功能型涂料：
我國功能性建筑涂料的種類 功能性建筑涂料除了像普通建筑涂料那樣具有裝飾 功能外，還能起到某種功能作用。一般認為，功能性建筑涂料包括防火涂料、防水涂 料、防霉涂料、防結露涂料、防蚊蠅涂料、絕熱涂料、超耐候性(耐沾污)涂料和彈性 涂料等，這些涂料分別能夠起到防火、防水、防霉、殺滅衛生害蟲、保溫隔熱和遮蔽 墻體裂縫等功能。除了這些涂料以外，為了滿足建筑涂裝的某些功能要求，過去工業 涂料領域使用的一些功能性涂料經過性能上的改進，近年來也在建筑涂料領域得到開 發應用，成為新的功能性建筑涂料，例如：防腐涂料、防銹涂料、防滑地面涂料、耐 磨地面涂料、彈性地面涂料、可逆變色涂料等。這類涂料拓寬了建筑涂料的應用范 圍，增大了建筑涂料的實用性，提高了建筑涂料在建筑裝飾裝修材料中的地位。 我國功能性建筑涂料及其應用 功能性建筑涂料的種類很多，應用場合不同，功 能特性各異，實際需求差別也很大，應用情況更是因種類的不同而有很大差異。根據 已報道的資料和筆者對業內情況的了解，認為近年來功能性建筑涂料的應用具有如下 特征。 功能性建筑涂料的應用數量因其種類不同而懸殊較大。其中，防火涂料、防 水涂料、防霉涂料、彈性外墻涂料和耐磨地面涂料以及防腐涂料的用量較大，應用范 圍廣泛，已經被普遍接受，并成為主要功能領域的主導應用材料；而防蚊蠅涂料、可 逆變色涂料、防結露涂料和超耐候性涂料等因涂料本身的性能、成本或者應用功能領 域中其他類材料的競爭等因素，應用得不夠廣泛，數量也不大。 建筑防火涂料 火災的頻繁發生引起人們對防火安全的高度重視。由于建筑結構 的某些部位，防火涂料的應用能夠滿足有關《建筑設計防火規范》、《高層民用建筑 防火設計防火規范》和《石油化工企業設計防火規范》等設計規范的防火要求，能夠 發揮可靠的防火功能以及因為成本、施工便易性、結構空間的限制或約束等因素，防 火涂料已成為建筑鋼結構、混凝土樓板、木質隔墻等的主要防火材料，而在防火設計 中得到首選使用，且多年來這種情況一直盛行不衰。其中，得到廣泛使用的是飾面 型、鋼結構和預應力混凝土等三大類建筑防火涂料，例如溶劑型膨脹型防火涂料、鋼 結構防火涂料、室外鋼結構防火隔熱涂料、室外鋼結構膨脹防火涂料、超薄型鋼結構 膨脹防火涂料、木結構乳膠膨脹防火涂料、膨脹型乳膠防火涂料、膨脹型無機防火涂 料等，總計年銷售、應用各類防火涂料在2萬t以上。鋼結構防火涂料用量最大，占總 銷售量的2/3。各類防火涂料因品種、用途不同，其價格懸殊也是很大，從2000元/t 到30000元/t不等。 建筑防火涂料的性能特征和功能： ①非膨脹型防火涂料本身難 燃或不燃，遇火時可釋放出不燃性或滅火性氣體，沖淡、覆蓋和捕獲因受熱而分解的 易燃氣體和空氣中的氧氣，并形成無機釉狀保護層，隔絕空氣而起到防火和阻燃作 用。 ②膨脹型防火涂料在火焰或高溫下可膨脹，炭化形成均勻致密的炭質泡沫層， 使涂膜增厚幾十至上百倍，絕熱性能急劇增大，隔絕高溫和氧氣，并因涂層中組分的 分解和熔融等物理化學變化而吸收大量熱量以及分解出水、氨等不燃性氣體而沖淡空 氣中氧氣的濃度，從而起到防火作用。 建筑防水涂料 防水涂料因其品種、性能、成本等綜合因素，在眾多防水材料(卷 材類、剛性結構自防水類和熱涂復類)中占據著很大的市場份額，具有防水性能可 靠、壽命長、成本相對較低等特征。特別是雙組分聚氨酯(瀝青型、焦油型)防水涂 料，在地下室、外墻、底板、廚衛間等結構部位成為首選防水材料；在屋面也得到大 量應用，且工程應用效果良好。近年來新開發的水性丙烯酸防水涂料也得到較為廣泛 的工程應用，尤其是其環保性和健康安全性，受到施工人員的歡迎。 建筑防水涂料的性能特征和功能： ①剛性防水涂料一般為硅酸鹽水泥類，并以 適當的有機聚合物乳液進行改性。