彩色生態(tài)干粉型砂壁藝術(shù)涂料的研究

        摘  要：干粉型彩色生態(tài)砂壁藝術(shù)涂料，是一種不用化學(xué)乳膠、聚乙烯醇、化學(xué)助劑，用HYM－25型天然高分子與礦物材料中的硅鋁質(zhì)成分產(chǎn)生無機膠凝反應(yīng)，生成新的凝膠物，加入骨料、無機顏料天然樹脂制成，具有強度高、穩(wěn)定性好，耐酸堿、防火、抗老化和環(huán)保無毒害、成本低、工藝簡便等優(yōu)點，有很好的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。

        關(guān)鍵詞：HYM-25；砂壁涂料；干粉涂料；厚漿涂料；彩色砂漿

        干粉型彩色生態(tài)砂壁藝術(shù)涂料，不同于彩色砂漿、真石漆、浮雕涂料等產(chǎn)品，它吸取了這些產(chǎn)品的優(yōu)點，克服了這些產(chǎn)品的缺陷。

        在產(chǎn)品的研究與設(shè)計上，考慮生態(tài)環(huán)保和產(chǎn)品性能等方面，干粉型彩色生態(tài)砂壁藝術(shù)涂料以無機膠凝材料為主，選用HYM-25型天然高分子與礦物材料中的硅鋁質(zhì)成分產(chǎn)生無機膠凝反應(yīng)，生成新的凝膠物，加入骨料、無機顏料制成，具有強度高、穩(wěn)定性好，耐酸堿、防火、抗老化和環(huán)保無毒害、成本低、工藝簡便等優(yōu)點，有很好的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。

        彩色砂漿、真石漆、浮雕涂料等產(chǎn)品主要使用乳膠粉、聚乙烯醇、HPMC或合成樹脂乳液，這些產(chǎn)品的穩(wěn)定性和環(huán)保性都較差，不能保證其產(chǎn)品與建筑物同行等的使用壽命，其主要原因是乳膠粉、聚乙烯醇、HPMC或合成樹脂乳液作用時間短，在外墻上使用后，涂層很快就會老化、龜裂、空鼓、粉化、脫落。彩色砂漿、浮雕涂料產(chǎn)品中使用大量的水硬性無機膠凝材料，如白色硅酸鹽水泥，但使用了這些低性能的外加劑后，會不同程度地影響水泥的凝膠反應(yīng)效果、以及后期強度及穩(wěn)定性的增長。七八十年代的水泥砂漿和水泥制品，歷經(jīng)幾十年，性能仍然保持很好，現(xiàn)代的水泥砂漿和水泥制品由于過多地依賴外加劑，水泥制品的性能與壽命卻大大降低，這是一個值得思考和研究的問題。

        為提高干粉型彩色生態(tài)砂壁藝術(shù)涂料的性能和使用壽命，我們選用穩(wěn)定性和環(huán)保性更好、由北京環(huán)益美高分子聚合物研究所研制生產(chǎn)的HYM-25生態(tài)功能型樹脂，這是一種以天然高分子材料為主，經(jīng)過洗滌，在一定溫度條件下接枝共聚，再經(jīng)濟(jì)干燥、粉末化的一種多功能樹脂型可分散膠粉，該膠粉能在0 ℃~40 ℃溫度環(huán)境中成膜，其膜為網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，離子型、帶正電荷，性能十分穩(wěn)定，可以與水泥、石膏、氫氧化鈣、粘土、粉煤灰、廢渣等活性礦物材料（如硅、鋁、鎂等）發(fā)生凝膠反應(yīng)，充分激活礦物材料中的一些活性物質(zhì)，生成新的凝膠物，這種新的凝膠體具有：有機材料、水泥、陶瓷、玻璃等的一些特性。還可以與合成樹脂乳液、乳膠粉、聚乙烯醇、HPMC、CMC等高分子材料中的一些極性基團(tuán)，產(chǎn)生化學(xué)共聚膠聯(lián)反應(yīng)。HYM-25功能型樹脂，應(yīng)用范圍很廣泛。

測試項目	標(biāo)準(zhǔn)值	實測值
游離甲醛（mg/kg）	≤ 100	未檢出
揮發(fā)性有機化合物（VOC）（mg/kg）	≤ 15	未檢出
苯、甲苯、乙苯、二甲苯總和（mg/kg）	≤ 300	未檢出
有害重金屬（鉛、鎘、鉻、汞等）總和（mg/kg）	≤ 285	未檢出
放射性（GB6566-2001標(biāo)準(zhǔn)）中A類技術(shù)指標(biāo)		未檢出
抗菌細(xì)菌、霉菌性能（HG/T3950-2007標(biāo)準(zhǔn)）		0級

