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聚合物的__Tg过低,涂层易高温返粘、易沾尘,造成装饰效果降低;聚合物Tg过高,在常温下涂料不能有效地成膜,对施工不利,所以,聚合物玻璃化温度的大小对于涂膜耐沾污性和施工性是一对矛盾,配制涂料时,必须选择具有合适玻璃化温度的聚合物乳液。 我国早期外墙建筑涂料用聚合物乳液的Tg一般在15~25℃,而日本产品一般选用Tg在30~40℃的乳液作为成膜基料,可以明显改善涂膜的耐沾污性,但 涂料的成膜温度提高。为解决涂膜的耐沾污性跟涂料成膜性之间的矛盾,研究工作者采用核/壳乳液聚合、无皂乳液聚合及乳液互穿聚合物网络(LIPN)等较为 先进的乳液合成方法,制备耐沾污性能较为优良的乳液体系。核/壳型乳液制得的乳胶涂料抗回粘性好,最低成膜温度低;无皂乳液聚合可以消除乳化剂带来的负面 影响,提高涂膜性能,需解决的是提高乳液的稳定性和固含量等问题;LIPN技术类似核壳乳液聚合,所不同的是网络自身也有一定程度的交联,核/壳间聚合物 链可在相当宽的范围内相互贯穿,使其在抗震、防水等方面表现出优异性能,满足长期使用要求。新的乳液聚合技术极大地提高了乳液的性能,促进了高性能外墙涂 料的发展。
2.2降低涂膜表面张力
涂膜吸水性是造成涂膜被污染的重要原因之一。降低涂膜表面张力,就能降低涂膜的吸水性,降低涂膜对污染物的吸附性,从而提高其耐沾污性。近 年来,市场上出现的低表面能涂料,通过提供疏水的表面涂层来实现防污目的。开发的有机硅改性丙烯酸酯乳液为基料的外墙乳胶涂料,因其含有有机硅成分,涂膜 表面张力较低,具有极好的耐候性和耐沾污性。另外,最近市场上还出现多种耐沾污性涂料助剂, 其主要是各种界面剂,例如超疏水性界面剂和耐沾污剂等。这些助剂本身的表面能很低,且不溶于水,涂料涂装后仍以微细粒子存在于涂膜中,赋予涂膜疏水性,污 染物既不会以水作为吸附介质而吸附于涂膜中,也不会粘附于涂膜表面,提高了涂膜的耐沾污性能。疏水性的界面剂既使涂膜产生斥水性,还会使涂膜结构更为致密 而提高涂膜的耐冻融性,进而提高涂料的耐老化性。但是疏水助剂的时效性较短,长则一两年,短则几个月。
2.3提高涂膜的致密性
从微观上看,涂膜含有大量的微孔,且表面比较粗糙,呈现出凹凸不平。空气中的尘埃在重力的作用下容易沉积其中,对涂层色彩产生不同程度的遮 盖,下雨时,尘埃会随同雨水在毛细作用下侵入涂层,水分蒸发后,尘埃微粒继续留存于微孔内,这将会对涂膜的装饰效果产生“致命”的影响。因此,提高涂膜的 致密度是改善涂膜耐沾污性的一个重要途径。可采取以下措施:
(1)设置适当的颜料体积浓度(PVC)
涂料是一个由有机聚合物和无机颜填料组成的复合材料体系,颜料体积浓度(PVC)是支配该体系性能的重要参数,在涂料体系中选择合适的 PVC才能使涂料具有最佳的性能,一般,涂料的PVC略小于其临界颜料体积浓度(CPVC)时涂料有较好的性能。当PVC过低时,高温回粘现象将会变得严 重;相反,当PVC过高时,涂膜的玻璃化温度会相应提高,高温回粘现象减轻,但是涂层的致密性变差,孔隙率增加,其涂层的耐污性变差。因而,从耐沾污性能 来说涂料的PVC值以略低于其CPVC值最为合适。
(2)使用遮盖性聚合物
遮盖性聚合物是不能成膜的聚合物乳液,具有球状中空结构,球的外壳是玻璃化温度很高的聚合物,颗粒很细,平均粒径为0.4~1.0μm,可提高涂料的综合性能。







