摘要：水蒸氣透過性能是影響乳膠漆使用效果的重要性能之一，本文通過對某品牌乳膠漆水蒸氣透過率的測試，介紹了一種該類產(chǎn)品透濕性能的試驗方法，并簡單介紹了試驗原理及所用試驗設備W3/062水蒸氣透過率測試系統(tǒng)的適用范圍、參數(shù)等信息，為監(jiān)測乳膠漆及相關產(chǎn)品的水蒸氣透過性能提供參考。
關鍵詞：乳膠漆、水蒸氣透過性能、水蒸氣透過率、透濕率、阻濕性、水蒸氣透過率測試系統(tǒng)、涂料、建筑材料
1、意義
乳膠漆是建筑業(yè)常用的一種有機涂料，又稱為合成樹脂乳液涂料，其按照生產(chǎn)原料、使用環(huán)境及裝飾光澤效果有不同的分類，如聚醋酸乙烯乳膠漆、乙丙乳膠漆、純丙烯酸乳膠漆、內(nèi)墻乳膠漆、外墻乳膠漆、無光乳膠漆、啞光乳膠漆、半光乳膠漆、絲光乳膠漆等，無論何種乳膠漆，除了要求其具有良好的保護與裝飾作用外，還應具有優(yōu)異的水蒸氣透過性能。乳膠漆在施工后，墻體中通常會含有一定量的水分，而且在雨雪天氣或室內(nèi)濕度較大時，水分會不可避免的通過漆膜進入到墻體與漆膜之間，若乳膠漆的透濕性較差，墻體與漆膜中的水汽不能及時透過漆膜散失，則會對漆膜產(chǎn)生一定的壓力，使施工好的漆膜出現(xiàn)起泡現(xiàn)象，甚至發(fā)生脫落，影響施工。故而對乳膠漆水蒸氣透過性能的研究及檢測是提高產(chǎn)品及施工質(zhì)量的重要途徑之一。
圖1 乳膠漆
2、檢測樣品
本次試驗以由某品牌乳膠漆加工制成的片狀材料為檢測樣品。
3、檢測依據(jù)
目前，材料水蒸氣透過率的測試方法主要有杯式法、電解法、紅外法與濕度法四種，其中，杯式法又分為增重法與減重法兩種。本文依據(jù)GB/T 17146中的干燥劑法(即前述增重法)對樣品的水蒸氣透過率進行測試。
4、試驗設備
本次試驗所采用的設備為W3/062水蒸氣透過率測試系統(tǒng)，該設備由濟南蘭光機電技術有限公司自主研發(fā)生產(chǎn)。
圖2 W3/062水蒸氣透過率測試系統(tǒng)
4.1 試驗原理
透濕杯內(nèi)放置干燥劑，將試樣密封在透濕杯口，并控制設備試驗腔內(nèi)的濕度，使試樣的兩側形成一定的濕度差，為水蒸氣從試驗腔通過試樣滲透到透濕杯中提供動力。滲透到透濕杯內(nèi)的水蒸氣被干燥劑吸收，從而引起透濕杯重量發(fā)生變化，通過測試透濕杯重量隨時間的增加情況，得到試樣的水蒸氣透過率。
4.2 適用范圍
(1)本設備適用于多種類型材料水蒸氣透過率測試，如塑料薄膜、塑料復合膜、紙塑復合膜、土工膜、鍍鋁膜、鋁塑復合膜、防水透氣膜等膜狀材料，PP片材、PVC片材、PVDC片材等工程塑料、橡膠、建材等片狀材料，煙包鋁箔紙、利樂包等紙張、紙板材料，防水透氣布料、尿不濕無紡布料、衛(wèi)生用品用無紡布等紡織品、無紡布等材料。除此之外，還可擴展應用于人造皮膚、用品及輔料、太陽能背板、液晶顯示屏膜、漆膜、化妝品、生物降解膜等材料及產(chǎn)品的透濕性、阻水性、保濕性測試。
(2)本設備滿足多項國家與標準，如GB 1037、GB/T 16928、ASTM E96、ASTM D1653、TAPPI T464、ISO 2528、DIN 53122-1、JIS Z0208、YBB 00092003等。
4.3 設備參數(shù)
本設備可實現(xiàn)增重法與減重法兩種試驗模式，增重法測試范圍為0.1~2500g/(m2·24h)，減重法測試范圍為0.1~10000g/(m2·24h)，測試精度為0.01g/(m2·24h)，系統(tǒng)分辨率為0.001g；溫濕度自動控制、范圍寬、精度高，溫度控制范圍為15~55℃，控溫精度為±0.1℃，減重法控濕范圍為70~90%RH，增重法控濕范圍為10~98%RH，控濕精度為±1%RH，可實現(xiàn)不同溫濕度條件下水蒸氣透過率的測試；吹掃風速范圍為0.5~2.5m/s；試樣尺寸為Ф74mm，測試面積為33cm2；系統(tǒng)自動間歇稱重，每次稱重前系統(tǒng)自動清零，試驗腔內(nèi)可容納6個透濕杯，每個透濕杯可獨立試驗，可同時測試6種相同或不同的試樣，支持LystemTM實驗室數(shù)據(jù)共享系統(tǒng)。
5、試驗過程
(1) 用裁樣器從乳膠漆試樣制成的片狀材料上裁取直徑為74mm的樣品3片。
(2) 在透濕杯中裝入一定量已干燥過的無水氯化鈣作為干燥劑。
(3) 將裁取的3片樣品分別密封在3個已盛有干燥劑的透濕杯上。
(4) 將密封試樣的透濕杯放入設備試驗腔中的托盤上，關閉試驗腔門，設置試樣厚度、試驗溫度、濕度等參數(shù)信息，點擊試驗選項，試驗開始。設備根據(jù)設置參數(shù)自動對透濕杯進行間歇稱重。
(5) 試驗結束后，設備根據(jù)3個透濕杯的重量隨時間變化，計算并顯示3個試樣的水蒸氣透過率。
6、試驗結果
3個樣品在23℃、透濕杯內(nèi)外相對濕度為50%RH的試驗條件下水蒸氣透過率分別為110.621g/(m2·24h)、108.037 g/(m2·24h)、113.167g/(m2·24h)，即所測試的乳膠漆試樣的水蒸氣透過率為110.608 g/(m2·24h)。
7、結論
良好的透濕性能是乳膠漆應具有的重要性能之一，W3/062水蒸氣透過率測試系統(tǒng)在測試乳膠漆水蒸氣透過率方面具有操作簡單，自動化程度高，試驗結果穩(wěn)定、可靠、重復性好，試驗效率高等特點，能夠準確、快速的用于表征乳膠漆的透濕性能。濟南蘭光機電技術有限公司是一家專業(yè)從事包裝檢測設備研發(fā)、生產(chǎn)與包裝檢測服務的優(yōu)良企業(yè)，目前已涉及的包裝檢測設備及服務已涵蓋了材料的氧氣透過率、水蒸氣透過率、氮氣透過率、二氧化碳透過率等多種氣體的阻隔性，拉伸性能、摩擦系數(shù)、密封性能、抗穿刺力、抗沖擊性能、撕裂強度、熱封強度等物理機械性能，溶劑殘留、蒸發(fā)殘渣等衛(wèi)生性能。愈了解，愈信任！Labthink蘭光期待與行業(yè)中的企事業(yè)單位增進技術溝通與交流！
