津偉達實驗機廠)。


2 結果與討論

2.1 固化劑用量對涂膜性能的影響

本研究選用鈉水玻璃和有機硅丙烯酸酯乳液作為成膜物質,其中鈉水玻璃為涂料基料的主要成膜物。水玻璃在空氣中吸收二氧化碳,形成無定性硅酸,并逐漸干燥而硬化。這個過程很緩慢,為了加速硬化,可加入氟硅酸鈉作為固化劑。水玻璃中加入氟硅酸鈉后發生下面反應,促使硅酸凝膠加速析出:

水玻璃有機硅丙烯酸酯乳液復合內墻涂料的研制,以水玻璃為主要成膜物質,以氟硅酸鈉作為固化劑,通過有機硅丙烯酸酯乳液與水玻璃共混,研制出性能優良的環保型內墻涂料 中國建材網,cnprofit.com


從圖1可看出,隨著氟硅酸鈉與水玻璃用量之比增加,涂膜耐洗擦次數增加。當比值為12% ~15%時,涂膜耐洗擦次數達到最大值。氟硅酸鈉用量太少,不但硬化速度緩慢,強度降低,而且未經反應的水玻璃易溶于水,因而耐洗擦性差。但如果用量過多,又會引起涂膜固化過快,使施工困難,強度也降低。


2.2 有機硅丙烯酸酯乳液的用量對涂膜性能的影響

從圖2可以看出,隨著有機硅丙烯酸酯乳液與水玻璃用量之比增大,涂膜耐洗擦次數增加。當比值達到40%時,涂膜耐洗擦次數基本不變。考慮到有機硅丙烯酸酯乳液價格比較貴,在不影響涂膜性能的前提下,有機硅丙烯酸酯乳液的適宜用量為水玻璃的30% ~4o%。


2.3 消泡劑的用量對涂料性能的影響

在涂料的研磨過程中由于高速攪拌易產生氣泡,因此必須加入適量的消泡劑。實驗表明磷酸三丁酯是一種很好的消泡劑。從圖可以看出,加入少量的消泡劑,涂料的粘度急劇下降。當消泡劑的用量增加到0.55%時,曲線變化平緩,消泡劑的最佳用量為0.55%。消泡劑用量小時,消泡不徹底,易產生縮孔和鐘孔等缺陷,用量多易造成油花、魚眼或縮孔現象,影響涂膜性能。


2.4 分散劑的用量對涂料性能的影響

六偏磷酸鈉主要用作顏料分散劑,防止著色顏料及體質顏料的凝聚。分散劑的用量對涂料的性能的影響見圖和表。由圖4和表2可知,六偏磷酸鈉的最佳用量0.25%涂料的穩定性好,具有良好的施工性能。


2.5 增稠劑用量對涂料性能的影響

增稠劑聚丙烯酸鈉用量對涂料性能的影響見圖5和表3。由表3可知聚丙烯酸鈉用量增加可明顯提高涂料的儲存穩定性和涂刷性等綜合性能,當其用量達到時效果最好。過量時,會出現反稠和涂刷性差等缺陷。


水玻璃有機硅丙烯酸酯乳液復合內墻涂料的研制,以水玻璃為主要成膜物質,以氟硅酸鈉作為固化劑,通過有機硅丙烯酸酯乳液與水玻璃共混,研制出性能優良的環保型內墻涂料 中國建材網,cnprofit.com


水玻璃有機硅丙烯酸酯乳液復合內墻涂料的研制,以水玻璃為主要成膜物質,以氟硅酸鈉作為固化劑,通過有機硅丙烯酸酯乳液與水玻璃共混,研制出性能優良的環保型內墻涂料 中國建材網,cnprofit.com

以水玻璃作為主要成膜物,通過有機硅丙烯酸酯乳液與水玻璃復合,克服了水玻璃不耐水和涂膜柔韌性差等缺陷,賦予內墻涂料優越的耐寒性、耐熱性、彈性、抗污染、阻燃和耐候性。水玻璃作為主要成膜物質,直接卻材于自然界,資源十分豐富,成本低,且配制簡單,因此水玻璃有機硅丙烯酸酯乳液復合涂料在城市建筑的裝修中具有廣闊的應用前景。


水玻璃有機硅丙烯酸酯乳液復合內墻涂料的研制


禹良才1 ,劉延成2

(1.湖南科技大學化學化工學院,湖南湘潭411201;2.南開大學化學學院化學系,天津300071)


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