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浅谈外墙涂料的耐久性与施工关系

发布日期：2020-10-02 10:24:58 浏览次数：314

1外墙涂料耐久性

1.1耐候性

装饰功能是外墙涂料的重要功能之一。外墙涂料长期暴露在风雨和阳光下。一段时间后，外墙涂料的外观会粉化、变色、褪色、失去光泽。高性能外墙涂料的耐候性和保色性要求一般在8-10年以上，相当于国家标准中人工加速老化1000小时以上，其变色不超过2级。薄膜的粉化、褪色和变色与涂料的基材和颜料密切相关。

（1）基材和

基材对涂料的性能起着决定性的作用。外墙饰面在紫外线、太阳光和雨水的作用下会逐步劣化，其中紫外线的影响最大。它能使基材聚合物发生化学反应和变质。如果乳液聚合物中含有聚乙烯、聚丙烯酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚苯乙烯、聚氯乙烯、聚醋酸乙烯酯和聚丁二烯，紫外线照射容易导致链断裂、分子间交联或降解反应。

这样，基材中聚合物的交联或降解会引起薄膜物理性能的变化：分子间交联会降低延伸率，主链断裂会降低薄膜的强度，最终导致外墙涂料发黄或粉化。因此，在制备高性能外墙涂料时，应注意基材的选择，选用优良的耐候乳液作为基材。有机硅改性丙烯酸乳液和水乳液聚氨酯是目前发展最快、最具发展前景的涂料基材。这些聚合物具有特殊的化学结构和抗老化性能。其人工加速老化超过1500小时，有的甚至达到3000小时，完全可以满足高性能外墙涂料对基材耐候性的要求。当然，乳液的耐候性不仅与品种有关，还与乳胶粒子的粒径和乳液体系密切相关。乳液颗粒越细，成膜性越好，耐候性越好。另外，在乳液中加入一定量的紫外线吸收剂，可以减少紫外线对涂料的损伤。

（2）颜料涂料和

涂料主要由基材聚合物和颜料（填料）组成。因此，两种主要成分的类型和比例决定了薄膜的结构和物理性能。在涂料配方中，如果颜料体积浓度（PVC）低于临界PVC，则颜料颗粒分散在基材聚合物的连续相中，形成“海岛”；但是，如果PVC超过临界PVC，颜料颗粒之间的空隙就不能被基材完全填满聚合物、颜料颗粒松散堆积，形成空隙，涂层的耐洗性、耐污染性和耐候性急剧下降。同一种乳液，PVC用量越低，光泽越高，耐候性和保色性越差。因此，在制备高性能外墙涂料时，应严格控制PVC小于临界PVC，以保证涂膜的完整性。

颜料的主要作用是使薄膜具有一定的遮盖力和不同的颜色。因此，为了使薄膜具有优异的耐候性，需要颜料具有较好的遮盖力和着色力，较高的分散性、鲜艳的色彩和光稳定性。耐候性好的白色颜料不仅颜色相同，还能吸收大量紫外线，可以减少紫外线对基材或其他色料的损伤，即提高薄膜的耐候性和保色性。金红石二氧化钛是目前应用最广泛、最有效的白色颜料。无机颜料和有机颜料都被用于彩色颜料中。但是，考虑到涂料的耐候性，无机颜料一般是合适的。无机颜料的耐光性和耐候性一般优于有机颜料。目前，耐候性好的铁颜料主要用于外墙涂料。此外，应使用耐候性好、酸碱稳定性好的填料，而不是易粉碎的填料。沉淀硫酸钡、石英粉、云母粉、硅灰石粉等是应用效果较好的。

2.2耐污染性

我国工业烟尘和汽车尾气排放超标严重，空气中粉尘含量高，人均绿地小。因此，适应这种特殊的环境条件，具有高抗污染性的外墙涂料具有重要的现实意义。

高污染性是外墙涂料的一个重要性能指标。外墙涂料发展缓慢的一个重要原因是涂料的耐污染性不理想，装饰效果差。因此，提高涂料的抗污染性能，使涂料能够抵抗污染介质，是高性能外墙涂料需要解决的一个重要问题。涂料抗垢性能差的主要原因有：1）涂料制备过程中普遍采用乳化剂和各种添加剂。随着时间的推移，涂层中的这些低分子物质会挥发，从而在涂层中留下大量的孔隙。从微观结构上看，乳胶涂料与溶剂型涂料相比，具有大量微孔，表面粗糙不平。大气中的粉尘在重力作用下容易沉积，不同程度地覆盖着涂层颜色。下雨时，灰尘会随着雨水的毛细作用侵入涂层。水分蒸发后，粉尘颗粒会继续留在微孔中，这将对涂层的装饰效果产生“致命”影响。因此，提高薄膜的密度和硬度是解决污染问题的重要途径。对自行研制的硅溶胶-丙烯酸酯乳液-有机-无机复合涂料进行了防污性能试验。它的反射率只降低了约5%。主要原因是硅溶胶的胶体颗粒较细，一般粒径为5～40nm。薄膜形成后，结构致密坚硬，间隙很小。粉尘颗粒不易侵入。在涂层中加入纳米sio2可以提高涂层的硬度，从而大大提高涂层的抗沾污能力。（2）基材中有机聚合物链的结构决定了聚合物乳液膜容易产生静电积聚，产生静电吸附。粉尘颗粒容易吸附在涂料表面，影响涂料的装饰效果。在乳液聚合物链中引入离子无机价键（如Si&mdash，O）可以提高导电率，避免静电吸附对涂料的污染。（3）由于涂层粘性大，易起尘，装饰效果降低，硬度高的漆膜具有良好的耐沾污性。这就要求所用乳液的玻璃化转变温度（Tg）很高，但对涂料的施工也有不利影响。严格说来，涂料只是一种半成品，其最终目的是在建筑表面进行油漆，对建筑起到装饰和保护作用。因此，施工后的干成膜涂料即为成品。也就是说，涂料耐久性的发挥与其配套的施工工艺密切相关。为了获得满意的长期饰面效果，必须严格控制涂料的施工质量。
，施工应严格按照涂料施工工程规范进行。对于水泥基，应特别注意水分和碱度的控制。按规定，乳胶涂料的基层含水量不得超过10%；混凝土基层材料的养护龄期应在28d以上，水泥砂浆抹面应在14d以上，基层pH值应低于l0；施工前应清除表面浮尘和油污，并保持底座表面清洁。避免底漆不均匀吸入涂料上，造成起泡。（来源：慧聪）