水性涂料性能檢測(cè)的探討.
傳統(tǒng)的溶劑型涂料因其良好的綜合力學(xué)性能和表面性能一直得到廣泛應(yīng)用。近年來，許多國(guó)家相繼頒布了有關(guān)控制揮發(fā)性有機(jī)化合物（VOC）的法令，使水性涂料得到迅猛發(fā)展。隨著環(huán)保政策的施壓，人們環(huán)保意識(shí)的不斷提升，尤其全國(guó)各省市相繼出臺(tái)了VOC 排放限量標(biāo)準(zhǔn)，為我國(guó)水性涂料等環(huán)保型涂料的發(fā)展帶來了機(jī)遇。雖然目前傳統(tǒng)溶劑型涂料依然占據(jù)著較大的市場(chǎng)份額，但是水性涂料是涂料工業(yè)未來發(fā)展的方向。以下結(jié)合現(xiàn)有的水性涂料相關(guān)性能檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)其未涉及到的性能指標(biāo)，以及還需加強(qiáng)的檢測(cè)項(xiàng)目進(jìn)行探討。
1 水性涂料的優(yōu)缺點(diǎn)
水性涂料以水性聚合物作為成膜物質(zhì)，減少了VOC 的排放量，且具有安全、無火災(zāi)隱患，可在潮濕環(huán)境中施工，清洗方便等優(yōu)點(diǎn)。但是，水性涂料也有它的缺點(diǎn)：
（1） 成膜時(shí)干燥時(shí)間較長(zhǎng)，尤其是在低溫、高濕環(huán)境下；
（2） 由于水的表面張力較大，使水性涂料對(duì)基材的潤(rùn)濕困難；
（3） 以水作溶劑，金屬基體極易腐蝕；
（4） 成膜樹脂與水的相容性不好，以致水性涂料的貯存穩(wěn)定性差；
（5） 因?yàn)樗谋c(diǎn)比大多數(shù)有機(jī)溶劑高，水性涂料的凍融穩(wěn)定性差；
（6） 容易遭受微生物破壞。
2 現(xiàn)有的水性涂料相關(guān)性能檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)
隨著水性涂料的發(fā)展，其相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)也在不斷制定中，現(xiàn)有的水性涂料的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)有：GB/T 23999—2009《室內(nèi)裝飾裝修用水性木器涂料》、GB 24410—2009《室內(nèi)裝飾裝修材料 水性木器涂料中有害物質(zhì)限量》、HG/T 4570—2013《汽車用水性涂料》、HG/T4758—2014《水性丙烯酸樹脂涂料》、HG/T 4759—2014《水性環(huán)氧樹脂防腐涂料》、HG/T 4760—2014《水性浸涂漆》、HG/T 4761—2014《水性聚氨酯涂料》、HG/T 4104—2009《建筑用水性氟涂料》、JT/T535—2004《路橋用水性瀝青基防水涂料》等；現(xiàn)有的水性涂料檢測(cè)方法標(biāo)準(zhǔn)有：GB/T 18178—000《水性涂料涂裝體系選擇通則》、GB/T 31414—2015《水性涂料 表面活性劑的測(cè)定 烷基酚聚氧乙烯醚》等。
以GB/T 23999—2009《室內(nèi)裝飾裝修用水性木器涂料》為例，水性木器涂料的干燥時(shí)間檢測(cè)方法引用的是GB/T 1728—1979《漆膜、膩?zhàn)幽じ稍飼r(shí)間測(cè)定法》；耐磨性檢測(cè)方法引用的是GB/T 1768—2006《色漆和清漆 耐磨性的測(cè)定 旋轉(zhuǎn)橡膠砂輪法》；附著力檢測(cè)方法引用的是GB/T 9286—1998《色漆和清漆 漆膜的劃格試驗(yàn)》；耐凍融性引用的是GB/T9755—2001《合成樹脂乳液外墻涂料》中5.5 的方法；硬度引用的是GB/T 6739—2006《色漆和清漆 鉛筆法測(cè)定漆膜硬度》；耐干熱性引用的是GB/T 4893.3—2005《家具表面耐干熱測(cè)定法》。
以HG/T 4570—2013《汽車用水性涂料》為例，水性汽車涂料的干燥時(shí)間引用的是GB/T 1728—1979《漆膜、膩?zhàn)幽じ稍飼r(shí)間測(cè)定法》；劃格附著力試驗(yàn)引用的是GB/T 9286—1998《色漆和清漆 漆膜的劃格試驗(yàn)》；耐沖擊性引用的是GB/T 1732—1993《漆膜耐沖擊測(cè)定法》；鉛筆硬度引用的是GB/T 6739—2006《色漆和清漆 鉛筆法測(cè)定漆膜硬度》；彎曲試驗(yàn)引用的是GB/T 6742—2007《色漆和清漆 彎曲試驗(yàn)（圓柱軸）》；杯突試驗(yàn)引用的是GB/T 9753—2007《色漆和清漆 杯突試驗(yàn)》。
