抗碱封闭底漆对外墙涂料耐候性的影响因素

表 4 溶剂型和水性封闭底漆的性能比较
比较项目
比较结果
原因分析
渗透性
在同一基层上溶剂型封闭 底漆的渗透深度比水性封 闭底漆的渗透深度要高得 多
基料树脂的颗粒大小不同： 溶剂型基料颗粒处于分子 水平，而离子型乳液中聚 合物粒子的粒径在 0.1～ 1.0 μm，比分子状态的粒 径要粗大得多
附着力
分别以水性底漆+水性面 漆、溶剂型底漆+水性面 漆和溶剂型底漆+溶剂型 面漆的涂装配套涂层对酥 松基层进行封闭试验。结 果表明，水性封闭底漆配 套涂层的附着力要比溶剂 型底漆配套涂层的低
150×70×（5.5～6.5） 3
150×70×（5.5～6.5） 3
商定
商定
底漆涂布 量（湿膜 厚）/μm
80 80 80 80 80+80 1道 80 80 商定
试板养 护期/d
7 7 7 7
7 7 商定
2.2.3 耐水性
按 GB/T 1733—1993 甲法的规定进行，试板投试 前封边、封背。将 3 块试板浸入 GB/T 6682 规定的三级 水中，如果 3 块板中有 2 块未出现起泡、掉粉等涂膜病 态，可评定为无异常。如果出现以上病态，按 GB/T 1766 进行描述。
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20 mm 的面积为准），视铁蓝变色（由蓝色变为棕黄色） 面积的百分比，3 块板中有 2 块板的变色面积均不大 于 10%判定为合格，见图 2。
图2 抗泛碱性试验后样板 2.2.7 抗盐析性
⑴试验溶液 试验溶液配比（质量比）为：Na2SO4 ∶ NaCl ∶ 水=5 ∶ 10 ∶ 85，每次试验前现配现用。 ⑵结果判定 判定时观察试板中间区域(同抗泛碱性)，视铁蓝 表面析出的白色结晶或者泛白色的百分比，3 块板中 有 2 块试板表面析出的白色结晶或泛白面积均不大于 10%判定为无异常，见图 3。
质量分数/% 25.2 0.3 0.3 0.2 1.5 2.0 0.8 0.2 0.2 0.3 2.5 6.0 30.0 30.0 0.5
产地 自制 陶氏化学 诺普科 罗门哈斯 伊斯曼 国产 罗门哈斯 陶氏化学 布莱克本 国产 杜邦 国产 CH83-1 罗门哈斯 国联化工 诺普科
⑵石棉水泥板 除抗碱性和抗盐析性外，其余项目检验用板，规格
溶剂型基料的渗透性、层 间黏结力和树脂膜本身的 物理力学性能均比水性基 料要高，综合性能优
抗泛碱性
溶剂型的底漆要比 水性底漆优异得多
水性底漆涂膜中的空隙相 对较大，碱性物质、盐分容 易以水为介质穿过涂膜， 水分挥发后这些物质就留 在涂膜表面成为酥松的白 色结晶而造成泛碱
Abstract: The paper discusses in detail the effects of alkali-resistant sealing primer and selection of binder on the weatherability of architectural paint for exterior wall, and the effects of organic/inorganic hybrid emulsion primer, pigment and filler on the performance of the primer.
