越来越多的人认识到，提高产品的抗染色和污染能力可以极大地提高其对消费者和商业用户的吸引力。这适用于各种各样的坚硬表面，包括多孔石材、混凝土和瓷砖，以及油漆、填缝和灌浆等建筑材料。无论应用程序是后院庭院还是繁忙的汽车修理厂，最终用户都需要有效，持久的处理，能够经得起长期使用，反复清洁，在许多情况下，暴露在元素中。
由于应用范围如此广泛，没有一种“一刀切”的解决方案可以达到理想的污渍保护水平。配方师需要考虑哪种类型的基料、浓度和溶剂或溶剂混合物最适合他们所需的应用。在许多情况下，他们必须在这些考虑与可能影响长期供应的环境和监管问题之间取得平衡。
含氟聚合物添加剂和密封剂代表了一种相对新颖和不断发展的污渍保护方法，试图满足各种表面和材料的这些要求。本文考虑了一系列基于短链C4或全氟丁烷磺酸(PFBS)技术的抗污渍添加剂和密封剂。这些产品旨在提供长期的水和油基污渍保护，与一些替代处理(包括一些硅基处理)相比，对环境的影响更小，对表面外观和质地的变化更小。
一系列对照试验表明，这些产品具有良好的耐久性和耐候性，具有显著的防污能力，并且可以通过优化特定应用的化学浓度和溶剂或溶剂混合物进一步提高保护水平。
化学及应用
在第一组测试中，使用溶剂或水稀释3M公司生产的一系列基于pfbs的添加剂，以形成多孔表面的渗透密封剂。在随后的测试中，这些产品被用作添加剂，以提高现有商业树脂基涂料系统的性能。最后，对各种配方进行了耐久性和室外风化测试。
接受测试的所有五种产品(商业代号为SRC-220和SRA-250、270、450和451)都是基于全氟丁烷磺胺、酒精和丙烯酸酯的聚合材料，其物理成分从聚氨酯分散体到丙烯酸乳液再到溶剂型丙烯酸酯溶液(表1)。
制定建议
水性密封剂的配方简单，只需将SRC-220、SRA-250或SRA-270用去离子水稀释至2-4%的活性固体即可。少量的聚结溶剂，如二丙二醇单烷基醚，可以通过增加密封剂的渗透力来提高耐污性。可选地，水基硅烷或硅氧烷可与这些产品组合使用。
对于溶剂型密封剂配方，SRA-450被设计成用极性溶剂稀释，如酯类，酮类，醇类和醚类，而SRA-451被设计成与非极性溶剂，如矿物酒精和其他碳氢化合物使用。在这两种情况下，稀释后的推荐添加量为2-4%活性固体。
多孔表面渗透密封剂
在第一组测试中，各种瓷砖材料的样品用含有3%活性密封剂的一系列配方进行刷刷，并让其干燥至少24小时。覆盖范围约3.7平方公里。混凝土和萨尔蒂略为每升12.3平方米。大理石和花岗岩的米每升。
然后对处理过的瓷砖进行了一系列水基和油基染色剂的测试，包括红酒、咖啡、酱油、葡萄汁、可乐、脏机油(DMO)、传动液(TF)、玉米油和芥末。将每种染色剂滴入0.10毫升，分别应用于处理过的瓷砖和未处理的对照样品，并放置24小时。然后用纸巾擦拭瓷砖，用海绵和自来水清洗。在环境条件下干燥后，每块瓷砖都进行了视觉检查，并根据以下刻度从0到5进行评分:0 =没有可见污渍;1 =可见污迹;2 =污迹轮廓几乎看不见;3 =污渍轮廓可见;4 =染色的深色轮廓;5 =清洗前已渗入深色污渍。
每个公式在给定表面上的表现是通过将每种染色剂的得分相加来衡量的，从而得出总染色得分。表2-4显示了每个表面的结果，总分越低表明抗污性越好。每个配方含有浓度为3%的活性固体，除非另有说明，稀释溶剂为水。
