环保型无机外墙涂料的制备及性能研究

摘要

外墙建筑涂料是近几年建筑涂料研究中最活跃、发展最迅速的一个方向。目前我国现有的外墙涂料中存在着耐候性、耐污性、保色性差等缺点。从环保的立场来看，建筑涂料向着水性化、无公害化、资源节约化的方向发展。无机涂料以它与生俱来的环保优势得到广泛关注。不仅如此，无机涂料成膜后超高的硬度、优异的耐候性对发展高性能、低污染的外墙涂料品种带来了巨大潜力。
　　本文以硅溶胶为主要成膜物质，比较两种自制改性剂对硅溶胶的改性效果,最终选定改性剂B对硅溶胶进行改性处理；并采用三种不同细度的碳酸钙搭配，与改性硅溶胶混合，制备无机复合基料。通过对无机复合基料的 XRD分析，发现重钙能够与液体硅溶胶发生反应，生成水化硅酸钙，形成不溶于水、具有人造石结构的气硬性胶凝材料，解决了硅溶胶涂膜易开裂的问题，可直接用于无机涂料的制备。
　　在自制无机复合基料的基础上，选择纯丙乳液作为辅助成膜物质，添加颜填料，再辅以适当的助剂，制备一种环保型无机外墙涂料。讨论了 PVC以及各种助剂对涂料性能的影响。结果表明，当PVC=45时，涂料具有较好的综合性能；分散剂和消泡剂最佳掺量分别为1％和0.2%；非离子缔合型增稠剂能有效改善无机外墙涂料的抗飞溅性能；HEC在提供涂料低剪切粘度的同时，还能降低涂料成本。相比氨水， AMP更适宜作无机外墙涂料的pH值调节剂。
　　综合涂料配方设计的各因素影响，确定了涂料的基础配方，并将自制无机外墙涂料与市售乳胶漆和进口无机外墙涂料进行性能对比。自制涂料具有优异的耐候性和耐沾污性，能大大延长涂料使用寿命；同时，使用无机色浆对自制涂料进行配色，调配出的单色和复色涂膜颜色均匀，且涂膜具有极好的保色性和耐候性，符合外墙涂料的使用要求。基于硅溶胶能与墙面基层发生硅化反应，提出了无机外墙涂料施工中对基层墙面的要求。

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第一章 绪 论

1.1 外墙建筑涂料

1.2 无机涂料

1.3 本课题的提出

第二章 无机复合基料的制备及性能研究

2.1 引言

2.2 实验原材料及设备

2.3 实验方法

2.4 性能测试与表征

2.5 结果与讨论

2.6 本章小结

第三章 无机外墙涂料的制备

3.1 引言

3.2 实验原材料及设备

3.3 实验方法

3.4 无机外墙涂料性能测试

3.5 结果与讨论

3.6 本章小结

第四章 无机外墙涂料的配色

4.1 实验原材料及设备

4.2 实验方法

4.3 结果与分析

第五章 无机外墙涂料的施工工艺研究

5.1 硅溶胶与基材的硅化反应研究现状

5.2 无机外墙涂料与矿物基材结合情况研究

5.3 无机外墙涂料施工工艺

第六章 结论与展望

参考文献

致谢

作 者 简 介