本文十堰金可貝綜述了建筑內(nèi)外墻涂料在環(huán)境友好方向的一些研究思路，介紹了降低VOC 排放和增加凈化環(huán)境功能的研究進(jìn)展，并指出環(huán)境友好建筑內(nèi)外墻涂料的發(fā)展方向。

　　傳統(tǒng)溶劑型涂料含有大量的有機(jī)揮發(fā)物(VOC) ，在使用過程中會(huì)排人大氣，從而破壞環(huán)境，危害人類健康。而在21 世紀(jì)，環(huán)境保護(hù)越來越受到全世界的關(guān)注。所以許多國(guó)家對(duì)傳統(tǒng)溶劑型涂料的限制越來越嚴(yán)格，促使涂料向低污染發(fā)展。“健康環(huán)?！痹诮ㄖ?nèi)外墻涂料中的體現(xiàn)尤為重要。所以環(huán)境友好涂料成為新的發(fā)展方向。環(huán)境友好涂料是指對(duì)生態(tài)環(huán)境不造成危害，對(duì)人類健康不產(chǎn)生負(fù)面影響的涂料。要達(dá)到環(huán)境友好的目的，涂料的研制應(yīng)從降低VOC排放和增加凈化環(huán)境功能兩個(gè)角度人手。本文將從這兩個(gè)角度介紹建筑內(nèi)外墻涂料的研究進(jìn)展。

　　1. voc低排放

　　傳統(tǒng)溶劑型涂料中大量的VOC排放是由于涂料以有機(jī)物為溶劑，所以從環(huán)境保護(hù)的角度水性化是涂料的一個(gè)重要發(fā)展方向。以水為稀釋劑或分散介質(zhì)的涂料與有機(jī)溶劑型涂料相比，大大降低了有機(jī)化合物的使用量及其在使用過程中的揮發(fā)量，使其成為環(huán)境友好材料。另外，建筑物內(nèi)外墻作為涂料的涂裝基層主要是水泥、混凝土、石膏板等親水性材

　　料，更利于與水性涂料的豁結(jié)，所以水性涂料在建筑內(nèi)外墻的應(yīng)用研究意義更大。

　　涂料水性化的關(guān)鍵是在高分子化合物的分子上引人親水性基團(tuán)，如: 翔基、經(jīng)基、氨基、酞胺基或醚基等，從而獲得水溶性樹脂。在建筑內(nèi)外墻水性涂料中使用的主要有聚氨醋樹脂、聚丙烯酸樹脂和氟樹脂，分別可制成水性聚氨醋涂料、有機(jī)硅改性丙烯酸孚L膠漆及水性氟涂料。其中水性氟涂料因其具有獨(dú)特的超常耐侯性，在建筑外墻的應(yīng)用極具潛力，將是水性涂料研究的新熱點(diǎn)。水性氟涂料一般是由含氟烯烴、乙烯基醚、含梭基化合物和水溶性氨基樹脂共聚而制得。目前，水性氟涂料的研究焦點(diǎn)是降低其成膜溫度，使其能在室溫交聯(lián)固化。日本在這方面的研究有些成效川，日本旭硝子公司的PFEVE乳膠成膜溫度為35 ℃一50 ℃，日本大油墨公司研制獲得的水性氟涂料的成膜溫度為3D℃一45 ℃。國(guó)內(nèi)這方面的研究結(jié)果還鮮見報(bào)道。然而水性涂料并非是完全無VOC，只是減少了有機(jī)物的用量，而涂料中含有的助溶劑、共溶劑、成膜助劑等有機(jī)物，也有VOC問題。所以在水性涂料領(lǐng)域仍然需要開發(fā)各種新型助劑和進(jìn)行新技術(shù)的研究，以最大限度地減少有機(jī)揮發(fā)物的使用，從而使水性涂料趨向零VOC 標(biāo)準(zhǔn)。

　　2 凈化環(huán)境功能

　　2 .1 負(fù)離子涂料

　　當(dāng)空氣中負(fù)離子濃度較高時(shí)，能抑制多種病菌的繁殖，降低血壓和消除疲勞，促進(jìn)人體的生長(zhǎng)和發(fā)育，負(fù)離子對(duì)人體的重大作用已被醫(yī)學(xué)界廣泛認(rèn)可。釋放負(fù)離子以改善室內(nèi)空氣質(zhì)量是內(nèi)墻涂料向健康、環(huán)保方向發(fā)展的新思路。日本學(xué)者Kubo 發(fā)現(xiàn)，電氣石具有永久性自發(fā)電極，其電場(chǎng)強(qiáng)度足以使水分子發(fā)生電離。負(fù)離子涂料正是利用電氣石的這一特征，以實(shí)現(xiàn)持久性釋放負(fù)離子。負(fù)離子涂膜在宏觀上是表面光潔、致密的，但是在微觀上是高分子纖維網(wǎng)結(jié)成的多孔膜。涂膜中的孔隙使得空氣中的水分子可以與涂料中的負(fù)離子填料顆粒作用，即在負(fù)離子填料的強(qiáng)電場(chǎng)作用下電離生成氫離子(H+)和氫氧根離子(OH一)，其中H斗迅速移向永久電極的負(fù)極，吸收電子轉(zhuǎn)變?yōu)闅錃?HZ)，OH一進(jìn)人空氣，由于其電性和水分子的極性，使二者結(jié)合形成水合氫氧根離子(OH一(HZO) n) ，即為空氣負(fù)離子的一種。

