外墙涂料
涂刷建筑外立墙面的材料
外墙涂料,是用于涂刷建筑外立墙面的材料。截止到2009年,外墙涂料占据了全部建筑涂料约35%的份额。外墙涂料分为以水为分散介质的水性涂料和以溶剂为分散介质的溶剂型涂料。外墙涂料最重要的一项指标就是抗紫外线照射,要求达到长时间照射不变色,另外外墙涂料还具有抗水性、自涤性的特性。因其质轻、安全性好、色彩鲜艳、施工方便、易维修、节省能源的特点,日益受到建筑设计师、房地产开发商及施工人员的欢迎。
发展历程
水性涂料
水性涂料是以水作溶剂或分散介质的涂料。最早的商品化水性涂料是在20世纪30年代出现的。基于其对环境的相容性和保护性。并具有节省资源、节约能源的优点,水性涂料产品很快就被市场接受,并逐渐发展扩大。日本美国1986年水性涂料分别占涂料总销售量的18%和22%,英国1995年水性涂料产量占全国涂料总产量的64.5%。中国从60年代开始研究水性涂料,进人90年代后,国家大力扶持水性涂料的发展。
溶剂型涂料
溶剂型涂料是以有机溶剂作为成膜物的分散介质的涂料。最早期的涂料是不用有机溶剂的。生漆是中国的特产,也是中国使用最早的一种无溶剂涂料,可以追溯到4000多年以前。随后大量使用的中原地区另一特产油桐也是如此。随着经济的发展和社会的进步,对涂料品种花色要求越来越多、性能要求越来越高,逐步发展了改性天然产品、早期合成产品的涂料。农副产物加工业发展,以及煤化工的进步,为涂料合成树脂提供了众多的原料,加上科技的进步,促进了涂料合成树脂的发展。涂料中的溶剂使用也逐步增多。
1927年丙烯酸甲酯向世,使涂料工业开始向现代化工发展,使涂料制造者从手工作坊的生产方式向现代化工企业模式过渡。20世纪50年代后期石油化工大发展,为合成树脂提供了丰富原料,进了涂料合成树脂的蓬勃发展。
主要分类
水性涂料
水溶型涂料是以水溶性合成树脂为主要成膜物质,以水为稀释剂,加入适量的颜料及辅助材料,经研磨而成的涂料。建筑涂料,以水为分散介质的涂料称为水性涂料。水性涂料主要分为三种类型,即水分散型(或乳液)、水溶分散型(或胶体)、水溶型。
溶剂型涂料
建筑涂料,以溶剂为分散介质的涂料称为溶剂型涂料,这类品种最多,性能全面,并集中了许多品种的高档建筑涂料。溶剂型涂料是当前应用最广泛、最主流的涂料,大多以甲醛等作为稀释剂,其主要品种就是油漆。
常见外墙涂料
常见水性涂料
水性涂料中主要有丙烯酸类乳胶漆(如亚光丙烯酸乳胶漆、弹性丙烯酸乳胶漆)、改性或共聚的丙烯酸类乳胶漆(如平光苯丙乳胶漆、亚光硅丙乳胶漆、弹性苯丙乳胶漆、弹性硅丙乳胶漆)、水性碳漆(如氟碳乳胶漆)、无机涂料(如无机硅酸钾涂料),以及常见的真石漆
常见溶剂型涂料
溶剂型涂料有有机硅化物丙烯酸复合型、聚氨一丙烯酸复合型、聚酯一丙烯酸复合型、氯化橡胶氟树脂外墙涂料。
生产工艺
水性涂料
主要工艺
涂料助剂虽然添加量不大,各种助剂总质量一般不超过涂料总质量的10%,但是对于涂料的作用却非常之大,涂料助剂的成本占比较高,大约占整个涂料配方30%左右。涂料生产工艺的优化、贮存稳定性的好坏、涂膜弊病的克服、涂膜表面状态的控制、涂装性能的改善等,都与涂料助剂的应用息息相关。
生产流程
首先将颜料在分散设备中先与部分漆料混合,以制得属于颜料色浆半成品的拌合色浆。将预分散后的拌合色浆通过研磨分散设备进行充分分散,得到颜料色浆。其次,通过过滤设备除去各种杂质和大颗粒,研磨的颜料色浆加入余下的基料、其他助剂、溶剂,以及水,必要时进行调色,达到色漆质量要求,最后将成品装入容器和封装。
关键技术
相容性问题是涂料配方设计的重要问题。掌握水性涂料助剂的性能特点,就容易进行相容性的判断。相容性不好会影响涂料的透明度、光泽、外观、甚至涂膜的性能。比如润湿剂、消泡剂、等都要与基料有一定的相容性,否则助剂会起到负面效果。如类型的消泡剂,若消泡剂和基料体系相容性不好,会产生光泽低、消泡效果差、缩孔等涂膜弊病一系列问题,这就需要更换相容性更好的消泡剂来进行消泡。再比如分散剂没药树基料的相容性不好,可能会导致色浆的浮色、发花等问题,最好的办法是更换相容性好的分散剂或色浆等。
