功能性涂料全面知识介绍pdf

发表时间: 2024-02-18 06:48:53 发布者:新闻中心

  功能性涂料全面知识介绍 1 什么叫功能性建筑涂料?有哪些品种? 一般建筑涂料主要的作用是使建筑物具有不一样颜色、不同光泽与质感的装饰 功能和防止表面炭化、污染并具耐候性等的保护功能,还有防潮、吸声、明亮等 使用功能。除上述性能外,还有别的特殊性能的建筑涂料统称为功能性建筑涂料。 功能涂料主要品种有防火涂料、防水涂料、、防霉防腐涂料、杀菌涂料、杀虫涂 料、释放负离子涂料、防结露涂料、防静电涂料、弹性涂料、保温隔热涂料、耐 沾污 (污渍)涂料等。 2 何谓防火涂料?如何分类?目前常用的防火涂料有哪些? 防火涂料又称阻燃涂料,是施涂于可燃性基材表面,用以改变材料表面燃烧 特性,阻滞火灾迅速蔓延;或施涂于建筑构件上,用以提高构件的能抗住火焰的极限的特 种涂料。 防火涂料种类很多,按其组成成分,可分为膨胀型防火涂料和非膨胀型防火 涂料;按分散介质的种类可分为溶剂型防火涂料和水性防火涂料;按成膜物质的 种类可分为有机防火涂料和无机防火涂料;按装饰放果可分为透明防火涂料和非 透明防火涂料;按被保护的基材可分为钢结构防火涂料和饰面型防火涂料等。 我国目前所用的防火涂料主要品种有改性氨基膨胀防火涂料、膨胀型过氯乙 烯防火涂料、钢结构防火涂料、室外钢结构防火隔热涂料、室外钢结构膨胀防火 涂料、超薄型钢结构膨胀防火涂料、结构乳胶膨胀防火涂料、膨胀型乳胶防火涂 料、膨胀型无机防火涂料、木材防火涂料、透明防火涂料、饰面型防火涂料、水 性膨胀型防火涂料等。 3 防火涂料主要由哪些组分组成的? 作为一种功能性建筑涂料,防火涂料也是由基料、颜料、填料和助剂等组分 组成的。非膨胀型防火涂料(也称普通防火涂料)和膨胀型(也称发泡型)防火 涂料的防火助剂和防火机理是不同的。 在非膨胀型防火涂料的组成中必须含有阻燃(防火)剂,含磷、含卤素的有 机物(如十溴联苯醚)和硼酸钠、三氧化二锑等即可用于这一目的。硼酸钠尤其 适于用作乙酸乙烯系乳液的阻燃剂。其添加量按 10%的溶液计,以占聚合物的 40% ~60%为宜。三氧化二锑本身的阻燃能力并不算高,但当它处在燃烧初期可 以生成三氯化锑的情况下,例如和氯化石蜡并用,就会发挥出优越的阻燃 能力。 为了获得优异的防火性能,除添加阻燃剂外,基料的选择也很重要。由于卤 素(一般为氯和溴)和磷等元素对改进防火性效果十分明显,所以最好选用含有 这些元素的基料。例如,作为基料,以氯乙烯或偏二氯乙烯共聚物乳液或氯化橡 胶乳液最为优越。此外,作为阻燃性增塑剂,能够正常的使用磷酸三甲苯酯和 β—三氯 乙烯磷酸酯。 膨胀型防火淙料的防火机理在于当防火涂料的饰面层暴露于火焰上时,涂膜 中的发泡性成分即受热分解,形成隔热性的海绵状发泡层,从而阻止火焰的传播。 涂料中的防火助剂主要是发泡成分,包括碳源、发泡剂和有机氮化合物等,它们 能配合使用。各种发泡成分举例如下。 ①碳源,如淀粉、季戊四醇等; ②发泡剂,如磷酸铵、磷酸二氢铵、聚磷酸铵、硼酸钠等; ③有机氮化合物,如甘氨酸、胍、双氰胺、尿素、三聚氰胺等。 1 / 20 4 涂料为何会发霉?应如何防止? 现在使用的建筑涂料,大多以水溶性或水乳性等高分子合成材料为主要成膜 物,其中所用的增稠剂包括纤维素类等水溶性物质,这些都是霉菌繁殖的客观条 件,尤其是在夏季,在一定温度和湿度的环境下,涂料产品很易发霉、变黑、变 臭而不可以使用。另外,在涂料成膜后霉菌也会使表面长霉变绿或变黑,甚至使涂 膜脱落,给生产厂商和用户所带来了经济损失。 引起涂料发霉的主要细菌有铜绿色假单胞菌、大肠杆菌、念珠小球菌、乳酸 链球菌、金黄色葡萄球菌、海生黄杆菌等。 引起涂膜发霉的主要霉菌有黑曲霉、青霉、根霉等。 以上这些霉菌的繁殖生长与温度、水分、氧气、养分、酸碱度等有关。 ①温度 霉菌最适合生长的温度为 20 ~30 ℃,但是在低温和高温区域也可 以产生霉菌,如冷库、酿造工厂等。 ②水分 无水就无霉菌,相对湿度在 80% 的条件下最适于霉菌生长。 ③养分 水性涂料和水乳胶涂料中的增稠剂、保护胶、纤维素等都是霉菌生 长的营养成分。 ④pH 值 霉菌适合在 pH 4.5 ~6.5 的条件下生长繁殖,在 pH3 时霉菌也有 可能 生存,但是在碱性条件下霉菌存在的很少。 为避免或减少霉菌的生长,可在涂料中加入一些防霉剂、防腐剂。防霉剂、 防腐剂的品种裉多,选择使用时应考虑到效能及其毒性。 防止涂料长霉变质腐败的措施除了加防霉剂、防腐剂外,还应注意以下几方 面。 ①将涂料产品放在通风、干燥、太阳不直晒、环境清洁的地方,涂料生产车 间要求保持清洁卫生。 ②涂料一定要密封储存,包装桶也要有严格的要求。不要使用黑色再生塑料 的包装桶,由于制桶时采用废塑料,再加上加入的填料多,虽然装的涂料不漏, 但桶壁上有空隙。微生物、霉菌容易侵入生长繁殖,环境条件适合时桶本身就易 发霉变质,所以包装桶一般宜用白色塑料桶或铁皮桶包装。 5 防霉涂料可采取哪几种防霉技术? 防霉涂料主要是防止建筑物(墙面、顶棚、地面等)受霉菌侵蚀。防霉涂料 采用防霉技术路线有三条。第一是涂料成膜物质具有防霉功能,不需另加防霉剂。 第二是在建筑涂料中加入有机类的防霉剂,防霉剂的基础要求就是长效低毒,对 人畜无害。第三是在建筑涂料中加入纳米无机氧化物(纳米金属)的复合物,不 但具有长效杀菌性,还能分解有害的游离甲醛,这是防霉涂料的发展趋势。根 据市场的需求,不仅仅要求单纯的涂膜防霉,而是兼具杀菌防霉效果的杀菌防霉 涂料。 6 常用的防霉剂、防腐剂有哪些品种? 乳胶涂料发展初期,较多使用的防霉剂为五氯酚钠,虽然其有刺激性气味, 对人体有毒害,但由于成本较低,且具有一定的防霉效果,曾比较广泛地用于涂 料防霉。