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地坪工程热门词汇: 环氧防静电地坪的施工工艺与发展趋势 地下停车场地面常用材料,地坪种类 环氧地坪漆涂装的验收标准 启创地坪 联系启创

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地坪工程耐沾污性地坪报告

文章出处:环氧地坪人气:0 发表时间:2014-11-30 11:04:42【


地坪工程
以往的环氧地坪漆只是一种地面和墙面涂装方式,只具有简单的装饰性,工业技术的进步,渐渐的环氧地坪漆的性能增加了许多,具有很多的优点,它已经从以往简单的装饰性发展成为多种功能性的涂料,目前已经成为涂料行业中最为强劲的发展漆种之一.
 
  地坪工程目前环氧地坪漆应经被广泛用于在食品、化工、电子、电器、纺织、塑胶、电镀、医药等多种行业中,还应用于无尘及防腐厂房和仓库的地面及墙面的涂装,也应用于大型超市、展馆和体育场馆地面及墙面的涂装,甚至有些机场跑道和停机坪也开始用环氧树脂来进行涂装.
近些年来,我国固化剂产业发展速度较快,产品产量增长迅速,但整体技术与国外相比还存在比较大的差距,整体发展相对于国外而言还比较落后,环氧树脂固化剂产业发展较快。目前我国已经成为全球环氧树脂产销第一大国,今后十年仍是我国环氧树脂产业发展的黄金高峰期。研制开发高质量、高功能、专用化固化剂将成为今后的首要任务。
 
    目前我国固化剂总产量开始慢慢来低于市场需求,地坪工程供需矛盾日益突出,许多高档次及专用固化剂仍需进口,品种少、产业链配套发展水平极低,难以适应千变万化的市场需求。
 
    目前我国固化剂行业在产品、生产、技术等方面都取得了非常大的进步,多功能固化剂产品越来越多,快速固化、低温固化及最吸水固化剂发展迅速,弹性固化剂等特殊功能的固化剂也有明显的发展。户外、水下、潮湿等环境使用的固化剂也倍受欢迎;为适应环氧树脂的事高性能化要求,力学性能、机械性能优良的固化剂将得到更大发展;电子束和光固化型固化剂越来越受到人们的重视;涂料专用固化剂、水溶性专用固化剂及分胶粘剂专用固化剂市场需求量很大,产业前景广阔。
 
    目前我国固化剂发展缺乏统统筹规划,产业生产布局分散,没有形成规模和系列。地坪工程研究开发人员少、素质低、力量分散,没有固定的专门用于产品开发的研究中心,研发状况不如人意。基础原料供应不足、质量较差等问题严重阻碍了我国固化剂产业的发展。
环氧地坪漆经常采用的卧式冷凝器当它停止运行时,可打开放水旋塞,以便将冷却水全部排出。当冷凝器运行时,氨蒸汽
 
由筒体顶部进人冷凝器官间的空隙中,冷凝后的氮液从筒体下部排出。
 
    冷凝器的优点是冷却水消耗量小,传热效果良好和操作方便。缺点是要求冷却水的质量好,水温低,清洗水垢时不方便。
 
是压缩冷凝机组中使用的最为普通。一般应用在中、小型制冷装置中。
 
   地坪工程环氧地坪漆一般用铜管,由于氟利昂的放热系数较低,在铜管的外表面还轧有或绕有散热片。由于氟利昂能和润滑油相互
 
溶解,润滑油随同氟利昂一起在系统内循环,在筒体上不需要设放油管接头。
 
    环氧地坪漆的冷凝器下侧设有安全熔塞,它的作用是使低压、低温制冷剂液体在沸腾过程中吸收被冷却介质的热量。
受新型文盲(不会电脑、不会英语、不会开车)的影响和汽车时代的到来,汽车已经进入百姓生活,私家车也日益俱增,随之兴建的停车设施使环氧树脂再次发挥作用. 
  地坪工程城市的繁荣需要高效率的城市交通系统.人们出行越来越多的依靠汽车,有行则有止,人行于路止于家,车行于路而止于哪里呢?
 
