祁 波 (亞士漆(上海)有限公司,上海 201707)
在我國,舊墻翻修是比較常見的,在翻修過程中發(fā)現(xiàn),有些建筑外墻采用馬賽克、貼面材料進(jìn)行裝飾,陳舊后不僅影響美觀,還存在脫落的隱患。因此,這些舊墻的改造是一個(gè)亟待解決的問題。水性外墻涂料是外墻裝飾材料的主流[1-3],其施工一般包括基層處理、膩?zhàn)訉?、底漆、面漆等多道工序?]。由于瓷磚表面致密光滑,普通外墻涂料的黏結(jié)強(qiáng)度較低,很難直接附著在瓷磚表面,因此采用油漆飾面對舊馬賽克和貼面材料進(jìn)行翻新,通常施工的第一步是拆除原單板[5],然后再進(jìn)行常規(guī)施工工藝,非常耗時(shí)且增加了人工成本。另外,普通外墻涂料不防水,雨水很容易滲入墻面,造成漆膜起泡、褪色、粉化等[6]。針對上述問題,本研究研制了一種能應(yīng)用于普通膩?zhàn)印⑺嗌皾{、瓷磚表面的水性底面合一涂料,其不僅降低了人工成本,而且具有優(yōu)異的防水功能。該水基底面合一涂料是有機(jī)液體材料(有機(jī)樹脂)和無機(jī)粉末材料的復(fù)合體系,它綜合了有機(jī)材料和無機(jī)材料的優(yōu)點(diǎn)[7-10]。
該水性底面合一涂料為一款雙組分產(chǎn)品,甲組分主要成分為水、潤濕劑、羥乙基纖維素、分散劑、消泡劑、鈦白漿、乳液、成膜助劑、pH調(diào)節(jié)劑、增稠劑。乙組分主要組成為裝飾性一體化粉料。
首先,將分散容器固定在高速分散機(jī)上,向其中加入水、潤濕劑和羥乙基纖維素,控制轉(zhuǎn)速600~800 r/min,分散15 min,使纖維素完全溶解,然后依次加入分散劑、消泡劑和鈦白漿液,分散10 min后,依次加入乳液、成膜助劑和pH調(diào)節(jié)劑,繼續(xù)分散10 min后,加入增稠劑,再分散10 min,得到甲組分漿液。將甲組分漿液與乙組分裝飾性一體化粉料按質(zhì)量比1∶1混合均勻,制得水性底面合一涂料。
甲組分漿液和水性底面合一涂料的黏度和pH的測定結(jié)果見表1。
表1 黏度和pH的測定結(jié)果Table 1 Measurement results of viscosity and pH
由表1可知,甲組分漿液黏度較低,甲、乙組分充分混合后,黏度增加。為了滿足客戶的不同施工要求,如噴涂或輥涂,涂料的黏度可調(diào)。另外,甲組分漿液的pH較低,制成水性底面合一涂料后,pH略有上升。這是由于乙組分粉體遇到甲組分漿液時(shí)所產(chǎn)生的水化產(chǎn)物中含有堿性物質(zhì)。因此,在實(shí)際生產(chǎn)過程中,不宜將甲組分漿液的pH調(diào)得過高。乙組分粉料必須存放在陰涼干燥處,以免受潮或與水接觸。
采用拉拔法測定水性底面合一涂料在水泥基層、非平整釉面瓷磚面和平整釉面瓷磚面上的黏結(jié)強(qiáng)度,結(jié)果見表2、圖1。
表2 水性底面合一涂料對不同基層的黏結(jié)強(qiáng)度Table 2 Bonding strength of waterborne undersurface integrated coatings to different base layers
由表2和圖1可以看出,水性底面合一涂料在不同基材上測得的黏結(jié)強(qiáng)度是不同的。其在未經(jīng)處理的水泥基層上的黏結(jié)強(qiáng)度達(dá)到1.36 MPa,水泥基層破壞。由此可見,水性底面合一涂料與水泥基層具有較高的黏結(jié)強(qiáng)度,也從一定角度反映了水泥基層本身的黏結(jié)強(qiáng)度。經(jīng)堿、水浸、濕基處理后,黏結(jié)強(qiáng)度的變化各不相同。分析原因可能是基材的含水量和pH對黏結(jié)強(qiáng)度的影響較大。水泥基層的含水量不同,導(dǎo)致水泥基層對涂料中水分的吸收不同,進(jìn)而導(dǎo)致黏結(jié)強(qiáng)度試驗(yàn)結(jié)果的差異[11-15]。水性底面合一涂料在未經(jīng)處理的平整釉面瓷磚表面的黏結(jié)強(qiáng)度達(dá)到7.69 MPa,瓷磚表面破壞。說明水性底面合一涂料與釉面磚的黏結(jié)強(qiáng)度≥釉面磚本身的黏結(jié)強(qiáng)度。
圖1 涂料在不同基層上的拉拔試驗(yàn)結(jié)果Figure 1 Pull-out test results of coatings on different base layers
另外,從3種不同基材經(jīng)不同處理后的黏結(jié)強(qiáng)度數(shù)據(jù)可以看出,浸水處理和堿處理后的黏結(jié)強(qiáng)度均高于未經(jīng)處理時(shí)的黏結(jié)強(qiáng)度。非平整釉面磚的黏結(jié)強(qiáng)度低于平整釉面磚。分析原因有兩個(gè):一方面,釉面磚的平整度對黏結(jié)面積的影響很大,基層越平整,黏結(jié)面積越大,有助于減少或避免水性底面合一涂料與膠黏劑分離的現(xiàn)象或隱患;另一方面,漆膜厚度的均勻性對黏結(jié)強(qiáng)度也有較大影響[16-20]。在一定范圍內(nèi),隨著漆膜厚度的增加,漆膜與基層之間的黏結(jié)強(qiáng)度也會(huì)增加,所以在涂料用量相同的情況下,凹凸不平的釉面磚凸出部分的厚度比平整釉面磚薄,也會(huì)出現(xiàn)黏結(jié)強(qiáng)度下降的現(xiàn)象。
本研究制備的水性底面合一涂料是針對目前一般外墻涂料不防水、舊瓷磚表面翻新施工存在黏結(jié)強(qiáng)度低、施工工藝復(fù)雜、施工成本高等缺點(diǎn)而研制的,它具有綜合裝飾功能。該涂料大大簡化了施工工藝,降低了施工成本。更重要的是,水性底面合一涂料解決了舊墻面,特別是釉面磚和部分堿性強(qiáng)、濕度大的舊墻面改造所面臨的技術(shù)難題。