1. Cumplir con regulaciones ambientales y técnicas cada vez más estrictas
2. Aditivos para recubrimientos impermeables
3. Aditivos antigrafiti
4. Aditivos que promueven la autolimpieza de los recubrimientos
5. Nueva nanotecnología
Con la creciente conciencia ambiental de las personas y la mejora de la vida diaria, los países de todo el mundo prestan cada vez más atención a los recubrimientos arquitectónicos a base de agua. Se han formulado regulaciones relevantes para limitar estrictamente el contenido de compuestos orgánicos volátiles en los recubrimientos arquitectónicos. La proporción de recubrimientos a base de solventes es cada vez menor, y los recubrimientos arquitectónicos a base de agua los reemplazan.
Con la aparición de diversos edificios, especialmente los de gran altura, los recubrimientos arquitectónicos funcionales han atraído cada vez más la atención de toda la sociedad. Los recubrimientos arquitectónicos funcionales incluyen principalmente recubrimientos ignífugos, recubrimientos impermeables, recubrimientos antimoho y antiinsectos, recubrimientos antioxidantes y anticorrosivos, recubrimientos antiestáticos, recubrimientos fonoabsorbentes (absorbentes), recubrimientos aislantes térmicos y recubrimientos funcionales elásticos. Entre ellos, los aditivos pueden otorgar a los recubrimientos muchas funciones especiales, y la calidad del producto y el nivel de desarrollo de los aditivos también reflejan indirectamente la calidad del producto y el nivel de desarrollo de los recubrimientos.
Tendencia de desarrollo de los aditivos para recubrimientos a base de agua
1.
Cumplir con regulaciones ambientales y técnicas cada vez más estrictasCon la creciente conciencia sobre el uso de materias primas industriales que cumplen con los requisitos ecológicos y de protección ambiental, también se exige a los proveedores de materias primas para recubrimientos que cumplan con más y más regulaciones ambientales y legales, y los solventes orgánicos en varios sistemas de recubrimiento se están reemplazando gradualmente por agua. Esta tendencia reciente se refleja en los recubrimientos industriales y los recubrimientos para vehículos de transporte; anteriormente, los acrílicos de alto brillo a base de solventes, los uretano-acrílicos y las resinas de poliuretano-poliéster de alto brillo tradicionales ahora se están reemplazando gradualmente por diversas resinas a base de agua y resinas modificadas compuestas.
2.
Aditivos para recubrimientos impermeablesEl recubrimiento impermeable para edificios es un recubrimiento funcional impermeable para paredes exteriores de edificios. Consiste en aplicar el recubrimiento solo o en combinación con materiales de refuerzo o construcción en capas sobre la superficie base de la pared exterior que necesita impermeabilización, lo que puede formar una capa impermeable de película de recubrimiento continua y sin juntas con cierto espesor, para satisfacer las necesidades de los edificios industriales y civiles. Los requisitos de impermeabilidad y anti-penetración de techos, ingeniería subterránea, pisos y otras partes. En la actualidad, los recubrimientos impermeables convencionales se basan principalmente en las propiedades de las sustancias formadoras de película, como el curado de dos componentes de poliuretano, el curado por humedad de un componente, la pulverización de poliurea, la emulsión acrílica y el asfalto modificado, etc., con un desarrollo más maduro. El uso de aditivos para otorgar la función impermeable a los recubrimientos arquitectónicos sigue siendo un tema de investigación relativamente nuevo. Hay dos ventajas en la modificación de recubrimientos mediante aditivos. Primero, si tienen grupos terminales reactivos, pueden reaccionar e injertarse con la resina formadora de película para obtener un efecto de modificación duradero; segundo, si se usan como adición posterior, se amplía el rango de selección de la resina formadora de película, y se puede impartir el rendimiento compuesto del recubrimiento mediante el efecto sinérgico de varios aditivos.