　　空氣負(fù)離子通過吸附、電性中和作用及化學(xué)反應(yīng)等可以去除空氣中的異味、煙霧及有害氣體等，從而達(dá)到凈化空氣的作用121 。丁云飛等研究表明[3] ，涂料釋放的負(fù)離子能有效分解VOC，使室內(nèi)VOC的濃度在較短時(shí)間內(nèi)滿足GB/ T一18883一2002 的要求。負(fù)離子內(nèi)墻涂料的主要特征是在其制作過程中添加負(fù)離子粉體。負(fù)離子粉體是以天然礦物電氣石為主，經(jīng)過超細(xì)化粉碎、與載體復(fù)合及激活等手段制作而成。李學(xué)[4l 對(duì)稀土激活電氣石合成負(fù)離子內(nèi)墻涂料進(jìn)行了研究，結(jié)果表明，激活稀土的粒徑控制在1一2 ，m，加入量在2%一3%時(shí)，能增加800 一1000 個(gè)/ cm，負(fù)離子。上海傲爾健康科技有限公司閻采用電子束激活工藝對(duì)電氣石進(jìn)行激活強(qiáng)化，室內(nèi)經(jīng)涂刷后，負(fù)離子濃度可增加1500 一2000 個(gè)/ cm3.根據(jù)溫度、濕度和空氣的流動(dòng)性的差異，負(fù)離子的濃度有一定變化。

　　負(fù)離子涂料除了具有常規(guī)涂料的基本性能外，還具有凈化空氣的作用，使其正在成為建筑內(nèi)墻涂料的首選產(chǎn)品。隨著研發(fā)工作的深入，相關(guān)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)及檢測(cè)標(biāo)淮應(yīng)及時(shí)出臺(tái)，以推動(dòng)我國(guó)的負(fù)離子內(nèi)墻涂料向健康方向發(fā)展。

　　2 .2 納米改性

　　納米粒子具有獨(dú)特的光學(xué)作用，采用納米Ti 02改性涂料是制備環(huán)境友好涂料的又一思路。納米Ti02在波長(zhǎng)小于40onm的紫外光照射下，價(jià)電子被激發(fā)到導(dǎo)帶，形成價(jià)電子一孔穴對(duì)，進(jìn)而與吸附在其表面的水和氧氣反應(yīng)形成很高活性的自由基和超氧離子。反應(yīng)活性很高的自由基和超氧離子可破壞有機(jī)物中的C 一C 、C 一0 、C 一H 、C 一N 、N一H 等化學(xué)鍵，從而使有機(jī)物徹底氧化。這一特征稱作納米Ti o: 的光催化活性。在建筑內(nèi)外墻涂料中引入納米Ti 02.可以使涂料具有凈化大氣的環(huán)保功能。尤其是外墻涂料，具有充足的光照條件。有研究表明[“，7·“]，納米TIOZ對(duì)空氣中的甲醛、SO 2、Nox 及氨等有機(jī)化合物具有較好的降解效果，對(duì)環(huán)境起到凈化作用。邱星林等18] 的研究表明，涂料的催化活性具有易再生的特點(diǎn)，當(dāng)催化活性降低后用水沖洗，其催化活性可立即恢復(fù)。

　　納米Ti 02改性涂料的研究主要圍繞在改善其光響應(yīng)范圍和提高其光催化效率上。納米TIO: 除了具有光催化活性，還具有抗菌、耐老化等優(yōu)異性能，能夠同時(shí)賦予涂料多種性能，值得進(jìn)行更深入的研究。

　　3 發(fā)展方向

　　在化學(xué)工業(yè)向著環(huán)境友好和可持續(xù)發(fā)展的大環(huán)境影響下，涂料的高性能化、環(huán)境友好化、多功能化越來越引起人們的重視。建筑內(nèi)外墻涂料的研制也將進(jìn)行多方面交叉性的融合，力爭(zhēng)更多功能、更高品質(zhì)的產(chǎn)品問世。如水性氟碳樹脂與納米改性的結(jié)合可以制備集低VOC排放、凈化環(huán)境功能和超常耐侯性于一身的多功能外墻涂料。水性化與負(fù)離子釋放功能相結(jié)合是內(nèi)墻涂料向健康型涂料發(fā)展的有效途徑之一。建筑內(nèi)外墻涂料在環(huán)境友好方向應(yīng)將控制與治理有機(jī)地結(jié)合在一起。