外牆塗料作為外保(bǎo)溫係統中的重要組(zǔ)成部分,因其(qí)獨特的優勢,具有巨大的發展空間。但外牆塗料要在外牆裝飾中唱主角,還麵(miàn)臨著巨(jù)大(dà)的考驗,必須具有較高的耐久性,才能適應當前建築技術發展(zhǎn)的需求,即要求塗料的飾麵裝飾效果不隨時間的流逝而(ér)很快下降,要能(néng)夠抵禦外界各種汙染,這就要求外牆塗料具有高(gāo)耐候保色性和高抗沾汙能力,這也(yě)成為外牆塗料發展的一個重要(yào)方向。
一(yī)、耐候保(bǎo)色性
外牆塗料長期暴露於戶外,受到風吹、雨淋(lín)和日曬,經過一段時間後,飾麵的外觀會發生粉化、變色、褪色、失光等(děng)現象(xiàng)。目前,國家對(duì)高性能外牆(qiáng)塗料的(de)耐候保色要求一般是8-10年以上,但國內塗(tú)料廠(chǎng)家生產的產品很多不能達到這麽高的要求。塗膜的粉化(huà)、褪色和變色與塗料(liào)的基料和顏料(liào)有著密切的聯係。
二、基料與耐候保(bǎo)色性
基料對塗料的性能起著決定(dìng)性的作用。外牆飾麵受(shòu)紫外線、日曬及雨水的作用會逐級劣化,其中紫外線的影響最大(dà)。它能使基料聚合物發生化學反應而變質。如果(guǒ)乳液聚合物含有聚乙烯、聚丙烯酸酯、聚甲基丙烯酸酯、聚苯乙烯、聚氯乙烯、聚醋酸乙烯和聚丁二烯等成分,受到紫(zǐ)外線照射後,很容易(yì)發生主鏈斷裂、分子間交聯或降解反應。這樣基料中聚合物因交聯或降解會引起塗膜物性的變化:分子間(jiān)交聯會使延伸性降低,而主鏈斷(duàn)裂會降低塗(tú)膜(mó)的強度(dù),最終導(dǎo)致(zhì)外牆塗料的泛黃(huáng)或粉化。在配製(zhì)高性能外牆塗料時應(yīng)注意選擇耐候性優異的乳液作為基料。矽改性丙烯酸乳液和(hé)水乳型聚氨酯是目前發(fā)展最快、最具開發前景的塗料基料品種。這些基料(liào)聚合物分子間較高(gāo)的化學鍵能和(hé)特殊的分子(zǐ)結構決定了它們具有優異的抗老化性能,有(yǒu)的抗老化性能達到20年以上,完全能夠滿足高性能外牆塗料(liào)對基料耐候性的要求。此外,乳液的耐候性還跟乳液中乳液顆(kē)粒的尺寸和乳化體係緊密相關。乳液顆粒越細,所形成的塗膜越完善,其耐候性相應地也較優良。在乳液中(zhōng)加(jiā)入一定量的紫外(wài)線吸收劑,可以減少紫外線對塗膜的損傷。
三、顏料和耐候保色性
塗料的塗膜主要由基料聚合物和顏料構(gòu)成。因此這兩種(zhǒng)主要物質的種類和比率決定著塗膜的結構和物性。在塗料配方中,若顏料體積濃度(PVC)低於臨界PVC,顏料粒子就(jiù)分散在基料聚合物中形成“海—島”結構;但如果PVC超過臨界PVC,基料聚合物就不能將顏料粒(lì)子間(jiān)的空隙完全充滿,顏料粒子鬆(sōng)散(sàn)堆積,其間出現空隙(xì),塗膜(mó)的耐洗刷性、耐汙染、耐候性急劇下降。同類乳液品種(zhǒng)PVC越低,光澤越高,耐候性、保色性越差。所以,在配製(zhì)高性能(néng)外牆塗料時應嚴格控製顏料體積濃度(dù)盡量小於臨界PVC,保證塗膜的完整。
顏料的主要(yào)作用就是使塗膜具有一定的遮蓋力和呈現不同的色彩,因此要使塗膜具有優異的耐候性,顏(yán)料就需具有(yǒu)較好的遮蓋力和著(zhe)色力、較高的分散度、鮮明的(de)顏色以及對光的穩定性等。耐候性(xìng)優異的白色顏料不僅自身的顏色始終如一,而且能吸收大量紫外線,減輕紫外線(xiàn)對基料(liào)或其他彩色顏料的破壞作用,提高塗膜的耐候保色性。白色顏料中應用最廣、效果最(zuì)好的是金紅石型鈦白粉。
彩(cǎi)色顏料(liào)中無機和有機顏料均在使用,但從(cóng)塗膜的耐候(hòu)性能考慮,一般(bān)使用無機(jī)顏料比較適合。無機顏料的耐光性和耐候性一般優於有機顏料,目前在外牆塗料中主要采用耐(nài)候性優異的鐵係顏料。
另外,在高性能塗料中應盡(jìn)量(liàng)避免(miǎn)使用易粉化的填料,而使用具有較好耐候性及(jí)酸堿穩定性的填料。應用效果較好的有沉澱硫酸鋇、石英粉、雲母粉和(hé)矽灰石粉(fěn)等(děng)。
四、耐(nài)汙染性
高耐汙染性是外牆塗料十分重要的性(xìng)能指標。外牆塗料發展緩慢(màn),一個重要的原(yuán)因就是塗層的耐汙染性不理想,效果不能持久。因此,高性(xìng)能外牆塗料需要解決的一個(gè)重要問(wèn)題就是設法提高塗層的抗沾汙性,使塗層對(duì)汙染介質(zhì)有抵禦(yù)能力。塗料抗沾汙性能不良的原因主要有:塗料配製過程中一般都要(yào)使用乳化劑和各種助劑,隨著時間的推移,塗層中的這些低(dī)分子物(wù)質會揮發,使塗層中留有大量的孔隙(xì)。就微觀(guān)結構而言,與溶劑型塗料相比較,乳膠漆塗層含有大量的(de)微孔,且表麵比較粗糙,呈現出凹凸不平。大(dà)氣中的塵埃在重力的作用下容易(yì)沉積,對塗層色(sè)彩形成不同(tóng)程度的遮蓋。下雨時,塵埃隨同(tóng)雨(yǔ)水在毛細作用下侵入塗層,水分蒸發後,塵埃微(wēi)粒繼續留存於微孔內,這將會對塗膜的裝飾效果產生嚴重的影響。
從(cóng)裝飾功能來看,建築油漆塗料色彩絢麗、多姿多彩的裝(zhuāng)飾效果,符合當今人們個性化的追求。其次(cì),它容易更新且成(chéng)本較(jiào)低(dī),人們可以很方便地重新塗飾,滿足建築外裝飾長久長新的(de)需要;再次,從施工來考慮,建築塗料能(néng)方便、快捷地塗覆在建築物上,施工效率高,無(wú)安全隱患(huàn)。