生態(tài)型彩色負離子內(nèi)墻干粉涂料的研究與應(yīng)用

        摘 要：采用生態(tài)功能型樹脂類可分散膠粉和純天然礦物材料為主要原料，產(chǎn)品為粉狀物，不含聚乙烯醇、乳膠類等有機化工產(chǎn)品，不用化學助劑、化學色漿、化學染料等成分。可保持30年以上不老化、不粉化、不褪色，干擦、濕擦不脫粉，色澤自然美觀、性能優(yōu)良可靠，具有獨特的生態(tài)功能，廣泛適用于辦公、住宅、公共娛樂等場所的室內(nèi)裝飾裝修，是一種生態(tài)、健康涂料。該產(chǎn)品無毒無味，可消毒殺菌、凈化空氣、平衡和保持室內(nèi)空氣濕度，釋放對人體有益的負離子成分，從根本上解決乳膠、聚乙烯醇等石油化工產(chǎn)品類涂料對人體健康的危害和對室內(nèi)空氣的污染問題。本文主要研討內(nèi)墻生態(tài)負離子彩色涂料粉的材性、功能與特點、研究與應(yīng)用、生態(tài)環(huán)保影響、發(fā)展前景等。

        關(guān)鍵詞：涂料；干粉涂料；生態(tài)涂料；環(huán)保涂料；生態(tài)建材

        涂料作為現(xiàn)代家裝工程必不可少的裝飾材料，已進入到千家萬戶，化工涂料及其原材料的生產(chǎn)，在耗用寶貴的資源、能源的同時，要產(chǎn)生一定的環(huán)境污染，我國資源與環(huán)保問題比較突出，新修訂的《中華人民共和國節(jié)約能源法》將于2008年4月1日起正式實施，這部節(jié)能法旨在推動全社會節(jié)約能源，提高能源利用效率，保護和改善生態(tài)環(huán)境，促進經(jīng)濟與社會全面協(xié)調(diào)可持續(xù)發(fā)展。這意味著任何行業(yè)、企業(yè)及產(chǎn)品都得過節(jié)能減排這一關(guān)，任何人都要從自我做起，切實做到節(jié)能減排，否則，違法必究，這標志著我國政府和人民同心協(xié)力，與國際社會共同行動，努力節(jié)約能源、拒絕污染、保護環(huán)境。生態(tài)負離子彩色涂料粉的研制成功，將改變涂料工業(yè)現(xiàn)狀，推動涂料產(chǎn)業(yè)向無害化、無污染、功能型、生態(tài)性、高耐候性、高品質(zhì)方向發(fā)展。

        建筑涂料發(fā)展最快的時期是八十年代末至九十年代初，由于投資小、技術(shù)工藝簡單、市場需求旺盛，很多人投資辦涂料廠生產(chǎn)涂料，其產(chǎn)品大多以聚乙烯醇類涂料、多彩內(nèi)墻涂料為主，主要以聚乙烯醇縮甲醛膠粘劑為成膜物，外墻乳膠漆也大多以聚乙烯醇類與苯丙乳液配合，品種少、檔次低。經(jīng)過多年的發(fā)展，目前內(nèi)墻涂料主要品種有聚醋酸乙烯、聚醋酸乙烯-丙烯酸酪、聚苯乙烯—丙烯酸、乙烯-醋酸乙烯類乳膠漆和聚乙烯醇類涂料等。外墻涂料分乳膠涂料和溶劑型涂料兩類。乳膠涂料中以聚苯乙烯—丙烯酸酯和聚丙烯酸類品種為主；溶劑型涂料中以丙烯酸酪類、丙烯酸聚氨酪和有機硅接枝丙烯酸類涂料為主，還有氟碳樹脂漆、各種砂壁狀和仿石型等厚質(zhì)復(fù)層涂料，地面涂料、防水涂料以環(huán)氧樹脂類和聚氨酯涂料為主，另外還有聚氯酪類為主的木質(zhì)裝飾漆等等。據(jù)國家統(tǒng)計局公布的權(quán)威資料顯示，2007年1~10月全國涂料總產(chǎn)量492.0889萬噸，同比增長15.7 %，其中油漆產(chǎn)量為340.6376萬噸，同比增長19.2 %，建筑涂料為151.4513萬噸，同比增長8.6 %。根據(jù)這些數(shù)據(jù)和我國房地產(chǎn)業(yè)今后的發(fā)展分析，未來建筑涂料的市場需求不會有太大增長，基本上會是供大于求。涂料行業(yè)還將面臨原材料價格上漲、生產(chǎn)成本增加、市場銷售價格下滑的艱難處境。因此，建筑裝飾涂料業(yè)的發(fā)展將取決于科技創(chuàng)新和不斷適應(yīng)市場需求的能力。

