生態型彩色負離子內牆乾粉塗料的研究與應用

採用生態功能型樹脂類可分散膠粉和純天然礦物材料為主要原料，產品為粉狀物，不含聚乙烯醇、乳膠類等有機化工產品，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，乾擦、溼擦不脫粉，色澤自然美觀、性能優良可靠，具有獨特的生態功能，廣泛適用於辦公、住宅、公共娛樂等場所的室內裝飾裝修，是一種生態、健康塗料.該產品無毒無味，可消毒殺菌、淨化空氣、平衡和保持室內空氣溼度，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品類塗料對人體健康的危害和對室內空氣的汙染問題。本文主要研討內牆生態負離子彩色塗料粉的材性、功能與特點、研究與應用、生態環保影響、發展前景等。

關鍵詞　塗料　乾粉塗料　生態塗料　環保塗料　生態建材

塗料作為現代家裝工程必不可少的裝飾材料，已進入到千家萬戶，化工塗料及其原材料的生產，在耗用寶貴的資源、能源的同時，要產生一定的環境汙染，我國資源與環保問題比較突出，新修訂的《中華人民共和國節約能源法》將於2008年4月1日起正式實施，這部節能法旨在推動全社會節約能源，提高能源利用效率，保護和改善生態環境，促進經濟與社會全面協調可持續發展。

這意味著任何行業、企業及產品都得過節能減排這一關，任何人都要從自我做起，切實做到節能減排，否則，違法必究，這標誌著我國政府和人民同心協力，與國際社會共同行動，努力節約能源、拒絕汙染、保護環境。生態負離子彩色塗料粉的研製成功，將改變塗料工業現狀，推動塗料產業向無害化、無汙染、功能型、生態性、高耐候性、高品質方向發展。

建築塗料發展最快的時期是八十年代末至九十年代初，由於投資小、技術工藝簡單、市場需求旺盛，很多人投資辦塗料廠生產塗料，其產品大多以聚乙烯醇類塗料、多彩內牆塗料為主，主要以聚乙烯醇縮甲醛膠粘劑為成膜物，外牆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。經過多年的發展，目前內牆塗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塗料等。外牆塗料分乳膠塗料和溶劑型塗料兩類。

乳膠塗料中以聚苯乙烯—丙烯酸酯和聚丙烯酸類品種為主；溶劑型塗料中以丙烯酸酪類、丙烯酸聚氨酪和有機矽接枝丙烯酸類塗料為主，還有氟碳樹脂漆、各種砂壁狀和仿石型等厚質復層塗料，地面塗料、防水塗料以環氧樹脂類和聚氨酯塗料為主，另外還有聚氯酪類為主的木質裝飾漆等等。

據國家統計局公布的權威資料顯示，2007年1－10月全國塗料總產量492.0889萬噸，同比增長15.7%，其中油漆產量為340.6376萬噸，同比增長19.2%，建築塗料為151.4513萬噸，同比增長8.6%。根據這些數據和我國房地產業今後的發展分析，未來建築塗料的市場需求不會有太大增長，基本上會是供大於求。塗料行業還將面臨原材料價格上漲、生產成本增加、市場銷售價格下滑的艱難處境。因此，建築裝飾塗料業的發展將取決於科技創新和不斷適應市場需求的能力。

1.發展超低VOC或無VOC的低能耗、零排放的非石油化工產品（如合成樹脂乳液、聚乙烯醇類等）健康塗料，徹底解決塗料中VOC對人體健康的危害和對生態環境汙染的問題。

2. 研發高耐候、超長使用壽命、裝飾性強、多功能型的乾粉塗料。塗層不易粉化、抗老化，實現膩子塗料一體化，替代現有的膩子和塗料，工藝操作簡便，省工、省時、省錢。具有防火、防潮、防結露、防黴、防蟲、防腐蝕、防碳化、消毒、殺菌等多功能裝飾塗料，既有良好的裝飾效果，又可節省資源，有益於健康居住。

