二級結構專業輔導：外墻涂料選用技術要點
發布時間：2010-01-14 共2頁
建筑外墻涂料品種繁多，應盡可能選擇色澤鮮明，耐久性優越，性能價格比好的高性能建筑外墻涂料。目前，國內重點在丙烯酸酯涂料基礎上發展。
一、對高性能建筑外墻涂料的技術要求
在選材時，首先應根據使用條件及經濟可能，確定高性能建筑外墻涂料的品種，再根據其技術性能指標及作法確定品牌。對技術性能的主要要求是”三高一低”。即高耐候性(含保色性及光澤保持率)、高耐沾污性、高耐洗刷性和低毒性。
(一)耐候性
涂層在自然中受到光照、雨水、濕氣、臭氧等各種外界因素的交互作用，使涂層隨時間推移而老化、破壞。其表現為變色、粉化，表面光澤度下降、起泡、裂紋、剝落。
評價涂層耐候性能的主要方法是用人工加速老化實驗模擬自然老化的進程，但由于使用地區自然氣候變幻莫測，很難確定其定量關系。而且同一配方、不同顏色的涂膜，其耐候性亦不盡相同。一般來說：抗粉化性能以蘭色為優，白色較差；而保色性則以黑色、深蘭色為優，紅色較差，設計選色時，應加以考慮。
雖然人工老化的時數，無法準確對應耐候年限，但從方便選材考慮，還不得不給予一個粗略的估計，可以假定人工老化250h相當于耐候性2年；500h相當于4年；1000h相當于8年左右。
一般來說，高層、超高層建筑以及高檔建筑均應選用高耐候性的建筑外墻涂料，而且最好是彈性涂料。高層建筑外墻涂料耐候性應在8-15年以上，對應的涂料品種有純丙乳膠漆，硅丙乳膠漆及超耐候性丙烯酸外墻漆；超高層建筑耐候性應在15-25年左右，相對應的涂料品種有超耐候性丙烯酸有機硅共聚樹脂涂料及氟樹脂涂料。
值得注意的是在高耐候性涂料中，單純從人工加速老化試驗來判斷其性能高低，還不能足以令人信服。因為在人工加速老化試驗中所用氙燈的紫外線光譜能量分布與太陽的光譜能量分布差異較。其特點是粉化現象相似，而變色則有較失真，因此國外均設置室外曝曬廠，進行氣老化試驗，如美國的艾瑪卡Em－maqua、日本的沖繩。
對于有光澤的高耐候性涂料來說，其失光率的小亦是判斷其耐候性好壞的一個重要指標，例如對有光的合成樹脂乳液涂料，在日本JISK5660-1995中就規定了其光澤保持率；耐水性實驗96h>80%，耐堿性試驗24h>65%，耐凍融循環7次>60%。值得欣慰的是國內已有部分廠家將其列入自己的涂料檢測中。
(二)耐沾污性
就高性能建筑外墻涂料而言，耐沾污性亦應是其一個重要指標，否則骯臟的表面沒有裝飾效果可言是。(近年日本在一些建筑涂料標準中如JISK5663，也增加了促進污染性試驗，即將涂膜樣板置于屋外做暴露試驗6個月，然后比較其試驗前后之明度差。一般來說普通聚氨酯涂料的明度差△L的絕對值I△LI在8左右，而超低污染涂料則小于4。)建議乳液型外墻涂料耐沾污性指標應小于15%(白度損失率)，溶劑型涂料耐沾污性指標則應小于10%；對于高層或超高層建筑，其耐沾污性指標則盡能不于5%，這就有必要采用上佳的溶劑型涂料、硅丙涂料或氟樹脂涂料。
