防粘贴涂料
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防涂鸦保护

2019-8-6 17:17:02点击:

德国每年仅为清除乱涂鸦和非法张贴的贴纸及海报的花费就高达数百万欧元。为此,瓦克专门开发了一种可降低清洁成本的有机硅涂料。

涂鸦客们通常在晚间工作,他们将巨幅创作(也即所谓的巨幅涂鸦)和自己的标志性签名(也即签名涂鸦)喷涂在墙壁、围栏和轨道车上。但他们基本上都没有征得业主的事先同意。而业主唯一的办法只有将其打磨——这是涂鸦领域的专业术语,意即清理非法涂鸦作品。

蛋壳贴纸特别难以去除。蛋壳贴纸和海报涂鸦的内容通常是活动广告,常见于公用设施箱和交通标志等相对较小的物体上。

据德国城市协会估计,非法涂鸦和随意张贴的海报所造成的损害导致德国每年至少花费2亿欧元进行清理。而美国司法部提供的数据显示,美国每年的涂鸦清理费用约为120亿美元。清除费用最高的涂鸦就是所谓的“轰炸涂鸦”——涂鸦者在短时间内喷涂尽可能多的简单字符,一味追求数量而不管内容。

因此,无论是政府还是个人业主,都希望能够降低清除涂鸦的成本。其中一个解决方案是采用防涂鸦体系进行预防性处理。瓦克开发的SILRES® BS 710是一种浓缩型活性剂,可提供长效涂鸦防护。瓦克在2017年欧洲涂料展上向广大专业观众展示了这一产品。

大多数防涂鸦体系可在需保护的基材上形成连续薄膜。这种薄膜能够密封所有的表面孔隙,在基材和涂料之间形成阻挡层。

该阻挡层能够阻止喷涂涂料进入基材的孔隙,从而防止涂鸦顽固附着于表面,而且更易清除——可采用合适的清洁剂清除涂鸦,清除方法和所用清洁剂根据具体涂料确定。

根据其耐久性,防涂鸦处理体系可分为三类:临时性、半永久性和永久性体系,其差异在于清除涂鸦时阻挡层的特性。如果阻挡层保持完整,并且可以经受至少20次涂鸦以及随后的清洗过程,该体系被认为是永久性体系。而如果阻挡层会跟涂鸦一起被清除,则被称为临时性体系或牺牲型涂料。半永久性体系的使用寿命介于两者之间。

这三类产品都各有其优缺点(请参阅第5页)。“如果建筑物的外观必须保持不变,或者你不想让墙体的水分交换或水蒸汽透过性受到影响,那么你可以使用临时性体系。”瓦克防涂鸦涂料市场经理Marianne Kreuzpointner说道,“在保护历史古迹方面,这两种体系都具有很重要的作用。”相比之下,永久性体系的优势在于它们在很长时间内无需重新涂覆,同时仍然能够提供全面涂鸦防护。“这具有极大的经济优势,尤其是在可能一次次被涂鸦的区域。”Kreuzpointner强调说。

瓦克开发的这款新型浓缩型抗涂鸦剂可形成永久性有机硅涂层。SILRES® BS 710是一种缩合固化RTV-1硅橡胶混合物,可在室温条件下或暴露于大气湿度时发生化学缩合反应,形成有机硅弹性体。SILRES® BS 710的邵氏硬度为A37,固化后变得柔软,弹性伸长率达到130%。

RTV-1涂料通常含有脱肟固化剂和有机锡催化剂。不过,在SILRES® BS 710的开发过程中,由Hartmut Ackermann博士领导的瓦克化学师团队采用了新的配制理念:“我们又重新采用硅烷交联剂和硅烷粘合促进剂,其中粘合促进剂在交联反应中充当催化剂。”Ackermann解释道,“这意味着我们可以不使用对人体健康有害的传统组分。无论是配制这款浓缩物的操作人员,还是含有这一浓缩物的液体涂料的使用人员,对他们都有好处。”

这款浓缩物的粘度为5000 mPa·s,呈粘稠状,而且在剪切力作用下会变稀。此外,也可通过添加脂肪族溶剂来降低粘度。客户还可以添加颜料,为该混合物着色。建筑保护剂制造商可以方便地将SILRES® BS 710添加至即用型产品中,并可自由调整其活性成分、粘度和色度(如有必要),以满足具体应用的要求。值得注意的是,将SILRES® BS 710用作透明涂料时,可强化基材的色彩,并形成光亮的表面。

这种涂料的sd值(水蒸汽扩散阻力)低于传统聚氨酯或同等厚度的涂料。基于SILRES® BS 710的配方便于水蒸汽扩散,不会阻碍建筑外墙的水分交换。

对混凝土和砖具有良好的附着力

SILRES® BS 710不仅易于加工,而且采用该浓缩物配制的涂料混合物涂覆起来也非常简单:既可以喷涂在基材上,也可以辊涂或刷涂。

该涂料最初是液体形式,但当它与大气中的水分接触时,会从外向内固化。4小时之后,表面便不再有粘性。固化1天或更长时间之后,会形成强大的有机硅薄膜。这种薄膜不仅能够附着于众多多孔无机基材,还可附着于木材和环氧树脂上,而且无需预先使用底涂处理基材。

附着力测试表明,最适合的基材包括混凝土、砖、抹灰、砂岩、灰砂砖和天然石材。例如,未打底的灰砂砖的拉伸粘结强度为1.30 N/mm2——这个值在建材行业也经常碰到,用来描述地面涂料与无机基材之间的附着性能。测试还表明,玻璃或经涂覆的金属必须用合适的底涂处理,才能达到所需的附着力。