2.2.4 耐碱性
按 GB/T 9265 的规定进行，如果 3 块试板中有 2 块未出现起泡、掉粉等涂膜病态，则可评定为无异常， 如果出现以上病态，按 GB/T 1766 进行描述。
2.2.5 附着力
按 GB/T 9286 的规定进行，划格间距为 2 mm，应
图1 试验前样板
⑶试验溶液 2%NaOH 水溶液，每次试验前现配现用。 ⑷试验容器 试验在不加盖的平底箱（塑料或其它耐碱性材质） 中进行，箱的尺寸为 （600±50） mm×（400±50） mm× （250±50）mm，箱内底部放置多孔隔板，多孔隔板垫起 高度为 10 ～ 15 mm。 ⑸试验步骤 ①将试验溶液加入试验容器中，试验溶液应高于 垫起的多孔隔板；②把标准试板小心放入容器中，刷涂 有铁蓝的底漆面向上，试验溶液浸没试板的高度应大 于试板厚度的 1/2，确保在试验周期内试板底面均被 试验溶液充分浸润，用新闻纸将箱口覆盖并用胶带将 周围密封好；③每个样品制备 3 块试板，按规定的试验 时间进行，试验结束后取出试板，应立放通风处并完全 干燥，在规定的标准环境中放置 24 h 后观察结果。 ⑹结果判定 判定时观察试板中间区域，观察面积为 110 mm× 50 mm（以试板的长边向内各减 10 mm，短边向内各减
Effects of Alkali-Resistant Sealing Primer on Weatherability of Architectural Paint for Exterior Wall
CHEN Ming-yi, CHEN Shun-yun, CHEN Bing-yao, WANG Cun-jun, DENG Yuan-gang, ZHONG Shun-yu, LI Xin-hui
Key words: primer, paint for exterior wall, alkali-resistant sealing primer, weatherability, color retention
1 引言
建筑外墙涂料由于安全环保、色彩鲜艳、价格低 廉、施工简便且节能降耗，逐渐成为外墙装饰的主流方 向。建筑涂料的施工基层往往是砂浆混凝土，其中的石 灰、水泥具有很强的碱性，随着基层水分的挥发，水泥 内的碱分及可溶性盐会以水溶液的形式从水泥毛细孔 中透过涂层而渗出，氢氧化钙被带到表面，逐渐与空气 中的二氧化碳反应生成难溶的中性碳酸物。这种白色 的物质极难完全除去，容易引起涂层变色发花、褪色、 剥落等问题，严重地影响了涂膜的装饰性和保色性。因 外墙涂料需要具有较高的耐候性才能适应当前建筑技 术发展的需求，而涂料的耐候性又是涂料各项性能的 集中表现，除涂料的面漆基料及涂装技术外，配套底漆 是影响外墙涂料涂装效果的关键因素。
3.1.2 加固和稳定功能
封闭底漆应该能加固粉化、酥松和脆化的基层，起 到表面处理和稳定的作用。外墙基层一般比较粗糙，封 闭底漆渗透到基层的空隙中，增加基层的强度和与后 道涂料的附着力。
3.1.3 黏结和过渡功能
封闭底漆渗透到基层中，相当于基层与表面涂膜 的“过渡层”，对基层和后道底漆有很好的黏结力。 3.2 封闭底漆的材料组成及其对性能的影响
3.2.1 溶剂型树脂与水性乳液基料的选择对底漆性能的影响
底漆应选用粒径小、成膜温度低、稳定性好、耐水 解性好、耐碱性强、渗透性强、附着力好、封闭性佳的 基料，从而使生产的底漆具有更好的稳定性、渗透性、 成膜性和附着力。这些基料既可以是溶剂型树脂也可 以是水性乳液。溶剂型树脂是高分子真溶液，即在溶 剂中能自发形成单相均匀的分子分散体系，在热力学 上是稳定的体系。高分子溶液不是单液胶体而是真溶 液，它是分子分散体系而非胶粒分散体系。目前水性 基料主要是合成树脂乳液（阴离子型或阳离子型），乳 液是憎性胶体，它是憎液胶粒通过第三组分（乳化剂） 分散在连续相中的，在热力学上是不稳定体系。溶剂 型树脂的分子和溶剂有亲和力（自动溶解成溶液），黏 度高。乳液中的分散相与连续相（水）无亲和力，需要 第三组分(乳化剂)。表 4 是溶剂型和水性封闭底漆的 性能比较。
施加胶粘带。
2.2.6 抗泛碱性