随着对环保要求的提高及防霉剂新品种的出现,目前已很少使用。 近几年对防霉剂、防腐剂的研究很活跃,进展较快,陆续出现了一批新型的 特异性防霉剂、防腐剂,大多为杂环类化合物。适用于乳胶涂料生产中的安全非 汞型防霉剂部分品种如下。 ①BIT (1,2—苯并异噻唑啉-3-酮)系列新产品。该类产品的特点是杀菌效率 -6 高,用浓度(质量分数)为 50×10 的原粉即有显著效果;杀菌谱广,对细菌、 1 / 20 霉菌和酵母菌等均有显著效果;安全性好,可用于食品包装材料,是最安全的防 霉剂、杀菌剂;水溶性好,能与水和部分有机溶剂互溶;稳定性很高,在广泛的 pH 值范围内和200 ℃高温下杀菌效果不变;使用起来更便捷,只需直接加入,不产生 污染等。BIT 不仅能防止乳液和涂料腐败变质,还可使涂膜具有抵御霉菌侵袭的 功能。 ②TBZ [2- (4—噻唑基)苯并咪唑] ,俗称赛菌灵。TBZ 属低毒,国外已用 作水果防腐防霉剂。其突出的优点是抗霉菌效果甚佳。可用于食品厂等的内墙涂 料,拥有非常良好的抗菌效果。 ③TMTD (四甲基二硫代秋兰姆),俗名福美双。毒性较低,不仅防霉效果 好,而且对细菌抑制能力强,宜用于乳胶涂料。 ④BCM (苯并咪唑氨基甲酸甲酯),俗称多菌灵。毒性低,耐热性高,不 溶或难溶于一般有机溶剂,能溶于无机酸及乙酸,形成相应的盐类,在不同的 pH 值范围内对大部分霉菌均显示良好的抗菌效果。但对高湿度下易生长的毛霉、 根霉等效果差,对细菌和酵母的作用也弱。多与 TMTD 配合使用,可提高抑菌 效果。 ⑤TPN (2 ,4 ,5 ,6—四氯间苯二腈),俗称百菌清。是目前非汞型防霉、 杀菌剂中最有效的广谱杀菌剂之一。毒性极低,蒸气压低,有刺激性气味,在水 中基本不溶解,对化学试剂稳定性高,在乳胶涂料的应用限制范围内具有水解稳定性。 7 什么是弹性建筑涂料?应用场景范围如何? 弹性建筑涂料是国内最近几年新开发并且应用量迅速增大的一种新型功能 性建筑涂料,是以弹性合成树脂乳液为基料,其涂膜在一定的温度范围内保持较 高的回弹性、韧性和伸长率,能够在基层墙体产生裂纹时涂膜不会断裂且能保掎 完好。 弹性建筑涂料大多数都用在建筑物外墙的涂装,除具有美化、装饰和保护作用外, 还具有遮蔽外墙裂缝、防止水分向墙体渗透的功能作用,并能起到防裂、防水 和防碳酸化的功能。随着弹性涂料的应用和人们对其性能的了解和认识,弹性涂 料现在也开始在内墙涂料中应用。建筑节能成为国家的法定要求后,建筑物的围 护墙体都有必要进行保温隔热处理。在外墙外表面施工了保温隔热材料后,按照建 筑工业行业标准 JG 158—2004 《胶粉聚苯颗粒外墙外保温系统》和JG 149—2003 《膨胀聚苯板薄抹灰外墙外保温系统》的要求,表明上进行涂料涂装时都需要施涂 弹性建筑涂料,使弹性涂料的用量更大,应用场景范围更广泛。 8 弹性外墙乳胶涂料的组成有什么特性? 弹性外墙乳胶涂料主要是由弹性聚丙烯酸系列合成树脂乳液及颜料、填料、 助剂等组成,其中乳液一定要具有弹性是涂料组成的特性,是影响涂膜最终性能的 关键。涂膜的弹性主要是由弹性乳液树脂的结构和组成所决定的。这种树脂的高 分子高度卷曲,而分子间的力又较弱,在外力的作用下极易变形,在除去外力后 形变消失,因而表现出弹性。由于涂料有弹性,又要具有耐沾污性,是一对矛盾, 因而在选用乳液时应需慎重。市场上弹性乳液品种不少,有自交联、紫外线固化、 特种聚合方法的乳液,它们既有弹性又有较好的耐沾污性,是弹性外墙涂料较理 想的基料。 9 为什么弹性建筑涂料既能够防水、防渗,又能具有一定的透气性? 对合成树脂乳液弹性建筑涂料来说,它在发挥防水、防渗的同时,还能具有 一定的透气性。即,弹性建筑涂料的微细孔隙能够允许少量的水蒸气和二氧化碳 气体的进出,粒径较大的水滴则很难通过涂膜。这样,弹性建筑涂料的涂膜因此 1 / 20 具有防水一透气的效果,其作用原理如图5-3 所示。 图5-3 合成树脂乳液弹性建筑涂料涂膜的防水—透气机理示意图 1—水蒸气;2—C02 气体;3—水滴;4—涂膜;5—基材 10 为何需要保证弹性建筑涂料的固体含量? 弹性建筑涂料涂装成膜后,涂膜所能够遮蔽裂缝的能力除了涂膜本身的延伸 率以外,直接受涂膜厚度的影响,因而对涂膜的厚度具有一定的要求。为了有效 地起到遮盖裂缝的作用,弹性乳胶涂料施工的涂膜比一般乳胶涂料要厚得多。一 般乳胶涂料两道干膜厚度为 70~80 μm ,而弹性乳胶涂料干膜厚度一般应大于 200 μm 。在北京市区域标准 DBJ/T 01-57—2001 《建筑外墙弹性涂料应用技术规 程》中规定:干膜厚度为 450 μm ,因为必须有足够的厚度,才可能正真的保证能够遮盖 2 ~3mm 以下的裂缝。弹性乳胶涂料的厚度可依据工程要求而不一样。 为此,要求涂料的固体含量不能太低。否则,如果要满足涂膜厚度的要求则 会给施工带来非常大的不方便。正常的情况下涂料的固体含量应在 60% 以上,这样能 够容易达到涂膜厚度的要求。反之,若涂料的固体含量太低时,需要施工很多道 才能达到要求的厚度,就会影响涂料的使用。 11 为什么弹性乳胶涂料的涂膜有时易被成条成片地撕下来?如何克服? 由于弹性乳胶涂料的拉伸强度比较高,一般大于 lMPa ,往往高于弹性乳胶 涂料的粘结强度,所以能成片撕下,有光乳胶涂料也有类似情况。但亚光乳胶涂 料就不一样,其拉伸强度与其粘结强度基本相同,不会出现被成条成片撕下来的 现象,而是一撕就碎了。弹性乳胶涂料的这种现象,并非是不可克服的,通过合 适的底涂及基层处理,或通过弹性乳液与其他乳液拼用制备涂料来进行涂料本身 的改进,提高涂膜附着力,使其与拉伸强度相当,便不会出现上述弊病。 