Perspectivas de desarrollo de aditivos ecológicos de alto rendimiento para recubrimientos arquitectónicos a base de agua

25 / 01 / 2022

Development prospects of green high-performance additives for waterborne architectural coatings

Recubrimientos a base de aguafabricante

1. Cumplir con normativas medioambientales y técnicas cada vez más estrictas
2. Aditivos impermeables para recubrimientos
3. Aditivos antigraffiti
4. Aditivos para recubrimientos que favorecen la autolimpieza de los recubrimientos
5. Nueva nanotecnología


Con la continua mejora de la conciencia de la población sobre la protección del medio ambiente y la mejora de la vida cotidiana, 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 disolventes se está reduciendo cada vez más, y se sustituyen los recubrimientos arquitectónicos a base de agua.
Con la aparición de diversos edificios, especialmente edificios altos, los recubrimientos arquitectónicos funcionales han atraído cada vez más la atención de toda la sociedad. Los recubrimientos arquitectónicos funcionales incluyen principalmente recubrimientos ignífugos, impermeabilizantes, anti-hongos y antiinsectos, antioxidantes y anticorrosivos, antiestáticos, recubrimientos absorbentes de sonido (absorbentes), recubrimientos aislantes térmicos y recubrimientos funcionales elásticos. Entre ellos, los aditivos pueden dotar a los recubrimientos de muchas funciones especiales, y la calidad del producto y el nivel de desarrollo también reflejan la calidad del producto y el nivel de desarrollo de los recubrimientos desde el lateral.

Tendencia de desarrollo de aditivos para recubrimientos a base de agua

1. Cumplir con normativas medioambientales y técnicas cada vez más estrictas
Con la creciente conciencia sobre el uso de materias primas industriales que cumplen con los requisitos ecológicos y de protección ambiental, los proveedores de materias primas de recubrimiento también están obligados a cumplir con cada vez más normativas medioambientales y legales, y los disolventes orgánicos en diversos sistemas de recubrimiento están siendo gradualmente reemplazados por agua. Esta tendencia reciente se refleja en los recubrimientos industriales y los recubrimientos para vehículos de transporte; antes los tradicionales acrílicos de alto brillo a base de disolventes y de alto brillo, los acrílicos de uretano y las resinas poliéster de poliéster están siendo reemplazados gradualmente por diversas resinas a base de agua y resinas modificadas con compuestas.

2. Aditivos impermeables para recubrimientos
El recubrimiento impermeable para edificios es un recubrimiento funcional impermeable para paredes exteriores de edificios. Se aplica el recubrimiento solo o en combinación con materiales de refuerzo o construcción en capas sobre la superficie base del muro exterior que necesita impermeabilización, lo que puede formar un conjunto continuo y sin costuras con un espesor determinado de capa impermeable de película de recubrimiento, para satisfacer las necesidades de edificios industriales y civiles. Los requisitos de impermeabilización y antipenetración de cubiertas, ingeniería subterránea, suelos y otras piezas. Actualmente, los recubrimientos impermeables convencionales siguen basándose principalmente en las propiedades de sustancias formadoras de película, como el curado de éster de polihelio en dos componentes, el curado por humedad de un solo componente, la pulverización de poliurea, la emulsión acrílica y el asfalto modificado, etc., en desarrollos más maduros. El uso de aditivos para dar a los recubrimientos arquitectónicos una función impermeable sigue siendo un tema de investigación relativamente nuevo. Existen dos ventajas en la modificación de recubrimientos mediante aditivos. Primero, si tiene grupos extremos reactivos, puede reaccionar e injertar con la resina formadora de película para obtener un efecto de modificación duradero; segundo, si se usa como post-adición, la resina formadora de película se amplía el rango de selección y el rendimiento compuesto del recubrimiento puede impartirse mediante el efecto sinérgico de varios aditivos.
Los aditivos son una de las materias primas principales de los recubrimientos. En términos generales, la proporción en la formulación global del recubrimiento normalmente no supera el 1% del total. Aunque su proporcione 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 ordinarios, sino que también puede mejorar la estabilidad en la producción, la estabilidad del almacenamiento, la estabilidad en la construcción y diversas propiedades físicas de los recubrimientos durante la producción, construcción, transporte y almacenamiento. Buen control. Añadir aditivos repelentes al agua a la pintura puede darle efectos hidrofóbicos y repelentes al agua. Principalmente se utilizan sustancias especiales modificadas en la superficie activa con baja energía superficial para reducir la energía superficial de la película de recubrimiento, o para formar una disposición direccional de la eversión de grupos hidrofóbicos en la superficie de la película de recubrimiento, creando un efecto 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 tras la construcción del muro exterior, la resistencia al agua del muro mejore considerablemente y la vida útil se prolongará.