        二、我國建筑涂料的發(fā)展的方向

        1. 發(fā)展超低VOC或無VOC的低能耗、零排放的非石油化工產(chǎn)品（如合成樹脂乳液、聚乙烯醇類等）健康涂料，，徹底解決涂料中VOC對人體健康的危害和對生態(tài)環(huán)境污染的問題。

        2. 研發(fā)高耐候、超長使用壽命、裝飾性強、多功能型的干粉涂料。涂層不易粉化、抗老化，實現(xiàn)膩子涂料一體化，替代現(xiàn)有的膩子和涂料，工藝操作簡便，省工、省時、省錢。具有防火、防潮、防結(jié)露、防霉、防蟲、防腐蝕、防碳化、消毒、殺菌等多功能裝飾涂料，既有良好的裝飾效果，又可節(jié)省資源，有益于健康居住。

        3. 推廣生態(tài)型干粉涂料。生態(tài)涂料以高性能天然礦物材料為主要原料，成膜物質(zhì)不使用石油化工原料，產(chǎn)品中不使用化學助劑、化學色漿、化學染料等，涂料中應(yīng)不含甲醛、氨、苯系物、汞、鉛等對人體和生態(tài)環(huán)境有害成分，其涂層具有吸附透氣能力、自動調(diào)節(jié)與平衡功能，可改善、自動調(diào)節(jié)與平衡居室內(nèi)的干濕度，減少浮塵量，凈化室內(nèi)空氣，增加人居環(huán)境的舒適度，使建筑裝飾具有生態(tài)效應(yīng)，使裝飾材料、人類居住和自然環(huán)境相互協(xié)調(diào)與和諧，這也是自然、經(jīng)濟、社會可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略目標。

        水性涂料中使用的乳膠類、聚乙烯醇類化學成膜物、以及涂料中添加的化學助劑等石油化工產(chǎn)品，都屬于非生態(tài)、非環(huán)保產(chǎn)品，因為從石油加工至最終產(chǎn)品，要產(chǎn)生多次能源消耗和污染物排放，因此，水性乳膠涂料不可能是真正意義上的生態(tài)環(huán)保產(chǎn)品。內(nèi)墻涂料中的主要有害物質(zhì)有甲醛、苯、甲苯、二甲苯、乙苯、氨，有害重金屬：汞、鉛、鎘、鉻、銻等，再加上室內(nèi)空氣中的懸浮性顆粒物，共同構(gòu)成室內(nèi)污染源，損害人體健康。研究表明，當這些污染物在室內(nèi)空氣中達到一定量時，可直接破壞人的免疫系統(tǒng)，可致癌、致畸、致病、致人死亡，現(xiàn)有的心血管、腦神經(jīng)、視神經(jīng)、呼吸功能、生殖功能、消化系統(tǒng)等100多種疾病都與此相關(guān)，又特別是對嬰幼兒、孕婦、年老體弱、多病者的危害性更大，即使健壯的年輕人也不會幸免，人的免疫系統(tǒng)被破壞，免疫力下降后，人就很容易生病，而且一旦生病，藥物治療的效果會很差，這就是現(xiàn)在人病痛多、難治愈的根源所在�？諝�、水源、食物這三大污染成為人類健康的殺手，正在逐漸吞噬著人類的生命，危及我們賴以生存的環(huán)境！

