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真石漆色差探讨分析
编辑:杭州明敏涂料有限公司   发布时间:2019-04-24

随着乳液合成技术的进步和各种功能助剂的发展,真石漆自2010年以来得到大力推广和发展,逐渐取代了传统高能耗、低环保的石材、瓷砖等饰面材料。虽然近年来房地产市场持续低迷,但建筑涂料产量仍能保持约10%的增长率,其中真石漆的大量推广为建筑涂料高增长率贡献了不小的力量,产量在水性涂料领域占比已近半。

虽然真石漆在环保性、施工便捷性、颜色丰富度等方面优势明显,但随着使用时间的延续,耐候、耐污、色差、发白等弊病逐渐显现,特别是多种原因引起的色差已成为应用中面临的最棘手问题。由于检测方法执行难度大,彩砂色相等物理参数无法统一有效梳理,国标和相关行业标准尚无真石漆色差方面的检测标准。

本文从配方设计、基材处理到施工应用等方面对引起色差的原因进行对照试验,分析了引起色差发花的原因并提出相应解决方案。

1   色差原因

1.1  原材料

真石漆配方设计和原材料选用不当会导致漆膜发白、耐黄变性差、雨痕明显、沾污严重等弊病。尤其是耐水性不好引起的雨痕和发白现象在应用中最常见,由于涂层较厚,吸收水分后不容易在短时间内释放出来,成膜初期遇到阴雨天气发白发花现象严重。原材料和配方组成对耐水性影响很大,乳液、彩砂、增稠体系搭配不合理都会产生遇水泛白现象。图1A选择相同的乳液搭配不同增稠体系制成基料,用100μm线棒刮玻璃板,50℃烘箱成膜30min后浸水120min,结果显示不同增稠体系对漆膜透明度和耐水性产生不同影响。1#苯丙乳液(RS-992)5#乳液搭配RM-8W漆膜透明度好,浸水后无明显发白现象,耐水性好;4#乳液搭配TT-615漆膜耐水性好,但透明度稍差;2#选择纤维素250HBR增稠,漆膜透明度较好但耐水白性稍差;3#膨润土对漆膜透明度和耐水性影响都很大,发白现象严重。可见同样的乳液搭配不同增稠体系对漆膜透明度和耐水白性产生不同影响,配方设计时应根据储存性、施工性和耐水性要求合理选择增稠体系进行搭配,取得最佳的综合性能。

配方设计时首先应评估原材料性能,选择耐水耐候性好、玻璃化温度高的的乳液和增稠体系搭配,不用或少用对漆膜透明度和耐水性影响较大的膨润土类增稠剂。骨料选择细粉含量少、吸水量低的优质彩砂,级配合理,兼顾遮盖和质感效果。配方设计在储存性、施工性和耐水白性能之间平衡取舍,减少原材料和配方引起的发花发白问题。

 

1.2   成膜环境

应用中发现不同施工环境对真石漆颜色影响较大,成膜不好是冬季施工常见的色差原因。图2A低温高湿(5℃70%相对湿度)环境成膜不好,采用醇酯十二作为成膜助剂的配方发白发花严重。加入部分苯甲醇(BP)替代醇酯十二作为成膜助剂,利用其沸点低,挥发速度快的特点,能部分改善低温高湿环境成膜发白发花现象[3]。在冬季天气可加入部分苯甲醇、乙二醇丁醚等低沸点助剂,适当减少乙二醇和纤维素的用量,保证水分挥发速度,加快成膜。夏季高温天气,早晚施工或者阴晴天气施工都可能造成发花,与水分挥发速度和成膜速度有一定关系。图2B所示,在标准环境下成膜与太阳直射环境下成膜颜色与板面效果略有差异。太阳直射下温度高,水分挥发速度快,乳液随着水分挥发向表面迁移,表面效果细腻,标准环境下成膜板面质感效果强烈。骨料中较细的80-120目菊花黄相比较粗的40-80目丹顶红迁移速度快,阳光直射下随着水和乳液一起上浮,所以图2B阳光直射成膜板面颜色偏黄。

施工环境是造成真石漆发花的主要原因之一,根据施工季节和环境对配方进行调整能减免成膜造成的色差,在秋冬季节适当加大成膜助剂用量,保证良好的成模性,降低乙二醇和丙二醇的用量,让真石漆涂膜的强度、硬度、耐水性快速建立。夏季则应相应的减少成膜助剂用量并关注真石漆的开放时间和保水能力。但最好的办法还是要规范施工,避免过热过冷大风等极端天气施工,冬季气温低于5℃,夏季阳关直射下墙面温度超过45℃应停止施工。同一面墙在同样天气状况施工,保证成膜环境一致。滚涂乳液含量高的哑光面漆,能够包裹裸露的彩砂弥补发花现象。

