【文章內(nèi)容簡介】 。 可采取多種途徑以減少成膜助劑對涂料VOC的影響，如對乳液的性能進行改進，使其能夠部分自成膜而減小成膜助劑的用量。但對于T g 較高的樹脂，其自身成膜性差，則必須借助成膜助劑才能成膜。因而，在乳液技術還沒有顯著的突破階段，對成膜助劑的環(huán)?；倪M成了目前各生產(chǎn)商的主要手段。 對成膜助劑的環(huán)?；丝稍谠牧霞爱a(chǎn)品本征性質(zhì)上進行控制外，另一個方法是改變成膜助劑的揮發(fā)行為。傳統(tǒng)的成膜助劑在成膜的最后階段完全逸出，而揮發(fā)速率較慢的成膜助劑在較長的時間內(nèi)仍保留在涂膜中，使涂膜不能完全硬化，耐水性及耐化學藥品性下降。而改進的成膜助劑能夠 被乳膠微粒吸收而留存于漆膜之中，從而減小向空氣中的揮發(fā)，但同時又能夠保證對涂膜的各種性能不產(chǎn)生負面影響。表 1 給出了一些低 VOC 或零 VOC 成膜助劑產(chǎn)品。 低毒性 水性涂料是一個富含營養(yǎng)的體系，從開始生產(chǎn)到形成漆膜的每個環(huán)節(jié)都面對細菌的腐蝕，尤其在環(huán)境溫度升高特別是濕度和營養(yǎng)源豐富的環(huán)境下，水性涂料面臨著大量霉菌和細菌繁殖與生長的嚴峻挑戰(zhàn)。因此，水性涂料中必須添加殺菌劑以防止微生物對涂料的損壞，微小的添加量就能確保水性涂料在生產(chǎn)操作過程中、成品包裝貯 存中、涂料成膜中不受細菌侵蝕。 國外對殺菌劑的研究和應用較早，積累了相當?shù)慕?jīng)驗，在技術上領先于國產(chǎn)殺菌劑，加上具有準確精密的檢測手段、售后服務和廣告攻勢，因此進入我國市場后迅速得到使用廠家的廣泛認可，形成了品牌效應。 Rohm amp。 Haas 的殺菌劑產(chǎn)品率先進入我國市場，其中最具代表性的產(chǎn)品是 Kathon LXE ，這一高性能防腐殺菌劑的主要活性成分是氯甲基異噻唑啉酮，且不含甲醛。表 2 給出了一些常見的殺菌劑產(chǎn)品及新產(chǎn)品。 基于我國巨大的建筑涂料市場，殺菌劑的市場也日益快速增大。即使在總配方中只有千分之幾的添加量，總的市場需求也相當可觀。目前，我國市場對價廉物美、低毒高效的殺菌劑需求劇增。特別是國家環(huán)保局頒布了水性涂料新的綠色標準后，限制了甲醛的使用，以前在水性建筑涂料中作為殺菌劑使用的甲醛類產(chǎn)品首當其沖受到 質(zhì)疑。因而生產(chǎn)廠家紛紛轉(zhuǎn)向?qū)ふ移渌麣⒕鷦﹣硖娲兹╊惍a(chǎn)品。近年來，國內(nèi)從事微生物防腐的科研在這方面也進行了積極的開發(fā)研究，國產(chǎn)殺菌劑開始快速推入市場，并在應用中不斷完善功能性、環(huán)保性。陜西石油化工研究院的華科 981 、華科 108 、上海輕工業(yè)研究所的 JX515 等，在華北、華東市場占有一席之地，帶動了國產(chǎn)殺菌劑技術的發(fā)展。 未來建筑涂料用殺菌劑發(fā)展的一個重要方向是利用納米技術?，F(xiàn)在國內(nèi)外的防腐劑、防霉劑大多是有機化合物，對人體或多或少有一定的副作用，納米技術的發(fā)展使抗菌劑技術進入了一個嶄新的時代。