固化后，有機聚合物填充在水泥石的空隙中使防水 涂膜致密，增大涂膜的抗滲透性和對于基層的黏結力。 ②有機防水涂料的成膜物質 (如聚氨酯、氯化橡膠、丙烯酸等)其固有性能具有很高的抗滲透性和低溫柔性，從而 使涂膜具有良好的防水性能。 防霉涂料 配方中加有足夠殺滅各種霉菌和微生物的防霉劑，在涂料成膜后防霉 劑均勻地分布于涂膜中，能夠抑制涂膜中的霉菌生長，并殺滅外部侵蝕涂膜的各種霉 菌和微生物，而使涂膜基層具有防止霉菌和微生物侵蝕的功能，防止涂膜長霉。防霉 涂料適用于經常受潮濕和溫濕的建筑物內外墻面，如食品、煙草等車間的墻面、頂棚 及地面、地下工程等結構部位。一些常受霉菌侵蝕的飲料廠、食品廠和奶制品的墻 面、天花板等，在使用了高性能的防霉涂料后，受霉菌侵蝕困擾的問題迎刃而解。因 而，在這些場合，防霉涂料已成為其他材料所無法替代的功能性材料，對于生產環境 和食品衛生安全起到重要作用。 防腐、防銹涂料 防腐涂料基料(例如環氧樹脂、聚氨酯等)具有很高的耐化學藥 品性和對水、氣等的阻隔性；所用填料的特殊結構(例如玻璃鱗片)，使其在涂膜中重 重平行于基層排列，進一步增大了涂膜的阻隔性。因而，防腐蝕涂膜因屏蔽、緩蝕或 其他作用而起到對基層的保護作用。防銹涂料體系因物理作用能夠阻止銹蝕介質和金 屬表面的接觸；防銹顏料因化學作用能夠對基層鋼鐵產生電化學保護作用，或者能把 活性銹蝕轉化為無害的或具有一定保護作用的絡合物或螯合物。 防腐、防銹涂料在 防腐、防銹工程中一直起著重要作用，建筑防腐、防銹是防腐、防銹涂料新開發的應 用領域，而涂料本身在性能上也進行了改進，使之更適合于新的用途。防腐、防銹涂 料在建筑防腐、防銹中也越來越顯示其綜合的技術經濟性能優勢，在鋼結構防腐、防 銹、混凝土輸送管道防腐、污水處理設施和一些儲存容器的防腐、防銹中的應用，伴 隨著功能需要和新型高效防腐涂料的研究開發而越來越多，成為功能性建筑涂料的后 起之秀。 功能性地面涂料 防滑地面涂料 防滑地面涂料中的填料是防滑粒料，例如氧化鋁防滑粒料，其顆 粒形狀不規則，且質地極硬、耐磨。涂裝成膜后棱角稍突出于表面，呈微浮雕型，機 械地賦予涂膜表層適當的粗糙度，阻止第二個面在涂膜上的移動，產生防滑功能。涂 膜經使用而受到磨損時則因更多的防滑粒料露出棱角而使涂膜的摩擦系數增大，防滑 效果更好。適用于人行道、車廂、化工環境、體育場跑道、碼頭、賓館大廳和鉆井平 臺等容易引起滑倒摔傷的場所。 耐磨地面涂料 耐磨地面涂料基料由硬度很高的環氧樹脂構成，并以石英粉和重 晶石粉等高硬度的粉料為耐磨填料，因而涂膜的硬度高，具有優異的耐磨損、抗機械 沖擊以及耐酸、堿、鹽等化學侵蝕和汽油、機油、柴油等油類的侵蝕，且涂膜對基層 有很高的黏結力。適用于耐磨、耐腐蝕等特殊性能要求的工業車間和倉庫的地面。 彈性地面涂料 彈性地面涂料的基料是由聚氨酯彈性預聚體和含羥基組分構成 的，預聚體組分和含羥基組分在涂裝前均勻混合，涂料的兩組分因反應而固化成膜， 涂膜具有很高的彈性以及抗劃傷性、耐腐蝕性、耐油性和耐磨性等。適用于會議室、 體育運動場所；跑道和工業廠房有彈性要求的耐磨、耐腐蝕地面。 功能性地面涂料 (耐磨、彈性、防滑涂料等)的應用日益增多，這是因為隨著工業生產發展的需要、工 業技術水平提高，功能性涂料所具有的技術經濟綜合性的競爭力而深受設計、施工和 使用者的青睞。例如，環氧樹脂耐磨地面涂料，用于工業地坪，具有地面整體無縫、 容易清洗、耐磨損、抗機械沖擊、耐酸、堿、鹽等化學品的腐蝕、耐汽油、機油和柴 油等的侵蝕，且色彩豐富，美化工作環境。聚氨酯彈性地面涂料在人行天橋、體育場 館和有彈性要求的工業車間也是盡得先機。 我國功能性建筑涂料的應用與發展(下) 正文: 防結露涂料 防結露涂料的干密度較低，涂膜中含有大量的吸濕性很強的輕質填 料，涂膜中分布著大量密集的連通空隙，能夠吸收凝集于涂膜表面的水分而防止結 露。