涂料基础知识培训0525-鹿天先

涂料知识 涂料的定义涂料原材料知识涂料产品与标准 保护 功能性 装饰 涂料的定义 涂料原材料 组成 主要成膜物 不含苯乙烯 人工老化1000h 苯乙烯改性 人工老化800h 有机硅改性 人工老化1500h 氟碳改性 人工老化3600h 苯丙 纯丙 硅丙 氟碳 颜 填料 各种助剂 涂料标准 形式标准 性能标准 1 容器中状态 容器中的状态是指涂料在容器中的外观 如 是否存在分层 沉淀 结块 凝胶等现象以及经搅拌后是否能混合成均匀状态 它是最直观判断涂料外观质量的方法 在我国建筑涂料标准中 几乎都以 经搅拌后呈均匀状态 无结块 为合格 该项技术指标反应了涂料的表观性能即开罐效果 2 施工性 施工性是指涂料施工的难易程度 用于检查涂料施工是否产生流挂 油缩 拉丝 涂刷困难等现象 涂料的装饰效果是通过辊涂 涂刷 喷涂或者其他手法来实现的 是否容易施工是涂料应用的关键 涂料常规检测项目解释 3 干燥时间 涂料从流体层到全部形成固体涂膜这段时间称为干燥时间 分为表干时间 表面干燥时间 和实干时间 实际干燥时间 表干时间 指在规定的干燥条件下 一定厚度的湿涂膜 表面从液态变为固态 但其下仍为液态所需时间 实干时间 指在规定的干燥条件下 从施涂好的一定厚度的液态涂膜至形成固态涂膜所需的时间 涂料干燥时间的长短与涂料施工的间隔时间有很大关系 因此施工间隔时间由涂料干燥时间来决定 涂料常规检测项目解释 4 遮盖力与对比度 遮盖力是涂膜遮盖底材的能力 它以恰好达到完全遮盖底材的涂布率 g 来表示 涂料的遮盖力有干遮盖力和湿遮盖力之分 一般所指的遮盖力是湿遮盖力 遮盖力的测定方法比较简单 易于操作 最终结果是以目视判定的 人为因素较大 但通过遮盖力可以估算出涂料的实际用量 对比率也是反映涂膜遮盖底材的能力 但它是在给定的湿膜厚度或给定的涂布率的条件下 采用反射率测试仪测定在标准黑板和白板上干涂膜反射率之比 该比值称为对比率 这个给定的湿膜厚度往往没有达到完全遮盖底材的程度 对比率反映的是干遮盖力 因为用户最终使用的是干膜 所以对比了吧比湿遮盖力更符合实际 对比率是以反射率测定仪来测定的 比较科学 避免了人为的误差 在标准中大多采用对比率测定法 涂料常规检测项目解释 5 固含量 涂料所含的不挥发物质的量 一般用不挥发物的质量百分数来表示 该项技术指标有助于设计产品配方及产品综合性能 因为固含量对成膜质量 遮盖力 施工性 成本核算造价等均有较大影响 建筑涂料的固含量包括两部分 一部分是成膜物质的重量 另一部分是颜料与填料的重量 在单位面积下用量相等的情况下 不同的固含量导致涂膜厚度有较大差异 在工程应用中十分重要 6 涂膜颜色及外观涂膜颜色及外观是检查涂膜外观质量的指标 涂膜与标准样板相比较 观察其是否符合色差范围 外观是否平整等等 涂料常规检测项目解释 7 耐水性涂膜对水的抵抗能力 即在规定的条件下 将涂料试板泡在蒸馏水中 观察其有无发白 失光 起泡 脱落等现象 以及恢复原状态的难易程度 该技术指标对于外墙建筑涂料尤为重要 因为外墙涂料所经受的环境较内强涂料要苛刻的多 要受日光照射 风吹雨淋 该指标的好坏直接影响涂料在基材上的附着能力 在室内较为潮湿的场所 如厨房 卫生间或南方的室内也应考虑涂料的耐水性 因此涂膜耐水性与工程应用目的密切相关 8 耐碱性涂膜对碱侵蚀的抵抗能力 即在规定的条件下 将涂膜试板浸泡在三千分之一点二浓度的氢氧化钙碱液中 观察其有无发白 失光 起泡 脱落等现象 建筑涂料适用的基材有很多种 如现浇混凝土 混凝土预制板材 水泥砂浆 加气混凝土板材 水泥石棉板 石膏水泥板 纸面石膏板等 基材大多为碱性 要求涂膜具有一定的耐碱性 该技术指标对内外墙涂料都尤为重要 涂料常规检测项目解释 9 耐洗刷性涂膜经受皂液 合成洗涤液的清洗 以除去其表面的尘埃 油烟等污物 而保持原性能的能力内墙涂料经过一定时间后 