        日本、英國、美國等發(fā)達國家對內(nèi)墻涂料中有害物質(zhì)含量的限定是十分嚴格的，以美國ASTMD3630-89建筑涂料安全健康標準規(guī)定與我國GB18582-2001《內(nèi)墻涂料中有害物質(zhì)限量》和HBC12-2002《環(huán)境標志認證技術(shù)要求：水性涂料》比較，其結(jié)果見下表：

項 目	ASTMD3630-89 （美國）	GB18582-2001 （中國）	HBC12-2002 （中國）
甲 醛	≤ 5 mg/kg	100 mg/kg
鹵代烴		500 mg/kg
鉻	≤ 0.005 %	60 mg/kg
鎘	≤ 50 mg/kg	75 mg/kg
鉛	≤ 0.01 %	90 mg/kg
汞	≤ 10 mg/kg	60 mg/kg
銻	≤ 50 mg/kg	標準中無此項
苯（mg/kg）			共500 mg/kg
甲苯（mg/kg）
二甲苯（mg/kg）
乙苯（mg/kg）

        從上表中可以看出我國現(xiàn)有內(nèi)墻涂料中的有害物質(zhì)含量標準比美國的標準規(guī)定要高，有的項目要高出20倍，允許涂料中含有這么大量的有毒物質(zhì)，危及我們的身心健康，我們的行業(yè)管理部門、涂料制造業(yè)、施工建設(shè)者、廣大涂料消費者應(yīng)該迅速“警醒”了！

        無論您是在家休息，在辦公室工作，在車間勞動，去商場、娛樂場所消費等，人的一生中有三分之二的時間是在室內(nèi)度過的，因此，室內(nèi)空氣質(zhì)量水平、環(huán)境舒適度，是我們健康的保證，也是我們生存的需要。

        現(xiàn)代建材科技的進步，推動了建材制造業(yè)和建筑裝潢業(yè)的快速發(fā)展，建筑裝飾材料，消費水平在不斷提高。我國城鄉(xiāng)建設(shè)中，又特別是大中型城市的建筑裝飾，為追求豪華、美觀、氣派的裝飾效果，居室里大量使用乳膠漆、膠合板、釉面地板磚、墻紙等裝飾材料，將這些材料用于居室裝飾，不透氣、不吸濕、不吸附，使室內(nèi)環(huán)境喪失生態(tài)性，冬季室內(nèi)空氣會更干燥、夏季室內(nèi)空氣會更潮濕，加上涂料、膠合板、墻紙、膠粘材料中散發(fā)的甲醛、苯系物等有毒害物質(zhì)，可以明顯感到空氣質(zhì)量很差，當這些有害物質(zhì)達到一定量時，就會直接危害人的身體健康，引發(fā)身體病變、甚至危及生命安全。

        室內(nèi)裝飾用材料的選擇，既要有專業(yè)科學知識，又要藝術(shù)與自然生態(tài)環(huán)境的和諧。室內(nèi)生態(tài)系統(tǒng)的建立，是居室舒適度的關(guān)鍵，它包括合理的空間構(gòu)成、采光、能源利用效率、空氣凈化、水氣平衡和建筑墻面、地面、屋頂?shù)难b飾設(shè)計與裝飾用材料的選擇，以及室內(nèi)綠化用植物等等。

