时间:2024-07-28
阿地里江
(新疆产品质量监督检验研究院,新疆乌鲁木齐 830011)
外墙乳胶漆耐沾污性的影响因素与试验方法探讨
阿地里江
(新疆产品质量监督检验研究院,新疆乌鲁木齐 830011)
通过外墙乳胶漆的沾污性来分析造成涂膜沾污的影响因素,并提出了提高耐沾污性的观点和改进方法,对国内耐沾污性测试方法进行了分析,针对试验过程中常遇到的一些问题和应注意的方面提出了自己的观点。
外墙乳胶漆;耐沾污性;污染起因;改善方法;试验方法
水性乳胶漆具有低能耗,低污染、施工方便,可使生硬的水泥混凝土建筑物变得绚丽多彩,节约资源、维修重涂容易、延长建筑物使用寿命等特点,已被广泛用于建筑物的装饰和外墙保护,因其性能优良而越来越受到国内市场的青睐。但由于工业中的烟尘、氮、硫氧化物、有机等化合物,生活、采暖锅炉及交通运输工具等排放到大气中的各种污染物增多,大多数建筑物外涂外墙乳胶漆因为不是漆膜老化起皮等原因失去使用价值,而是乳胶漆涂膜沾污染物后丧失了表观装饰效果,外墙乳胶漆的使用年限同耐沾污性是有很大关系的,因此耐沾污性在某种意义上说,决定了外墙乳胶漆在建筑领域能否广泛推广应用,耐沾污性便是衡量外墙乳胶漆好坏的主要指标之一,所以如何提高外墙乳胶漆的耐沾污性就显得尤为重要。下面就乳胶漆沾污染物的一些影响因素来分析和解剖,并通过客观实际和试验提出一些在生产、施工等方面的观点和试验过程中应注意的方面。
外墙乳胶漆涂膜受污染,是因为外墙乳胶漆涂刷到建筑物之后,长期暴露于自然界大气环境中,在空气中存在有各种污染物,有各种尘埃,飘浮着带有油性的烟雾,经涂刷过的墙体表面平整度不已,污染物沉积其涂膜表面乃至顺着气孔孔隙灰尘进入涂膜,特别是雨水将空气中漂浮的污染物及沉积在漆膜表面的沉积物带入孔隙,雨水蒸发后污物就留在了孔隙当中,这样一来,对墙体表面进行清洁时,带来很多的不便,甚至用高压水枪都难以清洁干净。
乳胶聚合物为热塑性聚合物,聚合物的玻璃化温度(Tg)决定聚合物相对软硬程度,其Tg越高聚合物就越硬,Tg越低聚合物越软,所以聚合物的玻璃化温度(Tg)可确定乳胶漆的成膜物理性能,在乳胶漆中加入基料的Tg越小,漆膜受热很容易变软和发粘而沾污上灰尘,漆膜淋到雨水时也发软,乳胶漆漆膜变软后更容易将空气中漂浮的污染物带入漆膜。
静电无处不在,在生活当中常会遇到,如:穿着的衣服或物件等都会发生静电现象,对乳胶漆而言,其涂膜中也存在静电,在干燥的大气环境下容易出现静电,静电能吸附大气环境当中的粉尘。这就造成乳胶漆涂膜沾污上污染物。
1)如上所述:聚合物的玻璃化温度(Tg)决定聚合物相对软硬程度,其Tg越高聚合物就越硬,表明乳胶漆涂膜耐沾污性越好,聚合物玻璃化温度(Tg)的提高,使漆膜沾污能力降低,这种方法可大大提高乳胶漆耐沾污性。
2)外墙乳胶漆的刚性颜料体积浓度PVC,其决定配料成本和性能,PVC值越高,就意味着乳胶漆加工过程中加入的填充料多,基料少,耐沾污性好,透气性好等。PVC越低,则相反填充料少,基料多,涂膜封闭性好,耐沾污性就差。
3)如想提高乳胶漆的耐沾污能力,就得增强乳液聚合物的交联密度,在乳液中加入化学交联剂,使聚合物交联后由线性结构变化为网状结构或线型高分子变为体型结构,这样就可以改变乳液聚合物的结构,从而提高涂膜硬度和密度,也就是说通过化学交联,使整个涂层可以达到较好的耐沾污能力。
4)在乳胶漆中表面张力不可小视,如上所说涂膜吸水后易发粘,可导致涂膜吸附空气中的污染物,因而要提高涂膜耐沾污性就得使其具有疏水性,降低涂膜表面张力,其方法可在树脂合成中加入疏水性单体或大分子物质,这样可改变乳胶漆使用性能,使涂膜的吸水性减弱,进而达到外墙乳胶漆耐沾污能力。
GB/T9755—2014《合成树脂乳液外墙涂料》标准试验方法中规定,耐沾污性试验按CB/T9780—2013《建筑涂料涂层耐沾污性试验方法》中第5章外墙耐沾污试验方法 涂刷法 B法(烘箱快速),该方法基本原理,在耐沾污性试验中以粉煤灰作污染源,将粉煤灰涂刷于事先处理好的试板上,在高度2m的水箱内盛入15L水,冲洗涂层试板1min后关闭阀门,而后在环境温度(23±2)℃,相对湿度(23±2)%条件下,用反射率仪进行测试,在实际测试过程中每个环节都有可能对试验的结果带来误差:
