近年來，真石質感類涂料在外墻裝飾保護領域占據了較大的市場份額，逐漸取代石材、瓷磚、鋁塑復合板等外墻裝飾材料，主要歸功于人們健康環保理念的提升和乳液合成等涂料技術的進步。傳統建材如石材和飾面瓷磚的生產占用大量的土地礦產資源，對植被和生態系統造成嚴重破壞，瓷磚還需要消耗能源進行高溫燒制，是一個“高能耗、重污染”的過程。施工后石材和瓷磚會增加墻面自重，粘結不牢固或者使用年限較舊還容易脫落，造成安全事故。

真石漆是以合成乳液和天然石粉為主要原料，輔以各種助劑配制而成的一種外墻涂料。從經濟上考慮，無論是原材料價格還是施工維護費用都比石材和鋁塑板便宜，與瓷磚價格接近；真石漆還具有色彩豐富、裝飾效果強烈的特點，根據客戶的需要選擇不同粒徑和顏色的彩砂可模仿大多數石材效果，可施工于平面、柱面等不同的形狀的底材；生產過程健康環保，能有效減輕建筑物負重，提高安全性。基于這些從經濟到環保等各方面的優勢，雖然傳統乳膠漆及平涂市場發展速度降低，但真石漆自2010年以來勢頭迅猛，比重在逐年提升，在未來數年內仍具有強大的增長空間。

1 乳液和骨料

相對彈性乳膠漆、質感等其他水性建涂涂料，真石漆配方相對簡單，市場上常見品牌配方大都如表1所列[1]，由水、乳液、彩砂和助劑組成。不像水包水多彩涂料對水中離子濃度敏感，需要采用去離子水，真石漆可直接采用自來水，且自來水經過殺菌處理不容易引起微生物污染。

表1 真石漆參考配方

1.1   乳液

與其他類型乳膠漆一樣，乳液始終是核心成分，粘結粉料(彩砂)并附著在基材表面，提供真石漆的基本性能。選擇玻璃化溫度較高的（一般30℃左右），粒徑較細（0.1-0.2μm），粘結能力較強的乳液制成的真石漆漆膜致密、硬度高，具有良好的粘結強度、附著力、耐沾污和抗回粘性。相對平涂乳膠漆而言，真石漆PVC高且粉料粒徑粗，機械空隙較大，易吸水，對乳液耐水耐堿性要求高。真石漆生產過程中剪切力較高且彩砂中可能含金屬離子，對乳液機械穩定性和離子穩定性要求高。外墻涂料要經受日照雨淋、季節溫差等自然環境變化的考驗，好的耐候性、耐紫外線照射及抗開裂性能有效延長使用壽命。

對于真石漆，苯丙、純丙、硅丙乳液均可使用，表2列舉了市場上常見的真石漆乳液型號。目前國內真石漆市場競爭激烈，絕大多數產品采用性價比較高的苯丙乳液，由苯乙烯與丙烯酸酯共聚而成，在耐水性、粘結力等性能上都有相當不錯的表現，但苯丙乳液受紫外線照射容易黃變[2]。由丙烯酸酯共聚而成的純丙乳液耐候耐紫外線照射性能好，但價格相對較高，在中高端市場應用較多。如果在苯丙或純丙主鏈上引入有機硅能提升乳液耐候、拒水等性能，但由于技術原因，硅丙乳液有機硅含量不高，通常在10%以下，對性能提升有限且價格昂貴，主要應用于高端真石漆及罩面漆。

表2  市場上常見的真石漆乳液型號

對產品說明書提供的玻璃化溫度、最低成膜溫度、固含等指標能部分反映乳液的性能，但真正影響粘結強度、耐水耐候性的指標如乳液聚合方式、構成、單體殘量往往不會提供，需要通過試驗篩選。將乳液在玻璃板刮膜50℃烘箱烘干然后泡水的方法來判斷成模性及耐水性，通過白石試驗或QUV快速法檢測乳液耐候性，高速攪拌試驗乳液的機械穩定性，當然最終還是要應用于成品漆按照標準進行系統檢測篩選。

1.2   骨料

骨料是僅此與乳液的重要成分，對真石漆性能影響很大。一般選擇40-80目和80-120目彩砂和白色砂作為主骨料，彩砂主要提供色差和遮蓋，根據來源分為天然彩砂和人工彩砂。添加其他較粗或較細粉料作為點綴或調色相，甚少選擇平涂乳膠漆常用的重鈣、鈦白粉等細粉料，較多填料特別是著色顏料較強的遮蓋性使真石漆失去了特有的自然質感和色彩。

（1）白色砂礦源豐富穩定，價格相對較便宜，市場到岸價500-1000元每噸，可降低調色價格，用量最大。最常用的兩種是漢白玉和雪花白，都屬于石英砂，但結構和成分不同，前者略遮蓋力好，雪花白純度較高，價格便宜但遮蓋力低，調色一般不超過15%。

（2）天然彩砂顏色自然質樸，價格較人工彩砂便宜，市場到岸價1000-1500元每噸。通過開采原石粉碎、篩分、清洗制成，一般都是礦石開采時的碎石和石材加工的邊角料，不含染料，耐水耐候性能好。真石漆調色常用黑色、紅色和黃色三個色系，大多產自河北石家莊（靈壽）、河南南陽、安徽廣德、廣東云浮等地區。隨著開采量的加大，優質礦源日益枯竭，開始出現供貨緊張，價格上漲，批次穩定性差等問題，給調色和真石漆顏色重現帶來了不小的麻煩[3]。

（3）人工彩砂色彩艷麗，粒徑、顏色等批次穩定性好。通過化學顏料攪拌染色的人工砂價格便宜，但耐候性差容易褪色；礦物顆粒和化學顏料約1000℃高溫燒結砂，耐水耐候性能好、不易褪色，但價格高，約為天然彩砂價格的1.5-3倍。

 真石漆中乳液與骨料的比例以及骨料顆粒級配對其性能和外觀有很大的影響。乳液過少不能完全包覆骨料，噴涂掉砂過多，涂膜不致密，粘結強度低；乳液過多不但提高成本，且涂膜密實發悶，失去了真石漆應有的自然質感造型，另外乳液過多易浮色浮漿，產生光澤不一致和色差等問題。表3列舉了目前流行色調色常用彩砂的物理參數（數據以實測為準，但由于彩砂廠家、礦源、批次不同有較大波動），由于粒徑較大，吸油值比重鈣、鈦白等乳膠漆常用填料低，大多居于5-10之間。以表3列舉的常用彩砂平均吸油值8.0 g估算75%骨料（密度以1.4 g/cm³計）重量占比真石漆的臨界顏料體積濃度（CPVC）值約為89.3%，達到CPVC值需要的乳液（乳液固含以47%計）為13.6%重量比，該數據可作為真石漆配方設計的參考值，將乳液含量盡量避開13.6%，以稍低的12%或者稍高點的15%為佳，過高過低其粘結強度、孔隙率、耐水耐沾污等性能將發生改變，影響涂膜外觀和使用壽命。

表3 真石漆調色常用彩砂物理參數

骨料級配對真石漆施工性、掉砂、發花等性能也有很大影響。一般選擇以40-80目和80-120粒徑砂為主砂，不宜過粗與過細彩砂直接搭配，中間應有過渡粒徑，根據來樣效果輔以10-20目或20-40目粗砂作點綴，有時需要少量目數高于120目的細粉調節色相。級配較粗，質感效果強烈，但是噴涂飛濺嚴重，遮蓋力差，耗漆量大且容易透底發花，另外在重污染城市或未完工工地，這種毛面效果容易掛灰造成發花；級配較細，噴涂出料順暢欠佳，板面細膩，但遮蓋力好。以雪花白和漢白玉為主的白砂系價格便宜、白度較高，是使用最為廣泛的兩種砂，雪花白價格比漢白玉低但呈半透明狀，遮蓋力差，不適用于白色、淺黃色等淺色系中，對于淺色系列應以80-120目漢白玉為主提供遮蓋和填充。巖片漆需要增加巖片的顯色量，可用透明度好的雪花白作為主砂，真實感強[4]。