吸附的結露水在空氣條件發生變化時會從涂膜中蒸發出去。涂膜的防結露能力與 其吸濕性能和涂料的涂覆厚度有關。適用于對溫度控制較嚴的各種計算機房、儀器、 儀表車間、高級病房等的墻面和頂棚等。防結露涂料雖然具有很好的性能，但由于實 際需求的限制和競爭材料的沖擊，應用得不多。 超耐候性涂料 超耐候性涂料往往采用具有超耐候性的氟樹脂作為基料，并采用 納米粉料或涂料自動分層等現代涂料制造技術，使涂膜具有超耐候性和高耐沾污性 等。 超耐候性涂料是高性能、多功能的外墻涂料，具有長耐久性、高抗沾污性和殺 菌性等，其中以氟樹脂涂料的應用最多，在我國已有一些應用非常成功的工程范例， 例如北京國際機場、上海浦東機場和東方明珠電視塔等。氟樹脂涂料的發展應用目前 正處于增長階段。 絕熱涂料 絕熱涂料的干密度較低，涂膜中含有大量的封閉空隙。涂膜的吸濕性 很小，導熱系數很低。因而，涂料涂覆于墻面上，能夠阻隔建筑物內外熱流的傳遞， 增大涂膜的熱阻，提高被涂覆部位的保溫隔熱性能。與其他絕熱材料相比絕熱涂層的 整體性好，沒有熱橋。適用于各種需要溫度控制和實現建筑節能的工業與民用建筑的 內墻面。 防蚊蠅涂料 防蚊蠅涂料中加有足夠量的衛生殺蟲劑(如二氯苯醚菊酯)，涂裝后 能夠緩慢地從涂膜中釋放至涂膜表面，通過觸殺機理而殺滅與涂膜接觸的衛生害蟲， 如蟑螂、蚊子、蒼蠅等，并防止衛生害蟲在涂膜表面孳生。適用于醫院、賓館、辦公 室；公共廁所、倉庫、車船、飯店等公共場所以及民用住宅的內墻面。 彈性外墻涂料 彈性外墻涂料基料(乳液)具有很低的玻璃化溫度，樹脂的大分子 在結構上能夠高度卷曲，而分子間的結合力則很弱，故在外力的作用下容易變形，外 力除去后變形消失。這種外力-變形間的關系使涂膜具有很高的彈性，因而在基層變 形時，涂膜可在一定程度上變形而不被破壞，從而遮蔽基層裂縫，起到防水、防滲和 保持裝飾效果的作用。適用于外墻面、屋面、衛生間、地下室外墻等建筑結構部 位。 可逆變色建筑涂料 無機可逆變色建筑涂料加有可逆變色的無機顏料，例如鈷 鹽、鎳鹽等，溫度升高時失去結晶水而改變顏色，冷卻后又能從空氣中吸收水分結合 結晶水而恢復原來的顏色；有些無機顏料則因溫度變化時發生晶型轉變、配位體幾何 構型變化等產生顏色的變化。涂料中顏料的這種變色能賦予涂膜在處于不同溫度時顯 示不同的顏色。適用于娛樂場所、酒店、賓館、餐廳及家居內、外墻面和某些特殊要 求的工業場所。 功能性建筑涂料的發展及認識 功能性建筑涂料在開發研制新品種、新的應用領 域和提高生產與應用水平等方面得到很大發展。 防火涂料的發展近年來主要集中在 開發一些高性能或者環保型品種上，例如水性膨脹型防火涂料、超薄型鋼結構膨脹防 火涂料、無機膨脹型鋼結構防火涂料、預乳化硅氧烷改性的水玻璃基水性膨脹型防火 涂料等。 防火涂料的發展方向，一是以發展水性防火涂料為主，盡量減少或避免因 生產、施工或燃燒造成的環境污染和人身危害；二是尋求高性能的自膨脹樹脂，以及 在涂料中使用增強材料，以確保涂層膨脹后能長時間耐火隔熱而不脫落；三是既要重 視防火性能、理化性能和使用性能的研究，也應重視提高生產技術水平和施工技術水 平的研究，以保證產品和涂層的質量，提高產品的性能。 防水涂料的發展是在淘汰 舊有品種的基礎上研發新品種，并不斷對新品種的不足進行改進。例如，雙組分聚氨 酯涂料過去一直是煤焦油型的，但煤焦油的組分很復雜，且因煤種和煉焦工藝的變化 而出現較大差異。煤焦油沒有固定的分子結構，因而在煤焦油聚氨酯涂料的生產中沒 有穩定的配合比，產品質量難以保持穩定。此外，煤焦油的毒性使之在生產、施工過 程中污染環境，危害健康。另一方面，石油瀝青的耐老化和防水性能極好，用其取代 煤焦油制備防水涂料除解決以上問題外，所生產的防水涂料其耐老化性也得到顯著改 善。 