  在中高层住宅区、写字楼、超市商场、火车站、飞机场等地的停车场就是汽车的休息场所,就是汽车的归宿.建造汽车之家,提供汽车之家中实用、美观、安全的地面解决方案,非常重要的材料就是环氧树脂.
 
  停车库地面地坪工程与普通地面地坪工程的要求不完全相同,其防滑、耐用是首要的.根据实际需要,其车库地面一般为硬化耐磨地面,使用环氧聚氨酯地坪材料、耐磨骨料+渗透硬化材料;出口坡道则使用改性环氧砂浆、环氧聚氨酯地坪涂料,并加铺混凝土彩色卵石防滑材料做成无震动止滑车道;另外,地面构造包括基层混凝土构造、地面分缝设置、伸缩缝嵌缝保护等内容.
环氧防腐地坪基面处理方法
 
  地坪工程基材在涂装前进行基面处理十分重要,关系到地坪涂层的耐久性.基面处理主要有以下目的和作用:
 
  1、通过适当处理弥补缺陷基材的不足;
 
  2、去除影响涂装的基材表面杂质与污物;
 
  3、增强涂层与基材的附着力;
 
  4、为涂装地坪涂料创造较平整表面,以节省涂料用量.
 
  地坪工程不同的基材需采取不同的处理方式.
环氧地坪系列产品的日常维护 
  1、凡进入车间人员须换鞋(以免将处面泥砂带入车间而划伤地面);
 
  2、凡是硬件:如铁椅、铁桌、铁货架等,须将其脚用软质塑料或橡胶包裹以免在使用过程中划伤地面;
 
  3、清洁地面时请用软质拖把或干湿两用吸尘器,可用清水或清洁剂清洗;
 
  4、避免长时间潮湿环境下使用;
 
  5、若因使用时间较长而造成磨损或刮花、小面积可进行局部修补,若面积较大则建议重新滚涂一次面漆;
 
  6、设备进厂前,在地坪上铺上硬纸箱垫底,以免在运输设备过程中刮伤地面;
 
  7、推车、板车车轮使用弹性胶轮,并厂房内外分开使用;
  环氧树脂地坪是一种高新绿色环保产品.20世纪90年代初,中国沿海地区首先开始使用;进入21世纪,大量的工厂使用环氧树脂地坪,尤其是环氧树脂地坪中的防静电地坪漆为需要防静电的车间带来福音.环氧树脂防静电地坪有多种,怎么选择呢?下面比较一下防静电自流平和防静电涂装地坪: 
  相同点:
 
  1.都适用于电子、微电子通讯产品、电脑生产行业等需要防静电的墙壁和地面.
 
  2.都具有耐磨、耐腐蚀、防静电效果持久、表面平整光洁如镜面.
 
  不同点:
 
  厚度环氧树脂防静电涂装地坪施工厚度只有0.5MM,比环氧树脂自流平地坪的1MM要薄;
 
  使用时间环氧树脂防静电涂装地坪使用一般在5年左右,而环氧树脂防静电自流平地坪可以达8年;
 
  性能特点:环氧树脂防静电自流平地坪除了环氧树脂防静电涂装地坪的优点外,耐酸碱性能很好,还能耐压、耐冲击,具有一定的弹性.
 
