我國(guó)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(rèn)為，功能性建筑涂料包括防火涂料、防水涂料、防霉涂料、防結(jié)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(wèi)生害蟲(chóng)、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(guò)去工業(yè)涂料領(lǐng)域使用的一些功能性涂料經(jīng)過(guò)性能上的改進(jìn)，近年來(lái)也在建筑涂料領(lǐng)域得到開(kāi)發(fā)應(yīng)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(yīng)用范圍，增大了建筑涂料的實(shí)用性，提高了建筑涂料在建筑裝飾裝修材料中的地位。
我國(guó)功能性建筑涂料及其應(yīng)用 功能性建筑涂料的種類很多，應(yīng)用場(chǎng)合不同，功能特性各異，實(shí)際需求差別也很大，應(yīng)用情況更是因種類的不同而有很大差異。根據(jù)已報(bào)道的資料和筆者對(duì)業(yè)內(nèi)情況的了解，認(rèn)為近年來(lái)功能性建筑涂料的應(yīng)用具有如下特征。 功能性建筑涂料的應(yīng)用數(shù)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(yīng)用范圍廣泛，已經(jīng)被普遍接受，并成為主要功能領(lǐng)域的主導(dǎo)應(yīng)用材料；而防蚊蠅涂料、可逆變色涂料、防結(jié)露涂料和超耐候性涂料等因涂料本身的性能、成本或者應(yīng)用功能領(lǐng)域中其他類材料的競(jìng)爭(zhēng)等因素，應(yīng)用得不夠廣泛，數(shù)量也不大。
建筑防火涂料 火災(zāi)的頻繁發(fā)生引起人們對(duì)防火安全的高度重視。由于建筑結(jié)構(gòu)的某些部位，防火涂料的應(yīng)用能夠滿足有關(guān)《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》、《高層民用建筑防火設(shè)計(jì)防火規(guī)范》和《石油化工企業(yè)設(shè)計(jì)防火規(guī)范》等設(shè)計(jì)規(guī)范的防火要求，能夠發(fā)揮可靠的防火功能以及因?yàn)槌杀�、施工便易性、結(jié)構(gòu)空間的限制或約束等因素，防火涂料已成為建筑鋼結(jié)構(gòu)、混凝土樓板、木質(zhì)隔墻等的主要防火材料，而在防火設(shè)計(jì)中得到首選使用，且多年來(lái)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(jié)構(gòu)和預(yù)應(yīng)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(jié)構(gòu)防火涂料、室外鋼結(jié)構(gòu)防火隔熱涂料、室外鋼結(jié)構(gòu)膨脹防火涂料、超薄型鋼結(jié)構(gòu)膨脹防火涂料、木結(jié)構(gòu)乳膠膨脹防火涂料、膨脹型乳膠防火涂料、膨脹型無(wú)機(jī)防火涂料等，總計(jì)年銷售、應(yīng)用各類防火涂料在2萬(wàn)t以上。鋼結(jié)構(gòu)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(jià)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(shí)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?xì)怏w和空氣中的氧氣，并形成無(wú)機(jī)釉狀保護(hù)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(zhì)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(xué)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(jié)構(gòu)自防水類和熱涂復(fù)類)中占據(jù)著很大的市場(chǎng)份額，具有防水性能可靠、壽命長(zhǎng)、成本相對(duì)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(wèi)間等結(jié)構(gòu)部位成為首選防水材料；在屋面也得到大量應(yīng)用，且工程應(yīng)用效果良好。近年來(lái)新開(kāi)發(fā)的水性丙烯酸防水涂料也得到較為廣泛的工程應(yīng)用，尤其是其環(huán)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(dāng)?shù)挠袡C(jī)聚合物乳液進(jìn)行改性。固化后，有機(jī)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?jié)B透性和對(duì)于基層的黏結(jié)力。 ②有機(jī)防水涂料的成膜物質(zhì)(如聚氨酯、氯化橡膠、丙烯酸等)其固有性能具有很高的抗?jié)B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(zhǎng)，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(zhǎng)霉。防霉涂料適用于經(jīng)常受潮濕和溫濕的建筑物內(nèi)外墻面，如食品、煙草等車(chē)間的墻面、頂棚及地面、地下工程等結(jié)構(gòu)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(wèn)題迎刃而解。因而，在這些場(chǎng)合，防霉涂料已成為其他材料所無(wú)法替代的功能性材料，對(duì)于生產(chǎn)環(huán)境和食品衛(wèi)生安全起到重要作用。
防腐、防銹涂料 防腐涂料基料(例如環(huán)氧樹(shù)脂、聚氨酯等)具有很高的耐化學(xué)藥品性和對(duì)水、氣等的阻隔性；所用填料的特殊結(jié)構(gòu)(例如玻璃鱗片)，使其在涂膜中重重平行于基層排列，進(jìn)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(duì)基層的保護(hù)作用。防銹涂料體系因物理作用能夠阻止銹蝕介質(zhì)和金屬表面的接觸；防銹顏料因化學(xué)作用能夠?qū)鶎愉撹F產(chǎn)生電化學(xué)保護(hù)作用，或者能把活性銹蝕轉(zhuǎn)化為無(wú)害的或具有一定保護(hù)作用的絡(luò)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(kāi)發(fā)的應(yīng)用領(lǐng)域，而涂料本身在性能上也進(jìn)行了改進(jìn)，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(lái)越顯示其綜合的技術(shù)經(jīng)濟(jì)性能優(yōu)勢(shì)，在鋼結(jié)構(gòu)防腐、防銹、混凝土輸送管道防腐、污水處理設(shè)施和一些儲(chǔ)存容器的防腐、防銹中的應(yīng)用，伴隨著功能需要和新型高效防腐涂料的研究開(kāi)發(fā)而越來(lái)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(guī)則，且質(zhì)地極硬、耐磨。涂裝成膜后棱角稍突出于表面，呈微浮雕型，機(jī)械地賦予涂膜表層適當(dāng)?shù)拇植诙龋柚沟诙䝼�(gè)面在涂膜上的移動(dòng)，產(chǎn)生防滑功能。涂膜經(jīng)使用而受到磨損時(shí)則因更多的防滑粒料露出棱角而使涂膜的摩擦系數(shù)增大，防滑效果更好。適用于人行道、車(chē)廂、化工環(huán)境、體育場(chǎng)跑道、碼頭、賓館大廳和鉆井平臺(tái)等容易引起滑倒摔傷的場(chǎng)所。
耐磨地面涂料 耐磨地面涂料基料由硬度很高的環(huán)氧樹(shù)脂構(gòu)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(yōu)異的耐磨損、抗機(jī)械沖擊以及耐酸、堿、鹽等化學(xué)侵蝕和汽油、機(jī)油、柴油等油類的侵蝕，且涂膜對(duì)基層有很高的黏結(jié)力。適用于耐磨、耐腐蝕等特殊性能要求的工業(yè)車(chē)間和倉(cāng)庫(kù)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(yù)聚體和含羥基組分構(gòu)成的，預(yù)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(yīng)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(huì)議室、體育運(yùn)動(dòng)場(chǎng)所；跑道和工業(yè)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(yīng)用日益增多，這是因?yàn)殡S著工業(yè)生產(chǎn)發(fā)展的需要、工業(yè)技術(shù)水平提高，功能性涂料所具有的技術(shù)經(jīng)濟(jì)綜合性的競(jìng)爭(zhēng)力而深受設(shè)計(jì)、施工和使用者的青睞。例如，環(huán)氧樹(shù)脂耐磨地面涂料，用于工業(yè)地坪，具有地面整體無(wú)縫、容易清洗、耐磨損、抗機(jī)械沖擊、耐酸、堿、鹽等化學(xué)品的腐蝕、耐汽油、機(jī)油和柴油等的侵蝕，且色彩豐富，美化工作環(huán)境。聚氨酯彈性地面涂料在人行天橋、體育場(chǎng)館和有彈性要求的工業(yè)車(chē)間也是盡得先機(jī)。 我國(guó)功能性建筑涂料的應(yīng)用與發(fā)展(下) 正文:
