硅树脂改性涂料_外墙外保温系统的最佳涂层
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ＪＧＪ １４４—２００４《外墙外保温工程技术规程》规定，外墙外 保温工程的使用年限不应小于 ２５ 年。
据此总结外保温系统对涂料的要求，说明外保温系统标 准对涂料的要求与实际工程质量分析得出的结论是相同的。 ２．１ 相容性
是否所有建筑涂料都可以用于外墙外保温系统？ 我们在 实验室做了一个试验，在养护了 ２８ ｄ 的外保温样板上连续滴 醋酸丁酯溶剂，抹面砂浆层没有什么变化，一段时间后，锯 开样板，在砂浆层下发现被烧蚀出 １ 个洞。由此可见，有机溶 剂会透过砂浆层而溶解聚苯乙烯板。通常溶剂型涂料中常用 的溶剂，如甲苯、二甲苯、酯类、酮类都会溶解聚苯乙烯板或 聚氨酯发泡材料，挥发越慢的溶剂，其越易往下渗透，对苯板 的腐蚀越严重。在实际工程中也发生过抹面砂浆层与苯板脱 离的案例，就是因为用了溶剂型涂料引起的。所以不建议在 外保温上使用溶剂型涂料。
全国中文核心期刊
新型建ห้องสมุดไป่ตู้材料
硅树脂改性涂料— ——外墙外保温 系统的最佳涂层
沙圣刚， 俞海， 朱学迁， 刘学文
（瓦克上海技术中心，上海 ２０１２０３）
摘要： 针对外墙外保温系统中存在的问题，结合墙体外保温体系对涂料的要求，介绍硅树脂改性涂料的高透气性、低吸水率和
耐久性，提出了硅树脂改性涂料是外墙外保温体系最理想的涂层。
硅树脂乳液最初的生产原料是石英砂（ＳｉＯ２），首先是 ＳｉＯ２ 被冶炼成元素硅，元素硅与氯甲烷反应生成氯硅烷，氯硅烷醇 解生成烷氧基硅烷，烷氧基硅烷再缩合生成硅树脂。硅树脂是 高分子三维交联的化合物，其结构类似于石英。它们都是以 硅／氧为骨架，但与石英不同的是，在硅树脂中，每 ４ 个氧原子 就有 １ 个被有机基团 Ｒ 取代。因此，它可以描述为是一种有 机改性的石英结构。另外，所有的硅树脂均由三官能硅单元组 成，使硅树脂在化学性能上成为介于纯粹无机物和纯粹有机 物之间的中间体系。
另外，玻纤网格布上的涂塑层也可能被溶剂溶解，使其 耐碱性降低甚至丧失，从而使防护层失去抗裂和抗冲击等性 能。 ２．２ 吸水量
ＪＧ １４９—２００３ 规定，整个外保温系统的吸水量要求不大 于 ５００ ｇ（／ ｍ２·ｄ），那么对其中的涂料层而言，其吸水量要远远 小于 ５００ ｇ（／ ｍ·２ ｄ），这样才能使整个系统通过该项指标。但目 前的状况是大多数涂料涂料生产厂家对外保温了解较少，生 产保温砂浆的厂家对涂料了解也不多，而中国的涂料标准中 也无这样的要求，所以，目前很少有涂料厂家能确认其涂料 能满足该要求。
ＰＶＣ４１％弹性涂料 Ｅ１４（４００ ｇ／ｍ２）
１．１０
从表 ２ 可以看出，溶剂型氟碳漆、ＰＶＣ２３％有光涂料不
能通过 ＪＧ １４９ 标准，属于不合格产品，不能用于外保温体
系，主要原因是涂料 ＰＶＣ 越低，其涂料膜就越致密，孔隙率
就越低，涂料就越不透气。这也能说明部分氟碳漆工程起泡
的原因。
目前，外保温体系用得较多的涂料是高弹性涂料，因为
外墙涂料吸水量 ５００ ｇ（／ ｍ２·ｄ），相当于欧洲标准中要求 最高的涂料，其 ２４ ｈ 吸水率 Ｗ２４ 为 ０．１ ｋｇ（／ ｍ·２ ｈ０．５）。涂料吸水 率是外墙涂料的一个极重要的指标，墙体的破坏、吸潮、长霉、