真石漆持續走熱，未來數年內對彩砂的需求量仍將攀升，為迎合廣大的市場需求，彩砂行業將從以下兩方面進行產業調整。首先是傳統天然彩砂產業的資源重整，從能源利用率、政府導向、利潤率等諸多方面考慮，一些大的彩砂廠會逐漸吞并小廠，掌握較多的礦源，進行科學的質量控制，提高產品質量和穩定性。另一方面，隨著染色技術的進步，人工染色彩砂質量穩定提升，在耐候性、防腿色等方面取得一定進展，加上其比較低廉的價格將占據一定的市場；人工燒結砂改進生產工藝，降低成本滿足市場的需求。

2  助劑

2.1  流變改性劑

為獲得最佳的儲存和施工效果，需要添加流變改性劑對真石漆粘度進行調增，乳膠漆常見的增稠劑有纖維素、膨潤土、普通堿溶脹型增稠劑、締合型堿溶脹增稠劑和聚氨酯類增稠流平劑[5] [6]。

纖維素增稠劑是天然纖維素經過反應產生的一些列衍生物，通過氫鍵的水合作用及其分子鏈之間的纏繞增稠。通過不同的反應可以得到包括甲基纖維素、羥乙基纖維素、羥丙基甲基纖維素和疏水改性羥乙基纖維素等多種衍生物，由于耐水性、防酶性、溶解性等原因，乳膠漆中最常用的是羥乙基纖維素。在真石漆中適量的羥乙基纖維素能夠提供良好的儲存穩定性，防止彩砂沉降分層；纖維素保水性好，能夠有效延長漆膜開放時間，緩解極端天氣干燥太快引起的開裂、結皮、接茬發花等問題。根據纖維素分子量和取代度不同，羥乙基纖維素2%水溶液粘度從5千至10萬不等，在真石漆中常用的HEC纖維素粘度通常為2萬至10萬，粘度低，保水性好，耐水性差，高剪粘度高，飛濺少，但是達到同樣的粘度需要加量多，成本高；粘度高則用量少，性價比高，但保水差，耐水性好，高剪粘度低，易飛濺，需要搭配其他高剪切粘度增稠劑減少掉砂。纖維素添量根據儲存性和施工性進行調整，加量過少保水性不夠；反之則保水性過強，減慢干燥速度，由于纖維素親水性較強，過多會對漆膜耐水性產生影響，粘度過高也會影響施工順暢性和霧化效果，另外纖維素過多在高溫干燥等極端天氣，會出現表面干燥成膜，里面濕的情況，容易造成返漿發花和干燥條件不一發花。常用的真石漆纖維有Natrosol 250HBR，Bermocoll EBS481 FQ，HS 30000 YP2， QP-30000H等型號。

膨潤土是一種以蒙脫土為主的膨脹性粘土，吸水體積增大，具有良好的增稠作用和觸變性。相比纖維素抗菌防酶性能好，用于真石漆能提高儲存穩定性和噴涂出料順暢性。但膨潤土高度親水，會影響漆膜耐水性。天然膨潤土透明性差，影響采砂顯色性，人工合成膨潤土可以提高透明度改善彩砂顯色性，有少量應用于真石漆。總體來說，膨潤土由于價格、耐水、顯色等各種原因在真石漆中的應用比較有限。人工合成高分子類增稠劑主要有（締合型）堿溶漲增稠劑和聚氨酯增稠劑，作輔助增稠劑使用能起到提高真石漆施工性，較少掉砂等作用。堿溶漲型增稠劑一般提供低剪切粘度，可部分代替纖維素，降低成本，但比較親水，影響漆膜耐水性。聚氨酯締合型增稠劑提供高剪切粘度，可有效減少飛濺掉砂，但價格高，增加成本。

