外墙乳胶漆研究中一些值得探讨的问题

2005-07-07 00:00 【大中小】【打印】【我要纠错】

　　一、前言

　　随着建筑业与世界的接轨，外墙涂料越来越得到广泛的应用。以水作为介质的外墙乳胶漆较溶剂型外墙涂料更符合绿色环保的要求，后者含有40％以上的挥发性溶剂，其中大量的是廉价的二甲苯、200号溶剂汽油，这些有毒溶剂随着涂料的成膜全部挥发到大气中去，浪费资源，污染环境，而其配方中的增塑剂成分，大多是类似雌性激素的物质，对男性伤害极大。所以正如人们认为的：外墙乳胶漆在发达国家应用已有数十年，非但没有被其它产品替代，反而不断更新，证明了其存在的合理性。今年，建设部已将建筑外墙乳胶漆列为新产品重点推广项目；上海市也己颁布推广使用外墙乳胶漆的相关政策；业内专家近年来一直呼吁的对《合成树脂乳液外墙涂料》国家标准的修订（即耐人工老化性能分级为250h、500h、1000h），有望出台，这是规范行业竞争、有利于行业发展的好事。凡此种种都表示，外墙乳胶漆在今后数十年中将统领建筑外墙面装饰的局面已成定论。

　　目前对外墙乳胶漆的研究，过于关注本身的性能，而对其所应用的环境、所服务的对象不够重视。在这方面研究的滞后，将对外墙乳胶漆行业的整体发展造成影响。笔者认为不能简单地局限于高分子材料的角度来研究发展它，还应该将它有机地融合入工业民用建筑这一大领域中去，对它的不足之处要有清醒的认识，并在应用之中弥补其不足，推广其长处。笔者就当前外墙乳胶漆研究中的一些问题进行探讨，与业内人士商榷。

　　二、耐久性问题

　　外墙乳胶漆应用于建筑物外墙装饰的耐久性问题，不能仅用耐人工老化性能一项指标来涵盖，装饰效果的耐久性也同等重要。同样，片面地提高外墙乳胶漆耐人工老化性能，而忽视其装饰效果的耐久性，必将遭致使用者的厌弃。有些业内专家提议恢复国标《合成树脂乳液外墙涂料（GB 9755-88）》中耐沾污性指标，以它为标准来鉴定外墙乳胶漆的抗污染能力的好坏，笔者认为耐沾污性是一个比较模糊的指标。

　　首先，虽然采用该指标检测，尤其是不同光泽的漆膜，确实能明显得出其沾附污染源能力的高低，但对于目前提倡的高耐候性外墙乳胶漆，经若干年使用后，耐沾污性指标的优劣并不能明显影响漆膜装饰效果的耐久性。

　　其次，选择粉煤灰作为污染源也不能代表外墙乳胶漆在实际应用中的污染情况。大气环境中的污染源有粉尘、氧氮化合物、二氧化硫等，既有亲水性成分，也有亲油性成分。仅就这些污染源而言，不同表面性能的漆膜的沾污能力均不相同，而且业内还有完全相左的观点。日本SKK公司，在外墙漆中添加亲水润湿剂，使漆膜始终保持润湿状态，他们认为憎水性漆膜会由于静电吸附而导致污染，同时亲水性的漆膜表面对于亲油性的污染源有较好的排斥作用，不易沾污。德国巴斯夫公司提倡在外墙漆中添加有机硅成分，提出疏水性表面比亲水性表面更为清洁的观点，他们认为除非在沙漠等非常干旱的环境，憎水漆膜才会出现因静电吸附而导致污染，一般情况下，空气中的水分已经破坏了静电作用。他们通过大量研究证明：“导致外用漆膜积尘沾污的主要原因是由于雨水夹带空气中的尘埃落到涂膜表面。含有热塑性乳液的漆膜可被水所饱和而软化，于是水对造成沾污具有双重作用，即水把尘垢带到涂膜表面并进入普遍存在的气孔中，还同时软化聚合物而使其更容易抓住尘垢。”因此，采用粉煤灰作为污染源的耐沾污性指标是不能解释外墙乳胶漆在复杂的大气环境中长期应用的装饰效果耐久性的。

　　对于外墙乳胶漆的耐久性，单凭一项耐人工老化性能提高到500h或1000h，就可以大力推广的观点过分乐观，业内人士必须面对装饰效果耐久性差这一问题，而解决的办法不外乎或者定期重新涂饰，或者定期清洗。如果选择定期重新涂饰，比如北京市已经出台的外墙涂料5年必须重新涂饰的有关规定，高耐候性外墙乳胶漆就没有发展的必要，所以对于耐人工老化性能提高到500h以上的外墙乳胶漆，唯一的保洁办法是定期清洗。笔者认为德国同行们的研究比较值得关注，吸附于外墙乳胶漆表面的污染可以通过清洗除尽，而对于渗透入漆膜内部的尘垢就不能，因此在高耐候性外墙乳胶漆的配方中要注重这方面的设计，研制出可以定期清洗的高耐候性外墙乳胶漆是产品更有生命力的关键。

　　三、耐酸雨问题

　　酸雨是指因空气污染而造成的酸性降水。现代工业、交通运输以及居民生活等产生的大量废气和污染物不断地被排向大气，如SO2、氮氧化合物、各种尘埃等，其中SO2是最常见、含量最高的污染物质。大气中的NO2、SO2等，在空气中氧化剂的作用下溶解于雨水中，当雨水、雪、露等大气降水的pH值小于5.6时，即形成酸雨。被称为“空中杀手”的酸雨对环境所造成的危害是极其严重的，它的“酸洗”不但造成植物、动物的减产和死亡，而且还会腐蚀建筑物及一切暴露于空气中的设施。全球已有三大酸雨区：美国和加拿大地区、北欧地区、中国南方地区。我们杭州是我国酸雨危害最严重的8个城市之一，1998年，杭州市区的酸雨率为72.48％，降雨的平均pH值为4.52，属硫酸型重酸雨区，因酸雨造成的损失占当年全市生产总值的3%～4％。