泛碱都是因为涂料吸水率过高引起的。但我国的涂料国家标
准里却没有该项指标。
对于外墙外保温系统而言，涂料的吸水率指标更加重要，
没有相应的指标。
ＪＧ １４９—２００３ 标 准 中 的 水 蒸 气 湿 流 密 度 是 按 ＧＢ／Ｔ １７１４６—１９９７《建筑材料水蒸气透过性能试验方法》中的水法
测定，是将涂料外保温样板（涂刷面朝上）密封在试验杯上，杯
内预先装入定量的水，称重后，置于 ２３ ℃，相对湿度 ５０％的恒
温恒湿环境中，杯内水的相对湿度（１００％）与实验室相对湿度 （５０％）有一湿度差，杯内的水蒸气就会扩散到室内，定期称量 试验杯的质量，就可以计算出外保温系统的水蒸气透过率。而
（２）在外墙外保温系统中应用的一些低档涂料，其主要问 题是涂料渗水、泛碱、发花等，但不易出现起皮、剥落的问题。
原因分析：低档涂料乳液用量少，孔隙率高，透气性好，所
"""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""
（７）：３５．
建筑节能，２００５（１）：４３－ ４５．
事实上，在欧洲几乎没有弹性涂料用于外保温系统，在欧洲用
得较成功的是硅树脂平面涂料和质感涂料，根据德国的工程
跟踪，使用硅树脂饰面的外保温工程经过 １４ 年的考验仍然保
持完好。
２．４ 涂料的耐久性
ＪＧＪ １４４—２００４《外墙外保温工程技术规程》规定，外墙外
保温工程的使用年限不应少于 ２５ 年。一般外墙涂料使用年
涂料吸水率过高，不仅会导致墙体长霉、泛碱等，而且会影响
外保温效果，因为墙体内含水率增大会增大导热系数。但目前
绝大多数涂料生产厂家不能提供其涂料的吸水率数据。
２．３ 透气性 ＪＧ １４９—２００３ 规定了外保温系统防护层和饰面涂层的水
蒸气湿流密度不小于 ０．８５ ｇ（／ ｍ·２ ｈ），这里水蒸气湿流密度指 的就是透气性。就水蒸气湿流密度来说，一般外层要求比内层
［３］ 林宣益．憎水保洁的微结构外墙乳胶漆．新型建筑材料［Ｊ］，２０００ ［６］ 徐峰，陈勇桦．外墙外保温给建筑涂料带来新的发展机遇［Ｊ］．新型
（５）：７－ ９．
建筑材料，２００６（１２）：５２－ ５４．
［４］ 贾爱忠．自清洁隔热功能涂覆材料的制备与性能［Ｄ］．天津：河北 ［７］ 秦少雄，傅和青，张心亚．弹性建筑涂料性能与应用［Ｊ］．涂料技术
原因分析，做过外保温的建筑很容易在保温层下面结露 而产生液态水。加之外保温体系如果施工不严格或材料本身 原因，也很容易吸收雨水。太阳直晒的地方，墙面温度升高，液 态水受热变成水蒸气，水蒸气体积膨胀，就会向四处扩散。因 为苯板透气性较差，结露生成的水只能从最薄弱的地方— —— 苯板缝隙逸出。当涂料不透气时，起鼓首先出现在苯板接缝 处，再经过冻融循环，就会产生剥落。因此，涂料透气性差是外 墙外保温涂料鼓包、起皮、剥落的主要原因。
欧洲标准 ＥＮ １０６２－ ３—１９９８《色漆和清漆 砖石和混凝土 表面外用涂料和涂料系统分类—３：吸水性的测定和分类》对 涂料吸水率作了明确规定（见表 １）。
表 １ 涂料吸水率的要求
分类
Ｗ０
Ｗ１
Ｗ２
Ｗ３
吸水性
－
高
中
低
吸水率要求／［ｋｇ（／ ｍ·２ ｈ０．５）］ 无要求 ＞０．５ ０．１＜Ｗ２＜０．５ ＜０．１
涂料种类
透气性／
［ｇ（／ ｍ２·ｈ）］
抹面砂浆＋水性丙烯酸底漆＋ＰＶＣ４１％弹性涂料 Ｅ１３
１．３０
抹面砂浆＋有机硅底漆＋ＰＶＣ４１％硅树脂弹性涂料 Ｅ１７ １．８０
抹面砂浆＋有机硅底漆＋ＰＶＣ５５％硅树脂涂料 ４０＃
３．２０
抹面砂浆＋水性丙烯酸底漆＋ＰＶＣ２３％有光涂料
０．８１
双组份溶剂型氟碳漆
０．７７
１ 外墙外保温系统存在的涂装问题
根据调查，目前绝大多数的外墙外保温工程存在不同程 度的涂装问题，其中突出的问题就是起鼓剥落、开裂渗水。
（１）从客户那里得到的评论是高档涂料容易出问题，低档 涂料反而不出问题。其主要指高档涂料容易出现起鼓、剥落 的现象，低档涂料则不会。剥落主要出现在阳光照射的地方，
收稿日期： ２００８－ ０４－ １０ 作者简介： 沙圣刚，男，１９７０ 年生，江苏泰兴人，主要从事有机硅材料 的技术应用工作。
问题主要出现在苯板接缝处。 通常所说的高档涂料一般指乳液用量大、成本较高的涂
料，如有光涂料、弹性涂料、金属漆等。低档涂料一般是指乳液 用量少，成本较便宜的涂料。
高档涂料一般颜料体积浓度较低，漆膜比较致密；低档涂 料颜料体积浓度较高，漆膜比较多孔。高档与低档涂料的主要 差别还有空隙率不同，透气性也不同。
从 ＩＳＯ ７７８３－ ２ 可得出以下方程式： １／ＶＥＩＦＳ＝１／Ｖ 砂浆＋１／Ｖ 涂料
ＮＥＷ ＢＵＩＬＤＩＮＧ ＭＡＴＥＲＩＡＬＳ ·４５·
沙圣刚， 等： 硅树脂改性涂料— ——外墙外保温系统的最佳涂层
再根据方程式 Ｓｄ＝２０．３５７／Ｖ 得： ＳｄＥＩＦＳ＝Ｓｄ 砂浆＋Ｓｄ 涂料 这样只要保温砂浆生产厂家测量出砂浆的 Ｓｄ 值，涂料生 产厂家测量出涂料的 Ｓｄ 值，就很容易算出外保温系统的 Ｓｄ 值 是否符合要求。Ｓｄ 值越小，对应涂料的透气性越高。 涂料透气性差，就容易起泡、开裂及脱落。对于外保温系
高，也就是说外饰涂层要高于防护层，即涂层水蒸气湿流密度 要远远大于 ０．８５ ｇ（／ ｍ·２ ｈ），这样水蒸气才能畅通无阻地排出。
ＩＳＯ ７７８３－ ２《色漆和清漆 砖石和混凝土表面外用涂料和 涂料系统—２：水蒸气透过率的测定和分类》标准，对涂料透气 性测试和分类作了明确规定。同样我国的涂料国家标准里也
因此，根据实际分析，得出外保温系统对涂料的要求为 既要透气，又要防水，同时有很好的耐久性。
２ 外墙外保温系统标准对建筑涂料的要求
ＪＧ １４９—２００３ 《膨胀聚苯板薄抹灰外墙外保温系统》规 定，作为外墙外保温饰面的建筑涂料，必须与薄抹灰外保温 系统相容，其性能指标应符合外墙建筑涂料的相关标准，同 时整个外保温层浸水 ２４ ｈ，吸水量要小于 ５００ ｇ／ｍ（２ 包括涂料 层）；外保温系统防护层和饰面涂层的水蒸气湿流密度要不 小于 ０．８５ ｇ（／ ｍ·２ ｈ）。
（Ｗａｃｋｅｒ Ｓｈａｎｇｈａｉ Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ Ｃｅｎｔｅｒ，Ｓｈａｎｇｈａｉ ２０１２０３，Ｃｈｉｎａ）
随着国家对能源问题的重视，节能成为我国的一项基本 国策。在建设部有关民用建筑节能管理规定颁布后，全国各 地均制定了相应的政策推广外墙外保温系统，目前外墙外保 温的市场蓬勃发展。
在目前外墙外保温装饰面层中，使用最多的是建筑涂料， 其选择正确与否，直接影响外保温的效果和使用寿命。
工业大学，２００４．
与文摘，２００４，２５（３）：２０－ ２２．
!
