Перспективы развития «зеленых» высокоэффективных добавок для архитектурных покрытий на водной основе

25 / 01 / 2022

Development prospects of green high-performance additives for waterborne architectural coatings

Водоразбавляемые покрытия изготовитель

1. Соответствие все более строгим экологическим и техническим нормам
2. Добавки к водоотталкивающим покрытиям
3. Антиграффити добавки
4. Добавки к покрытиям, способствующие самоочищению покрытий
5. Новые нанотехнологии


В связи с постоянным повышением осведомленности людей об охране окружающей среды и улучшением повседневной жизни, страны по всему миру уделяют все больше внимания архитектурным покрытиям на водной основе. Разработаны соответствующие нормативные акты, строго ограничивающие содержание летучих органических соединений в архитектурных покрытиях. Доля покрытий на основе растворителей становится все меньше и меньше, а на смену приходят архитектурные покрытия на водной основе.
С появлением различных зданий, особенно высотных, функциональные архитектурные покрытия привлекали все больше внимания со стороны всего общества. Функциональные архитектурные покрытия в основном включают огнезащитные покрытия, водонепроницаемые покрытия, покрытия против плесени и насекомых, антикоррозионные и антикоррозионные покрытия, антистатические покрытия, звукопоглощающие (поглощающие) покрытия, теплоизоляционные покрытия и эластичные функциональные покрытия. Среди них добавки могут придавать покрытиям множество специальных функций, а качество продукта и уровень разработки добавок также отражают качество продукта и уровень разработки покрытий со стороны.

Тенденции развития добавок для водоразбавляемых покрытий

1. Соответствие все более строгим экологическим и техническим нормам
С ростом осведомленности об использовании промышленного сырья, отвечающего экологическим и природоохранным требованиям, поставщики сырья для покрытий также должны соответствовать все большему количеству экологических и законодательных норм, а органические растворители в различных системах покрытий постепенно заменяются водой. Эта недавняя тенденция находит отражение в промышленных покрытиях и покрытиях для транспортных средств, ранее традиционные высокоглянцевые акриловые краски на основе растворителей, уретан-акриловые и уретано-полиэфирные смолы в настоящее время постепенно заменяются различными смолами на водной основе и композитными модифицированными смолами.

2. Добавки к водоотталкивающим покрытиям
Строительное гидроизоляционное покрытие – это гидроизоляционное функциональное покрытие для наружных стен зданий. Это нанесение покрытия отдельно или в сочетании с армирующими материалами или слоистой конструкцией на основную поверхность наружной стены, которая нуждается в гидроизоляции, которая может образовывать определенное непрерывное и бесшовное целое с определенной толщиной покрытия пленочного гидроизоляционного слоя, чтобы удовлетворить потребности промышленных и гражданских зданий. Требования к водонепроницаемости и защите от проникновения кровли, подземных сооружений, полов и других частей. В настоящее время традиционные гидроизоляционные покрытия по-прежнему в основном базируются на свойствах пленкообразующих веществ, таких как двухкомпонентное отверждение на сложном полигелиевом эфире, однокомпонентное влагоотверждение, напыление полимочевины, акриловая эмульсия и модифицированный асфальт и т.д. более зрелого развития. Использование добавок для придания архитектурным покрытиям водонепроницаемой функции все еще является относительно новой темой исследований. Есть два преимущества модификации покрытий добавками. Во-первых, если у него есть реакционноспособные концевые группы, он может реагировать и прививаться пленкообразующей смолой для получения длительного эффекта модификации; Во-вторых, если он используется в качестве последующего добавления, пленкообразующая смола будет Диапазон выбора будет расширен, и композитные характеристики покрытия могут быть приданы за счет синергетического эффекта различных добавок.
Добавки являются одним из важных основных сырьевых материалов покрытий. Вообще говоря, доля в общей рецептуре покрытия обычно не превышает 1% от общего объема. Хотя его доля невелика, его роль очень стержневая и решающая. Он может не только уменьшить различные дефекты качества и производительности и недостатки пленок покрытий для обычных покрытий, но и улучшить стабильность производства, стабильность при хранении, стабильность конструкции и различные физические свойства покрытий при производстве, строительстве, транспортировке и хранении. хорошее управление. Добавление водоотталкивающих добавок в краску может придать краске гидрофобный и водоотталкивающий эффекты. В основном это связано с использованием некоторых специальных модифицированных поверхностно-активных веществ с низкой поверхностной энергией для снижения поверхностной энергии пленки покрытия или для формирования направленного расположения эверсии гидрофобных групп на поверхности пленки покрытия, формируя эффект листа лотоса и реализуя водоотталкивающий и гидрофобный эффект пленки покрытия. , так что удержание капель воды может быть уменьшено после строительства наружной стены, водонепроницаемость стены значительно улучшится, а срок службы будет продлен.