  所以,在选择环氧树脂地坪的防静电自流平和防静电涂装地坪时要分析自身需要,选择最适合的环氧树脂地坪(防静电效果)才是关键.
工程简介
该工程建筑群各层的电气室、泵浦室、排烟机房、变电站地坪面层为1mm厚环氧自流平,面积约13000 。
二、工艺流程
环氧自流平地坪工艺流程:基层清理一测混凝土基层含水率一施:底涂一施工中途一施工面涂。
工艺流程图
环氧自流平地坪施工中,主要抓好整体面层施工,重点控制特殊部位的施工(特别是地面与墙体交接处的阴阳角及转角处)。
三、环氧自流平地坪施工
(一)基层检查及处理
1.混凝土基层应保证表面平整度在2rnm/2m以下。凹凸不平处采用打磨机处理平整,并除去浮浆松散层,形成毛细面孔,用以增强环氧树脂对地面的渗透性及接触面积;对混凝土面层上存在的凹坑,采用环氧腻子填平修补,自然养护干燥后打磨平整。对地面上的油污、腊水用10~15%的盐酸清洗混凝土表面,待反应完全后(不再产生气泡)。再用清水冲洗,并配合毛刷刷洗。
2.含水率测定及其处理含水率的测定有以下方法:
基层含水率低于8%,空气相对湿度低于85%。地面含水率用塑料薄膜法测定.用45cmX45em塑料薄膜平放在混凝土表面,用胶带纸密封四边16小时后,薄膜下出现水珠或混凝土表面变黑,表明混凝土面含水率较高,不宜进行涂装。
3.排除水分的方法如下:
①通风:加强空气循环,加速空气流动,带走水分,促进混凝土中水分进一步挥发。
②加热:提高混凝土及空气的温度,加快混凝土中水分迅速蒸发。
(二)底漆施工
基层面处理好后,其含水率小于8%时,用大功率吸尘器吸净地面的残渣、粉尘等。
将低粘度无溶剂环氧封闭底漆按比例混合,充分搅拌均匀,在可使用的时间内滚涂或用刮片涂装,使其充分润湿混凝土,并渗入到混凝土内层。
涂装时直薄而均.涂装后有光泽,无光泽之处在适当时候进行补涂。
(三)中涂施工
中涂施工比较关键,将环氧色浆、固化剂与适量混合料石英砂充分混合搅拌均匀,用锯齿镘刀满刮一层填平砂孔,使表面平整。施工过程中,用镘刀齿尖除去气泡,并挑去粗粒杂质;中涂层固化后,刮涂填平腻子并打磨平整,为面涂提供良好表面。
(四)面涂施工
将环氧色浆及固化剂混合均匀后.采用专用镘刀均匀涂抹保持平整。涂装时发现杂质立即除去,大气泡用齿尖除去。
加入固化剂后的面漆必须在30分钟内使用完毕,搅拌桶内涂料作者简介:刘辉,现供职于中国五冶集团有限公司路桥工程分公司。若呈硬化状态时,必须停止使用并更换搅拌桶。
面涂必须一次性施工完成,且前后桶应连续衔接,以免材料表面接近固化而无法流平
(五)面漆养护
面漆施工完毕48小时后可以上人打保护剂,一周内不可用水、油、碱等化学物涂粘。
四、特殊部位施工
因泵浦室、排烟机房周边有排水沟和地漏,应对排水沟和地漏边的基层进行特殊处理。
(一)排水沟阴阳角处理
泵浦室、排烟机房排水沟与地面交角圆曲率R=30~50ram.R角施工采用专用抹刀。施工步骤如下:
在R角施工范围的墙面与地面贴护面胶带,以防污染墙、地面。
用聚合水泥及专用抹刀做R角,R角成型终凝后,洒水使其处于湿润状态,以利其强度增长。
视聚合水泥固化情况.将墙面、地面与R角范围内不平滑之处用砂纸打磨平整。
清理R角表面灰尘,涂抹底漆。将加人防坠流剂的EH—C材料涂在R角表面上。在R角表面上的EH—C材料固化后,方可施工地面环氧漆。
(二)地漏周围环氧地面施工
地漏周边的基层处理:用手提式角磨机将地漏周边打磨成坡度较小的圆锥形,用吸尘器将灰尘吸干净后涂刷环氧底漆,不平之处用环氧树脂砂浆进行修补。
大面积施工面漆之前,先用毛刷薄薄的刷好地漏周围,然后施工整体面层漆。地漏周围面漆不能太厚,因面漆有流平性,厚了容易流人地漏。地漏盖等不做环氧的地方用双面胶带粘贴保护不被污染。
五、质量控制
(一)基层要求
1.基层表面平整.无不规则及凹凸不平。
2.基层混凝土标号应≥C25,基面坚固,不起砂,无起壳,无空鼓。
3.基面含水率<8%,基层应做防潮层处理。
(二)技术要求
1.垂直面应先施工,以免污染水平面。
2.层间涂装间隔超过7天,基层用砂磨机粗糙化后再上底涂,可以增加其附着力。 ‘
3.涂布抹平有气泡时,应在硬化前涂布消除气泡。
4施工环境需防尘,封闭施工。避免在低温高湿条件下施工;涂装完成后,应充分保养才能投入使用。
5.环氧自流平表面平整光洁、色彩一致、无明显色差。
某大型灌区有几处渡槽在产生负弯矩部位出现裂缝,为保障正常输水及建筑物安全,经技术论证,决定采取环氧树脂修补裂缝。最后选取了涂4层环氧树脂加3层玻璃丝布添补,取得了较好的效果,现将施工技术概述如下:
 
