涂料抗藻性测试标准简介

2025-11-17 09:10:49

涂料工业:

一、术语和定义

暴露于自然条件下的室外建筑、船舶、某些特殊用途的桥梁、泳池池壁、废水处理池、自来水厂水池壁、建筑外墙、楼顶、浴室墙壁、易结露的冷库等,在涂装涂料后都易生长藻类。藻类生长会分泌有机物质,破坏漆膜的性质及结构,使漆膜出现开裂、剥落、绿斑等,进而使附着力、防水性变差,失去装饰和保护作用,降低使用寿命。

漆膜抗藻性能测试,是人工模拟严酷环境的加速长藻试验,该方法模拟自然界藻类的环境条件,按藻类生长的生理特点进行设计,用以测定漆膜在适合藻类生长的环境条件下对藻类的抑制效果,并根据长藻程度来评价漆膜抗藻性能。

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二、相关标准

    • GB/T 21353-2008《漆膜抗藻性测定法》

    • ASTM D3274-2009(2021)《用真菌或藻类生长或泥土和污垢堆积法来评定漆膜表面损坏程度的试验方法》

    • ASTM D4610-1998(2021)《涂料和相关涂层上微生物(真菌或藻类)测定及去除指南》

    • ASTM D5589-2025《漆膜及相关涂层耐海藻磨损性测定方法》

    • BS EN 15458:2022《油漆和清漆 测试涂层中薄膜防腐剂抗藻功效的实验室方法》

    三、标准介绍

      1. GB/T 21353-2008标准适用范围

      本标准专门针对室外建筑涂料的漆膜抗藻性能测试,其他类型涂料(如装饰涂料、工业涂料等)也可参考本方法。

      2. 测试方法与结果评定

      采用直观检验法,通过观察藻类在漆膜上的生长程度来评价抗藻性能。若藻类生长被显著抑制,则认为漆膜抗藻性良好。

      需明确测试条件(如光照强度、温度、湿度等),并规定取样、制备漆膜的标准流程。

      该标准被涂料、建材行业广泛采用,是评价建筑涂料耐久性的重要指标之一。其他涂料企业也可参考其方法进行抗藻性能测试。

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      四、涂料抗藻性的影响因素

        1. 外界环境的影响

        温度是影响藻菌生长的关键因素。大多数藻类和霉菌的最佳生长温度范围为20~30 ℃,温度过高或过低都会抑制其生长。在高温条件下涂料的保护性成分可能会降解,使涂料更易受藻霉侵蚀。

        湿度是影响藻霉生长的另一个重要因素。大多数藻类和霉菌需要高湿度环境才能生长。当空气湿度超过60%时,藻霉的生长风险显著增加。在潮湿环境中,水性涂料中的水分含量增加,为藻类的生长提供了有利条件。

        光照对于藻类的生长至关重要,但对大多数霉菌的生长并非必需。藻类需要光进行光合作用,而大多数霉菌可以利用有机物作为营养来源。光照强烈的区域,例如向阳的外墙,更容易滋生藻类。

        降水可以冲刷掉建筑涂料表面的藻霉孢子,从而抑制藻霉的生长。然而,持续的高降水量也可以增加涂料中的水分含量,为生长创造有利条件。

        大气污染物,例如二氧化硫和氮氧化物,可以破坏建筑涂料的保护性成分,使涂料更易受藻霉侵蚀。此外,某些大气污染物(例如氨)可以促进藻类的生长。

        涂料的基材类型也会影响其抗藻霉性能。一些材料(例如石膏板和混凝土)比其他材料(例如木材和金属)更易滋生藻霉,这是因为这些材料具有多孔性,可以吸收水分,为藻的生长提供有利条件。

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        2. 涂料类型的影响

        涂料类型对抗藻霉性能的影响受到多种因素的影响,包括树脂的疏水性:疏水性越强的树脂,对藻霉的附着力越弱,抗藻霉性能越好。

        强度和硬度高的树脂,可以有效阻止藻穿透涂层,增强抗藻霉性能。

        (1) 水性涂料

        水性涂料通常以丙烯酸、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物或聚氨酯等水性树脂为基料。这些树脂具有亲水性、疏水性两种作用,可以在一定程度上阻碍藻类和霉菌附着和生长。同时,水性涂料中通常添加杀菌剂或杀藻剂,进一步增强其抗藻霉性能。

        丙烯酸树脂丙烯酸树脂具有较强的亲水性,但经过交联或共聚改性后,其疏水性得到提高,对藻霉具有一定的抑制作用。

        乙烯-醋酸乙烯酯共聚物树脂:该树脂具有优异的柔韧性和耐候性其疏水性较好,对藻霉的附着力较弱。聚氨酯树脂:聚氨酯树脂具有高强度、高硬度和优异的耐候性,其疏水性强,对藻霉的抑制作用较好。

        (2) 溶剂型涂料

        溶剂型涂料通常以环氧树脂、聚氨酯树脂或丙烯酸树脂等溶剂型树脂为基料。这些树脂具有较强的疏水性,可以有效阻碍藻类和霉菌的附着和生长。此外,溶剂型涂料中也通常添加杀菌剂或杀藻剂,增强其抗藻霉性能。

        (3) 无机涂料

        无机涂料以无机颜料和无机胶结料为主要成分,具有优异的耐候性耐水性和耐化学性。由于无机材料本身不适于藻类和霉菌生长,因此无机涂料具有较好的抗藻霉性能。

        硅酸盐涂料:以水玻璃为胶结料,具有较好的耐候性、耐水性和耐大酸碱性,对藻霉的抑制作用较好。

        硅溶胶涂料:以硅溶胶为胶结料,具有良好的耐候性、耐水性和耐化学性,对藻霉的抑制作用较好。

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        3. 助剂的影响

        涂料成膜助剂类型和浓度对涂料的抗藻霉性能有显著影响。疏水、离子性和杀菌性成膜助剂表现出较好的抗藻霉效果。选择合适的成膜助剂有助于提高涂料的抗藻霉性能,延长涂层使用寿命并减少生物污染相关问题。

        此外,涂层的厚度和涂装工艺也对涂料抗藻性有影响。通常情况下,涂层越厚,抗藻性能越好。合理的涂装工艺可以确保涂层具有良好的致密性和均匀性,减少藻类附着的机会。

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        选择具有良好疏水性、高强度和硬度的基料,并添加合适的杀菌剂或杀藻剂,可以显著提高涂料的抗藻性能,延长建筑物的外观和使用寿命。


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