以前居住的原始巖洞、人造窯洞、竹木屋、茅草屋、土坯房、磚瓦房、水泥墻、石灰墻、粘土墻等建筑物，墻壁、屋頂與地面基本上很少用裝飾材料，都是士、木、石等原生態(tài)材料為主，這些材料都具有良好的透氣性和吸附能力，基本上不產(chǎn)生有害物質(zhì)，還可以吸附空氣中的一些有害物質(zhì)，起到凈化空氣、防止空氣污染的作用，還具備一定的保溫、保濕、除濕功能，冬暖夏涼、居室內(nèi)無明顯的干燥或潮濕感，建筑物被廢棄后，這些材料容易循環(huán)再利用，不會對環(huán)境造成負荷。老人們常說，住樓房不如住平房，平房能接觸到“地氣”這“地氣”是什么？就是生態(tài)效應(yīng)，它確保了居住的舒適度與安全健康�，F(xiàn)代居室的裝飾裝修，過分追求豪華、氣派的外觀效果，人們競相攀比，盲目跟進，以獲得心理上、感觀上比較虛榮的滿足感，室內(nèi)墻壁和屋頂采用封閉性很強的乳膠漆、墻紙、地面使用不透水、不吸濕的釉面磚或木地板裝飾（本來純木制品是生態(tài)的，有吸濕透氣功能，但地板多次打臘后就沒有吸附功能，喪失了生態(tài)性），這些材料的生態(tài)性很差，不吸濕、不透氣，加上門窗的密閉性，就如同將人置于一個封閉的大塑料袋中，室內(nèi)污濁的空氣難以擴散，新鮮空氣又無法及時交換，夏天感到室內(nèi)悶熱潮濕，要開空調(diào)器致冷除濕，而冬季感到室內(nèi)異常干燥，則要用電加濕器向空氣中補充水分，這些情況說明現(xiàn)在的居住環(huán)境的生態(tài)性問題已經(jīng)很突出。

        研究認為，裝飾裝修材料的封閉性、不透氣，將造成建筑結(jié)構(gòu)和墻體材料中的有害物質(zhì)（如：對墻體和結(jié)構(gòu)具有腐蝕和破壞作用的鹽、堿等），難以水解、潮解、氧化后通過微孔析出，也不利于墻體中的水氣自然平衡，不利于建筑材料發(fā)揮良好作用，會縮短建筑物的使用壽命（例：長時間關(guān)閉門窗，無人居住，幾年后房屋的狀態(tài)就會很差）。

        生態(tài)負離子彩色干粉涂料，是選用北京環(huán)益美高分子聚合物研究所開發(fā)研制的生態(tài)型功能性可分散膠粉為成膜物，這種膠粉是用多種高分子材料，采用先進的無污染生產(chǎn)工藝，經(jīng)過洗滌、高溫聚合、干燥、粉末化的一種具有生態(tài)活性、功能穩(wěn)定的無毒害粉末狀膠粘材料，并多次經(jīng)北京市建筑材料質(zhì)量監(jiān)督檢驗站、國家建材檢測中心、國家環(huán)境分析測試中心、國家建材工業(yè)環(huán)境監(jiān)測試中心檢驗測試，產(chǎn)品中不含游離甲醛、苯、甲苯、二甲苯、乙苯和有害重金屬，為目前用于干粉涂料中較理想的膠凝材料。生態(tài)彩色負離子涂料以天然材料為主，以生態(tài)功能為核心，產(chǎn)品中不含乳膠類、聚乙烯醇類等化學膠和化學助劑、化學色漿、化學染料等，具有超強的穩(wěn)定性，長期良好的裝飾效果，施工方便快捷，是集材料科學技術(shù)和材料應(yīng)用技術(shù)一體的創(chuàng)新型高科技產(chǎn)品。

        1. 產(chǎn)品為干粉狀。采用紙袋、塑料袋、塑料編織袋、紙塑復(fù)合袋等包裝即可，包裝費用低，儲存、運輸方便、安全、環(huán)保。使用時加入常溫水調(diào)和即可使用。

        2. 符合健康環(huán)保的時尚要求。其原材料以純天然材料為主，不添加任何有害化學添加劑，是目前世界上最為環(huán)保的裝飾材料之一。高級生態(tài)負離子彩色涂料粉在生產(chǎn)過程、儲運過程、使用過程及使用后對環(huán)境與人體安全無毒害、無污染。

