一种聚合物防护装饰胶浆的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种聚合物防护装饰胶浆，其组分按质量份数计包括：酯醇6.0～12.0份，纤维素醚3.5～6.0份，防霉剂1.5份，氨水1.0～2.0份，分散剂2.0～3.0份，丙二醇12.0～16.0份，消泡剂1.5份，木质纤维0.2～1.2份，石英砂450.0～600.0份，石英粉200.0～300.0份；还包括水100.0～150.0份和占总质量14％～16％的聚丙烯酸酯乳液，聚丙烯酸酯乳液由普通聚丙烯酸酯乳液和弹性聚丙烯酸酯乳液拼混而成。本发明能够有效解决现有的聚合物水泥基或者聚合物乳胶粉型抹面胶浆所存在各种性能及施工问题。
【专利说明】
一种聚合物防护装饰胶浆
技术领域
[0001] 本发明涉及外墙保温系统领域，尤其涉及一种聚合物防护装饰胶浆。
【背景技术】
[0002] 聚苯板薄抹灰外墙外保温系统是我国目前应用最广泛、应用量最大的外墙保温隔 热技术。从保温板种类的不同来说，我国目前使用的聚苯板薄抹灰外墙外保温系统有模塑 聚苯板和挤塑聚苯板两种系统。其中模塑聚苯板薄抹灰外墙外保温系统的应用更为广泛， 相比之下，挤塑聚苯板薄抹灰外墙外保温系统要少得多，但存在着逐渐增多的趋势。
[0003] 从抹面胶浆的不同来说，聚苯板薄抹灰外墙外保温系统有聚合物水泥基抹面胶浆 和聚合物乳液型抹面胶浆两种。聚合物水泥基抹面胶浆的优势在于兼具有机材料和无机材 料的双重优势，例如耐水、耐久性好等。但是，聚合物水泥基抹面胶浆也存在着明显的性能 不足，一是碱性高，对其中的耐碱玻纤网布产生严重的腐蚀作用;二是容易"泛碱"，破坏装 饰效果;三是最严重的，由于聚合物组分的不足常常是刚性有余而柔性不足。正是由于聚合 物水泥基抹面胶浆的这些固有性能缺陷，导致了目前很多外墙外保温工程出现裂、渗和涂 膜饰面的"泛碱"现象，严重影响装饰效果和降低保温性能。
[0004] 目前我国薄抹灰类外墙外保温系统中使用的抹面胶浆(包括胶粘剂)几乎全部是 聚合物改性水泥基的粉状材料。其中，聚合物组分是乳胶粉。乳胶粉是有机单体经过乳化聚 合得到聚合物乳液后，加入防粘连剂再通过喷雾干燥而得到的粉状产品，由于加工复杂，加 工过程中的能耗大，加工成本高，因而其成本约是聚合物乳液的两倍，并且在一系列的加工 过程中使聚合物的部分性能受到损失。为了降低抹面胶浆的生产成本，其中的乳胶粉的用 量受到极大限制，而在市场竞争激烈的情况下乳胶粉的添加量就会变得更低。更有甚者，当 使用二次加工的所谓"多功能乳胶粉"时产品质量则会变得更差(这中情况下抹面胶浆中的 乳胶粉的添加量甚至可少到忽略不计）。
[0005] 在抹面胶浆中能够产生抗裂作用的主要是有机的聚合物组分，因而当乳胶粉添加 量很低时，抹面胶浆的抗裂作用就会大大降低，满足不了外墙外保温系统对抹面胶浆的抗 裂性能要求。
[0006] 为此，对聚苯板薄抹灰外墙外保温系统的保温层表面采用聚合物乳液型的非水泥 基(或称之为聚合物基)抹面胶浆。非水泥基抹面胶浆具有非常优异的延伸率、耐久性和耐 候性，不含有水泥等高碱性的刚性材料，因此赋予系统优异的柔韧性，能够抵抗剧烈的温差 变化。同时具有防水性能优异，抗冲击能力极佳，对耐碱玻纤网布几乎无损伤以及饰面层无 任何"泛碱"可能性等优势，能够成功的解决聚合物水泥基抹面胶浆存在的某些缺陷，成为 高端外保温系统的一个发展方向。
[0007]此外，由于聚苯板属于有机易燃材料，防火性能差，在施工期间偶尔出现火灾，有 的造成严重后果，早已经引起行业的高度重视，并由此而研发一系列新技术或在系统的构 造方面采取设置防火隔离带的措施。