水性丙烯酸類防水涂料是近年來發展的又一新型環保型涂料，具有耐老化性 好、對基層的黏結力強、滲透性好、延伸率高、耐高低溫，并可配制各種顏色，且生 產技術簡單，施工時涂料對基層的含水率要求不嚴等，特別是復合以硅酸鹽水泥后， 使其性能更為優異，生產成本也有所下降。這類涂料代表著防水涂料，特別是屋面防 水涂料的發展方向，即在成本易為市場接受的情況下具有高性能和對環境無污染。 由于廣譜高效防霉劑(進口、國產)的開發，合成樹脂乳液性能的提高，各種涂料助劑 的綜合使用以及超細粉料在涂料中的應用，使得防霉涂料的性能非昔日可比，其生產 與應用技術都更為成熟。對于該類涂料的防霉時效性的研究受到重視。 納米技術近 年來向各個領域滲透，防霉涂料亦不例外。例如，納米Ti02具有光催化作用，在涂料 中使用時，能使涂膜中的細菌被氧化而去除。利用這一原理，可以制備新型防霉涂 料。從環保角度出發，研制開發使用無毒的無機防霉劑來配制新型品種的防霉涂料， 是該類涂料發展的新趨勢。目前制備無機殺菌劑多采用氟石負載金屬離子(主要是銀 離子)，也有通過將海泡石用熱酸進行活化后，獲得納米級活性海泡石，再與微米級 (約1μm)Ti02復合，賦予殺菌功能，再以此為基礎制備建筑用殺菌涂料。 彈性外墻 涂料目前得到應用的主要品種是彈性外墻乳膠漆。隨著應用技術的逐步增多，一些基 本問題的研究也受到重視，例如產生彈性的原理、不同乳液復合對彈性的影響、填料 對涂膜物理力學性能的影響、影響涂膜遮蔽基層裂縫寬度的因素以及影響涂料其他性 能的因素等。為了使彈性涂料在墻面上使用得更成功，除了研究提高涂料性能以外， 對于涂裝技術，特別是配套材料(例如膩子)的研究亦不能忽視。 耐沾污外墻涂料自 從以建筑防塵涂料進行研究以來，人們進行了大量的研發工作。主要技術途徑是利用 涂料自動分層原理并結合納米技術在涂料中的應用，制得一次涂裝而得到底層和面層 化學成分和結構不同的涂膜，其面層由有機硅樹脂或氟樹脂構成，面層涂膜因具有較 高的硬度和較低的表面能而具有異常優異的耐沾污性，底層涂膜則由丙烯酸樹脂或由 通過特殊工藝接枝合成、MFT(最低成膜溫度)小于5℃的非氟樹脂所組成，容易在基層 上鋪展并對基層有很強的附著力等，因而涂膜具有高耐沾污性和長耐久性等綜合性 能。技術途徑之二是開發應用常溫固化的氟樹脂涂料。例如，大連某公司開發研制的 “振邦漆”氟涂料，作為多功能、超耐久性的外墻涂料，具有優異的抗沾污性和超耐 久性，并認為可以確保20年的使用壽命，已在國內的一些工程上應用。技術途徑之三 是通過向涂料中引入低表面能的材料，以改善涂膜的抗沾污性。這類技術可應用于外 墻涂料，更適合于內墻涂料。 業內研究人員近年來針對建筑工程防腐的具體要求， 研制開發出更適合于建筑防腐用途的新型建筑防腐涂料。例如，聚氨酯防腐玻璃鱗片 涂料、建筑防腐橡膠涂料和用于污水工程混凝土內壁的防腐涂料等，在所應用的場合 有著更好的防腐效果。 納米材料在建筑涂料中的應用又引入了一些新的功能性涂料 品種。例如，利用納米級TiO2制造能夠凈化大氣的環保型建筑涂料，這種涂料利用 TiO2在紫外光的照射下，產生自由電子-空穴對，它們活化空氣中的氧，產生活性氧 和OH自由基，活性氧和OH自由基具有很高的反應活性，當污染物吸附于表面時，就會 與自由電子或空穴結合而發生氧化還原反應，達到消除空氣中NOx的目的。 4 結語 綜上所述，功能性建筑涂料種類很多，其發展與應用對建筑涂料的影響很大。正確地 應用這類涂料，能夠取得很好的經濟效益。應該充分發揮各類功能性建筑涂料的優 勢，提高現有涂料品種的性能，研發新品種，促進建筑涂料的技術進步。
