Su bazlı mimari kaplamalar için yeşil yüksek performanslı katkı maddelerinin geliştirme beklentileri

25 / 01 / 2022

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

Su bazlı kaplamalar Üretici

1. Giderek daha sıkı hale gelen çevresel ve teknik düzenlemelere uyun
2. Su geçirmez kaplama katkı maddeleri
3. Anti-graffiti katkı maddeleri
4. Kaplamaların kendi kendini temizlemesini teşvik eden kaplama katkı maddeleri
5. Yeni Nanoteknoloji


İnsanların çevre koruma bilincinin sürekli artması ve günlük yaşamın iyileştirilmesi ile birlikte, dünyanın dört bir yanındaki ülkeler su bazlı mimari kaplamalara giderek daha fazla önem veriyor. İlgili yönetmelikler, mimari kaplamalardaki uçucu organik bileşiklerin içeriğini sıkı bir şekilde sınırlamak için formüle edilmiştir. Solvent bazlı kaplamaların oranı giderek azalmakta ve su bazlı mimari kaplamaların yerini almaktadır.
Çeşitli binaların, özellikle yüksek binaların ortaya çıkmasıyla birlikte, fonksiyonel mimari kaplamalar tüm toplumdan giderek daha fazla ilgi görmüştür. Fonksiyonel mimari kaplamalar temel olarak yangın geciktirici kaplamalar, su geçirmez kaplamalar, küf önleyici ve böcek geçirmez kaplamalar, pas önleyici ve korozyon önleyici kaplamalar, antistatik kaplamalar, ses emici (emici) kaplamalar, ısı yalıtımlı kaplamalar ve elastik fonksiyonel kaplamaları içerir. Bunlar arasında, katkı maddeleri kaplamalara birçok özel işlev verebilir ve katkı maddelerinin ürün kalitesi ve gelişme seviyesi, yandan kaplamaların ürün kalitesini ve gelişme seviyesini de yansıtır.

Su Bazlı Kaplama Katkı Maddelerinin Gelişim Trendi

1. Giderek daha sıkı hale gelen çevresel ve teknik yönetmeliklere uyun
Ekolojik ve çevre koruma gerekliliklerini karşılayan endüstriyel hammaddelerin kullanımı konusunda artan farkındalıkla birlikte, kaplama hammaddesi tedarikçilerinin de giderek daha fazla çevresel ve yasal düzenlemeye uyması gerekmektedir ve çeşitli kaplama sistemlerindeki organik çözücülerin yerini yavaş yavaş su almaktadır. Bu son eğilim, endüstriyel kaplamalara ve ulaşım aracı kaplamalarına yansımaktadır, daha önce geleneksel olan çok parlak solvent bazlı çok parlak akrilikler, üretan-akrilikler ve üretan-poli Ester reçineleri artık kademeli olarak çeşitli su bazlı reçineler ve kompozit modifiye reçineler ile değiştirilmektedir.

2. Su geçirmez kaplama katkı maddeleri
Bina su geçirmez kaplama, dış duvarlar inşa etmek için su geçirmez fonksiyonel bir kaplamadır. Endüstriyel ve sivil binaların ihtiyaçlarını karşılamak için, su geçirmez tabakanın belirli bir kalınlığı ile belirli bir sürekli ve dikişsiz bütün oluşturabilen, su geçirmez hale getirilmesi gereken dış duvarın taban yüzeyine kaplamanın tek başına veya takviye malzemeleri veya katmanlı yapı ile birlikte uygulanmasıdır. Çatı, yeraltı mühendisliği, zemin ve diğer parçaların su geçirmezlik ve penetrasyon önleme gereksinimleri. Şu anda, konvansiyonel su geçirmez kaplamalar hala esas olarak polihelyum ester iki bileşenli kürleme, tek bileşenli nem kürleme, püskürtme poliüre, akrilik emülsiyon ve modifiye asfalt vb. gibi film oluşturucu maddelerin özelliklerine dayanmaktadır. daha olgun gelişme. Mimari kaplamalara su geçirmezlik işlevi kazandırmak için katkı maddelerinin kullanımı hala nispeten yeni bir araştırma konusudur. Kaplamaların katkı maddeleri ile modifikasyonunun iki avantajı vardır. İlk olarak, reaktif uç gruplara sahipse, kalıcı bir modifikasyon etkisi elde etmek için film oluşturucu reçine ile reaksiyona girebilir ve aşılanabilir; ikincisi, ekleme sonrası olarak kullanılırsa, film oluşturucu reçine Seçim aralığı genişletilir ve kaplamanın kompozit performansı, çeşitli katkı maddelerinin sinerjik etkisi yoluyla verilebilir.
Katkı maddeleri, kaplamaların önemli temel hammaddelerinden biridir. Genel olarak konuşursak, kaplamanın genel formülasyonundaki oran genellikle toplamın% 1'ini geçmez. Oranı büyük olmasa da, rolü çok temel ve çok önemlidir. Sadece çeşitli kalite ve performans kusurlarını ve sıradan kaplamalar için kaplama filmlerinin dezavantajlarını azaltmakla kalmaz, aynı zamanda üretim, inşaat, nakliye ve depolama sırasında kaplamaların üretim stabilitesini, depolama stabilitesini, inşaat stabilitesini ve çeşitli fiziksel özelliklerini de iyileştirir. iyi kontrol. Boyaya su itici katkı maddeleri eklemek, boyaya hidrofobik ve su itici etkiler verebilir. Esas olarak, kaplama filminin yüzey enerjisini azaltmak için düşük yüzey enerjisine sahip bazı özel modifiye yüzey aktif maddelerin kullanılması veya kaplama filminin yüzeyindeki hidrofobik grupların eversiyonunun yönlü bir düzenlemesini oluşturmak, bir lotus yaprağı etkisi oluşturmak ve kaplama filminin su itici ve hidrofobik etkisini gerçekleştirmektir. , böylece dış duvarın inşasından sonra su damlacıklarının tutulması azaltılabilir, duvarın su direnci büyük ölçüde iyileştirilir ve hizmet ömrü uzar.