[0008]聚合物基(非水泥基)抹面胶浆比之水泥基产品具有很多优势，能够解决"聚合物 水泥"基抹面胶浆产生的很多问题。但是，目前向市场推出这类产品的目的是为了销售乳胶 粉，而乳胶粉类非水泥基聚合物抹面胶浆也存在吸水量高，耐水性不良、耐水试验后的抗冲 击强度显著降低等问题。同时，这种抹面胶浆的施工性能有时也存在问题，例如批涂粘滞、 干燥快等，给施工带来困难。因而，从2009年国外有些大公司开始在我国推广这种系统以来 一直没有得到实际应用。
【发明内容】
[0009] 本发明的目的是为了提供一种聚合物防护装饰胶浆，解决现有的聚合物水泥基或 者聚合物乳胶粉型抹面胶浆所存在各种性能及施工问题。
[0010] 本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:一种聚合物防护装饰胶浆，其组分 按质量份数计包括:酯醇6.0~12.0份，纤维素醚3.5~6.0份，防霉剂1.5份，氨水1.0~2.0 份，分散剂2.0~3.0份，丙二醇12.0~16.0份，消泡剂1.5份，木质纤维0.2~1.2份，石英砂 450.0~600.0份，石英粉200.0~300.0份；还包括水100.0~150.0份和占总质量14 %~ 16%的聚丙烯酸酯乳液，聚丙烯酸酯乳液由普通聚丙烯酸酯乳液和弹性聚丙烯酸酯乳液拼 混而成。
[0011] 优选的，聚丙烯酸酯乳液由Primal 2438弹性乳液和Primal AC 996苯乙烯-丙烯 酸酯共聚乳液拼混而成。
[0012] 进一步，Primal 2438弹性乳液和Primal AC 996苯乙烯-丙烯酸酯共聚乳液的拼 混比例为5.5~4.0:4.5~6.0。
[0013] 优选的，聚丙烯酸酯乳液由Primal 2438型弹性聚丙烯酸酯乳液和Primal AC-398A型聚丙烯酸酯乳液两种类型的乳液拼混而成。
[0014] 进一步，Primal 2438型弹性聚丙稀酸酯乳液和Primal AC-398A型聚丙稀酸酯乳 液的拼混比例为5 · 5~4 · 0:4 · 5~6 · 0。
[0015]优选的，纤维长度在为长度在1mm以下的短纤维。
[0016] 优选的，纤维素醚为M30型Bermocoll高粘度纤维素醚，酯醇为Texanol酯醇防霉剂 为A20型防霉剂，分散剂为"快易"分散剂，消泡剂为921消泡剂。
[0017]优选的，石英砂的粒径为0.1mm~0.6mm，石英粉的细度为100目。
[0018]为了可以在其中直接添加耐候性颜料，着色而制成具有饰面功能的装饰型抹面胶 浆，本聚合物防护装饰胶浆还包括耐候性好的颜料或颜料色浆。
[0019]在保持聚丙烯酸酯乳液具有基本用量的情况下，通过调整本聚合物防护胶浆的固 体含量，能够很方便的保持ARS胶浆具有良好的初期干燥抗裂性;本聚合物防护装饰胶浆的 固体含量占总质量的65%~75%。
[0020]本发明的有益效果：1.防护性能强：用本聚合物防护装饰胶浆代替通常的水泥基 薄抹面胶浆，能够消除目前薄抹灰外墙外保温系统普遍存在的开裂、渗水现象，从而产生更 好的防护作用。2.解决饰面层"泛碱"、泛黄的问题:本聚合物防护装饰胶浆中既不含有碱性 物质，又具有非常好的不透水性，因而不存在传统水泥基抹面胶浆泛减、泛黄的可能性，能 够彻底消除"泛碱"现象，保证了外墙外保温系统的装饰效果。3.减轻了薄抹灰类外墙外保 温系统的自重:使用本聚合物防护装饰胶浆，使防护与装饰一体化，可以使薄抹灰层减薄， 由此可以使系统的自重减轻(3~5)kg/m2,使系统的结构安全性相对增强。4.简化外墙外保 温系统的构造：由于使用本聚合物防护装饰胶浆可以取消了饰面层，保护和装饰一体化，使 外墙外保温系统的构造简化，减少结构层之间的界面，使结构稳定性增强，同时也缩短了施 工工期。
[0021] 以下将结合实施例，对本发明进行较为详细的说明。
【具体实施方式】
[0022] 实施例1，一种聚合物防护装饰胶浆，其组分按质量份数计包括:酯醇6.0份，纤维 素醚3.5份，防霉剂1.5份，氨水1.0份，分散剂2.0份，丙二醇12.0份，消泡剂1.5份，木质纤维 〇. 2份，石英砂450.0份，石英粉200.0份，；还包括水100.0份和占总质量的14 %聚丙烯酸酯 乳液，聚丙烯酸酯乳液由普通聚丙烯酸酯乳液和弹性聚丙烯酸酯乳液拼混而成。
