涂料細(xì)度影響因素的探討
涂料的細(xì)度又稱為研磨細(xì)度,是指顏料、填充料在涂料中分散程度的一種量度。即在規(guī)定條件下,于標(biāo)準(zhǔn)細(xì)度板上所得的讀數(shù),該讀數(shù)表示細(xì)度計(jì)在某處凹槽的深度,單位一般以微米(μm)表示。細(xì)度是涂料產(chǎn)品制造過程中的一項(xiàng)控制項(xiàng)目,通過測(cè)定細(xì)度以控制涂料產(chǎn)品的內(nèi)在質(zhì)量。細(xì)度對(duì)涂料成膜質(zhì)量和光滑程度、顏色、光澤、耐久性以及貯存穩(wěn)定性等都有很大的影響。顆粒細(xì)、分散程度好的色漆,顏料的潤(rùn)濕性好,顏料顆粒間未被漆料充滿的空間少,這樣制得的漆膜顏色均勻、表面平整、光澤好、且在貯存過程中顏料不易產(chǎn)生沉淀、結(jié)塊等現(xiàn)象,提高了貯存穩(wěn)定性。在細(xì)度檢測(cè)中,所得數(shù)值并不是單個(gè)顏料或填充料粒子的大小,而是色漆在生產(chǎn)過程中顏料、填充料研磨分散后存在的凝聚團(tuán)的大小。對(duì)研磨細(xì)度的測(cè)量,也是評(píng)價(jià)涂料生產(chǎn)中研磨效率和研磨設(shè)備的分散效能。
一、測(cè)試原理
刮板細(xì)度計(jì)法的測(cè)試原理,是利用刮板細(xì)度計(jì)上打楔形溝槽將涂料刮出一個(gè)楔形層,用肉眼辨別濕膜內(nèi)顆粒出現(xiàn)的顯著位置以得出細(xì)度讀數(shù)。目前常用的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)方法有:GB/T 1724-2017《色漆、清漆和印刷油墨 研磨細(xì)度的測(cè)定》(修改采用國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)ISO 1524:2013)。包含了A法、B法兩種檢測(cè)方法,其中A法即延續(xù)了老標(biāo)準(zhǔn)GB/T 6753.1。
兩種方法的區(qū)別
二、影響因素
2.1刮板精度
任一微米刻度線的基準(zhǔn)面的微米數(shù)是否均為0μm,即刮板儀槽兩邊是否為平面。生產(chǎn)廠一般講如何磨出平面,保證平面誤差在多少之內(nèi),把使用者帶到誤區(qū)??朔泻?jiǎn)單辦法。用校驗(yàn)合格的刮刀,將調(diào)好的涂料自上而下刮下,如果兩邊能刮凈不掛涂料,一般可以認(rèn)定其表面為平面;如果刮后鄰近槽邊的表面能刮凈,較遠(yuǎn)離槽表面的位置刮不凈判定為中高;反之為中凹。如果刮后槽兩邊表面上有花紋,則說明刮板上表面不是一平面。
2.2刮刀
達(dá)到刮刀平直度指標(biāo),有些生產(chǎn)商把刀口磨成與刀身垂直的小平面。這種刀雖然平直度達(dá)到指標(biāo),但檢測(cè)中只有刀口完全垂直時(shí)能刮墨,其他角度均不適用,嚴(yán)重時(shí)根本刮不凈槽兩邊平面上的涂料。使用這種刮刀無法得到準(zhǔn)確的檢測(cè)結(jié)果。刮刀使用時(shí)應(yīng)是垂直握刀刮下,這只是目測(cè)垂直。具體操作中總有一定的誤差,理想的刮刀邊緣磨成15度弧線,以避免這種誤差,一般來講弧度越小,刀越鋒利刮出的細(xì)度越低(細(xì)),反之亦然。
三、所用工具器材對(duì)細(xì)度的影響
3.1調(diào)刀
調(diào)刀平面應(yīng)光滑,最好用壓延、拋光的,粗糙的刀表面會(huì)存留油墨,另外刀口最好磨成與刀平面成30~40度角,平直度≤1μm,這樣的刀口才能在玻璃板上刮凈涂料,每次擦拭才能擦凈。
3.2擦拭用品
刮板細(xì)度計(jì)每次用前要擦拭,操作中要擦拭,一般用綢布蘸少許溶劑,如果綢布不干凈,留下塵?;虻裘紩?huì)影響檢測(cè)結(jié)果。
四、操作方式對(duì)細(xì)度的影響
4.1.樣品的代表性:測(cè)試前應(yīng)充分?jǐn)嚢柙嚇?,取出有代表性的樣品?
