自清潔外墻涂料

1、自清潔外墻涂料對(duì)于涂料我想大家應(yīng)該不會(huì)陌生吧.在這我就不再多解釋什么是涂 料了，應(yīng)為它隨處可見(jiàn).隨著人們生活水品的提高，傳統(tǒng)的涂料已無(wú)法滿足 人們的需求.多的不再說(shuō)，我們來(lái)講今天所研究的主題建筑外墻涂料.它不 僅可以美化環(huán)境和居室，也可以自清潔減少了許多不必要的的麻煩.由于 傳統(tǒng)涂料耐洗刷性差，時(shí)間不長(zhǎng)涂層就會(huì)發(fā)生色變、脫落，玻璃幕墻或瓷 磚貼面又會(huì)帶來(lái)光污染、增加建筑物自重、存在安全隱患等問(wèn)題。并且隨 著城市的環(huán)境污染正在加劇，其中粉塵污染、氣體污染尤為嚴(yán)重。建筑外 墻特別是高層建筑，正在受到越來(lái)越嚴(yán)重的侵蝕。所以自清潔涂料也逐步 走進(jìn)人們的眼前.本研究不僅可以使人們能夠享受到精美外表，同時(shí)

2、也給人的們帶來(lái)驚 喜,讓你不再擔(dān)心外墻應(yīng)空氣污染而被腐蝕，不再擔(dān)心外墻的老化速度快 等等.對(duì)于自清潔涂料的技術(shù)開(kāi)發(fā)基礎(chǔ)也具有仿生學(xué)的原理，其中根據(jù)“荷葉自清潔原理”設(shè)計(jì)的清潔涂料也取得了成功。荷葉的自清潔原理即 荷葉表面上有細(xì)微且凹凸不平的納米結(jié)構(gòu)，運(yùn)用先進(jìn)技術(shù)使涂料在干燥成 膜過(guò)程中在涂層表面形成類似荷葉的凹凸形貌。近年來(lái)，自潔凈外墻建筑 涂料研發(fā)課題已經(jīng)由復(fù)旦大學(xué)國(guó)家教育部先進(jìn)涂料工程研究中心研發(fā)成 功。這種納米涂層既可以使灰塵顆粒附著在涂層表面呈懸空狀態(tài)，使水與 涂層表面的接觸角大大增加，有利于水珠在涂層表面的滾落；同時(shí)又根據(jù) 涂層的自分層原理，將疏水性物質(zhì)引入丙烯酸乳液中，使涂料在干燥

3、成膜 過(guò)程中自動(dòng)分層，從而在涂層表面富集一層疏水層，進(jìn)一步保證堆積或吸 附的污染性微粒在風(fēng)雨的沖刷下脫離涂層表面，達(dá)到自清潔目的。所以自清潔圖里將會(huì)是21世紀(jì)理想的外墻保護(hù)和裝飾材料.應(yīng)為它 具有優(yōu)良的防水性、對(duì)水蒸汽的通透性、防紫外光和自潔功能，能夠長(zhǎng)期 保持潔凈、靚麗的外表。如何讓建筑外墻效果歷久彌新？目前自清潔涂料 將為人們創(chuàng)造出更為潔凈、健康和靚麗的生存環(huán)境。一配方設(shè)計(jì)成膜物質(zhì)的選擇：成膜物質(zhì)又稱基料，是使涂料牢固的附著于被涂表面上形成連續(xù)薄膜 的主要物質(zhì)，是構(gòu)成涂料的基礎(chǔ)。它和其他組分相配合，提供乳膠涂料耐 沾污性、耐洗刷性、耐酸堿性、耐水性以及耐候性。比較常用的外墻涂料 的基料有苯

4、丙、純丙、硅丙乳液和有機(jī)氟乳液等。含有苯乙烯、丁二烯及 其衍生物等單體的基料，其耐候性和耐光性較差，在光照射下易發(fā)生黃變。 而苯丙乳液的耐候性不及純丙乳液和硅丙乳液；耐沾污性不及硅丙乳液。 雖然氟丙乳液的性能十分優(yōu)越，但它的價(jià)格十分高?；谕鈮ν苛蠈?duì)沾污 性、耐候性、耐堿性等性能的高要求，我們以有機(jī)硅丙烯酸酯乳液為基料。我們選用Texanol（2,2,4-三甲基戊二醇-1,3單異丁酸酯）作為成膜助 劑。Texanol與水不相混溶，具有良好的水解穩(wěn)定性。因?yàn)樗蝗苡谒?加入乳膠漆中應(yīng)分散均勻，宜采用預(yù)混合或預(yù)乳化的方法加入。為了降低 成本，可以加入一定量疏水性成膜助劑松節(jié)油與Texanol復(fù)配