防結(jié)露涂料 防結(jié)露涂料的干密度較低，涂膜中含有大量的吸濕性很強(qiáng)的輕質(zhì)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(jié)露。吸附的結(jié)露水在空氣條件發(fā)生變化時(shí)會(huì)從涂膜中蒸發(fā)出去。涂膜的防結(jié)露能力與其吸濕性能和涂料的涂覆厚度有關(guān)。適用于對(duì)溫度控制較嚴(yán)的各種計(jì)算機(jī)房、儀器、儀表車(chē)間、高級(jí)病房等的墻面和頂棚等。防結(jié)露涂料雖然具有很好的性能，但由于實(shí)際需求的限制和競(jìng)爭(zhēng)材料的沖擊，應(yīng)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(shù)脂作為基料，并采用納米粉料或涂料自動(dòng)分層等現(xiàn)代涂料制造技術(shù)，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(zhǎng)耐久性、高抗沾污性和殺菌性等，其中以氟樹(shù)脂涂料的應(yīng)用最多，在我國(guó)已有一些應(yīng)用非常成功的工程范例，例如北京國(guó)際機(jī)場(chǎng)、上海浦東機(jī)場(chǎng)和東方明珠電視塔等。氟樹(shù)脂涂料的發(fā)展應(yīng)用目前正處于增長(zhǎng)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(dǎo)熱系數(shù)很低。因而，涂料涂覆于墻面上，能夠阻隔建筑物內(nèi)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(méi)有熱橋。適用于各種需要溫度控制和實(shí)現(xiàn)建筑節(jié)能的工業(yè)與民用建筑的內(nèi)墻面。
防蚊蠅涂料 防蚊蠅涂料中加有足夠量的衛(wèi)生殺蟲(chóng)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(guò)觸殺機(jī)理而殺滅與涂膜接觸的衛(wèi)生害蟲(chóng)，如蟑螂、蚊子、蒼蠅等，并防止衛(wèi)生害蟲(chóng)在涂膜表面孳生。適用于醫(yī)院、賓館、辦公室；公共廁所、倉(cāng)庫(kù)、車(chē)船、飯店等公共場(chǎng)所以及民用住宅的內(nèi)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(shù)脂的大分子在結(jié)構(gòu)上能夠高度卷曲，而分子間的結(jié)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(guān)系使涂膜具有很高的彈性，因而在基層變形時(shí)，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(wèi)生間、地下室外墻等建筑結(jié)構(gòu)部位。
可逆變色建筑涂料 無(wú)機(jī)可逆變色建筑涂料加有可逆變色的無(wú)機(jī)顏料，例如鈷鹽、鎳鹽等，溫度升高時(shí)失去結(jié)晶水而改變顏色，冷卻后又能從空氣中吸收水分結(jié)合結(jié)晶水而恢復(fù)原來(lái)的顏色；有些無(wú)機(jī)顏料則因溫度變化時(shí)發(fā)生晶型轉(zhuǎn)變、配位體幾何構(gòu)型變化等產(chǎn)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(shí)顯示不同的顏色。適用于娛樂(lè)場(chǎng)所、酒店、賓館、餐廳及家居內(nèi)、外墻面和某些特殊要求的工業(yè)場(chǎng)所。
功能性建筑涂料的發(fā)展及認(rèn)識(shí) 功能性建筑涂料在開(kāi)發(fā)研制新品種、新的應(yīng)用領(lǐng)域和提高生產(chǎn)與應(yīng)用水平等方面得到很大發(fā)展。 防火涂料的發(fā)展近年來(lái)主要集中在開(kāi)發(fā)一些高性能或者環(huán)保型品種上，例如水性膨脹型防火涂料、超薄型鋼結(jié)構(gòu)膨脹防火涂料、無(wú)機(jī)膨脹型鋼結(jié)構(gòu)防火涂料、預(yù)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(fā)展方向，一是以發(fā)展水性防火涂料為主，盡量減少或避免因生產(chǎn)、施工或燃燒造成的環(huán)境污染和人身危害；二是尋求高性能的自膨脹樹(shù)脂，以及在涂料中使用增強(qiáng)材料，以確保涂層膨脹后能長(zhǎng)時(shí)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(yīng)重視提高生產(chǎn)技術(shù)水平和施工技術(shù)水平的研究，以保證產(chǎn)品和涂層的質(zhì)量，提高產(chǎn)品的性能。 防水涂料的發(fā)展是在淘汰舊有品種的基礎(chǔ)上研發(fā)新品種，并不斷對(duì)新品種的不足進(jìn)行改進(jìn)。例如，雙組分聚氨酯涂料過(guò)去一直是煤焦油型的，但煤焦油的組分很復(fù)雜，且因煤種和煉焦工藝的變化而出現(xiàn)較大差異。煤焦油沒(méi)有固定的分子結(jié)構(gòu)，因而在煤焦油聚氨酯涂料的生產(chǎn)中沒(méi)有穩(wěn)定的配合比，產(chǎn)品質(zhì)量難以保持穩(wěn)定。