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外墙涂料蜗牛纹的形成原因和解决方案

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外墙涂料蜗牛纹的形成原因和解决方案


同起皮、开裂、鼓泡、发花、褪色等漆膜病态一样,外墙涂料的雨痕问题是建筑涂料最常见的漆膜病态之一,是变色发花的一种特殊表现形式,会严重影响到建筑物的外观。虽然外墙雨痕极其常见,但关于外墙雨痕的系统研究报导并不多,甚至在涂料术语中对雨痕还没有明确的定义。外墙雨痕的种类繁多,最常见的外墙雨痕有亮斑雨痕、水白雨痕、污染雨痕和钙斑雨痕这四种类型。许多外墙雨痕看似十分相似,如亮斑雨痕、水白雨痕和钙斑雨痕从外观看都是发白,但本质却完全不同。因此处理外墙雨痕投诉时必须首先确定雨痕的种类,再对症下药,才能正确解决问题。

最常见的四类外墙雨痕中的水白雨痕、污染雨痕和钙斑雨痕从本质上来说分别由涂料的耐水白性、耐污染性和耐碱性决定的,相关研究报道较多,由于篇幅的限制本文不作分析讨论。亮斑雨痕的研究报道则较少,因此本文重点介绍外墙涂料的亮斑雨痕,并从亮斑雨痕的形成原因、多发场合、评估方法、影响因素、配方优化措施、投诉处理方法等方面来讨论。

外墙涂料的蜗牛纹(亮斑雨痕)

亮斑雨痕是指漆膜被雨水或露水打湿后漆膜内的水溶性有机物质被水溶解并带出,堆积在漆膜表面形成竖条状光亮且有点发粘的痕迹,由于在外观上神似鼻涕,故在国内也常被称为“流鼻涕”。国外常把亮斑雨痕称为蜗牛纹(snail trail),为了同国际接轨以下统称为蜗牛纹,因为它很像蜗牛爬过后留下的亮斑。这一条条亮斑造成漆膜表面光泽不同,而光泽的变化又导致视觉感知到的颜色差异而发花。

蜗牛纹的形成机理

众所周知,外墙乳胶漆内都含有一些水溶性又难挥发的较高分子量有机物质和高分子有机物。这些亲水性物质通常有乳液中带来的乳化剂和保护胶,乳胶漆内的聚磷酸盐和丙烯酸类分散剂、增稠剂、润湿剂和色浆带来的分散剂和润湿剂等,在水性涂料配方中使用这些亲水性物质是必须的,并且在涂料完全固化后这些亲水性物质在漆膜中完好地结合在一起,不太容易从干膜中快速溶解出来,因此也是安全可靠的。最终可能被雨水慢慢溶解出来,不仅对漆膜没有危害而且能够进一步提高涂膜的耐水性。

通常来说外墙乳胶漆根据乳液类型和用量,成膜助剂、助溶剂等配方的不同,在23℃和相对湿度为50%的条件下的养护干燥时间最少需要三到五天;国家标准中对漆膜理化性能的检测通常是一周时间,甚至更长时间;国外相关标准则常常要求干燥一个月时间,如ASTM关于耐擦洗性的检测是要求二十八天后进行。因为许多乳胶漆要达到完全固化成膜的确需要这么长时间。在低温高湿的不利条件下,漆膜的固化时间还要进一步延长。基于这个原因,外墙乳胶漆在施工完成后的一个月内是处在高危风险中的。

外墙乳胶漆没有完全固化成膜,特别是施工完成后2到24小时内遇到低温高湿的天气,涂膜表面产生结露或淋上小雨时乳胶漆漆膜内亲水性物质极容易迁移到漆膜表面,在墙面形成富含亲水性物质的水珠,水珠在重力的作用下向下流淌形成水线挂在墙面上,当水分完全挥发后亲水性有机物质不能挥发,富集析出在漆膜表面,便形成一道道明亮且有点粘性的痕迹,相当于不均匀罩光,因为光泽不同导致颜色不同而产生的涂膜外观发花的缺陷。颜色是所有反射可见光的总和,一个色板当表面的光泽改变时其给人的颜色感觉也会不同,有配色经验的人一定知道给光泽不同的涂料配色是一件十分头痛的事,正是基于这一原因分光光度计设计了光泽补偿功能,就是用来尽可能减少配色时光泽对颜色的影响。

外墙乳胶漆即使没有完全干燥固化成膜时遇到较大雨水时通常也不会产生蜗牛纹,因为这时虽然水溶性物质也会溶出,但会被雨水冲走,不会聚集在漆膜表面,不易形成蜗牛纹;即使有少量残留也会较均匀地分布在整个墙面上,不会产生明显的光泽差异。 

蜗牛纹的多发场合

外墙乳胶漆中一定有亲水性物质,故任何外墙乳胶漆都有产生蜗牛纹的可能;实际上外墙乳胶漆出现亮斑雨痕的几率比水白雨痕的几率要低,但蜗牛纹一旦出现外观上往往很难看,所以蜗牛纹也应该引起我们足够的重视。外墙涂料的蜗牛纹通常在下列场合下容易发生:

气候条件:低温高湿季节的外墙乳胶漆干燥速度慢,遇上大雾时外墙表面结露,最容易产生严重的蜗牛纹,因为此时乳胶漆膜耐水性差,亲水性物质很容易被露水溶解出来,并且由于大气中湿度大,表面的露水长时间不能挥发,漆膜长时间浸泡在露水中可将大量水溶物抽取出来,太阳出来后水分挥发,亲水性物质在漆膜表面析出,留下浓厚闪亮发白的痕迹,十分难看。小雨是外墙蜗牛纹产生的另一个气候条件,此时雨水将漆膜内的水溶物萃取出来,并以水珠或水线的形式留在漆膜表面,水挥发后就会形成蜗牛纹或亮斑。

时间:蜗牛纹最容易发生在施工后的24小时内,随着时间延长,漆膜固化更充分,水溶性物质不易被溶解出来,出现蜗牛纹的可能性会越来越低。

涂料品种:油性外墙涂料中由于没有亲水性物质,一般不会产生蜗牛纹。低光(或丝光)外墙乳胶漆,也就是乳液含量在30-40%的外墙乳胶漆最易出现蜗牛纹,而哑光外墙涂料(一般乳液含量在20-30%之间)、半光和高光外墙涂料(一般乳液含量在40%以上)相对来说不易发生蜗牛纹。在我国普通外墙涂料中乳液含量一般不高,出现蜗牛纹的几率相对较低,但外墙弹性乳胶漆中乳液含量一般在35-40%之间,是最容易出现蜗牛纹的外墙涂料。 

地理:由于蜗牛纹多发在易结露的低温高湿的气候条件和沿江、沿海的地理条件,我国的华东地区冬季、早春和仲秋季节气温低、湿度高,又多靠近江、河、湖、海,并且有一年到头不间断施工外墙涂料的传统,特别是年未有赶工期的习惯,所有因素都高度符合蜗牛纹产生的条件,因此华东地区出现亮斑雨痕的投诉最多;其次是华南和西南地区,因为雨水较多,湿度也较大;东北、华北、和西北地区由于空气湿度较低、冬季不施工,出现的概率相对会少一些。

色域:白色和浅色由于颜色的明度值高,即使出现了雨痕也不太显眼,并且由于不加或少加色浆,水溶物相对来说也较少,因此不易出现蜗牛纹。深色由于加入的色浆多,亲水性物质相对更多,耐水性更差,并且出现蜗牛纹后颜色变化....


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