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建筑涂料的水性化进程及防护

时间:2009-12-19 11:11来源:未知 作者:admin

 

中国建筑涂料网
1、内墙涂料     
    国外内墙涂料以中、高档乳胶涂料为主。其品种有苯乙烯-丙烯酸乳胶、醋酸乙烯-丙烯酸乳胶、纯丙烯酸乳胶以及醋酸乙烯乳胶等。对于耐水性、耐碱性、耐洗刷性和耐油烟要求较高的卫生间、浴室、厨房和顶棚用内墙涂料,一般采用有高湿态附着力的丙烯酸乳胶涂料,而不采用含有醋酸乙烯乳胶的涂料,因后者易发生水解和皂化反应,使涂层损坏。      美国的建筑涂料成膜物分类过去主要有丙烯酸系列和聚醋酸乙烯系列两大类。内墙涂料中过去聚醋酸乙烯系列涂料占85%左右,丙烯酸系列涂料约占10%。现在的内墙涂料主要品种有:乙烯-丙烯酸乳胶、乙烯系列乳胶、纯丙烯酸乳胶、环氧丙烯酸、丙烯酸-聚氨酯、改性醇酸树脂、有机硅-丙烯酸涂料等。         日本的建筑涂料也以苯乙烯-丙烯酸酯、醋酸乙烯-丙烯酸酯树脂涂料为主。其中,内墙涂料主要有丙烯酸乳胶涂料、弹性丙烯酸乳胶涂料、氯乙烯树脂涂料、环氧树脂涂料等。而且其内墙重视喷塑、多彩涂料。近年来,聚氨酯涂料作为中、高档涂料在日本的使用量也大增。 
2、外墙涂料     
    国外使用的外墙涂料目前还是以丙烯酸系列涂料为主。其主要品种是乳胶漆,在经济发达的美、法、英、荷等国家,乳胶漆的产量占到涂料产量的50%,日本的建筑外墙涂料有80%采用了乳胶漆。     
    美国外墙涂料中,丙烯酸系树脂涂料占60%左右,聚醋酸乙烯系树脂涂料占30%左右,其他树脂如聚氨酯、环氧树脂系列涂料占10%左右。     
    在日本,外墙涂料品种主要有厚质型纯丙烯酸乳胶涂料、苯乙烯-丙烯酸酯乳胶涂料、有光氯乙烯树脂涂料、含氟树脂涂料、有机硅-丙烯酸橡胶涂料、改性聚氨酯树脂涂料等。     
    欧洲各国所用建筑涂料也以丙烯酸类树脂涂料为主,尤其在外墙涂料方面占绝大部分。例如英国的ICI公司、德国的BASF公司和DINOVA等公司生产的建筑涂料中,丙烯酸系树脂占相当大的比重。 我国建筑涂料发展概况 
    1.内墙涂料     
    国内的内墙涂料与国外相比,起步较晚。70年代相继开发了聚乙烯醇水玻璃涂料、聚乙烯醇缩甲醛涂料、苯乙烯-丙烯酸乳胶涂料、醋酸乙烯-丙烯酸乳胶涂料、醋酸乙烯-顺丁烯二酸二丁酯乳胶涂料、氯乙烯-缩氯乙烯乳胶涂料等。80年代,我国建筑涂料得到了大发展,产品性能有更大的提高,品种也更加齐全,建筑用内墙涂料的应用也更加普遍。直至90年代初,我国盛行多彩花纹内墙涂料。但到1995年,由于多彩涂料的生产、施工和涂层本身的缺点逐渐为人们所共识,故其产量逐年下降,市场重新让位给乳胶涂料。
    2.外墙涂料      
     60年代的外墙装饰,曾用过以白水泥为主,外加消石灰、硬醋酸钙等组成的"避水色浆"。而实际上,应用普通水泥砂浆粉刷或用干粘石、贴面砖等较多。到了70年代,国内建筑涂料得到了较大发展。在外墙装饰上,107胶或聚醋酸乙烯乳胶大量使用,而醋顺乳胶、苯丙乳胶、氯缩乳胶等外墙涂料也相继研制成功并投入应用。进入80年代后,建筑涂料得到了更大发展,除了上述乳胶涂料等有机高分子外墙涂料进一步发展和扩大应用外,无机高分子外墙涂料也相继涌现。这类外墙涂料的耐热性、表面硬度、耐老化性以及最低成膜温度等技术指标,均优于一般的有机高分子外墙涂料。但是,即使到了90年代,国内用涂料进行建筑物的外墙装饰尚不足10%。因此,从1997年开始,建筑物中尤其是高层建筑,国家将逐步限制外墙面砖、马赛克、铝合金、玻璃幕墙以及花岗岩的设计和使用,逐步推广应用色彩鲜明、耐久性高的外墙涂料。 
