建筑内外墙用底漆标准的制定

建筑内外墙用底漆标准的制定
中国建筑科学研究院
石玉梅
标准制定的目的、意义
建筑内外墙涂料在我国众多的建筑装饰装修材料中占有举足轻重的地位。

随着我国城市建设的步伐加快及2008年奥运会的临近，建筑涂料的使用日益广泛，外墙涂料的增长尤为迅猛。

已从占建筑涂料总量的25％增长至30％，还在继续增长。

随着涂饰工程量的增多，涂层弊病也随之增多，除了开裂、脱落等常见通病外，-涂饰工程经常会出现泛碱、褪色、粉化等现象，严重地影响了装饰效果及建筑涂料的声誉。

上述涂饰工程问题的产生，除了涂料本身的质量因素外，缺乏渗透性、抗碱性好，能真正对基材起到封闭作用的底漆也是重要原因之一。

底漆的作用是增大面层和底层的粘结力，有助于延长涂饰工程的寿命；有助于面层在光泽和色彩等方面提供更一致的外观；有些底漆具有防腐蚀的功能，防止碱、盐性物质向上迁移。

目前，我国涂料市场上虽有各种底漆，但由于没有统一标准，质量参差不齐，涂料施工后经常出现盐析、涂层表面泛白、发花、粉化等弊病，工程质量事故频频发生。

许多建筑涂料生产企业只把底漆作为涂料的辅助产品出售，没有企业标准。

随着底漆用量的加大，对底漆的要求越来越严格，为了保证涂饰工程的质量，业内对制订底漆标准的呼声很高。

随着建筑涂料的发展，涂饰工程是一个系统工程的理念日渐成熟，要想获得理想的装饰效果，除了涂料质量要保证外，更重要的是要有质量过硬的配套产品，要保证质量就必须有相关的标准。

目前有关建筑涂料及配套产品（各类涂料、内外墙腻子）的国家标准和行业标准相继出台，如果制订出内外墙底漆的标准，整个建筑涂料的标准体系将基本完善，对涂饰工程质量的提高，将起到积极的推动作用。

正是在这种形势下，根据主管部门的要求，我们开展了《建筑内外墙用底漆》行业标准的编制工作。

适用范围和主要技术指标
由于底漆标准涉及的品种多，包括水性、溶剂型、透明、带色、抗碱、封闭、内墙用、外墙用等所有类型的底漆，各种类型底漆均在本标准的适用范围内。

由于无成熟的试验方法可借鉴，模拟实际工程自创的试验方法影响因素多、变量大，给标准的编制工作带来较大困难，甚至在已用的试验方法中出现了一些异常现象，与实际应用的结果相悖。

在标准的制定过程中，编制组成员对底漆的认识也是逐步加深的。

人们对底漆的认识存在误区：认为底漆很简单，不过是将乳液兑水稀释，或是将涂料稀释；底漆不需要什么性能要求，只要能刷到墙上就可以了等等.。

其实不然，底漆的配方是有讲究的，需要很好的设计，才能满足工程的要求。

下面将本标准制定过程中较为主要的内容做一简要说明，以便了解试验的全过程及明确每项技术指标的含义：
1．试板的选择
由于建筑涂料惯用的试板为石棉水泥板，开始时采用此种板材，但由于板的密度较大，底漆很难渗透，很长时间都看不出结果，因此又选用了其他渗透性强的板材，但有的板材渗透性过大，可操作性差，通过大量试验最终选择了纤维增强水泥中密度平板作为抗泛碱性及抗盐析性的试验用板。

2．制板方法
原制板方法是采用线棒刮涂80μm底漆一道，由于板的密度偏低，操作不易进行，
涂膜的实际厚度相差较大，对试验结果会造成较大偏差。

改进：由线棒刮涂改为刷涂，厚度仍为80μm。

通过测定样品的密度，计算出理论涂刷质量。

通过实际操作，刮涂、刷涂的优缺点如下：
2.1刷涂操作较简便，涂膜较易控制均匀（线棒刮涂起始时要放较多的试样），特别是对透水性试验的制板尤为明显；
2.2刷涂制板试板的背面不易沾染试样，减少试验误差（刮涂时背面易沾染试样）；2.3刷涂制板可以避免刮涂对基材平整度、线棒清洁度要求高、易产生刮痕的弊病，刷子较线棒更易清洗干净，从而减少系统误差；
2.4线棒刮涂与现行的建筑涂料标准较一致。

3．抗泛碱性试验方法
在原方法中采用钼铬红水溶液涂刷底漆表面，通过钼铬红的遇碱变色来观察碱的析出程度。

但钼铬红的组成为铅盐，不利于环保，作为新的标准采用此种颜料作为变色物质是不合适的。

改进：由铁蓝（又名华蓝）替代钼铬红。

通过实际操作，由铁蓝替代钼铬红的优缺点如下：
3.1钼铬红的主要成分是铅盐(6PbCr4?2.5PbSO4?PbMO4)，铅盐有毒，不利于环保，作为试验用物质不合适。

