CN109913049A - 一种环保外墙涂料及其施工工艺 - Google Patents

一种环保外墙涂料及其施工工艺 Download PDF

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陈涛
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Abstract

一种环保外墙涂料及其施工工艺。本发明公开了一种环保外墙涂料,属于涂料技术领域,其技术方案要点是按重量份数计,原料包括苯丙乳液35‑55份、环氧树脂15‑25份、聚乙烯醇15‑25份、硅烷偶联剂5‑15份、纳米氧化锌12‑20份、硅灰石粉2‑6份、水5‑10份、钛白粉6‑12份、固化剂1.1‑1.7份、消泡剂1.2‑1.6份、羧甲基纤维素8‑16份。达到提高涂料与墙面的附着力的效果。

Description

一种环保外墙涂料及其施工工艺
技术领域
本发明涉及涂料施工领域,特别涉及一种环保外墙涂料及其施工工艺。
背景技术
墙面涂料对建筑墙面起装饰和保护,使建筑墙面美观整洁,同时也能够起到保护建筑墙面,延长其实用寿命的作用。墙面涂料按建筑墙面分类包括内墙涂料和外墙涂料两大部分。内墙涂料注重装饰和环保,外墙涂料注重防护和耐久。
外墙涂料主要是装饰和保护建筑物的外墙面,是建筑物外貌整洁美观,从而达到美化城市环境的目的。同时能够起到保护建筑物外墙壁的作用,延长使用时间,从而获得良好的装饰与保护效果。
由于外墙装饰直接暴露在大自然中,经受风、雨、日晒的侵袭,因此要求涂料有耐水、保色、耐污染、耐老化以及良好的附着力,同时还具有抗冻融性好。但是现有的涂料在经历风吹日晒后,涂料的附着力、耐水性能、耐老化性能均会下降,由于涂料的附着力和耐水性能变差后,雨水进入涂料层后,会使得涂料层内的温度和涂料层外的温度不一致,导致涂料层出现开裂现象,从而对建筑物也产生一定的影响。
发明内容
针对现有技术存在的不足,本发明的目的是提供一种环保外墙涂料及其施工工艺,达到提高涂料与墙面的附着力的效果。
本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的:
一种环保外墙涂料,按重量份数计,原料包括苯丙乳液35-55份、环氧树脂15-25份、聚乙烯醇15-25份、硅烷偶联剂5-15份、纳米氧化锌12-20份、硅灰石粉2-6份、水5-10份、钛白粉6-12份、固化剂1.1-1.7份、消泡剂1.2-1.6份、羧甲基纤维素8-16份。
本发明进一步设置为,按重量份数计,包括苯丙乳液45份、环氧树脂20份、聚乙烯醇20份、硅烷偶联剂10份、纳米氧化锌16份、硅灰石粉4份、水8份、钛白粉9份、固化剂1.4份、消泡剂1.4份、羧甲基纤维素12份。
通过采用上述技术方案,苯丙乳液作为涂料的基底,具有附着力好,且苯丙乳液耐水、耐油和耐老化,同时苯丙乳液与聚乙烯醇配合使用,能够提高涂层的成膜性能,从而提高涂层的固化时间。
环氧树脂与固化剂的配合使用,能够使得喷刷后的涂料快速固化,同时环氧树脂与固化剂的固化温度范围在0℃-180℃之间,减少施工环境对涂料的影响。环氧树脂中的羟基和醚键的存在,既使得涂料的亲水性降低,使得涂料的耐水性能提高,同时醚键的存在,使得环氧树脂与苯丙乳液能够充分混合,同时还提高涂料与墙体的粘附强度,防止长期使用后,涂料与墙体之间出现分离。
羧甲基纤维素作为保水剂,能够控制涂料在涂刷时的流变性能,同时羧甲基纤维素与钛白粉结合,防止钛白粉在涂料中沉降而影响涂料的质量,由于环氧树脂分子链间作用力比较强,羧甲基纤维素、钛白粉与环氧树脂的结合能力差,而硅烷偶联剂的加入,能够提高羧甲基纤维素与环氧树脂的结合,而羧甲基纤维素与钛白粉形成絮状物也增大了与环氧树脂的结合面积,从而有助于钛白粉与环氧树脂的结合,提高涂层的机械强度,同时硅烷偶联剂的加入,还提高涂层的耐水性能,有效防止涂层使用一段时间后,因涂层进水而对建筑物的表面造成影响。
