探讨合成树脂乳液砂壁状建筑涂料的发展与实际应用

从合成树脂乳液砂壁状建筑涂料的涂膜装饰效果、应用范围、施工方法、成本等方面概要介绍该类涂料的特征；论述该类涂料近年来在涂料性能的改善与提高、新品种涂料的开发、涂料生产机械的发展、涂料应用范围的扩展和施工方法的发展等方面的状况；对于砂壁状建筑涂料应用中的几个实际技术问题，阐述了作者的看法和解决方法。 
1砂壁状建筑涂料的主要性能特征 
砂壁状建筑涂料又称喷砂涂料、真石漆、石头漆等，是由合成树脂乳液和粒径与颜色相同或不同的彩砂颗粒为主要原材料配制而成的高装饰性建筑涂料，其涂膜酷似装饰性天然石材。这类涂料的基料为合成树脂乳液，因而称为合成树脂乳液砂壁状建筑涂料。 
砂壁状建筑涂料的主要特征在于其涂膜的饰面风格粗犷、质感性强、装饰效果极好。例如，通过对砂粒大小的调整和不同的搭配，或者采用不同的方法，都能够得到或粗犷、或细腻的不同风格的涂膜；通过对彩砂颜色的调整和不同的搭配或外加颜料调色，则能够得到或绚丽、或质朴的不同风格涂膜。此外，通过采用不同的施工方法（喷涂、批涂等）或者对涂膜表面是否采取罩光措施等，也能够得到装饰效果明显不同的涂膜。 
其次，砂壁状建筑涂料的适用范围很宽，既可以适用于大面积的室外墙面，也可以应用于内墙。例如，在某些内墙面的高档装饰中适当应用砂壁状涂料，有时能够起到画龙点睛的装饰效果（如用作电视机的背景墙假山的环境衬托和欧式装饰构件的涂装等）。 
第三，砂壁状建筑涂料的施工方法灵活，既可以喷涂施工，也可以批涂施工。不同的施工方法得到的涂膜风格不同，可以根据要求灵活选用。 
第四，由于该类涂料的组成材料中含有大量的廉价细砂（其粒径较粗），所需要的成膜物质用量很少，因而涂料的生产成本很低。例如，在砂壁状建筑涂料中使用质量分数为15%的合成树脂乳液，所得到的涂料就具有很好的物理力学性能。 
最后，砂壁状建筑涂料的生产工艺简单，只是将涂料中的各种原材料搅拌混合均匀即可，而且由于大量粗砂粒的存在使得涂料混合物很容易搅拌均匀。
2砂壁状建筑涂料的发展 
砂壁状建筑涂料在我国的应用起始于20世纪70年代，80年代颁布了该类涂料的第一个国家标准，即GB9153―1988《合成树脂乳液砂壁状建筑涂料》。21世纪初又颁布了建工行业标准JG/T24―2000《合成树脂乳液砂壁状建筑涂料》。在近40年的发展过程中，该涂料的应用长盛不衰，并随着时代的进步和新材料的出现而不断发展，性能得到改善，装饰效果提高，产品品种有所增加。
2.1涂料性能的改善与新品种涂料的开发 
2.1.1涂膜耐水性的改善 
在砂壁状建筑涂料开发应用的早期阶段，限于当时成膜物质（合成树脂乳液）的性能，导致涂料的耐水性差，带来的直接问题是涂膜在受到水（雨水或者其它水）的侵蚀时，涂膜泛白、发花，而且在涂膜干燥后这种泛白现象不能消除，使涂膜变得很难看，严重影响装饰效果，使其应用受到限制。这种现象在高耐水性乳液出现后迎刃而解。
2.1.2解决涂膜的耐污染性 
由于砂壁状涂料的涂膜表面呈现砂粒堆叠状态，砂粒间的空隙中易于积累灰尘、尘埃或其它污染物，早期这种污染不能够通过表面罩光解决，因为那时的乳液高温回黏现象严重，在夏季罩光会给涂膜带来更严重的污染，因而，该类涂料耐污染性差是早期发展阶段的又一不足。近年来，随着硅丙乳液的出现使这一问题得到解决，即使用耐水性强、表面能高而不易沾染灰尘、耐热性好、高温回黏现象不明显的硅丙乳液制备高耐沾污罩光剂，很好地解决了砂壁状涂料涂膜耐污染性差的问题。