1·环氧基液的配方与拌制
 
环氧树脂按一定比例加入增塑剂、稀释剂和固化剂后,成为环氧基液。灌区在修补渡槽裂缝时采用过的几种配比(重量比)见表1。
 
拌制时,按配方称取一定数量的环氧树脂,加入增塑剂(邻苯二甲酸二丁酯、304聚酯树脂),用稀释剂(690环氧丙烷苯基醚或丙酮)加以稀释,搅拌均匀后加入固化剂(乙二胺或650聚酰胺树脂)使混合均匀,然后加入填料(滑石粉)进行搅拌,使粉料均布于环氧胶剂中。如用间苯二胺作固化剂,应在加增塑剂时加入。如配方中采用304聚酯树脂和间苯二胺时,可先将不饱和304聚酯树脂和间苯二胺比例先称好,将304聚酯树脂倒入铁盆内,隔水加温到60℃左右,再把捶碎的间苯二胺倒入盛304的铁盆内,不断搅动,加温到70℃~80℃,使间苯二胺结晶全部溶解,再降至常温备用。每次胶剂的配制不宜过多,一般为0.5~1.0kg树脂,并在施工现场配制,随配随用,要求能在使用时间(一般为30min)内用完。
2·玻璃丝布的处理
 
环氧树脂的固化收缩及温度变化等所产生的内应力,有可能使环氧树脂胶剂涂层的薄弱环节产生裂缝与脱壳等现象。因此,用玻璃丝布粘贴材料,以提高涂层强度和耐水流冲刷的能力。玻璃丝布为厚0.1~0.15cm的无碱高强度纤维,它在拉制过程中加入润滑剂(含量约为2%)。使用前,应将润滑剂除去以免影响环氧胶剂与玻璃丝布的粘结力。处理的方法有高温、皂液、化学等几种,灌区采用了高温处理的办法,建有密封烤布炉,热处理温度为300℃~400℃,处理时间2~4mim。
 
烘烤的操作过程是:先从操作孔用两根22号铅丝将布头扎好,布从进布口经滚筒到出布口安装好,然后炉内加温到200℃以上,慢慢开始拉布。
 
玻璃丝布的润滑剂是否去掉,可用下述方法鉴别:①布的颜色由原来的白色变成了金黄色,这时,润滑剂的残存量一般不超过0.2%;②用水拧擦时,没有油腻滑动现象;③称其重量,一般减轻1.5%~1.8%左右。另外,如布从炉内拉出时烫手,说明润滑剂尚未除净。
 
烘烤后的玻璃丝布上存留了碳化淀粉,应进行除尘处理即将烤后的玻璃丝布放入煮沸的碱水中(纯碱5%)煮30min左右,并不断翻动,然后取出用清水洗净,晒在迎风处或阳光下吹干。
 
