多年來(lái)我國(guó)建筑行業(yè)發(fā)展模式粗放,建造資源 耗費(fèi)量大,環(huán)境污染和資源浪費(fèi)嚴(yán)重。隨著人們環(huán) 保意識(shí)的逐漸提高,環(huán)境友好型建筑功能涂料備受 關(guān)注。近年國(guó)家也開始大力提倡高性能環(huán)保涂料, 并對(duì)涂料的指標(biāo)進(jìn)行嚴(yán)格限制,《中國(guó)涂料行業(yè)“十 二五”規(guī)劃》就明確功能性涂料作為“十二五”的重 點(diǎn)發(fā)展方向。越來(lái)越多的學(xué)者對(duì)環(huán)保型涂料展開 了研究[1-3]。
1 實(shí)驗(yàn)
1.1 實(shí)驗(yàn)試劑
硅溶膠: D1403A,醋丙乳液: D2806,均由佛山市順德區(qū)金洹貿(mào)易有限公司提供。無(wú)水乙醇: AR, 廣州化學(xué)試劑廠。 硅烷偶聯(lián)劑: KH550; 羥乙基纖維素( HEC) : 增 稠劑; Texanol 酯醇: 成膜助劑; 消泡劑: NXZ 型; 流平 劑: 有機(jī)硅類,R3018; 分散劑: SN5040 型; 滑石粉, 硅灰石。該涂料助劑均由廣州市潤(rùn)宏化工有限公 司提供。
1.2 儀器
機(jī)械攪拌器: IKA,RW20; 酸度計(jì): 上海雷磁, PHS-25; 真空干燥箱: 上海博訊實(shí)業(yè)有限公司醫(yī)療 設(shè)備廠。
1.3 實(shí)驗(yàn)步驟
1.3.1 復(fù)合基料的制備
將硅溶膠與一定量的 KH550 混合,以 250 rpm 攪拌反應(yīng) 4.5 h。將改性硅溶膠與醋丙乳液、成膜助 劑按照一定比例混合,測(cè)定其酸堿度后,用氨水和 稀 HCL 調(diào)節(jié) pH 到指定值。再以 600 rpm 攪拌 2 h, 制得復(fù)合基料。 選用正交表 L16( 44 ) 來(lái)安排試驗(yàn),以吸水率為指 標(biāo),優(yōu)選醋丙乳液-硅溶膠的有機(jī)/無(wú)機(jī)復(fù)合基料。 正交試驗(yàn)各因素、水平選取如下: A 為硅溶膠與醋丙 乳液質(zhì)量比; B 為體系的 pH 值; C 為偶聯(lián)劑與硅溶 膠用量比; D 為成膜助劑與醋丙乳液用量比。配制 復(fù)合基料的因素、水平見表 1。
以吸水率作為優(yōu)選方案的指標(biāo),根據(jù) HG2-1612 測(cè)定漆膜吸水率,確定 A3B3C1D2 為最優(yōu)方案。即 硅溶膠與醋丙乳液質(zhì)量比為 1 ∶1,體系 pH 為 9,偶 聯(lián)劑占硅溶膠重量比 1.2%,成膜助劑占純丙乳液重 量比為 3.1%時(shí),所制備的醋丙乳液/硅溶膠( 有機(jī)/ 無(wú)機(jī)) 復(fù)合基料的吸水率最低,為最優(yōu)有機(jī)/無(wú)機(jī)復(fù) 合基料。
1.3.2 復(fù)合涂料的制備
將硅灰石、滑石粉、羥乙基纖維素、分散劑與適 量水混合研磨至合適細(xì)度后,與所制得復(fù)合基料混 合,并加入消泡劑、流平劑,以 400 rpm 攪拌 2 h,制 得一種有機(jī)/無(wú)機(jī)復(fù)合涂料。
2 結(jié)果與討論
將所制備的復(fù)合基料與純的醋丙乳液制成漆 膜,檢測(cè)兩種基料/漆膜的多項(xiàng)性能。 研究發(fā)現(xiàn),添加了硅溶膠的復(fù)合基料的附著力比純 醋丙乳液強(qiáng),而其他性能基本并未受到影響??梢?,添加硅溶膠有助于提高基料的附著力。并將醋丙乳液/硅溶膠復(fù)合涂料性能與國(guó)家一級(jí)品指標(biāo)進(jìn)行對(duì)比,所制備的復(fù)合涂料比純的醋丙涂料有更優(yōu) 異的附著力、更低的吸水率,耐堿性能更好。所制備的復(fù)合涂料達(dá)到國(guó)家一級(jí)品的性能,而 且表干時(shí)間更短,更利于外墻使用。綜合可知,本 實(shí)驗(yàn)制備的復(fù)合涂料各項(xiàng)性能均滿足建筑外墻涂 料的要求,適用于建筑外墻。
3 結(jié)論
本研究以醋丙乳液與硅溶膠復(fù)配,制備了一種 醋丙/硅溶膠( 有機(jī)/無(wú)機(jī)) 復(fù)合涂料。所制備的復(fù) 合涂料滿足國(guó)家一級(jí)品涂料的要求,且具有更強(qiáng)的 附著力和更低吸水率,適用于建筑外墻。