[0023] 实施例2，一种聚合物防护装饰胶浆，其组分按质量份数计包括:聚丙烯酸酯乳液 300.0份，酯醇12.0份，纤维素醚6.0份，防霉剂1.5份，氨水2.0份，分散剂3.0份，丙二醇16.0 份，消泡剂1.5份，木质纤维1.2份，石英砂600.0份，石英粉300.0份;还包括水150.0份和占 总质量的16%聚丙烯酸酯乳液，聚丙烯酸酯乳液由普通聚丙烯酸酯乳液和弹性聚丙烯酸酯 乳液拼混而成。
[0024] 实施例3，一种聚合物防护装饰胶浆，其组分按质量份数计包括:聚丙烯酸酯乳液 250.0份，酯醇9.0份，纤维素醚4.0份，防霉剂1.5份，氨水1.5份，分散剂2.5份，丙二醇14.0 份，消泡剂1.5份，木质纤维0.7份，石英砂525.0份，石英粉250.0份;还包括水125.0份和占 总质量的15%聚丙烯酸酯乳液，聚丙烯酸酯乳液由普通聚丙烯酸酯乳液和弹性聚丙烯酸酯 乳液拼混而成。
[0025]实施例4,基于实施例1至3的基础上，聚丙烯酸酯乳液由Primal 2438弹性乳液和 Primal AC 996苯乙稀-丙稀酸酯共聚乳液拼混而成。Primal 2438弹性乳液和Primal AC 996苯乙烯-丙烯酸酯共聚乳液的拼混比例为5.5~4.0:4.5~6.0。
[0026] 实施例5,在实施例1至3的基础上，聚丙烯酸酯乳液由Primal 2438型弹性聚丙烯 酸酯乳液和Primal AC 996苯乙烯-丙烯酸酯共聚乳液两种类型的乳液拼混而成。Primal 2438型弹性聚丙烯酸酯乳液和Primal AC 996苯乙烯-丙烯酸酯共聚乳液的拼混比例为5.5 ~4.0:4.5~6.0〇
[0027]实施例6,在实施例1至5的基础上，纤维长度在为长度在1mm以下的短纤维。纤维素 醚为M30型Bermocoll高粘度纤维素醚，酯醇为Texanol酯醇防霉剂为A20型防霉剂，分散剂 为"快易"分散剂，消泡剂为921消泡剂。石英砂的粒径为0.1mm~0.6mm，石英粉的细度为100 目。水的添加量控制本聚合物防护装饰胶浆的固体含量占总质量的65%~75%，本聚合物 防护装饰胶浆还包括耐候性好的颜料或颜料色浆。
[0028] 在材料的选择上，可选用美国罗门哈斯公司产Primal 2438型弹性聚丙烯酸酯乳 液、Primal AC-398A型聚丙烯酸酯乳液;美国伊士曼公司产Texanol酯醇；阿克苏诺贝尔产 M30型Bermocoll高粘度纤维素醚;德国舒美公司产A20防霉剂;试剂级氨水;市售石英砂(细 度0.1mm~0.5mm);市售石英粉（100目），上海斯诺化学有限公司产921消泡剂;上海锴源化 工科技有限公司供应腻子专用木质纤维。
[0029]在本聚合物防护装饰胶浆的制作过程中，将水、防霉剂、丙二醇、Texanol酯醇、"快 易"分散剂、氨水和适量消泡剂等在混料罐中混合均匀，制得混合料浆后，在低速搅拌的状 况下再加入聚丙烯酸酯乳液并搅拌均匀，并再次调节pH值至8.5~9.0。然后，投入填料(石 英砂、粉，颜料等)搅拌均匀。最后视ARS聚合物防护装饰胶浆中泡沫的多少，再补充消泡剂， 搅拌消泡。
[0030] 下面依照试验结果对本聚合物防护装饰胶浆的各项性能进行详细说明：
[0031] 1.聚丙烯酸酯乳液的选择
[0032] 一般用于外墙真石漆等膏、浆状产品的成膜物质是聚丙烯酸酯乳液。聚合物水泥 基材料可为膏、浆状产品，也可为粉状产品。用于膏、浆状聚合物水泥基材料的聚合物也是 聚丙烯酸酯乳液;用于粉状聚合物水泥基材料的是VAE类乳胶粉。外墙真石漆用聚丙烯酸酯 乳液是玻璃化温度较高的乳液，断裂延伸率很低，不具备抹面胶浆的柔韧性要求;用于聚合 物水泥基材料的聚丙烯酸酯乳液是专门针对水泥改性的材料，玻璃化温度较低，单独使用 时性能不良，不能单独用于外墙。因而，为了满足本聚合物防护装饰胶浆的综合性能要求， 我们选择了将普通和弹性两种聚丙烯酸酯乳液拼混使用的方法，但二者应有比较合适的比 例，为此进行的试验结果如表3所示。
