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[据ecialChem12月24日报道]外墙乳胶漆耐沾污性的探讨（一）作者：郑公劭（上海申得欧（STO）有限公司） 水性的乳胶漆由于其低能耗，对环境的低污染等特点，越来越受到人们的重视，被广泛地用于建筑物的装饰和保护。外墙乳胶漆在日益显示其优点，如色彩丰富，施工方便，维修重涂容易等外，在耐气候老化，保色性，耐粉化等性能上都取得了令人满意的进展。目前困扰外墙乳胶漆的一个重要问题是它的耐沾污性。尤其是在大气环境污染仍较严重的中国，这个问题更为突出。 根据大量的实际使用效果，外墙乳胶漆涂膜污染可以分为两种现象： 1）整个涂膜均匀地被粉尘，烟气，油性排放物等污染而变色，变暗的现象。2）涂膜，尤其是没有遮檐的墙面上的涂膜上形成的雨痕条纹状污染，即所谓的“雨筋”现象。由于这些条纹状污染与未被污染处有明显的视觉反差，这种污染往往被认为比均匀的污染更严重。 粉尘细颗粒的黏附，堆积，涂膜对雨水夹带尘垢的吸入作用，静电吸附作用等均为第一类均匀污染的机理。提高乳液聚合物的Tg，提高乳液聚合物的交联密度，采用含硅，含氟等基料以降低涂膜的表面张力，使涂膜具有疏水性等都是提高外墙乳胶漆涂膜耐沾污性的方法。已有大量文章介绍了这方面的实践和经验，这里就不再赘述了。 需要指出的是，大量实际事例证明，疏水性涂膜，如含硅，甚至含氟乳液制得的涂膜，并不是在所有的环境下都表现出比一般乳液制得的乳胶漆涂膜有更好的耐沾污性。在一些空气湿度较大的环境中，如在我国中部和南方一些城市，含硅乳胶漆的涂膜并没有显示出许多文章理论上分析介绍的优越性。其被污染的程度比一般纯丙或苯丙乳胶漆涂膜更为严重。这不得不引起广大涂料技术人员对原有理论解释的怀疑和再思考。这里面当然与乳液基料中含硅量的多少（有资料介绍我国硅改性乳胶漆的平均硅含量为1.6％①），乳胶漆的配方设计中PVC的高低等许多因素有关，也确实有不少的实验，尤其是用粉煤灰的试验方法，证明含硅乳胶漆的涂膜耐沾污性能较好，但是，实际应用效果并不完全如此。另外疏水性涂膜表面对“雨筋”状污染也没有很好的抗性。因此，硅改性乳液的乳胶漆比纯丙或苯丙乳液的乳胶漆耐沾污性一定更优的观念应该受到质疑和改变。一些Tg较高的乳液制得的乳胶漆的涂膜，在抵抗粉尘的均匀的污染方面表现出明显的优势，但同时在其涂膜表面会形成令人不愉快的“雨筋”污染。近年来关于涂膜表面究竟疏水性还是亲水性更耐沾污，已有不少的讨论。有人提出对于空气中亲油疏水的污染物，亲水性涂膜与污染物之间的结合力弱，雨水更易渗透到界面，耐沾污性良好。②③日本技术人员的实验表明，为防止和减弱“雨筋”污染，涂膜必须具有亲水性④。 外墙乳胶漆的耐沾污性问题，涉及到各种不同的因素。从污染源来讲，有亲水性的，也有亲油性的。从所处的环境条件来讲，有北方天高气爽，干燥少雨的干旱气候，也有南方沿海温热多雨，潮湿多雾的热带气候。从涂料来讲，有用不同类型的乳液基料，不同高低的PVC设计，表面软硬不一的涂膜……。这些众多的不同的因素告诉我们：导致外墙乳胶漆涂膜被污染的原因，机理，以及它的解决方法是错综复杂的。目前一些经典的传统的理论并不能完全解释所有的实际现象。还有许多方面需要进一步摸索，认识，探讨，实事求是地从实践中分析，理解，以期掌握客观规律和原理。相信经过广大的涂料专家和技术人员的不懈努力，在外墙涂膜抗沾污方面一定会取得更大的进展。 外墙涂料的耐沾污性能如此重要，其检验方法一直引起人们的重视。 天然曝晒是检验耐沾污性的最可靠的方法。美国ASTM D3719就是被广泛采用来评判外墙涂料耐沾污性的一个测试方法。但天然曝晒的方法费时较长，天然环境条件很难标准化，保持一致性。这些问题限制了天然曝晒方法的使用 。人们一直希望找到与天然情况较一致的人工加速耐沾污性测试方法。 我国在1988年发布了GB 9780－88《建筑涂料涂层耐沾污性测试方法》试验方法国家标准。多年来没有见到这个方法的测试结果与实际使用状态之间相关性的报道，也没有这个方法与天然曝晒耐沾污性状况的对比试验的报告。经过多年实践，发现这个方法标准本身的测试误差大，重复性差。尽管在制定GB/T 9755－2001标准时，对这个方法进行了局部的修正，例如取消了计算公式中分母里的粉煤灰反射率一项，但仍问题很大。 1） 污染源粉煤灰 该标准对粉煤灰有详尽的规定：细度180目，筛余量小于 6％，颗粒级配为180～200目占20％，200～250目占30％，250～325目占50％，反射系数为25％～30％，烧失量为3％～6％。 实际上这样的粉煤灰根本无法得到。即使是一些国家级检测机构，也是采用级筛的粉煤灰进行混拼。这样做法也仅考虑了粒径分配，误差很大。其它如反射系数，烧失量等均无法混拼，实际是不控制的。由于各地，各批次粉煤灰不能保证有统一的规格，测试结果的准确性当然就无法保证了。 GB/T 9755－2001标准制订时，曾提出粉煤灰的规格应符合GB/T 1596－1331《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》中表1之Ⅱ级的规定。后来在标准正式发布时干脆取消了所有有关粉煤灰的质量规定，仅用脚注的形式说明“粉煤灰有由本标准归口单位统一供应”。这样也就不清楚现在用的粉煤灰的粒径分布，反射率和烧失量了。一些检测站的实践反映新的统一供应的粉煤灰与以前的粉煤灰相比，同样测试，涂膜的反射率下降要低一些。这样的安排并不能保证其质量的一致性。许多单位反映某年上半年和下半年买来的标准粉煤灰同时用于测试同一样板的耐沾污性，结果相差很大。