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自清洁涂料的研究思路与现状

时间:2008-07-18 07:52:13 来源: 作者:孙慧编辑点击:次

摘要：介绍了提高涂膜耐沾污性的主要原理，提出从改善涂膜表面性质和提高涂膜致密性两方面来提高涂膜的耐沾污性的一些思路，并介绍了目前国内外制备耐沾污涂料的主要方法和相关的产品。关键词：建筑涂料 ; 自清洁 ; 耐沾污 ; 玻璃化转变温度 ; 水敏感性 ; 致密性耐沾污性一直是考察建筑&CT=2&Url=http%3A%2F%2Fwww%2Esearch%2Ehc360%2Ecom%2Fcgi%2Dbin%2Fseinterface%2Ecgi%3Fclass%3D%B9%A9%D3%A6%D0%C5%CF%A2%26word%3D%BD%A8%D6%FE">建筑涂料性能的重要指标之一，针对目前建筑涂料特别是外墙涂料耐沾污性不太理想的情况，具有自清洁功能的涂料受到了越来越多的关注。但长期以来，自洁外墙的概念经常是消极地与粉化外墙联系在一起。但粉化自洁系统的缺点非常明显，首先它会降低涂膜厚度，使涂膜失去光彩，而且粉化不均匀还会造成涂膜发花的现象，对深色涂料尤其明显。因此，人们不断尝试开发制备自清洁涂料的新方法，本文从涂膜耐沾污的基本原理出发，介绍了提高涂膜耐沾污性的几种方法以及国内外自清洁涂料的研究现状。 1 提高涂膜耐沾污性的基本原理一般来说，涂膜的沾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。相对于附着性污染，吸入性污染更难去除。涂膜的沾污通常是两种情况都包括。因此提高涂膜的耐沾污性主要是通过改善涂膜的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这两个基本途径。针对这两个途径，可以通过基料分子结构的设计、配方的调整、助剂&CT=2&Url=http%3A%2F%2Fwww%2Esearch%2Ehc360%2Ecom%2Fcgi%2Dbin%2Fseinterface%2Ecgi%3Fclass%3D%B9%A9%D3%A6%D0%C5%CF%A2%26word%3D%D6%FA%BC%C1">助剂的选择等具体的方法来提高涂膜耐沾污性。但是由于影响涂膜的耐沾污性的因素比较复杂，人们提出了不同的耐沾污机理并开发出相应的产品。 2 改善涂膜表面性质提高涂膜的耐沾污性，首先应该改善涂膜的表面特性使之不易沾附尘埃等污染物。影响涂膜对污染物吸附的因素有很多，主要包括涂膜的玻璃化转变温度，表面硬度、水敏感性、表面形态、表面电阻等。 2.1 提高玻璃化转变温度对于乳胶型涂料而言，由于基料大多为热塑性聚合物，其玻璃化转变温度对涂膜的耐沾污性影响很大，而玻璃化转变温度，表面硬度以及黏度是紧密相连的，玻璃化转变温度越高，涂膜表面硬度越大，黏度降低，耐沾污性也会相应的提高，这一点已被很多试验确认。因此可以在合成基料聚合物的过程中，综合价格等其他因素，适当调整配方，得到玻璃化转变温度适宜的基料聚合物。具体的方法可以采用软单体和硬单体嵌段或接枝共聚，通过适当调整软、硬段的比例以达到控制玻璃化温度的目的。黄可知等 [1] 采用三甲基氯硅烷改性后的 MATS 和丙烯酸酯类化合物为共聚单体 , 合成出了有机硅质量分数达 35% 的硅丙乳液，通过引入有机硅氧烷链提高了涂膜的表面硬度和防粘污能力，以此乳液为基料配制的乳胶涂料具有优良的耐候性、耐水性、耐擦洗性和耐沾污性等性能。 2.2 采用梯度技术&CT=2&Url=http%3A%2F%2Fwww%2Esearch%2Ehc360%2Ecom%2Fcgi%2Dbin%2Fseinterface%2Ecgi%3Fclass%3D%B9%A9%D3%A6%D0%C5%CF%A2%26word%3D%BC%BC%CA%F5">技术自分层理论的创立和应用始于 20 世纪 70 年代， Funke 提出涂料中不相容高聚物的机械&CT=2&Url=http%3A%2F%2Fwww%2Esearch%2Ehc360%2Ecom%2Fcgi%2Dbin%2Fseinterface%2Ecgi%3Fclass%3D%B9%A9%D3%A6%D0%C5%CF%A2%26word%3D%BB%FA%D0%B5">机械共聚物自动分层以提高涂料性能观点。利用该原理，将不同性能的多种成膜物组成的涂料体系一次涂覆在基层上，在介质的挥发和固化过程中，能自发的产生组分的分离和迁移而形成涂膜组分逐渐变化的梯度涂层。张人韬 [2] 以氟硅树脂和无氟树脂共混改性，制备出自分层梯度涂料。该涂料的自分层是由含氟和无氟的不相容树脂在两个界面间呈梯度分布形成的，制得的涂料基层有着良好的粘附力，而表面却具有很低的表面能，使得一般的污染物难以粘附上去。第 1/2 页　首页　下页　尾页

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