外墙真石漆未来技术走向

龙晨

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#1

在真石漆的涂装应用过程中,由于施工及产品本身等方面的原因,经常会出现一些影响漆膜质量、装饰效果、施工成本的问题,甚至影响到建筑物的耐久性和正常使用,具有一定的普遍性。这些问题有时是由原材料选择和配方设计不当引起的,有时是由于施工方法不正确造成的,也有些是源于外墙环境条件的变化而诱发的。为有效地防治真石漆应用中的质量通病,有必要对导致真石漆常见问题的内在原因进行细致分析,并深入探讨行之有效的应对方略。

涂层遇水发白

真石漆涂膜虽经充分干燥,遇水仍会发白、且涂层变得疏松,经太阳光晒干后,涂层依然不能恢复原来色泽的现象,称之为涂层遇水发白。

真石漆涂层遇水发白,主要有三个方面的原因:

1)与制备真石漆所选用的乳液有很大关系。有些乳液生产厂家为了增加乳液的稳定性,所用的表面活性剂超量,这些表面活性剂的存在会大大降低乳液本身的耐水性。2)真石漆生产厂家为了节约成本,只添加少量的乳液,从而使真石漆干燥后漆膜疏松,不够致密,漆膜的吸水率较大,并且粘结强度也较低,一旦遇到长时间的阴雨天气,雨水会逐渐渗透到漆膜里,导致真石漆漆膜发白。3)真石漆生产厂家在制备真石漆时,加入大量的羟甲基纤维素、羟乙基纤维素等增稠剂,而这些物质都是水溶性或亲水性的,真石漆成膜后留在涂层中,降低了涂层的耐水性。

解决涂层遇水发白问题,应采用真石漆专用苯丙乳液或纯丙乳液,或是适量加入硅溶胶或硅助剂。硅溶胶成膜时能形成牢固的Si-O键,可提高漆膜的抗泛白性能、硬度、附着力等;另外,可选择合适的助剂,如专用的增稠剂等,并采用具有较强抗碱能力的封闭底漆。

涂层太软

真石漆喷涂施工后,在良好的天气环境条件下,三天后涂层仍能用指甲抠动的现象,称之为涂层太软。

乳液选择不当或者乳液含量不足,造成漆膜成膜时涂层不够紧密,是导致真石漆涂层发软的主要原因。解决方法是,选择配制真石漆的专用乳液,其粘接强度不应低于3MPa,最低成膜温度不应低于20℃。较高的最低成膜温度可能会造成在气温较低时不易成膜,这可以通过适当添加成膜助剂的方法来解决。适量的成膜助剂在涂层干燥后可基本挥发完,一般不会影响涂层的性能。

喷涂时掉砂太多

喷涂时掉砂太多,是指真石漆采用喷涂施工时,在正常的喷涂压力、间距的环境下,涂料容易掉砂的现象。有些真石漆在喷涂时掉砂较多,严重时可达1/3左右,造成巨大的浪费。究其原因,除了施工方法的因素外,原料和配方也可能造成上述现象。目前用于真石漆的砂子有人工砂和天然砂两种。据观察,用天然砂制备的真石漆,掉砂量要比用人工砂时少。这可能与砂子的硬度、表面状态有关。一般来说,用硬度较高、表面较紧密光滑的砂子时容易掉砂。另外,制备真石漆时,砂子的级配也很重要。级配恰当的真石漆不仅喷涂时掉砂现象较少,而且涂层较紧密。因此,建议在制备真石漆时,尽可能采用天然砂,并且使砂子有一定的级配。研究表明,采用以下级配,施工时掉砂较少,涂层的质量也较好:粒径大于10目的5%,10~50目的25%,50~100目的50%,小于100目的20%。

此外,涂料的粘度对喷涂时的掉砂现象也有一定影响。涂料太稠时,漆不易喷出,施工有困难;涂料太稀时,则砂子上墙时的初始粘度太低,容易造成砂子掉落。因此,在施工无困难的情况下,应尽可能提高涂料的粘度,有助于掉砂问题的解决。

色差

产生色差的原因可能与以下因素有关:1)每项施工材料用量没有一次备足,不同批材料的颜色有偏差,造成色差;2)施工作业人员的技术水平高低不一,造成喷涂厚度不均、局部偏薄,形成色差;3)受天气影响,墙面淋雨后,由于赶工期,局部部位未能在干燥的作业环境下施工,造成色差;4)调色不均,造成色差。5)涂料储存时分层或表层出现浮色,喷涂前没有充分搅拌均匀。
基于引发色差的原因,预防真石漆色差可采取如下对策:1)同一墙面、同一颜色的真石漆,应用同批号、同一厂家的涂料施工,数量一次性采购足。当同一颜色的批号不同时,应预先混匀,以保证墙面不产生色差。施工时由上而下,以墙面分格缝、阴阳角或水落管为分界线分段施工。2)提高施工人员的操作水平,确保喷涂均匀,膜厚一致。3)施工期间出现雨水天气、墙面淋雨时,需等到墙体完全干燥后,方可继续施工。4)均匀调色。5)喷涂前,需要对涂料搅拌均匀。

