生物基技術在防水材料中的應用
使用生(sheng)物(wu)材(cai)料作(zuo)為原材(cai)料并不(bu)是新興概(gai)念,化工和(he)材(cai)料行業長期以(yi)來都在使用生(sheng)物(wu)或(huo)農產品為原材(cai)料進(jin)行生(sheng)產。隨著(zhu)上世紀初合成樹(shu)脂和(he)化學品的(de)出現,基于生(sheng)物(wu)原材(cai)料的(de)化學品和(he)材(cai)料的(de)地位逐(zhu)漸下(xia)降。
建筑行業也較為類似(si),曾經(jing)也使用了很(hen)多(duo)的生(sheng)物(wu)材(cai)(cai)料(liao)。但建筑行業對(dui)于(yu)材(cai)(cai)料(liao)性(xing)能有非常高的要(yao)求,較差(cha)的性(xing)能在很(hen)大程度(du)上制約了生(sheng)物(wu)基材(cai)(cai)料(liao)在建筑行業的進一步(bu)發展。過(guo)去(qu)幾年(nian),生(sheng)物(wu)基材(cai)(cai)料(liao)在技(ji)術(shu)上取得了相當(dang)大的成果,這使得產(chan)品性(xing)能得到很(hen)大的改(gai)善(shan)并有效(xiao)提升了生(sheng)物(wu)基材(cai)(cai)料(liao)在建筑行業的份(fen)額。
生(sheng)物(wu)基材料(liao)(liao)的(de)(de)出現給涂料(liao)(liao)行(xing)業帶來(lai)了新(xin)的(de)(de)發(fa)展方向。與傳(chuan)統的(de)(de)石油(you)基材料(liao)(liao)相(xiang)比,生(sheng)物(wu)基材料(liao)(liao)主要來(lai)源于植(zhi)物(wu),減少了二(er)氧(yang)化碳(tan)的(de)(de)排放(fang)以及(ji)對石油(you)的(de)(de)依賴,同時它的(de)(de)生(sheng)產過程更加綠色(se),符合人們對于環保和可持續發(fa)展的(de)(de)追求(qiu)。
目前生物基建筑材料(liao)市場比較(jiao)火熱的(de)是內墻建筑涂(tu)料(liao),已上市的(de)產(chan)品有:
1)PPG與(yu)帝斯(si)曼合作推出了Sigma Air Pure可降解生物基(ji)內墻涂料,此產品是基(ji)于帝斯(si)曼的Decovery生物基(ji)技術配制而成(cheng)。
2)多樂士推(tui)出了(le)森呼(hu)吸天然植(zhi)本(ben)漆,并獲得(de)了(le)美國農業部Biobased生物基認證。
3)立邦推出了(le)(le)(le)原(yuan)生(sheng)植(zhi)(zhi)萃漆,基于巴斯夫(fu)“生(sheng)物質平衡(heng)方案“,將原(yuan)生(sheng)植(zhi)(zhi)萃漆生(sheng)產過程(cheng)中所使用的石油資(zi)源(yuan)100%替換為棕櫚、來自北(bei)歐(ou)森(sen)林的植(zhi)(zhi)物性(xing)可再(zai)生(sheng)資(zi)源(yuan),并且(qie)保(bao)持涂料性(xing)能不變,獲得了(le)(le)(le)TüV南德意(yi)志(zhi)集團(TüV SüD)中國第一(yi)張可再(zai)生(sheng)資(zi)源(yuan)認證(zheng)證(zheng)書,同時具備立邦獨有的空氣衛(wei)士技術,并且(qie)達到(dao)了(le)(le)(le)I級抗菌,有效(xiao)抗菌率達99.9%等多(duo)重功效(xiao)。
4)巴德士推出了植本(ben)水(shui)漆(qi),基于與杜(du)邦(DuPont)等化工巨頭(tou)合作的生物基技(ji)術,原料萃(cui)取于玉米,木薯(shu),大豆等食用農作物,取代乳液中部分石(shi)油及(ji)煤炭(tan)化工衍生物,設(she)計研發而成的高科技(ji)內墻(qiang)水(shui)漆(qi)產品(pin),具有(you)四大核心科技(ji):生物基技(ji)術+分解甲醛+抗(kang)菌(jun)科技(ji)+炫彩技(ji)術。目前已通過了中國(guo)(guo)環境標志產品(pin)認證(zheng)、法(fa)國(guo)(guo)VOC檢測(ce)A+認證(zheng)及(ji)美國(guo)(guo)UL認證(zheng)。
