聚乙烯醇-水玻璃内墙涂料

聚乙烯醇-水玻璃内墙涂料黄定海（温州大学化学与材料工程学院，浙江温州 325035）摘要介绍内墙涂料的基本知识以及掌握聚乙烯醇-水玻璃内墙涂料的制备方法和实验技术。

关键词聚乙烯醇涂料配比影响因素前言随着人民生活水平的日趋提高，生活质量也越来越高。

尤其在住房装修方面，高质量、美观、环保越来越得到重视和关注。

聚乙烯醇内墙涂料以其廉价、环保、无毒、不易燃、涂墙效果好、重复粉刷性好，在市场上占有一席之地，特别是广大的农村，不失为粉刷墙壁、保持室内清洁、干净的较好材料。

但由于内墙涂料的耐候性差，一般不适宜于外墙涂装。

一实验部分1.1实验仪器装有电动搅拌器、滴液漏斗和温度计的三口瓶，水浴加热锅，胶头滴管。

1.2实验药品向装有电动搅拌器、滴液漏斗和温度计的三口瓶中加入128ml水，搅拌下加入7g聚乙烯醇。

用水浴加热，升温至90℃，搅拌至完全溶解，成为透明的溶液（1.0h）。

冷却降温至50℃，加入0.8g的乳化剂OP-10，在50℃以下搅拌1.0h。

再降温至30℃，慢慢滴加10g 水玻璃（0.5h）。

滴加完毕，升温至40℃，继续搅拌1.0h，形成乳白色的胶体溶液，停止加热。

搅拌下慢慢加入2.5g钛白粉、4g立德粉、4g滑石粉、16g轻质碳酸钙。

充分搅拌均匀（1.0h），即可得到成品，称重。

1.4 实验表征与分析本产品为乳白色液体，涂饰在铁片上不能马上附着，而在涂饰了几次后能较好的附着在贴片上，放在烘箱中烘干后，于铁片上形成了一次薄薄的涂层，但边缘有稍稍翘起，说明粘度还不是很好。

二结果与讨论2.1 水玻璃的模数和浓度影响水玻璃的模数和浓度的影响水玻璃是偏硅酸钠的水溶液粘合剂，因偏硅酸钠水解，溶液呈碱性，能破坏P v A与水玻璃形成的胶体，故水玻璃要适当控制。

