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高性能弹性涂料性能的影响因素

引言

  随着国家对能源问题的重视,节能成为我国的一项基本国策,全国各地均制定了相应的政策来推广外墙外保温系统。与外墙内保温相比,外墙外保温的节能构造技术更合理,使用同样规格尺寸、相同性能的保温材料,外保温比内保温的节能效果要好。外墙外保温技术不仅适用于新建建筑,也适用于原有建筑的节能改造;外保温材料包覆在主体结构的外侧,能够有效保护建筑的主体结构,延长建筑物的使用寿命;有效减少了建筑结构热桥,增加建筑的有

  效使用空间,提高了室内居住环境的舒适度。在目前外墙外保温装饰面层中,使用最多的是建筑涂料(包括高档涂料和低档涂料),其选择正确与否,直接影响外保温的效果和使用寿命。

  1外墙外保温系统存在的涂装问题

  目前,绝大多数的外墙外保温工程存在不同程度的涂装问题,其中突出的问题就是鼓泡剥落、开裂渗水。其主要由以下原因造成:第一,实施过外保温的建筑很容易在保温层下面结露而产生液态水。加之外保温体系如果施工不严格或材料本身原因,也很容易吸收雨水;第二,太阳直晒的部位,墙面温度升高,液态水受热变成水蒸气,水蒸气体积膨胀,就会向四处扩散。由于聚苯板透气性较差,结露生成的水只能从最薄弱的部位,即聚苯板的缝隙处逸出;

  第三,涂料不透气时,鼓泡首先出现在聚苯板接缝处,再经过冻融循环,就会产生剥落。可见,涂料透气性差是外墙外保温涂料鼓泡、起皮、剥落的主要原因。

  如在外墙外保温系统中,采用低档涂料,其主要问题是渗水、泛碱、发花等,但不易出现起皮、剥落的问题,主要原因如下:

  第一,低档涂料因乳液用量少,孔隙率高,透气性好,所以不会出现起皮、剥落现象;

  第二,低档涂料的耐水性差,易泛碱,耐候性差,时间一长,就容易褪色和粉化,且其耐久性也差。

  2高性能弹性涂料的特点

  根据以上分析,要求外保温系统用涂料既要透气、防水,又要具有很好的耐久性。弹性涂料是以合成树脂乳液为基料,与颜填料及助剂配制而成,施涂一定厚度后,能够覆盖基材伸缩产生的细小裂纹的有弹性的功能性涂料。高性能弹性涂料的特点:

  (1)在一定温度范围保持较高的弹性、柔韧性和伸长率,具有良好的防裂抗渗漏性;

  (2)优良的水汽渗透性,不会因湿气透过时产生的应力造成涂膜起泡或剥离;

  (3)在紫外线辐射过程中,具有很好的抗二氧化碳扩散能力,从而使钢筋不易腐蚀生锈;

  (4)良好的耐沾污性。

  3影响高性能弹性涂料性能的因素

  3.1弹性的影响因素

  弹性的影响因素有乳液、PVC(颜料体积浓度)、漆膜厚度、使用时间等。

  随着时间的推移,弹性也会有所下降。弹性涂料的遮盖裂缝、防水能力主要取决于弹性涂料本身的弹性和干膜厚度。干膜厚度对拉伸强度没有影响,对延伸率影响较大。随着干膜厚度增加,延伸率略有增加。干膜厚度与遮盖裂缝宽度成正比关系。普通弹性涂料平均干膜厚度为150~250μm;厚浆型为250~350μm;拉毛花纹厚度为250~450μm。要获得厚膜,要求涂料有很高的不挥发分(固含量65%以上),黏度调至75000~85000mPa·s。

  3.2附着力的影响因素

  弹性乳胶漆膜有时会成条成片地剥落下来,原因是弹性乳胶漆的拉伸强度高于弹性乳胶漆的黏结强度。为了提高弹性乳胶漆的附着力,可通过提高配方的PVC、水汽渗透性或使用封闭底漆来封闭基层,也可尝试在某些苯丙弹性乳液中加入一定量的硅溶胶,制成无机-有机复合底漆,使渗透性与黏结性得到统一。较好的做法是用溶剂型底漆或阳离子型底漆配套弹性面漆。

  3.3耐沾污性的影响因素

  一些建筑物刷涂外墙弹性涂料后不久,就显得晦暗脏腻。这是因为水性涂膜具有亲水性,弹性涂层又软黏,灰尘脏物附着于涂膜表面后,就会在涂层毛细孔力的作用下,以水汽为介质被吸附进涂膜表层,造成沾污,难以洗刷干净。涂膜弹性与耐沾污性是一对矛盾。要改善弹性涂料的耐沾污性,可通过提高涂膜致密性,减少灰尘吸附;提高涂膜硬度,减缓涂膜软化。主要有以下方法:

  (1)选择粒径较细、耐水性及耐沾污性好、自交联的弹性乳液(如2848M、9389M、RC41-216);也可用普通乳液与弹性乳液(如2438、4800)配用;在涂料中加入一定量遮盖性乳液(如OP-62),也可提高涂膜的抗积尘性和抗压黏性;

  (2)选用一些软硬适中、粗细粒径搭配、吸油量小、容易分散的粉料,使各种粉料更紧密地与乳液结合,制得的弹性涂膜致密、平整、光滑;

  (3)选用高效、适用的消泡剂,消除涂料中的气泡,保证涂层的致密性、平整度和光滑度;

  (4)使用抗沾污剂。抗沾污剂具有很低的表面能,加入涂料中能显着降低涂膜的表面张力,赋予涂膜一定的斥水性,同时使涂膜表面更为致密。当污染物附着于涂膜上时,涂膜产生的斥水性防止了污染物的沾染和随水汽向膜内的渗透。

  (5)施涂罩光漆。在弹性涂层上再施涂一道罩光漆,以进一步提高整个涂层体系的耐水性和耐沾污性。

  4弹性涂料的施工要点

  (1)弹性涂料施工前,必须确认基层含水率<10%、pH<10;

  (2)如基层较松,可以采用加强型封闭底漆;

  (3)外墙腻子必须有足够的黏结强度;腻子打磨后,必须将灰尘清除,保证刷涂后24h不受雨淋;

  (4)根据温度、湿度、雨水等情况及施工计划进度,妥善安排好现场管理工作。

  5结语

  (1)弹性涂料具有良好的抗裂、防渗漏性,可以对建筑物起到良好的保护和装饰作用,但是弹性涂料配方设计时在原材料的选择上需要平衡涂膜的弹性、防水性、透气性和耐沾污性,克服脱气、消泡困难,同时重视弹性涂料的施工。

  (2)高性能弹性涂料符合当前涂料发展的方向,拥有广阔的市场前景,满足了涂料更新换代和追求高性能、多功能的需要,尤其适用于外墙外保温体系,推动了外墙外保温体系的发展与应用,节约能源,对环境也十分有利。


 

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