淺談水性無機建筑涂料的種類及發(fā)展

高飛 張斌

摘 要 無機涂料是一種以無機材料為主要成膜物質(zhì)的涂料，被廣泛應用于建筑、繪畫等日常生活領(lǐng)域。在建筑工程中常用的水性無機建筑涂料是以堿金屬改性硅酸鹽水溶液和膠體二氧化硅水分散液為主要成膜物質(zhì)，再加入顏料、填料、助劑等制備而成的，其涂膜環(huán)保無毒、防火阻燃、不起皮不脫落，具有超強的耐候性及保色性能。

關(guān)鍵詞 水溶性;無機;建筑涂料;穩(wěn)定性

引言

由于無機涂料的環(huán)保實用價值，歐美國家目前90%以上的建筑涂料都是水性無機涂料，而國內(nèi)市場上無機涂料的占有量則<5%，對水性無機建筑涂料的重視程度遠遠不夠，國內(nèi)專業(yè)生產(chǎn)水性無機建筑涂料的廠家數(shù)量較少，產(chǎn)能也較低。而進口無機涂料價格高，技術(shù)服務也不完善，國內(nèi)市場難以接受，因此，發(fā)展水性無機建筑涂料需要做的工作還很多，在國內(nèi)政策支持和消費者的環(huán)保、安全等意識增強的推動下，對環(huán)保節(jié)能的水性無機建筑涂料的市場需求會越來越大，開發(fā)性價比高、市場能夠認可的水性無機建筑涂料前景廣闊。

1近代無機涂料發(fā)展歷程

20世紀70年代初期，無機建筑涂料開始得到開發(fā)與應用，石油危機出現(xiàn)后，市場需求一種更加經(jīng)濟耐用的建筑涂料。當時，日本首先成功研究開發(fā)了硅酸鹽無機高分子為成膜物質(zhì)的涂料，德國的BASE、Wacker、Bayer和Keimfarben等公司，也先后研制出了特制液態(tài)硅酸鉀為主要成膜物質(zhì)的新型無機建筑涂料，此后，美國在無機建筑涂料、無機有機復合建筑涂料方面也有了較快發(fā)展，到20世紀80年代初，我國也相繼出現(xiàn)了無機建筑涂料相關(guān)方面的報道并且在80年代后期數(shù)種硅酸鈉、硅酸鉀無機涂料研制成功。例如：各種體系硅溶膠建筑涂料，單組分改性鈉水玻璃建筑涂料、白干型硅酸鈉建筑涂料、雙組分的硅酸鉀水玻璃建筑涂料以及采用無機成膜材料制成的特殊質(zhì)感或特殊功能的建筑涂料等[1]。

2水性建筑涂料的種類和特性

水性建筑涂料是根據(jù)分散介質(zhì)的不同而對液體建筑涂料分類的一類涂料。該類涂料以水為分散介質(zhì)，是滿足環(huán)保法規(guī)的新型涂料技術(shù)中最重要的一類。建筑涂料中80%以上是水性涂料。水性建筑涂料最主要的特征是環(huán)保，即作為涂料的分散介質(zhì)本身無毒、無味，不會對人體和環(huán)境造成不良影響（與之相比絕大部分有機溶劑會對環(huán)境和人類健康產(chǎn)生不利影響）。其次，是水的易得性和價廉性。而涂料性能則因品種的不同而各異。根據(jù)不同的分類方法，可以得到不同的水性建筑涂料品種。例如，根據(jù)成膜物質(zhì)在水中狀態(tài)的不同分類，可以分成水溶性涂料和水乳型涂料;根據(jù)涂料組成成分的不同分類，可以分成有機建筑涂料、無機建筑涂料;根據(jù)涂料外觀形態(tài)的不同分類，可以分成液體建筑涂料和粉狀建筑涂料等。將粉狀涂料也稱為水性建筑涂料的原因是，粉狀建筑涂料雖然外觀形態(tài)也是粉末，但并不是涂料工業(yè)中真正意義上的粉末涂料。粉末涂料在涂裝時已經(jīng)不需要使用分散介質(zhì)進行分散成液體涂料，而是靠高溫烘烤，使成膜物質(zhì)熔融而成膜的。而粉狀建筑涂料與液體涂料只是在包裝上的差別，在施工時還是需要加入水分散成液體涂料的，因而仍然是水分散型涂料或水溶性涂料[2]。

