单组分高强度耐水腻子的研制

　　腻子是中国干混砂浆行业的第一款量化产品,就施工性、耐候性、基层适配性等等要求很高。有同行将其定义为“良心产品”，但决不是选用最贵的原料就可以做出好腻子，更多的是实验、积累、改进，考虑到成本因素，尽管做出来很容易，但要做好、卖得好就很难了。81p腻子胶粉_可再分散乳胶粉_羟丙基甲基纤维素_聚丙烯纤维_木质纤维素_北京万图明科技有限公司

　　摘要:优选可再分散聚合物胶粉、水泥、填料、多功能助剂，制得了单组分高强度耐水腻子，可作为高性能外墙涂料的配套产品。讨论了影响腻子性能的各种因素。81p腻子胶粉_可再分散乳胶粉_羟丙基甲基纤维素_聚丙烯纤维_木质纤维素_北京万图明科技有限公司

　　关键词:单组分腻子;耐水腻子;高强度腻子;高性能外墙涂料81p腻子胶粉_可再分散乳胶粉_羟丙基甲基纤维素_聚丙烯纤维_木质纤维素_北京万图明科技有限公司

0引言81p腻子胶粉_可再分散乳胶粉_羟丙基甲基纤维素_聚丙烯纤维_木质纤维素_北京万图明科技有限公司

　　建筑涂料在涂料工业中占有很重要的地位，近年来，获得了迅速的发展，其品种不断增多，产量逐年增大。目前，我国建筑涂料已被列人国家“新型建筑材料”的范畴，每年有109平米以上的工业及民用建筑的基建规模和大量的维修工程。随着人们对建筑涂料优势的认识的不断深化，外墙涂料的需求量将会剧增。但目前我国的建筑涂料经常出现起泡、脱皮等弊病，严重影响了涂料对建筑物的保护和装饰性能[1]。造成涂膜破坏的主要原因有2个:一是涂料的质量问题;二是底材处理不当。实践表明，70%以上的涂装失败与底材处理不当有关。腻子作为一种待涂装表面预处理的材料已经得到广泛应用，其不仅可平整、修补建筑物表面，而且质量优良的腻子还会大大增强涂料对建筑物的保护和装饰性，延长涂层的使用寿命，是高性能建筑涂料，尤其是外墙涂料不可缺少的配套产品[2]。因此，不仅应该重视高性能涂料的研制，也应该重视其配套腻子的开发，尤其要加强高性能外墙涂料用腻子的研发和推广应用。81p腻子胶粉_可再分散乳胶粉_羟丙基甲基纤维素_聚丙烯纤维_木质纤维素_北京万图明科技有限公司

　　腻子是以有机高分子聚合物或无机高分子物质为粘结剂，加人触变剂、消泡剂、颜填料等配制而成的[3]。根据包装方式，腻子可分为单组分和双组分2种类型。单组分腻子既可以是干粉形式的，也可以是湿态的;而双组分腻子则由粉料和液料组成，在使用前混合。单组分干粉腻子在生产、运输、贮存、施工等方面具有明显的经济、技术和环保上的优势，已成为人们最为青睐的一种腻子。本文研究影响腻子性能的各种因素，制备一种可与高性能外墙涂料配合使用的单组分高强度耐水腻子，以增强涂料对建筑物的保护和装饰性，延长涂料的耐久性。81p腻子胶粉_可再分散乳胶粉_羟丙基甲基纤维素_聚丙烯纤维_木质纤维素_北京万图明科技有限公司

