GB/T 31815-2015 建筑外表面用自清洁涂料

　　ICS 87. 040 G 51

　　中 华 人 民 共 和 国 国 家 标 准

　　GB/T 31815—2015

　　建筑外表面用自清洁涂料

　　Self-cleaning coatingsforbuilding exteriors

　　2015-07-03发布 2016-02-01实施

　　中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局中 国 国 家 标 准 化 管 理 委 员 会

　　发

　　布

　　GB/T 31815—2015

　　前 言

　　本标准按照 GB/T 1. 1—2009给出的规则起草 。

　　本标准由中国石油和化学工业联合会提出 。

　　本标准由全国涂料和颜料标准化技术委员会(SAC/TC5)归 口 。

　　本标准起草单位 :福州大学国家环境光催化工程技术研究中心 、中海油常州涂料化工研究院有限公司 、浙江和谐光催化科技有限公司 、立邦涂料(中国)有限公司 、三棵树涂料股份有限公司 、杭州潮头建材有限公司 、展辰涂料集团股份有限公司 、富思特新材料科技发展股份有限公司 、江苏大象东亚制漆有限公司 、关西涂料贸易(上海)有限公司 、河北晨阳工贸集团有限公司 、浙江传化涂料有限公司 、上海三银涂料科技股份有限公司 、浙江志强涂料有限公司 、叶氏化工集团有限公司 、福州桑莱思科技开发有限公司 、浙江博星化工涂料有限公司 、福州名谷纳米科技有限公司 、陶氏化学(中国) 投资有限公司 、广东巴德士化工有限公司 。

　　本标准主要起草人 :戴文 新 、唐 瑛 、孔 志 元 、付 贤 智 、陈 纳 新 、刘 平 、陈 旬 、林 惠 赐 、付 绍 祥 、胡 建 钢 、胡中源 、张仁哲 、杨 少 武 、孟 贤 凤 、刘 洪 亮 、王 亚 红 、池 钟 慷 、卢 志 强 、陈 松 旭 、王 君 瑞 、余 晓 伟 、王 毓 江 、严修才 。

　　建筑外表面用自清洁涂料

　　1 范围

　　本标准规定了建筑外表面用自清洁涂料产品的术语和定义 、要求 、试验方法 、检验规则 、标志 、包装和贮存等 。

　　本标准适用于通过利用亲水 、疏水 、微粉化 、光催化等机理改变涂层的表面特性 ,在雨水 、阳光等自然因素的作用下 ,无需人工擦洗 ,就能将涂层表面灰尘 、油污等污染物去除的一类功能性涂料 ,涂料类型包括水性 、溶剂型以及其他适用的类型 。该涂料主要用于建筑物外表面的装饰和保护 。

　　桥梁 、贮罐等表面用自清洁涂料也可参考本标准 。

　　2 规范性引用文件

　　下列文件对于本文件的应用是必不可少的 。凡是注 日期的引用文件 ,仅注 日期的版本适用于本文件 。凡是不注日期的引用文件 ,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件 。