［５］ 黄振利，刘钢．外墙保温体系面层裂缝产生原因及其控制技术［Ｊ］．
·４４· 新型建筑材料 ２００８．８
沙圣刚， 等： 硅树脂改性涂料— ——外墙外保温系统的最佳涂层
以不会出现起皮、剥落现象。但其耐水性差，易泛碱，耐候性 差，时间一长，就容易褪色和粉化，且其耐久性也很差。
大家都担心开裂的发生，想通过弹性涂料来弥补砂浆层的开
裂，但弹性涂料的透气性不好，虽然其性能达到 ＪＧ １４９ 标准
要求，但在实际中，弹性涂料出现鼓泡现象的概率也很高，这 说明水蒸气湿流密度大于 ０．８５ ｇ（／ ｍ·２ ｈ）这个指标太低了。事
实上砂浆层开裂了，饰面涂层很难担当抗裂和防水的作用。 如弹性涂料饰面的外墙外保温照样开裂和渗水就是例证［１］。
关键词： 外墙外保温体系；硅树脂涂料；耐久性；憎水性；透气性
中图分类号： ＴＵ５６
文献标识码： Ｂ
文章编号： １００１－ ７０２Ｘ（ ２００８） ０８－ ００４４－ ０４
Ｓｉｌｉｃｏｎ ｒ ｅｓｉｎ ｍｏｄｉｆｉｅｄ ｃｏａｔｉｎｇ－ － ｔｈｅ ｏｐｔｉｍａｌ ｃｏａｔｉｎｇ ｌａｙｅｒ ｏｆ ｅｘｔｅｒ ｉｏｒ ｉｎｓｕｌａｔｉｏｎ ｆｉｎｉｓｈ ｓｙｓｔｅｍ（ＥＩＦＳ） ＳＨＡ Ｓｈｅｎｇｇａｎｇ，ＹＵ Ｈａｉ，ＺＨＵ Ｘｕｅｑｉａｎ，ＬＩＵ Ｘｕｅｗｅｎ
限为 ５～１０ 年，如果选用耐久性更好的外墙涂料，必将延长外
保温系统的寿命， 从而降低维护费用。
３ 硅树脂改性涂料的原理
３．１ 硅树脂改性涂料的组成 硅树脂涂料与普通乳胶漆最大的差别是其采用 ２ 种聚合
物乳液— ——硅树脂乳液和丙烯酸聚合物乳液作粘结剂，这样 就把 ２ 种聚合物的优点结合在一起。粘结剂是决定涂料性能 的关键因素。 ３．２ 硅树脂的结构
ＩＳＯ ７７８３－ ２ 的测试方法与 ＧＢ／Ｔ １７１４６—１９９７ 不同。它是用饱 和磷酸二氢铵溶液代替水，其相对湿度是恒定 ９３％与实验室
相对湿度 ５０％差产生水蒸气流。其结果可用水蒸气透过率 Ｖ 表示，也可用透气阻力 Ｓ（ｄ 扩散等量空气层厚度）表示，两者的 换算关系是 Ｓｄ＝２０．３５７／Ｖ，但采用 Ｓｄ 值表征涂料的透气性更科 学和直观，所以欧洲的外墙涂料均有 Ｓｄ 值这一项检测指标。 水蒸气湿流密度 ０．８５ ｇ（／ ｍ２·ｈ），相当于 Ｖ＝２０．４ ｇ（／ ｍ２·ｄ），即 相当于 Ｓｄ＝１．０ ｍ 静止空气层厚度透气阻力，属于 ＩＳＯ ７７８３ 标 准中的中等透气水平。
统，涂料的透气性更为重要，因外保温自身的原因更容易导致
墙体结露，结露造成的潮气必须得到释放，否则易导致 ＥＩＦＳ
砂浆粘结力以及保温效能的下降，长期的潮湿导致墙体长霉，
最后造成外保温系统的破坏。墙体中的湿度越高，导热系数
越大，隔热效果越差。
实验室测量的不同涂料的透气性见表 ２。
表 ２ 不同涂料的透气性
据此总结外保温系统对涂料的要求，说明外保温系统标 准对涂料的要求与实际工程质量分析得出的结论是相同的。 ２．１ 相容性
