彩色沥青瓦的研制
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彩色沥青瓦是以玻璃纤维毡为胎基,经浸涂石油
沥青后,一面覆盖彩色矿物粒料,另一面撒以隔离材 料所制成的瓦状屋面防水材料。主要用于各类民用住
宅,特别是多层住宅、别墅的坡屋面防水工程。 由于彩色沥青瓦具有色彩鲜艳丰富,形状灵活多
样,施工简便无污染,产品质轻性柔,使用寿命长等特 点,在坡屋面防水工程中得到了广泛的应用。
l 工艺流程
彩色沥青油毡瓦生产工艺流程见图l。
图l 彩色沥青油毡瓦生产工艺流程
2主要原材料
2.1胎体
沥青瓦在陡坡屋面上呈现出美观持久的几何形 状,主要是胎体材料起的作用,沥青瓦的强度、耐水
性、抗裂性和耐久性也与胎体材质密不可分,因此,胎
体材质的优劣是沥青瓦质量的主要因素。我们最终确 定了玻纤毡作为沥青瓦的胎体材料。
2-2涂盖料
2.2.1石油沥青的选用 石油沥青是生产沥青瓦的传统粘结材料,具有粘
结性、不透水性、塑性、大气稳定性均较好以及来源广
泛和价格相对低廉等优点。石油沥青按化学成分不同
分为石蜡基沥青、沥青基沥青和混合基沥青。采用低
含蜡量的100号石油沥青和90号高等级道路沥青,经
氧化处理获得所需的物理性能是一种可取的途径。
2.2.2沥青瓦涂盖料的配制 为了制得理想的沥青瓦涂盖料,我们采用了高温
氧化处理和矿物粉料填充的方法对沥青原料进行改 性处理。同时,为了提高涂盖料对覆面材料的粘结性,
还加入了一定量的增粘剂。 ①高温氧化处理
为了改变沥青的性能,将空气吹人沥青内,使空
气中的氧和沥青发生氧化作用。当氧化工艺参数适宜
时,便可制得所需的氧化沥青。
一22一 ②矿物粉料填充
为降低沥青的感温性从而增加它的粘结力,沥青
中可掺人矿物粉料作为填料。填料一经填充即被沥青
胶体所包裹而形成悬浮体,因而增加了沥青分子与分
子间的摩擦力并增加了表面吸引力,故能提高沥青的
软化点及粘结力。另外,由于矿物质本身的热稳定性 强,因而填人后还能提高沥青的热稳定性。
矿物粉料一般可选择滑石粉、碳酸钙、高岭土、板 岩粉、硅酸铝等品种。综合研究分析价格等因素,最后
采用了酸溶物较低的石粉作填充料。
沥青瓦涂盖料的配比:
氧化沥青 50%~60% 矿物粉料 35%~45%
助剂0.5%~5%
总量 100%
配制工艺:
共混温度大于 l50℃
共混时间 l~2h 2-3覆面材料
彩色沥青瓦的覆面材料主要功能是防护涂盖层, 使其免受紫外线的直接照射,同时使瓦面呈现鲜艳多
变的色彩。彩色沥青瓦的覆面材料一般为彩色矿物粒 料(俗称彩砂),目前可供选用的有以下几种:①天然
彩砂;②高温陶化彩砂;③粘结剂着色彩砂。
为了确保最终产品彩色沥青瓦能有良好的保色
性,我们尽量使用天然彩砂或高温陶化彩砂。另外,为
了确保覆面材料能全面、牢固地覆盖在涂盖层表面,对
彩砂粒径的级配(即各种粒径所占比例)也有较高要 求,一般要分5-6档,误差也不能太大。
3 工艺装备 生产彩色沥青瓦的主要设备应包括沥青氧化及
贮存、开卷拼接、贮存干燥、涂盖、撒布、覆膜、冷却、涂 胶、切割、包装等。
4关于解决“落砂”的技术措施 如果覆面材料与涂盖层粘结不牢,那么,在生产、
包装、运输、施工、使用等过程中就会不断掉落(俗称
“落砂”)。严重“落砂”不仅影响美观,破坏装饰效果,
还会使涂盖层直接裸露老化,危及产品使用寿命。我们
做了大量的试验研究,结果表明,采取以下技术措施,
可有效地提高覆面材料的粘结性,明显减少“落砂”。
①严格控制彩砂粒径级配,粗细不同的各档彩砂
在涂盖层上合理分布,有利于提高覆盖效果和粘结牢度;
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目前仍还有一定市场份额的聚乙烯醇水溶性内 墙涂料(包括仿瓷涂料),在加入活性填料后,虽能提
