提高有机硅改性外墙乳胶漆性能的机理.pdf

4结语 外墙乳胶漆施工早期突遇雨水时，极易出现漆膜起泡、附着力下降的情况，严重时会出现漆膜脱 落现象，因此在外墙乳胶漆配方设计时，就要优选各种原料，提高漆膜的抗水性，降低起泡的倾向，具 体可以从以下几个方面考虑： 选择抗水型颜料分散剂，通过分散剂的疏水作用，加强漆膜的早期抗水性，提高漆膜的湿附着力： 分散剂最佳量应针对不同配方通过实验确定，分散剂用量不当会影响漆膜各项性能。 由于单体种类、’配比，所用乳化剂的种类及用量的差异，聚合物乳液的抗水性差异较大，采用抗 水性好的乳液，如无皂乳液可以显著提高漆膜的抗水性以及抗起泡性。 ’ 为了最大限度的反映漆膜耐水性对漆膜抗起泡性的影响，可采用本研究中的实验方法进行测定。 提高有机硅改性外墙乳胶漆性能的机理 林宣益 (上海申得欧有限公司，201201) 1前言 有机硅改性外墙乳胶漆在国内使用后，由于其性能较好，普遍受到欢迎，并在要求较高的工程中得 到应用。但是对于其提高耐久性机理，通常解释是Si—O键键能比较大，太阳光中的紫外线难以使其降 解，因此有较长的使用寿命。但对于有机硅含量不高的有机硅改性外墙乳胶漆，低临界表面张力是其耐 久性提高的主要原因。 2有机硅含量 有机硅改性外墙乳胶漆与普通外墙乳胶漆的最大区别在于所用乳液。也就是说，有机硅改性外墙乳 胶漆所用的乳液是通过有机硅改性的丙烯酸乳液，或有机硅改性的苯丙乳液。根据改性方式的不同，它 们又可分为接枝型和共混型两类。因此，对于有机硅改性外墙胶漆，其中有机硅含量是一个用户十分关 心的问题，因为有机硅含量对乳胶漆的性能有很大影响。 ． 前两年，有人曾对市场上有机硅改性外墙乳胶漆中乳液的有机硅含量进行过测试，测度结果如表1。 由于测试方法尚存在一些不足之外，仅供参考。 从表l可以看出，我国建筑涂料市场上有机硅改性外墙乳胶漆大多数是有机硅改性苯丙乳液，同时 有机硅改性乳液中硅含量是比较低的，比如，2001年测试结果平均值为1．6％，所以有机硅改性外墙乳 能(356kJ／m01)高得多，而290nm的紫外线能量为418kJ／mol，所以太阳光中的紫外线能量足以使C—C 键降解，当然。是否确实降解还和敏感波长有关。但太阳光中的紫外线能量却难以使有机硅降解。故有 机硅改性能提高涂膜耐久性。但由于Si--0键含量不多，所以提高的效果也是很有限的。也就是说。对 于有机硅含量不高的有机硅改性外墙乳胶漆，Si—O键键能高是其耐久性好的原因，但并不是其耐久性 好的主要原因。当然，即使相同的有机硅含量，其存在形式不同，即结构不同，结果也是不一样的。 另外，2001年的有机硅含量测试平均结果比2000年的测试平均结果低得多。这不能说产品质量F 降：，而主要还是测试误差和个别企业的极端数据造成的。 3拒水透气 。 有机硅既具有无机Si一0键，又具有--CH。等有机基团，接在硅上的--CH。等有机基团使之具有很低 的表面张力、很强的憎水性。此外，有机硅又不堵塞毛细孔，具有很好的透气性。因此有机硅的引入使 乳胶漆的吸水性大大降低，透气性又很好，下雨、结露或在潮湿环境中，涂膜基本保持干燥。有机硅改 性外墙乳胶漆与普通丙烯酸外墙乳胶漆的拒水透气性比较如表2所示。其中，拒水性以吸水系数表示， 吸水系数越低，拒水性越好；透气阻力以等效静止空气层厚度表示，等效静止空气层厚度越厚，说明透 气阻力越大，即透气性越差。 表1有机硅改性树脂乳液中硅含量测试结果 表2有机硅改性外墙乳胶漆与普通外墙乳胶漆的拒水透气性比较 造成乳胶漆涂膜破坏的主要原因是乳液聚合物降解。而造成乳液聚合物降解的主要因素有太阳光 中的紫外线、空气中的氧气、以气温形式变化的热量以及水等，它们会引发光氧化反应和水解作用。当 它们同时存在时，破坏作用就互相叠加：水会促进光的氧化降解，而光也有促进水的降解作用。在较高 温度时，氧化降解和水解作朋都会被加速。在酸性环境中，水解作用也会更严重，水对涂膜的破坏有物 理和化学两个方面。在物理方面：涂膜吸水膨胀，干燥收缩，会产生应力。反复循环造成疲劳，从而影 响涂膜机械性能。同时水是极性分子，。会在涂膜和基面之间产生劈的作用，降低附着力：在化学方面：