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我國功能性建筑涂料的種類 功能性建筑涂料除了像普通建筑涂料那樣具有裝飾 功能外，還能起到某種功能作用。一般認為，功能性建筑涂料包括防火涂料、防水涂 料、防霉涂料、防結露涂料、防蚊蠅涂料、絕熱涂料、超耐候性(耐沾污)涂料和彈性 涂料等，這些涂料分別能夠起到防火、防水、防霉、殺滅衛生害蟲、保溫隔熱和遮蔽 墻體裂縫等功能。除了這些涂料以外，為了滿足建筑涂裝的某些功能要求，過去工業 涂料領域使用的一些功能性涂料經過性能上的改進，近年來也在建筑涂料領域得到開 發應用，成為新的功能性建筑涂料，例如：防腐涂料、防銹涂料、防滑地面涂料、耐 磨地面涂料、彈性地面涂料、可逆變色涂料等。這類涂料拓寬了建筑涂料的應用范 圍，增大了建筑涂料的實用性，提高了建筑涂料在建筑裝飾裝修材料中的地位。 我國功能性建筑涂料及其應用 功能性建筑涂料的種類很多，應用場合不同，功 能特性各異，實際需求差別也很大，應用情況更是因種類的不同而有很大差異。根據 已報道的資料和筆者對業內情況的了解，認為近年來功能性建筑涂料的應用具有如下 特征。 功能性建筑涂料的應用數量因其種類不同而懸殊較大。其中，防火涂料、防 水涂料、防霉涂料、彈性外墻涂料和耐磨地面涂料以及防腐涂料的用量較大，應用范 圍廣泛，已經被普遍接受，并成為主要功能領域的主導應用材料；而防蚊蠅涂料、可 逆變色涂料、防結露涂料和超耐候性涂料等因涂料本身的性能、成本或者應用功能領 域中其他類材料的競爭等因素，應用得不夠廣泛，數量也不大。 建筑防火涂料 火災的頻繁發生引起人們對防火安全的高度重視。由于建筑結構 的某些部位，防火涂料的應用能夠滿足有關《建筑設計防火規范》、《高層民用建筑 防火設計防火規范》和《石油化工企業設計防火規范》等設計規范的防火要求，能夠 發揮可靠的防火功能以及因為成本、施工便易性、結構空間的限制或約束等因素，防 火涂料已成為建筑鋼結構、混凝土樓板、木質隔墻等的主要防火材料，而在防火設計 中得到首選使用，且多年來這種情況一直盛行不衰。其中，得到廣泛使用的是飾面 型、鋼結構和預應力混凝土等三大類建筑防火涂料，例如溶劑型膨脹型防火涂料、鋼 結構防火涂料、室外鋼結構防火隔熱涂料、室外鋼結構膨脹防火涂料、超薄型鋼結構 膨脹防火涂料、木結構乳膠膨脹防火涂料、膨脹型乳膠防火涂料、膨脹型無機防火涂 料等，總計年銷售、應用各類防火涂料在2萬t以上。鋼結構防火涂料用量最大，占總 銷售量的2/3。各類防火涂料因品種、用途不同，其價格懸殊也是很大，從2000元/t 到30000元/t不等。 建筑防火涂料的性能特征和功能： ①非膨脹型防火涂料本身難 燃或不燃，遇火時可釋放出不燃性或滅火性氣體，沖淡、覆蓋和捕獲因受熱而分解的 易燃氣體和空氣中的氧氣，并形成無機釉狀保護層，隔絕空氣而起到防火和阻燃作 用。 ②膨脹型防火涂料在火焰或高溫下可膨脹，炭化形成均勻致密的炭質泡沫層， 使涂膜增厚幾十至上百倍，絕熱性能急劇增大，隔絕高溫和氧氣，并因涂層中組分的 分解和熔融等物理化學變化而吸收大量熱量以及分解出水、氨等不燃性氣體而沖淡空 氣中氧氣的濃度，從而起到防火作用。 建筑防水涂料 防水涂料因其品種、性能、成本等綜合因素，在眾多防水材料(卷 材類、剛性結構自防水類和熱涂復類)中占據著很大的市場份額，具有防水性能可 靠、壽命長、成本相對較低等特征。特別是雙組分聚氨酯(瀝青型、焦油型)防水涂 料，在地下室、外墻、底板、廚衛間等結構部位成為首選防水材料；在屋面也得到大 量應用，且工程應用效果良好。近年來新開發的水性丙烯酸防水涂料也得到較為廣泛 的工程應用，尤其是其環保性和健康安全性，受到施工人員的歡迎。 建筑防水涂料的性能特征和功能： ①剛性防水涂料一般為硅酸鹽水泥類，并以 適當的有機聚合物乳液進行改性。