炉内温度稳定时,每小时可烤布450m左右,耗煤量每1000m玻璃丝布约200kg。
 
灌区使用过斜纹布和平纹布两种,前者强度较高,基液浸透较慢,涂刷较为困难;后者强度较低,但浸透快、涂刷方便。
 
3·施工方法和步骤
 
1)渡槽槽身需要修补范围内的混凝土表面,用钢丝刷洗刷,除去污泥、油垢,至现出混凝土本色为止;再用干燥固化材料,使槽壁干燥;粘贴以前,再用丙酮擦洗一次。个别较宽的裂缝,先用环氧浆填平。
 
2)在槽壁修补面上用棕毛刷涂一层较浓的环氧基液,要求均而薄并使各个部位浸透,然后粘贴第一层玻璃丝布;巾好后用棕毛刷来回刷动,使其粘牢,要求没有皱纹,没有气泡;接着,按上述办法涂刷第二、三、四层胶剂,粘贴第二、三层玻璃丝布,一次粘贴完毕。过半天左右时间再去检查,对有气泡和未粘结密实的部位,用泥工皿子加温烫平。如果是多条裂缝部位,需大面积施工,采用分层间断粘贴,每次全面粘贴第一层,过一天再贴第二层,依此类推。
 
根据实践,粘贴时温度以10℃以上较好,其固化时间大约2~4d。粘贴3层玻璃丝布和涂4层环氧基液,每平方米用工不到1个工日,消耗环氧树脂0.7~1.1kg,包括所有材料费和工费,造价为200元/hm2~350元/hm2。  耐沾污性是考察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现状,高耐沾污性的涂料受到了越来越多的关注。近年来,人们不断尝试开发制备耐沾污涂料的新方法,本文从涂膜沾污的原因出发,介绍了提高涂膜耐沾污性的几种方法以及国内外耐沾污涂料的研究现状。
 
    1.涂膜污染的原因
 
    外墙涂料在使用的环境中,涂膜时刻遭受外界各种各样的污染。首先,大气中存在各种尘埃,飘浮着带有油性的烟雾;其次,随着我国工业的发展和家庭汽车的普及,排放的废气中含大量的污染物,这些污染物通过多种渠道和形式污染外墙涂层。归纳起来大致原因如下:
 
    1.1粘附
 
    一般而言,建筑外墙涂料的成膜基料(聚合物)为热塑性,玻璃化转变温度(Tg)一般为20℃左右,所以1年中有相当长的时间其涂膜温度处于Tg以上,涂层受热变软发粘而沾灰,或是涂层受雨水浸泡而软化,软化后的聚合物更容易粘附空气中的污染物。
 
    1.2吸附
 
    涂膜会因吸附灰尘而被污染。虽然涂膜属低能表面(临界表面张力约为50mN/m左右),吸附作用并不严重,但在一定的气候条件下涂膜易产生静电,特别在秋冬季节,空气干燥,一旦遇到相反电荷的微粒,相互吸引,形成污染。
 
    1.3吸尘
 
    从微观上看,涂膜表面凹凸不平,存在孔隙,细小的尘埃溶解或分散在雨水中形成胶体,通过涂膜的吸水性,进入涂膜毛细孔,水分蒸发后尘埃留在 毛细孔内,沉积在涂膜表面,从而对涂膜造成永久性的污染。总之,涂膜的污染可以分为附着性污染和吸入性污染2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2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能使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2个途径。
 
    2.提高涂膜耐沾污性的措施
 
    涂膜性能由涂料的组成和结构决定,并受外界条件的影响。因此,提高涂料耐沾污性需根据涂膜被沾污的机理,从涂料的组成和结构两方面进行探讨。
 
    2.1提高玻璃化转变温度(Tg)
 
