添加抗涂鴉助劑

　　抗涂鴉助劑的開發(fā)源自于自然界生物的功能，例如許多植物葉片和昆蟲翅膀都具有自動清洗功能，它們采用一種機(jī)制來去除塵埃顆粒、細(xì)菌和真菌，其中最著名的是蓮花葉，俗稱荷葉效應(yīng)，這主要是其特殊的表面形貌和疏水性之故；特殊的表面形貌阻止污物與其表面親密接觸;而高疏水性則使葉子產(chǎn)生疏水作用。所以水滴會在其表面上滾落，并攜帶污物落下。這種具有雙重結(jié)構(gòu)的表面實際上是納米和微結(jié)構(gòu)所組成的蠟狀材料，微結(jié)構(gòu)減少了接觸，從而導(dǎo)致最低的附著力；而蠟狀材料使表面疏水，亦即造成低表面張力，造成潤濕不良，其與水滴接觸角約為160°。然而表面單獨(dú)具有疏水效果的卻很難有耐沾污的功能。所以，作為抗涂鴉涂料，必須具有2個條件：其一是表面必須具備類似蠟狀材料那樣的較低表面能;其二是其表面必須粗糙，但其粗糙度必須是納米級或接近納米級的水平。

　　對涂料表面的改性還可采用抗涂鴉助劑，這些抗涂鴉助劑主要有：聚硅氮烷助劑、二氧化硅納米粒子、聚二甲基硅氧烷、硅烷和含氟表面活性劑等。

　　聚硅氮烷的性能正如前述，用此作助劑而制成的抗涂鴉涂料可以與底材如玻璃、塑料、復(fù)合材料以及金屬形成強(qiáng)烈的極性鍵，從而對底材起著良好的保護(hù)。而此助劑由于其結(jié)構(gòu)特征能與大氣中的潮氣作用導(dǎo)致交聯(lián)，或通過熱作用而形成稠密的二氧化硅網(wǎng)絡(luò)，這樣因其低表面能遂使其涂層不受污漬或標(biāo)記墨水侵害，成為良好的抗涂鴉層而可用于汽車行業(yè)、鐵路運(yùn)輸、顯示標(biāo)志、鋁建筑外墻和候車亭上，此助劑現(xiàn)已被商品化。外墻涂料需要高耐沾污性，一些低Tg的基料制成的涂料成膜后依然發(fā)黏，易沾灰，且耐刮性差，使用二氧化硅納米粒子(粒徑在30nm以下)就能克服其涂層的發(fā)黏問題，所以采用10~20 nm的二氧化硅微粒，將其分散于水以制成固體含量為40%的水性添加物，并添加到乳液聚合的涂料產(chǎn)品中，從而使涂層具有耐沾污性和低成膜溫度。

　　玻璃、陶瓷、木材和金屬可以用含硅烷作助劑的涂料處理而得到疏水表面，這樣其水接觸角可大于90°，其含量在0.5%～2.0%之間，由于其結(jié)構(gòu)中的烷氧基團(tuán)水解產(chǎn)生硅醇，然后與底材上的羥基反應(yīng)，形成高耐久和低表面張力的表面。

　　氟表面活性劑是多功能助劑，它為涂料提供了良好的流動性和流平性，由此可配制低VOC、疏油暨親水性的涂料，使涂料具有良好的耐沾污性和防粘連性，氟表面活性劑有各種不同的類型，有含氟硅烷、氟烷基硅烷、聚三氟化物及功能性氟烷基化合物。由于其親水性，它們就可使涂層讓雨水沖洗掉表面污物，它們在涂料里能夠遷移到涂層表面富集達(dá)到25%的程度，其添加量也很低，一般在0.05%～2.00%，這類助劑使用效果甚佳。