膏状内墙腻子的研制

1.研制背景 笔者曾受企业委托研制一种低成本的环保型建筑胶粘剂,主要用于涂料施工现场配制内、外墙腻子,因而对该建筑胶粘剂性能的要求之一是和重质碳酸钙配制成腻子时能满足使用要求。结果…

1.研制背景
笔者曾受企业委托研制一种低成本的环保型建筑胶粘剂,主要用于涂料施工现场配制内、外墙腻子,因而对该建筑胶粘剂性能的要求之一是和重质碳酸钙配制成腻子时能满足使用要求。结果发现,用该建筑胶粘剂配制的腻子批刮性好、成本低。因而认为,用该建筑胶粘剂配制商品腻子是可行的,并可能具有很好的效果,进而实施该腻子的研制。

2. 试验研制
2.1 原材料
2.1.1 基料
所用基料是在NB 建筑胶粘剂基础上,经降低成本后制得的复合型建筑胶粘剂。NB 建筑胶粘剂虽然仍以聚乙烯醇为主要原材料,但由于耐水改性剂和粘结增强剂等的引入,因而是一种非缩醛、粘结和储存性能良好的环保型建筑胶粘剂。该胶粘剂与同等成本的801胶相比,其性能除粘结强度和耐水性与之相当外,还具有环保,高、低温储存稳定,表观黏度高,用于现场配制的腻子批刮性好等特点。该胶粘剂生产的技术原理如下:在聚乙烯醇水溶液中引入适量的淀粉,使用适当的助剂在高温下对聚乙烯醇和淀粉进行耐水改性;完成改性后,向胶液中引入有机单体,控制适当的聚合条件,在引发剂存在下使之聚合。这样所得到的胶粘剂透明性稍差,但粘结性、耐水性和流动性都非常好。

2.1.2 增稠剂
分别选用高黏度型号的羟乙基纤维素和羧甲基纤维素进行试验。

2.1.3 悬浮剂
膏状腻子虽然黏度很高,但如果不采取一定的悬浮措施,经较长时间储放后,仍然会出现分层或沉淀现象,容器上部会有液体出现,除影响商品的外观效果外,也会使批刮性变差,即会使腻子批刮时的柔润性和滑爽性降低。选用适量的膨润土既能够赋予腻子适当的触变性,使得腻子的表观黏度提高,易于批刮,更重要的是解决了腻子储存中的沉降分层问题。

2.1.4 湿润、分散剂
选用湿润、分散剂能够使填料的聚集体更好地分散。本腻子为一般型腻子,要求不高,因而选用价格低廉、用量小的六偏磷酸钠作为湿润、分散剂。

2.1.5 填料
填料是腻子中用量最大的材料,对腻子的性能会产生一定的影响。考虑到腻子的表观黏度较高,不存在防沉淀的问题;腻子采用批刮施工,也没有其它施工方法所需的涂膜手感问题,因而研究中选用粒径较粗的重质碳酸钙和少量的轻质碳酸钙为填料。配方中大量粒径较粗的重质碳酸钙既有利于降低腻子的成本,又因为粒径较粗,对粘结剂的需要量相对减少,或者在同等粘结剂用量的情况下腻子的性能提高。少量轻质碳酸钙能够改善腻子的批刮性和打磨性。

2.2  试验程序
膏状内墙腻子配制研究程序如图1 所示。

3  结果与讨论
3.1 批刮性
批刮性对于腻子的实用性至关重要。所配制的样品中,不加羟乙基纤维素的腻子,批刮时虽然不卷边,但柔润性差,手感较吃力;而使用羧甲基纤维素作为增稠剂腻子,虽然批刮时手感轻松,但腻子明显不如使用羟乙基纤维素的柔润细腻。因而选用羟乙基纤维素作为增稠剂,成本虽然高些,但由于用量很少,对腻子的成本影响不太明显。

3.2 干燥时间
基料的用量在15%(时就能满足批刮性和干擦不脱粉的性能要求,但腻子膜干燥太快,尤其是在新批腻子层上批刮第2 遍时,干燥更快,这样满足不了实际批刮施工的要求。因而,需要对基料、羟乙基纤维素(或羧甲基纤维素)综合考虑,并达到一定用量,使腻子膜的干燥时间满足实际批刮施工的要求。

3.3 粘结强度
基料用量对腻子粘结强度和耐水性的影响如表1所示。

(1)系用“8”字型水泥砂浆试块对接所得到的拉伸粘结强度。
由表1 可知,腻子的粘结强度随着基料用量的增加而增大。在基料用量为15%时,粘结强度略高于JG/T 3049 的规定;基料用量20%时高出标准规定值约24%.因而,仅从粘结强度角度,腻子中的基料用量应不低于20%。

3.4  容器中状态
容器中状态的检测是将配制好的腻子放置14d,观察其表面有无分层的液体(水或胶),然后搅拌检验腻子有无变硬情况以及批刮性是否有变化等。配制了膨润土用量分别为0.5%,1.0%和1.5%的% 组试样,贮存14d 后检测容器中腻子状态的结果如表2 所示。

从表!2的结果可以认为,膨润土的用量以1.2%-1.5%为宜。

3.5  耐水性
虽然JG/T 3049 中对Y 型腻子的耐水性没有要求,但若腻子膜的耐水性太差,则即使在腻子的性能完全满足标准要求的情况下,遇到气候潮湿的季节施工,在涂料干燥较慢的情况下涂膜有可能出现起泡甚至局部脱落的质量事故,这是在实践中曾遇到的问题。腻子耐水性的试验结果如表1所示,可见,基料必须达到一定的用量才能使腻子膜达到24h无脱落、无气泡的预期要求。

4 内墙腻子的制备及技术性能
4.1  配方及经济分析
通过一系列试验和对试验结果的综合分析,得出如表3所示的内墙腻子配方和经济分析。

4.2  生产工艺流程(见图2)

4.3 技术性能
研制的膏状内墙腻子的技术性能如表4所示。

5. 结论
所研制的膏状内墙腻子具有成本低、性能稳定,特别是批刮性能好、基本上呈中性等特点,经生产应用,使用效果好。该腻子在满足JG/T 3049-1998《建筑室内用腻子》规定的各项性能要求的基础上,耐水性可达24h。腻子的原材料成本为554.1元/吨,非常适合作中、高档乳胶漆施工的配套材料。此外,如果对腻子膜的耐水性不作要求,本腻子的成本尚可以进一步降低,若对批刮性的要求不是特别高,也可以通过用羧甲基纤维素代替羟乙基纤维素的途径来进一步降低成本,以满足不同应用场合的要求。

为您推荐

返回顶部