铁蓝是铁系无机颜料，不存在环保问题。

3.2钼铬红及铁蓝均为耐碱性较差的颜料，遇碱会变色。

后者的颜色变化比前者明显，有利于试验结果的判定。

3.3铁蓝较钼铬红不易分散，涂在底漆上面均匀性较钼铬红差。

4．试验环境
在抗泛碱性及抗泛盐性试验中发现，试验环境特别是温湿度对试验结果的影响很大。

不同的温度及湿度下，同一样品的试验结果相差较大。

改进：必须在恒温恒湿条件（温度23±2℃、湿度50±5％）的试验环境中进行试验。

5．抗泛碱性及抗泛盐性试验条件
5.1试验容器的尺寸在试验中发现容器的大小对试验结果有一定影响。

经过筛选最后确定：使用尺寸为(60±5)cm×(40±5)cm×(25±5)cm的塑料箱，可以保证水溶液挥发的空间近似及在箱子中置放试板数目的相对固定，因为容器大小及在其中置放试板的多少差距过大，对最后的试验结果也会产生一定影响。

该种箱子在市场上易购买、较轻便、易于操作。

5.2试验容器加盖与否在试验中发现容器加盖与否，结果完全不同。

5.2.1加盖完全密闭：由于体系密闭，未有水溶液的不断蒸发过程，底漆表面未有析出物。

在实际工程中不存在密封的状态，与实际状态不符。

5.2.2不加盖完全敞口：随着溶液中水分的挥发，试验溶液的浓度不断发生变化，既使不断补充试验溶液，浓度的变化也不好控制，可操作性差。

另外在恒温恒湿室是不允许置放敞口容器的，因其会对温湿度造成影响。

5.2.3加盖不完全密闭：能较为接近工程实际，在实际工程中底漆的表面还有涂料层，并具有一定的透气性。

为此先后选用美术宣纸、毛边纸、报纸、塑料盖等物来达到此目的，通过试验确定：用一层新闻纸（报纸）覆盖箱口再用胶带密封，具有可操作性，即可密封又有透气性，试验结果重复性较好。

5.2.4试板的放置方式
在原来的试验中，试板是放置在1.0-1.5cm厚的开孔型海绵上，实际操作中，海绵的规格不好统一，也较难购买到符合试验要求、较为稳定的产品。

且海绵的使用时间对试验
结果有较大影响，需要寻找一种方法，既能使试验溶液浸透到试板，又不受使用时间限制，通过试验确定：使用篦子（塑料或其他耐碱材质），将其垫起1.0-1.5cm的高度，确保试板的背面被溶液完全浸润。

液面高度的要求主要是在容器大小相对统一的条件下，保证溶液浓度变化较为一致，有利于结果的重复性。

篦子可重复使用，对试验结果无影响。

6．试验异常现象的分析及解决方法
在前期的抗泛碱性及抗泛盐性试验中，出现试验结果与实际应用不一致的异常现象，主要表现为：
6.1.异常现象
6.1.1在底漆上涂刷一道钼铬红水溶液，不同PVC的底漆，其上述两种性能的测试结果与PVC的高低相反，PVC低的底漆树脂含量大，但结果反而差，PVC高的底漆树脂含量小，结果反而好。

但如果在底漆表面上涂刷一道性能较差的面涂，结果会与PVC的高低相一致。

6.1.2在底漆上涂刷一道钼铬红水溶液，抗泛碱性差的应很易观察到变色的现象，但在很多试验中，板面发花而不变色，抗盐析性板面也有类似现象，且泛白不明显，给试验结果的判定造成一定困难。

6.1.3溶剂型底漆不如水溶性底漆好。

6.2原因分析：
6.2.1碱盐的析出是随着基材中水分通过毛细管的作用挥发造成的，但原来的试验中采用的试板密度较小，孔隙相对较大，表面只涂刷一层钼铬红水溶液（水分蒸发后，实际只有一层钼铬红颜料。

），未能达到毛细管作用，只有水的挥发而不能将碱、盐带出，造成钼铬红表面深浅不匀发花。

另外从表面上湿润部分的PH值为中性也能说明只有水的析出。

6.2.2在这种条件下，PVC高的底漆由于颜填料多，涂膜较PVC低的底漆厚，对盐碱的析出有一定的封闭作用，结果反而会好。

6.2.3总体来讲溶剂型底漆不一定就比水溶性底漆要好，还要看使用的树脂类型、国体含量等多种因素。

6.3改进方法
6.3.1用2％PVA(聚乙烯醇)水溶液与铁蓝替代钼铬红水溶液（相当于性能较差的面涂）。

配制比例与原来相同，即：2％PV A水溶液与铁蓝的质量比为4：1。

在底漆表面涂刷的质量为0.4±0.1g.
铁蓝在2％PV A水溶液中分散性不好，但经高速搅拌后有所改善，涂刷后有时表面不均匀，可见铁蓝颜料颗粒，但基本不影响结果的判定。

且对盐溶液的析出现象明显,很易观察,有利于结果的判定.
6.3.2用改进后的方法，对PVC高、中、低的三个样品进行抗泛碱性、抗盐析性试验，取得了正常的结果。

用改进后的方法，对溶剂型底漆进行上述试验，取得了正常的结果，大部分溶剂型底漆各种性能都很好。

7．透水性
由于原来的刮涂试验方法较难使涂膜均匀，透水性试验试验结果偏差较大。

改进：通过80μm的理论厚度、底漆密度和试板面积计算涂布质量，用刷涂法两道制备涂膜较为均匀。

透水性试验结果重复性较好。