此外，煤焦油的毒性使之在生產(chǎn)、施工過(guò)程中污染環(huán)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(wèn)題外，所生產(chǎn)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(lái)發(fā)展的又一新型環(huán)保型涂料，具有耐老化性好、對(duì)基層的黏結(jié)力強(qiáng)、滲透性好、延伸率高、耐高低溫，并可配制各種顏色，且生產(chǎn)技術(shù)簡(jiǎn)單，施工時(shí)涂料對(duì)基層的含水率要求不嚴(yán)等，特別是復(fù)合以硅酸鹽水泥后，使其性能更為優(yōu)異，生產(chǎn)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(fā)展方向，即在成本易為市場(chǎng)接受的情況下具有高性能和對(duì)環(huán)境無(wú)污染。 由于廣譜高效防霉劑(進(jìn)口、國(guó)產(chǎn))的開(kāi)發(fā)，合成樹(shù)脂乳液性能的提高，各種涂料助劑的綜合使用以及超細(xì)粉料在涂料中的應(yīng)用，使得防霉涂料的性能非昔日可比，其生產(chǎn)與應(yīng)用技術(shù)都更為成熟。對(duì)于該類涂料的防霉時(shí)效性的研究受到重視。 納米技術(shù)近年來(lái)向各個(gè)領(lǐng)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(shí)，能使涂膜中的細(xì)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(huán)保角度出發(fā)，研制開(kāi)發(fā)使用無(wú)毒的無(wú)機(jī)防霉劑來(lái)配制新型品種的防霉涂料，是該類涂料發(fā)展的新趨勢(shì)。目前制備無(wú)機(jī)殺菌劑多采用氟石負(fù)載金屬離子(主要是銀離子)，也有通過(guò)將海泡石用熱酸進(jìn)行活化后，獲得納米級(jí)活性海泡石，再與微米級(jí)(約1μm)Ti02復(fù)合，賦予殺菌功能，再以此為基礎(chǔ)制備建筑用殺菌涂料。 彈性外墻涂料目前得到應(yīng)用的主要品種是彈性外墻乳膠漆。隨著應(yīng)用技術(shù)的逐步增多，一些基本問(wèn)題的研究也受到重視，例如產(chǎn)生彈性的原理、不同乳液復(fù)合對(duì)彈性的影響、填料對(duì)涂膜物理力學(xué)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(duì)于涂裝技術(shù)，特別是配套材料(例如膩?zhàn)?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(jìn)行研究以來(lái)，人們進(jìn)行了大量的研發(fā)工作。主要技術(shù)途徑是利用涂料自動(dòng)分層原理并結(jié)合納米技術(shù)在涂料中的應(yīng)用，制得一次涂裝而得到底層和面層化學(xué)成分和結(jié)構(gòu)不同的涂膜，其面層由有機(jī)硅樹(shù)脂或氟樹(shù)脂構(gòu)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(yōu)異的耐沾污性，底層涂膜則由丙烯酸樹(shù)脂或由通過(guò)特殊工藝接枝合成、MFT(最低成膜溫度)小于5℃的非氟樹(shù)脂所組成，容易在基層上鋪展并對(duì)基層有很強(qiáng)的附著力等，因而涂膜具有高耐沾污性和長(zhǎng)耐久性等綜合性能。技術(shù)途徑之二是開(kāi)發(fā)應(yīng)用常溫固化的氟樹(shù)脂涂料。例如，大連某公司開(kāi)發(fā)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(yōu)異的抗沾污性和超耐久性，并認(rèn)為可以確保20年的使用壽命，已在國(guó)內(nèi)的一些工程上應(yīng)用。技術(shù)途徑之三是通過(guò)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(shù)可應(yīng)用于外墻涂料，更適合于內(nèi)墻涂料。 業(yè)內(nèi)研究人員近年來(lái)針對(duì)建筑工程防腐的具體要求，研制開(kāi)發(fā)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(nèi)壁的防腐涂料等，在所應(yīng)用的場(chǎng)合有著更好的防腐效果。 納米材料在建筑涂料中的應(yīng)用又引入了一些新的功能性涂料品種。例如，利用納米級(jí)TiO2制造能夠凈化大氣的環(huán)保型建筑涂料，這種涂料利用TiO2在紫外光的照射下，產(chǎn)生自由電子-空穴對(duì)，它們活化空氣中的氧，產(chǎn)生活性氧和OH自由基，活性氧和OH自由基具有很高的反應(yīng)活性，當(dāng)污染物吸附于表面時(shí)，就會(huì)與自由電子或空穴結(jié)合而發(fā)生氧化還原反應(yīng)，達(dá)到消除空氣中NOx的目的。
