涂料的检测及标准PPT课件
缩孔——低表面张力的小颗粒或小液滴产生的。最低表面 张力处形成凹缩孔,外观是小圆形,像火山口。
流平剂——首先需要对涂料的配方、制造、工艺等进行优 选,其次采用防缩孔流平剂。高沸点混合溶剂,有限混溶 的树脂。
• 3、泡沫和消泡
– 泡沫的形成——水性涂料(乳胶漆)广泛应用消泡剂,传统溶剂 型涂料的泡沫问题不突出,但有时也用消泡剂,特别是在木器漆 中。
• 1、聚合物的粘弹性
–聚合物是典型的黏弹体,由聚合物组成的漆膜也具有粘弹性。
–如P216 图8-1
– 动态力学谱中的a峰对漆膜的微细结构有很强的分辨力,可用 来指导成膜聚合物的合成和涂料配方。
– 两个互不相容的聚合物会显示两个a峰;无规共聚物有一个宽 的a峰;嵌段或接枝共聚物会有两个a峰;两种不混溶的聚合物 以梯度滴加工艺制成的乳液,只显示一个a峰,而分段滴加工 艺则显示两个a峰。
• 溶剂挥发(溶剂一般有增塑作用),Tg增大,漆 膜柔韧性下降。
• 烘烤交联的漆膜还常能观察到随时间而进行的硬 化现象。
• 3、漆膜力学性能测试
–中国标准GB,美国标准ASTM,德国标准DIN,日本标准 JIS,国际标准ISO,企业标准等。
–1)、漆膜力学性能测试
• Instron试验机——测试张力(非动态)。测得抗拉强度、 抗拉模量、断裂时的伸长和断裂功。
• 6、发花和浮色
由于表面张力梯度驱动的对流,造成颜料分离,漆膜干燥时颜 料分布不均匀,即产生发花和浮色。
发花漆膜的颜色是斑驳、不均匀的,而浮色漆膜的颜色均匀, 表面颜色是一致的,但比应该有的深些或浅些。
颜料絮凝通常造成发花。有意识地利用发花,可得到美观的锤 纹漆图案。
调整涂料配方,不用低密度很细的颜料,用挥发快的溶剂和粘 度较高的基料,都能减少浮色。
• 4、流挂
高固体份涂料的流挂——溶剂挥发慢。
水稀释型涂料的流挂——水和溶剂挥发时,水挥发得 快,有机溶剂富集,使涂料粘度下降。
防流挂助剂——氢化蓖麻油系(如氢化蓖麻油,具有 触变性,适用于脂肪烃和芳香烃溶剂体系),氧化聚 乙烯系,有机膨润土系,气相二氧化硅系,酰胺蜡系, 超微沉淀CaCO3,二亚苄基山梨醇,金属皂系,共聚油 系,表面活性剂系。
–户外暴露测试 –实验室模拟试验——性能预测而不是质量控制; –经验性试验——适用于质量控制。
SUCCESS
THANK YOU
2019/8/8
• 3、经验性测试常用的指标
硬度
附着力
冲击强度
柔韧性
–1)、硬度
• 压痕硬度——粘弹性的静态测试法
–用压痕头在一定重量下压漆膜一定时间。升起压痕头,用标定过的 显微镜测量膜上留下的长度或面积。GB9275-88。
–同一涂料,薄膜压痕硬度值比厚膜高。对弹性橡胶涂层结果不准确。
• 划痕硬度——反映的是模量、抗拉强度和附着力的组合
–铅笔硬度法和划针测定法。 –铅笔硬度可以手工操作和仪器试验。GB6739-86,铅笔有6H到6B共13
第8章 漆膜的形成及性能
8.1 漆膜的形成过程控制 8.2 漆膜的性能测试
8.3 漆膜的老化
• 学习重点:
–学习涂料性能的测定方法,如附着力,细度, 着色力,耐化性等二十几种性能的测试方法 及评判标准。
–学习涂料行业的检验标准及质量认定。
8.1 漆膜的形成过程控制
• 1、表面张力
–表面张力理论可以用来理解漆膜形成过程中出现的问 题。表面张力推动湿漆膜流动,一方面努力减少湿漆 膜的表面积(由粗糙变平滑);另一方面以低表面张 力液体流动去覆盖高表面张力的表面(涂装时要控制, 以使涂料的表面张力低,基材的高,湿漆膜自动地在 基材表面流平)。
• 5、流平流挂形成测试
施工性——刷涂性、喷涂性、刮涂性;容易施工,且 漆膜流平快,没有流挂、缩边、起皱、渗色或咬底等 现象。GB6753.6-86。
流平性——GB1750-79(88),以刷纹消失和形成平滑 漆膜所需时间来评定。ASTMD2801-69(81)。
流挂性——流挂产生原因有三:涂料的流动特性不适 宜;涂层过厚、超过涂料可能达到的厚度的局限;涂 装环境和施工条件不合适。
–漆膜流平性不好,刷涂时会出现刷痕,喷涂时出现橘 皮,辊涂时出现滚痕。但流平太好的涂料容易流挂。
• 2、形成平滑漆膜的问题
漆膜的流平——是一个动力学过程,除表面张力外,湿漆 膜表面粗糙度越小,涂料粘度越低,湿漆膜越厚,流平就 越快。
回缩——涂料表面张力高,基材的低,漆膜不能流平。有 油污的钢材会造成漆膜回缩。
– 消泡的机理
• 表面活性物质吸附于液膜表面,有反抗液膜表面扩张或收缩的能力, 这种稳定液膜表面的能力被称为表面弹性,也称吉布斯弹性。• 泡沫越定,涂料的粘度越高,消泡越不容易。
• 消泡剂的表面张力越小,消泡效果越好,实际应用时还要求消泡剂 迁移至液膜表面的速度快,在泡沫表面扩散的能力强。
– 消泡剂——可分为消泡剂和抑泡剂。消泡剂分为低级醇类、极性 有机化合物系、矿物油系、有机硅系。实际应用中多是几种材料 的组合,如矿物油消泡剂、聚硅氧烷消泡剂。
• 2、漆膜的力学性能
–1)、漆膜成膜的原理
• 溶剂挥发型成膜 • 自由基聚合反应成膜(氧化聚合、自由基引发剂引
发聚合、能量引发聚合) • 缩合聚合固化成膜 • 聚合物粒子凝聚成膜——有机溶胶、乳胶漆;水性
聚氨酯分散体、粉末涂料(热固性需交联)
–2)、其他影响漆膜性能的因素
• 漆膜厚度,薄漆膜柔韧性更好,更耐冲击,但遮 盖力较差。
用颜料分散剂来减少颜料絮凝,用流平剂在漆膜表面形成低表 面张力的单分子层,阻止涡流的流动,都能防止发花。
触变剂也通过控制粘度防止浮色和发花。
• 7、起皱
–起皱是指漆膜表面皱成许多小丘和小谷。 –有些细得肉眼看不出,但光泽会偏低。 –厚漆膜比薄漆膜更容易起皱。 –充分利用可以得到皱纹漆。
8.2 漆膜的性能测试
• 热机械分析仪(TMA)——测定压痕深度与时间和稳定的关 系。如P219 图8-2 涂层固化不足的压痕深度比固化完全大 很多。
• 动态力学分析仪(DMA)——能给出贮存和损耗模量、 tanδ数值,以及它们对温度的曲线。
–2)、涂层应用性能
• 一类适用于预测实际使用性能,另一类适用于质 量控制。
• 漆膜的测试分三大类: