摘要：涂料是一種呈現(xiàn)流動狀態(tài)或可液化的固體粉末狀態(tài)或厚漿狀態(tài)的，能均勻涂覆并且能牢固地附著在被涂物體表面的成膜物質(zhì)，能對被涂物體起到裝飾作用、保護作用及特殊作用。

關(guān)鍵詞：水性建筑涂料; 施工技術(shù); 進展

1.水性建筑涂料發(fā)展歷史

使用最早的水性涂料是以水和礦物質(zhì)粉形成的懸浮液涂料或者是以蛋清為成膜物、礦物為顏料和水為稀釋劑的水性涂料。最簡單的水性涂料就是“刷墻粉”，其以石灰水配制，制造簡單，價格低廉，具有良好耐老化性能，一度成為建筑涂料的主導(dǎo)產(chǎn)品。早在19世紀(jì)人們就用乳化蓖麻油對其改性，這就是最早的乳膠漆。

進入新世紀(jì)，人們對乳液的合成有了更深入的研究，新的乳液不斷出現(xiàn)，如有機硅改性丙烯酸乳液，氟碳乳液等。但從世界范圍看，各國對發(fā)展乳膠漆的技術(shù)不盡相同，例如以羅門哈斯為代表的美國公司以發(fā)展丙烯酸乳液合成技術(shù)為主;以瓦克化學(xué)為代表的歐洲公司則以發(fā)展醋酸乙烯乳液技術(shù)為主;我國目前相關(guān)的乳液合成技術(shù)還落后于西方發(fā)達國家，特別在高新能樹脂合成和規(guī)�；�工業(yè)生產(chǎn)方面。經(jīng)過近十年的發(fā)展，由于采用國外先進的乳液和水性助劑，我國的乳膠漆性能與國外品牌已比較接近，主要差異在建筑涂料的開罐效果和施工性上稍有不足，目前市面大量使用的是純丙烯酸、苯乙烯—丙烯酸酯和醋酸乙烯乳液。

2.水性建筑涂料施工技術(shù)進展

水性建筑涂料主要由基料(成膜物質(zhì))、顏填料、各種助劑(成膜助劑、分散劑、殺菌劑、消泡劑、增稠劑等)和水組成。提高水性建筑涂料的性能關(guān)鍵有三個要素：基料、適合的助劑和顏填料。

2.1顏填料對水性建筑涂料施工性能的改性

顏填料對建筑涂料性能的改性主要是指通過對顏填料粒徑的控制和對顏填料表面進行物理、化學(xué)包覆。顏填料改性的主要目的是提高涂料的應(yīng)用性能，如分散性、穩(wěn)定性和提供其他特殊功能等。其中采用具有納米粒徑和表面改性的顏填料來提高水性建筑涂料的耐沾污性、隔熱性、抗菌性等是近年來研究的熱點。張超燦等采用水性有機硅和無皂乳液聚合法對納米SiO2表面進行改性，改性后的納米SiO2應(yīng)用于普通水性丙烯酸酯外墻涂料，其耐沾污性有了較大提高。張永進，趙石林將納米級氧化錫銻(ATO)應(yīng)用于水性單組份聚氨酯清漆中，研究發(fā)現(xiàn)當(dāng)顏料體積濃度為(PVC)為1.8%時所制得的納米ATO透明隔熱涂料具有良好的隔熱性能，在涂層干膜厚度為30 μm時，其可見光透過率可達86.2%，對近紅外區(qū)(800~2500 nm)光的屏蔽率可達61.3%，所制得的聚氨酯納米透明隔熱涂料具有良好的隔熱效果和可見光區(qū)透明度。王曉強等研究了在普通水性建筑內(nèi)墻涂料中加入銳鈦型納米二氧化鈦(TiO2)光觸媒，結(jié)果表明銳鈦型納米二氧化鈦具有較強的去除空氣中的甲醛等有機物、具有殺菌、抑菌的功能，對室內(nèi)有害氣體的污染有較大的改善作用。

2.2助劑對水性建筑涂料施工性能的改性

助劑是水性建筑涂料產(chǎn)品的重要組成部分，配方中通常含有十多種助劑，助劑選擇的好壞及它們之間的配伍性是衡量水性涂料技術(shù)水平的標(biāo)志之一。助劑所起的主要作用就是改善涂料儲存時的穩(wěn)定性、滿足施工需求和提高涂料成膜后的物理機械性能。一般添加量不大，在千分之幾到百分之幾左右，但對涂料的性能發(fā)揮著非常重要的作用。

2.3基料對水性建筑涂料施工性能的改性

所謂基料就是水性建筑涂料中的主要成膜物質(zhì)，能夠形成附著于底材同時將涂料中其它物質(zhì)粘結(jié)一起形成連續(xù)的膜。它對涂料和涂膜的性能起決定性作用。目前國內(nèi)外建筑涂料的研究方向主要有: 采用新穎的合成技術(shù)，優(yōu)化配方，研制低VOC甚至接近零VOC的建筑涂料;研制高耐候性和高耐沾污性的建筑外墻涂料;研制耐磨性和耐化學(xué)品優(yōu)異的工業(yè)建筑內(nèi)墻和地面涂料。