12 怎么样改进弹性乳胶涂料的耐沾污性? 要改进弹性乳胶涂料的耐沾污性主要是通过选择乳液品种及调整涂料配方、 合理的涂装设计等方面做。 (1)表面自交联乳液 在弹性乳液中引入交联剂,当弹性乳胶涂料干燥成膜 时,通过交联反应,形成一定交联密度的表面,提高表面 Tg 值,基本不影响涂 膜的弹性,又提高了其硬度,来提升了涂膜的耐沾污性。 (2)核—壳乳液聚合弹性乳液 与普通核—壳乳液正相反,弹性核—壳乳液 聚合时,核为软单体,壳为硬单体,软核主要提供弹性,硬壳主要提高表面 Tg 值,改善了涂膜的耐沾污性。 也有将表面自交联和核—壳乳液聚合二者结合起来生产弹性乳液的。 (3)有机硅改性弹性乳液 可通过预乳化连续滴加法和种子聚合法合成有机 1 / 20 硅改性弹性乳液,有报道称前者效果优于后者。 (4)水性聚氨酯弹性乳液 可用预聚体直接分散法合成水性聚氨酯弹性乳 液。 (5)改变乳液亲水一亲油性 有报道提出,涂膜表面适度带有亲水基,有利 于提高耐沾污性。理由是:由于亲水基团的憎油性,油污或带油污的灰尘即使附 着到涂膜表面,也难以向涂膜内部迁移渗透,只能形成暂时的污染,在雨水的冲 刷下,污物会随着雨水冲走,来提升耐沾污性。 (6)调整配方改善耐沾污性。 (7)在不影响弹性性能的条件下,除了弹性乳液外,拼入其他硬度高的乳液; 不用成膜助剂;或加入特殊的勖剂等方法,均可改善耐沾污性。 除此之外,正确的涂装设计及涂装作业对涂膜的保洁也很重要。 13 弹性乳胶涂料遮盖裂缝的能力与哪一些原因有关? 弹性乳胶涂料遮盖裂缝的能力与乳液性能、颜料体积浓度(PVC) 、涂膜厚度、 延伸率保持率、使用温度等因素相关。 (1)乳液性能 乳液性能是弹性乳胶涂料遮盖裂缝能力的基础。乳液聚合物 的组成和结构在很大程度上决定了橡胶态的平台和遮盖裂缝的能力。聚合物分子 间柔顺性较好,易于变形,富有较高弹性。乳液 Tg 值决定了弹性乳胶涂料的使 用温度,是弹性乳胶涂料和非弹性乳胶涂料的分界点。 (2)颜料体积浓度(PVC) 随着 PVC 的提高延伸率下降,弹性乳胶涂料的 PVC 一般在 25% ~45% ,具体要视应用要求的弹性而定。弹性要求高,PVC 要偏低 控制,反之 PVC 要偏高控制。 (3)涂膜厚度 为了达到遮盖裂缝的目的,弹性乳胶涂料必须要有一定的厚 度。据资料报道,涂膜遮盖裂缝的能力随着厚度的增加而增强,二者的关系可参 考表 5-4 数据: 表 5-4 干膜厚度与涂膜遮盖裂缝能力的关系 根据实际使用的要求及考虑经济因素,弹性乳胶涂料干膜厚度平涂时 150~ 250 μm 、拉毛时 250 ~350 μm 是较为合适的。 (4)延伸率保持率 涂膜在环境的作用下会老化,弹性乳胶涂料应在老化后 仍保持一定的延伸率是重要的。但弹性是如何变化的在实际应用中是有必要了解 的。这只可以通过相关试验得知。 (5)使用温度 弹性乳胶涂料的使用温度应在弹性聚合物的橡胶态平台上。 14 弹性拉毛涂料有什么特点? 弹性拉毛涂料属于厚质涂料,主要使用在于外墙。一般是将涂料用普通辊筒辊 涂成一定厚度的平面涂料,在其已经初步干燥但并没有表面干燥前,用海绵状拉 毛花样辊滚拉出凹凸不平、近程无序而远程有序(即小范围无规律,大范围有规 律)的拉毛饰面涂膜。 弹性拉毛涂料的特点类似于复层涂料,但涂膜不是靠喷涂得到的斑点,而是 靠海绵辊筒拉起的呈波纹状尖头的毛疙瘩。这种毛疙瘩在于燥前能借助于湿涂料 1 / 20 的表面张力和涂料的轻微流动性而形成不同的角度,进而产生出悦目的外观。但 是,二者之间也存在着一定的差别。例如,复层涂料的斑点表面平坦,拉毛涂料 的毛疙瘩则是呈尖头,且毛疙瘩的大小和形状较之复层涂料的斑点更富于变化。 拉毛涂料的特征是丰满和细腻兼而有之,流动和稳重兼蓄并存。这些特征是从 过去的拉毛水泥饰面演变至目前的拉毛状饰面涂料,在几十年跨度期间未遭淘汰 且有了新发展的根本原因。 15 何谓杀虫涂料(防蚊蝇涂料)?适合使用的范围是什么? 杀虫涂料又称为防蚊蝇涂料,也是一种功能性建筑涂料,一般是水性涂料, 对环境基本无影响。主要由基料、颜料、填料、助剂和杀虫剂等组成,通过分散、 研磨等工序制备而成。防蚊蝇涂料的杀虫机理是接触杀虫,因为防蚊蝇涂料中含 有杀虫药液,其涂膜表面可以析出或透析出杀虫组分,在害虫接触到这种涂膜后 会被杀虫剂击伤,神经系统受损而瘫痪死亡,或杀虫剂阻碍或干扰害虫的正 常发育而使其死亡,达到杀虫效果。与将杀虫药物飘浮于空气中(如常见的药物 喷洒、蚊香、电热蚊香片等)的方法相比,防蚊蝇涂料的杀虫机理及使用方式对 人、畜更为安全,杀灭害虫的效果更好。 杀虫涂料除具有一般建筑涂料的装饰和保护等功能外,还能够杀灭苍蝇、蚊 子、蟑螂、跳蚤、臭虫和蜘蛛等害虫,可大范围的应用于住宅、医院、宾馆、办公楼、 公共厕所、仓库、车船、食品厂、饭店和剧院等许多场合。 16 防蚊蝇涂料的组成材料有哪些? 防蚊蝇涂料是在基本涂料组分中加入杀虫剂、增效剂、功能性填料等配制而 成。成膜物质可以是丙烯酸酯乳液、苯丙乳液,也可以是别的类型的建筑乳液, 要求涂膜具有透气性好、耐水、耐湿擦性好等性能。应使所选用的杀虫剂与成膜 物质的pH 值相匹配,以保证体系的稳定性。杀虫剂是赋予防蚊蝇涂料以杀虫效 果的主要组分,目前常用的卫生药物杀虫剂以化学合成杀虫剂为主,包括有机氯 类、有机磷类、氨基甲酸酯类和拟除虫菊酯类,其中使用比较广泛的杀虫剂是二 氯苯醚菊酯。增效剂是一类本身对害虫无毒杀作用,但当与杀虫剂混合时能够非 常显著地提高杀虫剂毒杀效率的化合物。二者配合使用除增加杀虫效果外,还可 以降低杀虫剂的用量,进而降低涂料的生产所带来的成本。常用的增效剂有增效胺、增效 醚和增效磷等。