一般來說，要選擇質量好的外墻乳膠漆，它必須是交聯型的。普通乳膠漆均屬熱塑性乳膠漆，其干燥是靠涂層中水分的蒸發，乳膠等粒子的堆積、擠壓而固化成膜，分子鏈中未發生化學反應，因此涂層整體性不足，在許多性能上還顯得較差，如：硬度、耐沾污性、抗張強度、耐磨性、耐化學品性、耐溶劑性等。為了將這些性能提高一步，發展了常溫交聯型的熱固型乳膠漆。乳膠漆中的聚合物通過交聯，可增加涂膜硬度，提高其耐沾污性。生產高彈性乳膠漆乳液的玻璃化溫度Tg很低，使涂膜在使用狀態時常處于高溫側，即橡膠區，只有交聯增加其表面硬度．才能有較理想的耐沾污效果。另外，對非彈性涂料在配方中有意識地選擇玻璃化溫度較高的乳液，并采用超細填料，增加涂膜的表面平整性，提高涂料的流平性等，均有助于提高外墻涂料的耐沾污性。
在耐沾污性能最佳的涂料中有利用微粉化功能自潔的超耐候性丙烯酸外墻漆(PLIOLITE類涂料)、高耐候性丙烯酸有機硅共聚樹脂涂料及氟樹脂涂料等，而耐沾污性能較佳的水性涂料，是微結構有機硅乳膠漆，它得益于仿生學的應用。
(三)耐洗刷性
高性能建筑外墻涂料的耐洗刷次數應達到1萬至2萬次以上。
(四)低毒性
無毒安全、保護環境是建筑涂料發展的主要方向。
國家對水性涂料環境標志產品的技術要求(HJBZ4-1999)是：
1．產品中的揮發性有機物(VOC)含量應小于250g/L；
2．產品生產過程中，不得人為添加含有重金屬的化合物，總含量應小于500mg/kg(以鉛計)；
3．產品生產過程中不得人為添加甲醛及其甲醛的聚合物，含量應小于500mg/kg。
高性能的水乳型建筑外墻涂料，其主要品種有純丙類、硅丙類和水性聚氯酯等。
溶劑型涂料多具有較佳的耐候性及耐沾污性，唯污染環境嚴重。環保型不含或少含芳香烴等危害人類健康化學物質的溶劑型涂料，是當今的主要發展方向。國內現力發展的采用PLIOLITE樹脂的超耐候性丙烯酸外墻漆，即以脂肪烴為主的石油烴溶劑的固態丙烯酸樹脂為基料，其固含量高達60-65%，屬于此類。不但VOC低，而且具有高耐候性和高耐沾污性。
一、對高性能建筑外墻涂料的技術要求
在選材時，首先應根據使用條件及經濟可能，確定高性能建筑外墻涂料的品種，再根據其技術性能指標及作法確定品牌。對技術性能的主要要求是”三高一低”。即高耐候性(含保色性及光澤保持率)、高耐沾污性、高耐洗刷性和低毒性。
(一)耐候性
涂層在自然中受到光照、雨水、濕氣、臭氧等各種外界因素的交互作用，使涂層隨時間推移而老化、破壞。其表現為變色、粉化，表面光澤度下降、起泡、裂紋、剝落。
評價涂層耐候性能的主要方法是用人工加速老化實驗模擬自然老化的進程，但由于使用地區自然氣候變幻莫測，很難確定其定量關系。而且同一配方、不同顏色的涂膜，其耐候性亦不盡相同。一般來說：抗粉化性能以蘭色為優，白色較差；而保色性則以黑色、深蘭色為優，紅色較差，設計選色時，應加以考慮。
雖然人工老化的時數，無法準確對應耐候年限，但從方便選材考慮，還不得不給予一個粗略的估計，可以假定人工老化250h相當于耐候性2年；500h相當于4年；1000h相當于8年左右。
一般來說，高層、超高層建筑以及高檔建筑均應選用高耐候性的建筑外墻涂料，而且最好是彈性涂料。高層建筑外墻涂料耐候性應在8-15年以上，對應的涂料品種有純丙乳膠漆，硅丙乳膠漆及超耐候性丙烯酸外墻漆；超高層建筑耐候性應在15-25年左右，相對應的涂料品種有超耐候性丙烯酸有機硅共聚樹脂涂料及氟樹脂涂料。