沾染灰尘 赃物 划痕等需用洗涤液或清水擦拭干净 使之恢复原来的面貌 外墙涂料饰面常年经受雨水的冲刷 涂层必须具备耐洗刷性 该指标对内外墙涂料都较重要 涂料常规检测项目解释 10 贮存稳定性 1 常温贮存稳定性贮存稳定性最可靠的测试方法就是常温放置一年后实际测定涂料粘度 PH值 光泽等性能变化 缺点是得出结果时间太长2 热贮存稳定性热贮存稳定性常用作测定涂料贮存稳定性的加速测评 灌装涂料在50 或60 贮存2 4周后 测定粘度 PH值 光泽等性能变化 以判定贮存稳定性 热贮存稳定性和常温贮存稳定性结果有时是不一致的 3 低温贮存稳定性或冻融稳定性涂料经过冷热交替的变化 即经受冷冻及随后融化 循环实验后 而保持原性能的能力 一般采用冷热交替循环 大多规定在 5 2 冻18h 标准环境6h为一个循环 三个循环后观察其有无结块 组成物分离及凝胶 发霉等变化 该项技术指标对内外墙涂料都是不可缺少的 涂料常规检测项目解释 11 涂层耐温变性 涂层经受冷热交替的温度变化而保持原性能的能力 涂层经过冻融循环后 观察涂层表面情况变化的指标 以涂层表面变化现象来表示 如粉化 起泡 开裂 剥落等 建筑物的外墙涂料饰面 一般应经得起5 10年的考验 在此期间要经受外界气候的不同温度变化 涂层不能随外界温度变化而发生开裂 脱落等现象12 粘度 粘度的物理意义是液体在外力 压力 重力 剪切力 的作用下 其分子键相互作用而产生阻碍其分子间运动的能力 即液体流动的阻力 涂料属于非牛顿流体 是悬浮体 在热力学上是非稳定体系 粘度是涂料产品的重要指标之一 它对涂料的储存稳定性 施工应用等有很大的影响 因此需要测试涂料的粘度作为产品的内控指标 在涂料施工时 粘度过高会使施工施工困难 涂膜流平性差 粘度过低会造成流挂及涂膜较薄等弊病 建议涂料常用的斯托默粘度是高剪切速率粘度 相当于建筑涂料涂刷 滚涂和喷涂的剪切速率 因此它是反映建筑涂料的涂刷性 辊涂性和喷涂性 其范围一般80 120ku 涂料常规检测项目解释 13 附着力 涂膜与被涂物表面 通过物理和化学里的作用 结合在一起的坚牢程度 被涂面可以是底材也可以是涂漆底材 该项指标表明涂料对基材的粘结强度 对涂料的耐久性有较大影响 14 初期干燥抗裂性 砂壁状涂料 复层涂料等厚质涂料从施工后的湿膜状态到变成干膜过程中的抗开裂性能 该项技术指标是对某些厚质涂料提出的要求 反映出涂料内在质量 对涂料的耐久性有较大影响 15 耐沾污性 涂膜受灰尘 大气悬浮物等沾污后 清除其表面上污染物的难易程度 建筑涂料的使用寿命包括两个方面 一是涂层耐久性 二是涂层装饰性 作为外墙建筑涂料 涂膜长期暴露在自然环境中 能否抵抗外来污染保持外观清洁 对装饰作用来说 是十分重要的 耐沾污是外墙涂料不可缺少的重要技术指标 涂料常规检测项目解释 涂料常规检测项目解释 16 耐候性 人工老化 涂膜抵抗阳光 雨露 风 霜等气候条件的破坏作用 失光 变色 粉化 龟裂 长霉 脱落及底材腐蚀等 而保持原性能的能力 可用天然老化技术指标来衡量涂膜的耐候性能 涂膜在人工老化试验机中暴露面逐渐发生性能变化 由于天然老化暴晒试验时间长 不可能将某一涂料品种经过几年的暴晒试验后才在工程上使用 因此通过人工老化仪人为的创造出模拟天然气候因素的条件并给予一定的加速性 以克服天然暴晒试验所需时间过长的不足 是目前评定耐久性采用较多的方法 耐候性是外墙涂料最重要的技术指标 提高涂料的耐候性是提高外墙涂料质量的关键 测定涂膜耐人工老化的目的是为了评定其耐久性 也就是说为了确定建筑涂料的使用寿命 但遗憾的是 至今尚未找到人工老化时间与建筑外墙涂料使用寿命之间简单的换算关系 我国外墙建筑涂料标准中 主要是以人工老化指标来评定其耐久性 粘结强度 腻子 标准状态 将硬聚氯乙烯或金属型框置于70mm 70mm 20mm砂浆块上 将腻子填满型框 面积40mm 