3 現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)未涉及到的水性涂料性能檢測(cè)項(xiàng)目
上述這些檢測(cè)方法標(biāo)準(zhǔn)主要都是針對(duì)溶劑型涂料產(chǎn)品，而水性涂料與溶劑型涂料完全不同，這就迫切需要針對(duì)水性涂料產(chǎn)品的特點(diǎn)制定相應(yīng)的檢測(cè)方法標(biāo)準(zhǔn)。例如，正常檢測(cè)漆膜干燥時(shí)間的溫度為（23±2）℃，濕度為（50±5）%。由于水性涂料的干燥時(shí)間較長(zhǎng)，應(yīng)制定水性涂料在低溫、高濕環(huán)境下的干燥時(shí)間檢測(cè)方法。按照水性涂料的要求，設(shè)定溫度低于23℃、濕度高于50% 的條件下測(cè)定水性涂料的干燥時(shí)間。如果水性涂料的黏度過低會(huì)出現(xiàn)流掛現(xiàn)象，給施工質(zhì)量造成影響?？梢詤⒄宅F(xiàn)行的國(guó)標(biāo)GB/T9264—2012《色漆和清漆 抗流掛性評(píng)定》，對(duì)水性涂料的流掛性能進(jìn)行檢測(cè)，并作出評(píng)價(jià)，減少施工時(shí)帶來的困擾。水性涂料對(duì)金屬基體極易腐蝕，可以對(duì)金屬基材用水性涂料進(jìn)行耐腐蝕性檢測(cè)，包括耐鹽霧性、耐水性、耐堿性、耐鹽水性等檢測(cè)。其中，耐鹽霧性可以參照GB/T 1771—2007《色漆和清漆 耐中性鹽霧性能的測(cè)定》進(jìn)行測(cè)定；耐水性可參照GB/T 1733—1993《漆膜耐水性測(cè)定法》進(jìn)行測(cè)定；耐堿性可參照GB/T9265—2009《建筑涂料 涂層耐堿性的測(cè)定》進(jìn)行測(cè)定。
成膜樹脂與水的相容性不好，可對(duì)水性涂料進(jìn)行貯存穩(wěn)定性的試驗(yàn)：將水性涂料在一定的溫度、濕度條件下放置數(shù)天，觀察其有無分層、團(tuán)聚等不良現(xiàn)象來判斷水性涂料的貯存穩(wěn)定性。水的冰點(diǎn)是0℃，當(dāng)溫度低于0℃時(shí)，在冬季，特別是北方的冬季，給水性涂料的施工帶來極大的不便。應(yīng)針對(duì)冬季的水性涂料產(chǎn)品配方進(jìn)行調(diào)整，加入防凍劑等助劑，同時(shí)冬季施工的水性涂料的低溫穩(wěn)定性檢測(cè)也是十分必要的，低溫穩(wěn)定性檢測(cè)可以參照GB/T 9268—2008《乳膠漆耐凍融性的測(cè)定》進(jìn)行測(cè)定。
水性涂料易遭受霉菌等有害物質(zhì)的侵蝕而產(chǎn)生霉變，考察水性涂料的耐霉菌性可以參照GB/T1740—2007《漆膜耐霉菌測(cè)定法》，菌種包括黑曲霉、黃曲霉等。水性涂料與常規(guī)溶劑型涂料相比最大的區(qū)別就是用水作為溶劑，但是大多數(shù)現(xiàn)有的水性涂料相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)都沒有涉及到含水量的檢測(cè)。水性涂料的含水量檢測(cè)可以參照GB/T 606—2003《化學(xué)試劑水分測(cè)定通用方法 卡爾·費(fèi)休法》。卡爾·費(fèi)休法測(cè)定含水量是比較準(zhǔn)確、成熟的方法，但是由于水性涂料產(chǎn)品混合不均勻取樣的差異，會(huì)導(dǎo)致測(cè)試結(jié)果不穩(wěn)定。查閱了以前的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，有一個(gè)國(guó)標(biāo)GB/T1746—1979（1989）《涂料水分測(cè)定法》，雖然此標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)作廢，但是無論從經(jīng)濟(jì)性，還是便捷性角度考慮，此方法用于水性涂料含水量的測(cè)定應(yīng)較為適宜。
4 結(jié)語(yǔ)
雖然水性涂料在環(huán)保性能上優(yōu)于傳統(tǒng)溶劑型涂料，但其存在施工難、不耐水、易結(jié)皮、豐滿度差、硬度差等缺陷。只有水性涂料的物理性能上的缺陷得到解決，甚至超越傳統(tǒng)溶劑型涂料，人們才會(huì)更加主動(dòng)地選擇使用水性涂料。若僅在環(huán)保性能上符合要求，而在施工工藝、裝飾效果上無法滿足人們的要求，水性涂料的市場(chǎng)依然很難打開。這需要水性涂料生產(chǎn)企業(yè)在水性涂料性能上進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新，還需要相關(guān)專業(yè)人士對(duì)水性涂料的檢測(cè)方法量身定做，制定出更多、更適合水性涂料特點(diǎn)的檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)，讓水性涂料行業(yè)更好、更快地發(fā)展。
