天津天涂豪邦涂料有限公司天津市30000
摘要:随着人民生活水平的提高,对建筑涂料的要求也越来越高。驱动建筑涂料发展的第一生产力,毋庸置疑是建筑的投资量和全国房屋建筑已完工的综合面积。根据2005-2016年统计的数据显示,近几年的竣工建筑绝大部分的装饰采用的都是建筑涂料。建筑材料在我国的市场份额中比值较大,始终保持以一种稳定的速度发展,甚至在经济金融危机时,它的产量和销量也仍然保持着比较高的增长速度。
关键词:建筑涂料;水性涂料;应用发展
1.建筑涂料性能发展与应用
1.1隔热性能的发展
对于建筑涂料性能的要求,是需要根据现实需求改变的。夏季需要的就是隔热功能。虽然隔热建筑涂料类型有三种,但在由于在本国研究中,阻隔型隔热涂料的进展是相较而言较大。阻隔型隔热涂料的原理就是组织热量的传导,根据隔热材料的不同性质,选择合理的阻隔性材料,采用专业适合的制作工艺,制作出持久、隔热性能良好的新型隔热的建筑涂料。不同的隔热机理之间是可以产生不同的效果的,很大可能会实现它们的互补互惠,而高隔热的涂料一般都需要两种或以上的隔热机理配合。
1.2耐污染性能
在全球范围内都存在空气污染物众多的情况下,人们对建筑涂料的防污性能会非常关注。使得功能建筑涂料自清洁性和耐污染性能的优势就显现出来了。建筑物的外墙和内墙都应十分注重清洁无污染的,外墙的污染是不可避免的所以它应该注重自身清洁的性能,内墙则是应该体现耐沾污性能。这里主要分析的是关于内墙清洁的耐沾污功能涂料。
具有高耐沾污性的涂料主要的功能就是使易吸附的污染物难以吸附,提高耐沾污性最好的方法是提高建筑涂料的疏水性能。内墙乳胶漆的进展是极为迅速的,经过外墙乳胶漆耐沾污性能比较差情况的分析,从中吸取教训,选取到了合适地材料辅助,制出了耐沾污性能极其良好的建筑涂料。
2.常见水性建筑涂料的性能
2.1硅溶胶基水性纯无机涂料
硅溶胶(又称为二氧化硅胶体),是纳米级二氧化硅粒子在水中的均匀分散液,耐化学腐蚀及成膜不溶于水等优良性能,广泛应用于众多领域。硅溶胶基无机涂料以硅溶胶为粘结剂,配以矿物颜料、填料、助剂等,经充分搅拌研磨而成的涂料,是目前最具发展前景的建筑涂料之一,其中的SiO2具有较高的活性,易于粘接涂料中的粉状颗粒,成膜机理是形成了Si—O—Si立体网状结构。因此,它用于涂料最突出的优点是成膜不可逆性,故具有良好的耐水性。其性能主要有:(1)SiO2浓度30%平均粒度22nm的碱性硅溶胶适宜作无机涂料的成膜基料。(2)适量无机纳米改性剂的使用可以很好的改善硅溶胶的成膜性能和耐擦洗性能。(3)海泡石和无机纳米改性剂的用量分别为SiO2含量的55%和33%时,涂膜成膜性能和耐擦洗性能最佳。(4)随着PVC用量的增加,涂料对比率显著增加,但耐擦洗性能和耐沾污性能变差。PVC含量为49%时,除对比率之外,其他性能满足要求,综合考虑,调整颜填料重质碳酸钙∶钛白粉∶云母∶海泡石∶无机纳米改性剂配比为6∶4∶3∶5∶4份。
2.2水性丙烯酸涂料
苯丙乳液是苯乙烯与丙烯酸丁酯乳液共聚后形成的乳液。苯丙乳液由于耐碱、耐洗擦性能好,而且耐户外老化,广泛应用在胶粘剂、涂料、建筑、水性油墨等领域。苯丙乳液虽有诸多优点,不可避免地也存在耐水性差、固化时间长等问题。为了解决苯丙乳液在应用过程中的问题,科研工作者进行了一系列的改进,主要集中在以下五个方面:(1)开发新型乳化剂,克服传统乳化剂存在的弊病。(2)引发剂种类和用量的改进。(3)接枝、交联、功能单体的引入等。(4)聚合工艺的改进,如微乳液聚合、无皂乳液聚合、核壳乳液聚合等。(5)粒子设计方等。