　　GB/T 1728—1979 漆膜 、腻子膜干燥时间测定法

　　GB/T 1733—1993 漆膜耐水性测定法

　　GB/T 1766—2008 色漆和清漆 涂层老化的评级方法

　　GB/T 1865—2009 色漆和清漆 人工气候老化和人工辐射曝露 滤过的氙弧辐射

　　GB/T 3186 色漆 、清漆和色漆与清漆用原材料 取样

　　GB/T 6682—2008 分析实验室用水规格和试验方法

　　GB/T 8170—2008 数值修约规则与极限数值的表示和判定

　　GB/T 9265—2009 建筑涂料 涂层耐碱性的测定

　　GB/T 9268—2008 乳胶漆耐冻融性的测定

　　GB/T 9271 色漆和清漆 标准试板

　　GB/T 9278 涂料试样状态调节和试验的温湿度

　　GB/T 9286—1998 色漆和清漆 漆膜的划格试验

　　GB/T 9750 涂料产品包装标志

　　GB/T 9755—2014 合成树脂乳液外墙涂料

　　GB/T 9780—2013 建筑涂料涂层耐沾污性试验方法

　　GB/T 13491 涂料产品包装通则

　　GB/T 15608 中国颜色体系

　　GB/T 23764—2009 光催化自清洁材料性能测试方法

　　GB/T 23981—2009 白色和浅色漆对比率的测定

　　GB/T 23987—2009 色漆和清漆 涂层的人工气候老化曝露 曝露于荧光紫外线和水

　　GB/T 23997—2009 室内装饰装修用溶剂型聚氨酯木器涂料

　　GB 24408 建筑用外墙涂料中有害物质限量

　　JG/T 25—1999 建筑涂料 涂层耐冻融循环性测定法

　　GB/T 31815—2015

　　3 术语和定义

　　下列术语和定义适用于本文件 。

　　3. 1

　　平涂效果 flatcoating effect

　　涂料经施涂后 ,涂层表面呈现平整且颜色均匀一致的装饰效果 。 3.2

　　质感效果 textured coating effect

　　涂料经施涂后 ,涂层表面呈现花纹 、图案和/或立体造型等形态的装饰效果 。

　　4 要求

　　4. 1 产品的特性要求

　　4. 1. 1 产品的自清洁特性应符合表 1 的要求 。

　　表 1 产品的自清洁特性要求

　　4. 1.2 标称具有光催化功能的自清洁涂料除了应符合表 1 的要求外 ,还应符合表 2 的要求 。

　　表 2 具有光催化功能的产品的特性要求

　　4.2 产品的基本性能要求

　　产品的基本性能可按照表 3 的要求 ,也可由产品相关方商定 。

　　表 3 产品的基本性能要求

　　4.3 产品中有害物质限量要求

　　用于外墙的产品中有害物质应符合 GB 24408的限量要求 。

　　5 试验方法

　　5. 1 取样

　　产品按 GB/T 3186规定取样 ,也可按商定方法取样 。取样量根据检验需要确定 。

　　5.2 试验环境

　　试板的状态调节和试验的温湿度应符合 GB/T 9278的规定 。

　　5.3 试验样板的制备

　　5.3. 1 底材及底材处理

　　除另有规定外 ,户外雨水污痕试验采用铝板 ,接触角采用载玻片 ,分解有机物试验采用白色外用瓷质砖 ,对比率采用聚酯膜 ,其余项目采用无石棉纤维水泥平板 。铝板 、无石棉纤维水泥平板的材质和处理应符合 GB/T 9271的规定 。载玻片的清洁度应满足表面洁净 ,无雾状物 、水迹和指印等要求(对着暗黑背景检查) ; 目测检查无可见的凹坑 、颗粒状物 、结石 、划痕 、断裂等缺陷 ,在 35 mm×20 mm 中心区域内无起泡 、条纹 、夹杂物 、麻点 、擦痕等疵病(单层铺放在印有黑字的白纸上检查) ;对一组约为 50片载玻片的长边缘进行目视观察 ,在轻压的情况下 ,载玻片之间应观察不到间隙 , 随机选取 15片载玻片作反向安置 ,载玻片之间也应观察不到间隙 ;用准确度为 0. 01 mm 的量具 ,对载玻片的左右上下四个部位共测四个点 ,相互之间最大差值不超过 0. 05 mm。 白色外用瓷质砖应符合 GB/T 23997—2009 中 5. 3. 1 的规定 。

　　5.3.2 试样准备

　　按产品规定的要求配漆和搅拌均匀后制板 。如果所检产品明示了稀释比例 ,除对比率外 ,其余需要制板进行检验的项 目 ,均应按规定的稀释比例稀释后制板 ,若所检产品规定了稀释比例范围 ,应取其中间值 。

　　5.3.3 制板要求

　　除另有规定外 ,检验项目的底材材质 、底材尺寸 、施涂要求和养护期等制板要求应符合表 4 的规定 。

　　表 4 清漆和色漆制板说明

　　表 4 (续)

　　5.4 操作方法

　　5.4. 1 试剂

　　除另有规定外 ,所用试剂为化学纯及化学纯以上 ,所用水为符合 GB/T 6682—2008规定的三级水 ,试验用溶液在试验前预先调整到试验温度 。

　　5.4.2 户外雨水污痕试验

　　5.4.2. 1 试板的规格和涂装

　　试验板底材采用铝板 ,尺寸为 300mm×600mm×1 mm ,将试板一端 300mm×200 mm 区域向试板背面方向弯折 60°(见图 1) ,按照 5. 3. 3 的规定进行施涂和养护 3块试板 。