3. Добавки против граффити
Покрытия против граффити также являются одной из горячих тем исследований в последние годы, начиная от защиты от обрастания морских корпусов, защиты от граффити на наружных стенах зданий, от набросков шариковыми ручками для домашних диванов и матрасов, от нефтяного загрязнения кухонных потолков и защиты поверхностей автомобилей и метро. получили широкое распространение. Покрытия против граффити могут свести к минимуму повреждение покрытия и даже поверхности подложки из-за бессмысленных граффити. Покрытие может наноситься на внутренние и внешние поверхности судов, транспортных средств, внутренние и наружные стены, мебель и доски и т.д., не влияя на внешний вид исходной поверхности покрытия. Данные показывают, что в последние несколько лет, из-за постоянного роста спроса на антиграффити-покрытия в США, Канаде и Мексике, Северная Америка является основным рынком антиграффити покрытий в мире, за ней следуют Европа, Азиатско-Тихоокеанский регион, Южная Америка, Ближний Восток и Африка. Кроме того, ожидается, что в ближайшие годы Северная Америка станет самым быстрорастущим регионом для рынка антиграффити покрытий из-за растущего спроса на антиграффити в странах Северной Америки.
Спрос на покрытия также увеличивается с повышением уровня жизни людей. По защитным характеристикам его можно разделить на жертвенные антиграффити, полуперманентные и постоянные антиграффити-покрытия. В жертвенных антиграффити обычно используется парафин. После загрязнения поверхности пленки покрытия растворите парафин растворителем или горячей водой, чтобы удалить парафин и граффити вместе; После использования этого метода поверхность основания необходимо снова покрыть, и стоимость относительно высока. высокий. В полуперманентном антиграффити в основном используется акриловая смола, эпоксидная или полиэфирная смола. После сшивки он реализует функцию защиты от граффити и может противостоять большему количеству граффити. Чем серьезнее он будет, тем финальный фильм потеряет свои антиграффити-свойства. По сравнению с полуперманентными покрытиями, перманентные антиграффити покрытия имеют более длительный срок службы и более прочные антиграффити; Обычно они реализуются из фтора и силиконовой смолы, а механизм также заключается в том, чтобы придавать пленке покрытия низкую поверхностную энергию, делая ее водоотталкивающей и водоотталкивающей. Масляные, маслостойкие ручки или шариковые ручки также могут облегчить скопление льда и снега на поверхности для легкой очистки. Непрерывный рост рынка также привел к появлению новых разработок в области антиграффити-добавок, и различные компании по производству добавок выпустили добавки со свойствами антиграффити. Принципы этого условно делятся на два типа: один реализуется за счет заполнения наноматериалами, а другой — за счет использования веществ с низким поверхностным натяжением, таких как силикон и фтор. Последний чаще используется, его легче добавлять в покрытия, он прост в конструировании, а также есть реактивные силиконовые добавки, непосредственно участвующие в отверждении пленкообразующих веществ. Существует два типа антиграффити-добавок: реактивные и аддитивные. Преимущество реактивного типа в том, что он прививается к смоле для образования более плотной и прочной пленки, но твердость пленки выше, а прозрачность пленки покрытия легко нарушается. Преимущество типа добавки заключается в том, что при низкой дозировке можно добиться хорошего антиграффити-эффекта. Низкая дозировка мало влияет на прозрачность и блеск пленки покрытия, но миграция будет более сильной, что приведет к долговечности антиграффити-характеристик пленки покрытия. Это негативно повлияет.

4. Добавки для покрытий, способствующие самоочищению покрытий
Растет загрязнение городской среды, среди которых особенно серьезное загрязнение пылью и загазованностью. Фасады высотных зданий, являющиеся основным ландшафтом города, подвергаются все более серьезной эрозии. Краска для наружных работ зданий может украсить окружающую среду и помещения, но из-за плохой моющейся способности традиционных красок стены через долгое время становятся пятнистыми.
В соответствии с принципом самоочистки листьев лотоса, путем отбора и модификации неорганических частиц материалов с особой структурой и морфологией, покрытие может образовывать микроскопическую вогнуто-выпуклую морфологию на поверхности покрытия в процессе сушки и пленкообразования. Микроскопическая поверхность покрытия с вогнуто-выпуклой морфологией позволяет не только заставить частицы пыли прилипать к поверхности покрытия во взвешенном состоянии, значительно снизить силу между частицами пыли и поверхностью покрытия, но и значительно увеличить угол контакта между водой и поверхностью покрытия. Способствует скатыванию капель воды по поверхности покрытия; При этом, согласно принципу самонаслоения покрытия, в эмульсию вводятся гидрофобные вещества, благодаря чему покрытие может автоматически наслаиваться в процессе сушки пленкообразования, тем самым обогащая слой на поверхности покрытия. Гидрофобный слой полезен для дальнейшего снижения силы между частицами пыли и поверхностью покрытия и дальнейшего улучшения угла контакта воды с поверхностью покрытия. Наконец, накопленные или адсорбированные загрязняющие частицы могут быть отделены от поверхности покрытия под воздействием ветра и дождя для достижения цели самоочистки.

5. Новые нанотехнологии
Важным направлением развития фунгицидов для архитектурных покрытий в будущем является использование нанотехнологий.
Большинство современных консервантов и противогрибковых средств являются органическими соединениями, которые имеют более или менее определенные побочные эффекты на организм человека. Развитие нанотехнологий вывело технологию антибактериальных агентов в новую эру. Нанометры TiO2, ZnO и другие наноматериалы не токсичны для организма человека, обладают широким спектром антибактериальных веществ и отличной термической стабильностью. Механизм действия наноматериалов основан на фотокаталитической реакции, которая разлагает органические вещества и оказывает антибактериальное действие. Под воздействием солнечного света и в присутствии воздуха и воды образуются атомарный кислород и гидроксильные радикалы, которые могут вступать в реакцию с органическими веществами бактерий с образованием углекислого газа и воды. , обладающий противоплесневым и антибактериальным комплексным действием. Например, наноантибактериальный порошок может широко использоваться в стенах помещений, больницах, пищевых мастерских и т.д. Некоторые страны приступили к разработке антибактериальных наноматериалов серебра, способных эффективно убивать микроорганизмы при определенной концентрации ионов серебра.