        3. 性能優(yōu)良可靠。產(chǎn)品具有超強的穩(wěn)定性，不怕暴曬或冰凍（冰凍后，解凍后仍可照常使用），粘附力極強，與水泥墻面有很好的親和力，不僅強度高，硬度好，在密封狀態(tài)下，產(chǎn)品可以存放二年左右。施工后可保持30年以上不老化、不粉化、不起皮脫落、不褪色，無龜裂現(xiàn)象，干擦、濕擦不脫粉，色澤自然美觀、性能優(yōu)良可靠。

        4. 適用范圍廣泛�？芍苯佑糜诨炷�土澆鑄墻、水泥砂漿抹灰等墻基面（其它墻基面，如：輕質(zhì)石膏隔墻板、紙面石膏板、木板與木質(zhì)膠合板、聚苯乙烯泡沫塑料板、內(nèi)保溫層、粉刷石膏、石灰墻、已粉化的舊墻體等，應(yīng)參照有關(guān)技術(shù)方法先進行相應(yīng)處理后，再使用高級生態(tài)負離子彩色涂料粉進行裝飾作業(yè)），可以廣泛用于辦公樓、住宅樓、醫(yī)院、學校、廠房、商場、娛樂場所的建筑內(nèi)墻，如辦公室、居室、走廊、廚房、衛(wèi)生間、地下室等的裝飾。

        5. 耐水抗潮濕不怕水。具有極強的耐水、抗潮濕能力，就是水浸泡也無妨，遇水受潮后，不脹裂、不起皮、不脫落、不粉化，涂層用水浸泡100小時以上不發(fā)生變化。
        6. 工藝簡單、施工省時省力。如墻面平整度較差，施工前先用水泥膩子或抗裂砂漿找平墻面，找平層干燥后，直接使用高級生態(tài)負離子彩色涂料粉進行裝飾作業(yè)（如墻面平整度較好，則可直接進行）。使用時，按涂料粉：水＝1︰0.5的比例將涂料粉直接投入到水中調(diào)和呈均勻雪花膏狀，批刮操作輕松自如，動作連貫性好，不流墜、不翻卷，易刮平、易打磨，且工時費要比刮普通膩子、刷乳膠漆節(jié)省50 %以上，可手工作業(yè)，也可機械噴涂。

        7. 裝飾效果自然美觀。由于選用的是白度相當高和色相相當穩(wěn)定的純天然礦物材料，不加入任何增白劑、化學色漿等，其色澤和潔白細膩度、表面光滑度均出自原材料本身的作用，所以顯得很自然美觀、和諧，手感平滑似瓷，其裝飾效果勝過乳膠漆。

        8. 具有超強的生態(tài)功能。該產(chǎn)品選用的是安全無毒害的生態(tài)型功能性可分散膠粉和天然礦物材料，產(chǎn)品中不僅不含游離甲醛、苯、甲苯、二甲苯、乙苯、鹵代烴和有害重金屬等有害物質(zhì)，還具有消毒、抑菌、抗菌、殺菌、吸音降噪、和通過墻體“呼吸功能”來吸附、過濾、凈化空氣，并可向室內(nèi)空氣中釋放對人體有益的負離子成分，與室內(nèi)盆景式綠色植物一道構(gòu)建起室內(nèi)生態(tài)良性循環(huán)系統(tǒng)（綠色植物可以保持氧氣與二氧化碳的良性循環(huán)，花卉植物的一些芬香成分，可以使空氣清新，讓人安靜、放松、精神愉快）。

        9. 自動調(diào)節(jié)室內(nèi)空氣濕度功能。國內(nèi)外一些專家的研究認為：室內(nèi)空氣中保持一定的濕度（專家建議最佳的室內(nèi)空氣濕度范圍應(yīng)在30~70 %），對于人體健康與居住的舒適度極為重要。生態(tài)負離子彩色內(nèi)墻涂料粉的涂層有吸濕透氣功能，具有自動吸附和釋放水氣的能力，有效平衡居室空氣中的水氣，防止室內(nèi)空氣因過于干燥而產(chǎn)生大量可吸入性塵埃，對人的皮膚有滋潤作用，更有益于呼吸系統(tǒng)健康。