当然，直接使用耐污染性好的乳液（如硅丙乳液、氟改性聚丙烯酸酯乳液等）生产，也能够得到耐污染性很好的砂壁状涂料。
2.1.3涂膜装饰效果的提高 
提高砂壁状涂料的装饰效果，是近年来的又一新发展。这类技术措施一种是向涂料组成中引入称为“岩片”的组分，使涂膜中出现闪光薄片而提高装饰效果；另一种是向涂料中引入柔软状态的“彩色颗粒”（通过乳液-颜料混合物破乳而得），使涂膜呈现类似大理石的效果，其仿石材效果逼真，提高了砂壁状涂料的装饰档次。
2.1.4新产品的开发 
随着可再分散聚合物树脂粉末的出现，一种类似于装饰砂浆的粉状砂壁状涂料得以开发应用，但目前尚处于初期阶段，还存在调色、涂膜装饰效果和泛碱等问题需要解决。此外，批涂施工的砂壁状建筑涂料在组成和原材料选用方面也与喷涂施工产品存在较大差别，实际上也属于新产品开发范畴。 
在新产品开发方面，仿花岗岩涂料是在砂壁状涂料的基础上发展起来的。首先，该涂料将砂壁状涂料中的砂粒粒径改变成120～160目、近乎于粉状的细砂；其次，使用特殊的破乳技术，将以高弹性聚合物乳液为基料的彩色涂料破乳，得到类似于花岗岩纹理的彩色“色料”。在施工时，先喷涂（或批涂），再采用仿瓷涂料那样的施工方法将涂膜表面压平、抹光，得到以假乱真的仿花岗岩涂膜。这种涂料适用于内、外墙面的涂装。这类涂料出现不久，应用量还不大，但因涂膜装饰效果好而很受欢迎。2.2生产机械的发展 
过去，使用捏合机或者因陋就简地使用普通涂料生产用混合搅拌机生产砂壁状建筑涂料，使涂料的产量、生产效率和混合效果等方面都受到约束。现在，由于砂壁状建筑涂料专用混合搅拌机的普及，具有一定生产量和条件好的工厂已经普遍使用专用生产机械。这种专用混合搅拌机无“搅拌死角”，生产效率高，产量大，产品质量更易得到保证。
2.3涂料应用的扩展 
早期的砂壁状涂料仅突出涂膜质感强、粗犷的效果，因而仅限于外墙使用，建筑物内部很少使用。近年来随着涂料装饰效果的提高和多样化，在建筑物内部的应用已不罕见。除了作为点缀性的应用外，还将涂膜细腻、装饰效果好的砂壁状涂料用于大面积内墙装饰。 
随着外墙外保温技术的广泛应用，以及外墙外保温系统中使用面砖、石材等贴面块材装饰受到很大约束，使得砂壁状涂料更多地应用于外墙外保温系统的饰面材料。以合肥为例，近年来砂壁状涂料在外墙外保温系统中的应用非常流行，特别是仿外墙面砖、仿装饰石材效果类涂料更受欢迎。 
除了墙面应用的发展以外，在建筑构件上使用，也是砂壁状建筑涂料发展过程中出现的新事物，典型的是各种欧式建筑构件表面的涂膜装饰，该涂料的应用，使得整个建筑物的欧式风格更为突出。
2.4施工方法的发展 
目前，砂壁状建筑涂料的施工方法已由过去单一的喷涂施工发展到喷涂、手工批涂和特殊施工等多种施工方法。即使是喷涂施工方法本身，也得到了新的发展。例如，过去往往是大面积喷涂（喷涂1道或多道）同一种涂料，得到单一效果的涂膜，而现在可以采用2道或多道喷涂2种或多种涂料，即首道喷涂一种质感强、涂膜粗糙的涂料，而后道喷涂颜色不同、涂膜质感细腻的涂料，这样多道喷涂多种涂料的方法，得到的涂膜仿石材效果惟妙惟肖，装饰效果与早期喷涂方法得到的涂膜不可同日而语。 
