涂料助劑發(fā)展趨勢-文庫吧資料
2025-07-20 14:58本頁面
【正文】 ，解決納米粉體分散問題的主要方法是表面處理技術(shù)：通過一定物理或化學(xué)方法，通過在特性吸附或沉 淀等作用，在粉體表面包覆一定厚度的無機或有機物。 納米技術(shù)中一個很關(guān)鍵的問題是粉體的分散。利用此特性，可以使其表面具有防水滴、防污等特性。最終使堆積或吸附的污染性微粒在風(fēng)雨的沖刷下可以脫離涂層表面，達(dá)到自清潔的目的。建筑外墻涂料可以美化環(huán)境和居室，但是由于傳統(tǒng)涂料耐洗刷性差，時間不長墻壁就變得斑駁陸離。 我國城市的環(huán)境污染正在加劇，其中粉塵污染、氣體污染尤為嚴(yán)重。 夏明芳等以丙烯酸改性有機硅樹脂為粘合劑，聚氨酯為固化劑，制備了可室溫固化的光催化涂料，并對降解氟苯的性能進行了研究。張玉林等通過優(yōu)化納米 TiO2 表面處理工藝和配方組合，解決了納米 TiO2 應(yīng)用與分散技術(shù)，開發(fā)的納米 TiO2 涂料具有超親水性和光催化性，可有效的吸附和分解空氣中的有害氣體，并已建立了中試生產(chǎn)線。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。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。 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(shù)。 納米材料具有表面效應(yīng)、小尺寸效應(yīng)、光學(xué)效應(yīng)、量子尺寸效應(yīng)、宏觀量子尺寸效應(yīng)等特殊性質(zhì)，可以使涂料獲得新的功能。 納米添加劑負(fù)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。 負(fù)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。 負(fù)離子添加劑持續(xù)釋放的 H 3 O 2 負(fù)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。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(fù)離子添加劑碰撞，在負(fù)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。 近年來建材專家提出了用建筑材料來增加室內(nèi)空氣負(fù)離子濃度的新設(shè)想，負(fù)離子添加劑在涂料中的使用應(yīng)運而生。 由此，各種功能性涂料助劑不斷涌現(xiàn)，這些助劑的應(yīng)用為人類創(chuàng)造了更加健康的環(huán)境。 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。 特殊功能化 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(fù)合實現(xiàn)多功能化。 表 3 給出了市場上主要的多功能助劑。 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(yīng)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。 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。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 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。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。 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(shù)。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(yīng)用中不斷完善功能性、環(huán)保性。特別是國家環(huán)保局頒布了水性涂料新的綠色標(biāo)準(zhǔn)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(dāng)其沖受到 質(zhì)疑。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(dāng)可觀。表 2 給出了一些常見的殺菌劑產(chǎn)品及新產(chǎn)品。 Rohm amp。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(xì)菌侵蝕。