高涂膜的耐洗刷性能,但沾附于涂膜上的污迹并不能
洗刷掉。尤其是墨水、茶水等高强污渍,只要一沾上涂 膜,瞬间即被涂膜吸附甚至渗入涂层,除非连涂膜一
起洗刷去掉,否则要除去污迹是不可能的。对于平光、
亚光的内墙乳胶漆来说,沾在涂膜上的污渍也是很难
清洗干净的,失去了耐洗刷性的实际意义,更影响其 涂装后的装饰效果。
抗污乳胶漆不但具有高品质乳胶漆同样的产品
特点,更具有抗沾污,甚至能清洗墨渍的优异性能。一
般墨水或污渍沾在涂膜上,只要用布(或湿布)轻轻抹 洗.就可去污而不掉粉,保持洁净如初的漆面。
l原材料 1.1基料选用玻璃化温度较高的苯丙乳液作为基 料,能够为抗污乳胶漆提供良好的涂装性、成膜性以
及涂膜所需要的各种物理性能。
1.2颜料使用锐钛型钛自粉和立德粉,还有一定比 例的填料如滑石粉、硅灰石粉等。这些填料的微粒表
面光滑、吸湿(油)量小。
在填料中,还选择了粒径在l m以下的超微细 S 改性重钙浆料,以改进流平性、提高抗污性能。
l-3助剂 所用助剂为成膜助剂、分散剂、增稠剂、消
泡剂、防霉剂和JZM—l耐沾污剂等。 ①成膜助剂。该涂料使用的是美国伊士曼
(Eastman)公司生产的Texanol酯醇,其化学成分为2,
2,4一二甲基一3一戊二醇单异丁酸醇。 ②分散剂。选用六偏磷酸钠和阴离子型分散剂,
将二者复合使用。
⑧增稠剂。选用羟乙基纤维素和碱活化增稠剂对
乳胶漆进行增稠。羟乙基纤维素能延缓涂膜的干燥时
间,消除涂刷接头的痕迹。触变型增稠剂则使得乳胶
漆具有良好的触变性能,避免乳胶漆在储存过程中出 现沉淀或者分层。
,④JZM—l耐沾污剂。它是赋于乳胶漆有良好耐沾
污性能的功能型助剂。从化学原理上说,该耐沾污剂 具有非常低的表面能,掺之于乳胶漆中能够显著降低 涂膜的表面张力,赋予涂膜一定的斥水性,同时使涂
膜表面更为致密。这样当污染物沾附于涂膜上时,涂
膜起到斥水作用,防止污染物的沾染及其随着水分向
涂膜中的渗吸。因而涂膜具有所述的耐沾污性。其缺
点是用量大时对涂膜的理化性能产生一定的破坏作
用,也会增大涂料的成本,所以必须限制用量。 ⑤其它助剂。还需加入防霉剂、消泡剂、缓冲剂等
助剂。这些助剂根据来源情况和配套性酌情选用。
2抗污乳胶漆的配方(见表1) 表l抗污乳胶漆配方
原材料 质量分数 苯丙乳液 25.0~30.0 羟乙基纤维素 0.15~0.25 LXZ防霉剂 0.03~0.06 Foamaster NXZ消泡剂 O.5 ASE一60增稠剂 0.4~0.7 Texanol酯醇 0.3~0.6 六偏磷酸钠 0.15~0.2 阴离子型分散荆 O.4~0.5 JZM—l耐沾污剂 适量 锐钛型钛白粉 2.5 立德粉 5.0 滑石粉 5.0 SPT浆料 25.0 硅灰石粉 2.5 水 补足100 配方量
3抗污乳胶漆的配制工艺
抗污乳胶漆配制时,先在搅拌器中加入水,投入 防霉剂搅拌均匀。然后,加入羟乙基纤维素,搅拌均匀
后加入氨水,使羟乙基纤维素溶解成均匀的胶液。
用适量的热水将六偏磷酸钠溶解后投入搅拌器
中,再投入阴离子型分散剂搅拌均匀。接着,加入部分
消泡剂和成膜助剂等,搅拌均匀后,加入配制的JZM—l
耐沾污剂再加入全部颜(填)料搅拌均匀后得到混合
料浆。在小砂磨机中将混合料浆研磨至细度约30p.m,
稀释后,用其调整乳胶漆至适当的粘度,再根据物料 中泡沫的多少加入适量的消泡剂慢速搅拌消泡,即得
乳胶漆。
(516466广东海丰嘉美仿瓷新型建筑材料厂邹侯招)
②在涂盖料中加入适量增粘剂,并控制附着彩砂
时涂盖层的合理温度; ③利用生产线胎体调节系统使胎体稍偏下,适当 增加覆盖面涂层的厚度,确保砂粒有足够的嵌入深度;
④改进原有装备,增设一套去浮砂和滚压装置。
(200030上海建筑防水(集团)公司囊建民)
一
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