5、，可以 提高涂層的疏水性能。填料的選擇：填料在乳膠涂料中起骨架作用，可以增加涂膜的厚度、提高涂膜的耐 磨性、耐久性及硬度，填料還能夠降低乳膠涂料的成本，改變物理、力學(xué) 性能，以及影響流動(dòng)性和涂膜的光澤等。常用的填料有輕（重）質(zhì)碳酸鈣、 滑石粉、硅灰石粉、沉淀硫酸鋇、高嶺土、硅粉等。我們選用針狀硅灰石粉作為填料。硅灰石礦粉由硅灰石礦粉碎所得。純硅灰石呈白色，不純的為淺灰色或褐色。理論化學(xué)成分：CaO48.25%、 SiO2 51.75%。自然界中純硅灰石罕見(jiàn)，Ca有時(shí)被Fe、Mn、Ti、Sr等 離子部分置換而呈類質(zhì)同象體，并混有少量的Al和微量K、Na。消泡劑的選擇：在建筑涂料生產(chǎn)中，由于配方中

6、有乳化劑、分散劑和增稠劑等助劑的 存在，不僅會(huì)產(chǎn)生大量的氣泡，而且還能穩(wěn)定氣泡，致使建筑涂料中出現(xiàn) 大量氣泡。在成膜過(guò)程中，若氣泡不能消失，則會(huì)造成涂料縮孔、針眼等 弊病。因此，添加消泡劑來(lái)消除這些氣泡，才能取得滿意的效果。消泡劑就是用來(lái)抑制涂料在生產(chǎn)過(guò)程中泡沫的出現(xiàn)及消除涂料成膜時(shí) 出現(xiàn)的氣泡。消泡劑必須能分布在整個(gè)涂料體系中。我們選擇的消泡劑是 SPA-202。SPA-202消泡劑的組成是硅、酯、乳化劑等的復(fù)合型消泡劑， 可有效的消除苯丙、乙丙、純丙等各種乳液和乳膠涂料中的泡沫。消泡劑 的一般用量為0.3%左右。消泡劑的選擇：在建筑涂料生產(chǎn)中，由于配方中有乳化劑、分散劑和增稠劑等助劑的 存

7、在，不僅會(huì)產(chǎn)生大量的氣泡，而且還能穩(wěn)定氣泡，致使建筑涂料中出現(xiàn) 大量氣泡。在成膜過(guò)程中，若氣泡不能消失，則會(huì)造成涂料縮孔、針眼等 弊病。因此，添加消泡劑來(lái)消除這些氣泡，才能取得滿意的效果。消泡劑就是用來(lái)抑制涂料在生產(chǎn)過(guò)程中泡沫的出現(xiàn)及消除涂料成膜時(shí)出現(xiàn)的氣泡。消泡劑必須能分布在整個(gè)涂料體系中。我們選擇的消泡劑是 SPA-202。SPA-202消泡劑的組成是硅、酯、乳化劑等的復(fù)合型消泡劑，可有效的消除苯丙、乙丙、純丙等各種乳液和乳膠涂料中的泡沫。消泡劑 的一般用量為0.3%左右。其他助劑的選擇：由于外墻涂料暴露在復(fù)雜的環(huán)境中。在乳膠涂料的配置過(guò)程中還要加 入一些其他的助劑。分散劑：分散劑使被濕潤(rùn)

8、的顏填料粒子穩(wěn)定地分散，提高固體粒子在 液體中的懸浮性能，使顏填料分散體系在相當(dāng)長(zhǎng)時(shí)期內(nèi)處于相對(duì)穩(wěn)定狀 態(tài)，避免顏填料的絮凝、結(jié)塊。防凍劑：防凍劑的作用是降低水的冰點(diǎn)，以利于乳膠涂料在低溫下貯 存。最常用的防凍劑有乙二醇、丙二醇及而醇醚類等，其用量常常結(jié)合流 平劑考慮。二工藝設(shè)備工藝：預(yù)混合：按配方稱取各種物料，在低速攪拌(300r/min)下順序加入 適量水、潤(rùn)濕分散劑、AMP-95、適量消泡劑充分?jǐn)嚢杈鶆虻玫筋A(yù)混合物料； 將增稠劑溶于適量水中，并充分?jǐn)嚢杌旌暇鶆?，得到增稠劑水溶液。口顏填料分散：先在低速攪拌狀態(tài)下，將顏料、填料(按密度由輕到重 加入)加入預(yù)混合物料中，混合均勻后，邊攪拌邊加入增稠劑水溶液及適 量消泡劑，然后高速分散(3000-4000r/min) 30分鐘，得到顏料漿。口調(diào)漆：先將成膜助劑、防凍劑分別在低速攪拌(300-400r/min )狀態(tài) 下緩慢加入到乳液中，充分?jǐn)嚢杌旌暇鶆?。后將分散好的顏料緩慢加入?乳液中，中速攪拌30分鐘，攪拌過(guò)程中滴加適量消泡劑，過(guò)濾，出料。二發(fā)展刖京涂料水性化技術(shù)在過(guò)去的幾十年里得到