    涂料中的成膜基料一般为热塑性聚合物,涂膜表面粘度和硬度取决于聚合物的Tg,故涂料中聚合物Tg的高低是影响涂膜耐沾污性的最重要因素。聚合物的__Tg过低,涂层易高温返粘、易沾尘,造成装饰效果降低;聚合物Tg过高,在常温下涂料不能有效地成膜,对施工不利,所以,聚合物玻璃化温度的大小对于涂膜耐沾污性和施工性是一对矛盾,配制涂料时,必须选择具有合适玻璃化温度的聚合物乳液。 我国早期外墙建筑涂料用聚合物乳液的Tg一般在15~25℃,而日本产品一般选用Tg在30~40℃的乳液作为成膜基料,可以明显改善涂膜的耐沾污性,但 涂料的成膜温度提高。为解决涂膜的耐沾污性跟涂料成膜性之间的矛盾,研究工作者采用核/壳乳液聚合、无皂乳液聚合及乳液互穿聚合物网络(LIPN)等较为 先进的乳液合成方法,制备耐沾污性能较为优良的乳液体系。核/壳型乳液制得的乳胶涂料抗回粘性好,最低成膜温度低;无皂乳液聚合可以消除乳化剂带来的负面 影响,提高涂膜性能,需解决的是提高乳液的稳定性和固含量等问题;LIPN技术类似核壳乳液聚合,所不同的是网络自身也有一定程度的交联,核/壳间聚合物 链可在相当宽的范围内相互贯穿,使其在抗震、防水等方面表现出优异性能,满足长期使用要求。新的乳液聚合技术极大地提高了乳液的性能,促进了高性能外墙涂 料的发展。
 
    2.2降低涂膜表面张力
 
    涂膜吸水性是造成涂膜被污染的重要原因之一。降低涂膜表面张力,就能降低涂膜的吸水性,降低涂膜对污染物的吸附性,从而提高其耐沾污性。近 年来,市场上出现的低表面能涂料,通过提供疏水的表面涂层来实现防污目的。开发的有机硅改性丙烯酸酯乳液为基料的外墙乳胶涂料,因其含有有机硅成分,涂膜 表面张力较低,具有极好的耐候性和耐沾污性。另外,最近市场上还出现多种耐沾污性涂料助剂, 其主要是各种界面剂,例如超疏水性界面剂和耐沾污剂等。这些助剂本身的表面能很低,且不溶于水,涂料涂装后仍以微细粒子存在于涂膜中,赋予涂膜疏水性,污 染物既不会以水作为吸附介质而吸附于涂膜中,也不会粘附于涂膜表面,提高了涂膜的耐沾污性能。疏水性的界面剂既使涂膜产生斥水性,还会使涂膜结构更为致密 而提高涂膜的耐冻融性,进而提高涂料的耐老化性。但是疏水助剂的时效性较短,长则一两年,短则几个月。
 
    2.3提高涂膜的致密性
 
    从微观上看,涂膜含有大量的微孔,且表面比较粗糙,呈现出凹凸不平。空气中的尘埃在重力的作用下容易沉积其中,对涂层色彩产生不同程度的遮 盖,下雨时,尘埃会随同雨水在毛细作用下侵入涂层,水分蒸发后,尘埃微粒继续留存于微孔内,这将会对涂膜的装饰效果产生“致命”的影响。因此,提高涂膜的 致密度是改善涂膜耐沾污性的一个重要途径。可采取以下措施:
 
    (1)设置适当的颜料体积浓度(PVC)
 
    涂料是一个由有机聚合物和无机颜填料组成的复合材料体系,颜料体积浓度(PVC)是支配该体系性能的重要参数,在涂料体系中选择合适的 PVC才能使涂料具有最佳的性能,一般,涂料的PVC略小于其临界颜料体积浓度(CPVC)时涂料有较好的性能。当PVC过低时,高温回粘现象将会变得严 重;相反,当PVC过高时,涂膜的玻璃化温度会相应提高,高温回粘现象减轻,但是涂层的致密性变差,孔隙率增加,其涂层的耐污性变差。因而,从耐沾污性能 来说涂料的PVC值以略低于其CPVC值最为合适。
 