溶剂型涂料
生产流程
首先将颜料在分散设备中先与部分漆料混合,以制得属于颜料色浆半成品的拌合色浆。将预分散后的拌合色浆通过研磨分散设备进行充分分散,得到颜料色浆。其次,通过过滤设备除去各种杂质和大颗粒,研磨的颜料色浆加入余下的基料、其他助剂、溶剂,以及稀释有机溶剂,必要时进行调色,达到色漆质量要求,最后将成品装入容器和封装。
分层构成
外墙涂料一般设底漆墙面漆两层。如果面漆为乳胶漆,而表面光洁度又要求较高者,可再加一层罩光漆。施工时应检查底漆是否配套,避免产生面漆溶解底漆的“渗色”现象。面漆与底漆最好为同一种漆,或属于同一成膜干燥机理的漆种。如,乳胶漆靠物理作用干燥挥发涂层中的水分和溶剂成膜;环氧树脂聚氨酯树脂等漆靠化学作用固化干燥成膜。注意不可选用化学干燥的面漆涂在物理干燥的底漆上.也不可选强溶剂的面漆涂于弱溶剂的底漆上。
底漆
建筑墙体由碱性的无机化合物材料构成,为防护装饰的墙面漆不受返碱侵蚀,底漆作为防水、防渗、防碱的封底涂层是不可缺少的。底漆可选择纯丙乳胶漆或苯丙乳胶漆,它们同基底的结合力强,抗碱性好。
按工程要求分
Ⅰ型:用于抗泛盐碱性要求较高的建筑外墙涂饰工程;
Ⅱ型:用于抗泛盐碱性要求一般的建筑外墙涂饰工程。
按涂层特征分
建筑内外墙用底漆按涂层特征分为两类:成膜型和渗透型。
面漆
面漆应选择装饰性、耐候性俱佳的纯丙漆或有光的苯丙漆。罩光漆是一种透明的清漆,外墙上一般选用耐侯性好的纯丙漆。当面漆为苯丙、醋丙等乳胶漆时,其耐晒性能稍差,涂层易失光变色。有了罩光漆的护面,就能保光、保洁、保色,增加装饰性和延长饰面寿命。
性能参数
应用领域
工业建筑和民用建筑
工业与民用建筑选用涂料时较多考虑的是涂膜的质地和颜色,一般选用中档涂料(如使用成膜物质为丙烯酸酯乳液配制的各种涂料),耐用年限5年左右即可,如丙烯酸类水性涂料比较经济。
公用建筑
一般地说,公用建筑比工业和民用建筑的档次要高,对涂料的要求相应提高,主要体现在涂料的装饰效果和耐用年限(最主要的是耐污染)方面,可选用乳胶漆、有机一无机化合物复合涂料和溶剂型涂料等。
公共建筑
对涂料的要求可能更高,风格可能也更趋于多样化。一些具有高耐久性能的涂料品种,如丙烯酸─聚氨脂复合涂料、丙烯酸--有机硅化物复合涂料和氟碳涂料等,常常是这类建筑优先选用的品种。这类建筑物也常常选用不同的涂料品种以得到复合的涂膜。
主要特点
水性涂料
优点
水牲涂料具有污染性小,安全系数高,越工方便等优点。
缺点
蒸发热
与有机溶剂相比,水的蒸发热较高,这就要求用其他手段来帮助水的蒸发。对于低温和高湿这两种特殊情况,水的蒸发就更慢了,因此干燥时间长,而助溶剂的加入则更使其雪上加霜。由于助溶剂在帮助成膜和提高涂膜性能方面是相当多的水性涂料不可缺少的组分,故除去助溶剂并不是一件容易的事情。
表面张力
水的表面张力较高,这就对基材的润湿和颜填料的润湿造成困难,尤其是除油不干净的底材。加入润湿剂和分散剂有助于此性能的提高,但这种表面活性剂的加入常产生泡沫和针孔,同时也提高了VOC含量。
颜填料分散性
颜填料在水性涂料中的分散稳定性较溶剂型涂料差,易于聚集沉淀,而好的颜填料分散性对涂膜的光泽、抗渗透性等性能是必须的。另外,颜填料的水溶作用对水性涂料的稳定性会带来不良影响。有时,即使是稳定的水性涂料在干燥成膜过程中也会发生颜填料絮凝聚集。
导电率
水的高导电率会使金属的腐蚀更容易,如在涂膜干燥过程中发生的闪烁问题。
冻融稳定性
由于水的凝点比大多数有机溶剂高,因此水性涂料的冻融稳定性就成为一个很大的问题。虽然可通过加入抗冻剂来解决,但是对所有的水性涂料利用此法尚不容易。
抗菌剂
由于细菌的产生依赖于有水的环境故应在水性涂料中加入抗菌剂,但这又会使水性涂料配方更复杂。
助剂
助剂水性涂料的配方较溶剂型涂料复杂,过多的添加助剂便是一个缺点,往往是提高了一方面性能却损害了另一方面的性能。
溶剂型涂料
优点