具有吸附性的功能性填料是凹凸棒土,当杀虫剂在涂料中的含量 很高时,凹凸棒土可以吸附杀虫剂组分,将其 “储存”起来;而当涂膜表面随时 间的延长其消耗减少时,那部分被吸附的杀虫剂又被“释放”出来,从而明显提高 防蚊蝇涂料的时效性。 因为防蚊蝇涂料是乳液型的,所以也还要按照合成树脂乳液建筑涂料的配方 设计方法选用乳液涂料常用的一些助剂。 17 何谓保温隔热涂料?具有哪些特征?存在哪一些问题? 由基料、助剂、天然硅酸盐纤维或其他矿物保温材料和适量颗粒状轻质填料, 通过拌和均匀而制得的稠厚状涂料,经过抹涂涂装得到密度低、热导率小的涂层, 这样的涂料称为保温隔热涂料。这类涂料大多数都用在建筑物内墙的涂装,以提高墙 体的热阻,改善室内的温度环境或减少空调能耗。保温隔热涂料涂敷成一定厚度 的涂膜并干燥后,干涂膜的密度很小,这种涂膜由大量的封闭孔隙组成,材料的 密度越低,热导率越小,保温隔热能力越好。保温隔热涂料涂膜的干密度也具有 这样的规律。 近年来,由于能源危机及环境污染,人们的节能意识逐步的提升,特别是建筑 节能,涉及面广,能耗量大,更是日益受到重视。国内不少省市相继颁布实施工 1 / 20 业与民用建筑节能法规。由此,保温隔热涂料的应用有了新的意义。保温隔热涂 料具有如下一些基本特征。 ①保温性能好。诸多的工程应用实例表明,在材料的品质保证、施工规范的 条件下,实际墙体保温均能达到理论计算要求。如 24cm 厚实心砖墙内抹30mm 厚左右的硅酸盐复合保温隔热涂料,相当于 62mm 厚砖墙的保温性能。 ②可与基层全面粘结,整体性强。能基本上消除一般粘结类保温隔热材料 因拼接造成的缝隙以及与墙体基层间的空隙。因此减少了热桥的存在和饰面层与 缝隙处的开裂现象。 ③质轻、层薄,相对提高了住宅的使用面积。由于该类涂料的保温隔热性 能好,通常涂敷的厚度为 20 ~30mm ,再加面层 3~5mm ,相对发泡聚苯乙烯类 复合保温型材增加有效使用面积 2% ~8% 。 ④阻燃性好,环保性强。由于它是以无机非金属材料为主要原料制成,使 其不但具有不燃、阻燃的特点,而且材料的微孔网状结构使其具有很好的适应性 和自呼吸功能。而有机的保温板材料不仅易燃,高温下还释放有毒、有害的烟雾。 ⑤施工相对简单。硅酸盐复合保温隔热涂料的施工采用人工涂抹的方式进 行,工具简单,操作简便。其施工工艺视产品、墙体材料不同而异,但基本为第 一遍施工薄层底涂,通常厚度小于 5mm ,且压实涂抹以防后期空鼓。干燥后进 行第二遍涂抹,厚度可为 10mm 左右,待干燥后再进行下层浍抹,直至达到工程 保温设计要求的厚度。因此,施工中无需龙骨、玻璃纤维网格布、金属护条、密 封胶等辅助材料及拼接、嵌缝等工艺。 ⑥材料生产工艺简单,能耗低,符合绿色建材的发展方向。其生产过程主 要为搅拌混合过程,无废水、废气产生。 但也存在如下问题和缺陷。 ①干燥周期长,施工受季节和气候影响大。建筑墙体保温施工多为冷施工。 3 无机硅酸盐复合保温隔热涂料按照国家标准其干燥密度约为 280kg/m (合格品), 3 浆体密度为 l000kg/m (合格品),即浆料中至少含有 70%左右的水分,按保温层 2 厚度为 20mm 计,保温涂料中蒸发的水分达l5kg/m 。据了解,在北京干燥炎热 季 节,一般施工干燥周期为 4 ~6 天,冬天、雨天则干燥长达 10 天。由此将影响 工 期和建筑施工的进度。 ②涂层抗冲击能力弱。由于材料具微孔交织结构,承压能力差,在外力作 用下容易产生变形,涂层受外界物体撞击后,易造成凹陷及面层的碎裂现象。同 时因结构疏松,不能在涂层上钉钉子等。 ③干燥收缩大,吸湿率大。由于材料的孔隙率高及主体材料本身具有强吸 附性,易造成与之匹配的一般饰面材料发生干裂。 ④对基层的处理要求高,若施工不当,易造成大面积空鼓现象。由于无机 复合保温隔热涂料的粘接强度偏低,大面积施工其自重力很大,易造成整体下滑 或坍塌现象,或形成空鼓。 随着外墙外保温技术的推广应用,该种涂料已很少使用。 18 什么是反射隔热涂料?其应用范围如何? 任何物质都具有反射或吸收一定波长太阳光的性能,通过反射可见光及红 外光的形式把太阳光能量隔绝的涂料称为反射隔热涂料。由太阳光能量光谱分布 曲线可知,太阳能绝大部分处于可见光和近红外区,即波长在 400 ~1800nm 范 围。在该波长范围内,反射率越高,涂层的隔热效果越好。通过选择合适的树脂、 空心陶瓷粉、玻璃微珠、金属或金属氧化物等功能填料及生产工艺,可制得高反 1 / 20 射率的涂层。 反射型隔热涂料具有装饰和绝热的双重功能,属于功能型涂料。白于反射型 隔热涂料能够显著地降低暴露于太阳热辐射下的物体的表面温度,因而该类涂料 从航天工业的应用迅速扩展到石油化工行业、粮食储备行业等,如用于储存和运 输石油、液化天然气的金属储罐、管道等设施的表面涂覆,以有效解决这些设备 夏季受太阳光的照射,表面和内部的温度迅速升高问题。目前,该种涂料已开始 在建筑工程上应用,用于屋面和墙面的反射隔热,并具有迅速增大的趋势。 反射型隔热涂料在建筑工程领域中主要应用在隔热场合,即在外围护结构的 表面采用高反射性隔热涂料,能够减少建筑物对太阳辐射热的吸收,阻止建筑物 表面因吸收太阳辐射导致的温度升高,减少热量向室内的传人。以前主要是研究 在屋面上应用,以降低温升和对屋面防水材料起保护作用。近年来由于国外新型 高效能反射材料玻璃空心微珠的出现及其对商品的推销,推动了这类涂料在我国 南方夏热冬暖地区外墙面的应用。此外,有的产品也已开始在夏热冬冷地区的外 墙面应用。该类涂料与外墙外保温体系配合使用,具有较高的节能经济效益。 这类涂料随着今后建筑节能的全面展开,其将会受到重视并得到广泛应用。 