近来出现的砂壁状涂料仿外墙面砖施工，是该类涂料施工方法的极大进步，该种方法所得到的涂膜几乎达到以假乱真的程度，弥补了人们对面砖饰面情有独钟，而在外墙外保温系统中面砖饰面又受到限制的缺憾，也使砂壁状建筑涂料得到更大量的应用。
3砂壁状建筑涂料实际应用中的几个问题 
3.1砂壁状建筑涂料罩光剂的应用问题 
3.1.1罩光剂品种的选择问题 
涂膜罩光的主要功能是提高涂膜的物理力学性能（例如耐沾污性、对侵蚀性物质的阻隔性）和装饰效果。 
罩光最重要的问题是选择性能良好的罩光剂。罩光剂也称罩面涂料，对其性能要求首先是与被罩光涂料的良好结合性，此外要求涂膜具有良好的耐热性、耐污染性、耐紫外线照射的抗粉化能力以及施工时干燥快、流动、流平性好等。通常选用硅丙乳液配制，现在氟碳乳液是性能比硅丙乳液更好的涂料基料，使用氟碳乳液配制的氟碳罩光剂是性能更好的产品，应优先选用，硅丙乳液次之。 
此外，使用乳液聚合法得到的硅溶胶-聚丙烯酸酯复合型乳液配制的有机-无机复合型罩光剂，其性能仅次于氟碳罩光剂，与硅丙乳液类罩光剂性能相当，且价格更便宜。而使用物理混拼制得的硅溶胶-聚丙烯酸酯乳液复合型罩光剂，也具有较好的耐沾污性能和耐热性能。
3.1.2罩光剂的施涂问题 
使用罩光剂应注意的另外一个问题是罩光剂施工时涂膜不宜太厚，太厚会使罩光剂涂膜在长期的紫外线或其它大气环境作用下易于起皮，同时也会增大涂料不必要的成本。这要求罩光剂本身在配制时不宜使用增稠剂增稠而将黏度调得太高，使罩光剂保持较低的黏度，这样罩光剂施工时施涂2道，既能够保持罩光剂涂膜不致太厚，又能够保证不会漏涂。
3.1.3罩光剂的消光问题 
通常，罩光剂涂膜具有良好的光泽。在有些情况下能够增加涂膜的装饰效果，例如使涂膜外观油润光亮、颜色鲜艳等；但在有些情况下会影响涂膜的装饰效果，例如，当基层的平整度较差、且为浅色涂膜时，在光线的作用下涂膜看起来颜色发花、不均匀。这种现象是不能从涂料的颜色均匀性方面解决的，其解决方法是涂膜不罩光，当必须罩光时，应使用无光泽罩光剂。此外，有时候设计要求的就是采用无光罩光剂。因而，对于砂壁状建筑涂料来说，无光罩光剂的应用是很重要的。使用消光剂能够制备无光罩光剂。常用的消光剂是白炭黑和石蜡乳液。石蜡乳液在紫外线的照射下会黄变，不宜在外墙面使用。使用白炭黑制备消光剂时，应注意分散剂、润湿剂的使用。
3.2砂壁状建筑涂料的颜色均匀性问题 
颜色均匀性问题是指在涂料及原材料品种不变的情况下，不同批次的同一种涂料，在施工于同一墙面时，可能会产生视力能够察觉得到的色差。产生这个问题的原因是砂壁状涂料中使用大量细砂，细砂的颜色直接决定了涂料的颜色。而细砂多数是物理加工的天然砂，当批号不同时，细砂的颜色可能会产生差异，而导致涂膜颜色的差异。解决这一问题的方法是对于用量大的彩砂，每次的采购量要大，而当批号不同时应将不同批号的彩砂进行混合使用，这样就能够解决因使用不同批号彩砂所产生的涂膜颜色的差异问题。一般来说，当涂料生产量大时这个问题容易解决，而当产量小时，由于采购大量彩砂会造成原材料的积压，使得问题的解决变得复杂。