溶剂型涂料经过长期发展,形成具有高装饰性、耐久的保护性、多功能性、品种齐全的新工程材料,不仅对现代工业、现代国防发展起了重要作用,而且如信息、生化、新材料、航空航天、海洋开发、可再生能源开发、环保等现代高科技产业发展也有赖于溶剂型涂料的发展,而有机溶剂对溶剂型涂料发展起了关键性作用。
缺点
传统溶剂型涂料,不可避免地使用大量有机溶剂。涂料在形成涂膜过程中,有机溶剂及毒害性低分子化合物等释放到大气中,不仅造成对人体毒害、污染生态环境、增加涂装场所火灾及爆炸危险性;并且也造成能源和资源的浪费。溶剂型涂料中常用的固化剂、颜料(铅系、铬系及镉系颜料)和助剂等,也会产生毒害和污染。
发展趋势
中国
向多功能化发展
建筑涂料有防火、防水、防腐等建筑涂料,同样还有防霉、碳化、隔热等建筑涂料,这些都是建筑涂料发展的一个方向,建筑涂料的其他功能还应进行深入的研究,以满足社会的需求。
向无机涂料发展
随着全球范围内对环境和健康的重视,无机建筑涂料以其优良的环保性和耐候性已经得到了普遍的重视。无机建筑涂料以硅酸钠硅溶胶等为主要原料,这种原料直接取材于自然界,它的生产对环境污染小、能耗低,无环境及健康方面的不良影响,属环境友好性涂料。
建筑涂料生态化
由于建筑涂料对人体和环境有害,因此必须对其进行生态化研究,开发出一种生态涂料,使对人体和环境的危害减到最小。生态涂料就是具有低污染、高固体含量和抗辐射固化涂料,不仅能够做到节能而且对人身体无害的新型涂料。
环保节能型的建筑涂料
在注重低碳环保的新时代,使用环保节能型的建筑涂料是发展的必然趋势,这主要表现在建筑涂料逐渐向低 VOC 和零VOC 方向发展 :涂料中的挥发性有机物(VOC)排放到大气中会对环境和人类健康造成极大的危害,因此研究人员致力于研制节能、低 VOC 或零 VOC 释放的绿色环保涂料,以减少甚至消除涂料对环境和人类健康的危害。
涂装方法创新
涂装是实现建筑涂料使用价值的重要组成部分,也是生产企业稳定和扩大市场占有率必须高度重视的工作。采用不同的涂料、不同的工具或施工方法,能涂饰出各种各样的造型,如仿面砖、仿石、拉毛、地中海风情等等,造型多样化和个性化成为趋势,大大地丰富了建筑涂料的装饰效果。随着涂装方法的创新,将可以成为一种艺术。
国际
如果涂料厂商想在外墙涂料市场保持旺盛的生命力,拥有性能稳定的产品来迎合消费者和法规的需要是非常关键的。相关公司可通过外部收购相优化内部配方来达到目标。一些业内领导者认为,为了生产出更好的应用于外墙的产品,必须重视研发并乐于尝试优质材料。
相关标准
GB T 9779-2015 复层建筑涂料
JG/T 210-2018建筑内外墙用底漆
参考资料
..2023-12-14
..2023-12-14
..2023-12-14
..2023-12-14
..2023-12-15
..2023-12-15
水性漆才是绿色涂料.今日头条.2023-12-23
..2023-12-16
..2023-12-16
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..2023-12-16
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..2023-12-16
..2023-12-16
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..2023-12-16
..2023-12-16
..2023-12-14
目录
概述
发展历程
水性涂料
溶剂型涂料
主要分类
水性涂料
溶剂型涂料
常见外墙涂料
常见水性涂料
常见溶剂型涂料
生产工艺
水性涂料
主要工艺
生产流程
关键技术
溶剂型涂料
生产流程
分层构成
底漆
按工程要求分
按涂层特征分
面漆
性能参数
应用领域
工业建筑和民用建筑
公用建筑
公共建筑
主要特点
水性涂料
优点
缺点
蒸发热
表面张力
颜填料分散性
导电率
冻融稳定性
抗菌剂
助剂
溶剂型涂料
优点
缺点
发展趋势
中国
向多功能化发展
向无机涂料发展
建筑涂料生态化
环保节能型的建筑涂料
涂装方法创新
国际
相关标准
参考资料