固化后，有機聚合物填充在水泥石的空隙中使防水 涂膜致密，增大涂膜的抗滲透性和對于基層的黏結力。 ②有機防水涂料的成膜物質 (如聚氨酯、氯化橡膠、丙烯酸等)其固有性能具有很高的抗滲透性和低溫柔性，從而 使涂膜具有良好的防水性能。 防霉涂料 配方中加有足夠殺滅各種霉菌和微生物的防霉劑，在涂料成膜后防霉 劑均勻地分布于涂膜中，能夠抑制涂膜中的霉菌生長，并殺滅外部侵蝕涂膜的各種霉 菌和微生物，而使涂膜基層具有防止霉菌和微生物侵蝕的功能，防止涂膜長霉。防霉 涂料適用于經常受潮濕和溫濕的建筑物內外墻面，如食品、煙草等車間的墻面、頂棚 及地面、地下工程等結構部位。一些常受霉菌侵蝕的飲料廠、食品廠和奶制品的墻 面、天花板等，在使用了高性能的防霉涂料后，受霉菌侵蝕困擾的問題迎刃而解。因 而，在這些場合，防霉涂料已成為其他材料所無法替代的功能性材料，對于生產環境 和食品衛生安全起到重要作用。 防腐、防銹涂料 防腐涂料基料(例如環氧樹脂、聚氨酯等)具有很高的耐化學藥 品性和對水、氣等的阻隔性；所用填料的特殊結構(例如玻璃鱗片)，使其在涂膜中重 重平行于基層排列，進一步增大了涂膜的阻隔性。因而，防腐蝕涂膜因屏蔽、緩蝕或 其他作用而起到對基層的保護作用。防銹涂料體系因物理作用能夠阻止銹蝕介質和金 屬表面的接觸；防銹顏料因化學作用能夠對基層鋼鐵產生電化學保護作用，或者能把 活性銹蝕轉化為無害的或具有一定保護作用的絡合物或螯合物。 防腐、防銹涂料在 防腐、防銹工程中一直起著重要作用，建筑防腐、防銹是防腐、防銹涂料新開發的應 用領域，而涂料本身在性能上也進行了改進，使之更適合于新的用途。防腐、防銹涂 料在建筑防腐、防銹中也越來越顯示其綜合的技術經濟性能優勢，在鋼結構防腐、防 銹、混凝土輸送管道防腐、污水處理設施和一些儲存容器的防腐、防銹中的應用，伴 隨著功能需要和新型高效防腐涂料的研究開發而越來越多，成為功能性建筑涂料的后 起之秀。 功能性地面涂料 防滑地面涂料 防滑地面涂料中的填料是防滑粒料，例如氧化鋁防滑粒料，其顆 粒形狀不規則，且質地極硬、耐磨。涂裝成膜后棱角稍突出于表面，呈微浮雕型，機 械地賦予涂膜表層適當的粗糙度，阻止第二個面在涂膜上的移動，產生防滑功能。涂 膜經使用而受到磨損時則因更多的防滑粒料露出棱角而使涂膜的摩擦系數增大，防滑 效果更好。適用于人行道、車廂、化工環境、體育場跑道、碼頭、賓館大廳和鉆井平 臺等容易引起滑倒摔傷的場所。 耐磨地面涂料 耐磨地面涂料基料由硬度很高的環氧樹脂構成，并以石英粉和重 晶石粉等高硬度的粉料為耐磨填料，因而涂膜的硬度高，具有優異的耐磨損、抗機械 沖擊以及耐酸、堿、鹽等化學侵蝕和汽油、機油、柴油等油類的侵蝕，且涂膜對基層 有很高的黏結力。適用于耐磨、耐腐蝕等特殊性能要求的工業車間和倉庫的地面。 彈性地面涂料 彈性地面涂料的基料是由聚氨酯彈性預聚體和含羥基組分構成 的，預聚體組分和含羥基組分在涂裝前均勻混合，涂料的兩組分因反應而固化成膜， 涂膜具有很高的彈性以及抗劃傷性、耐腐蝕性、耐油性和耐磨性等。適用于會議室、 體育運動場所；跑道和工業廠房有彈性要求的耐磨、耐腐蝕地面。 功能性地面涂料 (耐磨、彈性、防滑涂料等)的應用日益增多，這是因為隨著工業生產發展的需要、工 業技術水平提高，功能性涂料所具有的技術經濟綜合性的競爭力而深受設計、施工和 使用者的青睞。例如，環氧樹脂耐磨地面涂料，用于工業地坪，具有地面整體無縫、 容易清洗、耐磨損、抗機械沖擊、耐酸、堿、鹽等化學品的腐蝕、耐汽油、機油和柴 油等的侵蝕，且色彩豐富，美化工作環境。聚氨酯彈性地面涂料在人行天橋、體育場 館和有彈性要求的工業車間也是盡得先機。 我國功能性建筑涂料的應用與發展(下) 正文: 防結露涂料 防結露涂料的干密度較低，涂膜中含有大量的吸濕性很強的輕質填 料，涂膜中分布著大量密集的連通空隙，能夠吸收凝集于涂膜表面的水分而防止結 露。