还在花岗岩上测试了几种配方，如图1所示，提供了各种药剂在处理和未处理表面上的效果的视觉比较。
树脂系统中的抗污渍添加剂
这些添加剂的第二个主要应用是增强现有树脂技术的性能，特别是在驱油和抗污方面。2022世界杯八强水位分析某些水性添加剂可以与水性树脂系统一起使用，包括丙烯酸混凝土密封剂和涂料，聚氨酯和环氧基混凝土涂料，丙烯酸和聚氨酯基木器涂料，以及丙烯酸基建筑涂料配方。推荐添加量一般为0.2-2.0%。
在此类应用中作为添加剂使用时，含氟化学添加剂可以通过迁移到表面并降低其表面能来帮助增强水和油的拒水性。表5比较了几种商用涂料体系在添加和不添加水基氟化学添加剂时的水和十六烷接触角。结果表明，添加该添加剂后，接触角明显增大，驱避性增强。
类似地，某些溶剂型添加剂可用于提高溶剂型树脂体系的性能。在一个值得注意的应用中，添加剂可用于增强硅烷配方的拒水性和拒油性。表6显示了在混凝土表面使用含有三种常见硅烷的溶剂型含氟化学添加剂所获得的显著改善的接触角。还发现，使用矿物酒精等非极性溶剂可以进一步提高接触角。
通过将这些溶剂型添加剂与碳氢硅烷配方结合使用，可以直观地说明增加的抗污性和驱避性，如图2所示。
耐用性
通过对处理过的表面进行剧烈擦洗，模拟一段时间内典型地板材料的多次洗涤，测试了这些抗污渍添加剂和密封剂的耐久性。使用以下程序:
- 将每种配方的密封剂涂在石灰石瓷砖上两层;
- 风干24小时。
- 测量水与十六烷的接触角;
- 涂抹污渍滴剂;
- 允许24小时。使污渍渗透;
- 用清水/海绵清洗，晾干;
- 在先前描述的0-5刻度上的率耐染性;
- 使用Gardner线性磨损测试仪，使用Scotch-Brite™高性能布和6%水溶液Dawn™洗碗皂擦洗表面500次;
- 瓷砖干燥后，再次测量水与十六烷前进接触角;
- 使用上述相同的程序重新测试染色。
表7比较了经过处理的石灰石瓷砖经过擦洗和未擦洗的部分的接触角和耐污性。即使经过严格的擦洗，处理过的瓷砖的抗污性也只是略有下降。使用其他添加剂进行了类似的测试。
室外风化试验
在测试的添加剂中，只有SRC-220在紫外稳定剂和光稳定剂中表现出反应。对其进行了室外耐候性测试。用SRC-220处理过的石灰石瓷砖在不同地点(迈阿密，佛罗里达州;凤凰城,阿兹;Cottage Grove，明尼苏达州)暴露的瓷砖随后被重新测试，并与未暴露在风化作用下的处理瓷砖进行比较。
结果表明，室外风化对涂层性能的影响程度不同，取决于暴露时间和暴露角度，在90度(垂直)时性能损失最小。然而，在大多数情况下，仍然观察到良好的表现。一般来说，在水平表面上保持一年的良好性能，在垂直表面上保持两年。
但这些风化作用结果只能作为参考。实际性能取决于涂层厚度和配方(包括树脂的存在和活性固体的浓度)以及气候和暴露水平。
总结
基于氟聚合物的抗污渍添加剂根据其特定的化学成分和配方提供广泛的适用性。在两个主要应用中-作为多孔表面的渗透密封剂和树脂系统和硅烷的添加剂-这些产品在抗污性和水和油的拒水性方面表现出显著的改善，通过反复清洗和延长风化，通常具有良好的性能保留。因此，它们可以被认为是广泛的表面和环境的污渍保护解决方案。
3M和Scotch-Brite是3M公司的商标，所有其他商标均为各自所有者的财产。
更多信息，请访问www.3m.com．
举报辱骂性评论