建筑內墻涂裝材料的技術發展現狀與趨勢

李仁林 李峻峰 李運方

（工程代建管理辦公室，北京 100035）

建筑內裝飾的設計一般來說主要是從“美感”的視覺角度入手。建筑室內墻面與屋頂的內表面面積最大，對視覺影響最大。而全面的墻面設計選材應從三個方面考慮，即：視覺、觸覺和感覺。“視覺”美感往往被過分強調，觸覺和感覺往往被忽視。“觸覺”是指身體皮膚接觸墻面產生的“感受”，如軟、硬；“感覺”是比較復雜的東西，應包括在室內的整體自然感、舒適感與親和感。感覺中很重要的東西是“氣味”——環保性。所有這些都和內墻面裝飾材料的種類和性質關系最大。墻面涂裝材料占據著主導地位，對室內環境的裝飾性、功能性和環保性影響最大，其技術的發展尤其是在近十年來也非常迅速。中國是世界上建筑體量和新技術使用量最大的國家，建筑涂裝不僅代表著我國也代表著世界的技術發展。

1 技術發展現狀

1.1 建筑內墻裝飾涂料的發展歷程

我國內墻裝飾涂料的發展可簡單地分為四個階段。

第一階段，20世紀70年代前的無機自然涂裝階段。在改革開放之前，我國工業落后，經濟水平低，住宅裝修業比較簡單，墻面裝飾主要是無機膠凝材料“石灰”和“白土”等，它們易掉粉、不易調色、裝飾性差。當然，一些特殊建筑也使用采用天然植物樹脂與礦物顏料結合生產制備的“涂料”。

第二階段，20世紀70-80年代的過渡階段。以化學粘結材料為成膜成分的墻面裝飾涂料開始出現，例如，用聚乙烯醇、高嶺土和其他顏料和填料組成的內墻涂料等，存在易變黃、易開裂、不耐水等缺點。

第三階段，20世紀80年代后，開啟了國外品牌立邦、多樂士為代表的“乳膠漆”時代。其良好的裝飾性能和使用性能深得消費者青睞，色彩豐富、耐擦洗和便捷施工這三大優點成為撬動涂裝市場的利器，迅速占領整個市場，成為墻面裝飾的主導產品。應該說以“立邦涂料”成就了這個時代。

第四個階段，應該是2005之后的多元化、功能化快速發展時代。主要表現為在乳膠涂料主導市場的情況下，出現了無機粉體涂裝材料——硅藻泥和貝殼粉體裝飾材料。而在日本，卻恰恰相反，墻面裝飾材料的主流是壁紙，然后是乳膠漆，再后才是20世紀90年代發展起來的無機裝飾壁材。

以上不同的時代有著不同的特征，其中第三階段也是室內污染嚴重，急需更環保安全產品的時代，因化學污染帶來的安全威脅，催生了第四階段建筑涂裝材料的多元化發展。

1.2 建筑內墻裝飾的多元化與健康功能化發展

裝飾材料的重要特征是要保證其使用性能前提下的裝飾性，對于涂料更是如此。內墻乳膠裝飾涂料的成功，緊抓裝飾性能的優點，可以進行調色，滿足居住者對“色彩”的需求，即裝飾性能要求，“耐擦洗”和“便捷施工”是其使用性能和施工性的抓手。

任何事物都有其優缺點和適用范圍。乳膠涂料有其優點和成功之處，但是，其環保性和“呼吸透氣”以及在我國南方地區不抗“梅雨季”的霉菌侵蝕，也是其很大的“短處”。隨著我國社會經濟的發展以及人民健康意識的提高，乳膠漆的發展也遭遇了挑戰。在建筑內裝涂料的第一發展階段，刷“石灰”和“大白”雖然不具有乳膠漆的諸多裝飾優勢，但其優異的環保性和利于居住健康性能成為人們的追求。

我國內裝涂料發展的第四階段反映了市場的需求，即“人們對美好生活的需求”。回顧內涂裝材料的發展史，總結過去技術優缺點、結合現代技術條件，滿足多種目標需求，內涂裝的多元化發展就成為必然。

在裝飾性和環保健康安全市場需求的前提下，新的涂裝材料品類的出現成為必然。在內涂裝材料發展的第四階段，出現了硅藻泥裝飾材料和貝殼粉體涂覆材料，并且乳膠涂料向高環保功能化發展，就是多元化發展的具體體現。涂裝材料從環保和運輸要求來看，從液態向粉體發展成為趨勢。這是因為粉體材料易于保存和運輸，而液體罐防腐和運輸增加了成本；以無機膠凝成分為主的粉體涂裝，可以實現“呼吸透氣”、吸附有害物質以及調節濕度等健康功能性。

硅藻泥進入市場的“抓手”是其優越的環保、改善環境的健康性能；其裝飾性能的創新、百姓的廣泛接受，創造了自身的發展途徑。貝殼粉涂裝材料以生物質碳酸鈣的科學環保、粉體膠凝的呼吸透氣健康功能性而滿足環保健康涂裝的需求。