[0033] 表3不同比例乳液拼混对本聚合物防护装饰胶浆性能的影响
[0035] 注:①乳液拼混为Primal 2438弹性乳液Primal AC-398A型聚丙烯酸酯乳液。
[0036]根据所得到的试验结果可知，使用弹性建筑乳液配制本聚合物防护装饰胶浆时能 够得到良好的抗拉强度和断裂伸长率，但对基层的粘结性能很差，将两种乳液拼混使用能 够弥补这一不足。两种乳液拼混使用时，随着Primal AC-398A型聚丙烯酸酯乳液的拼混比 例增大，使得本聚合物防护装饰胶浆对基层的粘结性能改善，但其抗拉强度和断裂伸长率 随之降低，尤其是断裂伸长率降低的幅度很大。因而，为了使本聚合物防护装饰胶浆具有所 需要的柔韧性，将弹性建筑乳液和普通建筑乳液以合适比例拼混使用的做法是切实可行 的。尤其是普通建筑乳液为苯乙烯-丙烯酸酯共聚乳液，其成本既低，耐水性又比聚丙烯酸 酯乳液更好。但是，在选择两种乳液时，应注意两种乳液的相容性，尤其是在使用之前进行 相容性试验进行验证。Primal AC-398A型聚丙稀酸酯乳液可以用Primal AC 996苯乙稀-丙 烯酸酯共聚乳液替代，Primal AC-398A型聚丙烯酸酯乳液的效果比Primal AC 996苯乙烯-丙烯酸酯共聚乳液更好，而Primal AC 996苯乙烯-丙烯酸酯共聚乳液相对价格上比较有优 势。
[0037] 将具有相容性的两种乳液拼混使用时，除了通过上面试验了解拼混乳液对本聚合 物防护装饰胶浆力学性能的影响外，为了保证本聚合物防护装饰胶浆的性能稳定，还应测 试两种拼混乳液的玻璃化温度，并作为控制产品质量的指标。一般的说，为了保证本聚合物 防护装饰胶浆具有较好的柔韧性，两种乳液拼混后其玻璃化温度应不高于l〇°C。
[0038] 2.聚丙烯酸酯乳液用量对本聚合物防护装饰聚合物防护装饰胶浆拉伸粘结强度 的影响
[0039] (1)与挤塑聚苯板之间的拉伸粘结强度
[0040] 聚丙烯酸酯乳液是本聚合物防护装饰聚合物防护装饰胶浆的成膜物质，其用量显 著影响本聚合物防护装饰胶浆的一系列物理力学性能和耐久性能。但当材料具有较好的力 学时，也能够具有相应的耐久性能，因而一般研究都是先使材料具有较好的力学性能，因为 力学性能的检测比较方便、直接。聚丙烯酸酯乳液用量对本聚合物防护装饰胶浆与挤塑聚 苯板之间拉伸粘结强度的影响如表4所示。
[0041] 表4聚丙烯酸酯乳液@用量对本聚合物防护装饰胶浆与挤塑聚苯板间拉伸粘结强 度的影响
[0042]
[0043] 注：①聚丙烯酸酯乳液由Primal 2438和Primal AC-398A两种类型的乳液拼混使 用。
[0044] ②耐水强度为浸水48h，干燥7d后的试验强度。
[0045] 从表4中可以看出，在本聚合物防护装饰聚合物防护装饰胶浆配比中，随着聚丙烯 酸酯乳液用量的增大，本聚合物防护装饰胶浆与挤塑聚苯板之间拉伸粘结强度均匀提高。 这说明，为了保证本聚合物防护装饰胶浆与挤塑聚苯板之间具有可靠的粘结强度，聚丙烯 酸酯乳液不应低于某一最低用量。由于聚丙烯酸酯乳液在本聚合物防护装饰胶浆中的适宜 添加量与填料的粒径和用量密切相关，因而在试验使用材料的情况下，本聚合物防护装饰 胶浆的聚丙烯酸酯乳液用量不应低于14%。
[0046] (2)与水泥砂浆板之间的拉伸粘结强度
[0047] JG 149-2003标准和GB 30595-2014标准都没有规定抹面胶浆与水泥砂浆板之间 的拉伸粘结强度，因为抹面胶浆表面不需要粘结水泥砂浆。但是，为了考察聚丙烯酸酯乳液 用量对本聚合物防护装饰胶浆的实际影响，我们还是对此进行了试验，因为在本聚合物防 护装饰胶浆与挤塑聚苯板之间拉伸粘结强度的试验中，当本聚合物防护装饰胶浆中聚丙烯 酸酯乳液用量增大到一定程度就检验不出来粘结强度的实际变化情况，而在试验时只是检 验到挤塑聚苯板的破坏。