40mm 用刮刀平整表面 立即除去型框 即为试板 在标准环境下养护14d 此项试验做5个试板为一组 在养护期第十天将试板置于水平状态 用双组分环氧树脂或其他高强度黏结剂均匀涂布于试样表面 并在其上面放上钢质夹具 加约1kg砝码 除去周围溢出的黏结剂 放置72h 除去砝码 养护14d后 在拉力试验机上 沿试件表面垂直方向以5mm min的拉伸速度测定最大抗拉强度 即为粘结强度 1 腻子层2 钢制上夹具3 砂浆块4 水面 图示 粘结强度试块冻融循环试验浸水高度示意图 粘结强度 腻子 冻融循环 同时制备六个试样 将装有试件的试架放入预先降温至 20 2 的低温箱中 自箱内温度达到 18 时起冷冻3h 取出试板 立即放入 50 2 的烘箱中恒温3h 取出试板 将试板置于水温 23 2 的恒温水槽中浸泡18h 按上述每冷冻3h 热烘3h 水中浸泡18h为一个循环 做5次 浸水高度不小于22mm 在5次冻融循环完成后 将试件于 50 2 的恒温箱内干燥24h 再于标准环境下放置24h 用双组分环氧树脂或其他高强度黏结剂均匀涂布于试样表面 并在其上面放在钢质上夹具 加约1kg砝码 除去周围溢出的黏结剂 放置72h 除去砝码 养护14d后 在拉力试验机上 沿试件表面垂直方向以5mm min的拉伸速度测定最大抗拉强度 即为粘结强度 装置 为带刻度的漏斗状玻璃装置 溶95ml 5ml 上部玻璃管带有4ml刻度 最小分度值为0 1ml 底盘直径为65mm 66mm 经磨砂处理 将底漆试板置于水平状态 将透水性试验装置放在试板的中部 用不吸水的密封材料密封试板和透水性实验装置的缝隙 确保水不会从缝隙渗出 待密封材料干燥后 将符合规定的三级试验用水缓慢注入玻璃管内 直至试管的0ml刻度 确认容器中无气泡后再次调整试管的0ml刻度将玻璃管的顶端用锡箔纸遮盖包住 在规定的试验环境下静置24h后 在观察并记录液面下降毫升数 每个样板使用一次 取两次测试结果的算术平均值 透水性 底漆 1 配制2 PVA铁蓝水溶液2 配制的溶辙 刷涂质量为0 4g 0 1g 3 2 NaOH Na2S04 NaCl 水 5 10 85 质量比 水溶液 每次试用前现配现用 4 试验容器 如右图 5 将试板小心放入容器中 涂刷有铁蓝的底漆面向上 确保充分浸润6 视铁蓝变色 由蓝色变为棕黄色 泛白 面积的百分比 三抉试板中有两块试板变色面积均不大于10 判定为无异常 抗泛碱 盐析 性 底漆 污染源用粉煤灰 颗粒级配180 200目占20 200 250目占30 250 325目占50 反射系数 25 30 烧失量 2 5 成1 1粉煤灰水的将试板涂层面朝下 在1 1粉煤灰水中水平静置5s后取出 在标准环境中自然干燥2h 然后按GB T9780 1988中6 3的试验装置及试验方法进行冲洗试验 经5次循环 耐沾污性 砂壁涂料 耐沾污性 乳液涂料 水 粉煤灰 1 1混合均匀 取基础反射数据值A将粉煤灰水均匀涂刷在样板上 标准状态下干燥2小时右图冲洗装置15L水 开最大阀门均匀冲洗样板1min标准状态干燥之第二天为一个循环约24小时循环5次取冲5次循环后反射数据值B 耐候性 人工老化 氙灯耐气候试验是科研生产过程中筛配方优化产品组成的重要手段 也是产品质量检验的一项重要的内容 应用材料如涂料 塑料 铝塑板 以及汽车安全玻璃等产品标准均要求做耐候试验 氙灯耐候试验箱模拟造成材料老化的主要因素是阳光和潮湿 耐气候试验机可以模拟由阳光 雨水和露水造成的害 氙灯耐候试验箱利用氙灯模拟阳光照射的效果 利用冷凝湿气模拟雨水和露水 被测材料放置在一定温度下的光照和潮气交替的循环程序中进行测试用数天或数周的时间即可重现户外数月乃至数年出现的危害 人工加速老化试验数据可以帮助选择新材料 改良现有材料 以及评价配方的变化是如何影响产品的耐久性的 耐候性 人工老化 将试板放在试板架上 周围