    (2)使用遮盖性聚合物
 
    遮盖性聚合物是不能成膜的聚合物乳液,具有球状中空结构,球的外壳是玻璃化温度很高的聚合物,颗粒很细,平均粒径为0.4~1.0μm,可提高涂料的综合性能。其提高涂料耐沾污性能的机理如下:对于PVC低于CPVC的涂料体系,聚合物含量较大,颜料、填料分散于软而粘的聚合物之中,造成尘埃颗粒容易粘附于涂膜 上,加入部分遮盖聚合物,在干燥成膜后遮盖聚合物分布在涂膜中,使涂膜的硬度提高,从而改善涂膜的耐沾污性能;对于PVC高于CPVC的涂料体系,颜填料 的含量较高,涂膜中颜、填料之间的空隙较大,粒径通常为5~30μm的尘埃易吸附于其中且不容易被清除,加入球形且粒径很小的遮盖聚合物后,可填充在颜、 填料之间的空隙中,涂膜致密性提高,使尘埃难以被吸附于涂膜中。因而,无论PVC低于CPVC的涂料体系,还是PVC高于CPVC的涂料体系,遮蔽型聚合 物微球的加入都会提高涂膜的耐沾污性能。另外,采用部分遮蔽性中空微球可以降低乳液用量,而不影响涂层的综合性能。
 
    (3)硅溶胶的使用
 
    硅溶胶胶体颗粒比较细微,粒径一般在5~40nm之间,易于渗透,具有增强涂膜对基层的附着力和填充涂膜中孔隙的作用,成膜之后的结构非常致密坚硬,间隙极小,尘埃粒子不易侵入其间,使涂料的性能提高。很多涂料配方也证明了这一点。
 
    2.4使用纳米技术
 
    使用纳米材料可以制成耐沾污性能良好的外墙涂料。例如,某涂料利用纳米材料的疏水性、对紫外线的反射特性和氟碳乳液中氟碳链的耐化学性好,能够抵御光催化的氧化还原作用,使二者优势互补,得到新型水性高性能氟碳涂料。 该涂料涂膜的微观结构有排列整齐的微孔,这些微孔在光合作用下会产生高活性羟基及电子空穴团,能够将污染物分解成H2O和CO2,易被雨水冲刷干净,具有 良好的耐沾污性和自洁性。随着超细粉料和纳米级颜填料的快速发展,为提高建筑乳胶涂料的耐沾污性提供了更多的原料来源。利用纳米材料的优良性能,加强其在 涂料中的应用研究,在提高涂料的耐沾污性等方面具有广阔的应用前景。
 
    3.耐沾污外墙涂料的理论研究及现状
 
    目前,在改善外墙涂料耐沾污性方面,主要有荷叶效应、自分层技术、微粉化技术和光催化效应等。
 
    3.1荷叶效应
 
    自然界很多植物叶子表面存在自清洁功能,最典型的就是荷叶。德国波恩大学的WBarthlott和CNeinhuis系统研究了荷叶表面的 自清洁效应,发现荷叶表层生长着纳米级的蜡晶,使荷叶表面具有超疏水性,同时荷叶表面的微米乳突等形成微观粗糙表面,超疏水性和微观尺度上的粗糙结构赋予 了荷叶“出污泥而不染”的功能,也就是荷叶效应(Lotus-effect)。荷叶效应的涂膜,必须同时具备3方面的特性:具有低表面能的疏水性表面;合 适的表面粗糙度;低滑动角。通过2种方法可实现荷叶效应,一种是加入超强疏水剂,如氟硅类表面活性剂,使涂膜表面具有超低表面能,灰尘不易粘附;另外一种 是模拟荷叶表面的凹凸微观结构设计涂膜表面,降低污染物与涂膜的接触面积,使污染物不能粘附在涂膜表面,而只能松散地堆积在涂膜表面,从而易于被雨水冲刷 干净。目前,荷叶效应在指导人们进行超疏水自清洁表面设计方面取得了广泛的应用。MartinWulf等人分析了水滴在微观粗糙涂层表面润湿的热动力学过 程,并将该理论移植到汽车清漆中,利用氟或蜡助剂赋予涂层疏水性,采用无机粒子或触变性基料构建微观粗糙结构,结果显示在粗糙结构表面,水不仅具有较高的 静态接触角,而且滚动角很低,经雨水冲刷,灰尘很容易被洗净。3.2自分层理论
 