19 隔热涂料分为哪几种类型? 隔热涂料是建筑涂料中具有节能功效的建筑涂料,按照其隔热机理主要有三 种。 (1) 阻隔性隔热涂料 对热传递进行阻抗而实现隔热。在制备涂料时主要选 择低热导率物质及在涂料成膜后引入热导率低的空气。常用的隔热填料有空心玻 璃珠、空心陶瓷粉、空心纤维、海泡石、蛭石、珍珠岩等。 (2)热反射隔热涂料 主要反射太阳光在 400 ~1800nm 的光谱能量。其反射 性材料为纳米材料(氧化铟锡)。 (3)辐射隔热涂料 主要是把吸收的日照光线和热量以一定波长发射到空 气中。其使用的材料为多神金属氧化物,如三氧化二铁、二氧化锰、三氧化二 钴、 氧化铜等反射型尖晶石掺杂物。也可把上述几种功能进行复合,如既有阻隔又有 反射功能的隔热涂料等,也是隔热涂料的发展趋势。20 质量好的建筑用热反射 隔热涂料应具备哪些特点? 一个质量好的建筑用反射隔热涂料应具备如下特点。 (1)太阳热反射系数及半球发射率高 太阳热反射系数称为太阳反射比,其 物理意义是:物体反射到半球空间的太阳辐射通量与入射在物体表面上的太阳辐 射通量的比值。 半球发射率的物理意义是:热辐射体在半球方向上的辐射出射度与处于相同 温度的全辐射体(黑体)的辐射出射度之比值。 二者数值越高,隔热效果越显著。 (2)节约能源 由于涂料具有优 良的太阳热反射系数及半球发射率,建筑物 涂刷了涂料之后,可以大大降低外表面的表面温度,从而能降低空调的使用费用。 (3)耐沾污性好 耐沾污性好意味着涂膜不易被污染,在下雨时,雨水能很 容易地将涂层表面上的灰尘等冲刷掉,从而保持涂层表面的清洁。而涂层上的灰 尘等杂物具有较高的热吸收率,并能使其表面的温度升高。耐沾污这项性能是隔 热涂料具有较长时效性的关键。 (4) 能有效地保护被涂刷的建筑物,延长其使用寿命 太阳热反射涂料应具 有优良的耐候性,使用寿命可达1 0 年以上。 (5) 固体分含量高 高固体分涂料对大气的污染低,热反射涂料有水性和溶 1 / 20 剂型。固体分高,溶剂涂料的溶剂含量低,减少了施工中大量有机溶剂挥发到大 气中去对环境造成的污染。 (6)施工效率高 太阳热反射涂料的施工一般使用高匝无气喷涂,这种施工 一遍的涂层干膜厚度可达 55~65 μm 。 (7)对环境友好 涂刷了太阳热反射涂料后,由于它可降低建筑物等设施的 温度,所以能有效地减少城市热岛效应,改善人们的居住环境。 21 怎样选择反射型建筑隔热涂料的基料? 选择反射型建筑隔热涂料基料,可以从对涂膜的耐候性要求和涂料种类等因 素考虑,如表 5-5 所示。 表 5-5 反射型建筑隔热涂料的基料选用要求 22 什么是玻璃空心微球?有哪些性能? 玻璃空心微球也称涂料用多功能空心添加剂、玻璃空心微珠等,其颗粒呈圆 形或者近似圆形,表面为光滑坚硬、结构致密、以 S102 化合物为主要物质形式 的玻璃体,对各种液体介质几乎都不吸收,能够很好地反射光、热等物理入射波。 从对玻璃空心微球扫描电镜SEM 照片的研究发现,玻璃空心微球的粒径范 围一般为 10~60 μm ,玻璃空心微球内部为空心,球壳的厚度约为粒径的 10% 。 因而,玻璃空心微球的密度低,热导率小,对以传导方式的传热隔绝性能也很好。 这些性能使之非常适合于作为反射型隔热涂料的反射性填料。 玻璃空心微球是反射型隔热涂料中产生反射与隔热的最主要功能材料,因而 其反射与隔热能力直接决定涂料热性能的好坏。这不仅与空心微球在涂层中的分 布状态与体积含量有关,也与空心微球自身的结构与形貌特性以及同相导热、气 相导热、辐射传热等传热因子有关。 玻璃空心微球的球形度直接影响其反射与隔热性能。球形度越好,反射与隔 热性能越好;反之亦然。玻璃空心微球产品中存在的破碎和穿孔现象要少,否则 将会严重影响其反射与隔热性能。此外,玻璃空心微球颗粒的粒径分布对隔热性 能有重要影响。粒径分布集中,则隔热性能更好;颗粒粒径范围较宽时则对热传 导的阻隔性差。 23 如何进行反射型隔热涂料的配方设计? 1 / 20 反射型隔热涂料的配方设计可以参考乳胶漆的配方设计方法,但应突出涂料 的耐沾污性。下面主要介绍涂料中玻璃空心微球用量和涂料的 PVC 确定。 (1)玻璃空心微球的选择和用量的确定 涂层的隔热性能与空心微球的特性 与体积含量密切相关。就空心微球的体积含量来说,隔热涂层表观热导率随空心 微球体积含量的增大而逐渐减小。增加空心微球体积含量可明显降低涂层热导 率。但在实际配方设计时,也并非空心微球的体积含量越大越好。当空心微球体 积含量过大时,空心微球之间不能完全被基体填充,形成孔隙,除了导致涂层柔 韧性、耐冲击性等物理力学性能严重下降外,由于空隙互相连通或部分呈封闭的 大气孔,空气对流传热因子不能被忽视,高温时辐射传热加剧,对热量的屏蔽作 用反而减弱。因而,玻璃空心微球的含量也不能太高,否则会影响涂膜的物理力 学性能,应权衡涂层的物理力学性能与隔热性能,通过调整空心微球的体积含量 尽量降低涂层表观热导率。一般空心微球体积含量应控制在 40% ~50% 。 (2)涂料 PVC 的确定 当涂料 PVC 大于其 CPVC 时,涂膜中会产生较多的 孔隙,对反射性能会造成严重影响;同时反射型隔热涂料也属于高性能功能性产 品,这都要求涂料的 PVC 一定要小于其 CPVC 。 24 何谓自清洁涂料?有哪几种自清洁方式? 自清洁涂料是具有自清洁功能的涂料,即涂膜受到大气中的灰尘、油污等脏 物污染后,能够被自然界的雨水冲洗去除污染而保持相对好的装饰效果。自清洁 涂料一般指的是水性外墙涂料。主要针对建筑外墙涂料装饰性要求越来越高提出 的一种新型建筑涂料。 自清洁涂料的自清洁方式有涂膜微粉化和纳米材料分解表面有机物等。