1实验部分81p腻子胶粉_可再分散乳胶粉_羟丙基甲基纤维素_聚丙烯纤维_木质纤维素_北京万图明科技有限公司

1.1原料81p腻子胶粉_可再分散乳胶粉_羟丙基甲基纤维素_聚丙烯纤维_木质纤维素_北京万图明科技有限公司

1.2 实验配方81p腻子胶粉_可再分散乳胶粉_羟丙基甲基纤维素_聚丙烯纤维_木质纤维素_北京万图明科技有限公司

　　水泥(白水泥和普通水泥):425号或525号，20%一50%;81p腻子胶粉_可再分散乳胶粉_羟丙基甲基纤维素_聚丙烯纤维_木质纤维素_北京万图明科技有限公司

　　石英砂:100一325目，20%一40%;81p腻子胶粉_可再分散乳胶粉_羟丙基甲基纤维素_聚丙烯纤维_木质纤维素_北京万图明科技有限公司

　　重质碳酸钙:150一200目，20%一50%;81p腻子胶粉_可再分散乳胶粉_羟丙基甲基纤维素_聚丙烯纤维_木质纤维素_北京万图明科技有限公司

　　增稠剂:工业品，固体粉末，0.1%一0.5%;81p腻子胶粉_可再分散乳胶粉_羟丙基甲基纤维素_聚丙烯纤维_木质纤维素_北京万图明科技有限公司

　　触变剂:工业品，0.1%一0.6%;81p腻子胶粉_可再分散乳胶粉_羟丙基甲基纤维素_聚丙烯纤维_木质纤维素_北京万图明科技有限公司

　　消泡剂:工业品，固体粉末，0.1%一0.3%;81p腻子胶粉_可再分散乳胶粉_羟丙基甲基纤维素_聚丙烯纤维_木质纤维素_北京万图明科技有限公司

　　多功能助剂:工业品,0.1%一0.8%;81p腻子胶粉_可再分散乳胶粉_羟丙基甲基纤维素_聚丙烯纤维_木质纤维素_北京万图明科技有限公司

　　可再分散聚合物胶粉:工业品，1.0%一8.0%。81p腻子胶粉_可再分散乳胶粉_羟丙基甲基纤维素_聚丙烯纤维_木质纤维素_北京万图明科技有限公司

1.3制备及施工81p腻子胶粉_可再分散乳胶粉_羟丙基甲基纤维素_聚丙烯纤维_木质纤维素_北京万图明科技有限公司

　　在混合搅拌机中先加人用量较大的原料，后加入用量较少的原料，混合搅拌30一60min，直至各种原料混合均匀，然后包装，即得腻子产品。81p腻子胶粉_可再分散乳胶粉_羟丙基甲基纤维素_聚丙烯纤维_木质纤维素_北京万图明科技有限公司

　　在施工前，按粉料:水=3-4:1的比例，先在容器中注人清水，再加入粉料腻子，然后用机械搅拌器将其搅拌成均匀的糊膏状物，即可使用。81p腻子胶粉_可再分散乳胶粉_羟丙基甲基纤维素_聚丙烯纤维_木质纤维素_北京万图明科技有限公司

　　施工前，应除去墙体表面油渍、污垢、粉尘及松动物质，确保表面洁净和牢固。然后用刮刀等刮涂工具用力将调制好的腻子刮涂在墙面上。一般刮涂2道，待第一道刮涂后4h，再批刮第二道。刮涂的厚度控制在0.7一1.6mm。施工24h后可打磨。一般至少要48h后方可涂刷各种涂料。81p腻子胶粉_可再分散乳胶粉_羟丙基甲基纤维素_聚丙烯纤维_木质纤维素_北京万图明科技有限公司

1.4性能检测81p腻子胶粉_可再分散乳胶粉_羟丙基甲基纤维素_聚丙烯纤维_木质纤维素_北京万图明科技有限公司

　　根据“建筑室内用腻子”(JC/T3049-1998)标准，检验腻子的耐水性、耐碱性、打磨性、粘结强度、收缩性等性能;触变比的测定:采用美国Brookfield Engineering Laboratories公司的BROOKFIELD一Ⅱ型流变仪测定(4"转子，25"C);触变比定义为转速6 r/min时的粘度与转速60 r/min时的粘度的比值。81p腻子胶粉_可再分散乳胶粉_羟丙基甲基纤维素_聚丙烯纤维_木质纤维素_北京万图明科技有限公司