是否所有建筑涂料都可以用于外墙外保温系统？ 我们在 实验室做了一个试验，在养护了 ２８ ｄ 的外保温样板上连续滴 醋酸丁酯溶剂，抹面砂浆层没有什么变化，一段时间后，锯 开样板，在砂浆层下发现被烧蚀出 １ 个洞。由此可见，有机溶 剂会透过砂浆层而溶解聚苯乙烯板。通常溶剂型涂料中常用 的溶剂，如甲苯、二甲苯、酯类、酮类都会溶解聚苯乙烯板或 聚氨酯发泡材料，挥发越慢的溶剂，其越易往下渗透，对苯板 的腐蚀越严重。在实际工程中也发生过抹面砂浆层与苯板脱 离的案例，就是因为用了溶剂型涂料引起的。所以不建议在 外保温上使用溶剂型涂料。
全国中文核心期刊
新型建ห้องสมุดไป่ตู้材料
硅树脂改性涂料— ——外墙外保温 系统的最佳涂层
沙圣刚， 俞海， 朱学迁， 刘学文
（瓦克上海技术中心，上海 ２０１２０３）
摘要： 针对外墙外保温系统中存在的问题，结合墙体外保温体系对涂料的要求，介绍硅树脂改性涂料的高透气性、低吸水率和
耐久性，提出了硅树脂改性涂料是外墙外保温体系最理想的涂层。
硅树脂乳液最初的生产原料是石英砂（ＳｉＯ２），首先是 ＳｉＯ２ 被冶炼成元素硅，元素硅与氯甲烷反应生成氯硅烷，氯硅烷醇 解生成烷氧基硅烷，烷氧基硅烷再缩合生成硅树脂。硅树脂是 高分子三维交联的化合物，其结构类似于石英。它们都是以 硅／氧为骨架，但与石英不同的是，在硅树脂中，每 ４ 个氧原子 就有 １ 个被有机基团 Ｒ 取代。因此，它可以描述为是一种有 机改性的石英结构。另外，所有的硅树脂均由三官能硅单元组 成，使硅树脂在化学性能上成为介于纯粹无机物和纯粹有机 物之间的中间体系。
另外，玻纤网格布上的涂塑层也可能被溶剂溶解，使其 耐碱性降低甚至丧失，从而使防护层失去抗裂和抗冲击等性 能。 ２．２ 吸水量
ＪＧ １４９—２００３ 规定，整个外保温系统的吸水量要求不大 于 ５００ ｇ（／ ｍ２·ｄ），那么对其中的涂料层而言，其吸水量要远远 小于 ５００ ｇ（／ ｍ·２ ｄ），这样才能使整个系统通过该项指标。但目 前的状况是大多数涂料涂料生产厂家对外保温了解较少，生 产保温砂浆的厂家对涂料了解也不多，而中国的涂料标准中 也无这样的要求，所以，目前很少有涂料厂家能确认其涂料 能满足该要求。
ＰＶＣ４１％弹性涂料 Ｅ１４（４００ ｇ／ｍ２）
１．１０
从表 ２ 可以看出，溶剂型氟碳漆、ＰＶＣ２３％有光涂料不
能通过 ＪＧ １４９ 标准，属于不合格产品，不能用于外保温体
系，主要原因是涂料 ＰＶＣ 越低，其涂料膜就越致密，孔隙率
就越低，涂料就越不透气。这也能说明部分氟碳漆工程起泡
的原因。
目前，外保温体系用得较多的涂料是高弹性涂料，因为
外墙涂料吸水量 ５００ ｇ（／ ｍ２·ｄ），相当于欧洲标准中要求 最高的涂料，其 ２４ ｈ 吸水率 Ｗ２４ 为 ０．１ ｋｇ（／ ｍ·２ ｈ０．５）。涂料吸水 率是外墙涂料的一个极重要的指标，墙体的破坏、吸潮、长霉、
泛碱都是因为涂料吸水率过高引起的。但我国的涂料国家标
准里却没有该项指标。
对于外墙外保温系统而言，涂料的吸水率指标更加重要，
没有相应的指标。
ＪＧ １４９—２００３ 标 准 中 的 水 蒸 气 湿 流 密 度 是 按 ＧＢ／Ｔ １７１４６—１９９７《建筑材料水蒸气透过性能试验方法》中的水法
测定，是将涂料外保温样板（涂刷面朝上）密封在试验杯上，杯
