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近年来, 在城市建筑物和公共场所胡写乱画的涂鸦现象日渐增加。涂鸦不仅严重影响市容景观,还会损害地区形象, 令城市管理者和居民十分头疼。防止在墙面上涂鸦需要解决的问题有:
• 如何清除喷漆涂鸦
• 寻找简单方便的去除方法
• 涂料功效持久耐用
• 涂料易于施工、性能良好
新型硅氨嵌段共聚体涂料可以解决这些问题。
1 防涂鸦涂料应具备的性能
1.1 憎水憎油
涂鸦既有水性又有油性, 因此涂膜表面必须同时具备良好的憎水性和憎油性。研究显示, 如果涂膜表面的水接触角在100º以上, 石蜡接触角在40º以上时, 涂鸦容易产生花脸或发笑, 有机硅树脂类就具备这种功能。
1.2 易于清除
清除涂鸦非常费时费力, 最好能用简单擦拭的方法轻松去除。为了达到这一要求, 涂膜表面应平整光滑, 表面张力不大, 最好不加任何颜料, 有机硅树脂类涂膜的表面张力就很低。
1.3 稳定性好
清除涂鸦要花费很多时间, 还可能被再次涂抹。因而在清除涂鸦后, 涂膜应保持初始功能。清除含强溶剂的喷涂涂鸦时, 注意不要损伤涂膜表面, 有机硅树脂具有优良的耐溶剂性。
1.4 适用于室外
涂鸦涂料用于室外, 除具备优良外观外, 还需要具备较好的耐候性、耐腐蚀性、不破裂、不脱皮等性能。即使在室外曝晒, 也应保持容易清除涂鸦的性能。有机硅类树脂耐候性好, 但温度变化的调节能力较差, 特别是长时间在室外曝晒后容易产生裂纹、脱皮现象; 而聚氨酯类树脂这些方面的物性较好, 不易破裂脱皮。
1.5 易于施工
在室外建筑物和结构物上施工应简单易行, 用毛刷或辊子即可, 聚氨酯树脂作为头道底漆附着性最合适。在行人来往频繁地段施工时, 干燥速度越快越好。
现将聚氨酯类和有机硅类树脂的功能对比如下:
由表1可见, 两类树脂涂料各有优缺点, 科研人员以有机硅树脂为主体, 与部分聚氨酯树脂构成嵌段共聚体, 弥补了各自的不足之处, 使涂料的各项性能均能满足防止涂鸦的要求。
2 性能测试
2.1 试验项目
研究人员分别对涂鸦难度、清除涂鸦的难易程度、涂膜的耐候性、去除重复性和防腐蚀性进行了考察。具体内容见表2。
2.1.1 涂鸦种类
常用的涂料喷涂方法, 以及万能记号笔(水性、油性) 涂鸦。试验的涂鸦墨迹有: 黑色喷漆(丙烯酸树脂漆)、油性记号笔(黑、红)、水性记号笔(黑、红) 等。
2.1.2 去除涂鸦方法
不使用专用剥落剂, 采用简单方法去除, 如棉丝沾水、棉丝沾松节油、棉丝沾信纳水、胶带剥离、涂脱落剂第2天剥离等。
2.1.3 受体涂料
将新研制的嵌段共聚物树脂涂料与已上市有机硅类、改性有机硅类、建筑用聚氨酯类涂料进行比较评定。
2.2 测试结果
2..2.1 涂鸦去除情况
在各种测试涂料上书画的涂鸦状态表现不一,其中作为表面张力指标的水相切角和石蜡相切角见表3。可见, 嵌段共聚物、有机硅和改性有机硅涂料表面的水相切角均大于100º, 石蜡相切角均大于40º, 都有很高的憎水性和憎油性, 较难涂鸦。
2.2.2 清除涂鸦
涂膜表面存在光洁面和凹凸面, 涂鸦清除效果不同, 分别见表4和表5。
可见, 嵌段共聚物类涂料与其他品种涂料一样, 都具有良好的可去除性能。但聚氨酯类涂料易渗染记号笔墨色, 喷漆易使涂膜软化, 去除效果不十分理想。使用信纳水能轻易的去除喷漆或记号笔涂写的痕迹, 即使涂膜面凹凸不平也无妨。用胶带或剥落剂时, 对记号笔和凹凸面的凹限部分的去除不十分彻底。
2.2.3 耐候性
在海边曝晒和采用促进耐候试验的日光计照射后, 涂膜光泽保持率、色差、附着力、涂膜裂纹等情况见表6。可见, 嵌段共聚物类涂料被日光计照射1500小时后仍能保持较高光泽度, 且变色少、涂膜外观和附着力保持良好。
2.2.4 耐久性
在经过海边曝晒和日光计照射后, 在不同类型涂料上涂鸦的难易程度见表7。可见, 随着时间的延长, 涂鸦由难变易。经过海边曝晒和日光计照射后, 涂层表面涂鸦的去除情况见表8。可见, 嵌段共聚物类涂料在日光计照射1500 小时后仍能保持良好的去除性能,室外耐久性可达6~ 7年。有机硅类涂料经日光计照射1000小时和1500 小时后, 膜面易产生裂纹、裂纹处被涂染记号笔墨痕迹或喷漆很难清除干净。
经试验, 嵌段共聚物类涂料上的涂鸦在反复清洗数10次后, 性能仍保持不变。用信纳水对各种涂膜进行抽提萃取试验, 条件为: 膜厚30~ 40微米; 温度23ºc 、湿度50% 下放置7天; 试样在信纳水中浸渍, 超声波洗净90分钟后计量抽提残留量, 结果显示, 嵌段共聚物类涂料的耐信纳水性能最好, 剩余量达100%, 有机硅类涂料为80% , 改性有机硅类为82% , 聚氨酯类为90% 。
2.2.5 防腐蚀性
将试样进行喷盐耐腐蚀性试验, 经1500小时和海边曝晒一年后, 在铁质和镀锌基质上都达到了防腐要求, 性能良好。
3 结论
推荐使用有机硅和聚氨酯共聚物树脂制备的涂料作为防涂鸦涂料, 施用时不需要专门的粘结剂。如果希望提高涂层的附着性和耐候性, 可以用聚氨酯涂料作为底漆。清除涂鸦时不需要使用剥落剂和粘合材料, 建议采用信纳水。这种防涂鸦涂料适用范围很广, 如地下通道、隧道、步行桥、桥墩、钢结构物、混凝土结构墙、各种设备外壳、建筑物壁面、百叶窗等, 还可以对张贴小广告起到预防作用。
