自清洁外墙涂料

自清洁外墙涂料

前言

⏹对于涂料我想大家应该不会陌生吧.在这我就不再多解释什么是涂

料了,应为它随处可见.随着人们生活水品的提高,传统的涂料已无法满足人们的需求.多的不再说,我们来讲今天所研究的主题建筑外墙涂料.它不仅可以美化环境和居室，也可以自清洁减少了许多不必要的的麻烦.由于传统涂料耐洗刷性差，时间不长涂层就会发生色变、脱落，玻璃幕墙或瓷砖贴面又会带来光污染、增加建筑物自重、存在安全隐患等问题。并且随着城市的环境污染正在加剧，其中粉尘污染、气体污染尤为严重。建筑外墙特别是高层建筑，正在受到越来越严重的侵蚀。所以自清洁涂料也逐步走进人们的眼前.

⏹本研究不仅可以使人们能够享受到精美外表,同时也给人的们带来惊

喜,让你不再担心外墙应空气污染而被腐蚀,不再担心外墙的老化速度快等等. 对于自清洁涂料的技术开发基础也具有仿生学的原理，其中根据“荷叶自清洁原理”设计的清洁涂料也取得了成功。荷叶的自清洁原理即荷叶表面上有细微且凹凸不平的纳米结构，运用先进技术使涂料在干燥成膜过程中在涂层表面形成类似荷叶的凹凸形貌。近年来，自洁净外墙建筑涂料研发课题已经由复旦大学国家教育部先进涂料工程研究中心研发成功。这种纳米涂层既可以使灰尘颗粒附着在涂层表面呈悬空状态，使水与涂层表面的接触角大大增加，有利于水珠在涂层表面的滚落；同时又根据涂层的自分层原理，将疏水性物质引入丙烯酸乳液中，使涂料在干燥成膜过程中自动分层，从而在涂层表面富集一层疏水层，进一步保证堆积或吸附的污染性微粒在风雨的冲刷下脱离涂层表面，达到自清洁目的。

⏹所以自清洁图里将会是 21世纪理想的外墙保护和装饰材料.应为它

具有优良的防水性、对水蒸汽的通透性、防紫外光和自洁功能，能够长期保持洁净、靓丽的外表。如何让建筑外墙效果历久弥新？目前自清洁涂料将为人们创造出更为洁净、健康和靓丽的生存环境。

一配方设计

⏹成膜物质的选择：

⏹成膜物质又称基料，是使涂料牢固的附着于被涂表面上形成连续薄膜

的主要物质，是构成涂料的基础。它和其他组分相配合，提供乳胶涂料耐沾污性、耐洗刷性、耐酸碱性、耐水性以及耐候性。比较常用的外墙涂料的基料有苯丙、纯丙、硅丙乳液和有机氟乳液等。含有苯乙烯、丁二烯及其衍生物等单体的基料，其耐候性和耐光性较差，在光照射下易发生黄变。

而苯丙乳液的耐候性不及纯丙乳液和硅丙乳液;耐沾污性不及硅丙乳液。

虽然氟丙乳液的性能十分优越，但它的价格十分高。基于外墙涂料对沾污性、耐候性、耐碱性等性能的高要求，我们以有机硅丙烯酸酯乳液为基料。

⏹我们选用Texanol(2,2,4-三甲基戊二醇-1,3单异丁酸酯)作为成膜助

剂。Texanol与水不相混溶，具有良好的水解稳定性。因为它不溶于水，加入乳胶漆中应分散均匀，宜采用预混合或预乳化的方法加入。为了降低成本，可以加入一定量疏水性成膜助剂——松节油与Texanol复配，可以提高涂层的疏水性能。

填料的选择：

⏹填料在乳胶涂料中起骨架作用，可以增加涂膜的厚度、提高涂膜的耐

磨性、耐久性及硬度，填料还能够降低乳胶涂料的成本，改变物理、力学性能，以及影响流动性和涂膜的光泽等。常用的填料有轻（重）质碳酸钙、滑石粉、硅灰石粉、沉淀硫酸钡、高岭土、硅粉等。