3.推廣生態型乾粉塗料。生態塗料以高性能天然礦物材料為主要原料，成膜物質不使用石油化工原料，產品中不使用化學助劑、化學色漿、化學染料等，塗料中應不含甲醛、氨、苯系物、汞、鉛等對人體和生態環境有害成分，其塗層具有吸附透氣能力、自動調節與平衡功能，可改善、自動調節與平衡居室內的乾濕度，減少浮塵量，淨化室內空氣，增加人居環境的舒適度，使建築裝飾具有生態效應，使裝飾材料、人類居住和自然環境相互協調與和諧，這也是自然、經濟、社會可持續發展的戰略目標。

水性塗料中使用的乳膠類、聚乙烯醇類化學成膜物、以及塗料中添加的化學助劑等石油化工產品，都屬於非生態、非環保產品，因為從石油加工至最終產品，要產生多次能源消耗和汙染物排放，因此，水性乳膠塗料不可能是真正意義上的生態環保產品。

內牆塗料中的主要有害物質有甲醛、苯、甲苯、二甲苯、乙苯、氨，有害重金屬：汞、鉛、鎘、鉻、銻等，再加上室內空氣中的懸浮性顆粒物，共同構成室內汙染源，損害人體健康。研究表明，當這些汙染物在室內空氣中達到一定量時，可直接破壞人的免疫系統，可致癌、致畸、致病、致人死亡，現有的心血管、腦神經、視神經、呼吸功能、生殖功能、消化系統等100多種疾病都與此相關，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倖免，人的免疫系統被破壞，免疫力下降後，人就很容易生病，而且一旦生病，藥物治療的效果會很差，這就是現在人病痛多、難治癒的根源所在。空氣、水源、食物這三大汙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境！

日本、英國、美國等發達國家對內牆塗料中有害物質含量的限定是十分嚴格的，以美國ASTMD3630—89建築塗料安全健康標準規定與我國GB18582－2001《內牆塗料中有害物質限量》和HBC12－2002《環境標誌認證技術要求：水性塗料》比較，其結果見下表：

從上表中可以看出我國現有內牆塗料中的有害物質含量標準比美國的標準規定要高，有的項目要高出20倍，允許塗料中含有這麼大量的有毒物質，危及我們的身心健康，我們的行業管理部門、塗料製造業、施工建設者、廣大塗料消費者應該迅速「警醒」了！

四、裝飾材料的性能對於室內空氣品質和居住的舒適度的影響

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度過的，因此，室內空氣品質水平、環境舒適度，是我們健康的保證，也是我們生存的需要。

現代建材科技的進步，推動了建材製造業和建築裝潢業的快速發展，建築裝飾材料，消費水平在不斷提高。我國城鄉建設中，又特別是大中型城市的建築裝飾，為追求豪華、美觀、氣派的裝飾效果，居室裡大量使用乳膠漆、膠合板、釉面地板磚、牆紙等裝飾材料，將這些材料用於居室裝飾，不透氣、不吸溼、不吸附，使室內環境喪失生態性，冬季室內空氣會更乾燥、夏季室內空氣會更潮溼，加上塗料、膠合板、牆紙、膠粘材料中散發的甲醛、苯系物等有毒害物質，可以明顯感到空氣品質很差，當這些有害物質達到一定量時，就會直接危害人的身體健康，引發身體病變、甚至危及生命安全。

室內裝飾用材料的選擇，既要有專業科學知識，又要藝術與自然生態環境的和諧。室內生態系統的建立，是居室舒適度的關鍵，它包括合理的空間構成、採光、能源利用效率、空氣淨化、水氣平衡和建築牆面、地面、屋頂的裝飾設計與裝飾用材料的選擇，以及室內綠化用植物等等。

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、水泥牆、石灰牆、粘土牆等建築物，牆壁、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，基本上不產生有害物質，還可以吸附空氣中的一些有害物質，起到淨化空氣、防止空氣汙染的作用，還具備一定的保溫、保溼、除溼功能，冬暖夏涼、居室內無明顯的乾燥或潮溼感，建築物被廢棄後，這些材料容易循環再利用，不會對環境造成負荷。