纳米氧化锌的粒径细,比表面积大,自身易团聚,会影响纳米氧化锌在涂料中的分散,而硅烷偶联剂的加入对纳米氧化锌具有一定的分散能力,同时,纳米氧化锌与硅烷偶联剂、环氧树脂结合生成的无机-硅烷偶联剂-有机的界面层,提高纳米氧化锌与环氧树脂的交联密度,从而提高涂层的机械强度,耐磨性以及抗老化性能;硅灰石粉的加入,能够有效填充到苯丙乳液以及环氧树脂的孔隙中,减少涂层的孔隙率,节省成本,同时硅灰石粉的加入,增加涂料的扩张能力,减少裂纹,还能够减少吸油量,增加抗腐能力。
本发明进一步设置为,按重量份数计,原料还包括活性炭4-10份。
本发明进一步设置为,按重量份数计,原料还包括活性炭7份。
通过采用上述技术方案,活性炭作为环保材料,对环境和施工者不会造成伤害。活性炭具有很强的吸附作用,能够有效提高涂层与墙体之间的粘附能力,有效防止涂层与墙体分离,活性炭发达的细孔结构、巨大的内表面积和很好的耐热性、耐酸碱性,可作为催化剂的载体,使得环氧树脂开环,开环后的环氧树脂在固化剂的作用下,与苯丙乳液固化交联生成网状结构,提高涂层的附着力的同时,也提高涂层的机械强度,防止长期使用后的涂层出现开裂现象。
本发明进一步设置为,固化剂采用聚异氰酸酯。
通过采用上述技术方案,聚异氰酸酯具有立体网状交联结构,与环氧树脂以及苯丙乳液结合,提高涂料的交联密度,有效防止钛白粉在涂料中分层析出,提高涂层的机械强度,同时聚异氰酸酯与大气湿度不敏感,使得涂层具有较高的耐水性。
本发明进一步设置为,消泡剂采用聚二甲基硅氧烷。
通过采用上述技术方案,环氧树脂、苯丙乳液在使用的过程中会产生气泡,气泡会减小涂层与墙体的粘结强度,聚二甲基硅氧烷的加入,能够消除涂料中的气泡,增大涂层与墙体的接触面积,从而增加涂层与墙体的附着力,聚二甲基硅氧烷作为有机硅,具有优良的拒水性,同时无毒,不会对环境和施工者造成危害。
本发明进一步设置为,按重量份数计,原料还包括木质磺酸钠1.2-2.2份。
通过采用上述技术方案,木质磺酸钠作为阴离子型表面活性剂,具有很强的分散能力,木质磺酸钠能够吸附在钛白粉颗粒的表面,可进行金属离子交换作用,使得钛白粉在环氧树脂以及苯丙乳液中分散均匀,同时木质磺酸钠均有吸水性,在涂料中的量不宜过高,这样有效减少涂料在使用过程中吸水量。
本发明的目的二:提供一种环保外墙涂料施工工艺,包括如下步骤:
S1:墙面基层处理,对墙面进行修补、清扫基层、填补缝隙,局部刮腻子,然后用界面水泥砂浆在基层上拉毛,使水泥砂浆均匀涂刷在基层墙面上;
S2:贴聚苯板,将砂浆涂抹于聚苯板表面然后粘贴在处理好的基层墙面上,并控制好聚苯板表面平整度;
S3:贴网格布,将网格布与聚苯板贴合,通过砂浆使网格布与聚苯板贴合,网格布之间的搭接宽度不小于50mm;
S4:喷刷涂料,待网格布上的砂浆干燥后,并将网格布上的砂浆打磨光滑,然后进行喷刷涂料,涂料喷刷前混合均匀,每次喷刷时沿一个方向进行喷刷,总喷刷3次,第一次喷刷的厚度为不大于1mm,待第一次喷刷后的涂层干燥后,喷刷第二次,第二次喷刷的厚度为1mm-2mm,第三次喷刷的厚度为1mm-2mm。
通过采用上述技术方案,先对墙面基层进行处理后,既使得墙面平整,同时也有助于涂料与墙面粘结,墙面太光滑或太粗糙都会影响涂料与墙体的粘附,用砂浆对墙面基层进行拉毛处理后,既使得墙面平整同时也使得墙面有一定的粗糙度,有助于涂料与墙面的粘附。
在前面上贴聚苯板后,有助于涂料与聚苯板的粘附,同时聚苯板的设置,增加了墙面的机器强度,对墙面起到一定的保护作用。网格布的增加提高了墙面的机械强度,同时对喷刷在网格布的上的涂层起到一定的承载作用,有效防止涂层在使用的过程中出现裂缝。涂料在涂刷的过程中先喷刷的厚度不能过厚,涂层过厚时涂层的内部干燥速度会比较慢,导致涂层与墙面的粘附力比较弱,后期再喷刷的过程中,涂层与墙面的粘结能力也相应的降低,所以涂层的厚度有助于提高涂层与墙体之间的附着力。
综上所述,本发明具有以下有益效果:
1、纳米氧化锌与羧甲基纤维素、硅烷偶联剂的配合使用,能够提高涂膜的附着力,同时纳米氧化锌与硅烷偶联剂的配合使用,能够生成无机-硅烷偶联剂-有机界面层,减少涂膜的孔隙率,进一步提高涂膜与墙体之间的附着力;
2、活性炭的加入,能够减少对环境以及施工者的危害,同时活性炭具有发达的细孔结构、巨大的内表面积和很好的耐热性、耐酸碱性,可作为催化剂的载体,使得环氧树脂开环,开环后的环氧树脂在固化剂的作用下,与苯丙乳液固化交联生成网状结构,提高涂层的附着力;
3、聚异氰酸酯与环氧树脂以及苯丙乳液结合,提高涂料的交联密度,有效防止钛白粉在涂料中分层析出,提高涂层的机械强度,同时聚异氰酸酯与大气湿度不敏感,使得涂层具有较高的耐水性。
附图说明
图1是本发明的实施过程示意图。
具体实施方式
以下结合图1对本发明作进一步详细说明。
实施例1
一种环保外墙涂料,按重量份数计,原料包括苯丙乳液35份、环氧树脂15份、聚乙烯醇15份、硅烷偶联剂5份、纳米氧化锌12份、硅灰石粉2份、水5份、钛白粉6份、固化剂1.1份、消泡剂1.2份、羧甲基纤维素8份、活性炭4份、木质磺酸钠1.2份;其中固化剂采用聚异氰酸酯,消泡剂采用聚二甲基硅氧烷。
实施例2
一种环保外墙涂料,按重量份数计,原料包括苯丙乳液45份、环氧树脂20份、聚乙烯醇20份、硅烷偶联剂10份、纳米氧化锌16份、硅灰石粉4份、水8份、钛白粉9份、固化剂1.4份、消泡剂1.4份、羧甲基纤维素12份、活性炭7份、木质磺酸钠1.7份;其中固化剂采用聚异氰酸酯,消泡剂采用聚二甲基硅氧烷。
实施例3
一种环保外墙涂料,按重量份数计,原料包括苯丙乳液55份、环氧树脂25份、聚乙烯醇25份、硅烷偶联剂15份、纳米氧化锌20份、硅灰石粉6份、水10份、钛白粉12份、固化剂1.7份、消泡剂1.6份、羧甲基纤维素16份、活性炭10份、木质磺酸钠2.2份;其中固化剂采用聚异氰酸酯,消泡剂采用聚二甲基硅氧烷。
实施例4
一种环保外墙涂料施工工艺,包括如下步骤:
S1:墙面基层处理,对墙面进行修补、清扫基层、填补缝隙,局部刮腻子,然后用界面水泥砂浆在基层上拉毛,使水泥砂浆均匀涂刷在基层墙面上;
S2:贴聚苯板,将砂浆涂抹于聚苯板表面然后粘贴在处理好的基层墙面上,并控制好聚苯板表面平整度;
S3:贴网格布,将网格布与聚苯板贴合,通过砂浆使网格布与聚苯板贴合,网格布之间的搭接宽度不小于50mm;
S4:喷刷涂料,待网格布上的砂浆干燥后,并将网格布上的砂浆打磨光滑,然后进行喷刷涂料,涂料喷刷前混合均匀,每次喷刷时沿一个方向进行喷刷,总喷刷3次,第一次喷刷的厚度为不大于1mm,待第一次喷刷后的涂层干燥后,喷刷第二次,第二次喷刷的厚度为1mm-2mm,第三次喷刷的厚度为1mm-2mm。
对比例1
一种环保外墙涂料,与实施例2的不同之处在于,原料中无纳米氧化锌。
对比例2
一种环保外墙涂料,与实施例2的不同之处在于,原料中无活性炭。
对比例3
一种环保外墙涂料,与实施例2的不同之处在于,原料中无木质磺酸钠。
涂料性能检测
对实施例1-3和对比例1-3制成的涂料按照实施例4的方法进行喷涂,对喷涂后的涂层按照GB/T1720-88《涂膜附着力测定法》内容测定涂膜的附着力,按照GB/T6753.6-86对涂膜施工性的检测,按照GB/T1865对涂膜耐人工老化性的测定,按照GB/T1733-93甲法规定对涂膜耐水性的测定,测定结果如表1所示。
表1涂料测定结果
项目 附着力 耐水性(48h) 耐老化性 外观 施工性
实施例1 脱落面积<5% 无异常 无粉化、无裂缝 涂膜均匀,无针孔 二次涂刷无障碍
实施例2 无脱落 无异常 无粉化、无裂缝 涂膜均匀,无针孔 二次涂刷无障碍
实施例3 脱落面积<5% 无异常 无粉化、无裂缝 涂膜均匀,无针孔 二次涂刷无障碍
对比例1 脱落面积12%-15%之间 1.0mm-2.0mm的泡 试布上有少量粒子,裂缝较多 有流挂,针孔较大 二次涂刷有困难
对比例2 脱落面积25%-30%之间 <0.5mm的泡 试布上有少量粒子,裂缝少 有流挂,针孔小 二次涂刷有困难
