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的適用范圍、參數等信息，為監測乳膠漆及相關產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、涂料、建筑材料
1、意義
乳膠漆是建筑業常用的一種有機涂料，又稱為合成樹脂乳液涂料，其按照生產原料、使用環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，則會對漆膜產生一定的壓力，使施工好的漆膜出現起泡現象，甚至發生脫落，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品及施工質量的重要途徑之一。
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
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，該設備由濟南蘭光機電技術有限公司自主研發生產。
圖2 W3/062水蒸氣透過率測試系統
4.1 試驗原理
透濕杯內放置干燥劑，將試樣密封在透濕杯口，并控制設備試驗腔內的濕度，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。滲透到透濕杯內的水蒸氣被干燥劑吸收，從而引起透濕杯重量發生變化，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
本設備可實現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；系統自動間歇稱重，每次稱重前系統自動清零，試驗腔內可容納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實驗室數據共享系統。
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、濕度等參數信息，點擊試驗選項，試驗開始。設備根據設置參數自動對透濕杯進行間歇稱重。
(5) 試驗結束后，設備根據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從事包裝檢測設備研發、生產與包裝檢測服務的優良企業，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、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、蒸發殘渣等衛生性能。愈了解，愈信任！Labthink蘭光期待與行業中的企事業單位增進技術溝通與交流！