老人們常說，住樓房不如住平房，平房能接觸到「地氣」這「地氣」是什麼？就是生態效應，它確保了居住的舒適度與安全健康。現代居室的裝飾裝修，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，室內牆壁和屋頂採用封閉性很強的乳膠漆、牆紙、地面使用不透水、不吸溼的釉面磚或木地板裝飾（本來純木製品是生態的，有吸溼透氣功能，但地板多次打臘後就沒有吸附功能，喪失了生態性），這些材料的生態性很差，不吸溼、不透氣，加上門窗的密閉性，就如同將人置於一個封閉的大塑膠袋中，室內汙濁的空氣難以擴散，新鮮空氣又無法及時交換，夏天感到室內悶熱潮溼，要開空調器致冷除溼，而冬季感到室內異常乾燥，則要用電加溼器向空氣中補充水分，這些情況說明現在的居住環境的生態性問題已經很突出。

研究認為，裝飾裝修材料的封閉性、不透氣，將造成建築結構和牆體材料中的有害物質（如：對牆體和結構具有腐蝕和破壞作用的鹽、鹼等），難以水解、潮解、氧化後通過微孔析出，也不利於牆體中的水氣自然平衡，不利於建築材料發揮良好作用，會縮短建築物的使用壽命（例：長時間關閉門窗，無人居住，幾年後房屋的狀態就會很差）。

生態負離子彩色乾粉塗料，是選用北京環益美高分子聚合物研究所開發研製的生態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，採用先進的無汙染生產工藝，經過洗滌、高溫聚合、乾燥、粉末化的一種具有生態活性、功能穩定的無毒害粉末狀膠粘材料，並多次經北京市建築材料質量監督檢驗站、國家建材檢測中心、國家環境分析測試中心、國家建材工業環境監測試中心檢驗測試，產品中不含游離甲醛、苯、甲苯、二甲苯、乙苯和有害重金屬，為目前用於乾粉塗料中較理想的膠凝材料。

生態彩色負離子塗料以天然材料為主，以生態功能為核心，產品中不含乳膠類、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，是集材料科學技術和材料應用技術一體的創新型高科技產品。

1.  產品為乾粉狀。採用紙袋、塑膠袋、塑料編織袋、紙塑複合袋等包裝即可，包裝費用低，儲存、運輸方便、安全、環保。使用時加入常溫水調和即可使用。

2. 符合健康環保的時尚要求。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保的裝飾材料之一。高級生態負離子彩色塗料粉在生產過程、儲運過程、使用過程及使用後對環境與人體安全無毒害、無汙染。

3. 性能優良可靠。產品具有超強的穩定性，不怕暴曬或冰凍（冰凍後，解凍後仍可照常使用），粘附力極強，與水泥牆面有很好的親和力，不僅強度高，硬度好，在密封狀態下，產品可以存放二年左右。施工後可保持30年以上不老化、不粉化、不起皮脫落、不褪色，無龜裂現象，乾擦、溼擦不脫粉，色澤自然美觀、性能優良可靠。

4. 適用範圍廣泛。可直接用於混凝土澆鑄牆、水泥砂漿抹灰等牆基面（其它牆基面，如：輕質石膏隔牆板、紙面石膏板、木板與木質膠合板、聚苯乙烯泡沫塑料板、內保溫層、粉刷石膏、石灰牆、已粉化的舊牆體等，應參照有關技術方法先進行相應處理後，再使用高級生態負離子彩色塗料粉進行裝飾作業），可以廣泛用於辦公樓、住宅樓、醫院、學校、廠房、商場、娛樂場所的建築內牆，如辦公室、居室、走廊、廚房、衛生間、地下室等的裝飾。

5. 耐水抗潮溼不怕水。具有極強的耐水、抗潮溼能力，就是水浸泡也無妨，遇水受潮後，不脹裂、不起皮、不脫落、不粉化，塗層用水浸泡100小時以上不發生變化。

6. 工藝簡單、施工省時省力。如牆面平整度較差，施工前先用水泥膩子或抗裂砂漿找平牆面，找平層乾燥後，直接使用高級生態負離子彩色塗料粉進行裝飾作業（如牆面平整度較好，則可直接進行）。使用時，按塗料粉：水＝1：0.5的比例將塗料粉直接投入到水中調和呈均勻雪花膏狀，批刮操作輕鬆自如，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、刷乳膠漆節省50%以上，可手工作業，也可機械噴塗。