1 水性涂料的優(yōu)缺點(diǎn)
水性涂料以水性聚合物作為成膜物質(zhì)，減少了VOC 的排放量，且具有安全、無火災(zāi)隱患，可在潮濕環(huán)境中施工，清洗方便等優(yōu)點(diǎn)。但是，水性涂料也有它的缺點(diǎn)：
（1） 成膜時(shí)干燥時(shí)間較長(zhǎng)，尤其是在低溫、高濕環(huán)境下；
（2） 由于水的表面張力較大，使水性涂料對(duì)基材的潤(rùn)濕困難；
（3） 以水作溶劑，金屬基體極易腐蝕；
（4） 成膜樹脂與水的相容性不好，以致水性涂料的貯存穩(wěn)定性差；
（5） 因?yàn)樗谋c(diǎn)比大多數(shù)有機(jī)溶劑高，水性涂料的凍融穩(wěn)定性差；
（6） 容易遭受微生物破壞。
2 現(xiàn)有的水性涂料相關(guān)性能檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)
隨著水性涂料的發(fā)展，其相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)也在不斷制定中，現(xiàn)有的水性涂料的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)有：GB/T 23999—2009《室內(nèi)裝飾裝修用水性木器涂料》、GB 24410—2009《室內(nèi)裝飾裝修材料 水性木器涂料中有害物質(zhì)限量》、HG/T 4570—2013《汽車用水性涂料》、HG/T4758—2014《水性丙烯酸樹脂涂料》、HG/T 4759—2014《水性環(huán)氧樹脂防腐涂料》、HG/T 4760—2014《水性浸涂漆》、HG/T 4761—2014《水性聚氨酯涂料》、HG/T 4104—2009《建筑用水性氟涂料》、JT/T535—2004《路橋用水性瀝青基防水涂料》等；現(xiàn)有的水性涂料檢測(cè)方法標(biāo)準(zhǔn)有：GB/T 18178—000《水性涂料涂裝體系選擇通則》、GB/T 31414—2015《水性涂料 表面活性劑的測(cè)定 烷基酚聚氧乙烯醚》等。
以GB/T 23999—2009《室內(nèi)裝飾裝修用水性木器涂料》為例，水性木器涂料的干燥時(shí)間檢測(cè)方法引用的是GB/T 1728—1979《漆膜、膩?zhàn)幽じ稍飼r(shí)間測(cè)定法》；耐磨性檢測(cè)方法引用的是GB/T 1768—2006《色漆和清漆 耐磨性的測(cè)定 旋轉(zhuǎn)橡膠砂輪法》；附著力檢測(cè)方法引用的是GB/T 9286—1998《色漆和清漆 漆膜的劃格試驗(yàn)》；耐凍融性引用的是GB/T9755—2001《合成樹脂乳液外墻涂料》中5.5 的方法；硬度引用的是GB/T 6739—2006《色漆和清漆 鉛筆法測(cè)定漆膜硬度》；耐干熱性引用的是GB/T 4893.3—2005《家具表面耐干熱測(cè)定法》。
以HG/T 4570—2013《汽車用水性涂料》為例，水性汽車涂料的干燥時(shí)間引用的是GB/T 1728—1979《漆膜、膩?zhàn)幽じ稍飼r(shí)間測(cè)定法》；劃格附著力試驗(yàn)引用的是GB/T 9286—1998《色漆和清漆 漆膜的劃格試驗(yàn)》；耐沖擊性引用的是GB/T 1732—1993《漆膜耐沖擊測(cè)定法》；鉛筆硬度引用的是GB/T 6739—2006《色漆和清漆 鉛筆法測(cè)定漆膜硬度》；彎曲試驗(yàn)引用的是GB/T 6742—2007《色漆和清漆 彎曲試驗(yàn)（圓柱軸）》；杯突試驗(yàn)引用的是GB/T 9753—2007《色漆和清漆 杯突試驗(yàn)》。
3 現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)未涉及到的水性涂料性能檢測(cè)項(xiàng)目