　　对比板底材采用铝板 ,尺寸为 70 mm × 150 mm × 1 mm ,按照 5. 3. 3 的 规 定 进 行 施 涂 和 养 护 1 块

　　试板 。

　　5.4.2.2 户外雨水污痕试验的时间阶段和地点

　　试验时间阶段为 4 月到 10月之间(包括 4 月 和 10月 ) 。可接受的试验地点应满足下列条件 :地级及地级以上工业城市 ;道路(日平均通车量不应少于 4 000辆)两侧 50 m 之内 ;试验期间的月平均降水量应不小于 40 mm;试板架放置在不积水 、草高不超过 0. 3 m 的地面 ;试板前方应平坦 、空旷 ,没有遮挡日光的物体 ; 附近应无工场烟囱和散发腐蚀性化学气体的设施 。

　　注 : 试验结果与试验地点和试验时间相关 ,报告中应注明试验地点 、试验时间和月平均降水量 。

　　5.4.2.3 试验方法

　　将 3块试验板涂层面朝正南面牢固固定在试板架上(最下层的试验板的下端离地约 1 m) ,使试板的 300 mm×400 mm 平面区域垂直于地面 ,弯折面与水平面夹角为 30°。在其中 2 块试验板的弯折线的上沿 ,贴上由单个锯齿状雨水导流齿组成的导流条 。每个齿的底边为 20 mm ,形状为等边三角形 ,一个齿尖向上 ,相邻的导流齿之间齿尖紧靠(但相互间不重叠) 。导流齿用可粘贴的厚度为 90 μm~ 110 μm (包括 90 μm 和 110 μm)的铝箔条制作 。贴导流条的试验板的示意图见图 1。

　　单位为毫米

　　图 1 试验板示意图

　　将对比板放在稍大于对比板尺寸的 2 mm 厚的透明玻璃板上(试验涂层面向玻璃) ,在对比板四边用胶带等合适的密封材料进行密封固定 , 以防止试验期间雨水 、灰尘进入玻璃板和涂层之间 。将透明玻璃板牢固固定在试板架上(透明玻 璃 板 平 面 应 垂 直 于 地 面) , 使 对 比 板 涂 层 面 向 正 南 面 。试 验 期 间 每3 天清洁一次玻璃表面灰尘 ,保证玻璃良好的透光性 。

　　注 : 贴导流条和安装试板过程中应戴手套 ,避免手上污渍污染样板表面 ;安装时应注意上下两层试板之间应前后错开 ,避免上层试板对下层试板的干扰 。

　　5.4.2.4 结果评定

　　完成规定的试验后 ,取下 3块试验板和 1块对比板 。将 3块试验板用 自来水(出水 口 内径 8 mm~ 12 mm ,流量 4. 8 L/ min~ 5. 2 L/min;试验板平面与水平面夹角约 45°, 出水口到试验板上冲洗点的距

　　离约 20 cm)均匀冲洗 300 mm×400 mm 的平面区域 3 min,然后放置 24h后按表 5进行结果评定 。

　　表 5 户外雨水污痕试验结果评定

　　5.4.3 接触角

　　按 GB/T 23764—2009规定进行 。紫外光照的光源为 UVA-340,辐照度为 0. 68 W/m2 ,黑板温度(60±3) ℃ ,不涂油酸 ,紫外光照 24h后立即进行接触角测试 。测定接触角时 ,水滴接触试片形成液滴后 ,立即在 3 s~ 5 s 内测定 。试验条件也可由双方商定 。

　　5.4.4 分解有机物试验(甲基红)

　　配制甲基红(分析纯)的饱和乙醇溶液 , 用刷子沾上溶液后轻轻在试板上刷涂一道 ,共制备 3 块试板 ,避光 养 护 4 h。 按 照 GB/T 23987—2009 的 规 定 进 行 紫 外 光 照 试 验 , 光 源 UVA-340, 辐 照 度 为0. 68W/m2 ,黑板温度(60±3) ℃ 。 紫 外 光 照 24 h 后 , 与 未 涂 甲 基 红 饱 和 乙 醇 溶 液 的 空 白 试 板 进 行 比较 ,按 GB/T 1766—2008中 4. 2. 1测定色差值 。

　　5.4.5 在容器中状态

　　打开容器 ,用玻璃棒或 调 刀 进 行 搅 拌 , 允 许 容 器 底 部 有 沉 淀 ,若 经 搅 拌 易 于 混 合 均 匀 , 则 评 为 “正常 ”。如为双组分涂料 ,主剂和固化剂分别测试 。