涂膜 微粉化首先是成膜物质的微粉化(如硅溶胶等),其次是涂料中使用易粉化的颜 料、填料。但是,由于涂膜要具有优异的耐水、耐碱、耐老化等性能,依靠颜料、 填料来实现微粉化涂膜会产生许多弊病,如会降低涂膜厚度,使涂膜失去光泽; 粉化不均匀,也易造成涂膜发花的现象,对深色涂料更为明显;粉化的程度不好 控制等。因此使用时须谨慎。另一种是用纳米材料分解表面有机物,主要是依靠 纳米材料光催化特性。在光照下纳米材料不断分解积于涂膜表面的有机物,同时 灰尘也失去了附着的基础,达到自清洁的目的。但是纳米材料光催化后不仅可以 分解有机物,对表面成膜物质也可以进行分解,可能会影响涂膜寿命。 25 提高涂膜耐沾污性的基本原理是什么? 一般来说,涂膜的黏附污染可以分为附着性污染和吸入性污染两种。前者指 的是灰尘等污染物附着在涂膜的表面,而后者是指污染物在附着的基础上进入到 涂膜的内部。相对前者而言,吸入性污染更难去除。 提高涂膜的耐沾污性主要是通过改善涂膜表面性质使之对污染物难以吸附 并容易除去,以及提高涂膜的致密性使污染物不易渗入两方面来考虑。针对这两 种途径,可通过基料分子结构的设计、配方的调整、助剂的选择等具体方法来提 高涂膜的耐沾污性。但由于影响涂膜耐沾污性的因素较多,是较复杂的问题,需 要大量实践,从中总结出耐沾污的机理,并开发出相应的产品。26 设计自清洁 涂料的技术路线是亲水性的好还是疏水性的好? 自清洁涂料主要是要改变涂膜对水的敏感性,但在涂膜对水的敏感性与耐沾 污性之间的关系上,目前存在两种不同的看法,从而得出了不同的涂膜对水的敏 感性影响耐沾污性的机理。 一种观点认为疏水性的表面比亲水性的表面耐污染性更好。理由是导致外用 涂料污染的主要原因是雨水挟带着空气中的尘埃落到涂膜表面,其中细小的污染 1 / 20 物粒子随雨水通过涂膜上的孔隙进入到涂膜内部而造成污染。同时涂膜由于遇水 易软化也使其更易吸附空气中的污染物。根据该种理论,开发出了具有荷叶效应 的外墙自洁涂料。这种涂料是从仿生学的角度出发,使涂膜具有荷叶的表面结构, 达到拒水保洁的目的。但如果污染物也是疏水性的,特别是对于有机污染物,该 类涂料的耐沾污性不理想。 另一种观点认为亲水性表面比疏水性表面的耐污染性更好。理由是表面具有 超亲水性使得油污不易附着,可在外部雨水、风力以及自重的作用下脱落下来, 达到自清洁的作用。该种自洁涂料主要是以纳米二氧化钛光催化自洁涂层为主, 利用纳米二氧化钛的光催化性和超亲水性,将纳米二氧化钛溶胶引入涂料申,涂 层中的二氧化钛在表面和空气中水分存在的条件下催化表面的有机物产生很多 氢氧基团,使表面具有超亲水性。 根据不同观点研发的思路不同,研制出性能各异的产品。究竟哪一种观点是 正确的,还需实践来验证。我国地域辽阔,由于污染物的不同,哪一种自洁功能 都不是绝对的,不能简单地以一种机理概括。应根据具体的使用情况及主要污染 物的种类来决定采取何种式提高涂膜的耐沾污性,达到自清洁功能。 27 亲水性涂膜是怎样去除表面污迹的? 构造物的污染是凭视觉上的污染部分与不污染部分的判断而决定的。而且, 根据涂料色彩的不同对污染的认识也会不同,明亮的色彩污染会更显眼。污染物 的主要来源是空气中的悬浮粒子,污染物质也由于环境不同而产生很大差异,城 市的污染绝大部分是以亲油性成分为主(如汽车尾气、工业废气等),而其他地 方的污染则以砂尘等亲水性成分为主。 由亲水性污染物质造成的污染,在坚硬、平滑的涂膜表面很难附着,而且很 容易分散于水(雨水)中,并随雨水而流落,或向全体蔓延,使污染变得不显眼。 亲水性涂膜在受到亲油性成分的污染后,在沾上水的时候,亲水性涂膜表面的水 滴与涂膜的接触面积比疏水性涂膜表面的水滴与涂膜的接触面积大,易于被雨水 冲走。耐污染性优异的涂膜,从防止附着的角度来看,坚硬、抗静电效应好且表 面平滑被认为是好的涂膜,如从去污的角度来看,亲水性涂膜表面雨水的洗净效 果和表面均匀污染而造成的雨迹及斑痕非显现化效果被认为是好的涂膜。 28 使用亲水性涂料为什么能够解决外墙涂料的雨痕沾污问题? 从材料本身而言,涂膜亲水是解决雨痕问题的较为可行的方案。亲水涂膜使 得雨水很容易润湿涂膜,既可以避免由于雨水线形流下而带来的雨痕问题,又可 以对灰尘进行良好的润湿而使灰尘容易被雨水冲洗掉,即眷走机理,亦即自清洁 功能(见图 5-4 )。一般认为涂膜的接触角在 600 以下就有一定的自清洁功能,但 解决雨痕问题仍然不够,当接触角在 30~40 度时,雨水从墙面流下时就具有较 为明显的水幕效应,即水成片流下,这样可明显缓解甚至解决雨痕问题。图5—5 为接触角和沾污性的对应关系。 1 / 20 图5-4 亲水涂料的自清洁机理(卷走机理) 图5-5 接触角和沾污性的对应关系 亲水涂料要求具有良好的耐水性,否则涂膜将遇水 “白化”且耐水性差。因 此对于外墙乳胶漆,必须提高乳液的含量。日本有些树脂公司通过提高涂膜的亲 水性来提高其耐沾污性,例如使用亲水性乳液配制弹性涂料。采用亲水性质的单 层弹性涂料,实际户外耐沾污测试结果△L 值由-7.2 变成-2.8 ,湿态粘结强度明 显下降,由 2. 6MPa 下降至 1.6MPa,干态的粘结强度变化不大,但透水性有较 大差距(由 0. 15ml 升至 0.23ml )。除此之外还推出适合亲水性涂料的专用消泡 剂 SN-Defoamer 327 (San Nopoc) ,据介绍该类消泡剂不会影响涂层的亲水性能。 该涂料是通过在乳液粒子表面接枝亲水性官能团或添加特种表面活性剂来提高 亲水性,再通过乳液的自交联技术来提高耐水性。 29 实现涂膜亲水化有哪几种方法?应注意什么问题? 可以采取以下几种方法来实现涂膜的亲水化。 (1)纳米级锐钛型二氧化钛 纳米级锐钛型 Ti02 可使涂膜的接触角低于 40 °,但由于该类 Ti02 具有光催化作用,会导致涂膜的有机成分被分解掉,进 而使涂膜失光、粉化。日本某公司采用无机黏结料进行粘结,待改性的有机成膜 物分解完全后,其接触角甚至可接近 0 °,同时可将附着在涂膜上的污染物分解 掉。由于无机黏结料不能防水,因此要求中涂层要厚,另外,此类涂料中不能采 用有机色浆,否则涂膜颜色会逐渐变浅,最后呈白色。 (2)有机二氧化硅溶胶 有机二氧化硅溶胶是一种由硅酸乙酯采用溶胶—凝 胶法,再经改性的粒径在 10~l00nm 的透明溶胶,固含量一般在20% ~30%之间, 可作为涂膜的改性物质,具有一定的亲水性,但不能成膜,且用量过多会影响涂 膜的耐水性。有些配方采用该亲水剂,再配合一些其他亲水化助剂,以降低亲水 化成本。 1 / 20 日本的Nippon Paints 公司和 Mitsubishi Chemical 公司在采用前述硅酸酯类亲 水化助剂的同时,还掺入有机二氧化硅溶胶(粒径为 10~l00nm) ,用于提高亲水 性。 (3)接枝或嵌段亲水性链段 在主体树脂的侧链上接枝亲水性基团或聚合 物,如磺酸基、酰胺基等,也有接枝聚氧乙烯链段,或将聚氧乙烯链段和其他树 脂进行嵌段共聚,均可实现树脂亲水化。此外,还可以采用核—壳技术,在壳层 引入亲水基团来达到亲水目的,但由于树脂呈疏水性,尤其当 PVC 低于 CPVC, 或制备清漆时,雨水仍然呈线条状流下,甚至会挂水珠。 (4)非反应性亲水化助剂 非反应性亲水化助剂一般是嵌段型非离子聚合 物,能够采用该类助剂的体系需要乳液含量很高。建议用交联型乳液体系,因为 加入亲水化助剂后,涂膜的耐水性相对降低,通过交联可以提高耐水性。该类亲 水化助剂只有在湿度很高时,才会表现出接触角较低的现象,在相对湿度为 55% 的普通湿度条件下,接触角仍然较大,因此绝大部分情况下都会严重影响乳液的 耐水性。同时由于该类亲水剂容易与雨水一起从涂膜中冲洗出来,故很难保持较 为长久的亲水性能。除此之外,非反应性亲水化助剂使整个涂膜都亲水,所以会 导致涂膜的透水性提高,并影响涂膜对基材的保护作用。 目前已有研究表明,如果将亲水成分接枝在聚合物上,将聚合物作为亲水化 助剂和成膜物,则能够很好地解决亲水化助剂游离问题。实现涂膜亲水化应注意, 在涂料中添加亲水剂技术不适合于成膜物质含量较少的涂料或非交联乳液,因为 亲水化会影响涂膜的耐水性。此外,过低的接触角导致涂膜非常亲水,这样很可 能影响涂膜的耐水性,涂膜遇水容易发白;重涂时容易起皮,因为遇到下雨,雨 水渗透到涂层上,由于吸水,水便在旧的亲水涂层上积累,最终使涂膜脱落。过 低的接触角还会导致涂膜长期由于吸水处于潮湿状态,滋生霉菌,这样涂膜的耐 沾污性反而变差。总之,要获得有长期优异耐沾污性能及防止雨痕的涂膜,涂膜 在硬度、交联度、耐水性方面应综合考虑。 30 何谓防涂鸦抗粘贴涂料?应用场景范围是什么? 防涂鸦抗粘贴涂料是在保证原建筑物外观的基础上,提高建筑物表面的抗粘 贴性及防涂鸦性。主要用于防止不干胶、糨糊等材料的粘贴,防止油性记号笔、 油漆、彩笔、墨水等的乱写。该种涂料是一种新型的功能性建筑保护剂,对城市 中出现的非法小广告的乱粘贴、乱涂鸦会起到有效的治理作用。 防涂鸦抗粘贴涂料应用范围广泛,可应用于多种基材表面,如水泥、金属、 陶瓷、塑料、玻璃等。主要用于公共建筑和市政交通工程(如地铁、公共汽车站 牌、电话亭等)的保护。 防涂鸦抗粘贴涂料表面应具备低极性和优异的抗污染性,尤其是对水性及油 性各类液体介质。 31 防涂鸦抗粘贴涂料的组成是什么?有哪些性能要求? 防涂鸦抗粘贴涂料成膜物以氟树脂或氟硅树脂为主(使用后者在目前的该类 产品中占有较大比例),添加抗污染的各类助剂,包括混溶助剂、交联助剂、表 面改性剂、各类蜡及蜡粉等。氟树脂或氟硅树脂成膜物表面具有很低的表面张力, 表现出憎水、憎油性,有很强的抵抗沾污能力,一般物质难以附着。并且还具有 优异的耐酸碱性、耐各类油性介质性及超常的耐候性。而各类助剂加入使涂膜表 面具有更优异的抗渗透性,各类污染物质难以在涂膜表面遗留和渗透,可有效防 止涂鸦或减少涂鸦的影响。 防涂鸦抗粘贴涂料有溶剂型及水性两大类型,目前产品以溶剂型为主。 1 / 20 该类涂料存在的问题是重涂性及时效性较差,表面张力低与重涂性是一对矛 盾,且只有解决该项技术关键,才能使防涂鸦抗粘贴涂料得以广泛推广应用。 防涂鸦抗粘贴涂料的标准正在制定中,主要性能是抗粘贴性及防涂鸦性。其 他还包括耐液体介质性(耐水性、耐酸性、耐碱性、耐汽油性)、附着力、硬度 等。抗粘贴性主要是通过在反复粘贴、耐温变性(5 次循环)、耐人工老化、高 温后的 180°剥离强度来判定;防涂鸦性主要是通过清洁不同涂鸦 (油性笔、墨 水、喷漆)的难易程度分级来判定。 32 什么是防结露涂料?防结露机理是什么? 防结露涂料为外观呈膏状的厚膜型轻质涂料(也有双组分型的,即一个包装 为液体,一个包装为粉状混合料),是装饰性功能建筑涂料。通过抹涂或喷涂形 成厚质涂层,除了对所涂装的结构部位具有装扮修饰的效果外,还能够防止其表面绪露。 防结露涂料的防结露机理在于它的吸湿性。即防结露涂料所形成的涂膜具备 两个特征:一是具有一定的厚度(吸湿体积);二是涂膜是多孔的,其内部具有 连通的孔隙能够容纳表面吸附的凝结水。这样,当空气中的水蒸气因为温差而在 涂膜表面凝结时,凝结产生的水分就被吸附在涂膜中,从而防止了表面露珠的出 现而达到防结露的目的。涂膜的吸附性越强,单位体积 (面积)所能容纳的水分 越多,其防结露性能越好。