内预先装入定量的水，称重后，置于 ２３ ℃，相对湿度 ５０％的恒
温恒湿环境中，杯内水的相对湿度（１００％）与实验室相对湿度 （５０％）有一湿度差，杯内的水蒸气就会扩散到室内，定期称量 试验杯的质量，就可以计算出外保温系统的水蒸气透过率。而
（２）在外墙外保温系统中应用的一些低档涂料，其主要问 题是涂料渗水、泛碱、发花等，但不易出现起皮、剥落的问题。
原因分析：低档涂料乳液用量少，孔隙率高，透气性好，所
"""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""
（７）：３５．
建筑节能，２００５（１）：４３－ ４５．
事实上，在欧洲几乎没有弹性涂料用于外保温系统，在欧洲用
得较成功的是硅树脂平面涂料和质感涂料，根据德国的工程
跟踪，使用硅树脂饰面的外保温工程经过 １４ 年的考验仍然保
持完好。
２．４ 涂料的耐久性
ＪＧＪ １４４—２００４《外墙外保温工程技术规程》规定，外墙外
保温工程的使用年限不应少于 ２５ 年。一般外墙涂料使用年
涂料吸水率过高，不仅会导致墙体长霉、泛碱等，而且会影响
外保温效果，因为墙体内含水率增大会增大导热系数。但目前
绝大多数涂料生产厂家不能提供其涂料的吸水率数据。
２．３ 透气性 ＪＧ １４９—２００３ 规定了外保温系统防护层和饰面涂层的水
蒸气湿流密度不小于 ０．８５ ｇ（／ ｍ·２ ｈ），这里水蒸气湿流密度指 的就是透气性。就水蒸气湿流密度来说，一般外层要求比内层
［３］ 林宣益．憎水保洁的微结构外墙乳胶漆．新型建筑材料［Ｊ］，２０００ ［６］ 徐峰，陈勇桦．外墙外保温给建筑涂料带来新的发展机遇［Ｊ］．新型
（５）：７－ ９．
建筑材料，２００６（１２）：５２－ ５４．
［４］ 贾爱忠．自清洁隔热功能涂覆材料的制备与性能［Ｄ］．天津：河北 ［７］ 秦少雄，傅和青，张心亚．弹性建筑涂料性能与应用［Ｊ］．涂料技术
原因分析，做过外保温的建筑很容易在保温层下面结露 而产生液态水。加之外保温体系如果施工不严格或材料本身 原因，也很容易吸收雨水。太阳直晒的地方，墙面温度升高，液 态水受热变成水蒸气，水蒸气体积膨胀，就会向四处扩散。因 为苯板透气性较差，结露生成的水只能从最薄弱的地方— —— 苯板缝隙逸出。当涂料不透气时，起鼓首先出现在苯板接缝 处，再经过冻融循环，就会产生剥落。因此，涂料透气性差是外 墙外保温涂料鼓包、起皮、剥落的主要原因。
欧洲标准 ＥＮ １０６２－ ３—１９９８《色漆和清漆 砖石和混凝土 表面外用涂料和涂料系统分类—３：吸水性的测定和分类》对 涂料吸水率作了明确规定（见表 １）。
表 １ 涂料吸水率的要求
分类
Ｗ０
Ｗ１
Ｗ２
Ｗ３
吸水性
－
高
中
低
吸水率要求／［ｋｇ（／ ｍ·２ ｈ０．５）］ 无要求 ＞０．５ ０．１＜Ｗ２＜０．５ ＜０．１
涂料种类
透气性／
［ｇ（／ ｍ２·ｈ）］
抹面砂浆＋水性丙烯酸底漆＋ＰＶＣ４１％弹性涂料 Ｅ１３
１．３０
抹面砂浆＋有机硅底漆＋ＰＶＣ４１％硅树脂弹性涂料 Ｅ１７ １．８０
抹面砂浆＋有机硅底漆＋ＰＶＣ５５％硅树脂涂料 ４０＃
３．２０