通常采用筷数 ( S i 0 2 ／ N a 2 0) 为3．2的水玻璃，碱性低，接近中性，它粘度高，耐水性优于低模数的水玻璃。

P V A水溶液浓度 7 ％时，水玻璃用量超过 8 ％( 总量) 时胶体倾刻消失，完全失去粘结性。

第3次作业一、填空题（本大题共10分，共 5 小题，每小题 2 分）1. 混凝土强度等级是按 ______ 来划分,一般分为 ______ 个等级.2. 装饰材料的装饰效果三要素是 ______ ______ ______ .3. 测定水泥安定性的方法有 ______ 和 ______4. 混凝土配筋的防锈措施应考虑: ______ 、和 ______5. 石灰的硬化有 ______ —－两种方式二、名词解释题（本大题共30分，共 5 小题，每小题 6 分）1. 聚乙烯醇水玻璃内墙涂料2. 耐水性3. 冷底子油4. 疵病5. 木材纤维饱和点三、简答题（本大题共40分，共 8 小题，每小题 5 分）1. 什么是钢材的冷弯性能？怎样判定钢材冷弯性能合格？对钢材进行冷弯试验的目的是什么？2. 建筑涂料在选用时需要考虑哪些因素？3. 影响混凝土抗压强度的主要因素有哪些？提高混凝土强度的措施如何？4. 吸声材料和绝热材料在构造特征上有何异同？泡沫玻璃是一种强度较高的多孔结构材料,但不能用作吸声材料,为什么？5. 请问材料的质量吸水率和体积吸水率的区别是什么？其中,在什么情况下使用体积吸水率？材料抗渗性影响因素有哪些？如何提高材料的抗渗性？6. 建筑石膏与高强石膏的性能有何不同？7. 水泥体积安定性不良的主要原因是什么？8. 生产材料时，在组成一定的情况下，可采取什么措施来提高材料的强度和耐久性？四、计算题（本大题共20分，共 2 小题，每小题 10 分）1. 某一块状材料的全干质量为500g,自然状态体积为100cm3,绝对密实状态下的体积为75 cm3,计算密度、表观密度、密实度和孔隙率？(保留2位小数)2. 一根直径为16mm的钢筋,经拉伸,测得达到屈服时的荷载为72.5kN,所能承受的最大荷载为108kN.试件标距长度为80mm,拉断后的长度为96mm.试求该钢筋的屈服强度、抗拉强度和伸长率？答案：一、填空题（10分，共 5 题，每小题 2 分）1.参考答案：混凝土立方体抗压标准强度 14解题方案：按照题目及答案定评分标准：每空1分2.参考答案：质感线条颜色解题方案：按照题目及答案定评分标准：每空1分3.参考答案：雷氏夹法试饼法解题方案：按照题目及答案定评分标准：每空1分4.参考答案：限制水灰比限制水泥用量采取措施保证混凝土的密实性解题方案：按照题目及答案定评分标准：每空1分5.参考答案：干燥硬化和碳化硬化解题方案：按照题目及答案定评分标准：每空1分二、名词解释题（30分，共 5 题，每小题 6 分）1.参考答案：又称106涂料,是以聚乙烯醇和水玻璃为基料的水溶性内墙涂料. 解题方案：按照题目及答案定评分标准：每题3分2.参考答案：材料长期在饱和水作用下而不破坏,其强度也不显著降低的性质称为耐水性. 解题方案：按照题目及答案定评分标准：每题3分3.参考答案：将沥青强化后,用汽油或煤油、轻柴油、苯等强剂（稀释剂）强合而配制成的沥青涂料解题方案：按照题目及答案定评分标准：每题3分4.参考答案：木材在生长、采伐、保存过程中所产生的内部和外部的缺陷,统称为疵病.木材的疵病主要有木节、斜纹、裂纹、腐朽等.解题方案：按照题目及答案定评分标准：每题3分5.参考答案：木材干燥时,首先失去自由水,然后失去吸附水,当木材细胞壁中的吸附水达到饱和,而细胞腔内尚无自由水时的木材含水率称为木材纤维饱和点.它是木材物理力学性质是否随含水率变化而发生变化的转折点,其值一般取30％.解题方案：按照题目及答案定评分标准：每题3分三、简答题（40分，共 8 题，每小题 5 分）1.参考答案：冷弯性能是指钢材在常温下承受弯曲变形的能力.钢材试件按规定的弯曲角度和弯心直径进行试验,若试件弯曲处无肉眼可见的裂纹,即认为冷弯性能合格. 冷弯试验可检验钢材的冷弯性能,反映试件弯曲处的塑性变形,能揭示钢材是否存在内部组织不均匀、内应力和夹杂物等缺陷;也能对钢材的焊接质量进行严格的检验,能揭示焊件受弯表面是否存在未熔合、裂缝及杂物等缺陷.解题方案：按照题目及答案定评分标准：2.参考答案：建筑涂料在选用时需要考虑以下几点: （1）装饰功能（2）保护功能（3）其他特殊功能解题方案：按照题目及答案定评分标准：3.参考答案：影响混凝土抗压强度的主要因素有（1）水泥的强度等级与水灰比. （2）养护条件. （3）龄期. （4）施工质量. 提高混凝土强度的措施: （1）采用高强度等级水泥或早强型水泥; （2）降低砼的水灰比; （3）采用湿热处理养护砼; （4）改进施工工艺; （5）掺入外加剂.解题方案：按照题目及答案定评分标准：4.参考答案：吸声材料和绝热材料在构造特征上都是多孔性材料,但二者的孔隙特征完全不同.绝热材料的孔隙特征是具有封闭的、互不连通的气孔,而吸声材料的孔隙特征则是具有开放的、互相连通的气孔. 泡沫玻璃虽然是一种强度较高的多孔结构材料,但是它在烧成后含有大量封闭的气泡,且气孔互不连通,因而不能用作吸声材料.解题方案：按照题目及答案定评分标准：5.参考答案：答:质量吸水率是材料吸收水的质量与材料干燥状态下质量的比值;体积吸水率是材料吸收水的体积与材料自然状态下体积的比值.一般轻质、多孔材料常用体积吸水率来反映其吸水性.材料的抗渗性好坏主要与材料的亲水性、憎水性、材料的孔隙率、孔隙特征等因素有关.提高材料的抗渗性主要应提高材料的密实度、减少材料内部的开口孔和毛细孔的数量.解题方案：按照题目及答案定评分标准：6.参考答案：建筑石膏晶体较细,调制成一定稠度的浆体时,需水量较大,因而强度较低; 高强石膏晶粒粗大,比表面积小,需水量少,硬化后密实度大,强度高.解题方案：按照题目及答案定评分标准：7.参考答案：答:水泥的体积安定性是指水泥浆在硬化过程中体积变化的均匀程度.若体积变化不均匀,出现了膨胀裂纹或翘曲变形则称为体积安定性不良. 体积安定性不良的原因是: （1）水泥中含有过多的游离氧化钙或游离氧化镁. （2）石膏掺量过多. 上式二个原因均是由于它们在水泥硬化后,继续产生水化反应,出现膨胀性产物,从而使水泥石或混凝土破坏.解题方案：按照题目及答案定评分标准：8.参考答案：主要有以下两个措施：（1）降低材料内部的孔隙率，特别是开口孔隙率。