溶劑型建筑涂料綜合性能優(yōu)異，通常溶劑含量都在50%(VOC>500g/L)左右，這些揮發(fā)性有機化合物在陽光的作用下會發(fā)生許多光化學(xué)反應(yīng)造成環(huán)境污染，因此水性涂料成為建筑涂料首要選擇。隨著經(jīng)濟的發(fā)展和環(huán)保法規(guī)的日益嚴(yán)格，研制低VOC(VOC<50g/L)甚至接近零VOC(VOC<10g/L)涂料是當(dāng)前涂料向環(huán)境友好型發(fā)展的一個熱點。陳立軍等采用核殼乳液聚合工藝，制備出的苯丙乳液具有高玻璃化溫度(Tg)和低的成膜溫度，同時具有良好穩(wěn)定性，用該乳液配制的建筑內(nèi)墻涂料可以不加成膜助劑、增塑劑和抗凍融劑，具有較的低VOC。張熠等采用美國賽拉尼斯公司的商業(yè)化VAE(醋酸乙烯酯-乙烯共聚物)乳液(Celvolit 608)，通過配方優(yōu)化開發(fā)了性能比常規(guī)丙烯酸酯和苯丙乳液更優(yōu)的近零VOC內(nèi)墻涂料。我國大氣污染嚴(yán)重，建筑外墻裝飾面容易被污染，大大影響了建筑物的美觀性和耐久性。如何提高建筑外墻涂料的耐沾污性和耐候性問題，已經(jīng)成為涂料工程師面臨的難題之一，也是制約我國外墻涂料推廣應(yīng)用的突出技術(shù)難題。黃可知等以三甲基氯硅烷改性后的硅烷偶聯(lián)劑和丙烯酸酯共聚，合成了硅含量達35%的硅-丙乳液，配制后的建筑涂料具有優(yōu)良的耐候性和耐沾污性。大連振邦劉洪珠等人采用三氟氯乙烯(CTFE)和羧酸乙烯基酯通過乳液聚合制得氟碳乳液，通過性能測試和應(yīng)用分析，用該乳液制備的水性氟碳外墻涂料具有特殊的耐候性和抗沾污性。在普通內(nèi)墻涂料中，能保證對家用清洗劑有中等抗腐蝕性就足夠了。但在醫(yī)院、化學(xué)實驗室、食品加工廠和電子廠的建筑物內(nèi)，對耐化學(xué)性有更加嚴(yán)格的要求，例如：抗強堿性清洗劑、消毒劑和去污劑。此時只有使用具有化學(xué)反應(yīng)的高交聯(lián)密度涂料才能滿足如此嚴(yán)格的要求，例如雙組份環(huán)氧涂料，由于化學(xué)反應(yīng)的結(jié)果，其可以生成三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的涂膜。這種涂膜非常堅硬，具有杰出的耐化學(xué)性和抗溶劑型，對不同的底材具有良好的附著力。同濟大學(xué)王永濤等指出將納米二氧化硅在自乳化固化劑中分散均勻，再進行原位聚合和接枝改性后作為固化劑，然后與環(huán)氧樹脂配合使用，最后得到水性環(huán)氧納米涂料，具有優(yōu)異的附著力和透明性，同時具有優(yōu)良耐水性和耐化學(xué)品性能。但環(huán)氧涂料也有以下不足之處：低溫下固化不完全，漆膜耐磨性差，涂膜硬而脆;耐老化性差，導(dǎo)致涂膜發(fā)黃;耐含氧酸性差。

雙組份聚氨酯涂料和環(huán)氧涂料一樣，能夠產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)生成具有三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的熱固性涂膜。由于聚氨酯很容易通過其聚合單體的選擇和分子設(shè)計而得到性能優(yōu)良分散體，其綜合性能完全滿足建筑行業(yè)的需求。國外近10年來有關(guān)水性聚氨酯涂料的專利發(fā)明達800多項，應(yīng)用前景十分廣闊，認(rèn)為水性聚氨酯材料應(yīng)該是建筑領(lǐng)域最好的應(yīng)用材料之一。但由于聚氨酯涂料的價格高，所以只應(yīng)用于一般乳膠漆無法滿足要求的特殊場合。如果高昂二次維護費用(如腳手架費用、人工費用)導(dǎo)致長期保護的性能是一個重要需求時，聚氨酯涂料也許會引起特別的興趣，因為其使用周期長，綜合成本低。目前聚氨酯涂料的典型應(yīng)用是幼兒園、高檔別墅和煙囪的外墻;在有清洗性能和耐化學(xué)品性需求的制藥廠、食品廠的內(nèi)墻;學(xué)校、醫(yī)院和高人流的建筑物內(nèi)墻，也有合適的雙組份聚氨酯體系作為抗涂鴉涂料，用于車站、碼頭、旅游景區(qū)等外飾面。

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