抹面砂浆＋水性丙烯酸底漆＋ＰＶＣ２３％有光涂料
０．８１
双组份溶剂型氟碳漆
０．７７
１ 外墙外保温系统存在的涂装问题
根据调查，目前绝大多数的外墙外保温工程存在不同程 度的涂装问题，其中突出的问题就是起鼓剥落、开裂渗水。
（１）从客户那里得到的评论是高档涂料容易出问题，低档 涂料反而不出问题。其主要指高档涂料容易出现起鼓、剥落 的现象，低档涂料则不会。剥落主要出现在阳光照射的地方，
收稿日期： ２００８－ ０４－ １０ 作者简介： 沙圣刚，男，１９７０ 年生，江苏泰兴人，主要从事有机硅材料 的技术应用工作。
问题主要出现在苯板接缝处。 通常所说的高档涂料一般指乳液用量大、成本较高的涂
料，如有光涂料、弹性涂料、金属漆等。低档涂料一般是指乳液 用量少，成本较便宜的涂料。
高档涂料一般颜料体积浓度较低，漆膜比较致密；低档涂 料颜料体积浓度较高，漆膜比较多孔。高档与低档涂料的主要 差别还有空隙率不同，透气性也不同。
从 ＩＳＯ ７７８３－ ２ 可得出以下方程式： １／ＶＥＩＦＳ＝１／Ｖ 砂浆＋１／Ｖ 涂料
ＮＥＷ ＢＵＩＬＤＩＮＧ ＭＡＴＥＲＩＡＬＳ ·４５·
沙圣刚， 等： 硅树脂改性涂料— ——外墙外保温系统的最佳涂层
再根据方程式 Ｓｄ＝２０．３５７／Ｖ 得： ＳｄＥＩＦＳ＝Ｓｄ 砂浆＋Ｓｄ 涂料 这样只要保温砂浆生产厂家测量出砂浆的 Ｓｄ 值，涂料生 产厂家测量出涂料的 Ｓｄ 值，就很容易算出外保温系统的 Ｓｄ 值 是否符合要求。Ｓｄ 值越小，对应涂料的透气性越高。 涂料透气性差，就容易起泡、开裂及脱落。对于外保温系
高，也就是说外饰涂层要高于防护层，即涂层水蒸气湿流密度 要远远大于 ０．８５ ｇ（／ ｍ·２ ｈ），这样水蒸气才能畅通无阻地排出。
ＩＳＯ ７７８３－ ２《色漆和清漆 砖石和混凝土表面外用涂料和 涂料系统—２：水蒸气透过率的测定和分类》标准，对涂料透气 性测试和分类作了明确规定。同样我国的涂料国家标准里也
因此，根据实际分析，得出外保温系统对涂料的要求为 既要透气，又要防水，同时有很好的耐久性。
２ 外墙外保温系统标准对建筑涂料的要求
ＪＧ １４９—２００３ 《膨胀聚苯板薄抹灰外墙外保温系统》规 定，作为外墙外保温饰面的建筑涂料，必须与薄抹灰外保温 系统相容，其性能指标应符合外墙建筑涂料的相关标准，同 时整个外保温层浸水 ２４ ｈ，吸水量要小于 ５００ ｇ／ｍ（２ 包括涂料 层）；外保温系统防护层和饰面涂层的水蒸气湿流密度要不 小于 ０．８５ ｇ（／ ｍ·２ ｈ）。
（Ｗａｃｋｅｒ Ｓｈａｎｇｈａｉ Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ Ｃｅｎｔｅｒ，Ｓｈａｎｇｈａｉ ２０１２０３，Ｃｈｉｎａ）
随着国家对能源问题的重视，节能成为我国的一项基本 国策。在建设部有关民用建筑节能管理规定颁布后，全国各 地均制定了相应的政策推广外墙外保温系统，目前外墙外保 温的市场蓬勃发展。
在目前外墙外保温装饰面层中，使用最多的是建筑涂料， 其选择正确与否，直接影响外保温的效果和使用寿命。
工业大学，２００４．
与文摘，２００４，２５（３）：２０－ ２２．
!