值得注意的是在高耐候性涂料中，單純從人工加速老化試驗來判斷其性能高低，還不能足以令人信服。因為在人工加速老化試驗中所用氙燈的紫外線光譜能量分布與太陽的光譜能量分布差異較。其特點是粉化現象相似，而變色則有較失真，因此國外均設置室外曝曬廠，進行氣老化試驗，如美國的艾瑪卡Em－maqua、日本的沖繩。
對于有光澤的高耐候性涂料來說，其失光率的小亦是判斷其耐候性好壞的一個重要指標，例如對有光的合成樹脂乳液涂料，在日本JISK5660-1995中就規定了其光澤保持率；耐水性實驗96h>80%，耐堿性試驗24h>65%，耐凍融循環7次>60%。值得欣慰的是國內已有部分廠家將其列入自己的涂料檢測中。
(二)耐沾污性
就高性能建筑外墻涂料而言，耐沾污性亦應是其一個重要指標，否則骯臟的表面沒有裝飾效果可言是。(近年日本在一些建筑涂料標準中如JISK5663，也增加了促進污染性試驗，即將涂膜樣板置于屋外做暴露試驗6個月，然后比較其試驗前后之明度差。一般來說普通聚氨酯涂料的明度差△L的絕對值I△LI在8左右，而超低污染涂料則小于4。)建議乳液型外墻涂料耐沾污性指標應小于15%(白度損失率)，溶劑型涂料耐沾污性指標則應小于10%；對于高層或超高層建筑，其耐沾污性指標則盡能不于5%，這就有必要采用上佳的溶劑型涂料、硅丙涂料或氟樹脂涂料。
一般來說，要選擇質量好的外墻乳膠漆，它必須是交聯型的。普通乳膠漆均屬熱塑性乳膠漆，其干燥是靠涂層中水分的蒸發，乳膠等粒子的堆積、擠壓而固化成膜，分子鏈中未發生化學反應，因此涂層整體性不足，在許多性能上還顯得較差，如：硬度、耐沾污性、抗張強度、耐磨性、耐化學品性、耐溶劑性等。為了將這些性能提高一步，發展了常溫交聯型的熱固型乳膠漆。乳膠漆中的聚合物通過交聯，可增加涂膜硬度，提高其耐沾污性。生產高彈性乳膠漆乳液的玻璃化溫度Tg很低，使涂膜在使用狀態時常處于高溫側，即橡膠區，只有交聯增加其表面硬度．才能有較理想的耐沾污效果。另外，對非彈性涂料在配方中有意識地選擇玻璃化溫度較高的乳液，并采用超細填料，增加涂膜的表面平整性，提高涂料的流平性等，均有助于提高外墻涂料的耐沾污性。
在耐沾污性能最佳的涂料中有利用微粉化功能自潔的超耐候性丙烯酸外墻漆(PLIOLITE類涂料)、高耐候性丙烯酸有機硅共聚樹脂涂料及氟樹脂涂料等，而耐沾污性能較佳的水性涂料，是微結構有機硅乳膠漆，它得益于仿生學的應用。
(三)耐洗刷性
高性能建筑外墻涂料的耐洗刷次數應達到1萬至2萬次以上。
(四)低毒性
無毒安全、保護環境是建筑涂料發展的主要方向。
國家對水性涂料環境標志產品的技術要求(HJBZ4-1999)是：
1．產品中的揮發性有機物(VOC)含量應小于250g/L；
2．產品生產過程中，不得人為添加含有重金屬的化合物，總含量應小于500mg/kg(以鉛計)；
3．產品生產過程中不得人為添加甲醛及其甲醛的聚合物，含量應小于500mg/kg。
高性能的水乳型建筑外墻涂料，其主要品種有純丙類、硅丙類和水性聚氯酯等。
溶劑型涂料多具有較佳的耐候性及耐沾污性，唯污染環境嚴重。環保型不含或少含芳香烴等危害人類健康化學物質的溶劑型涂料，是當今的主要發展方向。國內現力發展的采用PLIOLITE樹脂的超耐候性丙烯酸外墻漆，即以脂肪烴為主的石油烴溶劑的固態丙烯酸樹脂為基料，其固含量高達60-65%，屬于此類。不但VOC低，而且具有高耐候性和高耐沾污性。