納米 TiO2 、 ZnO 等納米材料對人體無毒、抗菌范圍廣、熱穩(wěn)定性優(yōu)良。納米材料的作用機理是基于光催化反應使有機物分解而起抗菌作用，在日光照射及空氣和水的存在下，生成原子氧和氫氧自由基，能夠與細菌內(nèi)的有機物反應，生成二氧化碳和水，具有防霉和抗菌綜合作用。如將納米抗菌粉于涂料中可廣泛用于室內(nèi)墻面、醫(yī)院、食品車間 等。國外已開始開發(fā)銀抗菌納米材料，這種較為有效的抗菌材料在一定的銀離子濃度下即可有效殺滅微生物。我國也有采用銀系、銀 鋅系及銀 銅系、銀 鋅 銅系無機抗菌粉添加于丙烯酸涂料中制得抗菌涂料的研發(fā)報道，抗菌效果優(yōu)良且經(jīng)濟 常規(guī)助劑一般只有一種主要作用，而為了使涂料的其他性能滿足要求則必須用其他助劑配合。而助劑的使用或多或少的會影響漆膜的性能，助劑的種類越多，其間的相容匹配性就越有可能出現(xiàn)問題。 多功能助劑往往具有兩種或多種功能，分別在涂料生產(chǎn)、涂料施工和涂膜應用中發(fā)揮作用，如帶有潤濕效果的消泡劑、具有流平效果的增稠劑等。由于多功能助劑可以全面提升涂料的整體性能，降低成本，因此多功能化將會是助劑發(fā)展的一個方向。 表 3 給出了市場上主要的多功能助劑。 市場上還存在其他一些牌號的多功能助劑產(chǎn)品，如 Camine 328 、 TCP95 、 ANP95 、 AP95 、 G3 、 HA1 等，但到目前為止還沒有一種產(chǎn)品能夠與 AMP95 在綜合性能上相比。 單一結(jié)構(gòu)的助劑品種無法滿足涂料產(chǎn)品的多功能要求，助劑的發(fā)展趨勢之一是通過復合實現(xiàn)多功能化。因此，利用配方調(diào)優(yōu)技術，合理選擇復合組分，特別注意各組分間的協(xié)同作用，制成單包化的多功能助劑，也是一種富有實效的創(chuàng)新策略。 特殊功能化 生活水平的提高使得人類對自身生存環(huán)境的要求也越來越高，渴望擁有更加清爽、舒適、環(huán)保的生活和工作環(huán)境。使用環(huán)保的材料和終端產(chǎn)品，僅僅能夠?qū)崿F(xiàn)環(huán)境不受污染，但在進一步改善環(huán)境方面則無能為力。由此，各種功能性涂料助劑不斷涌現(xiàn)，這些助劑的應用為人類創(chuàng)造了更加健康的環(huán)境。同時，功能性助劑的使用更使得 涂料產(chǎn)品的性能得以不斷提高，并賦予很多特殊的性能。 近年來建材專家提出了用建筑材料來增加室內(nèi)空氣負離子濃度的新設想，負離子添加劑在涂料中的使用應運而生。 負離子添加劑主要為經(jīng)過后處理的天然礦物粉體，如：奇冰石、電氣石、神州奇石、麥飯石、桂陽石等。在涂料成膜后，空氣中的水分子可以通過高分子膜的空隙與涂料中的負離子添加劑碰撞，在負離子粉體顆粒電極附近的強電場作用下電離成氫氧根離子和氫離子。氫氧根離子進入空氣，吸引空氣中水分子，形成水合羥基離子， 即為空氣負離子，從而增加空氣中負離子的濃度，達到改善環(huán)境的目的。 負離子添加劑持續(xù)釋放的 H 3 O 2 負離子能夠中和和包覆在游離出的帶有正電荷的甲醛、氨、苯類等有害氣體顆粒的周圍，使其形成大粒子團并沉降下來，不漂浮在空氣中，對人體健康不再構(gòu)成危害。