[0048]聚丙烯酸酯乳液用量对本聚合物防护装饰胶浆与水泥砂浆板之间拉伸粘结强度 的影响如表5所示。
[0049] 表5聚丙烯酸酯乳液@用量对本聚合物防护装饰胶浆与水泥砂浆板间拉伸粘结强 度的影响
[0050]
[0051 ] 注：①聚丙烯酸酯乳液由Primal 2438和Primal AC-398A两种类型的乳液拼混使 用。
[0052] ②耐水强度为浸水48h，干燥7d后的试验强度。
[0053] 从表5中可以看出，在本聚合物防护装饰胶浆中，聚丙烯酸酯乳液的添加量对其与 水泥砂浆板之间的粘结强度与挤塑聚苯板具有类似的情况，即先是随乳液添加量是增大而 逐渐提高，达到一定程度时增长不明显。
[0054] 另一方面，粘结强度试样经过耐水试验或耐冻融试验后，强度虽然有所降低，但并 不明显，说明所选用乳液的耐水性非常好，耐冻融试验后强度的降低还小些，这也符合某些 有机树脂类材料对承受水浸蚀破坏的能力非常强的规律。
[0055] (3)聚丙烯酸酯乳液用量对本聚合物防护装饰聚合物防护装饰胶浆压剪粘结强度 的影响
[0056] 聚丙烯酸酯乳液用量对本聚合物防护装饰胶浆压剪粘结强度的影响如表6所示。
[0057] 表6聚丙烯酸酯乳液?用量对压剪粘结强度的影响
[0058]
[0059] 注：①聚丙烯酸酯乳液由Primal 2438和Primal AC-398A两种类型的乳液拼混使 用。
[0060] ②耐水强度为浸水48h，干燥7d后的试验强度。
[0061] 从表6中可以看出，聚丙烯酸酯乳液用量对本聚合物防护装饰胶浆压剪粘结强度 的影响具有与粘结强度相类似的关系和数值。
[0062] 3.聚丙烯酸酯乳液用量对本聚合物防护装饰聚合物防护装饰胶浆吸水量的影响
[0063]吸水量是抹面胶浆防护性能的重要体现指标之一，因而我们也配制了聚丙烯酸酯 乳液用量不同的本聚合物防护装饰胶浆样品，以考察聚丙烯酸酯乳液用量对其吸水量的影 响。试验结果如表7所示。
[0064]表7聚丙烯酸酯乳液@用量对本聚合物防护装饰胶浆吸水量的影响
[0066] 注：①聚丙烯酸酯乳液由Primal 2438和Primal AC-398A两种类型的乳液拼混使 用。
[0067] 表7中的结果说明，当聚丙烯酸酯乳液用量为10%时，本聚合物防护装饰胶浆的吸 水量为279g/m2;为14%时为151g/m2,可见本聚合物防护装饰胶浆的吸水量较低，这正是有 机材料的固有特性，也是聚合物基抹面胶浆优于水泥基抹面胶浆的特性之一。
[0068] 4.对本聚合物防护装饰胶浆抗冲击强度的研究
[0069] 抗冲击强度对本聚合物防护装饰胶浆以及对外墙外保温系统来说都是重要的性 能指标。通常的聚合物水泥基抹面胶浆（即目前的粉状产品）在使用高质量乳胶粉、且具有 足够添加量的情况下，使用单层耐碱玻璃纤维网格布增强、并经28d标准养护后，其抗冲击 强度一般为3J~8J，而一般浸水完全水化后，胶浆的柔韧性下降至3J甚至更低。
[0070] 聚丙烯酸酯乳液用量对本聚合物防护装饰胶浆抗冲击强度的影响试验结果见表 8。表中的数值是使用单层耐碱玻璃纤维网格布增强、本聚合物防护装饰胶浆层厚度3mm情 况下的结果。
[0071] 表8聚丙烯酸酯乳液?用量对本聚合物防护装饰胶浆抗冲击强度的影响
[0072]
[0073] 注：①聚丙烯酸酯乳液由Primal 2438和Primal AC-398A两种类型的乳液拼混使 用。