燃燒性能級別（GB8624-2006）	B1或B2級
燃燒毒理性	無滴落物、不產(chǎn)生浮塵和劇毒濃煙

測試項目	標(biāo)準(zhǔn)值	實測值
產(chǎn)品外觀		白色粉末
粘度（23±2 ℃），pa.s	≥ 1.00	1.1~4.3
180°剝離強度 N/25 mm	≥ 10	≥ 12~33
粘結(jié)強度MPa	≥ 0.5	≥ 0.8~1.1
低溫穩(wěn)定性（0 ℃，24 h）		呈流動狀態(tài)

粉末狀成品貯存穩(wěn)定性	1~3（年/常溫狀態(tài)密封）
制成水溶液（膠水、白乳膠等）	6~12（月/常溫狀態(tài)密封）

                                               

        干粉型彩色生態(tài)砂壁藝術(shù)涂料的技術(shù)性能優(yōu)于相關(guān)產(chǎn)品，經(jīng)權(quán)威機構(gòu)檢驗，其技術(shù)性能如下表：

檢驗項目			標(biāo)準(zhǔn)要求（E型）	檢驗結(jié)果	單項結(jié)論
可操作時間（30 min）			刮涂無障礙	刮涂無障礙	符 合
初期干燥抗裂性			無裂紋	無裂紋	符 合
吸水量/g	30 min		≤ 2.0	0.8	符 合
	240 min		≤ 5.0	3.5	符 合
強度/MPa	抗折強度		≥ 2.5	3.67	符 合
	抗壓強度		≥ 4.5	6.58	符 合
	拉伸粘結(jié)原強度		≥ 0.5	0.8	符 合
	老化循環(huán)拉伸粘結(jié)強度		≥ 0.5	0.55	符 合
抗泛堿性			無可見泛堿，不掉粉	無可見泛堿，不掉粉	符 合
耐沾污性（白色或淺色）		立體狀/級	≤ 2	1	符 合
耐候性（750 h）			≤ 1級	1級	符 合
防火性				A級	符 合

        墻基層必須堅實平整，無油污、粉化、疏松、浮塵等。

基層是水泥砂漿抹灰墻或是保溫層抗裂砂漿上，只要基層強度高，基本平整，可以不用外墻膩子找平，直接進(jìn)入施工程序。

        （1）在確認(rèn)基層符合施工條件及要求后，先用專用封閉底漆或底涂（分割線條，用帶顏色底涂）進(jìn)行基層封閉處理（以防止基層返堿。如是白顏色，可不用封閉底漆）。

        （2）在預(yù)設(shè)分割線上，按工藝要求貼好紙膠條。

        （3）打開砂壁狀涂料包裝，按粉︰水=1︰0.3~0.4的比例，用手電鉆攪拌器攪拌均勻，成膠泥狀。采用類似真石漆、浮雕底料專用噴涂設(shè)備，分1~2遍均勻噴涂于墻基面上，也可用彈涂、滾涂等其它施工方法。

        （4）撕去紙膠條。

        （5）待涂層表面略干至不沾手時，用鋼抹子輕輕收壓成浮雕狀。

        （6）涂層完全干透后，用專用罩面劑涂刷罩光即可。最好分兩次采用噴霧方式，首次噴霧干至不粘手時，進(jìn)行第二次噴霧。

        （1）施工環(huán)境溫度宜在25 ℃左右。

        （2）必須選擇光照條件好、晴朗無風(fēng)天氣進(jìn)行施工。

        （3）未用完的物料必須防潮、密封保存。

        （4）施工后，涂料固化過程和罩面劑干透前，涂層不能遇水、遇雨等，以免涂層顏色發(fā)花。

        乳膠漆是以化學(xué)合成乳液、助劑、填料、顏料，采用高速分散、砂磨等工藝制成，涂料中的一些化學(xué)物質(zhì)，不抗老化、也不環(huán)保。施工前，要求必須用膩子批刮兩遍，將墻面找平后，涂刷封閉底漆，裝修工藝復(fù)雜、費工費時、成本高，裝修后會影響建筑的透氣性；干粉型彩色生態(tài)砂壁藝術(shù)涂料，屬啞光厚漿型無機涂料，對墻基面要求不高，直接噴涂，成本低、省工、省時；乳膠漆涂料飾面效果單調(diào)、沒有質(zhì)感、立體感，干粉型彩色生態(tài)砂壁藝術(shù)涂料可以將涂料與藝術(shù)結(jié)合，可以做很多具有藝術(shù)效果和價值的花紋圖案、幾何圖形、立體線條、甚至是風(fēng)景畫等，使城市建筑外觀更藝術(shù)、更豐富、更美觀、更有活力。

