摘要：分析了我國外墻乳膠涂料測(cè)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(píng)定進(jìn)行對(duì)比的基礎(chǔ)上，對(duì)我國外墻乳膠涂料質(zhì)量評(píng)定提出一些建議。
關(guān)鍵詞：外墻乳膠涂料；測(cè)試；性能；質(zhì)量評(píng)定
1 我國對(duì)外墻乳膠涂料質(zhì)量評(píng)定
在我國，對(duì)外墻乳膠涂料質(zhì)量評(píng)定主要是按 GB/T9755-2001 《合成樹脂乳液外墻涂料》標(biāo)準(zhǔn)來進(jìn)行的。
當(dāng)然，測(cè)試的性能指標(biāo)不等于實(shí)際使用結(jié)果，但標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的測(cè)試性能指標(biāo)能否反映實(shí)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(yán)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(jià)值，而是因?yàn)閲?yán)重污染而失去使用價(jià)值。因此在發(fā)達(dá)國家不是問題的外墻面污染在我國就是一個(gè)突出的問題。外墻建筑涂料的耐沾污性就成為我國對(duì)涂料的基本要求。以粉煤灰為污染源，在實(shí)驗(yàn)室測(cè)定的耐沾污性，與自然曝曬以及實(shí)際使用結(jié)果之間的相關(guān)性未見有文章報(bào)道。我們?cè)谏虾S內(nèi) 90 °朝南幾年自然曝曬結(jié)果和實(shí)際經(jīng)驗(yàn)表明，在玻璃化溫度對(duì)耐沾污性影響方面，以粉煤灰測(cè)定的耐沾污性與自然曝曬、實(shí)際使用結(jié)果之間有一定的相關(guān)性。在 PVC 對(duì)耐沾污性影響方面，以粉煤灰測(cè)定的耐沾污性和自然曝曬、實(shí)際使用結(jié)果之間恰好相反。如對(duì)于低 PVC 建筑外墻乳膠涂料，以粉煤灰測(cè)定的耐沾污性是差的，甚至是不合格的，但自然曝曬及實(shí)際使用結(jié)果卻是好的。所以以粉煤灰測(cè)定的耐沾污性有時(shí)會(huì)把人引向錯(cuò)誤的方向。
1.2 耐人工氣候老化性
資料和經(jīng)驗(yàn)都表明， GB/T9755-2001 中的耐人工氣候老化性與實(shí)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(dòng)而造成測(cè)試結(jié)果的變化遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于因產(chǎn)品質(zhì)量波動(dòng)而造成測(cè)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?yàn)槿斯だ匣渲写嬖诖髿庵袥]有的紫外線、噴淋水沒有達(dá)到實(shí)驗(yàn)室二級(jí)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(zhǔn)，耐水性和耐堿性按 GB/T 1733 和 GB/T 9265 進(jìn)行測(cè)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(huì)出現(xiàn)測(cè)試結(jié)果不合格的現(xiàn)象。而實(shí)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(hù)期是 7d ，其實(shí)乳膠涂料要完全成膜需 4 周甚至更長的時(shí)間。 7d 時(shí)，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(cè)試中常出現(xiàn)耐水性問題。
其二，測(cè)試條件與實(shí)際情況不符。實(shí)際使用時(shí)，涂膜不是浸泡在水中，而只是受到雨淋。
其三，這是因?yàn)榻z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(kuò)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(duì)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(jìn)入涂膜，蒸發(fā)時(shí)不易找到足夠多的通路離開，所以易產(chǎn)生鼓泡。
另外，對(duì)于絲光、半光和有光乳膠涂料以及彈性乳膠涂料，耐堿性測(cè)定結(jié)果不合格，往往實(shí)質(zhì)也是反映耐水性問題。因?yàn)槟蛪A性試驗(yàn)時(shí)，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(jī)顏料分子量低，約在 10 2 ～ 10 3 。有機(jī)顏料分子量比乳液聚合物分子量低得多，約低 (2 ～ 5) 個(gè)數(shù)量級(jí)，當(dāng)然，它們的組成和結(jié)構(gòu)也是不同的。因此，用有機(jī)顏料配制彩色外墻乳膠涂料時(shí)，往往首先是有機(jī)顏料降解褪色而失去裝飾效果。當(dāng)然，這是一個(gè)重要指標(biāo)，但 GB/T9755-2001 對(duì)彩色乳膠涂料的保色性還沒有規(guī)定。
下面是發(fā)達(dá)國家對(duì)外墻乳膠涂料質(zhì)量的評(píng)定及其與實(shí)際使用性能之間的相關(guān)性。
2 美國對(duì)外墻乳膠涂料質(zhì)量評(píng)定
美國沒有乳膠涂料的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)，而只有測(cè)試導(dǎo)則。如美國材料試驗(yàn)協(xié)會(huì) A S T MD5324-03 《水性建筑涂料測(cè)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(gè)方面，其中所列項(xiàng)目很多。美國人非常務(wù)實(shí)，對(duì)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(cè)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(cè)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(qiáng)的，人工老化標(biāo)準(zhǔn)又最全，但測(cè)試導(dǎo)則中沒有人工老化項(xiàng)目。
美國的耐沾污性是按 ASTM D 3719-00 《涂層耐沾污性定量測(cè)試法》測(cè)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(cè)定暴露前后的明度反射系數(shù) L * ，并以下式計(jì)算耐沾污性。
Dc =（L* B/ L* A）× 100