储存于涂膜中的吸附水在空气条件生变化(例如环境 气温升高,空气中相对湿度减小等)时,会从涂膜中通过蒸发而逸入空气中,并 逐步处于干燥状态。这样,当结露情况再次出现时,又能吸附凝结水而防止结露。 因而对于结露情况较严重而涂装防结露涂料的建筑物,需要保持必要的通风。 33 防结露涂料的原料组成是什么? (1)基料材料 防结露涂料基料主要应根据使用场合的环境条件对其提出的 性能要求进行选择。防结露涂料的使用场合要求其涂层具有良好的吸湿性,而长 时间地处于潮湿或者潮湿—干燥—潮湿条件下,因而必须具有良好的耐水性。显 然,能够满足这些要求的水性建筑涂料的有机基料为丙烯酸酯乳液等、无机基料 为硅溶胶等。硅溶胶的耐水性最好,但仅以硅溶胶作为基料时,涂料的涂装性差, 涂层的装饰效果不好,且性脆,易开裂。因而,使用硅溶胶时应最好使用适量的 丙烯酸酯乳液与之复合。这类有机一无机复合基料在前面有关章节中已有介绍。 此外,另一种既有很强的吸湿性,又有极好的粘结性和耐水性的廉价无机基 料,当首选白色硅酸盐水泥,通常简称白水泥。白水泥加水硬化并达到一定的龄 期后,具有一定的强度,长期地处于水中或潮湿环境中其强度不但不会下降,反 而会有所提高。而一旦其干燥后,由于内部的多孔结构又能具有很强的吸湿(水) 性。因而,用有机基料(丙烯酸酯乳液)和无机基料(白水泥、硅溶胶筹)制成 的防结露涂料其吸湿性能是不同的。一般地说,无机涂料的吸湿性能比有机涂料 的要高。 从防结露目的来说,最好是无机型的,而且在成本、环境、能耗等方面来说 无机防结露涂料也有优势。 但是,白水泥加水后一般在几个小时内就会凝结硬化而失去操作性,即使采 取掺加缓凝剂的措施也只能将其凝结时间延长至有限的范围。因而,使用白水泥 的防结露涂料目前还只能制成双组分的涂料。另一方面,同硅溶胶一样,使用白 水泥作基料的防结露涂料涂装操作性(抹涂性)和装饰性都不好,必须复合其他 基料,其中最有效的是丙烯酸酯乳液。 (2)填料 防结露涂料主要使用轻质填料,例如膨胀珍珠岩(此时应使用开 孔型的)、膨胀蛭石、硅藻土、海泡石粉、凹凸棒土、粉状硅酸盐类纤维和轻质 1 / 20 碳酸钙等。由于这类涂料主要是抹涂或喷涂的涂装方式,因而不需要再从其他方 面(例如流平性)考虑使用其他填料。所用的填料质量都很轻,使得防结露涂料 能够形成多孔隙的轻质涂层而具有较高的吸湿率。 (3)助剂 防结露涂料为水性涂料,所以应选用水性分散剂。例如,六偏磷 酸钠和阴离子型分散剂等。涂层的防霉对于防结露涂料具有重要意义。而对于丙 烯酸酯类或复合类防结露涂料,还应考虑使用成膜助剂。这些助剂的选用原则与 乳胶涂料基本相似。 34 何谓耐污渍内墙乳胶涂料? 水性建筑涂料的一个很大的不足就是耐沾污性能太差。例如,加入灰钙粉的 仿瓷涂料其涂膜虽然能洗刷、耐开水烫,但黏附于涂膜上的污渍并不能洗刷掉。 一个明显的例子是墨水只要一沾上涂膜,瞬间即被涂膜吸附,除非连涂膜一起洗 刷掉,否则要除去污渍是不可能的。对于常用的平光乳胶涂料来说,沾在涂膜上 的污物(如墨水等)也是很难清洗掉的,主要是由于涂膜上吸附的污染物被空气 中的水气在毛细管力的作用下带入涂膜内部。这使得其耐洗刷性失去实际意义, 更影响其徐装后的有效装饰寿命。耐沾污内墙乳胶涂料就是为了解决这一问题而 向涂料中引入一种称为耐沾污剂的助剂而使乳胶涂料的耐沾污性能显著提高。 335 耐污渍内墙乳胶涂料组成与一般乳胶涂料相比哪些特色? 耐污渍内墙乳胶涂料也是由成膜物质、颜料、填料和助剂这几部分组成的。 与一般乳胶涂料相比,耐污渍内墙乳胶涂料所使用的助剂除包括通常的成膜助 剂、分散剂、增稠剂、消泡剂、防腐剂之外,还包括耐沾污剂。 耐沾污剂是赋予乳胶涂料具有良好耐污渍性能的功能型助剂,从化学原理上 说,该耐沾污剂具有非常低的表面能,掺之于乳胶涂料中能够显著降低涂膜的表 面张力,赋予涂膜一定的斥水性,同时使涂膜的表面更为致密。因而,当污染物 黏附于涂膜上时,因涂膜的斥水性能而防止了污染物的沾染和随着水分向涂膜中 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,此外也会增大涂料的成本,所以必须对其用量进行限制。 36 什么是净化空气多功能涂料?有哪些品种?存在什么问题? 将纳米材料加入到内墙涂料中,不但可以提高涂料的传统性能,同时还能赋 予涂料净化空气的作用,如吸附异味、杀菌除臭、释放负离子等。主要是利用纳 米材料比表面积大、吸附能力强、易与污染气体完全反应等特点,可将甲醛、苯 系物等有害气体转化为无毒化合物,对室内空气起到很好的净化作用,并能避免 二次污染的发生。 (1)抗菌除臭涂料 以往的抗菌涂料大多采用外加抗菌剂,通过抗菌剂中的 活性成分与外界生物菌发生官能团结合和转化从而实现抗菌功能。但这种方式存 在弊病,一方面抗菌剂本身有一定毒性,另一方面抗菌剂具有一定的时效性和反 应饱和度,同时抗菌剂也会随着漆膜内部水分的运动等发生迁移、流失,失效后 即使涂层表面没有破损,也不再具有抗菌功能。新型的抗菌涂料大多应用纳米技 木,例如纳米二氧化钛在光催化条件下,能够自行分解出自由移动的带负电的电 子和带正电的空穴,形成空穴一电子对,迁移到材料表面,吸附溶解在二氧化钛 表面的氧俘获电子形成原子氧,原子氧能与多数有机物反应 (氧化),同时能与 细菌内的有机物反应,生成二氧化碳和水,从而在短时间内就能杀死细菌、消除 恶臭和油污。此外,纳米材料因其具有比表面积大、粒子微孔多以及吸附能力强 等特性,可将防霉杀菌剂稳定负载于其上,利用纳米材料的缓释功能,使最终涂 料产品具有高效、持久的防霉杀菌功能。

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