近年来,室内涂料的防霉性已成为涂料企业更感兴趣的话题。他们不断评估他们的“新的和改进的”配方的各种性能,包括隐藏,染色,耐擦洗,褪色和抗霉。测量这些性能的测试方法通常是已建立的方法,如ASTM测试方法。然而,对于评估抗霉性,总是不确定要遵循哪种测试方法来对油漆进行实际评估。在这项研究中,采用两种基于琼脂板的方法,即标准ASTM D 5590和2000年发布的林产(FP)实验室方法,以及基于ASTM D 3273的湿度室方法,对先前由独立实验室测试过的几种不同等级的市售涂料进行了评估。本文提出了建立两种方法之间相关性的尝试。
简介
在室内环境中测试涂层和表面的污损与测试外部涂层面临不同的挑战。室内建筑和家居基质根据需求不断发展和变化。家庭内部,在大多数情况下,使用标准墙板(干墙),天花板瓦,木板墙和地下室的水泥墙。为了涵盖所有这些基材,涂料制造商配制了各种不同等级和光泽的涂料,以满足建筑物内的各种需求,如客厅、门厅、厨房、浴室、天花板、地下室等的涂料。自2000年以来,在经历了许多诉讼之后,由于住宅建筑技术捕获水分以及与洪水有关的重大灾难(如卡特里娜飓风悲剧),人们对测试室内涂料抗霉性的意识有所提高。2022世界杯八强水位分析在室内环境中,已建立了许多独立实验室和合同实验室,用于评价室内环境的抗霉性。(3)许多试验方法和指南已在文献中提出。(2、5、6、8、10、13)评价涂料防霉性的试验方法有几种,彼此之间都有细微的差异,每种方法都声称是预测在用性能的最佳方法。在涂料中常用的测试除霉性能的方法有军用规格810F(6), ASTM D 5590(琼脂板法)(8)和ASTM D 3273(湿度室法)。(10)在涂料工业中偶尔使用的一些原理相似的方法是ASTM C 1338(13)和ASTM G 21(9),以及FP实验室的测试方法。
Anderson(12)得出结论,在预测涂层抗霉菌性时,为测试方法选择最坏的情况是很重要的。像ASTM G 21这样使用营养有限的培养基的方法不那么严格,真菌通常由于营养缺乏而不能很好地生长。同样,我们注意到,即使使用高度营养丰富的培养基(麦芽琼脂),如ASTM D 5590和林产品法所述,进行测试的基质同样重要,因为真菌的生长情况取决于基质。在实验室中用于评估室内涂料的非湿润和疏水性基材可能会高估涂料的性能,因为它不支持表面上的生长,因此不能正确预测在亲水性表面上的性能,如纸基墙板和木材,这在家庭中非常常用。
类似地,真菌孢子的活力、有效性和在测试基质表面的建立在进行实验室测试方法时同样重要的因素。在传统的ASTM D 3273方法中,悬挂测试板或衬底依赖于真菌孢子从放置在单元底部的潮湿土壤床上的消散。变异性的可能性更大,因为无法控制真菌扩散的模式。每种真菌的孢子形成、扩散和萌发方式不同。消除与ASTM D 3273中所述的“自然”扩散相关的模糊性,直接促进真菌孢子在测试样品上的扩散的方法(ASTM D 5590或ASTM D 3273的变体)提供了一致的生长并避免了孢子分布的可变性。brave等人1983(2)描述了一种基于衬底直接接种的湿度室方法,该方法随后被英国标准(14)采用,并在许多实验室中广泛应用。ASTM D01 28生物变质委员会目前正在研究一种新的湿度室方法,用于室内应用的涂层建筑产品,该方法基于直接接种在测试基材上。
在这项研究中,对市售室内涂料的一些样品进行了防霉性能评估。(11)比较了三种实验室方法,它们在测试所用基材、真菌分离物、培养条件和评定等级方面各不相同。测试的两种基于琼脂的方法是标准ASTM D 5590和相对较新的和未知的内部FP实验室方法,其测试基质不同。前者使用纤维纸,如由Leneta图表提供的那些,而后者使用乙烯基塑料擦洗图表,也由Leneta提供。琼脂板法还与基于ASTM D 3273方法的室内涂料湿度室法进行了比较。