[0074] 表8中，浸水后的抗冲击强度是指试件经14d养护后浸水7d、再干燥7d后的试验结 果。从表8中可以看出，即使在聚丙烯酸酯乳液用量低达10%的情况下，抹面胶浆的抗冲击 强度也达到12J。而随着聚丙烯酸酯乳液用量的提高，抗冲击强度能够达到20J以上，即使是 耐水试验后的试件，其抗冲击强度也高达16J。可见，与通常的聚合物水泥基抹面胶浆相比， 聚合物基本聚合物防护装饰胶浆具有非常好的抗冲击性能。这是该类抹面胶浆具有良好柔 韧性的有一体现。另一方面，本聚合物防护装饰聚合物防护装饰胶浆在浸水7d再干燥7d后 仍然保留很高的抗冲击强度，这充分说明了本聚合物防护装饰聚合物防护装饰胶浆具有优 异的长期柔韧性和抗冲击性能。
[0075] 5.提高本聚合物防护装饰胶浆干燥性能的研究
[0076] 在聚合物水泥基抹面胶浆中，由于水泥的用量很大，而水泥水化需要消耗其自身 重量25%左右的水，且在其初凝后强度不断增长。因而，除了在不宜施工的低气温(例如低 于5°C)情况下干燥时间较长而不能满足要求外，通常不存在干燥慢的问题，而且即使在不 宜施工的低气温情况下施工，可以通过提高水泥基材料的凝结硬化和强度增长速度来很方 便的解决之。但是，对于完全靠水分蒸发、聚合物微粒产生变形聚结而干燥成膜的聚合物基 抹面胶浆来说，解决其干燥问题就是其实际应用中的重要技术。
[0077] 这是因为，本聚合物防护装饰胶浆中的水分蒸发速度对空气湿度的依赖性很大， 例如当空气湿度大，即多雨季节施工合成树脂乳液砂壁状涂料(与本聚合物防护装饰胶浆 有类似组成）时，干燥问题常常会影响涂料的施工质量，这是这类材料的固有性能，通常只 能通过施工过程中予以注意，目前还没有办法从材料本身进行解决。另一个问题是夏季气 温较高、空气湿度较小时，这类材料施工时可能会因为干燥较快而造成表层和内部失水不 一致，而使表层首先干燥，形成一层致密而不透水的表层膜而封堵了内部水分的蒸发，影响 到材料的实际干燥。对于这一问题需要采取措施解决。我们采取的方法是添加能够对干燥 性能产生显著改善作用的木质纤维。
[0078] 木质纤维改善聚合物基抹面胶浆的原理是由于纤维能够产生毛细管效应而发挥 输水功能，并因产生透气而使材料系统的干燥过程更为均匀，避免本聚合物防护装饰抹面 胶浆层在高温干燥季节施工时因干燥过快导致表面结皮而影响实际干燥现象。
[0079] (1)木质纤维对本聚合物防护装饰胶浆干燥性能的影响
[0080] 木质纤维对本聚合物防护装饰胶浆干燥性能影响的试验结果见表9。表中结果的 试验条件为:本聚合物防护装饰胶浆层厚度为3mm;干燥环境温度40°C;干燥环境相对湿度 25% ;以3m/s流速的风力加速干燥。
[0081] 表9木质纤维用量对本聚合物防护装饰胶浆干燥性能的影响
[0082]
[0083]从表9中的试验结果可以看出，在加速干燥试验的情况下，木质纤维的添加能够明 显改善本聚合物防护装饰胶浆的干燥性能，且随着木质纤维添加量的增大，本聚合物防护 装饰胶浆的干燥时间有所缩短，内外干燥趋于一致。
[0084] (2)木质纤维对本聚合物防护装饰胶浆吸水性能的影响
[0085]吸水率也是本聚合物防护装饰胶浆层的重要性能指标，由于木质纤维具有类似毛 细管作用的输水性能，因而其使用可能会增大本聚合物防护装饰胶浆层的吸水率。但是，试 验证明木质纤维的添加对本聚合物防护装饰胶浆层吸水率的影响很小，其试验结果如表10 所示。在表10中，木质纤维只有在3%的添加量下，其本聚合物防护装饰胶浆层的吸水率才 比没有添加时高约0.3%。
[0086] 表10木质纤维用量对本聚合物防护装饰胶浆吸水率的影响
[0087]
[0088] 注:木质纤维1是纤维长度较短的产品;木质纤维2是纤维长度较长的产品。
[0089] 从表10中的试验结果可以看出，木质纤维对本聚合物防护装饰胶浆几乎没有明显 的不良影响。当木质纤维的添加量高达3%时，本聚合物防护装饰胶浆的吸水率都没有明显 提高，这是因为当本聚合物防护装饰胶浆完全固化成膜后，由于聚丙烯酸酯乳液优异的成 膜性能和成膜后薄膜良好的物理力学性能，使得木质纤维在膜层中处于封闭状态，消除了 对吸水率的不良影响。