表 1 給出了一些低 VOC 或零 VOC 成膜助劑產(chǎn)品。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(xué)藥品性下降。因而，在乳液技術(shù)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。 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。成膜助劑又稱聚結(jié)助劑，它能促進乳膠粒子的塑性流動和彈性變形，改善其聚結(jié)性能，能在廣泛的施工范圍內(nèi)成膜。我國于 2002 年 1 月 1 日 正式實施的國家強制標(biāo)準(zhǔn)《 GB 18582 － 2001 室內(nèi)裝飾裝修材料內(nèi)墻涂料中有害物質(zhì)限量》就對 VOC 做出了 200 g /L 的限量。美國洛杉磯地區(qū)在 1967 年實施了限制涂料溶劑容量的 66 法規(guī)，自此以后，國外對涂料中溶劑的用量的限定愈來愈嚴(yán)格，如美國的大氣凈化法（ 1990 ）、 AIM 條例（ 1998 ），歐洲的歐盟指令（ 1994 ）、歐共體生態(tài)標(biāo)志產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)（ 1999 ），日本的室內(nèi)建筑涂料標(biāo)準(zhǔn)（ 1997 ）等。而涂料助劑的發(fā)展必將是以環(huán)保作為主線的。 環(huán)?；?、涂料助劑發(fā)展趨勢 施工包含了環(huán)境、基材、工藝等所有從施工到結(jié)束的各個階段，但我國的實際情況是基材環(huán)境不控制、處理不當(dāng)、操作不規(guī)范。 從應(yīng)用的角度來看，涂料產(chǎn)品只是半成品，必須要涂覆到墻體上才能實現(xiàn)其價值，從這一點出發(fā)，規(guī)范的施工是獲得預(yù)期涂飾效果的途徑。并且，由于工程漆的成本限制，其生產(chǎn)過程中使用的各種助劑一般只能夠保證生產(chǎn)不出現(xiàn)問題。 商品漆的庫存、運輸、銷售等環(huán)節(jié)耗時較長，對涂料有穩(wěn)定性要求。 工程漆用助劑 此類產(chǎn)品有 Cognis 的 DSX 3116 / 3075 /3551 、 Rohm amp。但締合型增稠劑的使用也日益增加，這類產(chǎn)品主要是聚氨酯和聚醚類，其分子鏈能夠與乳液粒子和顏、填料締合。為了應(yīng)用的便利，應(yīng)積極探討兩性增稠劑，使之能在寬 pH 值范圍內(nèi)使用；此外應(yīng)探索新的聚合方法，如無皂乳液聚合、無溶劑聚合等，以合成出高性能的增稠劑產(chǎn)品。除聚羧酸鹽外，性能良好的半合成增稠劑、聚氨酯類增稠劑也得到不斷發(fā)展。 由于一種增稠劑通常主要在某種剪切速率下能顯著提高體系黏度，在其它剪切速率下則不太明顯，因此，研究增稠劑之間的復(fù)配、協(xié)同作用也顯得比較重要。在無機增稠劑方面，納米技術(shù)實現(xiàn)無機物顆粒的納米化，賦予無機增稠劑一些新的性能；在有機增稠劑方面，聚合物類增稠劑的開發(fā)依然是 主要發(fā)展方向，聚合物類型雖然還是聚氨酯類、聚羧酸鹽類為主，但通過添加某些物質(zhì)進行共聚改性、接枝上某些疏水基團等方法，在提高增稠性能的同時，還具有一定的抗水性。 增稠劑是一種流變助劑，加入增稠劑后不但能使涂料增稠，同時還能賦予涂料優(yōu)異的機械及物理化學(xué)穩(wěn)定性，在涂料施工中起到控制流變性的作用。 增稠流平劑 這是由于高黏度限制了氣泡間液體的流動，氣泡的膜壁能夠保持一定的厚度，從而氣泡難以破裂，導(dǎo)致漆膜出現(xiàn)大量的針孔。另外，這類消泡劑特殊的結(jié)構(gòu)使其對基材具有一定的 潤濕作用，可適當(dāng)減少潤濕劑的用量。 傳統(tǒng)消泡劑的消泡物質(zhì)（包括礦物油、蠟、金屬皂、有機硅、疏水無機硅等）都屬于水不溶性物質(zhì)，必須加入一定量的乳化劑和擴展劑才能使其快速均勻分散到水性體系中發(fā)揮消泡作用。 最新的低泡潤濕劑有 Air Products 的 EnviroGem AE ，采用了獨特的添加劑基于非離子化雙子星表面活性劑技術(shù)，是具有 100% 活性的低黏度液體，表現(xiàn)出了極好的降低動態(tài)表面張力的效果和出色的泡沫控制能力。 早期的低泡潤濕劑有 Cognis 的 Hydropalat 110 、 Air Products 的消煩惱 104 和 Dynol 604 、上海鼎和化學(xué)的 DH110 、北京富斯特化工的 RS386 。因此在選用潤濕劑時
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