3水性建筑涂料的發(fā)展展望

（1）外墻涂料。建筑節(jié)能已成為我國的國策，受到全社會的高度重視。外墻外保溫技術(shù)的廣泛應用，改變了建筑涂料的品種格局，也給建筑涂料帶來新的發(fā)展機遇。外墻表面施工保溫層后，對涂料的選用、施工配套材料的應用、性能要求和涂膜耐久性都會產(chǎn)生重要影響。例如，大量外墻外保溫的應用，將直接限制無機建筑涂料的使用。目前，我國應用的外墻外保溫系統(tǒng)雖有十幾種，但大量應用的是聚苯板（膨脹型、既塑型）薄抹灰外墻外保溫系統(tǒng)和膠粉聚苯顆粒外墻外保溫系統(tǒng)，這些外保溫系統(tǒng)中的主體保溫材料是膨脹聚苯乙烯，溶劑型涂料中大多數(shù)溶劑會對其產(chǎn)生溶解作用。同時，由于外保溫系統(tǒng)對防裂抗?jié)B的嚴格要求，在其表面需要使用彈性涂料。因而，由于溶劑型涂料的應用急劇降低，水性涂料的比例將會更大。高裝飾性建筑涂料的發(fā)展?jié)摿艽蟆Ｈ藗儗γ娲u和裝飾石材飾面情有獨鐘，但由于外墻外保溫的普遍應用，使得這類裝飾品因安全性而受到嚴格限制。研發(fā)具有花崗巖、大理石裝飾效果的涂膜飾面則有很大的市場潛力。合肥市一些建筑物將砂壁狀涂料分格涂裝，做成仿石材飾面，很受歡迎。節(jié)能型涂料將有更大的發(fā)展并得到廣泛應用。熱反射隔熱涂料是一種功能型建筑涂料。在夏熱冬暖和夏熱冬冷地區(qū)涂覆該涂料后，夏季墻體表面溫度比未涂裝或涂裝普通涂料時溫度降低15～20℃。這就給外墻外保溫表面溫度高、可能受到的溫差沖擊所帶來的開裂、涂膜老化加速等問題一個極好的解決途徑。但寒冷和嚴寒地區(qū)由于夏季氣溫低、溫差小，其應用效果不顯著。

（2）內(nèi)墻涂料。內(nèi)墻涂料的發(fā)展趨勢是要提高涂膜的裝飾效果和增加涂料的功能。在此基礎上，高裝飾型內(nèi)墻涂料將會得到發(fā)展提高。長時間以來，應用于內(nèi)墻涂裝的絕大多數(shù)是薄質(zhì)合成樹脂乳液內(nèi)墻涂料，裝飾風格單調(diào)，缺少個性和特性。主要原因是沒有新型高裝飾性涂料可供選用。由于仿花崗巖涂料或其改進型涂膜符合現(xiàn)行標準對涂料有害物質(zhì)的限量，因而其在內(nèi)裝修中的應用將增多。有利于健康的各種功能型內(nèi)墻涂料的發(fā)展與應用將會更加受到重視。例如，能夠向空氣中釋放負離子的納米涂料添加劑，具有防霉殺菌和凈化空氣功能的納米無機建筑涂料，具有吸收二氧化碳功能的以灰鈣粉為填料的低成本乳膠漆等[3]。

4結(jié)束語

中國水性建筑涂料的未來發(fā)展需要出現(xiàn)產(chǎn)能規(guī)模大、產(chǎn)品技術(shù)過硬、品質(zhì)穩(wěn)定、產(chǎn)品功能性強、裝飾性強、耐久性好、環(huán)保節(jié)能的專業(yè)化、自動化的涂料生產(chǎn)企業(yè)，品牌的區(qū)域性特點也將會越來越明顯，水性建筑涂料的品牌化進程也將提速，產(chǎn)品渠道化特征也將越來越明顯，未來5年，中國水性建筑涂料行業(yè)，將會涌現(xiàn)出更多的真石漆品牌、質(zhì)感漆品牌、工程漆品牌等，因為市場需求創(chuàng)造了行業(yè)的發(fā)展趨勢。

參考文獻

[1] 凌嵐嵐，郭四龍.無機干粉建筑涂料應用技術(shù)標準研究[J].建設科技，2011（1）：57-59.

[2] 徐峰.環(huán)保性無機涂料[M].北京：化學工業(yè)出版社，2004：107.

[3] 王振江.淺談健康型建筑[J].科技信息，2010（7）：681.