真石漆黄变

真石漆黄变,主要是因为真石漆中的乳液存在质量问题。一些真石漆厂家采用较差的丙烯酸乳液等作为粘结剂,该乳液经紫外线照射会造成分解,析出有色物质,最终造成黄变现象。

防治对策:应严格控制基层碱性,如果碱性过高,可使用抗碱封闭漆处理,防止碱性物质析出。严格按照正常用量施工,不偷工减料;正常的真石漆理论布量为3.5~5.5kg/m2。合理控制增稠剂纤维素的比例。

阴阳角裂缝

真石漆喷涂过程中,在阴阳角处时常出现裂缝的现象,称之为阴阳角裂缝。由于阴阳角是两个面交叉,喷涂真石漆时,在干燥过程中会有两个不同方向的张力作用于阴阳角处的涂膜,从而引起涂膜裂缝。

防治阴阳角裂缝时,可采取如下应对措施:发现裂缝的阴阳角,用喷枪进行一次薄薄的覆喷,隔半小时再喷一遍,直至盖住裂缝;对于新喷涂的阴阳角,采取薄喷多层法,即表面干燥后重喷,喷枪距离要远,运动速度要快,且不能垂直阴阳角喷,只能采取散射,即喷涂两个面,让雾化的边缘扫入阴阳角。

涂层开裂

真石漆涂层开裂,是指真石漆涂层表面干燥成膜后,有时甚至干燥数个星期或更长时间后,漆膜表面所出现的或大或小裂缝的现象。真石漆涂层开裂的主要原因有:基层开裂;一次喷涂量太大,涂层太厚;基层未分格成块,或分割块太大;涂料太稠厚,又稀释不当;涂料本身性能存在缺陷;天气温差多,骤然变冷,致使内外层干燥速度不同,“表干里不干”,引起涂料开裂等。

针对引起真石漆涂层开裂的各种不同原因,可相应地采取如下防治对策:1)全面进行基层修补处理,对开裂部分重新抹灰、补平,待其干燥、平整后,方可施工。2)注意多次薄喷,避免涂层太厚。3)将基层分格成大小适宜的方块。4)调节涂料的粘度,达到粘稠适中,便于施工。5)调整涂料配方,开发品质优良的真石漆产品。6)为防止气温骤变所引起的涂层开裂现象,应改用小嘴喷枪,薄喷多层,尽量控制每层的干燥速度,喷涂距离以略远为好。 3.8空鼓脱落

原因:涂料施工时基层的含水率过大;水泥砂浆、混凝土基层因龄期不够,或因养护温度过低而强度不够,混合砂浆基层设计强度偏低,或者施工时配比不正确;涂料的质量不合格;没有使用抗碱封闭底漆;主涂面还没有完全干燥即涂装罩面清漆等。

真石漆空鼓脱落的现象,经常出现在阴阳角处、窗台处、管根边、受雨水影响较大的墙面处等相对薄弱的部位。究其原因,主要在于以下几个方面:1)在阴阳角、管根边等处,基层墙面抹灰班组处理不到位、不平整、不顺直,真石漆施工班组也未做好交接检工作,未作进一步深化处理,留下隐患。2)腻子与墙体基层粘结力差,腻子成分掺假。3)在真石漆乳液配方方面,有些厂家为了降低成本,乳液用量偏少,辅剂用量偏多,导致粘结力下降。4)作业人员技术水平低,责任心不强,对薄弱环节未采取有效防范措施,如喷枪压力选择不当,口径偏大等。

对于真石漆空鼓脱落问题,应处理好基层,清除基层表面的尘土和其他粘结物,将凸起部分敲掉并打磨平整,空鼓部分凿掉并重新抹灰,待其干燥、孔洞补平,达到墙面平整,线条顺直并符合验收规范要求时再施工。此外,还应谨慎选用粘结力好的腻子与质量达标的真石漆产品,加强施工人员的技术培训等。

