外墙外保温用GS弹性底涂的研制

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1、外墙外保温用GS弹性底涂的研制12李聚刚韦银华（1.苏州市建筑科学研究院，苏州，215129)2.苏州混凝土水泥制品研究院有限公司，苏州，215004）摘要：本文介绍了外墙外保温用GS弹性底涂的研制过程。通过对配方的组成配比与性能之间关系的研究，研制出具有良好的弹性、优秀的憎水性和配套性的外墙外保温用GS弹性底涂。关键词：外墙外保温，弹性底涂Abstract:ThispaperintroducesthepreparationprocessofGSelasticcoatingforexteriorinsulation.Basedontheformulacompositionandp

2、ropertiesoftherelationshipbetweenresearch,developedwithgoodelasticity,excellenthydrophobicityandsupportingtheexteriorinsulationwithGSelasticcoating.Keywords:exteriorinsulation,elasticcoating1前言近年来,由于受到能源、环保和政策等因素的影响和促进，我国的建筑节能事业正在迅猛发展。其中，建筑外墙外保温系统也正在广泛的应用起来。因为目前市场上使用的建筑外墙保温系统一般遵循“逐层渐变，柔性释放应力”

3、的柔性渐变抗裂技术路线，使得这种新型外保温复合墙体由于含有一层强度较低、密度较小、含气量高、导热系数小、允许变形量大的保温材料，所以最终形成的是柔韧性基层。这就使得原来适用于高强度、高密度、变形量小的刚性硬质基层的传统涂料难以满足要求。具体的说，就是将传统涂料涂布于收环境影响较大的这种柔性基层上，极易造成面层涂料的开裂、脱落，不但影响外墙涂料的装饰效果，而且严重的时候由于涂膜受到破坏，直接影响到涂料对墙体的保护性能，造成雨水向墙体内部渗透，危害整个外墙外保温系统的耐久性、稳定性和安全性。针对这种柔性外墙外保温基层，既要求对起保温功能的柔性基层有良好的封闭性，又要求对起装饰保护作用

4、的外饰体系有足够的粘结性和配套性的封闭底漆进行了针对性的、深入的研究，开发出GS弹性底涂。在本研究中，我们采用优质的纯丙弹性乳液和硅丙乳液复配为粘结剂、金红石型钛白粉为颜料和其他功能助剂等为原料，进行一系列试验，通过不断调整和优化，最终配制成了弹性好、憎水率高、可以完全满足外墙外保温系统使用需求的GS弹性底涂。2配方设计2.1乳液聚合物乳液是弹性底涂中最基本的、也是最重要的、对涂料性能影响最大的组分，所以乳液的选择是本项目研究中的首要的工作。基于GS弹性底漆的使用特性，我们不但要考虑其粘结性、封闭性、抗碱性、耐老化性，而且要着重考察其弹性、憎水性和配套性。建筑乳胶漆中比较常用的乳

5、液品种按聚合物成分分为醋丙乳液、苯丙乳液、纯丙乳液和硅丙乳液等。在本研究的开始，出于对弹性性能的考虑，我们采用了属于纯丙类型的弹性乳液进行选择。通过试验，我们确定了某自交联型纯丙弹性乳液。以这种乳液为基础的乳胶漆，其涂膜具有即时复原的弹性和优良的伸长率可以适应砂浆表面上裂纹的变化，使砂浆层免于破裂或者皱起，而且韧性持久。为了使涂膜具有更好的憎水性和配套性，我们又引进了硅丙乳液进行了复配。硅丙乳液是有机硅改性的纯丙乳液，具有良好的耐水性、耐候性和粘结性。在乳胶漆中，不但聚合物乳液的类型决定了其性能，而且聚合物乳液的用量也有至关重要的影响。在乳胶漆的配方中，乳液的用量直接决定了两个非

6、常重要的性能参数：颜料体积浓度（PVC）和颜基比（P/B）。颜基比可以在颜料和基料（聚合物乳液）都已经确定的情况1下，对涂膜的构造和物理性能进行大致的把握，通常可以分出内用外用、无光有光等。而颜料体积浓度可以对试验数据进行更科学的解释和预测。在低的颜料体积浓度时，涂膜中颜料粒子分散着聚合物的连续相里，形成所谓的“海－岛”结构。但是随着颜料的增加，颜料体积浓度超过某一极限值时，聚合物就不能将颜料粒子间的空隙完全填满，这些没有被填充满的空隙就潜藏在涂膜中，因而涂膜的物理性质就以此时颜料体积浓度的极限值为界限（此时为临界颜料体积浓度，即CPVC），开始急剧变化。一般外用乳胶漆的颜料体积

7、浓度为30～55％，而且越远离临界颜料体积浓度，性能越稳定。本项目所开发的GS弹性底涂，对封闭性、弹性、憎水性等性能都有较高的要求，因此应该在较低的颜料体积浓度水平范围内进行试验。低的颜料体积浓度即意味着使用更多用量的聚合物乳液，这又不利于成本控制。所以，在开发过程中，我们在满足性能的前提下尽可能的降低乳液的用量。在试验过程中，我们发现憎水率和乳液及其含量的关系如图1所示，而且综合性能和成本等因素，我们将乳液用量控制在50～65％。图1：不同乳液配制GS弹性底涂的憎水率9585憎