5)晨(chen)陽水漆發(fa)布了植物(wu)兒童水漆,基于帝斯曼Decovery? SP-8407 生物(wu)基樹脂技(ji)術(shu)(shu),雙方(fang)突破(po)了植物(wu)基原料技(ji)術(shu)(shu)與晨(chen)陽水漆凈味、抗污等多(duo)項(xiang)核心技(ji)術(shu)(shu)的兼(jian)容(rong)問題,并通(tong)過了美國(guo)農(nong)業部生物(wu)基認證,同時獲(huo)得了法國(guo)室內空氣環境檢測A+級認證。
以(yi)上(shang)簡單列舉(ju)了(le)目前市場上(shang)比較火爆的幾(ji)款生物基(ji)內墻涂(tu)料(liao),可以(yi)看(kan)出,各涂(tu)料(liao)廠(chang)家能夠研發出生物基(ji)涂(tu)料(liao),離不開各乳液供應商(shang)(shang)生物基(ji)技(ji)術的大力(li)支持,基(ji)本(ben)上(shang)可以(yi)說是供應商(shang)(shang)生物基(ji)乳液技(ji)術與涂(tu)料(liao)生產技(ji)術的疊加;而對于防水材(cai)料(liao)來說,引進生物基(ji)技(ji)術,也只能是從原材(cai)料(liao)供應商(shang)(shang)的技(ji)術支持入手(shou)。
市場上廣泛應(ying)用的(de)(de)(de)防(fang)水(shui)(shui)(shui)材(cai)(cai)料(liao)(liao)大概分(fen)為三(san)種:瀝青基(ji)防(fang)水(shui)(shui)(shui)卷材(cai)(cai),高分(fen)子(zi)基(ji)防(fang)水(shui)(shui)(shui)卷材(cai)(cai)和防(fang)水(shui)(shui)(shui)涂(tu)料(liao)(liao)。從(cong)三(san)種材(cai)(cai)料(liao)(liao)的(de)(de)(de)配方構成來看,瀝青基(ji)卷材(cai)(cai)引入生(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)(wu)(wu)(wu)基(ji)技術,需要(yao)有(you)生(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)(wu)(wu)(wu)基(ji)瀝青和生(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)(wu)(wu)(wu)基(ji)瀝青改性(xing)(xing)劑供(gong)應(ying)商的(de)(de)(de)支持(chi);高分(fen)子(zi)基(ji)防(fang)水(shui)(shui)(shui)卷材(cai)(cai)引入生(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)(wu)(wu)(wu)基(ji)技術也(ye)是需要(yao)樹脂供(gong)應(ying)商的(de)(de)(de)生(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)(wu)(wu)(wu)基(ji)產品;而防(fang)水(shui)(shui)(shui)涂(tu)料(liao)(liao)和建筑涂(tu)料(liao)(liao)類似,基(ji)本上都是乳液(ye)和液(ye)體樹脂供(gong)應(ying)商技術的(de)(de)(de)生(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)(wu)(wu)(wu)基(ji)化,同(tong)時對于生(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)(wu)(wu)(wu)基(ji)原材(cai)(cai)料(liao)(liao)的(de)(de)(de)性(xing)(xing)能要(yao)求也(ye)和建筑涂(tu)料(liao)(liao)不同(tong),更加(jia)注重(zhong)相關(guan)原材(cai)(cai)料(liao)(liao)的(de)(de)(de)耐久(jiu)性(xing)(xing)和防(fang)水(shui)(shui)(shui)性(xing)(xing)能。