　　干燥时间的测定:腻子刮涂厚度为1.2mm;干燥温度25℃，相对湿度55%。81p腻子胶粉_可再分散乳胶粉_羟丙基甲基纤维素_聚丙烯纤维_木质纤维素_北京万图明科技有限公司

　　研制的腻子性能检测结果见表1。81p腻子胶粉_可再分散乳胶粉_羟丙基甲基纤维素_聚丙烯纤维_木质纤维素_北京万图明科技有限公司

81p腻子胶粉_可再分散乳胶粉_羟丙基甲基纤维素_聚丙烯纤维_木质纤维素_北京万图明科技有限公司

2结果与讨论81p腻子胶粉_可再分散乳胶粉_羟丙基甲基纤维素_聚丙烯纤维_木质纤维素_北京万图明科技有限公司

2.1可再分散聚合物胶粉的影响81p腻子胶粉_可再分散乳胶粉_羟丙基甲基纤维素_聚丙烯纤维_木质纤维素_北京万图明科技有限公司

　　可再分散聚合物胶粉是聚合物乳液经喷雾于燥所得的分散体。在干态下，它与组成腻子的其他粉末组分(如颜填料、各种助剂等)在机械力的作用下，形成均匀的混合体;在调制腻子浆料时，这些胶粉会分散到水中形成稳定的乳液，且其物理和化学性质与原来的乳液相同，其主要作用是粘结颜填料及底材，赋予腻子理想的粘结强度。不同用量的聚合物胶粉A、C对腻子粘结强度的影响见图1。81p腻子胶粉_可再分散乳胶粉_羟丙基甲基纤维素_聚丙烯纤维_木质纤维素_北京万图明科技有限公司

81p腻子胶粉_可再分散乳胶粉_羟丙基甲基纤维素_聚丙烯纤维_木质纤维素_北京万图明科技有限公司

　　由图1可见，随着聚合物胶粉A,C用量的增大，腻子的粘结强度呈现增大的趋势，当其用量超过3.5%时，腻子粘结强度的增幅减小，而且随着胶粉用量的增加，腻子的成本增大，施工性也变差。聚合物胶粉的用量以3.5%为宜。81p腻子胶粉_可再分散乳胶粉_羟丙基甲基纤维素_聚丙烯纤维_木质纤维素_北京万图明科技有限公司

2.2水泥的影响81p腻子胶粉_可再分散乳胶粉_羟丙基甲基纤维素_聚丙烯纤维_木质纤维素_北京万图明科技有限公司

　　水泥是单组分腻子的重要组分，是赋予腻子高粘结强度的重要原料。在水的作用下，水泥通过碱骨料反应形成具有网状结构的涂层[4]。在其他条件不变的情况下，不同型号和用量的水泥对腻子性能的影响见图2。81p腻子胶粉_可再分散乳胶粉_羟丙基甲基纤维素_聚丙烯纤维_木质纤维素_北京万图明科技有限公司

81p腻子胶粉_可再分散乳胶粉_羟丙基甲基纤维素_聚丙烯纤维_木质纤维素_北京万图明科技有限公司

　　由图2可见，随着水泥用量的增加，腻子的粘结强度呈现增大的趋势;在相同的用量下，白水泥比普通水泥的粘结强度低;425号水泥比525号水泥的粘结强度小;当水泥用量超过35%时，腻子的粘结强度增大趋慢，525号水泥甚至出现下降的趋势。此外，如果水泥用量过大，则所得腻子对底材的附着力降低，且涂层易开裂。综合考虑各种因素，选取用量为35%的525号水泥。81p腻子胶粉_可再分散乳胶粉_羟丙基甲基纤维素_聚丙烯纤维_木质纤维素_北京万图明科技有限公司