4 結(jié)語(yǔ) 綜上所述，功能性建筑涂料種類很多，其發(fā)展與應(yīng)用對(duì)建筑涂料的影響很大。正確地應(yīng)用這類涂料，能夠取得很好的經(jīng)濟(jì)效益。應(yīng)該充分發(fā)揮各類功能性建筑涂料的優(yōu)勢(shì)，提高現(xiàn)有涂料品種的性能，研發(fā)新品種，促進(jìn)建筑涂料的技術(shù)進(jìn)步。
我國(guó)功能性建筑涂料及其應(yīng)用 功能性建筑涂料的種類很多，應(yīng)用場(chǎng)合不同，功能特性各異，實(shí)際需求差別也很大，應(yīng)用情況更是因種類的不同而有很大差異。根據(jù)已報(bào)道的資料和筆者對(duì)業(yè)內(nèi)情況的了解，認(rèn)為近年來(lái)功能性建筑涂料的應(yīng)用具有如下特征。 功能性建筑涂料的應(yīng)用數(shù)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(yīng)用范圍廣泛，已經(jīng)被普遍接受，并成為主要功能領(lǐng)域的主導(dǎo)應(yīng)用材料；而防蚊蠅涂料、可逆變色涂料、防結(jié)露涂料和超耐候性涂料等因涂料本身的性能、成本或者應(yīng)用功能領(lǐng)域中其他類材料的競(jìng)爭(zhēng)等因素，應(yīng)用得不夠廣泛，數(shù)量也不大。
建筑防火涂料 火災(zāi)的頻繁發(fā)生引起人們對(duì)防火安全的高度重視。由于建筑結(jié)構(gòu)的某些部位，防火涂料的應(yīng)用能夠滿足有關(guān)《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》、《高層民用建筑防火設(shè)計(jì)防火規(guī)范》和《石油化工企業(yè)設(shè)計(jì)防火規(guī)范》等設(shè)計(jì)規(guī)范的防火要求，能夠發(fā)揮可靠的防火功能以及因?yàn)槌杀�、施工便易性、結(jié)構(gòu)空間的限制或約束等因素，防火涂料已成為建筑鋼結(jié)構(gòu)、混凝土樓板、木質(zhì)隔墻等的主要防火材料，而在防火設(shè)計(jì)中得到首選使用，且多年來(lái)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(jié)構(gòu)和預(yù)應(yīng)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(jié)構(gòu)防火涂料、室外鋼結(jié)構(gòu)防火隔熱涂料、室外鋼結(jié)構(gòu)膨脹防火涂料、超薄型鋼結(jié)構(gòu)膨脹防火涂料、木結(jié)構(gòu)乳膠膨脹防火涂料、膨脹型乳膠防火涂料、膨脹型無(wú)機(jī)防火涂料等，總計(jì)年銷售、應(yīng)用各類防火涂料在2萬(wàn)t以上。鋼結(jié)構(gòu)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(jià)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(shí)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?xì)怏w和空氣中的氧氣，并形成無(wú)機(jī)釉狀保護(hù)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(zhì)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(xué)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(jié)構(gòu)自防水類和熱涂復(fù)類)中占據(jù)著很大的市場(chǎng)份額，具有防水性能可靠、壽命長(zhǎng)、成本相對(duì)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(wèi)間等結(jié)構(gòu)部位成為首選防水材料；在屋面也得到大量應(yīng)用，且工程應(yīng)用效果良好。近年來(lái)新開(kāi)發(fā)的水性丙烯酸防水涂料也得到較為廣泛的工程應(yīng)用，尤其是其環(huán)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(dāng)?shù)挠袡C(jī)聚合物乳液進(jìn)行改性。固化后，有機(jī)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?jié)B透性和對(duì)于基層的黏結(jié)力。 ②有機(jī)防水涂料的成膜物質(zhì)(如聚氨酯、氯化橡膠、丙烯酸等)其固有性能具有很高的抗?jié)B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(zhǎng)，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(zhǎng)霉。防霉涂料適用于經(jīng)常受潮濕和溫濕的建筑物內(nèi)外墻面，如食品、煙草等車(chē)間的墻面、頂棚及地面、地下工程等結(jié)構(gòu)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(wèn)題迎刃而解。因而，在這些場(chǎng)合，防霉涂料已成為其他材料所無(wú)法替代的功能性材料，對(duì)于生產(chǎn)環(huán)境和食品衛(wèi)生安全起到重要作用。