　　而目前涂料业所倡导的高耐候性外墙乳胶漆，对漆膜在酸雨环境下的应用情况一直没有这方面的研究，在性能检测中，也没有涂膜的耐酸性指标，采用目前《漆膜老化（人工加速）测定法（GB 1865-80）》中所模拟的降雨周期（采用离子交换树脂净化水每小时降雨12min），能通过1000h的高耐候外墙乳胶漆，如果换作50％的酸雨率，pH值小于5.6的水来模拟降雨情况，其结果会是如何，很值得怀疑。所以研制开发具有耐酸雨性能的高耐候性外墙乳胶漆具有现实意义。

　　四、在推广应用中与建筑设计的沟通问题

　　建筑设计师在选择外墙乳胶漆作为建筑物外墙的装饰材料以体现其设计思想时，还没有意识到外墙乳胶漆与他们以往所采用的面砖、马赛克相比是完全不同的产品，存在着较大的随意性。有很多建筑物出图时，外墙标注的是面砖或马赛克，竣工时却选用了外墙乳胶漆，在这个变更过程当中，变动的仅是外墙装饰材料，其它的一切丝毫没有改变，没有人认为这是不妥的。其实，采用外墙乳胶漆和采用面砖或马赛克作为建筑物外墙装饰材料，在建筑立面的许多细部处理上应该是不尽相同的，其中存在不同材料性能扬长避短的问题。

　　比如，在外立面窗台的处理上，建筑设计师在以往选择面砖或马赛克作为外墙装饰材料的时候，考虑到粘贴和小饰块尺寸等因素，一般都设计成不外挑窗台板和不设滴水线的窗台。这样的设计对于外墙乳胶漆来说是暴露缺陷的，因为窗台部位平面的积灰随着雨水直接流挂到窗下墙处，在漆膜表面很快就形成一块块醒目的污斑（而在采用面砖、马赛克的外墙上这种污染现象极不明显）。再比如，在外墙不易沾污的大块立面采用深色调，而在极易沾污的线条、窗套等部位却采用白色。诸如此类的问题还有很多，影响了建筑物外立面的美观，同时也影响了外墙乳胶漆的推广应用。

　　让建筑设计师明白雨水是导致外墙乳胶漆污染的主要原因，如何避免由于细部设计不合理，而造成外墙面漆膜装饰效果耐久性的缩短，这种与建筑设计师的沟通工作，建筑涂料业一直没有去做。

　　五、在推广应用中与施工单位的沟通工作

　　很多外墙乳胶漆的制造商刻意追求涂料的高遮盖力，而忽视涂膜的丰满度，在不少产品说明书中可以看到“每公升可涂刷10m2以上的面积（理论值）”这极易误导施工单位。施工单位为达到这种低耗量高遮盖的效果，盲目提高外墙面基层的平滑度，这是导致目前外墙涂料工程基层往往产生开裂的主要原因。分析其原因有二：

　　①新建工程外墙批底。在新抹水泥砂浆上进行水泥腻子批底，水泥砂浆与水泥净浆的变形值有较大差异，两者收缩量之比为1∶2.5，将这两种材料粘结在一起，由于变形值不一样导致层间应力，势必造成水泥批底的开裂。

　　②水泥砂浆抹面采用铁板压光的工艺。水泥砂浆抹面需铁板反复抹压，表面虽然因内部的水泥净浆压出而形成光面效果，但水泥砂浆内部由于含砂率过高，导致与基层粘结强度降低，也会造成墙面开裂。

　　对于建筑物整体而言，基层的重要性远大于外墙乳胶漆的涂层，涂层出问题影响的只是美观，基层出问题会影响外墙抗渗等功用。外墙水泥砂浆材料只要配比合理，施工工艺得当，开裂问题是完全可以避免的。毛墙面上施涂乳胶漆，装饰效果并不差，凡去过美国考察的人都知道他们外墙面的毛糙程度，而这种美学观点的引导，就迫切要求我们的外墙乳胶漆制造商在制作涂料样板时，不要再过份讲究涂面的细腻光滑，要以粗犷自然的涂层来展示。现在有不少涂料工程，只经过短短数月，外墙面就出现很多纵横交错的裂缝，装饰效果大打折扣，这种现象长此以往，任其下去，外墙乳胶漆在建筑工程界的长久立足将成为争议，如果业内人士一直不能正视这一问题，将严重影响整个产业的发展（外墙弹性乳胶漆毕竟不会成为主流产品）。

　　六、小结

　　外墙乳胶漆因其施工方便、色彩多变而深受青睐，它对于建筑物而言，就象时装一样，富有现代感，然而它不同于那些石材饰面，岁月悠悠能积淀出另一种沧桑的韵味。外墙乳胶漆一方面要规范它在一定年限中的装饰效果，另一方面不能苛求它是一种一劳永逸的外墙面装饰材料，对外墙乳胶漆的研究要有实事求是的态度，鱼目混珠不行，矫枉过正也行不通，有很多问题并不是优化配方所能解决的，需要业内人士共同关注，共同联手，只有这样，外墙乳胶漆行业的前景才会更加广阔。