[0090] 当选用木质纤维时应注意，应选择纤维长度在1mm以下的短纤维，且还应对添加量 进行限制，因为长纤维会对本聚合物防护装饰胶浆层的外观和粘结性能产生不良影响。
[0091] 6.对本聚合物防护装饰胶浆施工性能的研究
[0092] 从实用的角度来说，施工性能是本聚合物防护装饰胶浆的重要性能之一。本聚合 物防护装饰胶浆主要采取喷涂和泥刀抹涂两种方式施工。这两种施工方法对本聚合物防护 装饰胶浆的施工性能要求是不同的。
[0093]喷涂施工对本聚合物防护装饰胶浆施工性的要求是应具有较好的粘聚性和抗流 挂性，这可以通过选择粘度型号适中的羟乙基纤维素产品，并通过适当提高用量满足要求。
[0094] 抹涂施工对本聚合物防护装饰胶浆施工性的要求是应具有较好的触变性，抹涂时 滑爽而无粘滞感，这可以通过选择粘度型号较高的羟乙基纤维素产品来满足要求。
[0095] 由于试验是由于有经验的施工人员进行实际施工检验，因而使喷涂施工和抹涂施 工的本聚合物防护装饰胶浆均具有良好的施工性能，满足了工地大量施工时的施工性要 求。
[0096] 7 .对本聚合物防护装饰胶浆装饰性能的研究
[0097] 本聚合物防护装饰胶浆由于采用高耐水和高耐候的聚丙烯酸酯乳液，因此可以进 行调色而直接作为装饰层，这种装饰层通常可以称为质感涂料，也可以称为聚合物装饰砂 浆(或饰面砂浆）。
[0098] 本聚合物防护装饰胶浆是具有防护和装饰双重功能的材料，因而装饰性是其重要 性能指标。对于其装饰性能的研究应根据装饰性材料(例如真石漆）的要求，如初期干燥抗 裂性、耐洗刷性和耐沾污性等。为了保证本聚合物防护装饰胶浆的装饰性能，我们分别对这 几项性能进行了研究。
[0099] (1)本聚合物防护装饰胶浆固体含量对初期干燥抗裂性的影响
[0100]聚丙烯酸酯乳液用量对本聚合物防护装饰胶浆初期干燥抗裂性影响的试验结果 见表11。
[0101]表11本聚合物防护装饰胶浆固体含量对初期干燥抗裂性的影响
[0103] 与真石漆等涂层一样，本聚合物防护装饰胶浆层的初期干燥开裂是由于其配方组 成中固体含量低，在干燥过程中失水量过大而引起体积收缩，当收缩应力超过本聚合物防 护装饰胶浆层的抗拉强度时而出现开裂现象。
[0104] 表11中的试验结果与这种开裂机理相一致，即在本聚合物防护装饰胶浆固体含量 很低的情况下，其初期干燥抗裂性能较差，试板表面出现较多的细裂纹;而当固体含量提高 到60%时，试板除边角外，基本无裂纹。可见，在保持聚丙烯酸酯乳液具有基本用量的情况 下，通过调整本聚合物防护装饰胶浆的固体含量，能够很方便的保持本聚合物防护装饰胶 浆具有良好的初期干燥抗裂性。
[0105] (2)聚丙烯酸酯乳液用量对本聚合物防护装饰胶浆耐洗刷性能的影响
[0106] 聚丙烯酸酯乳液用量对本聚合物防护装饰胶浆耐洗刷性能影响的试验结果见表 12。
[0107] 表12聚丙烯酸酯乳液?用量对本聚合物防护装饰胶浆耐洗刷性的影响
[0108]
[0110] 注：①聚丙烯酸酯乳液由Primal 2438和Primal AC-398A两种类型的乳液拼混使 用。
[0111] 表12中的测试结果表明，本聚合物防护装饰胶浆具有非常好的耐洗刷性能。即使 对于乳液用量低于12%的情况，经过2000次洗刷后，质量损失也仅为0.16g。这是因为，由于 选择了性能良好的Primal 2438和Primal AC-398A两种类型的聚丙稀酸酯乳液拼混使用， 使本聚合物防护装饰胶浆层具有很高的内聚强度，因而承受洗刷破坏的能力较强，表现在 试验结果上就是耐洗刷性良好，经受2000次的洗刷试验后几乎无质量损失。
[0112] (3)聚丙烯酸酯乳液用量对本聚合物防护装饰胶浆耐沾污性的影响
[0113] 影响本聚合物防护装饰胶浆耐沾污性的因素有聚丙烯酸酯乳液用量和砂粒的粒 径等，但由于考虑到研究过程中采用的砂粒较细，且在实际工程应用时可能采用抹涂施工 较多，因而主要考察了聚丙烯酸酯乳液用量对本聚合物防护装饰胶浆耐沾污性的影响，因 为抹涂施工时由于泥刀的抹压作用，使得砂粒粒径对耐沾污的影响已不明显。聚丙烯酸酯 乳液用量影响本聚合物防护装饰胶浆耐沾污性的试验结果列于表13。耐沾污性试验按照 JG/T 24-2000《合成树脂乳液砂壁状建筑涂料》规定的方法进行。