建筑涂料主要原材料的应用及功能1. 建筑涂料用乳液有哪些品种？较常见的有哪几种？建筑涂料用乳液大多为非交联型的热塑性乳液。

通常按其单体组成分类。

主要的品种有：①乙酸乙烯-乙烯共聚物乳液（V AE乳液）；②乙酸乙烯-叔硪酸乙烯酯共聚物乳液（叔醋乳液）；③乙酸乙烯-丙烯酸酯共聚物乳液（醋丙乳液、乙丙乳液）；④纯丙烯酸酯共聚乳液（纯丙乳液）；⑤苯乙烯-丙烯酸酯共聚物乳液（苯丙乳液）；⑥有机硅-丙烯酸酯共聚乳液（硅丙乳液）；⑦氟碳乳液。

除热塑性乳液外，近几年还出现了室温交联乳液，如含交联单体N-羟甲基丙烯酰胺的纯丙自交联乳液、通过金属离子交联的室温交联乳液及随着水分蒸发而交联的“逃逸型”室温交联乳液等。

在众多乳液品种中，聚合方法不同，导致乳液性能各异，除一般滴加聚合工艺外，还有无皂乳液聚合、互穿网络乳液聚合、核-壳乳液聚合等。

较常用的有苯丙乳液、纯丙乳液、乙丙乳液、硅丙乳液等。

2. 乳液的基本性质是什么？乳液的基本性质包括胶体性质和涂膜性质两方面。

胶体性质主要关系到配漆适应性和涂料性能，而涂膜性质主要关系到涂膜的一些物化性能。

乳液的主要基本性质如图1—3。

3. 乳液聚合物有哪些特点？①乳液聚合物以水为分散介质，VOC低，无毒、安全，无火灾危险。

②乳液聚合物的分子量较高，可达到105以上，但分子量高低与黏度无关。

成膜后有较高的膜强度。

③体系的黏度较低，在生产中可以用管道泵送操作，使乳胶涂料的加工制备提高效率。

④具有特殊的成膜机理，乳液是一个水分散体系，其成膜与均相的有机聚合物溶液体系不同，是随着水分的蒸发经过颗粒受压变形而融合的过程，因此具有一定的透气性。

⑤乳液聚合物的组成中含有乳化剂、引发剂、缓冲剂等小分子化合物，易溶于水，对用其配制的涂料成膜后的耐水性、耐碱性有影响。

选择聚合物不可忽视这一点。

4. 乳液聚合物有哪些性质？一般来讲乳液聚合物有如下性质。

(1)外观从乳白（往往带有蓝相）到半透明、均匀的有一定黏稠度的流体。

815内墙涂料
815内墙涂料是一种水性涂料，其基料除采用聚乙烯醇、水玻璃外，还采用了甲醛，使聚乙烯醇的羟基与少量醛进行缩合，经这样改性处理后的聚乙烯醇的用量比一般涂料要少25%左右。

这种涂料的特点是，涂膜细腻柔软，色泽鲜艳，装饰效果好、表面光洁平滑，不脱粉，无反光，粘结力群，有一定的耐水性。

涂料能在任何水泥或石灰墙基面上施工，能调配成各种颜色，涂层干燥快，施工方便，适用于宾馆、医院、学校、商店、机关、住宅等公共及民用建筑中使用。

涂料的颜色有大白、粉红、嫩黄、艳绿、中蓝、翠蓝等，根据用户施工需要，可用大白色调配成其它浅色。

一、涂料配方
二、制法
将定量的聚乙烯醇加热，溶解于水中，加入盐酸、甲醛，进行缩合反应。

在50℃以下加入水玻璃，出料即得基料。

在基料中加水、水玻璃，再加入滑石粉、立德粉、轻质碳酸钙、颜料、助剂等在高速搅拌下混合均匀，经砂磨机研磨分散，出料装桶，即为815内墙涂料成品。

吉林省建筑工程室内环境质量检测培训试题判断题1.《民用建筑工程室内环境污染控制规范》所称室内环境污染系指由建筑材料和装饰材料产生的室内环境污染。

（√）2.民用建筑工程及室内装修工程的室内环境质量验收，应在工程完工至少1个月以后，工程交付使用之前进行。

（×）3.《民用建筑工程室内环境污染控制规范》适用于新建、扩建和改建的民用建筑工程室内环境污染控制，不适用于工业建筑工程、仓储性建筑工程、构筑物和有特殊净化卫生要求的室内污染物控制，也不适用于民用建筑工程交付使用后，非建筑装修产生的室内污染物控制。