常(chang)規(gui)的(de)改性瀝青基(ji)防水(shui)卷材通常(chang)采(cai)用SBS聚(ju)(ju)合(he)物(wu)(wu)對瀝青進(jin)行(xing)改性,以(yi)提高(gao)耐高(gao)低溫以(yi)及(ji)耐老化性能(neng)。聚(ju)(ju)合(he)技術的(de)最新(xin)進(jin)展表明,目前已經能(neng)夠合(he)成由苯乙(yi)烯(xi)和大豆(dou)豆(dou)油(you)提取物(wu)(wu)組(zu)成的(de)彈(dan)(dan)性體嵌段(duan)共聚(ju)(ju)物(wu)(wu),其中(zhong)SBS聚(ju)(ju)合(he)物(wu)(wu)中(zhong)的(de)“B”塊(kuai)被從(cong)大豆(dou)油(you)中(zhong)提取的(de)聚(ju)(ju)合(he)甘油(you)三酯(zhi)所取代。這(zhe)些新(xin)品種的(de)生物(wu)(wu)聚(ju)(ju)合(he)物(wu)(wu)相對于以(yi)丁(ding)二烯(xi)為(wei)基(ji)礎的(de)苯乙(yi)烯(xi)嵌段(duan)共聚(ju)(ju)物(wu)(wu)具有(you)較好的(de)彈(dan)(dan)性性能(neng)。
而生物(wu)(wu)基(ji)(ji)瀝(li)(li)(li)青目前也(ye)有成熟的(de)產品上市。所謂生物(wu)(wu)瀝(li)(li)(li)青是一種由非石油(you)(you)類可再(zai)生資源制成的(de)瀝(li)(li)(li)青替代品。這(zhe)些替代品來源包括(kuo)糖(tang)(tang)、糖(tang)(tang)漿和(he)(he)大(da)米(mi)、玉(yu)米(mi)和(he)(he)馬(ma)鈴薯淀粉、天然樹(shu)木(mu)和(he)(he)樹(shu)膠樹(shu)脂、天然膠乳橡膠和(he)(he)植物(wu)(wu)油(you)(you)、木(mu)質(zhi)素(su)、纖維素(su)、棕櫚油(you)(you)廢料、椰(ye)子廢料、菜籽油(you)(you)廢物(wu)(wu)等(deng)等(deng)。目前生物(wu)(wu)基(ji)(ji)瀝(li)(li)(li)青已(yi)經(jing)在(zai)道路上得到了大(da)量的(de)應用。
國內目前還未報道有(you)市(shi)場化的生物基防(fang)(fang)水(shui)材(cai)料,而國外(wai)相(xiang)關(guan)的產品(pin)已經上市(shi)并(bing)經過了市(shi)場的檢驗,接下(xia)來我們盤點相(xiang)關(guan)的國外(wai)防(fang)(fang)水(shui)材(cai)料的生物基技(ji)術,希望對國內廠(chang)家有(you)所啟發。
01 生物基改(gai)性(xing)瀝青卷(juan)材(cai)
Derbipure是一種(zhong)(zhong)由(you)植物油(you)和樹脂制造而(er)(er)成的(de)(de)(de)(de)無瀝(li)(li)(li)青(qing)(qing)防水卷(juan)(juan)材(cai),表面涂有白色丙烯酸反光涂層,其設計(ji)壽命和質量(liang)標準與傳統改性瀝(li)(li)(li)青(qing)(qing)防水卷(juan)(juan)材(cai)相(xiang)同。Derbipure防水卷(juan)(juan)材(cai)的(de)(de)(de)(de)特(te)點(dian)是,它(ta)具有與改性瀝(li)(li)(li)青(qing)(qing)防水卷(juan)(juan)材(cai)相(xiang)同的(de)(de)(de)(de)性能(neng),但(dan)含有一種(zhong)(zhong)可再生的(de)(de)(de)(de)瀝(li)(li)(li)青(qing)(qing)替(ti)代品,而(er)(er)這種(zhong)(zhong)瀝(li)(li)(li)青(qing)(qing)替(ti)代品是從廢(fei)棄木(mu)材(cai)工業中提取的(de)(de)(de)(de)樹脂和植物油(you)為原材(cai)料開發出來的(de)(de)(de)(de)。除此之外,在(zai)膜表面上的(de)(de)(de)(de)白色丙烯酸面漆具有很高的(de)(de)(de)(de)太(tai)陽(yang)反射指(zhi)數(shu)(100),這在(zai)炎(yan)熱的(de)(de)(de)(de)夏(xia)天(tian)可以大幅度降低屋(wu)頂(ding)的(de)(de)(de)(de)表面溫度。此技(ji)術是該(gai)公司(si)的(de)(de)(de)(de)專利技(ji)術,在(zai)不遠的(de)(de)(de)(de)將(jiang)來,該(gai)公司(si)將(jiang)會開發更多的(de)(de)(de)(de)生物基產(chan)品來替(ti)代石油(you)瀝(li)(li)(li)青(qing)(qing)。
02 生物基高分子防(fang)水(shui)卷材(cai)