吸附的結露水在空氣條件發生變化時會從涂膜中蒸發出去。涂膜的防結露能力與 其吸濕性能和涂料的涂覆厚度有關。適用于對溫度控制較嚴的各種計算機房、儀器、 儀表車間、高級病房等的墻面和頂棚等。防結露涂料雖然具有很好的性能，但由于實 際需求的限制和競爭材料的沖擊，應用得不多。 超耐候性涂料 超耐候性涂料往往采用具有超耐候性的氟樹脂作為基料，并采用 納米粉料或涂料自動分層等現代涂料制造技術，使涂膜具有超耐候性和高耐沾污性 等。 超耐候性涂料是高性能、多功能的外墻涂料，具有長耐久性、高抗沾污性和殺 菌性等，其中以氟樹脂涂料的應用最多，在我國已有一些應用非常成功的工程范例， 例如北京國際機場、上海浦東機場和東方明珠電視塔等。氟樹脂涂料的發展應用目前 正處于增長階段。 絕熱涂料 絕熱涂料的干密度較低，涂膜中含有大量的封閉空隙。涂膜的吸濕性 很小，導熱系數很低。因而，涂料涂覆于墻面上，能夠阻隔建筑物內外熱流的傳遞， 增大涂膜的熱阻，提高被涂覆部位的保溫隔熱性能。與其他絕熱材料相比絕熱涂層的 整體性好，沒有熱橋。適用于各種需要溫度控制和實現建筑節能的工業與民用建筑的 內墻面。 防蚊蠅涂料 防蚊蠅涂料中加有足夠量的衛生殺蟲劑(如二氯苯醚菊酯)，涂裝后 能夠緩慢地從涂膜中釋放至涂膜表面，通過觸殺機理而殺滅與涂膜接觸的衛生害蟲， 如蟑螂、蚊子、蒼蠅等，并防止衛生害蟲在涂膜表面孳生。適用于醫院、賓館、辦公 室；公共廁所、倉庫、車船、飯店等公共場所以及民用住宅的內墻面。 彈性外墻涂料 彈性外墻涂料基料(乳液)具有很低的玻璃化溫度，樹脂的大分子 在結構上能夠高度卷曲，而分子間的結合力則很弱，故在外力的作用下容易變形，外 力除去后變形消失。這種外力-變形間的關系使涂膜具有很高的彈性，因而在基層變 形時，涂膜可在一定程度上變形而不被破壞，從而遮蔽基層裂縫，起到防水、防滲和 保持裝飾效果的作用。適用于外墻面、屋面、衛生間、地下室外墻等建筑結構部 位。 可逆變色建筑涂料 無機可逆變色建筑涂料加有可逆變色的無機顏料，例如鈷 鹽、鎳鹽等，溫度升高時失去結晶水而改變顏色，冷卻后又能從空氣中吸收水分結合 結晶水而恢復原來的顏色；有些無機顏料則因溫度變化時發生晶型轉變、配位體幾何 構型變化等產生顏色的變化。涂料中顏料的這種變色能賦予涂膜在處于不同溫度時顯 示不同的顏色。適用于娛樂場所、酒店、賓館、餐廳及家居內、外墻面和某些特殊要 求的工業場所。 功能性建筑涂料的發展及認識 功能性建筑涂料在開發研制新品種、新的應用領 域和提高生產與應用水平等方面得到很大發展。 防火涂料的發展近年來主要集中在 開發一些高性能或者環保型品種上，例如水性膨脹型防火涂料、超薄型鋼結構膨脹防 火涂料、無機膨脹型鋼結構防火涂料、預乳化硅氧烷改性的水玻璃基水性膨脹型防火 涂料等。 防火涂料的發展方向，一是以發展水性防火涂料為主，盡量減少或避免因 生產、施工或燃燒造成的環境污染和人身危害；二是尋求高性能的自膨脹樹脂，以及 在涂料中使用增強材料，以確保涂層膨脹后能長時間耐火隔熱而不脫落；三是既要重 視防火性能、理化性能和使用性能的研究，也應重視提高生產技術水平和施工技術水 平的研究，以保證產品和涂層的質量，提高產品的性能。 防水涂料的發展是在淘汰 舊有品種的基礎上研發新品種，并不斷對新品種的不足進行改進。例如，雙組分聚氨 酯涂料過去一直是煤焦油型的，但煤焦油的組分很復雜，且因煤種和煉焦工藝的變化 而出現較大差異。煤焦油沒有固定的分子結構，因而在煤焦油聚氨酯涂料的生產中沒 有穩定的配合比，產品質量難以保持穩定。此外，煤焦油的毒性使之在生產、施工過 程中污染環境，危害健康。另一方面，石油瀝青的耐老化和防水性能極好，用其取代 煤焦油制備防水涂料除解決以上問題外，所生產的防水涂料其耐老化性也得到顯著改 善。 