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助劑在熱反射涂料中的作用

放大字體  縮小字體 發(fā)布日期:2015-06-19  作者:吳曉天  瀏覽次數(shù):1396
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專家介紹:
        吳曉天,曾從事汽車制造及 PVC 加工行業(yè)的工作, 1990 年加入德國(guó)漢高香港公司。在漢高塑膠/涂料部負(fù)責(zé) PVC 加工助劑, 銅版紙, 白板紙涂料助劑, 涂料助劑的推廣及應(yīng)用技術(shù)服務(wù)。后來科寧從漢高分離并逐步成為獨(dú)立的公司。 本人自然成為科寧化工中國(guó)公司的員工并擔(dān)任科寧化工中國(guó)涂料部市場(chǎng)經(jīng)理。2011 年 7 月本人科寧在公司退休, 同時(shí)科寧完成被巴斯夫并購的程序, 又被巴斯夫聘為 2 年全職顧問, 于 2013年 7 月 31 日終止。同年 8 日 1 日受聘沈陽順風(fēng)集團(tuán),擔(dān)任總工程師。二十余年來,接受了漢高/科寧公司持續(xù)的技術(shù)培訓(xùn),并在服務(wù)中國(guó)客戶的過程中將理論與實(shí)踐相結(jié)合, 在涂料生產(chǎn)及應(yīng)用領(lǐng)域中盡量實(shí)現(xiàn)將國(guó)外技術(shù)產(chǎn)品與中國(guó)國(guó)情相結(jié)合。


助劑在熱反射涂料中的作用

在建筑節(jié)能外墻保溫系統(tǒng)設(shè)計(jì)中,應(yīng)用較多的為白色熱反射隔熱涂料,以 空心微珠和高折射率 TiO2 為主要功能顏填料,對(duì)太陽光的熱反射比可達(dá) 80%以 上。隨著建筑節(jié)能的需求日益迫切,單一白色熱反射涂料已不能滿足多色彩的外 墻涂料要求。選擇紅外反射性好的顏料,通過補(bǔ)色原理調(diào)色制備的灰色系涂料, 成為節(jié)能涂料發(fā)展的主流。巴斯夫公司推出了彩色熱反射涂料,克服了在可見光 波段的高吸收性和顏料耐候性差的弊端。
       熱反射涂料為功能性涂料,在配方設(shè)計(jì)上與裝飾建筑涂料類似,但是要更多 地考慮到最大程度地發(fā)揮功能顏料的作用并提高涂膜的抗性及耐久性。此外仍然 需要保留涂料固有的儲(chǔ)存穩(wěn)定性,流變性 ,可施工性,裝飾性及涂膜抗性。由 于熱反射顏料與通用建筑涂料的顏料有一定的區(qū)別,所以需要采用一些專用助 劑,特別是分散劑。
       熱反射涂料要求耐久性,所以顏填料與樹脂要有良好的相容性甚至錨定作 用,所形成的涂膜還要求與基材有較高的附著力,這就涉及反應(yīng)型型的助劑。由 此看出,熱反射涂料較裝飾涂料有本質(zhì)的差別。本文將就此展開討論。

1. 環(huán)保型功能涂料的發(fā)展趨勢(shì)

1.1 水性涂料的主要特點(diǎn)

隨著人類對(duì)環(huán)保意識(shí)的提高,用水取代溶劑制備高分子液體涂料已大勢(shì)所趨。但是在向水性化轉(zhuǎn)型的過程中,需要更多地關(guān)注水的特點(diǎn),使之可以更好地 為行業(yè)服務(wù)。本章主要討論表面活性物質(zhì)在水性涂料中的兩親平衡及其對(duì)配方的 影響。
       水的特點(diǎn)為高表面張力低粘度,水蒸發(fā)時(shí)雖然不會(huì)污染大氣,但是水需要與表面 活性物質(zhì)協(xié)同使用。水性涂料助劑多為表面活性劑及其衍生物,其隨水排放可能 對(duì)土壤及水源造成影響。盡量降低配方中的水含量,有助于減少表面活性物質(zhì)的 總用量,有利于環(huán)保,也有助于配方的兩親平衡。
        水性涂料必須抗水,但是所有的成膜物質(zhì)都需要分散在水相中。這就涉及表 面活性物質(zhì)的篩選及平衡。在涂料制備,貯存及施工,甚至在脫水成膜過程中出 現(xiàn)的問題,乃至干燥后的涂膜的抗性都與我們?cè)?jīng)加入的表面活性物質(zhì)----助劑 相關(guān)。所以對(duì)兩親平衡的原理進(jìn)行深入的探討很有必要!
       水與極性溶劑可以互溶,但水與非極性溶劑是不能互溶的。如果要強(qiáng)制混合, 也不會(huì)形成均一的混合物,最終會(huì)分離為水油兩相,被稱作懸濁液;蛘呦蛴拖 中加入適量的乳化劑,入水后形成水包油或油包水的均一乳狀液體。
在水性涂料中,助溶劑為極性溶劑,成膜助劑為非極性(或弱極性溶劑)。高聚物極性較低,在水中需要被乳化分散或中和成鹽。

1.2 提高水性涂料涂膜抗性的主要環(huán)節(jié)
       水性涂料用水來實(shí)現(xiàn)液化并取代溶劑,但是最終涂膜還必須抗水。只有落實(shí)以下環(huán)節(jié)才有可能提高水性涂料成膜后的綜合抗性。
•顏料體積濃度 PVC:
--通過提高 PVC 降低樹脂體積份并提高無機(jī)物的體積份
 --通過適當(dāng)?shù)臐?rùn)濕/分散劑制備高固低粘的無機(jī)漿料
•體積固含:
--最大限度地降低助溶劑及水的體積份
 --選擇合適的締合增稠流變體系
•輔之適當(dāng)?shù)南輨,基材?rùn)濕劑
•樹脂與無機(jī)物之間的混融性:有機(jī)/無機(jī)物/基材之間的偶聯(lián)
•樹脂間的交聯(lián)與樹脂與無機(jī)物的面活性處理劑之間的偶聯(lián)

 
關(guān)鍵詞: 助劑 熱反射涂料 建筑涂料
 
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