    建筑涂料的发展方向:随着人们生活水平的提高、科学技术的发展,人们对居住条件和生活环境的要求越来越高。因此,国外对功能性涂料的研究开发也十分重视。国外的功能性建筑涂料品种繁多,主要有:防火涂料、难燃弹性涂料、隔热涂料、变色涂料;吸臭涂料、脱臭涂料;吸音涂料、消音涂料;抗静电涂料、屋面反射涂料;以及绒面涂料、绉纱涂料、裂纹涂料、仿瓷涂料、云彩涂料等美术型功能涂料。     
    国内研制开发的功能性建筑涂料品种为数不多,是今后发展的重点之一。对已生产应用的防火涂料、防霉涂料、保温涂料、杀虫涂料等功能性建筑涂料,还需进一步提高,以使产品质量达到或接这国际水平。其他,如导电涂料、隔音涂料、吸湿涂料、吸臭涂料、防静电涂料、防结露涂料等也应大力发展,以适应建筑业日益增长的需要。     
    国内外建筑涂料的发展动向基本一致,将继续向着低VOC(挥发性有机化合物)涂料方向发展,即向着水性涂料、高固体分涂料、粉末涂料和辐射固化涂料的方向发展;向着高装饰性、高耐久性、高抗污染性等高性能和功能复合化的方向发展;向着省资源、省能源、无公害、无毒的方向发展;向着多品种、多功能、多样化且施工简便的方向发展。      在建筑涂料生产厂家日益增多、需求量日益增加的同时,对生态和环境保护、对产品质量的提高和功能更新将提出更高的要求。因此,建筑涂料的发展动向也应与之相呼应,也应与之相配合。
    1、向水性化方向发展     
    建筑涂料的水性化是其产品结构向着保护环境、减少VOC方向发展的必由之路。为此,我国先后从国外引进了30多条建筑涂料生产线,其中以丙烯酸系列乳胶漆为主。此外,在提高现有水性漆品种如醋丙、苯丙和纯丙乳胶漆质量的同时,开发新品种如水性聚氨酯、新型水性基料合成技术,是巩固和发展水性涂料的重要环节。 
    2、向高性能方向发展     
    作为涂料的一种理想性能,不仅是要保护底材,而且要赋与底材本身无法表现的特殊性能。使用这种涂装底材,就可以使涂料获得非常惊人的高性能化、高增值化和高级化的效果。例如,含氟树脂涂料、有机硅改性丙烯酸树脂涂料等就可以获得耐候性、耐久性、耐污染性和耐化学性优良的外墙涂料。 
    3、向高施工应用技术方向发展     
    涂膜能否充分发挥其预期的功能效果,与使之形成涂膜的施工技术关系很大。我国在涂装施工技术方面与发达国家的差距较大,在这方面的应用研究工作也十分薄弱。当前,家庭装饰已成为建筑装饰材料的主战场。针对家庭装饰市场的发展,开发相应的建筑涂料产品和配套的施工技术及器具也势在必行。 建筑涂料中的主要污染物及其毒性 
    1、甲醛:甲醛是一种无色、有刺激性的气体。易溶于水、醇和醚。其40%的水溶液称"福尔马林",此溶液的沸点为19℃,故在室温时即易挥发,遇热更甚。     
    在1997年上半年北京市建筑材料质量监督检测站对北京市113家建筑涂料企业进行的质量抽检中,发现106涂料在一批中小型企业中还占有相当大的比重,而他们的产品合格率很低,甲醛含量比较高。在用户使用后,除游离的甲醛挥发外,在遇热分解或老化过程中也可释放甲醛,因此,甲醛是一种长期的,并且目前毒害面还比较大的一种污染物。     
    甲醛是蛋白质凝固剂,属一种原生毒物,空气中甲醛对眼、鼻、喉、皮肤产生明显的刺激作用和敏感人群的脑电图改变。空气中甲醛浓度在0.1ppm时,可刺激咽部和肺部;在0.25PPM可威胁儿童和气喘病人;超过3ppm时,刺激增强;4~5ppm接触30分钟,引起流泪和不适;10~20ppm时引起呼吸困难、咳、胸痛、头痛;>=50ppm可引起肺炎、肺水肿等严重损害,甚至死亡。美国化学工业毒理研究所动物实验证明,甲醛可致鼻癌,1987年美国环保局宣布它为人类可疑致癌物。 