4.2被測(cè)漆液的粘度:一般粘度與細(xì)度成反比,因?yàn)檎扯鹊?,造成溶劑揮發(fā)較快,使顆粒容易顯露出來;
4.3溶劑的揮發(fā)速度:溶劑揮發(fā)速度快,測(cè)得后細(xì)度值偏高;
4.4測(cè)試時(shí)刮刀應(yīng)盡量垂直,刮刀向后傾斜所得細(xì)度值偏?。?xì)),向前傾斜所得細(xì)度偏大(粗)。測(cè)試時(shí)雙手用刀要均勻,不偏重一邊;
4.5測(cè)試后的觀察:應(yīng)迅速確定集中點(diǎn)、集中點(diǎn)上一個(gè)刻度范圍內(nèi)的顆粒數(shù)以確定細(xì)度值,觀察時(shí)必須快而準(zhǔn)。讀數(shù)時(shí)間長(zhǎng),細(xì)度值偏高,因?yàn)槿軇]發(fā)多顆粒逐漸突出,所以應(yīng)在規(guī)定時(shí)間內(nèi)讀數(shù);
4.6空氣泡:由于測(cè)試前攪拌試樣,往往會(huì)把空氣帶入漆內(nèi),使空氣泡在細(xì)度計(jì)上顯現(xiàn)出來,造成讀數(shù)誤差,因此攪勻后的樣品應(yīng)稍放置一會(huì)再測(cè)試;
4.7測(cè)定完畢,一定要把刮板細(xì)度計(jì)擦凈晾干,尤其是水性漆更要注意,以免細(xì)度計(jì)表面腐蝕而影響使用;
4.8刮刀比細(xì)度計(jì)稍軟,長(zhǎng)期使用刮刀易受磨損,而造成測(cè)定值不準(zhǔn)確,所以使用前應(yīng)檢查刮刀;
4.9對(duì)于涂料樣品,如果要測(cè)試的項(xiàng)目不只一項(xiàng),那就先測(cè)細(xì)度,以免測(cè)試其它項(xiàng)目時(shí)將涂料污染。應(yīng)先測(cè)出細(xì)度后再做其他項(xiàng)目。
五、其他影響因素
5.1檢測(cè)細(xì)度的環(huán)境要保持無飛塵,綢布等輔料應(yīng)事先準(zhǔn)備好。環(huán)境溫度不能太低,習(xí)慣上所說檢測(cè)細(xì)度與溫度、濕度無關(guān)的觀點(diǎn)欠妥。最好在標(biāo)準(zhǔn)溫、濕度條件下進(jìn)行檢測(cè)。
5.2觀察細(xì)度的光源最好是標(biāo)準(zhǔn)光源,如不具備條件,光源亮度應(yīng)適宜,并用放大鏡輔助觀察。
5.3 允許使用最低量的溶劑稀釋,這將會(huì)使本來已經(jīng)平衡的體系,遇到溶劑的沖擊,顏料粒子得以返粗,引起誤差。
六、結(jié)語
用刮板細(xì)度計(jì)測(cè)定涂料中顏料、體質(zhì)顏料及雜質(zhì)的細(xì)度是常用的一種檢驗(yàn)方法。使用的儀器和操作方法,中外都基本相同。國(guó)內(nèi)油漆廠現(xiàn)場(chǎng)大都比較臟,或生產(chǎn)設(shè)備也有各種各樣的問題,容易引入垃圾臟點(diǎn),比如空氣中灰塵、研磨死角、碎珠子、研磨時(shí)物料不均勻(進(jìn)料細(xì)度/粘度/顏料濃度不均勻)等造成細(xì)度板上會(huì)有異常顆粒點(diǎn),這些不應(yīng)算作細(xì)度。我國(guó)也沒有相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)來描述這一現(xiàn)象,ASTM D1210-05(2010)《顏料-漆料體系的分散細(xì)度》,引入了清潔度的概念,能夠更加科學(xué)的反應(yīng)涂料細(xì)度與清潔度。廣州盛華實(shí)業(yè)有限公司近年來發(fā)明了一款自動(dòng)細(xì)度測(cè)量?jī)x,從光源、讀數(shù)時(shí)間、觀察角度等方面著手,降低了誤差、減輕了從業(yè)人員尤其是新手的工作量。這將是我們今后生產(chǎn)、研究的一個(gè)新課題。
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