3. Anti-graffiti katkı maddeleri
Anti-graffiti kaplamalar da son yıllarda deniz gövdelerinin kirlenmesini önleme, bina dış duvarlarının anti-graffiti, ev kanepeleri ve şilteler için tükenmez kalem karalama, mutfak tavanlarının yağ kirliliğini önleme ve otomobillerin ve metroların yüzey korumasına kadar uzanan sıcak araştırma konularından biridir. yaygın olarak kullanılmaktadır. Anti-graffiti kaplamalar, ahlaksız grafiti nedeniyle kaplamaya ve hatta alt tabakanın yüzeyine verilen zararı en aza indirebilir. Kaplama, gemilerin, araçların, iç ve dış duvarların, mobilya ve levhaların vb. iç ve dış yüzeylerine, kaplamanın orijinal yüzeyinin görünümünü etkilemeden uygulanabilir. Veriler, son birkaç yılda, Amerika Birleşik Devletleri, Kanada ve Meksika'da anti-graffiti kaplamalarına olan talebin sürekli artması nedeniyle, Kuzey Amerika'nın dünyadaki anti-graffiti kaplamaları için ana pazar olduğunu ve bunu Avrupa, Asya-Pasifik, Güney Amerika ve Orta Doğu ve Afrika'nın izlediğini gösteriyor. Ayrıca, Kuzey Amerika ülkelerinde anti-graffiti kaplamalara olan talebin artması nedeniyle, Kuzey Amerika'nın önümüzdeki yıllarda anti-graffiti kaplama pazarı için en hızlı büyüyen bölge olması bekleniyor.
İnsanların yaşam standartlarının iyileşmesi ile kaplamalara olan talep de artmaktadır. Koruyucu özelliklerine göre, kurban anti-graffiti, yarı kalıcı ve kalıcı anti-graffiti kaplamalarına ayrılabilir. Kurban anti-grafiti genellikle parafin mumu kullanır. Kaplama filminin yüzeyi kirlendikten sonra, parafin mumunu ve grafiti birlikte çıkarmak için parafin mumunu bir çözücü veya sıcak su ile çözün; Bu yöntem kullanıldıktan sonra, alt tabakanın yüzeyinin tekrar kaplanması gerekir ve maliyet nispeten yüksektir. yüksek. Yarı kalıcı anti-graffiti çoğunlukla akrilik reçine, epoksi veya polyester reçine kullanır. Çapraz bağlamadan sonra, anti-grafiti işlevini gerçekleştirir ve daha fazla grafitiye direnebilir. Ne kadar şiddetli olursa, son film anti-graffiti özelliklerini kaybedecektir. Yarı kalıcı kaplamalarla karşılaştırıldığında, kalıcı anti-graffiti kaplamalar daha uzun kaplama ömrüne ve daha dayanıklı anti-graffiti performansına sahiptir; Genellikle flor ve silikon reçinesi ile gerçekleştirilirler ve mekanizma aynı zamanda kaplama filmine düşük yüzey enerjisi vermek, onu su itici ve su itici hale getirmektir. Yağa, yağa dayanıklı kalemler veya tükenmez kalemler de kolay temizlik için buz ve karın yüzeyde birikmesini kolaylaştırabilir. Pazarın sürekli büyümesi, anti-graffiti katkı maddelerine de yeni gelişmeler getirdi ve çeşitli katkı maddesi şirketleri, anti-graffiti özelliklerine sahip katkı maddelerini piyasaya sürdü. Bunun prensipleri kabaca iki türe ayrılır: biri nanomalzemelerle doldurularak gerçekleştirilir, diğeri ise silikon ve flor gibi düşük yüzey gerilimli maddeler kullanılarak gerçekleştirilir. Sonuncusu daha yaygın olarak kullanılır, bu da eklenmesi daha kolaydır Kaplamalarda, yapımı kolaydır ve film oluşturan maddelerin kürlenmesinde doğrudan rol oynayan reaktif silikon katkı maddeleri vardır. İki tür anti-graffiti katkı maddesi vardır: reaktif ve katkı maddesi. Reaktif tipin avantajı, daha yoğun ve daha dayanıklı bir film oluşturmak için reçine ile aşılanmasıdır, ancak filmin sertliği daha yüksektir ve kaplama filminin şeffaflığı kolayca etkilenir. Katkı maddesi tipinin avantajı, düşük bir dozajın iyi bir anti-grafiti etkisi elde edebilmesidir. Düşük dozajın, kaplama filminin şeffaflığı ve parlaklığı üzerinde çok az etkisi vardır, ancak göç daha güçlü olacak ve bu da kaplama filminin anti-graffiti performansının dayanıklılığı ile sonuçlanacaktır. olumsuz etkilenebilir.