        真石漆是用天然彩砂、丙烯酸彈性乳液、化學(xué)助劑等制成，由于化學(xué)乳液的穩(wěn)定性、耐候性較差，真石漆施工后不久（一般在幾年后），就會出現(xiàn)涂層老化現(xiàn)象，引起涂層開裂、空鼓、粉化、脫落。有機材料與無機材料的比較是，有機材料成膜固化快，但強度及穩(wěn)定性會隨時間延長，逐漸地由強變?nèi)酢⒂珊米儾�，而無機材料則是逐漸地由弱變強、幾十年后還可以保持穩(wěn)定。干粉型彩色生態(tài)砂壁藝術(shù)涂料可以達(dá)到真石漆的裝飾效果，材料成本只有真石漆的30 %左右，而且不會出現(xiàn)涂層老化開裂、空鼓、粉化、脫落現(xiàn)象。

        彩色砂漿是用白色硅酸鹽水泥、乳膠粉、HPMC、木質(zhì)纖維、PP纖維、抑堿劑、減水劑、早強劑、淀粉醚、無機顏料等經(jīng)過干混而成，本來水泥就是很穩(wěn)定的膠凝材料，由于大量使用乳膠粉等化學(xué)添加劑，化學(xué)膠粘劑的膜會堵塞和封閉水泥的毛細(xì)孔，使砂漿喪失利用自然環(huán)境條件進(jìn)行自我養(yǎng)護(hù)的能力，極大地影響水泥的后期強度和穩(wěn)定性。干粉型彩色生態(tài)砂壁藝術(shù)涂料，采用與礦物材料親和性好、凝膠能力較強的HYM-4功能型樹脂，勿需過多地加入其它添加劑，成本僅為彩色砂漿的50 %左右。彩色砂漿只是做小塊仿磚型，施工難度大，裝飾效果單調(diào)，難以滿足高品質(zhì)要求，而干粉型彩色生態(tài)砂壁藝術(shù)涂料，可以做出數(shù)萬種風(fēng)格不同的、具有藝術(shù)效果和價值的花紋圖案、幾何圖形、立體線條、甚至是風(fēng)景畫等，不僅體現(xiàn)了涂料價值，更展現(xiàn)了藝術(shù)魅力。

        彩色生態(tài)干粉型砂壁涂料的原材料來源廣泛、易購，產(chǎn)品配方與生產(chǎn)簡單，產(chǎn)品質(zhì)量容易控制。

        干粉型彩色生態(tài)砂壁藝術(shù)涂料，材料成本只有約1000~1200元/噸，目前同類產(chǎn)品的市場售價約在4000~6000元左右，其具有可觀的經(jīng)濟(jì)效益。

        干粉型彩色生態(tài)砂壁藝術(shù)涂料，具有良好的透氣、調(diào)濕、調(diào)溫、防火、低碳、健康、綠色環(huán)保性能，其具有顯著的社會效益。

        干粉型彩色生態(tài)砂壁藝術(shù)涂料是采用無機膠凝材料的技術(shù)路線，優(yōu)化配方，充分利用和發(fā)揮材料的性能和作用，將材料性能發(fā)揮到極點，技術(shù)成熟可靠。經(jīng)多次檢測，在全國一些建筑工程上應(yīng)用表明，產(chǎn)品和技術(shù)具有科學(xué)性、先進(jìn)性、環(huán)保性、實用性和系統(tǒng)性。

        干粉型彩色生態(tài)砂壁藝術(shù)涂料的生產(chǎn)設(shè)備和工藝簡單，不需要加溫、不用水，無“三廢”排放，現(xiàn)有生產(chǎn)涂料、膩子、砂漿的廠家不需另投資設(shè)備和廠房，利用現(xiàn)有的干粉混合設(shè)備就可以生產(chǎn)。

        新建廠，視投資規(guī)模，廠房約需200~1000 m²，生產(chǎn)設(shè)備可選用北京環(huán)益美高分子聚合物研究所生產(chǎn)D2型系列無重力高效干粉混合機。

        產(chǎn)品包裝可以采用紙塑復(fù)合袋、塑料編織袋或其它包裝材料。

        彩色生態(tài)干粉型砂壁涂料體現(xiàn)的是一種涂料與藝術(shù)結(jié)合的創(chuàng)新理念：涂料不僅僅是裝飾用，還可以啟迪智慧、激發(fā)人們的聰明才智、是藝術(shù)、是靈動、具有傳承的價值!

        彩色生態(tài)干粉型砂壁涂料，淡雅清新、自然美觀、力求建筑與環(huán)境和諧，經(jīng)濟(jì)實用，能夠體現(xiàn)中華各民族特色、及其智慧與成就。

        彩色生態(tài)干粉型砂壁涂料，注重品質(zhì)和效能，源于自然，回歸自然，是材料的靈性與人類智慧的結(jié)果。

2012年9月18日于北京通州