        10. 有效延長建筑物的使用壽命。高級生態(tài)負離子彩色干粉涂料中的生態(tài)型功能性可分散膠粉中的有效成分可使墻體形成“自由呼吸功能”，能隨大氣環(huán)境的變化自動調(diào)節(jié)墻體內(nèi)的干濕度，即當環(huán)境空氣潮濕時（特別是夏季霉雨季節(jié)空氣潮濕和冬季氣候干燥），潮濕的空氣可以通過涂層中的微孔被墻體吸入，當環(huán)境氣候干燥時，墻體中的濕氣又可以通過涂層釋放出來，直到墻體中的水分與環(huán)境氣候的干濕度相平衡。在釋放水氣的同時，可對墻體材料中有腐蝕和破壞作用的鹽堿類物質(zhì)通過水解、氧化后逐步析出來，延長房屋的使用壽命，使墻體更加穩(wěn)固、結(jié)實、耐用（幾百年前的古代建筑采用生態(tài)建材，至今仍安然無恙，可以充分地證明這一點）。生態(tài)負離子彩色干粉涂料與現(xiàn)有膩子、乳膠漆或其它裝飾材料相比，生態(tài)負離子彩色干粉涂料將建筑裝飾與人和自然環(huán)境完美結(jié)合，講究科學、自然、美觀、生態(tài)環(huán)保及人性化，引領(lǐng)建筑裝飾材料新潮流。

        生態(tài)負離子彩色干粉涂料是北京環(huán)益美高分子聚合物研究所的研究人員的創(chuàng)新型科技成果，符合國家節(jié)能減排的政策和現(xiàn)代建筑裝飾的質(zhì)量要求，在充分調(diào)研基礎(chǔ)上，采用生態(tài)型功能性高分子材料和天然礦物原料結(jié)合，重視材料基礎(chǔ)科學理論和材料應(yīng)用技術(shù)研究工作，廣泛吸取國內(nèi)外建筑史上經(jīng)驗教訓，發(fā)揚民族優(yōu)良文化傳統(tǒng)，重視建筑材料與人的需要和自然生態(tài)環(huán)境和諧發(fā)展，重點研究開發(fā)功能性材料，努力構(gòu)建居室生態(tài)良性循環(huán)系統(tǒng)和城市建筑與自然生態(tài)良性循環(huán)系統(tǒng)，提高我們健康生活質(zhì)量和建筑裝飾的技術(shù)水平。

        經(jīng)過近幾年大量的實驗和工程實踐，已成功地開發(fā)出系列生態(tài)負離子彩色涂料粉和系列外墻生態(tài)型天然彩色干粉涂料，替代溶劑型涂料、水性乳膠漆等化工涂料，產(chǎn)品多達上百個花色品種，能夠滿足室內(nèi)外裝飾工程的需要，是優(yōu)質(zhì)商住樓工程首先的裝飾新材料，如“健康住宅”、“ 生態(tài)示范小區(qū)” “綠色工程”， “魯班獎”、“長城杯”等。 隨著研究工作的進一步深入展開，產(chǎn)品性能會更好、功能更強、成本更低、應(yīng)用范圍更加廣泛。

        隨著現(xiàn)代經(jīng)濟社會的飛速發(fā)展，建設(shè)人們對健康的要求會越來越高，裝飾建材是人類、社會、和自然之間和諧發(fā)展的基礎(chǔ)，人類離不開賴以生存的自然生態(tài)環(huán)境，改善和保護生態(tài)環(huán)境已經(jīng)成為世界各國政府和人民在政治軍事、經(jīng)濟發(fā)展、對外交往中的大事，是全人類共同面臨的大問題。生態(tài)建材讓我們免受污染，給我們創(chuàng)造一個舒適的生活和工作環(huán)境，因此，使用生態(tài)建材，擁有健康生活是我們每一個人的愿望，生態(tài)負離子彩色干粉涂料將很快成為我們?nèi)粘Ｉ�活中喜聞樂見的時尚新產(chǎn)品，這是必然的選擇，它將擁有巨大的發(fā)展前景，機遇難得！