4. Kaplamaların kendi kendini temizlemesini destekleyen kaplama katkı maddeleri
Kentsel çevre kirliliği artmaktadır, bunların arasında toz kirliliği ve gaz kirliliği özellikle ciddidir. Şehrin önemli bir peyzajı olan yüksek binaların cepheleri giderek daha ciddi bir şekilde aşınıyor. Bina dış cephe boyası çevreyi ve odaları güzelleştirebilir, ancak geleneksel boyaların zayıf yıkanabilirliği nedeniyle duvarlar uzun bir süre sonra benekli hale gelecektir.
Lotus yapraklarının kendi kendini temizleme prensibine göre, özel yapı ve morfolojiye sahip inorganik partikül malzemelerin seçimi ve modifikasyonu yoluyla, kaplama, kurutma ve film oluşturma işlemi sırasında kaplama yüzeyinde mikroskobik içbükey-dışbükey morfoloji oluşturabilir. İçbükey dışbükey morfolojiye sahip mikroskobik kaplama yüzeyi, toz parçacıklarının yalnızca kaplama yüzeyine asılı durumda yapışmasını sağlamakla kalmaz, aynı zamanda toz parçacıkları ile kaplama yüzeyi arasındaki kuvveti büyük ölçüde azaltır, aynı zamanda su ile kaplama yüzeyi arasındaki temas açısını da büyük ölçüde artırır. Kaplamanın yüzeyindeki su damlacıklarının yuvarlanmasına elverişlidir; Aynı zamanda, kaplamanın kendi kendine katmanlaşma prensibine göre, emülsiyona hidrofobik maddeler verilir, böylece kaplama, film oluşumunun kurutma işlemi sırasında otomatik olarak katmanlanabilir, böylece kaplamanın yüzeyindeki bir tabakayı zenginleştirebilir. Hidrofobik tabaka, toz parçacıkları ile kaplama yüzeyi arasındaki kuvveti daha da azaltmak ve suyun kaplama yüzeyine temas açısını daha da iyileştirmek için faydalıdır. Son olarak, biriken veya adsorbe edilen kirletici parçacıklar, kendi kendini temizleme amacına ulaşmak için rüzgar ve yağmur erozyonu altında kaplama yüzeyinden ayrılabilir.

5. Yeni Nanoteknoloji
Gelecekte mimari kaplamalar için mantar ilaçlarının geliştirilmesi için önemli bir yön, nanoteknolojinin kullanılmasıdır.
Mevcut koruyucuların ve antifungal ajanların çoğu, insan vücudu üzerinde az ya da çok kesin yan etkileri olan organik bileşiklerdir. Nanoteknolojinin gelişimi, antibakteriyel ajanların teknolojisini yeni bir çağa taşımıştır. Nanometre TiO2, ZnO ve diğer nanomalzemeler insan vücudu için toksik değildir, çok çeşitli antibakteriyellere ve mükemmel termal stabiliteye sahiptir. Nanomalzemelerin etki mekanizması, organik maddeyi ayrıştırmak ve antibakteriyel bir etki oynamak için fotokatalitik reaksiyona dayanır. Güneş ışığı altında ve hava ve su varlığında, karbondioksit ve su üretmek için bakterilerdeki organik madde ile reaksiyona girebilen atomik oksijen ve hidroksil radikalleri üretilir. , küf önleyici ve antibakteriyel kapsamlı etkiye sahip. Örneğin, nano antibakteriyel toz, iç mekan duvarlarında, hastanelerde, gıda atölyelerinde vb. yaygın olarak kullanılabilir. Bazı ülkeler, belirli bir gümüş iyonu konsantrasyonunda mikroorganizmaları etkili bir şekilde öldürebilen gümüş antibakteriyel nanomalzemeler geliştirmeye başlamıştır.