Los aditivos son una de las materias primas centrales importantes de los recubrimientos. En general, la proporción en la formulación general del recubrimiento generalmente no supera el 1% del total. Aunque su proporción no es grande, su papel es muy central y crucial. No solo puede reducir diversos defectos de calidad y rendimiento y las desventajas de las películas de recubrimiento para recubrimientos comunes, sino que también puede mejorar la estabilidad de producción, la estabilidad de almacenamiento, la estabilidad de construcción y diversas propiedades físicas de los recubrimientos durante la producción, construcción, transporte y almacenamiento. Agregar aditivos repelentes al agua a la pintura puede otorgar a la pintura efectos hidrofóbicos y repelentes al agua. Principalmente se trata de utilizar algunas sustancias tensioactivas modificadas especiales con baja energía superficial para reducir la energía superficial de la película de recubrimiento, o formar una disposición direccional de la eversión de grupos hidrofóbicos en la superficie de la película de recubrimiento, formando un efecto de hoja de loto y logrando el efecto repelente al agua e hidrofóbico de la película de recubrimiento, de modo que la retención de gotas de agua pueda reducirse después de la construcción en la pared exterior, la resistencia al agua de la pared mejora enormemente y la vida útil se prolongará.
3.
Aditivos antigrafitiLos recubrimientos antigrafiti también son uno de los temas de investigación más candentes en los últimos años, desde la antifouling de cascos marinos, el antigrafiti en paredes exteriores de edificios, la protección contra garabatos de bolígrafo en sofás y colchones domésticos, la protección contra la contaminación por aceite en techos de cocinas y la protección de superficies de automóviles y metros, han sido ampliamente utilizados. Los recubrimientos antigrafiti pueden minimizar el daño al recubrimiento e incluso a la superficie del sustrato debido a los grafitis desenfrenados. El recubrimiento se puede aplicar en las superficies interiores y exteriores de barcos, vehículos, paredes interiores y exteriores, muebles y tableros, etc., sin afectar la apariencia de la superficie original del recubrimiento. Los datos muestran que en los últimos años, debido al crecimiento continuo de la demanda de recubrimientos antigrafiti en los Estados Unidos, Canadá y México, América del Norte es el principal mercado de recubrimientos antigrafiti en el mundo, seguido de Europa, Asia-Pacífico, América del Sur y Medio Oriente y África. Además, se espera que América del Norte sea la región de más rápido crecimiento para el mercado de recubrimientos antigrafiti en los próximos años debido a la creciente demanda de recubrimientos antigrafiti en los países de América del Norte.
La demanda de recubrimientos también está aumentando con la mejora del nivel de vida de las personas. Según las características protectoras, se puede dividir en recubrimientos antigrafiti de sacrificio, semipermanentes y permanentes. El antigrafiti de sacrificio generalmente utiliza cera de parafina. Después de que la superficie de la película de recubrimiento se contamine, disuelva la cera de parafina con un solvente o agua caliente para eliminar la cera y el grafiti juntos; una vez que se usa este método, la superficie del sustrato debe recubrirse nuevamente, y el costo es relativamente alto. El antigrafiti semipermanente utiliza principalmente resina acrílica, epoxi o poliéster. Después del entrecruzamiento, realiza la función antigrafiti y puede resistir más grafiti. Cuanto más severo sea, la película final perderá sus propiedades antigrafiti. En comparación con los recubrimientos semipermanentes, los recubrimientos antigrafiti permanentes tienen una vida útil más larga y un rendimiento antigrafiti más duradero; generalmente se logran mediante resinas de flúor y silicona, y el mecanismo también es impartir baja energía superficial a la película de recubrimiento, haciéndola repelente al agua y repelente al aceite, los bolígrafos resistentes al aceite o bolígrafos también pueden facilitar que el hielo y la nieve se acumulen en la superficie para una fácil limpieza. El crecimiento continuo del mercado también ha traído nuevos desarrollos a los aditivos antigrafiti, y varias empresas de aditivos han lanzado aditivos con propiedades antigrafiti. Los principios de estos se dividen aproximadamente en dos tipos: uno se realiza mediante el relleno con nanomateriales, y el otro se realiza mediante el uso de sustancias de baja tensión superficial como silicona y flúor. Este último es más comúnmente utilizado, es más fácil de agregar a los recubrimientos, es fácil de construir, y hay aditivos de silicona reactivos que participan directamente en el curado de las sustancias formadoras de película. Hay dos tipos de aditivos antigrafiti: reactivos y aditivos. La ventaja del tipo reactivo es que se injerta con la resina para formar una película más densa y duradera, pero la dureza de la película es mayor, y la transparencia de la película de recubrimiento se ve fácilmente afectada. La ventaja del tipo aditivo es que una dosis baja puede lograr un buen efecto antigrafiti. La dosis baja tiene poco efecto sobre la transparencia y el brillo de la película de recubrimiento, pero la migración será más fuerte, lo que resultará en que la durabilidad del rendimiento antigrafiti de la película de recubrimiento se vea afectada negativamente.