增稠劑的選用是一個平衡的過程，力求在產品價格、儲存性、施工性、耐水性之間取得一個最佳值。(1)粘度平衡：粘度過低，沉砂分層，噴涂飛濺多，厚涂易流掛；粘度過高噴涂出料不易，施工難度大。通過不同增稠劑搭配使用，平衡高低剪切粘度，在儲存性、施工性、漆膜效果之間取得平衡值。(2)保水平衡：保水不足，噴涂產生毛面，接茬發花；保水過足，低溫等極端天氣容易產生慢干、表干里不干等弊病，除了纖維素，保水性也可以通過乙二醇、醇醚類成膜助劑進行調整。(3)性價平衡：成本與性能之間的平衡是工程師追求的要點，取得最佳的性價比也是不斷試驗嘗試的結果。

2.2   成膜助劑與助溶劑

     真石漆對耐水、強度等性能要求高，乳液玻璃化溫度相對較高，成膜溫度一般在20℃左右，需要加入成膜助劑幫助乳液粒子軟化變形，在較低使用溫度下形成連續致密的膜。常用的成膜助劑有醇酯十二、苯甲醇、乙二醇丁醚、二乙二醇丁醚等醇醚類有機物，用量和種類根據使用環境進行調整，冬季氣溫低，需適當增加成膜助劑添加量，但過多揮發慢，長時間停留在漆膜中造成漆膜干燥時間延長，初期耐水性差，可通過添加苯甲醇、乙二醇丁醚等低沸點易揮發類成膜助劑進行改善。

夏季施工，墻面溫度高接茬發花產生色差，冬季氣溫低容易結冰擠壓乳膠粒子破乳。添加助溶劑能改善這些問題。乙二醇、丙二醇等助溶劑氣味低、沸點高、揮發慢，能延長漆膜開放時間，減少發花，同時能降低水的冰點，提高冬季儲存穩定性，但添加量過多同樣容易慢干產生漆膜發軟、耐水性差等弊病，應根據季節和環境酌情增減。

2.3  其他助劑

     堿溶漲類增稠劑溶脹，乳液在復雜相中的穩定，殺菌防腐劑的穩定都需要堿性環境，常見營造堿性環境的pH調節劑有NaOH溶液、氨水、AMP-95等。NaOH溶于水，耐水性差，氨水氣味大，AMP-95雖然價格高，但作為多功能助劑能營造持續穩定的踐行環境，且幫助分散，提高體系穩定性，應用最為廣泛。

真石漆用填料較粗，一般小于200目，比表面積比平涂乳膠漆常用的鈦白、重鈣小很多，表面能低，加入分散劑起不到實質作用且會影響漆膜耐水性，一般可不加。在纖維素溶解、乳液泵送、彩砂調色階段會引入大量氣泡，造成真石漆比重低，漆膜致密性差，影響耐水性。加少量消泡劑能顯著改善這些弊病。夏季儲存容易滋生細菌，降解破壞乳液和纖維素等高分子化合物結構，產生真石漆狀態、氣味、施工性的異常，需加入殺菌防腐劑做保護，常用的殺菌防腐劑為卡松或卡松與甲醛釋放物復配產品。

3 檢測標準概述

真石漆行業標準是建設部在2000年發布的JG/T24-2000《合成樹脂乳液砂壁狀建筑涂料》，參考自日本標準JIS A6905-1995《建筑用裝飾材料》[7]，行業標準為真石漆提供了產品規范，對近年來真石漆的大力推廣幫助很大。自2000年發布以來，行業發生了很大的變化，乳液合成技術、原材料技術、真石漆配方都有了一定的提升，標準與實際情況在很多方面出入較大，本節根據操作中遇到的問題與標準聯系對照，對標準中提供的檢測方法和結論進行討論。