防腐、防銹涂料 防腐涂料基料(例如環(huán)氧樹(shù)脂、聚氨酯等)具有很高的耐化學(xué)藥品性和對(duì)水、氣等的阻隔性；所用填料的特殊結(jié)構(gòu)(例如玻璃鱗片)，使其在涂膜中重重平行于基層排列，進(jìn)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(duì)基層的保護(hù)作用。防銹涂料體系因物理作用能夠阻止銹蝕介質(zhì)和金屬表面的接觸；防銹顏料因化學(xué)作用能夠?qū)鶎愉撹F產(chǎn)生電化學(xué)保護(hù)作用，或者能把活性銹蝕轉(zhuǎn)化為無(wú)害的或具有一定保護(hù)作用的絡(luò)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(kāi)發(fā)的應(yīng)用領(lǐng)域，而涂料本身在性能上也進(jìn)行了改進(jìn)，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(lái)越顯示其綜合的技術(shù)經(jīng)濟(jì)性能優(yōu)勢(shì)，在鋼結(jié)構(gòu)防腐、防銹、混凝土輸送管道防腐、污水處理設(shè)施和一些儲(chǔ)存容器的防腐、防銹中的應(yīng)用，伴隨著功能需要和新型高效防腐涂料的研究開(kāi)發(fā)而越來(lái)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(guī)則，且質(zhì)地極硬、耐磨。涂裝成膜后棱角稍突出于表面，呈微浮雕型，機(jī)械地賦予涂膜表層適當(dāng)?shù)拇植诙龋柚沟诙䝼�(gè)面在涂膜上的移動(dòng)，產(chǎn)生防滑功能。涂膜經(jīng)使用而受到磨損時(shí)則因更多的防滑粒料露出棱角而使涂膜的摩擦系數(shù)增大，防滑效果更好。適用于人行道、車(chē)廂、化工環(huán)境、體育場(chǎng)跑道、碼頭、賓館大廳和鉆井平臺(tái)等容易引起滑倒摔傷的場(chǎng)所。
耐磨地面涂料 耐磨地面涂料基料由硬度很高的環(huán)氧樹(shù)脂構(gòu)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(yōu)異的耐磨損、抗機(jī)械沖擊以及耐酸、堿、鹽等化學(xué)侵蝕和汽油、機(jī)油、柴油等油類的侵蝕，且涂膜對(duì)基層有很高的黏結(jié)力。適用于耐磨、耐腐蝕等特殊性能要求的工業(yè)車(chē)間和倉(cāng)庫(kù)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(yù)聚體和含羥基組分構(gòu)成的，預(yù)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(yīng)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(huì)議室、體育運(yùn)動(dòng)場(chǎng)所；跑道和工業(yè)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(yīng)用日益增多，這是因?yàn)殡S著工業(yè)生產(chǎn)發(fā)展的需要、工業(yè)技術(shù)水平提高，功能性涂料所具有的技術(shù)經(jīng)濟(jì)綜合性的競(jìng)爭(zhēng)力而深受設(shè)計(jì)、施工和使用者的青睞。例如，環(huán)氧樹(shù)脂耐磨地面涂料，用于工業(yè)地坪，具有地面整體無(wú)縫、容易清洗、耐磨損、抗機(jī)械沖擊、耐酸、堿、鹽等化學(xué)品的腐蝕、耐汽油、機(jī)油和柴油等的侵蝕，且色彩豐富，美化工作環(huán)境。聚氨酯彈性地面涂料在人行天橋、體育場(chǎng)館和有彈性要求的工業(yè)車(chē)間也是盡得先機(jī)。 我國(guó)功能性建筑涂料的應(yīng)用與發(fā)展(下) 正文:
防結(jié)露涂料 防結(jié)露涂料的干密度較低，涂膜中含有大量的吸濕性很強(qiáng)的輕質(zhì)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(jié)露。吸附的結(jié)露水在空氣條件發(fā)生變化時(shí)會(huì)從涂膜中蒸發(fā)出去。涂膜的防結(jié)露能力與其吸濕性能和涂料的涂覆厚度有關(guān)。適用于對(duì)溫度控制較嚴(yán)的各種計(jì)算機(jī)房、儀器、儀表車(chē)間、高級(jí)病房等的墻面和頂棚等。防結(jié)露涂料雖然具有很好的性能，但由于實(shí)際需求的限制和競(jìng)爭(zhēng)材料的沖擊，應(yīng)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(shù)脂作為基料，并采用納米粉料或涂料自動(dòng)分層等現(xiàn)代涂料制造技術(shù)，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(zhǎng)耐久性、高抗沾污性和殺菌性等，其中以氟樹(shù)脂涂料的應(yīng)用最多，在我國(guó)已有一些應(yīng)用非常成功的工程范例，例如北京國(guó)際機(jī)場(chǎng)、上海浦東機(jī)場(chǎng)和東方明珠電視塔等。氟樹(shù)脂涂料的發(fā)展應(yīng)用目前正處于增長(zhǎng)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(dǎo)熱系數(shù)很低。因而，涂料涂覆于墻面上，能夠阻隔建筑物內(nèi)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(méi)有熱橋。適用于各種需要溫度控制和實(shí)現(xiàn)建筑節(jié)能的工業(yè)與民用建筑的內(nèi)墻面。
防蚊蠅涂料 防蚊蠅涂料中加有足夠量的衛(wèi)生殺蟲(chóng)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(guò)觸殺機(jī)理而殺滅與涂膜接觸的衛(wèi)生害蟲(chóng)，如蟑螂、蚊子、蒼蠅等，并防止衛(wèi)生害蟲(chóng)在涂膜表面孳生。適用于醫(yī)院、賓館、辦公室；公共廁所、倉(cāng)庫(kù)、車(chē)船、飯店等公共場(chǎng)所以及民用住宅的內(nèi)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(shù)脂的大分子在結(jié)構(gòu)上能夠高度卷曲，而分子間的結(jié)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(guān)系使涂膜具有很高的彈性，因而在基層變形時(shí)，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(wèi)生間、地下室外墻等建筑結(jié)構(gòu)部位。
可逆變色建筑涂料 無(wú)機(jī)可逆變色建筑涂料加有可逆變色的無(wú)機(jī)顏料，例如鈷鹽、鎳鹽等，溫度升高時(shí)失去結(jié)晶水而改變顏色，冷卻后又能從空氣中吸收水分結(jié)合結(jié)晶水而恢復(fù)原來(lái)的顏色；有些無(wú)機(jī)顏料則因溫度變化時(shí)發(fā)生晶型轉(zhuǎn)變、配位體幾何構(gòu)型變化等產(chǎn)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(shí)顯示不同的顏色。適用于娛樂(lè)場(chǎng)所、酒店、賓館、餐廳及家居內(nèi)、外墻面和某些特殊要求的工業(yè)場(chǎng)所。
功能性建筑涂料的發(fā)展及認(rèn)識(shí) 功能性建筑涂料在開(kāi)發(fā)研制新品種、新的應(yīng)用領(lǐng)域和提高生產(chǎn)與應(yīng)用水平等方面得到很大發(fā)展。 防火涂料的發(fā)展近年來(lái)主要集中在開(kāi)發(fā)一些高性能或者環(huán)保型品種上，例如水性膨脹型防火涂料、超薄型鋼結(jié)構(gòu)膨脹防火涂料、無(wú)機(jī)膨脹型鋼結(jié)構(gòu)防火涂料、預(yù)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(fā)展方向，一是以發(fā)展水性防火涂料為主，盡量減少或避免因生產(chǎn)、施工或燃燒造成的環(huán)境污染和人身危害；二是尋求高性能的自膨脹樹(shù)脂，以及在涂料中使用增強(qiáng)材料，以確保涂層膨脹后能長(zhǎng)時(shí)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(yīng)重視提高生產(chǎn)技術(shù)水平和施工技術(shù)水平的研究，以保證產(chǎn)品和涂層的質(zhì)量，提高產(chǎn)品的性能。 防水涂料的發(fā)展是在淘汰舊有品種的基礎(chǔ)上研發(fā)新品種，并不斷對(duì)新品種的不足進(jìn)行改進(jìn)。例如，雙組分聚氨酯涂料過(guò)去一直是煤焦油型的，但煤焦油的組分很復(fù)雜，且因煤種和煉焦工藝的變化而出現(xiàn)較大差異。煤焦油沒(méi)有固定的分子結(jié)構(gòu)，因而在煤焦油聚氨酯涂料的生產(chǎn)中沒(méi)有穩(wěn)定的配合比，產(chǎn)品質(zhì)量難以保持穩(wěn)定。