材料与方法
琼脂平板试验方法在Leneta未涂漆的白纸图表的一面准备了7密厚的油漆图纸,并根据ASTM D 5590方法在室温下风干4天。一组干燥的下降图表在一加仑的罐子中以每24小时流速6次的速度在去离子水中浸出。按照ASTM D 5590琼脂板法,将1.5平方英寸的干燥涂层Leneta白纸图表与涂漆表面一起放置在单独的麦芽琼脂板上。然后在每个平板和样品表面分别接种以下微生物,每平板接种1 x 108 cfu:黑曲霉、梭状青霉或普氏硬茎杆菌。(注意修改:ASTM D 5590方法建议使用黑曲霉和金曲霉的混合孢子悬浮液)。在30°C高湿度(>85%相对湿度)下孵育四周。每周观察钢板表面污损情况,并根据ASTM D 5590标准每两周评定一次。
基于塑料乙烯基图的林产品实验室试验方法
注意,本试验方法还建议使用哈扎菌木霉。为了在ASTM D 5590和ASTM D 3273之间进行一致性比较,本研究不包括这种生物。
在Leneta乙烯基磨砂图(黑色)上准备7密厚的油漆图纸,并在室温下风干约4周。将1.5平方英寸的涂有涂层的乙烯基图表放在麦芽琼脂板上。然后在每个平板上分别接种以下微生物,每板1 x 108 cfu:黑曲霉、细索青霉或普鲁兰氏硬茎杆菌。在30°C高湿度(>85%相对湿度)下孵育四周。每两周观察钢板表面污损情况,并使用该方法的评分量表进行评估。
基于ASTM 3273标准石膏墙板的改良湿度室试验方法
油漆分别涂在2 × 3英寸的石膏墙板上,一层和两层,晾干三天。然后,用1 x 108 cfu/ml(黑曲霉、珠状青霉和普氏硬茎芽孢)混合池将干燥的涂漆墙板片直接接种在表面,并放置在30°C恒温箱中的湿度室中4周。所有样本每周观察表面乱涂和额定基于ASTM D 3273方法(修改:对于这些测试,真菌孢子直接沉积在壁板件通过接种传播与ASTM D 3273方法推荐的真菌孢子存在床上潮湿的土壤和无法控制剂强度和预计传播室中的气流和洛奇在顶壁板。)
结果
表1显示了本研究中使用的商业涂料及其防霉等级研究选取了“优秀”、“非常好”、“良好”及“一般/差”的代表性样本。结论与讨论
这项工作表明,在非多孔基材上评估涂层,如乙烯基图,抗湿气润湿,使真菌更难在涂层表面增殖,因此使用它们进行测试可能会高估涂层的性能。结果表明,在这些类型的基材中,典型的评级量表为“1”,因此可能会被列为“优秀”到“非常好”的评级。另一方面,在纸基多孔基材(如白色Leneta图)上的涂层(在本测试中)支持保湿,有利于真菌在涂层表面旺盛生长,并且通常显示大量真菌定植,生长等级为“4”。市场上大多数室内涂料都是设计用于典型的标准石膏板上,两面都有纸面。它们吸收更多的水分,并在潮湿的条件下保持它们,因此经常容易受到霉菌生长的影响。因此,为了评估室内涂料,以纸张为基材的ASTM D 5590方法或将真菌接种物直接沉积在纸质墙板表面的ASTM D 3273方法的变体可能会提供更真实的结果。在本次测试中,来自ASTM D 5590的评估结果显得更加严格,许多涂料的评级大于“3”,显示出较差的功效。因此,任何根据ASTM D 5590方法在莱内塔图表上评分为“1”或更低的涂料,将根据林产品方法获得“1”的评分,很可能被评为“优秀”到“非常好”。本文在2008年北卡罗来纳州夏洛特举行的美国涂料大会上发表。
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