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概而言之,膩子產品的配方確定應該是根據產品的用途和性能要求(或標準規定的性能指標),按照性能、成本最佳化的原則、采用反復試配、逐步接近目標的方法進行設計、試配和確定。即,按照產品標準規定的性能指標,根據已有的生產或研究經驗,設計系列配方進行試配,通過試配樣本的性能檢驗結果和成本計算,確定出最佳配方。
1.確定配置膩子的原材料
以普通外墻膩子(P型)的配方確定為例,就是要先了解使用環境對外墻膩子的性能要求和現行產品標準情況、現行市場原材料供應狀況、膩子產品的包裝方式等;其次是根據所掌控的膩子配方,先設計一個基礎配方。根據基礎配方中的主要原材料與膩子主要性能指標的關系,以一兩種材料作為改變量,再設計一組配方,試配后根據結果選擇滿意的或者相對好的配方,調整后再次進行配方設計, 和配置試驗,如此反復進行,直至得到滿意結果為止。
配方設計首先是確定膩子的成膜物質,根據外墻膩子的性能要求,可以根據膩子的形態(膏狀或粉狀),選取乳膠粉或聚合物乳液。成膜物質的用量和種類直接決定JG/T157-2009中P型外墻膩子質量指標的吸水量、膩子膜柔韌性、動態抗開裂性和粘接強度等性能。
2.確定主要原材料的基本用量
乳膠粉或聚合物乳液都有VAE(乙烯-乙酸乙烯共聚物)和聚丙烯酸脂兩種,在粉狀膩子中選用乳膠粉時,應盡量選用玻璃化溫度低的產品,且應有一個基本的用量限制才能有一個標準滿足的性能指標和實際的使用要求。例如,若以滿足100mm彎折無裂紋的柔韌性指標來說,則使用乳膠粉時,其用量不低于7%,使用聚合物乳液時,其用量不低于11%。
填料細度(粒徑)影響成膜物質的用量,膩子與涂料不同,選用填料時,應盡量選用粒徑大些的,200目細度的填料是多數膩子(粗找平膩子除外,)組份中的主要成分。其原因在于:一是能夠減少粘結填料所需要的基料的用量;二是能夠降低膩子中填料的成本;三是能夠降低膩子膜批涂后的干燥收縮,防止膩子膜的初期干燥開裂。
除了膩子膜的物理力學性能外,膩子的施工性是非常重要的。施工性能的改善是通過添加甲基或羥乙基纖維素醚解決的。纖維素醚的用量也應該有個合理的用量才能夠滿足易批刮和適當的干燥時間要求,這個下線用量應以0.4%為宜。
3.試配置樣品
配置實驗時應注意各種材料的稱重精度,且稱量應準確,對于用量很小的助劑,應該有更高的稱量精度,配出的膩子樣品應達到均勻分散狀態,稠度以易于批刮為準,若氣泡(泡沫)多說明配方中需要使用消泡劑。
4.樣品性能檢驗和配方調整
應先對樣品的主要性能進行檢驗,膩子膜的柔韌性是較難滿足要求的主要性能指標,而且檢驗方便,因為可先檢驗該指標,待其合格后再檢測吸水量、動態抗開裂性和粘結強度等項目。
對檢驗結果進行分析、比較后,得到相對滿意的配方,在該滿意配方的基礎上再次進行調整并試配。
根據對膩子研究、生產的經驗和所掌握的各種知識的不同,這個過程所需要的工作量也不同,一般有經驗的人通過幾個配方的調試在短時間內就能得到滿意的結果,反之,也可能進行很大量的、長時間的實驗和配置工作。