⑴PVA-铁蓝水溶液的配制 ●2%PVA （粉状聚乙烯醇 1788） 水溶液的配制： 按计算量将水加入容器中，在高速搅拌下缓慢加入粉 状聚乙烯醇（1788），加完后，继续高速搅拌，待溶液中 无团块状物即可出料，用 198 μm 滤网过滤后，在本标 准规定的环境下静置备用，贮存期不超过 1 个月。 ●2%PVA-铁蓝水溶液的配制：按计算量将以上配 制的 2%PVA 水溶液加入容器中，边搅拌边加入符合 HG/T 3001—1999 要求的 LA09-03 铁蓝颜料，2%PVA 水溶液与铁蓝颜料的质量比为 4 ∶ 1，高速搅拌 15 min 至均匀，出料后于本标准规定的环境下静置备用，贮存 期不超过 1 个月。 ⑵试板的制备 按照本标准的要求制备试板，6 d 后采用石蜡封 边（2 道），并在底漆表面刷涂配制好的 2%PVA-铁蓝 水溶液，刷涂量为 0.3 ~ 0.5 g，见图 1。
原材料 去离子水 润湿剂（X-405） 分散剂（SN5040） 防腐剂（LXE） 成膜助剂（Texanol） 防冻剂（丙二醇） 增稠剂（TT935） pH 调节剂（AMP-95） 消泡剂（CF245） 防沉剂（膨润土） 钛白粉（R-706） 1200 目重钙 丙烯酸乳液（AC261） 硅溶胶（CH83-1） 增稠剂（612NC）
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建筑涂料与涂装
抗碱封闭底漆对外墙涂料耐候性的影响因素
陈明毅 1，陈树云 1，陈炳耀 1，王存军 1，邓远刚 2，钟顺玉2，李新慧 2
（1.广东三和化工科技有限公司，广东 中山 528429；2. 佛山夫田涂料化工有限公司，广东 佛山 528325）
外墙基层使用的材料一般为水泥、石灰、砂、石膏 及添加剂等材料，这类材料含有很多可溶性碱、盐，涂 料涂装后这些材料可能渗透到漆膜中对漆膜起破坏作 用，或留在漆膜表面使漆膜表面“泛碱”、“起霜”。封闭 底漆所具有的封闭和阻隔功能能避免或减少这类情况 的出现。有时候外墙涂料在配色时使用耐碱性差、色彩 鲜艳的有机颜料，封闭底漆能够防止基层中碱分、盐分 的渗出造成漆膜褪色。另外封闭底漆还具有适当的透 气性，能够使墙体中的水分释放而不会引起漆膜的开 裂、起泡等问题。
图3 抗盐Βιβλιοθήκη Baidu性试验后样板
3 结果与讨论
3.1 对封闭底漆的性能要求 封闭底漆也是一种涂料，由基料、颜料、填料、分散
介质和助剂等组成。对于封闭底漆用的基料来说，可以 是溶剂型树脂也可以是水性乳液。封闭低漆一般用于 外墙涂装，是新旧墙面涂装的第一道涂料，具有封闭和 阻隔、加固和稳定、黏结和过渡的功能。
3.1.1 封闭和阻隔功能
外墙指标（Ⅰ型） 无硬块，搅拌后呈均匀状态
刷涂无障碍 不变质 正常 ≤2 h
96 h 无异常 48 h 无异常
≤1 ≤0.3 72 h 无异常 144 h 无异常
检测结果 通过 通过 不变质 正常 1h 通过 通过 1 0.2 通过 通过
2.2.2 试板要求
试板尺寸、数量、养护期及底漆涂布量（刷涂）按表 3 规定执行。
2 试验部分
2.1 基本配方及性能测试 基本配方见表 1，产品的性能测试结果见表 2。
2.2 主要试验方法
2．2.1 试验基材
⑴纤维增强水泥中密度平板 抗泛碱和抗盐析性试验用板，密度 1 200 kg/m3，
厚度为（6.0±0.5）mm，表面处理符合 JG/T 23—2001 中 4.2 的规定。
表 1 原材料及基本配方
摘 要：探讨抗碱封闭底漆对外墙涂料耐候性的影响因素，重点讨论基料的选择对性能的影响；阴离子、阳
离子乳液型底漆；有机、无机复合乳液底漆及颜填料的添加对底漆性能的影响。
关键词：底漆；外墙涂料；抗碱封闭底漆；耐候性；保色性
中图分类号：TQ637
文献标识码：A
文章编号：1007－9548（2009）08－0021－05
检验项目
干燥时间 耐水性 耐碱性 附着力 透水性 施工性、涂膜外观 抗泛碱性 抗盐析性 面涂适应性
表 3 制板要求
试板尺寸
试板
/mm
数目
150×70×（4～6） 1
150×70×（4～6） 3
150×70×（4～6） 3
150×70×（4～6） 2
200×150×（4～6） 2
430×150×（4～6） 1
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符合 JC/T 412—1991（1996）表 2 中 1 类板（加压板厚 度为 4 ～ 6 mm）的技术要求，其表面处理应该符合 JG/T 23—2001 中 4.2 的规定。
表 2 产品性能的测试结果
项目 容器中状态 施工性 低温稳定性 涂膜外观 表干 耐水性 耐碱性 附着力/级 透水性/mL 抗泛碱性 抗盐析性 有害物质限量