（√）4.对空心率大于25%的建筑主体材料，其天然放射性核素（镭-226、钍-232、钾-40）的放射性比活度应同时满足内照射指数≤1.3，外照射指数≤1.9。

（×）5.在靛酚蓝分光光度法测定氨浓度的检测标准中要求采样体积为5L，采样后，样品在室温下保存,于7d内分析。

（×）6.饰面人造板可采用环境测试舱法或干燥器法测定游离甲醛释放量，当发生争议时应以环境测试舱法的结果为准。

（√）7.当建筑工程场地土壤氡浓度不大于5000Bq/m3或土壤表面氡析出率不大于0.05Bq/㎡·s时，可不采取防氡工程措施。

（×）8.民用建筑工程室内装修时，所使用的壁布、帷幕等游离甲醛放量的限量不应大于0.10mg/m3。

（×）9.Ⅱ类民用建筑工程室内装修，采用的人造板及饰面人造木板宜达到E1级要求，当采用E2级人造木板时，直接暴露于空气的部位应进行表面涂覆密封处理。

（√）10.空气中甲醛检测也可采用现场检测方法，测量结果在0.01～0.60 mg/m3测定范围内的不确定度应小于20%。

（√）11.测定内墙涂料挥发性有机化合物时，水分测定方法可采用气相色谱法或卡尔·费休法，其中卡尔·费休法是仲裁法。

（×）12.检测空气中苯使用的活性炭吸附管使用前应通氮气加热活化，活化温度是280～300℃，活化时间不少于30min，活化至无杂质峰。

精细化学品合成技能训练指导书实验一聚乙烯醇一水玻璃内墙涂料的制备这是一类以聚乙烯醇和水玻璃为基料的内墙涂料。

这类涂料的制法简单，原料易得，价格低廉，无毒无味，而且有阻燃作用。

使用这类涂料时操作方便，施工中干燥快，大量用于住宅和公共场所的内墙涂装。

山于内墙涂料的耐候性差，一般不适宜于外墙涂装。

制造这类内墙涂料时，除了聚乙烯醇和水玻璃外，还需添加表面活性剂、填（充）料和其它辅助材料，它们都是这类涂料的重要成分。

聚乙烯醇（PV A）是本涂料的主要成分，起成膜作用。

它是口色至奶黃色的粉末固休，是山聚醋酸乙烯酯经皂化作用而成的高聚物。

在工业上,使用碱（一般用氢氧化钠）皂化的屮醇醇解丄艺来生产聚乙烯醇（同时得到醋酸乙酯），故该皂化作用乂称为醇解。

山聚醋酸乙烯酯转化为聚乙烯醇的程度，称为皂化度成醇解度。

醇解度不同的聚乙烯醇在水中的溶解度差异很大。

本实验使用的聚乙烯醇要求醇解度在98% 左右，聚合度约为1700o水玻璃即硅酸钠，是无色成青绿色固体,其物理性质因成品中Na20/Si02的比例（称为模数）的不同而异。

在本实验中使用模数为3的品种。

在涂料中，水玻璃所起的作用与聚乙烯醇相似,但膜的硬度和光洁度较好。

表面活性剂主要起乳化作用，能使有机物聚乙烯醇、无机物水玻璃及其它成分均匀地分散到水中,成为乳浊液。

在本实验中，可选用的商品乳化剂有:乳化剂BL、乳化剂0P-10和乳化剂平平加-0等。

填料主要是各种石粉和无机盐，在涂料中起“骨架”作用，使涂膜更厚、更坚实，有良好的遮盖力。

常用的填充料有如下儿种。

钛口粉(Ti02),相对密度4.26,是白度好且硬度大的粉末。

具有很好的遮盖力、着色力、耐腐蚀性和耐候性,但成本较高。

立德粉(BaS04?ZnS), 乂称锌钦口，相对密度约4. 2, 口度好，但硬度稍差。

可用来部分代替钛白粉以降低成本，但性能略差。

滑石粉，口色鳞片状粉末,具有玻璃光泽，有滑腻感，相对密度约2. 7。

化1学性质不活泼，用以提高涂层的柔韧性和光滑度。

吉林省建筑工程室内环境质量检测培训试题判断题1、《民用建筑工程室内环境污染控制规范》所称室内环境污染系指由建筑材料与装饰材料产生得室内环境污染。

（V）2、民用建筑工程及室内装修工程得室内环境质量验收，应在工程完工至少1个月以后，工程交付使用之前进行。

（X）3、《民用建筑工程室内环境污染控制规范》适用于新建、扩建与改建得民用建筑工程室内环境污染控制，不适用于工业建筑工程、仓储性建筑工程、构筑物与有特殊净化卫生要求得室内污染物控制，也不适用于民用建筑工程交付使用后，非建筑装修产生得室内污染物控制。