2.3填料的影响81p腻子胶粉_可再分散乳胶粉_羟丙基甲基纤维素_聚丙烯纤维_木质纤维素_北京万图明科技有限公司

　　填料是腻子的重要组成部分。常用的填料有石英砂和重质碳酸钙等。重钙价廉，性能稳定，填充性好，可增加腻子的体质，且其吸油量较小，只需较少的聚合物用量就可获得粘结强度适宜的腻子，是使用最为广泛的一种填料。但单独采用重钙作为填料所得的腻子硬度不够理想，耐水性和耐候性也有待提高。81p腻子胶粉_可再分散乳胶粉_羟丙基甲基纤维素_聚丙烯纤维_木质纤维素_北京万图明科技有限公司

　　石英砂具有耐候性优良、硬度高、耐水性好、吸油量低等特点，如果将其与重钙配用，则可获得质优价廉的腻子产品。固定其他条件，考察不同的重钙/石英砂(150目)配比对腻子性能的影响，见表2。81p腻子胶粉_可再分散乳胶粉_羟丙基甲基纤维素_聚丙烯纤维_木质纤维素_北京万图明科技有限公司

81p腻子胶粉_可再分散乳胶粉_羟丙基甲基纤维素_聚丙烯纤维_木质纤维素_北京万图明科技有限公司

　　由表2可见，重钙/石英砂配比大时，调制后腻子的施工性好，刮涂容易，不拉毛，但腻子的耐候性差，粘结强度低;随着重钙/石英砂配比降低，腻子的耐候性及粘结强度均有所提高，但填充性及施工性变差。综合考虑腻子的各项性能，重钙/石英砂配比以30/30为宜。81p腻子胶粉_可再分散乳胶粉_羟丙基甲基纤维素_聚丙烯纤维_木质纤维素_北京万图明科技有限公司

2.4多功能助剂的影响81p腻子胶粉_可再分散乳胶粉_羟丙基甲基纤维素_聚丙烯纤维_木质纤维素_北京万图明科技有限公司

　　试验用的多功能助剂DF一1对腻子的粘结强度、收缩性、表干时间及触变性等性能的影响见表3。81p腻子胶粉_可再分散乳胶粉_羟丙基甲基纤维素_聚丙烯纤维_木质纤维素_北京万图明科技有限公司

81p腻子胶粉_可再分散乳胶粉_羟丙基甲基纤维素_聚丙烯纤维_木质纤维素_北京万图明科技有限公司

　　由表3可见，随着DF一1用量的增大，腻子的粘结强度增大，触变比增大，收缩性降低，但腻子的干燥时间延长，施工不便。此外，使用DF一1的腻子层具有优良的抗开裂性，这对较厚的腻子层尤为重要。DF一1的性能与它的组成及结构有关：DF一1是一种粉末状的纤维素醚，不溶于水，但分散在水中后，能够借助于其聚合物链上的经基而形成氢键，构成特有的三维网状结构，水分能够较长时间“陷人”其中而不易挥发。因此使用DF一1的腻子抗开裂性强、收缩性低、粘结性强，但如果DF一1用量过大，涂层的干燥性能变差。本试验确定的DF一1用量为0.35%。81p腻子胶粉_可再分散乳胶粉_羟丙基甲基纤维素_聚丙烯纤维_木质纤维素_北京万图明科技有限公司

3结语81p腻子胶粉_可再分散乳胶粉_羟丙基甲基纤维素_聚丙烯纤维_木质纤维素_北京万图明科技有限公司

　　可再分散聚合物胶粉、水泥、多功能助剂及填料等均对腻子的性能，如粘结强度、耐水性、耐碱性、施工性等产生影响。通过优化，确定这些组分的类型及用量，制得单组分高强度耐水腻子。本腻子的耐水性、耐碱性优良，在标准状态下的粘接强度大于1.2MPa，浸水后的粘接强度大于0.9MPa，涂层收缩性小，抗开裂性强，可有效地解决传统腻子的易起皮、开裂、不耐水、耐候性差等缺陷，是高性能外墙涂料的理想配套产品。81p腻子胶粉_可再分散乳胶粉_羟丙基甲基纤维素_聚丙烯纤维_木质纤维素_北京万图明科技有限公司