1)CB/T 9780—2013《建筑涂料涂层耐沾污性试验方法》标准中规定,涂刷粉煤灰是用软毛刷,粉煤灰与水调制成1:1的比例,用软毛刷在试板上将粉煤灰水,横竖向各两道均匀地涂刷。GB/T9755—2014《合成树脂乳液外墙涂料》中规定了粉煤灰水的涂刷量,但所使用的软毛刷不同及在试板上的用力大小都会造成其检测结果的不同,不同的检验人员在进行同样的试验也会造成人为的误差,在试验过程中遇上疏水性较强的外墙乳胶漆,在制成的涂层试板上涂刷粉煤灰水其达不到均匀的效果,便会呈现出分布不均匀的斑点和块状等现象,如果涂刷用力太大其结果会使涂膜受损,直接影响检测结果。
2)CB/T 9780—2013《建筑涂料涂层耐沾污性试验方法》中没有确定在用水冲洗试板时水的温度,冲洗试板时所用水的温度不同,可以影响到试验结果,在不同季节或不同时间段冲洗试板的水温不受控制,其对测试结果会造成不同的影响。
3)在用水冲洗时试板移动的速度对试验结果可造成误差,笔者在试验过程中,曾用快慢速度,将试板左右移动,其结果试验数据有不同程度的变化,移动的速度较慢时发现试板表面上有局部的粉煤灰被冲洗的较多,从而达不到CB/T9780—2013《建筑涂料涂层耐沾污性试验方法》标准中规定的,三块试板的平均测定相对误差应不大于15%的要求。
4)在GB/T9755—2014标准中规定涂刷第一道涂料时用120um线棒涂布器,第二道时用80um线棒涂布器,但在实际操作中有些试验人员图方便直接用一种,因不同规格的涂布器其对涂料张力、粘度、底材等都有不同的影响,所以应按规范操作。
耐沾污性是评价外墙乳胶漆性能的重要指标之一,提高外墙乳胶漆的质量,就必然要在内在质量上下功夫,要使建筑物外表美观又能长久耐用,就得从耐沾污性等项目入手,不断提高和改进外墙乳胶漆质量,让更多质量优越的各种涂料装扮我们的城市,使其成为绚丽多彩,环保、健康、安全舒适的家园。
[1]王雪松,张玲华,潘施浤.外墙涂料树脂种类与涂膜耐沾污性关系研究[J].建筑材料学报,2007,(03)323-330.
[2]夏娟.外墙乳胶涂料的耐沾污性研究[D].重庆:重庆大学,2007.
Discussion Exterior Latex Stain Resistance Factors and Test Methods
Adilijiang
Exterior Latex contamination by analyzing the impact of the factors of the coating contamination,and put forward a number of views to improve stain resistance and improved methods for domestic stain resistance test method made some analysis,test process often some of the problems encountered and should pay attention to put forward their point of view.
exterior wall latex paint;contamination resistance;contamination causes;improvement approaches;experimental methods
TQ630.7
B
1003–6490(2016)04–0130–02
2016–04–19
阿地里江(1960—),男,新疆昭苏人,高级工程师,主要从事化工产品检验与研究工作。
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