⏹我们选用针状硅灰石粉作为填料。硅灰石矿粉由硅灰石矿粉碎所得。

纯硅灰石呈白色，不纯的为浅灰色或褐色。理论化学成分：CaO 48.25％、SiO2 51.75％。自然界中纯硅灰石罕见，Ca有时被Fe、Mn、Ti、Sr等离子部分置换而呈类质同象体，并混有少量的Al和微量K、Na。

消泡剂的选择：

⏹在建筑涂料生产中，由于配方中有乳化剂、分散剂和增稠剂等助剂的

存在，不仅会产生大量的气泡，而且还能稳定气泡，致使建筑涂料中出现大量气泡。在成膜过程中，若气泡不能消失，则会造成涂料缩孔、针眼等弊病。因此，添加消泡剂来消除这些气泡，才能取得满意的效果。

⏹消泡剂就是用来抑制涂料在生产过程中泡沫的出现及消除涂料成膜时

出现的气泡。消泡剂必须能分布在整个涂料体系中。我们选择的消泡剂是SPA-202。SPA-202消泡剂的组成是硅、酯、乳化剂等的复合型消泡剂，

可有效的消除苯丙、乙丙、纯丙等各种乳液和乳胶涂料中的泡沫。消泡剂的一般用量为0.3％左右。

消泡剂的选择：

⏹在建筑涂料生产中，由于配方中有乳化剂、分散剂和增稠剂等助剂的

存在，不仅会产生大量的气泡，而且还能稳定气泡，致使建筑涂料中出现大量气泡。在成膜过程中，若气泡不能消失，则会造成涂料缩孔、针眼等弊病。因此，添加消泡剂来消除这些气泡，才能取得满意的效果。

⏹消泡剂就是用来抑制涂料在生产过程中泡沫的出现及消除涂料成膜时

出现的气泡。消泡剂必须能分布在整个涂料体系中。我们选择的消泡剂是SPA-202。SPA-202消泡剂的组成是硅、酯、乳化剂等的复合型消泡剂，

可有效的消除苯丙、乙丙、纯丙等各种乳液和乳胶涂料中的泡沫。消泡剂的一般用量为0.3％左右。

⏹其他助剂的选择：

⏹由于外墙涂料暴露在复杂的环境中。在乳胶涂料的配置过程中还要加

入一些其他的助剂。

⏹分散剂：分散剂使被湿润的颜填料粒子稳定地分散，提高固体粒子在

液体中的悬浮性能，使颜填料分散体系在相当长时期内处于相对稳定状

态，避免颜填料的絮凝、结块。

⏹防冻剂：防冻剂的作用是降低水的冰点，以利于乳胶涂料在低温下贮

存。最常用的防冻剂有乙二醇、丙二醇及而醇醚类等，其用量常常结合流平剂考虑。

二工艺设备

⏹工艺：

⏹ 预混合：按配方称取各种物料，在低速搅拌（300r/min）下顺序加入

适量水、润湿分散剂、AMP-95、适量消泡剂充分搅拌均匀得到预混合物料；

将增稠剂溶于适量水中，并充分搅拌混合均匀，得到增稠剂水溶液。

⏹ 颜填料分散：先在低速搅拌状态下，将颜料、填料（按密度由轻到重

加入）加入预混合物料中，混合均匀后，边搅拌边加入增稠剂水溶液及适量消泡剂，然后高速分散（3000-4000r/min）30分钟，得到颜料浆。

⏹ 调漆：先将成膜助剂、防冻剂分别在低速搅拌（300-400r/min）状态

下缓慢加入到乳液中，充分搅拌混合均匀。后将分散好的颜料缓慢加入到

乳液中，中速搅拌30分钟，搅拌过程中滴加适量消泡剂，过滤，出料。三发展前景

⏹涂料水性化技术在过去的几十年里得到了迅速的发展，由于环境法规的日

益重视，乳胶涂料特别是外墙乳胶涂料获得了广泛的应用。外墙采用水性

涂料装饰是建筑涂料发展的必然趋势，自清洁外墙涂料由于其优异的耐污性能具有很大的应用前景。

⏹相信在自清洁涂料的帮助下，我们房屋会变得越来越漂亮，我们的生活

会变得越来越美好。