    2、含重金属的颜料:颜料是建筑涂料中重要的组成部分,我们通常对颜料的要求,主要是:遮盖力、细度、颜色、色牢度、吸油量等,而忽略了它对健康的影响,下面举几个例子:铬系颜料长期以来是涂料工业广泛应用的着色颜料。铬被视为是致癌的金属之一,六价铬的毒性是三价铬毒性的100倍左右,由于铬的毒性使国外铬系颜料使用量大幅度下降。我国1995年生产铬黄颜料16011吨,钼铬红707吨,主要用于涂料工业,用量呈上升趋势。用于涂料中含铜的颜料也是很多的,例如:红丹、锌铬黄、锶铬黄、高铜酸钙等。铜能抑制血红素合成和溶血,由此造成贫血;对大脑、小脑、脊髓和周围神经也造成侵害;铅对肾的影响可见可逆性近曲小管功能失调;此外,还可能导致血管痉挛等病变,如腹绞痛、铅中毒性脑病、神经麻痹;尤其值得注意的是它可通过胎盘、乳汁影响后代,婴幼儿由于血脑屏障发育未完善,对铅的毒性更敏感。铅系颜料在国外涂料中用量日益下降,而目前,国内还大量使用。镉系颜料虽然价格昂贵,由其耐久性好,涂料工业中仍有少量应用,镉化物是毒性很大的物质。 
    3、挥发性有机物(VOC):建筑涂料在施工过程中会散发大量的有机物,这主要来自于溶剂涂料,但也包括水性料中的一些助剂,主要有芳香烃、直链烃、卤代烃、醛、酮、醇、酯等;表干后,尚有少量残留,缓慢释放,尽管浓度大多数比较低,但由于室内换气的问题,因此往往高于室外,它们是室内VOC的主要来源之一,也就是室内危害人体健康的主要部分。国际著名科学家莫勒夫指出,长期处于含有VOC气体的环境中,在感官方面会造成人体视觉、听觉受损;在感情方面造成神经质、应激性、忧郁症和冷淡症;在认识功能方面造成长期和短期记忆混淆、迷向;在运动功能方面造成握力变弱,不协调和震颤。不同的有机物的毒性差别很大,伯醇类、醚类、醛类、酮类、部分酯类、苄醇类等溶剂损害人体的神经系统;苯、甲苯对肾、肝、血液系统和神经系统有损害;羟基甲酯、甲酸酯类使肺中毒;乙二醇类损害人的肾脏;氯乙烯、苯已被国际癌症研究中心定为人的致癌物。 合成树脂乳液中残余单体的毒性及防护 
1、判断有毒物质毒性大小的常用指标 有毒物质的毒性指标大多数是通过动物实验得到的结果,现将几个判断毒性大小的常用指标介绍如下:      (1)LD50(或LC50):是急性毒的指标,它的定义是在两周内引起半数实验动物死亡的投药量,其单位是毫克/公斤体重(或毫克/立方米、毫克/升),它是根据实验资料经数理统计求得,LD50值越大,毒性越小,反之则毒性越大。     
    有些化合物虽然LD50值较高,但强烈刺激皮肤,甚至引起局部坏死,所以在估计某化合物毒性时除考虑经皮肤的LD50外,还应考虑它对粘膜和皮肤的刺激及过敏性。     
(2)MLD(或MLC):它是最小致死剂量(或浓度),表示在一组受试动物中,仅引起一只动物死亡的剂量(或浓度),大多数毒物MLD较LD50小1-2倍。      (3)最高允许浓度:这是指人们在该浓度下长期工作或生活不会引起急性或慢性危害的一个限量值,单位是毫克/立方米。一般讲,空气中毒物在最高允许浓度下,是不会产生慢性中毒的,化合物的急性毒性等级是以LD50来划分的(见表1),只要查到该化合物的LD50值就可判断其毒性大小。
  (责任编辑:玮锋)

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