    “自分层涂料”的概念由WFunke于1976年提出。20世纪90年代欧洲涂料聚合物委员会共同建立了名为Brite-Euram的项 目,联合不同国家的7个实验室对自分层涂料的理论和应用进行了系统的研究。其思路是利用性能有差异的多种成膜物质组成的涂料体系,一次涂覆在底材上时,在 介质挥发或固化过程中,能自发产生相分离和迁移,形成的涂膜组成和性质呈梯度性连续变化;其优点是具有明显的经济优势,层与层之间附着力更强。涂料自分层 的动力主要来源于各相之间的不相容性和表面能差异,除此之外,还受到溶剂挥发速率、体系粘度等动力学因素的影响。自分层涂料为制备自清洁外墙涂料提供了全 新的思路,利用氟硅组分与常规涂料组分之间的不相容性、自分层形成性能优异的低表面能面层,可以在较低用量下大大改善涂膜表面的自清洁性能。李永华等人利 用有机硅树脂与丙烯酸树脂之间的性能差异制备自分层涂料,成膜过程中有机硅树脂迁移到表面产生低表面能、不粘尘、耐老化性能好的涂膜。现研究主要集中于溶 剂型涂料体系,对于水性体系研究较少。
 
    3.3微粉化技术
 
    微粉化技术的设计思路是:在设计外墙涂料配方时,加入适量的易粉化颜料,并选择适当的颜料体积浓度(PVC),使涂膜干燥后在表面逐渐产生 轻微的粉化,经雨水冲洗后,墙面的污物将会和粉化层一起由表面脱落,从而使涂膜具有“自清洁”功能。自清洁的关键在于控制粉化,涂膜每年的粉化层大约为 6~8μm。其优点在于无论污染物是亲油还是亲水物,均会随雨水冲刷干净。但微粉化技术存在很多缺陷:(1)对涂膜的耐久性有较大损伤,侵蚀速度比非粉化 涂膜快;(2)粉化层流落到其他色调的墙面上时,墙面会受到污染;(3)粉化速度主要取决于紫外线强度,但由于不同部位的紫外线强度不同,其粉化速度也不 同,因此,该方法实用效果不理想。
 
    3.4光催化效应
 
    光催化效应是制备自清洁涂层最具吸引力的方法之一。光催化效应主要是利用半导体纳米粒子二氧化钛或 二氧化钛与氧化硅的复合物光催化反应产生的高活性氧化-还原电子对对微生物细菌及油性污染物的分解作用,使涂层表面在雨水作用下能够自清洁。近年来,日本 Fujishima等人发现了纳米二氧化钛由紫外光催化诱导的超亲水效应,超亲水效应使得污染物能够很容易地被雨水冲洗干净,并与光催化效应协同作用产生 “自清洁”效果。   4.结语
 
    涂料是一种复杂的材料体系,涂料的耐沾污性能受各种因素的影响。一方面,涂料的耐沾污性很大程度上取决于成膜物质的性能,如何通过化学分子 结构设计以及先进的聚合技术制备具有高耐沾污性能的乳液体系是提升外墙涂料耐沾污性的关键。另一方面,通过合适种类填料的选择和适当的改性处理,结合纳米 技术的使用,形成具有特定结构的涂膜在提高涂料的耐沾污性方面具有广阔的前景。