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建筑涂料

国外建筑涂料新发展

时间:2007-08-01 16:35:20 来源:互联网作者:聪聪点击:次

1 国外建筑涂料的新品种 1.1 丙烯酸硅树脂涂料日本钟渊化学工业公司采用硅酮为交联剂对丙烯酸树脂进行改性，开发了一种商品名为“セハムヶ”的涂料，该涂料的耐候性可与含氟树脂涂料相媲美，而成本只有含氟树脂涂料的1/3，是很有发展前景的品种，可广泛用于内外墙装饰。 1.2 水乳胶型有机硅改性丙烯酸树脂涂料日本许多涂料公司竞相研究开发水乳胶型有机硅改性丙烯酸树脂外墙涂料。该涂料是以水分散性二甲基硅氧烷为交联剂对丙烯酸进行改性的新型高耐久性乳胶涂料。人工老化1000h后保光率为78%。 1.3 耐候性氟树脂涂料美国最先研制开发了氟树脂涂料，用偏氟乙烯树脂开发的KYNAR-500氟树脂涂料与其他合成树脂相比，具有优良的耐候性、耐久性、耐污染性、耐化学品性。日本研制开发了常温固化氟树脂涂料，适宜作超高层建筑的复层装饰保护涂料以及用于超高层钢结构和跨海桥梁。此外，含氟丙烯酸树脂外墙涂料也已开始研究开发，是目前国际上最先进的树脂合成技术。 1.4 水性聚氨酯涂料聚氨酯是性能优良的高分子材料之一，以这种树脂制成的涂料具有优良的光泽和耐水、耐候性。随着.《国际环境保护法》的推出，人们开发出了水性聚氨酯涂料，目前水性聚氨酯涂料作为一类高档的建筑涂料，在发达国家已开始广泛使用。日本涂料株式会社有一种单组分自交联水性聚氨酯涂料，这种具有特定结构的产品成膜后不沾尘，抗污性和耐水性好，不易被污水浸蚀，又耐碱、耐酸、耐候，具有弹性，是一种用于石棉水泥板、预制混凝土制品、石膏板以及建筑内外墙上的良好涂料。 1.5 粉末涂料从保护人类的生活环境考虑，粉末涂料作为一种新型的建筑涂料发展迅速，在美国粉末涂料年增长率为12%左右，德国为17%左右，欧洲为10%左右，日本为5%左右。日本开发了新型丙烯酸聚酯粉末涂料，这种涂料光泽好、硬度高、耐候性好，适宜作户外装饰保护涂料。 1.6 功能型建筑涂料随着人类文化的进步和生活水准的提高，除了要求建筑涂料具有保护作用和精美的装饰性外，还要求其具有某些特殊功能，形成了建筑涂料的高装饰性兼功能化的新观念。近年来国外功能建筑涂料发展很快，主要是防火涂料、防水涂料、防霉防虫涂料、防锈防腐蚀、防静电涂料、消(吸)音涂料、隔热涂料及弹性功能涂料等品种。防火涂料：随着高层建筑火灾的不断发生，各国对建筑防火高度重视，并制定了相应的标准和法规。因此，防火涂料的研究与应用近年来迅速发展，如德国的BIO-FAX2000及3000高效防火阻燃剂，将其喷在窗帘、家具或应用于建筑涂料中，具有优良的防火阻燃性，广泛销于欧洲及亚太地区。美国和加拿大推出一种胶乳涂料，涂在木料上温度达298℃时形成保护性炭层，能阻止热进入木质并且切断供氧源，防止着火。美国还推出一种用无机水基溶液制成的防火涂料，经它处理的木材在温度高达537℃时也不会燃烧。日本Abnee-DS防火涂料防止燃烧扩大性的效果达90%-95%。防水涂料：美国和日本反映了工业发达国家防水涂料的发展水平。近年来凭借其雄厚的工业基础，建筑防水涂料的品种、性能和应用技术等处于领先水平。主要品种有聚氨酯类、橡胶沥青类、硅橡胶类、氯丁橡胶类、氯化聚乙烯和氯磺化聚乙烯类、丙烯酸酯类等防水涂料。如美国Tremco公司生产的双组分环氧聚氨酯防水涂料，涂布性强，成膜后具有坚韧和延伸率强等特性，只需涂布1.3mm就能达到优异的防水效果和抗拉强度。延伸率高达300%。防虫、防霉涂料：这种涂料主要是在保持装饰性的前提下，将具有生物毒性的药品添加到涂料中。因此，高效优良、对人体无害的防虫、防霉剂是制备优良的防虫、防霉涂料的关键。近年来，防虫、防霉涂料在国外步入市场，深受消费者的欢迎，尤其是在食品行业的建筑工程中有较好的市场。如防白蚁涂料，白蚁不但会损坏地板和家具，严重时还可使房屋倒塌。为此，在涂料中可加入一定数量的萘酸铜，既可防止白蚁，又可防止细菌繁殖。萘酸铜有一定的催干作用，此涂料可在45h内完全干燥。防锈、防腐蚀涂料：近年来，国外为解决钢结构的防腐蚀问题，开发了多种防腐蚀涂料。目前防腐蚀涂料的品种有环氧、环氧酚醛、环氧沥青等环氧类，聚氨酯、过氯乙烯和氯化橡胶等产品。其中，氯化橡胶已广泛用于各种海洋构筑物。