另外，負離子添加劑能夠去除空氣中的異味，因為 H 3 O 2 能中和空氣中的氧自由基及氧化性氣體（腐敗異味），負離子添加劑產(chǎn)生的電場可以使有機物異味在電場中分解，從而對空氣產(chǎn)生凈化作用。 負離子添加劑還具有很強的抗菌抑菌效果，這與防腐殺菌劑有所不同。后者是保護涂料本身或漆膜不受細菌及微生物的侵蝕，而負離子添加劑則是對周圍環(huán)境進行殺菌和抑菌。負離子添加劑對包括大腸桿菌、金黃色葡萄球菌、霉菌在內(nèi)的許多菌種有消除和抑制作用，這同樣是利用 H 3 O 2 的包覆或中和作用，使菌種失去增生與繁殖的條件。 盡管負離子添加劑已在涂料中有相當?shù)膽?，但在負離子釋放性能上還有待進一步的提高，目前所采用的主要手段是用稀土元素對負離子添加劑進行活化。 納米添加劑 納米材料具有表面效應、小尺寸效應、光學效應、量子尺寸效應、宏觀量子尺寸效應等特殊性質(zhì)，可以使涂料獲得新的功能。如粒度進入納米尺度，材料表面活性中心的增多可提高其化學催化和光催化的反應能力，在紫外線和氧的作用下給予涂層自清潔能力；表面活性中心與成膜物質(zhì)的官能團可發(fā)生次化學鍵結(jié)合，大大增加涂層 的剛性和強度，從而改進涂層的耐劃傷性；經(jīng)過表面經(jīng)過改性的納米材料用于內(nèi)外墻涂料可以獲得同時憎水和憎油的特性，顯著提高涂層的耐污性并可提高耐候性；某些粒徑小于 100 nm 的納米材料對 α 、 γ 射線具有吸收和散射作用，可提高涂層防輻射的能力，在內(nèi)外墻涂料中起到防氡氣的作用；將納米材料用在底漆中，可以增加底漆和基材的附著力，提高機械強度、且納米級的顏料與底漆的強作用力及填充效果有助于改進底漆與涂層的截面結(jié)合；納米材料在面漆中可起到表面填充和光潔作用，提高面漆的光澤，減少阻力；納米 二氧化硅添加到外墻涂料中可提高涂料的耐擦洗性；納米碳酸鈣可提高聚氨酯的強度、硬度等。 以納米 TiO2 或其他材料為催化劑，利用光催化的方法氧化降解空氣中的有機揮發(fā)物是近年來日益受到重視的一項污染治理新技術。這個過程不需要其他化學助劑，反應條件溫和，而且最終產(chǎn)物通常只有水和 CO2， 不會產(chǎn)生二次污染，極具發(fā)展?jié)摿?。有結(jié)果證實，許多種氣相有機污染物可以通過光催化氧化過程快速分解，包括脂肪烴、醇、醛、酮、鹵代烴、芳烴、硫醇及雜原子有機物等，美國環(huán)保局公布了 9 大類 114 種有機物被證實可以通過光催化氧化處理，該方法尤其適合于無法或難以生物降解的有毒有機物質(zhì)的處理。 自1972年Fujishima和Hondo發(fā)現(xiàn)受紫外線照射的 TiO2 可持續(xù)發(fā)生水的氧化還原反應產(chǎn)生 H2 ，F(xiàn)rank等將半導體材料用于催化光解污染物取得突破性進展以來，光催化技術便受到了廣大研究者的關注。研究表明，影響 TiO2 光催化效果的因素主要有結(jié)構(gòu)方面和制備條件。 國內(nèi)的研究者近幾年在這個領域也做了許多工作。張玉林等通過優(yōu)化納米