外墙用黑色抗碱底漆的研制

赵娟，刘洪亮，郭京林（河北晨阳工贸集团有限公司，河北省水性涂料工程技术研究中心，河北徐水，072550）

摘要：介绍了影响黑色抗碱底漆抗泛盐碱性及抗美纹纸粘揭性能的因素。通过对渗透型和成膜型的5种乳液的选择以及成膜助剂添加量的控制,成功制备出一种具有优异抗泛盐碱性及抗美纹纸粘揭性能的黑色抗碱底漆。

关键词：抗泛盐碱；抗粘揭；抗碱底漆

0 前　言
随着科学及社会不断进步，人们对建筑的装饰要求越来越高，不同的装饰造型和色彩组成了人类现代生活中视觉环境。涂料由于有多样的颜色和不同的造型，越来越被认可，同时随着涂饰工程量的增多，涂层弊病也随之增多。
底漆是涂料涂装体系的一个重要组成部分，它是介于墙体水泥砂浆层与面涂之间或腻子层与面涂之间的一过渡涂层，起到加固基层、封闭底材、提高面漆附着力等作用。
当对基材的封闭处理不到位时，很容易发生泛碱、泛盐的情况，这些盐碱类物质一方面可能随着水分的蒸发直接迁移到涂饰表面造成泛白现象，另一方面可能会与涂层中不耐碱的有机颜料发生反应，造成涂饰表面局部或大面积的褪色、发花，进而丧失涂层的保护和装饰功能。值得一提的是，一旦这种情况发生，补救起来将十分困难，很多时候只能全面返工，浪费了大量的人力、物力和时间。这种情况下，对封闭基材的底漆的抗泛盐碱性能的要求就会很高。
同时根据现代人类的审美观念，很多情况下用于装饰装修的不再仅仅是平涂涂料，更多的是容易造型且美观的质感涂料、真石涂料、多彩涂料等，这些涂料大面积施工时很容易因为施工的厚薄不均或不是同一时间施工就会导致整面发花，这时就用到黑色底漆并且用美纹纸分格打线，把整面墙分割成小块，使视觉上发花现象不是那么明显，同时让建筑整体看起来更加简洁、美观，效果如图1。

分格就要用到美纹纸，美纹纸是直接贴到黑色底漆上的，这就需要黑底漆能够提供很好的附着力，来保证底涂层不被粘下来。黑色底漆不同于常用外墙透明底漆或白色底漆，为提高黑色的遮盖力会在基础底漆中加入大量的黑色浆，而黑色浆需要更多的乳液去包裹颜料粒子，和底漆本身的颜填料争夺乳液，从而导致乳液的成膜性差，同时造成了抗泛盐碱性差。当乳液量高时，乳液渗透性差，造成乳液粒子在基材表面堆积，和基材之间的附着力减小，就容易被美纹纸粘下来，同时乳液量高了，成本就增加了。
现工程上用的黑色底漆分两种，一种黑底漆是能够渗入到腻子中，抗美纹纸粘揭效果较好，但抗泛盐碱性差，尤其到雨季，基材中的盐碱物就会渗出，造成涂膜变色、发花，影响涂膜性能及美观。另一种黑底漆封闭性好，抗泛盐碱性优异，但抗美纹纸粘揭性能差，这就需要进行二次施工，将揭掉的黑底漆重涂一遍，造成人工和原材料的浪费，如图2。

本试验主要是介绍一种具有优异抗泛盐碱性及抗美纹纸粘揭性能的黑色抗碱底漆的制备。
1 试验部分
1.1 试验材料
试验配方原料如表1。美纹纸，宽度1 cm；外墙腻子、质感涂料，晨阳。

1.2 试验仪器
高速分散机、电子秤等。
1.3 试验方法
通过标准GB/T 9755—2014中底漆抗泛盐碱性及透水性来衡量底漆中的抗泛碱及抗盐析。
将做好的样品涂料搅拌均匀后，在外墙腻子板上辊涂施工，待涂膜干燥后，在涂膜上不规则贴美纹纸，2 d后揭下，通过底漆被揭下来的程度来评价底漆的附着力。
通过在底漆上刮质感涂料来评价底漆与下道涂层的适应性。

2 结果与讨论
2.1 乳液对底漆性能的影响
底漆对基材的封闭作用机理有两类：一种是渗透阻隔型作用机理，这种底漆要求乳液粒径较小、表面张力较低，乳液渗透到基材的毛细管中，以堵塞毛细管来达到阻止盐碱等粒子从基材中渗透出来。另一种是成膜阻隔型作用机理，这种底漆需要耐水耐碱性佳的乳液作成膜物质，在基材上施工后能够在表面形成一层致密的保护膜，从而达到隔离盐碱粒子的目的。
(1)选用两类乳液，渗透型：陶氏DC420、新光XG-2217，成膜型：巴德富RS308、关键原材料1(Tg为21℃)、关键原材料2(Tg为42 ℃)。分别做成不同乳液量的样品涂料，将涂料10%兑水制板测试抗泛盐碱性及透水性，并且在外墙腻子上测试耐美纹纸粘揭性及与质感涂料的适应性。

注：抗泛盐碱性、抗美纹纸粘揭性、与下道涂层的适应性结果采用计分评价。1-5分，1分最差，5分最好。其中抗泛盐碱性4分为GB/T 9755—2014中合格等级，抗美纹纸粘揭性的3分为20 cm长度内粘掉的黑底的点数小于2个。以下表格中评级方法同样适用

由表2～表6对比这几种乳液，渗透型的乳液的抗泛盐碱及透水性较差，当乳液达到55%以上时，抗泛盐碱性才达到合格。且这5款乳液在添加量≥60%时与质感涂层的适应性较差。关键原材料1的抗泛盐碱性、抗透水性能优异，但抗美纹纸粘揭差，是因为其成膜性好，能够在基材表面形成致密保护膜，但它的渗透性较差，所以能大块地揭下来。关键原材料2的抗泛盐碱性、抗美纹纸粘揭性能优异，但抗透水性能差，是因为其Tg较高，涂膜硬度高，所以就不容易被美纹纸粘下。需将两款乳液搭配来调整底漆。
(2)将关键原材料1和关键原材料2搭配(见表7)，

乳液总量定为50%，测试结果见表8。.

由表8可以看出在关键原材料1和关键原材料2搭配比例(质量分数)在4∶1和3∶2时底漆的整体性能最佳。但由于关键原材料2的Tg较高需要添加的成膜助剂的量大，出于环保角度考虑选用4∶1的搭配。
2.2　成膜助剂的量对底漆性能的影响
由于成膜助剂对涂膜的形成有很大影响，现对其做梯度试验，乳液确定为关键原材料1和关键原材料2的搭配比例为4∶1，总量为50%，检测结果如表9。
由表9可以看出当成膜助剂的量添加到2%时抗美纹纸粘揭性较好，同时抗泛盐碱性优异，整个涂膜基本不透水。当添加量达到3.5%时，涂膜的整体性能达到最佳。由于当成膜助剂的量超过2%对涂膜的影响不大，最终确定成膜助剂的添加量为2%。
2.3 性能指标列举
根据上述优化试验所制得的底漆的性能指标具体，见表10。

3　结　语
由上述试验可以看出渗透型乳液做的抗碱黑底漆要达到很好的封闭效果需要的乳液量比成膜型的高，且抗透水性和抗美纹纸粘揭性能较差。成膜型乳液做的抗碱黑底漆的抗泛盐碱性和抗透水性优异，抗美纹纸粘揭性能可以通过软硬乳液搭配并调整成膜助剂的量来调整。

文章发表于2015年《中国涂料》