日本开发了一种酚醛改性醇酸树脂，用于氯化橡胶涂料中，改进了防腐涂料的硬度和耐久性。日本还推出一种带锈涂装的聚氨酯防腐涂料，减少了施工工序，是一种很有前途的产品，由于对防腐涂料耐久性的要求更高，有机硅改性树脂和含氟树脂作为防腐涂料将成为国外尤其是发达国家主要的防腐涂料品种。 2 国外涂料生产的新技术 2.1 先进的聚合物生产技术在聚合物乳液合成上，采用无表面活性剂的自乳化技术；采用其他特定的聚合技术使多种不同单体组成的聚合物呈层状结构存在于同一胶粒中，从而达到调节玻璃化温度(Tg)，保证产品性能的目的，使产品既具有一定的硬度、耐污染性，又使施工易于进行。另外，通过定向聚合、辐射聚合、互穿网络聚合等制得聚合物乳液来改进涂料的性能和功能。 2.2 高自动化水平的涂料生产工艺国外涂料生产基本上实现了电脑控制现代化，液体输送实现了管道化，固体物料已采用气动和机械输送及计量自动控制。 2.3 先进的涂料检测技术国外对涂料性能的评价已不再单凭外观、颜色、光泽、硬度、冲击等宏观检测，而将X射线分析仪、X射线光电子光谱仪、自动化电子光谱仪、离子微分析仪、富里埃变换红外光谱仪、紫外光谱仪、核磁共振、色差计等现代化仪器用于涂膜性能测试，深入到内部组成结构和界面状态等微观检测。此外，还采用椭圆对称仪、综合腐蚀速率测定仪、超声波显微镜对涂膜进行非破坏性测定。 3 国外建筑涂料研究的新领域目前国外建筑涂料的研究领域主要有弹性填料、单层弹性涂料、透明型弹性涂料、低污染弹性涂料、具有封闭功能的可厚涂面涂料、潮气固化的有机硅改性丙烯酸超耐候涂料、常温固化的含氟树脂涂料、无机聚合物与合成树脂乳液的复合涂料。另外，关于新型涂料及颜料浆的研究，高效涂料助剂的研究也是十分活跃的研究领域。 4 国外建筑涂料的发展趋向环境保护的要求使建筑涂料向低VOC方向发展。建筑涂料生产和使用过程中排放的VOC是主要的环境污染源之一。因此，减少VOC的含量是国外建筑涂料发展的总趋势。 4.1 高固体分涂料高固体分涂料在涂装时溶剂的排放量较少，成为建筑涂料的重要研究和开发方向。开发高固体分产品主要是在保证涂料所需性能要求的前提下，降低相对分子质量，使相对分子质量分布窄，以降低树脂的黏度，从而减少施工时的溶剂用量。杜邦公司开发了基团转移聚合方法制备新型高固体分涂料的途径，这种方法可以有效地控制相对分子质量和相对分子质量分布及聚合物的系列分布，得到涂膜丰满的高固体分涂料。目前国外高固体分涂料的研究开发重点是低温或常温固化型和官能团反应型快固化且耐酸碱、耐擦伤性好的高固体分涂料。另外在液晶基团中掺入涂料，可降低VOC含量，使高固体分醇酸涂料具有较低的黏度和较短的触干时间，并可生成硬韧兼备的涂膜。 4.2 水性涂料水性涂料由于无毒、安全、节约资源、保护环境，已成为建筑涂料发展的主要方向。目前主要有4种类型：水溶性涂料、水溶胶涂料、水乳胶涂料和粉末水性涂料。英国ICI公司、美国罗门哈斯公司、德国BASF公司、Hoechst公司和荷兰Akzo公司都是大型的开发水性涂料的跨国公司。目前，水性涂料的发展方向是提高涂料外观质量，确立颜料分散技术和多元化技术，确立水性化涂料的制造技术，开发适合耐酸碱性、耐擦伤性清漆的水性化涂层。 4.3 粉末涂料由于粉末涂料无溶剂、无污染，100%成膜，能耗较水性涂料和高固体分涂料低，涂膜具有优良的机械性能和耐腐蚀性能，成为建筑涂料发展的方向之一。作为建筑行业用粉末涂料，今后将朝如下几个方向发展：研究开发新型的粉末涂料，以扩大在建筑行业中的使用范围；低温固化和快速固化粉末涂料；外观装饰性好的粉末涂料；薄层粉末涂料；适用于高层建筑、大桥、高速公路等领域的氟树脂粉末涂料。另外，还有低光泽粉末涂料、透明粉末涂料、预涂型粉末涂料等。 5 结语目前研究开发的主要方向是装饰性、功能复合的建筑涂料以及能赋予涂料特殊功能的树脂和添加剂。美国、日本及欧洲等国家和地区已大量使用丙烯酸类树脂涂料和聚氨酯涂料，亚太地区近年来这两类涂料也占领了主要市场。高耐候性涂料树脂的研究开发成为当今世界尤其是发达国家涂料研究的领域。目前，最活跃的领域是含氟树脂和有机硅改性树脂的研究。其中，有机硅改性丙烯酸树脂的研究将是今后超耐候性涂料的重要方向。

关键词： 涂料树脂料

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