（V）4、对空心率大于25%得建筑主体材料，其天然放射性核素（镭-226、钍—23 2、钾—40）得放射性比活度应同时满足内照射指数W1、3, 外照射指数w 1、9。

（X）5、在靛酚蓝分光光度法测定氨浓度得检测标准中要求采样体积为5L,米样后，样品在室温下保存，于7d内分析。

（X）6、饰面人造板可采用环境测试舱法或干燥器法测定游离甲醛释放量,当发生争议时应以环境测试舱法得结果为准。

（V）7、当建筑工程场地土壤氡浓度不大于5 000Bq/ m3或土壤表面氡析出率不大于0、05B q /川・s时,可不采取防氡工程措施。

（X）8、民用建筑工程室内装修时，所使用得壁布、帷幕等游离甲醛放量得限量不应大于0、10mg/卅。

（X ）9、H类民用建筑工程室内装修，采用得人造板及饰面人造木板宜达到E1级要求，当采用E2级人造木板时，直接暴露于空气得部位应进行表面涂覆密封处理。

(“)10、空气中甲醛检测也可采用现场检测方法，测量结果在0、01~0、6 0 m g/ m测定范围内得不确定度应小于20%。

(V)11、测定内墙涂料挥发性有机化合物时,水分测定方法可采用气相色谱法或卡尔费休法，其中卡尔费休法就是仲裁法。

(x)12、检测空气中苯使用得活性炭吸附管使用前应通氮气加热活化, 活化温度就是280〜300C ,活化时间不少于30m in,活化至无杂质峰。

建设部禁止使用的建筑材料一、建筑防水工程：1、采用二次加热复合成型工艺生产的聚乙烯丙纶等复合防水卷材禁止用于房屋建筑的防水工程。

2004年7月1日起执行。

2、S型聚氯乙烯防水卷材禁止用于房屋建筑防水工程。

2001年7月4日起执行。

3、焦油型聚氨酯防水涂料禁止用于房屋建筑的防水工程。

2001年7月4日起执行。

4、水性聚氯乙烯焦油防水涂料禁止用于房屋建筑的防水工程。

2001年7月4日起执行。

5、焦油型聚氯乙烯建筑防水接缝材料禁止用于房屋建筑的防水工程。

2001年7月4日起执行。

二、建筑涂料：1、聚乙烯醇水玻璃内墙涂料（106内墙涂料）禁止用于房屋建筑的室内装饰装修工程。

2001年7月4日起执行。

2、聚乙烯醇缩甲醛内墙涂料（107、803内墙涂料）禁止用于房屋建筑的室内装饰装修工程。

2001年7月4日起执行。

3、多彩内墙涂料（树脂以硝化纤素为主，溶剂以二甲苯为主的o/w型涂料）禁止用于房屋建筑的室内装饰装修工程。

2001年7月4日起执行。

4、聚乙烯醇缩甲醛类外墙涂料禁止用于房屋建筑的外墙面装饰装修工程。

2001年7月4日起执行。

5、聚醋酸乙烯乳液类（含EVA乳液）外墙涂料禁止用于房屋建筑的外墙面装饰装修工程。

2001年7月4日起执行。

6、氯乙烯—偏氯乙烯共聚乳液类外墙涂料禁止用于房屋建筑的外墙面装饰装修工程。

2001年7月4日起执行。

三、非标准厚壁取土器(不符合《岩土工程勘察规范规定标准的厚壁取土器。

)禁止用于岩土工程勘察。

四、坐便器（＞9L）禁止用于住宅建筑。

2000年1月1日执行。

五、螺旋升降式铸铁水嘴禁止用于住宅建筑。

2000年12月1日执行。

六、冷镀锌钢管、砂膜铸造铸铁排水管禁止用于住宅建筑。

2000年6月1日执行。

七、非中空玻璃单框双玻门窗禁止用于房屋建筑。

2001年7月4日执行。

八、框厚50（含50）mm以下单腔结构型材的塑料平开窗禁止用于房屋建筑。

2000年7月4日执行。

九、手工机具制作的塑料门窗禁止用于房屋建筑。