 

1.3  基材

底漆封闭性不好,基材吸水率不一致导致真石漆发花是施工应用中最常见的色差类型。如图3A所示,同样的水泥基材,有无涂布底漆对真石漆颜色影响很大,未涂布底漆部位颜色浅,漆膜产生毛面,质感效果强。该部位吸水性强,乳液随着水分部分渗入基材,漆膜表面乳液少,形成的折射少,光泽低,颜色暗。底漆(乳液含量40%1:1兑水稀释与未稀释施工色差不明显,虽然经过稀释,但是20%乳液含量的底漆仍能形成完整致密的漆膜,封闭性好。不同颜色底漆上喷涂遮盖力欠佳的真石漆容易透底发花,如果真石漆遮盖力和底漆封闭性俱佳,则如图3B所示对真石漆色差影响小。图1C是不同基材滚涂同样底漆,然后喷涂真石漆,经过底漆封闭,基材对真石漆色差影响较小。不经过腻子层直接在水泥基材上滚涂底漆,虽然施工近期色差不明显,但是随着使用时间的延续,会出现返碱发花的问题[4]

基材处理不当是造成真石漆发花和影响使用寿命的最主要原因,从根本上解决此类问题首先要加强管理,规范施工保温底材和水泥砂浆层,抹灰应有足够的养护时间,表面留痕、灰尘和碱性物质清除彻底,腻子层干燥、平整、无灰尘。其次选择优质底漆,封闭性和抗泛盐碱性好,减少基材对真石漆水分和乳液的吸收[5]。调色配方级配设计合理,减少雪花白、菊花黄等较高透明度彩砂和粗砂比例,提高真石漆遮盖力,降低透底发花的概率。

 

1.4   施工

真石漆作为半成品在施工应用时候容易因为喷涂引起发花,其中最常见的是接茬发花和浮砂浮浆发花。在夏季高温天气,漆膜开放时间短,接茬处粗糙、浮砂、发毛,状态不均匀造成发花;另外一种常见的接茬发花是脚手架施工,产生层间横向接痕。大风天气施工或者喷涂气压过高造成的溅砂容易导致浮砂发花,尤其是粗粒径白砂容易上浮产生常见的浮白现象。如图4(A)所示同一块板分两次喷涂,间隔时间越久接茬发花越明显,接茬处产生毛面,对光折射小,色差明显。对产生接茬发花的试板滚涂罩面漆能改善色差,未罩面部位耐沾污性差,如图4(B)示接茬毛面处挂灰严重。采用相近颜色彩砂调色虽然能减免溅砂、干燥时间不一致等原因引起的毛面光面发花,但随着使用时间推移,在北方重污染城市或土方作业灰尘较大工地容易挂灰引起后续污染,在光面处挂灰不明显,毛面则挂灰严重,沿着喷涂接茬毛面产生道道污渍,影响装饰效果。

通过调整真石漆的保水能力和漆膜开防时间能改善施工,建立良好的喷涂搭接,增稠体系中的纤维素保水能力强,乙二醇和丙二醇沸点高,也能延长漆膜开放时间。但如果搭接时间过长,从配方上目前尚无有效的解决办法,对于喷涂施工造成的色差最有效的避免办法是提高喷涂技艺和规范项目管理。喷涂技术好能减少厚薄、气压和出料不均等原因造成的色差[6]。施工管理着重规范施工流程,避免在极端天气施工,将接茬预设在下水管道或分割缝处,采用吊篮替换脚手架。按照工序待真石漆成膜后均匀滚涂测光光泽度低的硅丙罩面漆,不但能部分改善色差还能对真石漆膜提供保护,还能提高耐水耐候性和耐沾污性。

作为建筑外墙装饰的主要材料之一,真石漆使用不当产生的色差轻则影响美观重则需返工重涂,造成一定的经济损失。从实际使用经验来看,造成色差不外乎配方设计不合理、施工不规范和项目管理不到位等几种原因。配方设计时选择优质耐水的原材料,调整彩砂级配,从源头减少水白溅砂、喷涂不畅、过度雾化等问题。对施工项目进行有效管控,砂浆和腻子层养护到位,底漆、真石漆和罩面漆施工规范,禁止脚手架使用和同一面墙随意停工搭接,避免接茬处浮砂浮浆发花。优质真石漆和科学施工搭配不但能提供美观自然的装饰效果,还能有效保护墙体,延长使用寿命。