4.
Aditivos de recubrimiento que promueven la autolimpieza de los recubrimientosLa contaminación ambiental urbana está aumentando, entre la cual la contaminación por polvo y la contaminación por gases son particularmente graves. Las fachadas de los edificios de gran altura, un paisaje importante de la ciudad, están siendo erosionadas cada vez más seriamente. La pintura exterior de edificios puede embellecer el ambiente y las habitaciones, pero debido a la mala lavabilidad de las pinturas tradicionales, las paredes se volverán manchadas después de un tiempo.
Según el principio de autolimpieza de las hojas de loto, mediante la selección y modificación de materiales particulados inorgánicos con estructura y morfología especiales, el recubrimiento puede formar una morfología microscópica cóncava-convexa en la superficie del recubrimiento durante el proceso de secado y formación de película. La superficie microscópica del recubrimiento con morfología cóncava-convexa no solo puede hacer que las partículas de polvo se adhieran a la superficie del recubrimiento en un estado suspendido, reduciendo en gran medida la fuerza entre las partículas de polvo y la superficie del recubrimiento, sino que también aumenta en gran medida el ángulo de contacto entre el agua y la superficie del recubrimiento. Es propicio para el rodamiento de las gotas de agua en la superficie del recubrimiento; al mismo tiempo, según el principio de autoestratificación del recubrimiento, se introducen sustancias hidrofóbicas en la emulsión, de modo que el recubrimiento puede estratificarse automáticamente durante el proceso de secado de formación de película, enriqueciendo así una capa en la superficie del recubrimiento. La capa hidrofóbica es beneficiosa para reducir aún más la fuerza entre las partículas de polvo y la superficie del recubrimiento y mejorar aún más el ángulo de contacto del agua con la superficie del recubrimiento. Finalmente, las partículas contaminantes acumuladas o adsorbidas pueden separarse de la superficie del recubrimiento bajo la erosión del viento y la lluvia para lograr el propósito de autolimpieza.
5.
Nueva nanotecnologíaUna dirección importante para el desarrollo de fungicidas para recubrimientos arquitectónicos en el futuro es el uso de la nanotecnología.
La mayoría de los conservantes y agentes antifúngicos actuales son compuestos orgánicos, que tienen más o menos ciertos efectos secundarios en el cuerpo humano. El desarrollo de la nanotecnología ha traído la tecnología de agentes antibacterianos a una nueva era. Los nanomateriales como el TiO2 y el ZnO nanométricos son no tóxicos para el cuerpo humano, tienen una amplia gama de antibacterianos y una excelente estabilidad térmica. El mecanismo de acción de los nanomateriales se basa en la reacción fotocatalítica para descomponer la materia orgánica y ejercer un efecto antibacteriano. Bajo la luz solar y en presencia de aire y agua, se generan oxígeno atómico y radicales hidroxilo, que pueden reaccionar con la materia orgánica en las bacterias para generar dióxido de carbono y agua, con un efecto integral antimoho y antibacteriano. Por ejemplo, el polvo antibacteriano nano puede usarse ampliamente en paredes interiores, hospitales, talleres de alimentos, etc. Algunos países han comenzado a desarrollar nanomateriales antibacterianos de plata, que pueden matar eficazmente microorganismos a una cierta concentración de iones de plata.
