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1、水性防水涂料中的助剂应用深圳海川新材料科技有限公司彭伏德摘要:本文介绍了水性防水涂料用成膜助剂、增稠剂、分散剂、润湿剂、消泡剂、增塑剂、防霉杀菌剂、锁水剂等助剂的作用和效果,以及同类产品的作用效果的比较。对助剂选用具有参考作用。关键词:水性涂料助剂作用及效果1概述在防水涂料体系中,助剂的用量相对整个物料来说通常很少,一般为配方总量的1%左右。但其作用却很大。它的加入不仅可以避免产生许多涂料储存的缺陷、涂料施工困难及涂膜弊病,同时又可以使防水涂料的生产和施工过程易于控制,而且这些助剂的添加,可以赋予防水涂料一些特殊的
2、功能。因此助剂的涂料不可缺少的组分,它可以改进生产工艺,保持贮存稳定,改善施工条件,提高产品质量。合理正确选用助剂可降低成本,提高经济效益,它是水基防水涂料的重要组成部分。2助剂的功能与应用水性防水涂料中常用的助剂有:成膜助剂、增稠剂、分散剂、润湿剂、消泡剂、增塑剂、防霉杀菌剂、锁水剂等。2.1成膜助剂成膜助剂又称凝聚剂、聚结剂,通常为高沸点溶剂。成膜助剂在涂膜形成后慢慢挥发掉。作为高聚物乳液粒子是憎液性的,其不会被连续相水溶解或溶涨。但疏水性较强的成膜助剂会溶胀乳液粒子。在亲水的配方中,涂料涂刷后,成膜助剂要到水
3、蒸发到一定程度时才进入乳液粒子,此时乳液粒子开始聚集,溶涨,变形,成膜。在相对疏水的配方中一定要控制乳液的转相时间,随着PVC的降低,固体份涂料提高,成膜助剂的用量加大,其危险性作用也大。因为疏水物质处在较高态势时,所使用的乳液又是疏水性强的乳液,成膜助剂就容易进入胶粒并会使胶粒溶涨。如果在储存期内发生这种现象,就会造成粘度上升,甚至破乳胶化。这不同于无机物的絮凝胶化。无机物的胶化,后增稠,还可以兑水降级使用,只是反粗,光泽,对比率下降,流平变差等。这也不同于溶剂型漆,其在溶涨胶化发生后,可再次研磨分散,然后降级使
4、用。破乳胶化是不可逆的,其导致涂料报废。如果在施工时,温度过高,湿度过低,或基材吸水量过高等因素导致的漆膜干燥速度过快,在辊刷过程中就有可能出现由破乳产生的胶粒,这将影响涂膜性能。水性涂料成膜过程,见图1:图1水性涂料成膜过程示意图为避免在加入乳液后再加成膜助剂造成胶化,一般都在打浆完成后加入成膜助剂。用于疏水配方的浆料制备,疏水改性分散剂量较高,此时的浆料疏水性较强,在浆料固体分较高的情况下,成膜助剂的加入也会造成胶化。浆料疏水改性的程度必须加以控制,必要时,要选用适当的润湿剂如H306进行屏蔽。在较亲水的体系中
5、,即使是中、低PVC,缔合型增稠剂控制低剪粘度的能力一般也较差。大量使用水合型增稠剂由会降低涂膜的耐湿擦性和流平性。此时,单纯着眼于选择增稠剂已不能奏效。尝试对无机胶体进行疏水改性可大大改善缔合效果。由此改变了涂料的开罐效果。在中高PVC防水涂料中,乳液含量较低,即使假塑性缔合性增稠剂可以提高涂料的各种粘度,但脱水收缩现象严重,造成严重的分层现象。加入部分牛顿型的缔合性增稠剂,因乳液量低,其缔合效果也难于奏效。此时尝试对胶体进行改性,减少假塑性缔合型增稠剂的量,拼入一定量的牛顿型增稠剂,大大改善了涂料的储存和施工性
6、能。2.2增稠剂水性防水涂料以水作为分散介质,粘度通常都较低,在立面墙壁上施工会发生流挂现象。为了使涂料具有适当的粘度以改善其施工性能、流平性能及贮存稳定性,常需要加入一定量的增稠剂。在制备浆料时,增稠剂的加入使研磨浆稠度增加,加强了剪切作用,有利于颜填料的分散。防水涂料要起到良好的防水效果,通常要求干膜厚度达到1.5~2.0mm,因此,只有涂料具有一定的粘度和稠度,才能保证每次涂刷的厚度达到0.5mm左右。常用的增稠剂有四类:纤维素醚、聚丙烯酸酯、缔合型增稠剂和无机增稠剂。最常用的纤维素醚类增稠剂为羟乙基纤维素(
7、HEC)。根据粘度的不同,有不同的规格。HEC为粉末状水溶性产品,属非离子型增稠剂,它的增稠效果好,耐水、耐碱性一般,缺点在于较易长霉、腐败,流平性较差。聚丙烯酸酯增稠剂为羧基含量较高的丙烯酸酯共聚物乳液,其最大的特点是抗霉菌侵袭性好。这类增稠剂在pH为8~10的时候,成溶胀状态,使水相粘度增高;但pH大于10时,溶于水,失去增稠作用。因此对pH值有较大的敏感性,如ThickenerASE1135。目前国内防水涂料最常采用的pH值调节剂为氨水和有机胺Consprit950,因此采用该类增稠剂时,如果使用氨水中和,随
8、着氨水的挥发,pH值漂移会降低,其增稠效果也会降低。最好使用有机胺中和PH值稳定性好;1135的分子量分布很窄,储存稳定性很好,不像其他ASE类增稠剂后增稠严重,同时1135施工的抗飞溅性也很好。ThickenerASE1135在不同PH值下粘度变化不大,但是其中剪切粘度跟其它HASE产品接近,也就是说1135在防水涂料体系中具有很好的抗飞溅性和储存稳定性。