2 技術發展趨勢

2.1 多元化發展更加深入

建筑內涂裝的發展，從材料狀態上分成兩大類：漿體和粉體。漿體仍然以乳膠涂料體系為代表；粉體以無機膠凝體系為代表，水硬性的膠凝成型主要是白水泥成型，氣硬性成型主要是石膏和石灰成型。在無機膠凝體系中，并非百分百的無機材料，為了保證材料的抗開裂性和施工操作性，適量的膠粉、纖維素等是不可少的。

內涂裝材料的分類也可分成有機成膜、無機成型，與上面的漿體和粉體相對應。乳膠涂料體系的墻面涂裝是以有機高分子膠連成膜，涂層有密閉性和成膜薄的特點；無機膠凝體系的墻面涂裝材料，理論上講不能叫做“涂料”，它是成型，而不是成膜，所以一般情況下應有一定的厚度，而正是由于其厚度，可以具有很強的造型能力，用設計師的語言來講就是“表現力強”。

有機成膜的涂層性質決定了其致密性和封閉性及一定的耐水擦洗，但水蒸氣透過性和室內空氣污染氣體吸附性較差，防結露性能差，抗霉變能力差。無機膠凝成型涂層具有多孔性，從而決定了其很強的水蒸氣透過性和污染物吸附性。無基涂層能添加硅藻土、海泡石等多孔礦物材料，可使其具有很好的水分子儲存能力，合適的孔徑有利于對空氣中水分的調節，即空氣濕度調節能力。除了石膏外，其他無機成型墻面都會體現出堿性，有一定的抗菌防霉變性能。

建筑室內涂層的多元化，是以兩大體系——漿體和粉體或有機成膜體系與無機成型為基礎，在功能性和裝飾性上進行發展。近幾年乳膠涂料體系的減污染、增功能，以及對裝飾性有特殊需求的藝術涂料，硅藻泥和貝殼粉體涂裝材料的出現，都體現了需求多元化、裝飾多元化和功能多元化的發展。

2.2 環保、健康性主導技術發展方向

建筑內涂裝的發展，在滿足裝飾性的前提下，環保和健康性主導著未來涂裝材料技術發展的方向。

裝飾性的發展主要是滿足人們的審美和使用性能，以材料與工藝的結合為主。而材料的環保健康性決定于材料內在成分和微結構，是材料發展的根本性技術問題。

在材料組成的體系上，前文分兩類。乳膠涂料體系在環保和健康需求的引導下，已經在成膜材料和填料及配方組成上逐漸進行技術革新。環保和健康性的驅動力，來源于新產品硅藻泥的出現，市場中的既有材料被迫在環保、健康方面進行技術進步。

乳膠漆的技術發展，目前主要是在增加合成樹脂的功能性、選用功能性填料等方面，賦予環保、健康等功能。例如，陶氏化學研發了具有與空氣中甲醛反應的乳液樹脂，立邦涂料將硅藻土引入填料中，阿克蘇在涂料添加所謂的“竹炭”（其實非竹炭，而應是無定型二氧化硅，俗稱白炭黑。黑色竹炭不可能加入涂料中），中國建筑材料科學研究總院最早2007年將大量硅藻土添加到乳膠涂料體系中，研制出水性漿體硅藻涂料，后繼并制定了化工行業HG/T 5172-2017水性液態內墻硅藻涂料標準。所有這些技術主要圍繞對甲醛的凈化性、水蒸氣透過性等方面開展研發工作。例如，中國建筑材料科學研究總院開發的功能性透氣、凈化甲醛的內墻涂料在我國的某國防工程大面積應用，對室內環境滿足要求起到了很好的保障作用。近兩年的藝術涂料在裝飾效果上借鑒西方的藝術特色略有發展，但本質上沒有技術上的突破。

粉體涂裝材料，完全是為環保性和健康而進行的技術創新。它借鑒了傳統的石灰和大白的環保健康性，結合了現在的無機粉體技術和有機添加劑技術，經過科學的配比設計，實現了涂層對污染的吸附凈化、濕度調節、抗菌、防霉變性以及不燃性。在裝飾方面，經過涂裝工藝創新，實現了更加豐富的裝飾性，尤其是以硅藻泥和貝殼粉為代表。隨著市場對凈化甲醛功能的要求不斷提高，目前相關的一些凈化材料也融入了無機涂裝體系之中，在環保健康性方面，無機涂裝具有更為明顯的優勢，其功能性比乳膠涂料更強。

環保健康技術的發展也不是空穴來風，應該說領先或同步但又區別于發達國家的技術發展。例如在日本，二戰后大部分房子被毀，許多人身無居所，在這種情況下政府迅速開始工業化住宅建設和工業化裝修，壁紙這一工業化產品快速發展起來。到目前，市場售價也是壁紙最低，乳膠漆較高，環境功能性好的無機礦物涂覆材料（粉體）以其有益的環境健康性能占據高端市場。但是不管是壁紙還是無機涂裝，都緊緊圍繞凈化、調濕、抗菌、阻燃等功能性方向發展。

對于無機粉體涂層材料，其功能填料具有極大包容性，易于功能化，新型功能如電磁波吸收、強大的濕度調節、隨環境變色、污染物凈化性能都在快速發展中。

3 結語

乳膠涂料和無機干粉粉體體系的內涂裝材料在我國已經取得了快速發展，實現了市場的多元化。隨著我國的經濟發展與科技進步，具有環保、安全、舒適健康功能的新型功能性涂裝材料技術將進一步發展與進步。