7. 裝飾效果自然美觀。由於選用的是白度相當高和色相相當穩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. 具有超強的生態功能。該產品選用的是安全無毒害的生態型功能性可分散膠粉和天然礦物材料，產品中不僅不含游離甲醛、苯、甲苯、二甲苯、乙苯、滷代烴和有害重金屬等有害物質，還具有消毒、抑菌、抗菌、殺菌、吸音降噪、和通過牆體「呼吸功能」來吸附、過濾、淨化空氣，並可向室內空氣中釋放對人體有益的負離子成分，與室內盆景式綠色植物一道構建起室內生態良性循環系統（綠色植物可以保持氧氣與二氧化碳的良性循環，花卉植物的一些芬香成分，可以使空氣清新，讓人安靜、放鬆、精神愉快）。

9. 自動調節室內空氣溼度功能。國內外一些專家的研究認為：室內空氣中保持一定的溼度（專家建議最佳的室內空氣溼度範圍應在30－70%），對於人體健康與居住的舒適度極為重要。生態負離子彩色內牆塗料粉的塗層有吸溼透氣功能，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，防止室內空氣因過於乾燥而產生大量可吸入性塵埃，對人的皮膚有滋潤作用，更有益於呼吸系統健康。

10. 有效延長建築物的使用壽命。高級生態負離子彩色乾粉塗料中的生態型功能性可分散膠粉中的有效成分可使牆體形成「自由呼吸功能」，能隨大氣環境的變化自動調節牆體內的乾濕度，即當環境空氣潮溼時（特別是夏季黴雨季節空氣潮溼和冬季氣候乾燥），潮溼的空氣可以通過塗層中的微孔被牆體吸入，當環境氣候乾燥時，牆體中的溼氣又可以通過塗層釋放出來，直到牆體中的水分與環境氣候的乾濕度相平衡。在釋放水氣的同時，可對牆體材料中有腐蝕和破壞作用的鹽鹼類物質通過水解、氧化後逐步析出來，延長房屋的使用壽命，使牆體更加穩固、結實、耐用（幾百年前的古代建築採用生態建材，至今仍安然無恙，可以充分地證明這一點）。生態負離子彩色乾粉塗料與現有膩子、乳膠漆或其它裝飾材料相比，生態負離子彩色乾粉塗料將建築裝飾與人和自然環境完美結合，講究科學、自然、美觀、生態環保及人性化，引領建築裝飾材料新潮流。

生態負離子彩色乾粉塗料是北京環益美高分子聚合物研究所的研究人員的創新型科技成果，符合國家節能減排的政策和現代建築裝飾的質量要求，在充分調研基礎上，採用生態型功能性高分子材料和天然礦物原料結合，重視材料基礎科學理論和材料應用技術研究工作，廣泛吸取國內外建築史上經驗教訓，發揚民族優良文化傳統，重視建築材料與人的需要和自然生態環境和諧發展，重點研究開發功能性材料，努力構建居室生態良性循環系統和城市建築與自然生態良性循環系統，提高我們健康生活質量和建築裝飾的技術水平。

經過近幾年大量的實驗和工程實踐，已成功地開發出系列生態負離子彩色塗料粉和系列外牆生態型天然彩色乾粉塗料，替代溶劑型塗料、水性乳膠漆等化工塗料，產品多達上百個花色品種，能夠滿足室內外裝飾工程的需要，是優質商住樓工程首先的裝飾新材料，如「健康住宅」、「 生態示範小區」 「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，產品性能會更好、功能更強、成本更低、應用範圍更加廣泛。

隨著現代經濟社會的飛速發展，建設人們對健康的要求會越來越高，裝飾建材是人類、社會、和自然之間和諧發展的基礎，人類離不開賴以生存的自然生態環境，改善和保護生態環境已經成為世界各國政府和人民在政治軍事、經濟發展、對外交往中的大事，是全人類共同面臨的大問題。生態建材讓我們免受汙染，給我們創造一個舒適的生活和工作環境，因此，使用生態建材，擁有健康生活是我們每一個人的願望，生態負離子彩色乾粉塗料將很快成為我們日常生活中喜聞樂見的時尚新產品，這是必然的選擇，它將擁有巨大的發展前景，機遇難得！