索(suo)普瑞瑪的(de)(de)(de)MAMMOUTH? NEO Base是一種熱(re)(re)(re)塑性(xing)(xing)聚(ju)(ju)(ju)氨酯(zhi)(TPU)底部自(zi)粘卷材,用于多層復(fu)合防(fang)(fang)水系統。MAMMOUTH? NEO Base產品由專(zhuan)利配方技(ji)術的(de)(de)(de)生物(wu)基(ji)熱(re)(re)(re)塑性(xing)(xing)聚(ju)(ju)(ju)氨酯(zhi)(TPU)復(fu)合高(gao)粘接性(xing)(xing)的(de)(de)(de)自(zi)粘膠層組成(cheng),同時由玻(bo)璃纖維網格布進(jin)(jin)行增(zeng)強。頂部表面有(you)聚(ju)(ju)(ju)烯烴燃(ran)燒薄(bo)(bo)膜,從而(er)使焊接性(xing)(xing)能最優化;底部覆(fu)蓋(gai)有(you)聚(ju)(ju)(ju)烯烴隔離膜,施工時撕掉(diao)即可。MAMMOUTH? NEO Cap一種熱(re)(re)(re)塑性(xing)(xing)聚(ju)(ju)(ju)氨酯(zhi)(TPU)面層自(zi)粘卷材,用于多層復(fu)合防(fang)(fang)水系統。MAMMOUTH? NEO Cap產品由專(zhuan)利配方技(ji)術的(de)(de)(de)生物(wu)基(ji)熱(re)(re)(re)塑性(xing)(xing)聚(ju)(ju)(ju)氨酯(zhi)(TPU)組成(cheng),同時由堅韌且尺寸穩定的(de)(de)(de)無紡布進(jin)(jin)行增(zeng)強,頂部覆(fu)蓋(gai)黑色(se)的(de)(de)(de)礦物(wu)骨料,底部覆(fu)蓋(gai)有(you)聚(ju)(ju)(ju)烯烴燃(ran)燒薄(bo)(bo)膜,從而(er)使焊接性(xing)(xing)能最優化。
03 生(sheng)物基防(fang)水涂(tu)料
1)AlphaGuard? BIO Base Coat
一種(zhong)高性(xing)能、雙組分、生(sheng)物基(ji)、聚氨酯屋(wu)(wu)面涂(tu)料,可用于各種(zhong)項目(mu),包括(kuo)屋(wu)(wu)面維修、新建設施防(fang)水以(yi)及屋(wu)(wu)頂(ding)花園阻根系統。具(ju)有70%的生(sheng)物基(ji)成分,目(mu)前已經已獲得(de)美國農業部(bu)的生(sheng)物優先認證。
2)AlphaGuard? BIO Top Coat
一種高性能(neng)、雙組(zu)分(fen)、生物(wu)基、聚氨酯屋(wu)面(mian)涂料,可用(yong)于各種項(xiang)目,包括(kuo)屋(wu)面(mian)維(wei)修(xiu)、新建設施防水以及屋(wu)頂花園阻根系統(tong),用(yong)作(zuo)AlphaGuard? BIO Base Coat
面層和增強(qiang)層。AlphaGuard? BIO Top Coat有(you)高反射的(de)白色(se)(se)型(xing),或(huo)以(yi)下顏色(se)(se):米色(se)(se)、淺/中(zhong)/深灰色(se)(se)以(yi)及黃色(se)(se)。具有(you)60%的(de)生物基成分,目前已經已獲(huo)得美國(guo)農業部的(de)生物優先認證。
3)Roof Maxx
Roof Maxx是一(yi)項(xiang)創新性(xing)技術,為屋頂瓦的(de)維護提供(gong)了(le)一(yi)個價格合理的(de)解決方案。通過噴涂施工的(de)方法,使屋面(mian)瓦增加獲得數年的(de)使用壽(shou)命,可恢復屋面(mian)瓦的(de)柔韌性(xing)和防水性(xing)能,同(tong)時可以使冰雹破壞減少約24%,而且不會增加火災風(feng)險或火焰蔓(man)延。這是一(yi)個安(an)全的(de)純(chun)天然食品級產(chan)品,對人體、動物,財產(chan)和環境是100%安(an)全的(de)。
除了以(yi)上所列防水(shui)(shui)材(cai)料和廠(chang)家(jia)之外,也有(you)大量的國內外研究(jiu)機構以(yi)及原材(cai)料供(gong)應商在(zai)研究(jiu)生物基技術(shu)以(yi)及生物基技術(shu)在(zai)防水(shui)(shui)材(cai)料中的應用(yong),相(xiang)信不(bu)久的將來(lai),生物基技術(shu)以(yi)及相(xiang)應的產(chan)品一定(ding)會像石油化工(gong)產(chan)品一樣,遍地開花。