对比例3 脱落面积14%-16%之间 <0.5mm的泡 试布上有较多粒子,裂缝少 有流挂,针孔小 二次涂刷有困难
结果分析:
对实施例1-3分析可得,实施例2中的附着力、耐老化性以及耐水性能均优于实施例1和实施例2中的附着力、耐老化性以及耐水性能,说明实施例2中的原料间的量有助于提高涂层的附着力,耐水性能以及耐老化性能,同时也说明当涂料中个原料的量少于或者多于实施例2中的原料的含量时,会导致涂料的各项性能下降,多于实施例2中的原料的含量的,同时也会造成涂料浪费。
对比例1-3和实施例2比较可得,对比例1-3中的各项性能均比实施例2中的各项性能差,说明当原料中缺少纳米氧化锌、活性炭以及木质磺酸钠时,原料的附着力、耐水性以及耐老化性能均会降低。当原料中缺少纳米氧化锌时,对比例1的针孔大于对比例2和对比例3中的针孔,对比例1中的裂缝也比对比例2和对比例3中的裂缝多,说明纳米氧化锌的加入,能够有效减少涂料中的孔隙率,减少裂缝。当原料中缺少活性炭时,对比例1和对比例3中涂膜的脱落面积基本相同,但对比例2中的脱落面积就会增加,说明活性炭的加入能够有效提高涂膜的附着力。当原料中缺少木质磺酸钠时,对比例1和对比例2中的耐老化性能降低,试布上的颜料粒子少,而对比例3中的颜料粒子较多,说明木质磺酸钠的存在,有助于钛白粉的扩散,防止钛白粉在涂料内分离,提高涂料的耐老化性能。
本具体实施例仅仅是对本发明的解释,其并不是对本发明的限制,本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改,但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (8)

1.一种环保外墙涂料,其特征在于:按重量份数计,原料包括苯丙乳液35-55份、环氧树脂15-25份、聚乙烯醇15-25份、硅烷偶联剂5-15份、纳米氧化锌12-20份、硅灰石粉2-6份、水5-10份、钛白粉6-12份、固化剂1.5-2.0份、消泡剂1.2-1.6份、羧甲基纤维素8-16份、邻羟基苯甲酸苯酯1.8-3.0份。
2.根据权利要求1所述的一种环保外墙涂料,其特征在于:按重量份数计,包括苯丙乳液45份、环氧树脂20份、聚乙烯醇20份、硅烷偶联剂10份、纳米氧化锌16份、硅灰石粉4份、水8份、钛白粉9份、固化剂1.8份、消泡剂1.4份、羧甲基纤维素12份、邻羟基苯甲酸苯酯2.4份。
3.根据权利要求1所述的一种环保外墙涂料,其特征在于:按重量份数计,原料还包括活性炭4-10份。
4.根据权利要求3所述的一种环保外墙涂料,其特征在于:按重量份数计,原料还包括活性炭7份。
5.根据权利要求1所述的一种环保外墙涂料,其特征在于:固化剂采用聚异氰酸酯。
6.根据权利要求1所述的一种环保外墙涂料,其特征在于:消泡剂采用聚二甲基硅氧烷。
7.根据权利要求1所述的一种环保外墙涂料,其特征在于:按重量份数计,原料还包括木质磺酸钠1.2-2.2份。
8.一种由权利要求1-7任一所述的环保外墙涂料施工工艺,其特征在于,包括如下步骤:
S1:墙面基层处理,对墙面进行修补、清扫基层、填补缝隙,局部刮腻子,然后用界面水泥砂浆在基层上拉毛,使水泥砂浆均匀涂刷在基层墙面上;
S2:贴聚苯板,将砂浆涂抹于聚苯板表面然后粘贴在处理好的基层墙面上,并控制好聚苯板表面平整度;
S3:贴网格布,将网格布与聚苯板贴合,通过砂浆使网格布与聚苯板贴合,网格布之间的搭接宽度不小于50mm;
S4:喷刷涂料,待网格布上的砂浆干燥后,并将网格布上的砂浆打磨光滑,然后进行喷刷涂料,每次喷刷时沿一个方向进行喷刷,总喷刷3次,第一次喷刷的厚度为不大于1mm,待第一次喷刷后的涂层干燥后,喷刷第二次,第二次喷刷的厚度为1mm-2mm,第三次喷刷的厚度为1mm-2mm。
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