我国建筑涂料科学技术发展方向

    http://www.lgmi.com    发表日期:2009-10-22 9:07:26  兰格钢铁
    近年来,随着科学技术的进步和经济、社会的发展,涂料工业已成为衡量一个国家国民经济发展程度的重要标志之一。建筑涂料的发展也明显地成为一个国家国民物质生活水平的重要标志。我国建筑涂料在改革开放的大环境下得到了突飞猛进的发展,具备了相当的规模和一定的技术基础。随着我国经济建设的不断发展,国家可持续发展战略的实施,人们对自然与环境的认识的进一步加强,建筑涂料产业的提升展现出一个令人鼓舞的前景,也为建筑涂料的研究开发与应用提供了有利的社会基础。

    建筑涂料工业科技工作在八十年代以后得到较快的发展。在借鉴了发达国家成功经验的基础上,科技工作引导着我国建筑涂料工业走过了从低档产品逐步地向高档产品的过渡,由单一品种逐步地向多品种及配套技术的过渡,从传统的平状薄型逐步地向复层厚质等高装饰性、高性能过渡的发展道路,形成了具有高、中、低档层次建筑涂料品种结构的局面,我国建既涂料由八十年代初的年产20万吨,到现在的年产170万吨,科技在其中起了积极的作用。目前已能自行研制、生产世界上大多数中、高档品种的建筑涂料,仅就技术水平而言,已达到了国际上90年代初的水平。已基本满足我国蓬勃发展的建筑业和装璜业对建筑涂料品种的要求。

    一、国外建筑涂料的技术发展趋势

    80国际环境保护法颁布后,发达国家先后提出无公害(无污染)、省资源、省能源为发展涂料工业的三大前提,经济(Economy)、效率(Efficiency)、生态(Ecology)、能源(Engergy)为发展涂料工业的四大原则。遵循这样的前提和原则,并充分吸收和利用高新技术领域中的成果,近年来,做为环境主要污染源之一的涂料工业的技术水平有了新的飞跃,建筑涂料研究领域也向新的方向深入。

    首先是环保要求,根据这些要求,国外建筑涂料的发展提出了以下几个方向:

    1环境保护的要求使建筑涂料向低VOc方向发展

    环境保护已成为人类共同的事业,随着现代化工业的发展,环境污染越来越受到人类的重视,各国政府都相继制定了有关法规,美国从66法规发展到现在的1113法规,对建筑涂料的有机挥发物的限制作出了更为明确的限制。其VOC含量从2001年的100g/l限定到2008年的50g/l。日本和欧美国家也都在环保法规上对VOC含量作出了限定标准,世界环保的要求和呼声使涂料的开发研究朝着低污染环保型的方向深化。尤其是发达国家近年来对环境问题引起了高度重视。建筑涂料的生产、使用排放的有机挥发物(VOC)是主要的环境污染源之一。因此,如何减少VOC的含量,符合环保需要的要求是国外建筑涂料产品结构调整和发展的总趋势。

    主要向以下几个方向发展:

    (1)高固体份涂料

    (2)水性涂料

    (3)粉未涂料

    (4)辐射固化涂料

    2建筑涂料向高性能、功能复合化方向发展

    随着现代高层建筑的兴起,对建筑涂料的耐候性要求越来越高,高耐候性涂料树脂的研究开发成为当今世界尤其是发达国家涂料研究的活跃领域。目前,最活跃的域是含氟树脂和有机硅改性树脂的研究。

    功能性建筑涂料由于不仅有保护和装饰建筑物的功能,而且具有其他方面的特殊功能,也成为国外建筑涂料发展的重要方向。随着高分子科学等其他与涂料相关的基础科学的重大突破和高新技术的进步入不久将来功能性建筑涂料在现有基础上将有更新的飞跃。目前,研究开发的主要技术方向是高装饰性高功能复合他的建筑涂料以及能赋丁涂料特殊功能的高效功能性新型涂料用树脂和添加剂的研究。

    二、我国建筑涂料技术发展方向

    建设部第218号公告《建设部推广应用和限制禁止使用技术》中列出:

    禁止使用的内墙涂料产品有:

    聚乙烯醇水玻璃内墙涂料(106内墙涂料)

    聚乙烯醇及其缩甲醛类内墙涂料(107、108内墙涂料)

    多彩内墙涂料(树脂以硝化纤维素为主,溶剂以二甲苯为主的O/W型涂料)

    禁止使用的外墙涂料产品有:

    聚乙烯醇缩甲醛类外墙涂料

    聚醋酸乙烯乳液类(含EVA乳液)外墙涂料

    氯乙烯-偏氯乙烯共聚乳液类外墙涂料

    以上所列出的内外墙涂料禁止使用期自2001年7月4日起执行

    推广应用的内墙涂料产品有:

    合成树脂乳液内墙涂料(丙烯酸共聚乳液系列、乙烯-醋酸乙烯共聚乳液系列内墙涂料、产品性能符合GB/T9756-2001的要求,有害物质限量符合GB18582-2001的要求

    推广应用的外墙涂料产品有:

    水性外墙涂料(丙烯酸共聚乳液系列、有机硅丙烯酸乳液系列、水性氟碳外墙涂料、水性聚氨酯外墙涂料)产品性能符合GB/T9756-2001的要求

    溶剂型外墙涂料(溶剂型丙烯酸、丙烯酸聚氨酯、有机硅丙烯酸树脂、氟碳树脂外墙涂料)产品性能符合GB/T9756-2001的要求

    根据公告的精神以及市场的需求,我国的建筑涂料科学技术工作应向以下几个方向发展:

    1.向水性化发展

    当今世界,人类赖以生存的环境越来越多的受到人们的观注。涂料的品种结构应向着减少VOC含量、向着绿色产品、环保化发展。

    向水性化发展,是大趋势.传统的溶剂型涂料比重将逐步下降。提高水性涂料的质量和技术水平,开发新的品种,是巩固和发展水性涂料的重要环节。在研究和开发以丙烯酸系列为基料的乳胶涂料的基础上,对于各类高性能涂料所需要的水性基料应加强、加快研究开发速度。

    2.向功能化发展

    除了研究开发各类功能性涂料,包括:防火涂料、防水涂料、防腐涂料、防霉涂料、隔热涂料、保温涂料、防碳化涂料等,还应加紧研究和开发建筑装饰中难新问题,满足各类建筑对不同功能的需求。

    (1)氟碳涂料

    随着对环境保护的重视,水性氟涂料、氟聚合乳液已成为研究的重点。氟碳涂料被列为我国“十五”规划重点开发产品,它作为一种高科技功能性涂料和一种全新的表面装饰材料,基本覆盖了目前市场上流行的聚氨酯、有机硅、丙烯酸树脂涂料的优良性能,其附着力、强度、硬度、耐化学品性、耐盐雾、耐老化及耐沾污性等技术参数均高于普通涂料。

    (2)弹性硅丙涂料

    采用有机硅乳液为“核”,丙烯酸乳液为“壳”的多段聚合工艺制得的核壳结构乳液制成的弹性硅丙涂料,解决了建筑涂料弹性与耐老化及耐沾污性共存的问题,并且与基层有良好的粘结强度。

    (3)水性聚氨酯涂料

    由于我国大气污染的种种原因,目前常用的丙烯酸外墙涂料使用后出现了一些问题,相比之下,水性聚氨酯涂料的性能就显示出其优越性,聚氨酯材料是世界化学界公认的可适用于任何污染严重环境的材料。

    (4)环境治理功能

    从涂料发展看,建筑涂料已形成了由高品质型向多功能型发展、环保型向健康型发展和环境美化型向环境治理型发展的趋势。所谓高品质型向多功能型发展,是指涂料本身不仅应具备优质涂料的各项综合性能,而且还应具备建筑涂料本身所不具备的特殊功能。(“中国钛白网”)环保型向健康型发展是指涂料不仅自身环保、无污染,同时可以发挥其促进健康的功能。环境美化型向环境治理型发展指的是除了可美化室内环境之外,还可以达到治理环境的功能。目前通过在内墙涂料中加入由无机复合材料制成的多功能空气净化素,它可以达到吸收室内有毒有害气体、消除室内异味,起到空气净化功能。

    3.向无机涂料发展

    随着全球范围内对环境和健康的重视,无机建筑涂料以其优良的环保性和耐候性已经得到了普遍的重视。无机建筑涂料以水玻璃、硅溶胶等为主要原料,这些原料直接取材于自然界,它的生产对环境污染小、能耗低,无环境及健康方面的不良影响,属环境友好性涂料。

    4.向辐射固化涂料发展

    目前辐射固化涂料技术的发展方向是:

    (1)开发低黏度的树脂和单体

    (2)开发低气味、低迁移、高速率的引发剂

    (3)开发功能性助剂

    (4)开发在任何场所可广泛应用而不会对人体、对环境造成不良影响的安全光源及涂料的涂装技术

    目前开发的重点是低成本的新型常温光固化涂料

    5.加强纳米材料在涂料中应用技术的研究,提高涂料配制技术、提高涂料产品的质量和水平
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