上述這些檢測(cè)方法標(biāo)準(zhǔn)主要都是針對(duì)溶劑型涂料產(chǎn)品，而水性涂料與溶劑型涂料完全不同，這就迫切需要針對(duì)水性涂料產(chǎn)品的特點(diǎn)制定相應(yīng)的檢測(cè)方法標(biāo)準(zhǔn)。例如，正常檢測(cè)漆膜干燥時(shí)間的溫度為（23±2）℃，濕度為（50±5）%。由于水性涂料的干燥時(shí)間較長(zhǎng)，應(yīng)制定水性涂料在低溫、高濕環(huán)境下的干燥時(shí)間檢測(cè)方法。按照水性涂料的要求，設(shè)定溫度低于23℃、濕度高于50% 的條件下測(cè)定水性涂料的干燥時(shí)間。如果水性涂料的黏度過低會(huì)出現(xiàn)流掛現(xiàn)象，給施工質(zhì)量造成影響?？梢詤⒄宅F(xiàn)行的國(guó)標(biāo)GB/T9264—2012《色漆和清漆 抗流掛性評(píng)定》，對(duì)水性涂料的流掛性能進(jìn)行檢測(cè)，并作出評(píng)價(jià)，減少施工時(shí)帶來的困擾。水性涂料對(duì)金屬基體極易腐蝕，可以對(duì)金屬基材用水性涂料進(jìn)行耐腐蝕性檢測(cè)，包括耐鹽霧性、耐水性、耐堿性、耐鹽水性等檢測(cè)。其中，耐鹽霧性可以參照GB/T 1771—2007《色漆和清漆 耐中性鹽霧性能的測(cè)定》進(jìn)行測(cè)定；耐水性可參照GB/T 1733—1993《漆膜耐水性測(cè)定法》進(jìn)行測(cè)定；耐堿性可參照GB/T9265—2009《建筑涂料 涂層耐堿性的測(cè)定》進(jìn)行測(cè)定。
成膜樹脂與水的相容性不好，可對(duì)水性涂料進(jìn)行貯存穩(wěn)定性的試驗(yàn)：將水性涂料在一定的溫度、濕度條件下放置數(shù)天，觀察其有無分層、團(tuán)聚等不良現(xiàn)象來判斷水性涂料的貯存穩(wěn)定性。水的冰點(diǎn)是0℃，當(dāng)溫度低于0℃時(shí)，在冬季，特別是北方的冬季，給水性涂料的施工帶來極大的不便。應(yīng)針對(duì)冬季的水性涂料產(chǎn)品配方進(jìn)行調(diào)整，加入防凍劑等助劑，同時(shí)冬季施工的水性涂料的低溫穩(wěn)定性檢測(cè)也是十分必要的，低溫穩(wěn)定性檢測(cè)可以參照GB/T 9268—2008《乳膠漆耐凍融性的測(cè)定》進(jìn)行測(cè)定。
水性涂料易遭受霉菌等有害物質(zhì)的侵蝕而產(chǎn)生霉變，考察水性涂料的耐霉菌性可以參照GB/T1740—2007《漆膜耐霉菌測(cè)定法》，菌種包括黑曲霉、黃曲霉等。水性涂料與常規(guī)溶劑型涂料相比最大的區(qū)別就是用水作為溶劑，但是大多數(shù)現(xiàn)有的水性涂料相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)都沒有涉及到含水量的檢測(cè)。水性涂料的含水量檢測(cè)可以參照GB/T 606—2003《化學(xué)試劑水分測(cè)定通用方法 卡爾·費(fèi)休法》。卡爾·費(fèi)休法測(cè)定含水量是比較準(zhǔn)確、成熟的方法，但是由于水性涂料產(chǎn)品混合不均勻取樣的差異，會(huì)導(dǎo)致測(cè)試結(jié)果不穩(wěn)定。查閱了以前的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，有一個(gè)國(guó)標(biāo)GB/T1746—1979（1989）《涂料水分測(cè)定法》，雖然此標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)作廢，但是無論從經(jīng)濟(jì)性，還是便捷性角度考慮，此方法用于水性涂料含水量的測(cè)定應(yīng)較為適宜。
4 結(jié)語(yǔ)
雖然水性涂料在環(huán)保性能上優(yōu)于傳統(tǒng)溶劑型涂料，但其存在施工難、不耐水、易結(jié)皮、豐滿度差、硬度差等缺陷。只有水性涂料的物理性能上的缺陷得到解決，甚至超越傳統(tǒng)溶劑型涂料，人們才會(huì)更加主動(dòng)地選擇使用水性涂料。若僅在環(huán)保性能上符合要求，而在施工工藝、裝飾效果上無法滿足人們的要求，水性涂料的市場(chǎng)依然很難打開。這需要水性涂料生產(chǎn)企業(yè)在水性涂料性能上進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新，還需要相關(guān)專業(yè)人士對(duì)水性涂料的檢測(cè)方法量身定做，制定出更多、更適合水性涂料特點(diǎn)的檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)，讓水性涂料行業(yè)更好、更快地發(fā)展。
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