此外，煤焦油的毒性使之在生產(chǎn)、施工過(guò)程中污染環(huán)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(wèn)題外，所生產(chǎn)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(lái)發(fā)展的又一新型環(huán)保型涂料，具有耐老化性好、對(duì)基層的黏結(jié)力強(qiáng)、滲透性好、延伸率高、耐高低溫，并可配制各種顏色，且生產(chǎn)技術(shù)簡(jiǎn)單，施工時(shí)涂料對(duì)基層的含水率要求不嚴(yán)等，特別是復(fù)合以硅酸鹽水泥后，使其性能更為優(yōu)異，生產(chǎn)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(fā)展方向，即在成本易為市場(chǎng)接受的情況下具有高性能和對(duì)環(huán)境無(wú)污染。 由于廣譜高效防霉劑(進(jìn)口、國(guó)產(chǎn))的開(kāi)發(fā)，合成樹(shù)脂乳液性能的提高，各種涂料助劑的綜合使用以及超細(xì)粉料在涂料中的應(yīng)用，使得防霉涂料的性能非昔日可比，其生產(chǎn)與應(yīng)用技術(shù)都更為成熟。對(duì)于該類涂料的防霉時(shí)效性的研究受到重視。 納米技術(shù)近年來(lái)向各個(gè)領(lǐng)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(shí)，能使涂膜中的細(xì)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(huán)保角度出發(fā)，研制開(kāi)發(fā)使用無(wú)毒的無(wú)機(jī)防霉劑來(lái)配制新型品種的防霉涂料，是該類涂料發(fā)展的新趨勢(shì)。目前制備無(wú)機(jī)殺菌劑多采用氟石負(fù)載金屬離子(主要是銀離子)，也有通過(guò)將海泡石用熱酸進(jìn)行活化后，獲得納米級(jí)活性海泡石，再與微米級(jí)(約1μm)Ti02復(fù)合，賦予殺菌功能，再以此為基礎(chǔ)制備建筑用殺菌涂料。 彈性外墻涂料目前得到應(yīng)用的主要品種是彈性外墻乳膠漆。隨著應(yīng)用技術(shù)的逐步增多，一些基本問(wèn)題的研究也受到重視，例如產(chǎn)生彈性的原理、不同乳液復(fù)合對(duì)彈性的影響、填料對(duì)涂膜物理力學(xué)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(duì)于涂裝技術(shù)，特別是配套材料(例如膩?zhàn)?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(jìn)行研究以來(lái)，人們進(jìn)行了大量的研發(fā)工作。主要技術(shù)途徑是利用涂料自動(dòng)分層原理并結(jié)合納米技術(shù)在涂料中的應(yīng)用，制得一次涂裝而得到底層和面層化學(xué)成分和結(jié)構(gòu)不同的涂膜，其面層由有機(jī)硅樹(shù)脂或氟樹(shù)脂構(gòu)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(yōu)異的耐沾污性，底層涂膜則由丙烯酸樹(shù)脂或由通過(guò)特殊工藝接枝合成、MFT(最低成膜溫度)小于5℃的非氟樹(shù)脂所組成，容易在基層上鋪展并對(duì)基層有很強(qiáng)的附著力等，因而涂膜具有高耐沾污性和長(zhǎng)耐久性等綜合性能。技術(shù)途徑之二是開(kāi)發(fā)應(yīng)用常溫固化的氟樹(shù)脂涂料。例如，大連某公司開(kāi)發(fā)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(yōu)異的抗沾污性和超耐久性，并認(rèn)為可以確保20年的使用壽命，已在國(guó)內(nèi)的一些工程上應(yīng)用。技術(shù)途徑之三是通過(guò)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(shù)可應(yīng)用于外墻涂料，更適合于內(nèi)墻涂料。 業(yè)內(nèi)研究人員近年來(lái)針對(duì)建筑工程防腐的具體要求，研制開(kāi)發(fā)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(nèi)壁的防腐涂料等，在所應(yīng)用的場(chǎng)合有著更好的防腐效果。 納米材料在建筑涂料中的應(yīng)用又引入了一些新的功能性涂料品種。例如，利用納米級(jí)TiO2制造能夠凈化大氣的環(huán)保型建筑涂料，這種涂料利用TiO2在紫外光的照射下，產(chǎn)生自由電子-空穴對(duì)，它們活化空氣中的氧，產(chǎn)生活性氧和OH自由基，活性氧和OH自由基具有很高的反應(yīng)活性，當(dāng)污染物吸附于表面時(shí)，就會(huì)與自由電子或空穴結(jié)合而發(fā)生氧化還原反應(yīng)，達(dá)到消除空氣中NOx的目的。
4 結(jié)語(yǔ) 綜上所述，功能性建筑涂料種類很多，其發(fā)展與應(yīng)用對(duì)建筑涂料的影響很大。正確地應(yīng)用這類涂料，能夠取得很好的經(jīng)濟(jì)效益。應(yīng)該充分發(fā)揮各類功能性建筑涂料的優(yōu)勢(shì)，提高現(xiàn)有涂料品種的性能，研發(fā)新品種，促進(jìn)建筑涂料的技術(shù)進(jìn)步。