(1) 試板制作與養護[8]：JG/T 24-2000規定試板的制作方法為“按產品說明書的要求涂布底涂料，用噴槍噴涂主涂料試樣一遍”，不同檢測人員噴涂涂膜厚薄和效果可能不一樣，對耐沾污性、耐沖擊性等對表面規整度要求比較高的項目影響較大，實際操作中可參考膩子檢測標準制樣方法，在規定尺寸厚度型框中用鋼制刮刀批壓。規定試板在“標準試驗環境中養護14d”，浸水后粘結強度試板的養護前后更是長達30天，雖然從涂膜完全干燥考慮養護14天比較科學，但是檢測時間過長與快速反應的市場脫節。可考慮采用50℃烘箱加速干燥，縮短試驗時間。

（2）耐水性與耐堿性：標準只規定了耐水性測試方法和評判標準，忽略了對真石漆影響很大的初期耐水性，建議添加初期耐水性（試板養護24 h或48 h后耐水性）。耐堿性測試方法按照GB/T 9265，試驗環境為Ca(OH)2飽和水溶液，飽和水溶液配制不方便且試驗中Ca(OH)2經常析出附于試板上，對顏色變化判斷產生影響，可考慮替換為規定濃度的NaOH水溶液。

（3）耐沾污性：耐沾污測試結果對有無施工罩面涂料依賴較大，實際操作中噴涂施工如果不罩面漆，耐沾污性很少達到標準規定的≤2級（輕微，既有較明顯的污染）。彩砂顏色和級配對測試結果影響較大，可規定某種顏色和物理參數的彩砂作為檢測試樣骨料，規范檢測結果的統一性。另外目視評定檢測結果誤差較大，可選擇未添加彩砂的基料作為檢測對象，參考平涂乳膠漆耐沾污性測試方法，利用對比率數值變化直觀的反應耐沾污性能。

（4）粘結強度：外墻保溫體系和膩子的粘結強度要求不高，常見真石漆涂層脫落都是面涂產生裂紋后滲水進入膩子層，造成膩子層脫落引起。JG/T 157-2009 《建筑外墻用膩子》規定標準態和凍融循環后粘結強度分別≥0.60 MPa和0.40 MPa，標準JG 149-2003和GB/T 29906-2013要求保溫體系粘結強度均≥0.10 MPa，都低于JG/T 24-2000規定的真石漆標準狀態粘結強度≥0.70 MPa和浸水后粘結強度≥0.50 MPa，一味追求真石漆高粘結強度意義不大[9]。由于市場競爭激烈，部分真石漆廠家為控制成本，將真石漆乳液含量一降再降，對漆膜抗裂性和致密性產生影響，可參考膩子等厚漿型涂料，引入柔性指標。

4  結語

雖然近幾年來真石漆發展迅猛，但隨著大量的推廣與應用出現了許多亟需解決問題。首先是市場混亂，惡性競爭加劇，一些產品運用劣質彩砂、膠水代替粘合劑、乳液含量過低，造成在粘結強度和耐水性能方面均降低嚴重，影響惡劣。同時施工也應該進行精細化管理，提高產品應用質量。其次原材料管理和技術仍需提升，改進人工燒結彩砂技術和工業，降低價格，代替穩定性漸差的天然彩砂。乳液合成技術進步，解決真石漆目前廣泛存在的耐水性和耐候性問題，延長使用壽命。最后是配方思路的轉變，如轉變對強度的過分追求，兼顧強度與柔性，以解決墻體開裂滲水引起的整體漆膜弊病。關注配套底漆與罩面漆的產品質量，真石漆使用過程中發花、返堿、脫落、沾污等問題經常由底漆與罩面漆引起，好的配套產品能顯著提升真石漆使用質量和壽命。