水性丙烯酸類防水涂料是近年來發展的又一新型環保型涂料，具有耐老化性 好、對基層的黏結力強、滲透性好、延伸率高、耐高低溫，并可配制各種顏色，且生 產技術簡單，施工時涂料對基層的含水率要求不嚴等，特別是復合以硅酸鹽水泥后， 使其性能更為優異，生產成本也有所下降。這類涂料代表著防水涂料，特別是屋面防 水涂料的發展方向，即在成本易為市場接受的情況下具有高性能和對環境無污染。 由于廣譜高效防霉劑(進口、國產)的開發，合成樹脂乳液性能的提高，各種涂料助劑 的綜合使用以及超細粉料在涂料中的應用，使得防霉涂料的性能非昔日可比，其生產 與應用技術都更為成熟。對于該類涂料的防霉時效性的研究受到重視。 納米技術近 年來向各個領域滲透，防霉涂料亦不例外。例如，納米Ti02具有光催化作用，在涂料 中使用時，能使涂膜中的細菌被氧化而去除。利用這一原理，可以制備新型防霉涂 料。從環保角度出發，研制開發使用無毒的無機防霉劑來配制新型品種的防霉涂料， 是該類涂料發展的新趨勢。目前制備無機殺菌劑多采用氟石負載金屬離子(主要是銀 離子)，也有通過將海泡石用熱酸進行活化后，獲得納米級活性海泡石，再與微米級 (約1μm)Ti02復合，賦予殺菌功能，再以此為基礎制備建筑用殺菌涂料。 彈性外墻 涂料目前得到應用的主要品種是彈性外墻乳膠漆。隨著應用技術的逐步增多，一些基 本問題的研究也受到重視，例如產生彈性的原理、不同乳液復合對彈性的影響、填料 對涂膜物理力學性能的影響、影響涂膜遮蔽基層裂縫寬度的因素以及影響涂料其他性 能的因素等。為了使彈性涂料在墻面上使用得更成功，除了研究提高涂料性能以外， 對于涂裝技術，特別是配套材料(例如膩子)的研究亦不能忽視。 耐沾污外墻涂料自 從以建筑防塵涂料進行研究以來，人們進行了大量的研發工作。主要技術途徑是利用 涂料自動分層原理并結合納米技術在涂料中的應用，制得一次涂裝而得到底層和面層 化學成分和結構不同的涂膜，其面層由有機硅樹脂或氟樹脂構成，面層涂膜因具有較 高的硬度和較低的表面能而具有異常優異的耐沾污性，底層涂膜則由丙烯酸樹脂或由 通過特殊工藝接枝合成、MFT(最低成膜溫度)小于5℃的非氟樹脂所組成，容易在基層 上鋪展并對基層有很強的附著力等，因而涂膜具有高耐沾污性和長耐久性等綜合性 能。技術途徑之二是開發應用常溫固化的氟樹脂涂料。例如，大連某公司開發研制的 “振邦漆”氟涂料，作為多功能、超耐久性的外墻涂料，具有優異的抗沾污性和超耐 久性，并認為可以確保20年的使用壽命，已在國內的一些工程上應用。技術途徑之三 是通過向涂料中引入低表面能的材料，以改善涂膜的抗沾污性。這類技術可應用于外 墻涂料，更適合于內墻涂料。 業內研究人員近年來針對建筑工程防腐的具體要求， 研制開發出更適合于建筑防腐用途的新型建筑防腐涂料。例如，聚氨酯防腐玻璃鱗片 涂料、建筑防腐橡膠涂料和用于污水工程混凝土內壁的防腐涂料等，在所應用的場合 有著更好的防腐效果。 納米材料在建筑涂料中的應用又引入了一些新的功能性涂料 品種。例如，利用納米級TiO2制造能夠凈化大氣的環保型建筑涂料，這種涂料利用 TiO2在紫外光的照射下，產生自由電子-空穴對，它們活化空氣中的氧，產生活性氧 和OH自由基，活性氧和OH自由基具有很高的反應活性，當污染物吸附于表面時，就會 與自由電子或空穴結合而發生氧化還原反應，達到消除空氣中NOx的目的。 4 結語 綜上所述，功能性建筑涂料種類很多，其發展與應用對建筑涂料的影響很大。正確地 應用這類涂料，能夠取得很好的經濟效益。應該充分發揮各類功能性建筑涂料的優 勢，提高現有涂料品種的性能，研發新品種，促進建筑涂料的技術進步。
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