［５］ 黄振利，刘钢．外墙保温体系面层裂缝产生原因及其控制技术［Ｊ］．
·４４· 新型建筑材料 ２００８．８
沙圣刚， 等： 硅树脂改性涂料— ——外墙外保温系统的最佳涂层
以不会出现起皮、剥落现象。但其耐水性差，易泛碱，耐候性 差，时间一长，就容易褪色和粉化，且其耐久性也很差。
大家都担心开裂的发生，想通过弹性涂料来弥补砂浆层的开
裂，但弹性涂料的透气性不好，虽然其性能达到 ＪＧ １４９ 标准
要求，但在实际中，弹性涂料出现鼓泡现象的概率也很高，这 说明水蒸气湿流密度大于 ０．８５ ｇ（／ ｍ·２ ｈ）这个指标太低了。事
实上砂浆层开裂了，饰面涂层很难担当抗裂和防水的作用。 如弹性涂料饰面的外墙外保温照样开裂和渗水就是例证［１］。
关键词： 外墙外保温体系；硅树脂涂料；耐久性；憎水性；透气性
中图分类号： ＴＵ５６
文献标识码： Ｂ
文章编号： １００１－ ７０２Ｘ（ ２００８） ０８－ ００４４－ ０４
Ｓｉｌｉｃｏｎ ｒ ｅｓｉｎ ｍｏｄｉｆｉｅｄ ｃｏａｔｉｎｇ－ － ｔｈｅ ｏｐｔｉｍａｌ ｃｏａｔｉｎｇ ｌａｙｅｒ ｏｆ ｅｘｔｅｒ ｉｏｒ ｉｎｓｕｌａｔｉｏｎ ｆｉｎｉｓｈ ｓｙｓｔｅｍ（ＥＩＦＳ） ＳＨＡ Ｓｈｅｎｇｇａｎｇ，ＹＵ Ｈａｉ，ＺＨＵ Ｘｕｅｑｉａｎ，ＬＩＵ Ｘｕｅｗｅｎ
限为 ５～１０ 年，如果选用耐久性更好的外墙涂料，必将延长外
保温系统的寿命， 从而降低维护费用。
３ 硅树脂改性涂料的原理
３．１ 硅树脂改性涂料的组成 硅树脂涂料与普通乳胶漆最大的差别是其采用 ２ 种聚合
物乳液— ——硅树脂乳液和丙烯酸聚合物乳液作粘结剂，这样 就把 ２ 种聚合物的优点结合在一起。粘结剂是决定涂料性能 的关键因素。 ３．２ 硅树脂的结构
ＩＳＯ ７７８３－ ２ 的测试方法与 ＧＢ／Ｔ １７１４６—１９９７ 不同。它是用饱 和磷酸二氢铵溶液代替水，其相对湿度是恒定 ９３％与实验室
相对湿度 ５０％差产生水蒸气流。其结果可用水蒸气透过率 Ｖ 表示，也可用透气阻力 Ｓ（ｄ 扩散等量空气层厚度）表示，两者的 换算关系是 Ｓｄ＝２０．３５７／Ｖ，但采用 Ｓｄ 值表征涂料的透气性更科 学和直观，所以欧洲的外墙涂料均有 Ｓｄ 值这一项检测指标。 水蒸气湿流密度 ０．８５ ｇ（／ ｍ２·ｈ），相当于 Ｖ＝２０．４ ｇ（／ ｍ２·ｄ），即 相当于 Ｓｄ＝１．０ ｍ 静止空气层厚度透气阻力，属于 ＩＳＯ ７７８３ 标 准中的中等透气水平。
统，涂料的透气性更为重要，因外保温自身的原因更容易导致
墙体结露，结露造成的潮气必须得到释放，否则易导致 ＥＩＦＳ
砂浆粘结力以及保温效能的下降，长期的潮湿导致墙体长霉，
最后造成外保温系统的破坏。墙体中的湿度越高，导热系数
越大，隔热效果越差。
实验室测量的不同涂料的透气性见表 ２。
表 ２ 不同涂料的透气性