　　5.4.6 低温稳定性

　　按 GB/T 9268—2008中 A 法的规定进行 ,循环试验 3 次 。

　　5.4.7 干燥时间

　　按 GB/T 1728—1979表干乙法规定进行 。

　　5.4. 8 对比率

　　按 GB/T 23981—2009进行 。如为双组分涂料 ,主剂和固化剂混合后测试 。

　　5.4.9 涂膜外观

　　样板在散射日光下目视观察 ,如涂膜均匀 ,无流挂 、针孔 、开裂和剥落等涂膜病态 ,则评为 “涂膜外观正常 ”。

　　5.4. 10 附着力

　　平涂效果的涂层按 GB/T 9286—1998的规定进行 ,用单刃刀具沿样板长边的平行和垂直方向各平行切割 3道 ,划透自清洁涂层至下层涂层 ,每道间隔 5 mm , 网格数为 4格 。然后进行胶带撕离试验 。

　　质感 效 果 的 涂 层 不 划 格 , 直 接 用 符 合 GB/T 9286—1998 中 4. 4 规 定 的 胶 带 粘 贴 后 , 按GB/T 9286—1998中 7. 2. 6进行胶带撕离试验 。对于粗糙涂层表面 ,胶带与涂层难以完全紧贴 ,贴胶带时用橡皮在胶带表面用力蹭 3 次 ~ 5 次 ,尽量使胶带与涂层粘附牢固 。

　　5.4. 11 耐水性

　　按 GB/T 1733—1993 中甲法进行 ,试板投试前除封边外 ,还需封背 。浸泡结束后 ,取出 ,用滤纸吸干后立即观察 ,如 3块试板中有 2 块未出现起泡 、开裂 、剥落 、掉粉 、明显变色 、明显失光等涂膜病态现象 ,则评为“无异常 ”。如出现以上涂膜病态现象按 GB/T 1766—2008进行描述 。

　　5.4. 12 耐碱性

　　按 GB/T 9265—2009规定进行 ,如 3 块试板中有 2 块未出现起泡 、开裂 、剥落 、掉粉 、明显变色 、明显失光等涂膜病态现象 ,则评为 “无异常 ”。如出现以上涂膜病态现象按 GB/T 1766—2008进行描述 。

　　5.4. 13 耐湿冷热循环性

　　按 JG/T 25—1999的规定进行 。共 5 次 循 环[(23±2) ℃水 中 浸 泡 18 h, ( -20±2) ℃冷 冻 3 h, (50±2) ℃热烘 3 h 为一次循环] 。循环完成后 ,立即在散射日光下目视观察 ,如 3块试板中有 2 块未出现起泡 、开裂 、剥落 、掉粉 、明显变色 、明显失光等涂膜病态现象 ,则评为 “无异常 ”。如出现以上涂膜病态现象按 GB/T 1766—2008进行描述 。

　　5.4. 14 耐人工气候老化

　　按 GB/T 1865—2009中循环 A 的规定进行 。结果的评定按 GB/T 1766—2008进行 。

　　6 检验规则

　　6. 1 检验分类

　　6. 1. 1 产品检验分为出厂检验和型式检验 。

　　6. 1.2 出厂检验项目包括在容器中状态 、干燥时间 、涂膜外观 、对比率项 目 。

　　6. 1.3 型式检验项目包括本标准所列的全部技术要求 。在正常生产情况下户外雨水污痕试验每 3 年检验一次 ,耐人工气候老化每 2 年检验一次 ,其余项目每年至少检验一次 。

　　6.2 检验结果的判定

　　6.2. 1 检验结果的判定按 GB/T 8170—2008中修约值比较法进行 。

　　6.2.2 应检项目的检验结果均达到本标准要求时 ,该试验样品为合格 。

　　7 标志、包装和贮存

　　7. 1 标志

　　按 GB/T 9750的规定进行 。在包装标志或说明书上注明产品类别 。

　　7.2 包装

　　水性涂料按 GB/T 13491中二级包装要求的规定进行 ;溶剂型涂料按 GB/T 13491 中一级包装要求的规定进行 。

　　7.3 贮存

　　产品贮存时应保证通风 、干燥 , 防止日光直接照射并应隔绝火源 ,远离热源 。产品应根据类型定出贮存期 ,并在包装标志上明示 。

　　附 录 A

　　(规范性附录)

　　雨水污痕试验等级对照图片

　　a) 无雨水污痕 b) 轻微雨水污痕

　　c) 明显雨水污痕 d) 严重雨水污痕

　　图 A. 1 雨水污痕试验等级对照图片