解析有机硅改性丙烯酸高耐候性外墙涂料.pdf

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1、垫!!竺!星塞墼曼塞堕!!!!竺兰皇奎鎏【文章编号】1673—0038(2013)04—0273—02解析有机硅改性丙烯酸高耐候性外墙涂料潘立刘宝高敬于明星王帅(辽宁省建设科学研究院辽宁沈阳110005)摘要：外墙涂料是建筑工程中不可缺少的建筑材料之一，涂料本身性能的优劣直接关系到建筑外墙的使用情况。丙烯酸树脂一直都是我国建筑外墙涂料的首选，通过有机硅对丙烯酸树脂进行改性，能够显著提高外墙涂料的性能。关键词：有机硅；丙烯酸；高耐候性；外墙涂料1引言目前，国内建筑最为常用的外墙涂料是丙烯酸树脂乳液外墙涂料。这种涂料具有使用效果好、保色性好、耐候性及附着力较高、常温自干等优点，受到

2、广大用户的青睐。然而，由于该涂料是以丙烯酸树脂为成膜物质，受丙烯酸树脂自身热塑性的限制，其线性分子缺少交联点，致使很难形成三维网状交联膜，所以，它的耐高温性相对较差，当外界温度达到一定高度时，会出现高温返粘的现象，并且在低温条件下又弹性不足，涂膜发脆，涂膜容易开裂。2有机硅改性丙烯酸树脂乳液外墙涂料的优越性分析有机硅树脂当中的Si一0键能为443．5kJ／m01，该值比C一0和C—C键能大出lOOk．1lmol左右。因此，有机硅树脂不仅具有良好的耐热性、耐候性、极高的保色性和抗紫外线能力，而且因为有机硅树脂本身的表面能相对较低，抗沾污性强，从而使涂层表面不容易积聚灰尘。但由于有

3、机硅树脂常温条件下无法自干，通过有机硅对丙烯酸树脂进行改性处理，则能够兼得两者的优点。有机硅改性丙烯酸树脂涂料简称为硅丙涂料，与普通的苯丙涂料、纯丙涂料以及醋丙涂料相比，它的耐候性、抗低温性以及耐沾污性更强。通常情况下，普通的丙烯酸树脂涂料使用寿命大致为5。8年左右，而一般建筑外墙对涂料使用寿命的要求为lO年，高层和超高层建筑则要求涂料的使用寿命为15年以上，可见丙烯酸树脂涂料在使用寿命上不能完全满足建筑外墙的需求，而硅丙涂料的使用寿命则能够达到15。20年左右，这是该涂料最为明显的优势之一。同时硅丙涂料与氟碳涂料性能所差无几，但是硅丙涂料在附着性和耐沾污性以及价格等方面的优势

4、则更加明显。正是因为硅丙涂料的诸多优越性，使其在最近几年里获得了飞速发展，逐渐成为建筑外墙涂料的首选品种之一。3有机硅改性丙烯酸高耐候性外墙涂料的制备3．I硅丙涂料的合成机理在有机硅聚合物当中，不但含有大量碳、氢等有机物元素，而且还含有硅、氧等无机物元素，其分子结构非常接近于硅酸盐，属于一种非常典型的半无机高分子聚合物。有机硅分子结构中含有Si一0键和Si—C键，由于硅和氧的电负性差较大，几乎接近于离子键，从而赋予了其抗氧化、耐高温和耐辐射等性能。同时，因聚硅氧烷分子成螺旋状结构，甲基向外排列并围绕Si一0键旋转，分子体积相对较大，内聚力密度较低，这赋予了树脂较高的憎水性和耐沾

5、污性。综上所述，借助有机硅材料的这些特性，将之引入到丙烯酸树脂分子当中，从结构和组分上对丙烯酸树脂进行化学改性，以此来赋予涂层耐候性和耐沾污等性能。3．2试验部分3．2．I试验原料具体包括：硅丙乳液、钛自粉、硫酸钡、滑石粉、重质碳酸钙、润湿分散剂、消泡剂、成膜助剂、增稠防沉剂、水等。3．2．2制备工艺将配方称取的水、填料、颜料和助剂等加入到配料罐当中，利用高速分解机进行高速分散处理，时间控制在30min左右，然后开启砂磨机把浆料研磨至细度50“m左右，制得浆料；在预先准备好的调漆罐内加入按配方称取的硅丙乳液，在低速搅拌下，缓慢加入刚制备而成的浆料，将适量消泡剂、成膜助荆、增稠防

6、沉剂缓慢加入到调漆罐中，充分搅拌达到适宜粘度后，经过滤处理后即可装桶。3．2．3测试方法采用相关的建筑涂料国家标准进行测试。3．3硅丙涂料的性能指标将制各的涂料按GB／"r9755-200t《，合戍树脂乳液外墙涂料》进行性能测试，结果见表1。4影响硅丙外墙涂料性能的因素分析4．1颜基比在建筑外墙涂料中，基料不但是主要的成膜物质，综述与交流童射目爱商2013年2月表1硅丙涂料的性能指标项目标准要求检测结果容器中状态无硬块，搅拌后呈均匀状态合格旖工性刷涂2道无障碍合格干燥时间(表于)(h)≤21涂膜外观正常对比率(白色和浅色)≥0．930．96耐水性96h无异常合格耐碱性48h无异

7、常合格低温稳定性不变质合格耐洗刷性／次≥2000200()o600h不起抱、无剥落、无裂纹，1000h无异常，粉化耐人工老化性(白色和浅色)粉化≤1级、变色≤2级0级、变色1级耐沾污性，％(白色和浅色)≤155涂层耐温变性(5次循环)无异常合格而且也是影响漆膜性能的关键性因素之一，其直接关系到涂膜的耐水性、耐候性、柔韧性、耐沽污性、耐洗刷性以及与底材的结合强度等性能。而填料和颜料是涂料成膜的次要物质，作为建筑外墙涂料的填料和颜料应具备易分散性、耐碱性以及耐候性等特点，这两者的类型与数量既关系