史立平等选用具有壳核结构的丙烯酸羟基乳液、水性含羟基分散树脂、亲水改性异氰酸酯固化剂,研制出了一种兼具溶剂型双组份聚氨酯-丙烯酸酯地坪涂料,耐冲击、耐磨性能好,具有良好的耐用性,可广泛用于户内外运动场所。刘成楼等[31]等以零VOC丙烯酸乳液为成膜物质,以钛白粉为白色颜料,以硅藻土和定型相变储能材料为填料,以纳米TiO2、ZnO为抗菌剂、在多种助剂配合下制备的具有调温调湿抗菌功能的内墙涂料。而且涂料完全符合规定的各项指标,可广泛应用于教室、家居、办公室、医院等内墙涂装。
在建筑领域、随着人们的环保要求的提高和住房条件的逐步改善,水性丙烯酸涂料越来越广泛地应用于建筑物内外墙、地坪、顶棚等部位,其市场需求量增加迅速。今后还是要不断尝试采用先进的改性工艺,赋予水性丙烯酸涂料更优良的性能,使其在建筑领域得到更广泛的利用。
吕维华等在无乳化剂情况下,分别采用一步法和二步法制备高硅含量自交联无皂硅丙乳液,用TEM、粒径表征和热重分析手段研究了不同配料工艺对乳液热稳定性的影响,结果表明,在相同配方条件下,采用二步法制备的乳液粒径和热稳定性均优于一步法,在乳液中加入幻彩珠光粉制备了性能优异的隔热涂料。吴锦添等以硅丙乳液和环氧改性丙烯酸酯类乳液复配为成膜物质,三聚氰胺、聚磷酸铵、季戊四醇作为膨胀阻燃体系,制备水性超薄膨胀型钢结构防火涂料。结果表明,受火膨胀后防火涂层形成了致密的“蜂窝”状结构,具有良好的防火性能。杜威等[37]将半连续滴加法合成的苯丙乳液与纳米氧化锡锑(ATO)复合制备苯丙乳液/纳米ATO隔热涂料。测试结果表明,纳米ATO用量为7.0%(质量分数)时,近红外光的屏蔽率可达66.3%,可见光透过率为70.5%,隔热效果显著。
2.3常温固化水性双组分有机-无机类陶瓷涂料的应用
由于该常温固化水性双组分有机-无机类陶瓷涂料的特点具有陶瓷涂料、无机陶瓷涂料的优异特性,如耐蚀性、耐沾污性、高硬度。无机成分含量高,阻燃效果显著。我国于2006年在上海4号线和9号线的部分车站装饰材料中使用了无机陶瓷涂料板,在深圳地铁2号线内墙板采用了无机陶瓷涂料喷涂的铝板整体成型技术。陶瓷涂料除了防火性能优异外,喷涂的漆膜表面细腻,颜色均匀、手感平滑、美观、内装饰效果好。此外,漆膜坚硬、易清洁、耐候性优异,当表面发生破损后修补比较简单方便。
韩国最先使用无机陶瓷涂料技术,首先在首尔、釜山等城市启动了旧车改造工程,于2004—2006年间,共完成了2958节旧车厢的改造工程,与此同时新建车厢全部使用了无机陶瓷涂料技术,2005年就造出了1744节采用无机陶瓷涂料的车厢。在加拿大RVA、伊朗动车以及土耳其动车上均采用了无机陶瓷涂料。
总结
建筑业越发繁荣,建筑涂料在人们生活中的分量也会越来越大。它的高功能性、良好的装饰效果、环保健康都给人们留下了深刻的印象。本文只是对近几年发展比较突出的涂料种类进行了分析,但是建筑涂料更多地工作中心将依然是不断创新进取,为社会可持续发展和人民的生产、生活而努力。
参考文献:
[1]林锐,刘朝辉,林壮文,贾艺凡,王飞.水性丙烯酸涂料的改性及其功能化应用研究进展[J].表面技术,2017,46(01):133-140.
[2]张艳,戴雷,黄友元,袁国辉.石墨烯水性复合防腐涂料的研究进展[J].表面技术,2017,46(10):42-49.
[3]刘国杰.水性醇酸树脂涂料性能改进的一些研究[J].中国涂料,2017,32(10):15-20.
[4]郭俊.基于水性丙烯酸乳液的环保水性阻尼涂料研发与应用[J].包装学报,2017,9(05):50-55.