3. Aditivos antigraffiti
Los recubrimientos antigraffiti también son uno de los temas candentes de investigación en los últimos años, que van desde el antiincrustante de cascos marinos, antigraffiti en paredes exteriores de edificios, garabatos anti-bolígrafo para sofás y colchones domésticos, contaminación por aceite en techos de cocinas y protección superficial de automóviles y metros. han sido ampliamente utilizados. Los recubrimientos antigraffiti pueden minimizar el daño al recubrimiento e incluso a la superficie del sustrato debido a graffiti descarado. El recubrimiento puede aplicarse en las superficies interiores y exteriores de barcos, vehículos, paredes interiores y exteriores, muebles y tablas, 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 antigraffiti en Estados Unidos, Canadá y México, Norteamérica es el principal mercado mundial de recubrimientos antigraffiti, seguida de Europa, Asia-Pacífico, Sudamérica, Oriente Medio y África. Además, se espera que Norteamérica sea la región de más rápido crecimiento para el mercado de recubrimientos antigraffiti en los próximos años debido a la creciente demanda de recubrimientos antigraffiti en los países norteamericanos.
La demanda de recubrimientos también está aumentando con la mejora del nivel de vida de las personas. Según las características protectoras, puede dividirse en recubrimientos antigraffiti sacrificatorios, semipermanentes y permanentes antigrafiti. El antigrafiti sacrificial generalmente utiliza cera de parafina. Después de que la superficie de la película de recubrimiento esté contaminada, se disuelve la cera de parafina con un disolvente o agua caliente para eliminar la cera de parafina y el grafiti juntos; Una vez utilizado este método, la superficie del sustrato debe ser recubierta de nuevo, y el coste es relativamente alto. Alto. El antigraffiti semipermanente utiliza principalmente resina acrílica, resina epoxi o resina de poliéster. Tras la reticulación, se da cuenta de la función anti-grafiti y puede resistir más grafitis. Cuanto más severa sea, la película final perderá sus propiedades anti-grafiti. En comparación con los recubrimientos semipermanentes, los recubrimientos antigraffiti permanentes tienen una vida útil más larga y un rendimiento antigraffiti más duradero; Generalmente se realizan con flúor y resina de silicona, y el mecanismo también es transmitir baja energía superficial a la película de recubrimiento, haciéndola repelente al agua y repelente al agua. El aceite, los bolígrafos resistentes al aceite o los bolígrafos también facilitan la acumulación de hielo y nieve en la superficie para facilitar la limpieza. El crecimiento continuo del mercado también ha traído nuevos avances en aditivos antigraffiti, y diversas empresas aditivas han lanzado aditivos con propiedades antigraffiti. Los principios de esto se dividen aproximadamente en dos tipos: uno se realiza rellenando con nanomateriales y el otro utilizando sustancias de baja tensión superficial como el silicón y el flúor. Este último es más común, que es más fácil de añadir en recubrimientos, fácil de construir y hay aditivos reactivos de silicona directamente implicados en el curado de sustancias formadoras de película. Existen dos tipos de aditivos antigraffiti: 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 antigraffiti. Una dosis baja afecta poco a la transparencia y brillo de la película de recubrimiento, pero la migración será más fuerte, lo que resultará en la durabilidad del rendimiento antigrafiti. Sé afectado negativamente.

4. Aditivos para recubrimientos que favorecen la autolimpieza de los recubrimientos
La contaminación ambiental urbana está aumentando, entre las que la contaminación por polvo y la contaminación por gases son especialmente graves. Las fachadas de los edificios altos, un paisaje importante de la ciudad, se están erosionando cada vez más seriamente. La pintura exterior de edificios puede embellecer el entorno y las habitaciones, pero debido a la poca lavabilidad de las pinturas tradicionales, las paredes se mancharán tras mucho tiempo.
Según el principio de autolimpieza de las hojas de loto, mediante la selección y modificación de partículas inorgánicas con estructura y morfología especiales, el recubrimiento puede formar una morfología microscópica cóncava-convexa en la superficie durante el proceso de secado y formación de la 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 estado suspendido, reducir considerablemente la fuerza entre las partículas de polvo y la superficie del recubrimiento, sino también aumentar considerablemente el ángulo de contacto entre el agua y la superficie del recubrimiento. Favorece el rodamiento de gotas de agua sobre la superficie del recubrimiento; Al mismo tiempo, según el principio de auto-capas del recubrimiento, se introducen sustancias hidrofóbicas en la emulsión, de modo que este pueda ser colocado automáticamente durante el proceso de secado de la formación de la 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 para 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 autolimpiarse.

5. Nueva nanotecnología
Una dirección importante para el desarrollo futuro de fungicidas para recubrimientos arquitectónicos es el uso de la nanotecnología.
La mayoría de los conservantes y antifúngicos actuales son compuestos orgánicos, que tienen efectos secundarios más o menos ciertos en el cuerpo humano. El desarrollo de la nanotecnología ha llevado la tecnología de los agentes antibacterianos a una nueva era. El TiO2, ZnO y otros nanomateriales nanométricos no son tóxicos para el cuerpo humano, cuentan con 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 desempeñar un efecto antibacteriano. Bajo la luz solar y en presencia de aire y agua, se generan oxígenos atómicos y radicales hidroxilos, que pueden reaccionar con materia orgánica en bacterias para generar dióxido de carbono y agua. , con efecto anti-mildiu y antibacteriano integral. Por ejemplo, el polvo nano antibacteriano puede usarse ampliamente en paredes interiores, hospitales, talleres de alimentación, etc. Algunos países han comenzado a desarrollar nanomateriales antibacterianos de plata, que pueden matar eficazmente microorganismos a cierta concentración de iones de plata.

¿Cómo puedo ayudarle?