摘要：分析了我國外墻乳膠涂料測試結(jié)果和使用性能之間的相關(guān)性，在與美國、歐盟和日本外墻乳膠涂料質(zhì)量評定進行對比的基礎(chǔ)上，對我國外墻乳膠涂料質(zhì)量評定提出一些建議。
關(guān)鍵詞：外墻乳膠涂料；測試；性能；質(zhì)量評定
1 我國對外墻乳膠涂料質(zhì)量評定
在我國，對外墻乳膠涂料質(zhì)量評定主要是按 GB/T9755-2001 《合成樹脂乳液外墻涂料》標(biāo)準來進行的。
當(dāng)然，測試的性能指標(biāo)不等于實際使用結(jié)果，但標(biāo)準中規(guī)定的測試性能指標(biāo)能否反映實際使用結(jié)果是很重要的。就最低要求來說，二者趨向要一致，最好是二者之間相關(guān)性要好。
1.1 耐沾污性
一方面，我國環(huán)境污染比較嚴重，空氣中可吸入顆粒物（ PM 10 ）比較高。另一方面，我國沒有屋檐的建筑物又比較多，以致墻面就成了導(dǎo)流雨水的渠道。造成部分涂裝并非因涂膜降解破壞而失去使用價值，而是因為嚴重污染而失去使用價值。因此在發(fā)達國家不是問題的外墻面污染在我國就是一個突出的問題。外墻建筑涂料的耐沾污性就成為我國對涂料的基本要求。以粉煤灰為污染源，在實驗室測定的耐沾污性，與自然曝曬以及實際使用結(jié)果之間的相關(guān)性未見有文章報道。我們在上海廠內(nèi) 90 °朝南幾年自然曝曬結(jié)果和實際經(jīng)驗表明，在玻璃化溫度對耐沾污性影響方面，以粉煤灰測定的耐沾污性與自然曝曬、實際使用結(jié)果之間有一定的相關(guān)性。在 PVC 對耐沾污性影響方面，以粉煤灰測定的耐沾污性和自然曝曬、實際使用結(jié)果之間恰好相反。如對于低 PVC 建筑外墻乳膠涂料，以粉煤灰測定的耐沾污性是差的，甚至是不合格的，但自然曝曬及實際使用結(jié)果卻是好的。所以以粉煤灰測定的耐沾污性有時會把人引向錯誤的方向。
1.2 耐人工氣候老化性
資料和經(jīng)驗都表明， GB/T9755-2001 中的耐人工氣候老化性與實際使用耐久性相關(guān)性不好。更何況我國各質(zhì)檢站的人工老化儀器、操作條件等相差甚大。因人工老化儀器和操作條件等波動而造成測試結(jié)果的變化遠遠大于因產(chǎn)品質(zhì)量波動而造成測試結(jié)果的變化屢見不鮮。因此，僅以人工老化判定外墻涂料耐久性不夠科學(xué)。這往往是因為人工老化箱中存在大氣中沒有的紫外線、噴淋水沒有達到實驗室二級水的要求等。
1.3 耐水性和耐堿性
根據(jù) GB/T 9755-2001 國家標(biāo)準，耐水性和耐堿性按 GB/T 1733 和 GB/T 9265 進行測試。絲光、半光和有光外墻乳膠涂料，甚至彈性建筑乳膠涂料，也就是低 PVC 的乳膠涂料，往往會出現(xiàn)測試結(jié)果不合格的現(xiàn)象。而實際使用中，在完全成膜后，不存在該類問題。分析出現(xiàn)此矛盾結(jié)果的原因如下：
其一，就是 GB/T 9755-2001 規(guī)定試板的養(yǎng)護期是 7d ，其實乳膠涂料要完全成膜需 4 周甚至更長的時間。 7d 時，絲光、半光和有光乳膠涂料以及彈性乳膠涂料只是部分成膜，其性能還不足以抵抗乳化劑等親水組分因吸水而產(chǎn)生的應(yīng)力，因此在測試中常出現(xiàn)耐水性問題。
其二，測試條件與實際情況不符。實際使用時，涂膜不是浸泡在水中，而只是受到雨淋。
其三，這是因為絲光、半光和有光乳膠涂料以及彈性乳膠涂料， PVC 較低，乳液含量較高，因此乳化劑含量也較高所致。在乳膠涂料中，乳化劑作為穩(wěn)定劑而吸附在乳膠粒表面。在乳膠涂料成膜過程中或成膜后，乳化劑作為中間相而處在乳膠粒的界面上，或遷移至基層界面處，或由于乳液聚合物分子的互相擴散而夾雜在乳膠膜中。這些親水性的乳化劑就是造成涂膜對水敏感和影響附著力的主要原因。
其四，由于絲光、半光和有光乳膠涂料以及彈性乳膠涂料， PVC 較低，因此涂膜較致密，孔隙率較低。水一旦進入涂膜，蒸發(fā)時不易找到足夠多的通路離開，所以易產(chǎn)生鼓泡。
另外，對于絲光、半光和有光乳膠涂料以及彈性乳膠涂料，耐堿性測定結(jié)果不合格，往往實質(zhì)也是反映耐水性問題。因為耐堿性試驗時，是將試板浸泡在 Ca(OH) 2 的飽和溶液中。往往不是堿使其鼓泡，而是水使其鼓泡。
1.4 保色性等
建筑涂料的耐久性取決于最薄弱的組分。例如彩色外墻乳膠涂料，從分子量的角度看，乳液聚合物分子量高，約在 10 5 ～ 10 7 ，而有機顏料分子量低，約在 10 2 ～ 10 3 。有機顏料分子量比乳液聚合物分子量低得多，約低 (2 ～ 5) 個數(shù)量級，當(dāng)然，它們的組成和結(jié)構(gòu)也是不同的。因此，用有機顏料配制彩色外墻乳膠涂料時，往往首先是有機顏料降解褪色而失去裝飾效果。當(dāng)然，這是一個重要指標(biāo)，但 GB/T9755-2001 對彩色乳膠涂料的保色性還沒有規(guī)定。
下面是發(fā)達國家對外墻乳膠涂料質(zhì)量的評定及其與實際使用性能之間的相關(guān)性。
2 美國對外墻乳膠涂料質(zhì)量評定
美國沒有乳膠涂料的產(chǎn)品標(biāo)準，而只有測試導(dǎo)則。如美國材料試驗協(xié)會 A S T MD5324-03 《水性建筑涂料測試導(dǎo)則》見表 1 ，它包括了內(nèi)墻建筑乳膠涂料、外墻建筑乳膠涂料和水性地板涂料。
由表 1 可以看出， 導(dǎo)則除取樣外，分為 6 個方面，其中所列項目很多。美國人非常務(wù)實，對于外用涂料，重視自然曝曬的結(jié)果，許多指標(biāo)都是曝曬后測得的，如粉化、開裂和褪色等，甚至包括耐沾污性。這就提高了測試結(jié)果和使用性能之間的相關(guān)性。盡管美國在制造人工老化儀器方面是世界上最強的，人工老化標(biāo)準又最全，但測試導(dǎo)則中沒有人工老化項目。
美國的耐沾污性是按 ASTM D 3719-00 《涂層耐沾污性定量測試法》測定的。將試板與水平成 45 °角朝南曝曬 61d ，在 CIE 1976 L * a * b * 均勻顏色空間測定暴露前后的明度反射系數(shù) L * ，并以下式計算耐沾污性。
Dc =（L* B/ L* A）× 100