真石漆技术体系的未来发展方向

人们对于低碳环保生活的迫切呼吁以及外墙外保温技术的大势推广,为真石漆在外墙装饰工程中的普遍应用与快速推广,带来了前所未有的发展机遇。据初步统计,当前我国真石漆年产量已超过100万吨,涂装面近3亿平方米,已成为我国建筑外墙涂饰装修中起着主导作用的涂层材料之一。然而,我们不能回避的是,相伴真石漆的卓越性能与应用优势,真石漆也存在一些共性不足与若干亟待解决的技术问题。基于中山蓝海洋水性涂料有限公司所研制生产的“海之纯”天然真石漆的应用与推广情况,并结合近年来中国真石漆涂料市场普遍反馈回来的产品供给与需求信息,真石漆存在的共性不足与亟待解决的问题主要有四个方面:①真石漆饰面涂层的开裂问题,②真石漆涂膜的空鼓与起泡问题,③耐酸、耐碱与耐盐雾问题,④抗污可自洁、抗水不白化与耐候不黄变问题。

围绕上述四个方面的主要不足与问题,“老陈”认为,中国涂料市场上真石漆技术体系将沿着四个可能的方向寻求新的突破:

1)以真石漆饰面涂层的开裂问题为研究重心的弹性真石漆或柔性真石漆。目前通用的真石漆用聚合物乳液多为高玻璃化温度型,成膜后涂膜强度高,相对韧性不够,低温下及日久使用后有脆性倾向,存在着受基层应力反复冲击后冻涨开裂的风险,尤其体现于寒冷与温差显著的地域。弹性或柔性真石漆的研究,旨在精选具有适中的玻璃化温度、强韧持效弹性、成膜性能优异的功能型弹性聚合物乳液,级配天然彩砂制备弹性或柔性真石漆,实现真石漆涂膜抗裂性能优异、低温成膜特性增强的技术性升级,得到硬而不脆、韧而不软的优质真石漆涂膜。

2)以解决真石漆涂膜的空鼓与起泡问题为内容的高透气型有机硅真石漆。真石漆的透气性是引起真石漆饰面涂层出现空鼓与起泡问题的重要原因。当前的涂料市场上,大多数真石漆产品的透气性均表现欠佳,基本上都小于0.85g/(m2·h)。从机理上看,虽然真石漆作为聚合物乳胶体系本应具备一定的防水透气性,但由于真石漆涂膜较厚,一般在1.5~2.0mm之间,彩砂颗粒表面受聚合物乳液包裹成膜相对紧密,导致其透气性明显比薄涂型平面乳胶漆要差。改善真石漆产品的透气性,可有效规避因真石漆涂膜透气率不足所带来的相关缺陷,高效解决漆膜表面的空鼓与起泡问题,充分满足外墙外保温系统的实质性透气性需求。从技术思路上看,减少产品配方中的聚合物乳液用量,虽然有助于提高真石漆涂层的透气率,但势必会引起真石漆粘结强度的不足。采用有机硅树脂或硅溶胶复配丙烯酸乳液作为成膜物质,藉此来制备高透气型有机硅真石漆,是解决真石漆透气性及其相关涂层问题的重要技术思路。

3)以无皂化聚合物乳液与特质彩砂骨质颜料为主体材料的三防型真石漆。三防型真石漆,即指具有优异的防酸、防碱、防盐雾性能的真石漆涂料产品。真石漆的“三防”性能,直接影响真石漆的应用领域与使用寿命。诱发真石漆“三防性能”弱化的因素主要有二:一是作为真石漆成膜物质的聚合物乳液,另一是用作真石漆颜料的级配型天然彩砂。优选无皂、交联型、高耐候性的纯丙、硅丙、氟改性类聚合物乳液等,以之作为真石漆技术体系的成膜物质,可从根本上确保真石漆涂层粘结基质具备良好的“三防”性能。制备真石漆所通用的天然彩砂,因其成分与纯度问题,多表现为酸可反应性,从而导致真石漆涂层的耐酸雨、抗化学品性、耐盐雾、耐老化、保光保色性等性能显著变差。精选高纯硅砂及特定烧结型彩砂作为真石漆的骨质颜料,可显著提升真石漆产品的“三防”性能,突破真石漆在酸雨天气、工业化污染及海边环境等场所应用时遇到了技术瓶颈,更大范围地拓宽真石漆产品的应用地域。

4)以优质成膜物与功能性增强助剂为配方新元素的真石漆配伍罩光清漆。罩光清漆层是真石漆饰面涂层的保护层,可有效强化真石漆涂膜的抗沾污性、防水性、耐候性、透明度、硬度等性能。通过精选有机硅树脂、硅丙/氟硅改性聚合物乳液、纳米功能性聚合物树脂,辅以功能性增强助剂,如纳米增强剂、抗污增强剂、抗菌防霉剂、紫外吸收剂、憎水添加剂等,研发生产高性能的真石漆配伍罩光清漆,将有效地推动真石漆饰面抗污可自洁、抗水不白化与耐候不黄变等问题的解决,成为真石漆产品品质提升与应用扩展的重要技术走向。