“如今,有了SILRES® BS 710这种方便使用的高效浓缩物,建筑保护行业可提供永久性防涂鸦涂层剂。”

Rudolf Hager博士建筑有机硅业务团队负责人

防粘表面具有水蒸汽透过性

SILRES® BS 710固化后形成的薄膜具有一个关键特性:其表面的防粘性能非常出色,其他物质无法牢固附着。因此,涂鸦可以通过海绵或市售高压清洗机用冷水清洗,无需使用专用清洁剂;而海报和标牌会因为自重而自行脱落,即使人工剥离也毫不费力。

它的防粘性能之所以如此出色,主要是因为有机硅薄膜的表面能非常低。表面张力较小的物质非常罕见。一般来说,只有当液体的表面张力低于基材表面张力时,液体才能润湿并牢固附着于表面。这一原理也适用于喷涂涂料和用于贴纸的胶粘剂。但是,它们的表面张力远远高于有机硅。因此,它们无法牢固附着于有机硅表面。

瓦克的应用技术专家发现,每平方米涂覆200至250克SILRES® BS 710就足以提供可靠的防涂鸦保护。如果制备得当,只需对表面处理一次,固化后的有机硅薄膜就能完全填满基材中的孔隙,而且涂层还具有优异的水蒸汽透过性。固化薄膜层的sd值证实了这一点(请参阅第4页)。

经测量,厚度约为200微米(相当于推荐的SILRES® BS 710涂层重量250克/平方米)的样品的sd值为0。3米(II类,中等范围),低于传统聚氨酯或同等厚度涂层的sd值。

持久保护

采用SILRES® BS 710配制的涂料具有有机硅典型的耐久性:能够耐受热应力,甚至在极寒条件下仍可保持柔韧性,并且能够承受冻融循环和淋雨的模拟环境。即便持续暴露于光线和紫外线辐射,也不会破坏该有机硅薄膜的弹性,而且即使长期遭受紫外线辐射,薄膜也不会发生黄变,并且保持其防粘性能。

所有这些特性都已在室外耐候性条件下、涂鸦清理研究中以及实验室加速老化实验中得到检测和证实。即使经过20次清洗,涂层仍然具有全面的防涂鸦性能,这证明SILRES® BS 710可提供永久保护。清洗研究表明,如果使用高压清洗机,其泵压不应超过100巴。

“如今,有了SILRES® BS 710这种方便使用的高效浓缩物,建筑保护行业可为众多应用工艺定制永久性防涂鸦涂料。”瓦克建筑有机硅业务团队负责人Rudi Hager博士指出,“此外,采用SILRES® BS 710制成的涂层剂只含有一种组分,因此不用担心涂覆过程中出现混合错误。”

经SILRES® BS 710处理后,签名涂鸦、巨幅涂鸦、快速涂鸦、单线涂鸦以及屋顶涂鸦都很容易清除,即便是贴纸涂鸦也可以轻松地从处理过的表面剥离。换而言之,瓦克这款活性剂有助于减少涂鸦造成的不良经济和社会后果,同时也可防止无意义的贴纸涂鸦的泛滥。

sd值

sd值(水蒸汽扩散当量空气层厚度)描述的是材料样品对水蒸汽扩散的阻力。该值表示在相同温度下,空气静止层产生与材料样品相同的水蒸汽扩散阻力水平所必须具有的厚度。sd值以米为计量单位。低sd值表示水蒸汽透过性高。根据DIN 7783,厚度为200微米的SILRES® BS 710薄膜层具有II级水蒸汽透过性(平均值:>= 0.14至< 1.4 m)。sd值小于0.14 m时,表示水蒸汽透过性水平较高。如果sd值大于或等于1.4 m,表示该材料的水蒸汽透过性极低。

在各种基材上测试SILRES® BS 710

1.在博格豪森应用技术实验室,SILRES® BS 710被涂覆于用各种材料制成的测试板上,包括混凝土和砖(涂有抹灰和未涂抹灰两种)。

2。测试板干燥之后,实验室助理涂覆另一种涂料样品并对其进行测试。

3.然后,她用高压清洗机清洗测试板。

4.测试结果令人印象深刻:使用市售高压清洗机就可以用水将涂鸦清除。

涂鸦防护体系:临时性、永久性和半永久性

临时性体系形成的保护膜由蜡、生物聚合物或丙烯酸酯构成。这种材料不会妨碍基材内的水蒸汽扩散到大气中,而且无色透明,因此也可被用于文物建筑保护。该体系的缺点是:在清理涂鸦之后必须重新涂覆保护膜;即使未被涂鸦,这些涂层也只能维持短短几年时间。

永久性防涂鸦体系的主要优点在于,当涂鸦被清除时仍然能够保持完整,并且即使历经多年也仍能保护基材表面。不过,这种体系的缺点是通常会影响基材的外观。此外,许多传统的永久性体系涂料密度太高,水蒸汽无法透过。如果把这种涂料涂覆在潮湿的基材上,基材内部的水分将无法透出。一些部位的保护膜会因此脱落,并且可能形成水泡或导致涂层剥落;同时还可能让建筑结构受潮。如果采用SILRES® BS 710,上述问题都会迎刃而解。传统的永久性涂料一般采用聚氨酯、环氧树脂和含氟聚合物等材料制成。

在半永久性涂料中,只有一种薄膜组分而非整块薄膜会被清除。每次清除涂鸦之后,都必须对基材重新处理,间隔时间为3至5年。半永久性涂料的优点是,肉眼几乎无法看见,而且具有水蒸汽透过性。这类产品通常由有机蜡、硅烷和硅氧烷的混合物组成。

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