[0114]表13聚丙烯酸酯乳液?用量对本聚合物防护装饰胶浆耐沾污性的影响
[0116] 注：①聚丙烯酸酯乳液由Primal 2438和Primal AC-398A两种类型的乳液拼混使 用。
[0117] 在本聚合物防护装饰胶浆中，当聚丙烯酸酯乳液用量为10%时，本聚合物防护装 饰胶浆的耐沾污性为3级，说明处于本聚合物防护装饰胶浆层表面的砂粒可能还足以影响 耐沾污性，但当聚丙烯酸酯乳液用量再进一步增大时，本聚合物防护装饰胶浆的耐沾污性 得到改善。这说明本聚合物防护装饰胶浆层表面已经聚集足够量的聚丙烯酸酯乳液膜，从 而对本聚合物防护装饰胶浆层的耐沾污性产生良好的作用。
[0118] (4)本聚合物防护装饰胶浆的耐黄变性能分析
[0119] Primal 2438和Primal AC-398A两种类型的聚丙烯酸酯乳液拼混这类弹性乳胶漆 的耐黄变性很好，其在500h耐人工老化试验后的色差值（ΛΕ)均小于1。从这一经验分析可 知本聚合物防护装饰胶浆会具有良好的耐黄变性。
[0120] 同时，本聚合物防护装饰层的材料费用比之以真石漆为饰面层的水泥基薄抹面 层，能够减少4.1元的材料费用；比之以普通外墙弹性乳胶漆为饰面层时，每平方米能够减 少2.3元的材料费用。
【主权项】
1. 一种聚合物防护装饰胶浆，其特征在于:其组分按质量份数计包括:酯醇6.0~12.0 份，纤维素醚3.5~6.0份，防霉剂1.5份，氨水1.0 ~2.0份，分散剂2.0~3.0份，丙二醇12.0 ~16.0份，消泡剂1.5份，木质纤维O . 2~1.2份，石英砂450.0~600.0份，石英粉200.0~ 300.0份;还包括水100.0~150.0份和占总质量14 %~16 %的聚丙烯酸酯乳液，聚丙烯酸酯 乳液由普通聚丙烯酸酯乳液和弹性聚丙烯酸酯乳液拼混而成。2. 根据权利要求1所述的聚合物防护装饰胶浆，其特征在于:聚丙烯酸酯乳液由Primal 2438弹性乳液和Primal AC 996苯乙烯-丙烯酸酯共聚乳液拼混而成。3. 根据权利要求2所述的聚合物防护装饰胶浆，其特征在于:Primal2438弹性乳液和 Primal AC 996苯乙烯-丙烯酸酯共聚乳液的拼混比例为5.5~4.0:4.5~6.0。4. 根据权利要求1所述的聚合物防护装饰胶浆，其特征在于:聚丙烯酸酯乳液由Primal 2438型弹性聚丙烯酸酯乳液和Primal AC-398A型聚丙烯酸酯乳液两种类型的乳液拼混而 成。5. 根据权利要求4所述的聚合物防护装饰胶浆，其特征在于= Primal 2438型弹性聚丙 烯酸酯乳液和Primal AC-398A型聚丙烯酸酯乳液的拼混比例为5.5~4.0:4.5~6.0。6. 根据权利要求1所述的聚合物防护装饰胶浆，其特征在于:纤维长度在为长度在Imm 以下的短纤维。7. 根据权利要求1所述的聚合物防护装饰胶浆，其特征在于：纤维素醚为M30型 Bermocoll高粘度纤维素醚，酯醇为Texanol酯醇防霉剂为A20型防霉剂，分散剂为"快易"分 散剂，消泡剂为921消泡剂。8. 根据权利要求1所述的聚合物防护装饰胶浆，其特征在于:石英砂的粒径为0. lmm~ 0.6mm，石英粉的细度为100目。9. 根据权利要求1所述的聚合物防护装饰胶浆，其特征在于:本聚合物防护装饰胶浆的 固体含量占总质量的65%~75%，本聚合物防护装饰胶楽:还包括耐候性好的颜料或颜料色 浆。
【文档编号】C04B16/02GK105884250SQ201610205978
【公开日】2016年8月24日
【申请日】2016年3月31日
【发明人】程晓峰
【申请人】黄山瑞盛新材料科技有限公司