CN104807723A - 一种聚氨酯木器涂料在施工粘度下测试抗流挂性能的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种聚氨酯木器涂料在施工粘度下抗流挂性能的测试装置，具体地，所述装置包括：三角喷涂支架；所述的三角喷涂支架具有一底座、位于底座上的一第一侧面、以及位于底座上且与所述第一侧面交叉的第二侧面；位于所述三角喷涂支架上的“Z”型垫板；其中，所述的“Z”型垫板下端附近具有一凹部；和固定于所述第二垫板上的测试面板。本发明还提供了一种用所述装置在施工粘度条件下测试聚氨酯木器涂料抗流挂性能测试方法，所述方法解决现有测试方法针对性不强的问题，能有效的评判聚氨酯木器涂料在施工条件下的抗流挂性能，快捷、简便，符合目前的家具涂装工艺。

Description

一种聚氨酯木器涂料在施工粘度下测试抗流挂性能的方法

技术领域

本发明涉及一种聚氨酯木器涂料在施工粘度下测试抗流挂性能的方法，属于涂料性能测试方法技术领域。

背景技术

随着涂料合成树脂的发展，涂料品种越来越多，涂料组成越来越复杂，涂装工艺也逐渐增多；而且，随着木制家具表面涂饰工艺中丙烯酸聚氨酯涂料(俗称PU聚酯)和气干型不饱和聚酯涂料(俗称PE聚酯)的引入，喷涂工艺成为广为采用的一种施工方法，且以手工喷涂为主。然而，在木器涂料的喷涂过程中，经常会出现流挂、流淌等漆膜弊病，尤其是家具立面与拐角处等部位，由于重力作用及边缘积聚效应，更是容易出现漆液挂楞的问题。所以，在施工粘度条件下测试木器涂料抗流挂性能就显得非常重要。

目前，木器涂料的抗流挂性评定方法有两种：一种是带刻度的流挂涂布器在水平放置的试板上刮涂，然后把试板垂直放置。这种方法的不足之处是，测试的木器涂料T-4杯粘度调至16s时由于涂料粘度过低无法很好地评判涂料的抗流挂性，从而不能直接反映出施工状态时涂料的抗流挂性能，同时该方法也不能够模拟家具涂装采用的喷涂方法。另一种方法是用喷枪在垂直放置的底材上进行喷涂施工，用梳状湿膜厚度测定仪测试的最高湿膜厚度为抗流挂性值。该方法的不足之处是，所述方法只能用梳状湿膜测厚仪测定膜厚，所述的湿膜测厚仪是由呈台阶式均匀变化的齿组成，其测定的湿膜厚度为一个区间值，并不能精确测定湿膜厚度。

因此，本领域迫切需要一种可以准确、最大程度还原施工条件的聚氨酯木器涂料的抗流挂性测试方法。

发明内容

本发明的目的是提供一种准确、能够在施工粘度条件下进行的聚氨酯木器涂料漆膜抗流挂性测试方法。所述方法既满足在施工粘度条件下进行，同时又能满足测试实际的漆膜厚度用以表征抗流挂性的要求。

本发明的第一方面，提供了一种聚氨酯木器涂料在施工粘度条件下抗流挂性能的测试装置，其特征在于，包括：

喷涂支架：所述的喷涂支架具有一底座、位于底座上的一第一侧面、以及位于底座上且与所述第一侧面交叉的第二侧面；

位于所述三角喷涂支架上的“Z”型垫板，所述的“Z”型垫板下端附近具有一凹部；和固定于所述“Z”型垫板上的抗流挂性能测试面板。

在另一优选例中，所述的喷涂支架为三角喷涂支架。

在另一优选例中，所述的木器涂料为聚氨酯涂料。

在另一优选例中，所述的木器涂料为醇酸磁漆涂料。

在另一优选例中，所述“Z”型垫板的凹部的宽度为1-5cm。

在另一优选例中，所述的“凹部的宽度”指“Z”型垫板的凹部的上端与下端之间的绝对距离。

在另一优选例中，所述凹部的下端与所述“Z”型垫板的下端重合。

在另一优选例中，所述的“Z”型垫板放置于所述喷涂支架的第一侧面上，且所述“Z”型垫板的下端与所述喷涂支架的底座相接触。

在另一优选例中，所述的“Z”型垫板由一块第一垫板与一块第二垫板连接而成，且所述的第二垫板的下端高于所述第一垫板的下端，且与第一垫板的下端平行。

在另一优选例中，所述的第二垫板的下端比所述第一垫板的下端高出1-5cm。

在另一优选例中，所述的第一侧面和第二侧面是中空的。

在另一优选例中，所述的第一侧面和第二侧面是实心的。

在另一优选例中，所述的第一侧面和第二侧面是框架。

在另一优选例中，所述的第一侧面和第二侧面是板材。

在另一优选例中，所述的第一垫板和第二垫板为木板。

在另一优选例中，所述的测试面板的下端位于“Z”型垫板的凹部上端与凹部下端之间，且测试面板的下边缘悬空。

在另一优选例中，所述的测试面板为铁板，较佳地为马口铁板。

在另一优选例中，所述的马口铁板是经过预处理的马口铁板。

在另一优选例中，所述测试面板的尺寸为210mm×297mm×0.3mm。

在另一优选例中，所述的三角喷涂支架的第一侧面与底座之间的夹角为45°-85°，较佳地为55°-75°。

本发明的第二方面，提供了一种木器涂料在施工粘度条件下测试抗流挂性能的方法，其特征在于，用如本发明第一方面所述的装置进行测试。

在另一优选例中，包括以下步骤：

(1)提供一如本发明第一方面所述的实验装置；

(2)提供一待测木器涂料试样，调节试样的粘度至施工粘度后，放置一段时间使试样熟化；

(3)在所述的测试面板上用待测试样进行第一遍喷涂；

(4)静置一定时间后，重复步骤(3)的喷涂过程；

(5)重复步骤(4)，直至测试面板最下端有试样滴出，停止喷涂；

(6)停止喷涂后，迅速将喷涂完成的实验装置竖直立放在干燥橱中使所喷涂的漆膜自然干燥；

(7)待漆膜完全干燥后，从木板上取下测试面板，测试干膜膜厚，即为该涂料材料的流挂极限。

在另一优选例中，在所述步骤(2)中，所述的熟化放置时间为5-15分钟。

在另一优选例中，所述的膜厚用干膜膜厚仪进行测试。

在另一优选例中，所述的喷涂方式为：待测木器涂料用喷枪进行喷涂。

在另一优选例中，所述的喷枪为常用木器涂料喷枪，优选为喷嘴口径为1.3mm的喷枪。

在另一优选例中，所述的步骤(4)中，所述的静置时间为3s。

在另一优选例中，所述的喷枪喷出的湿膜膜厚为40-60μm。

在另一优选例中，所用的膜厚仪为铁基膜厚仪CM-8821。

在另一优选例中，所述测试膜厚的方法包括：分别选取1-10个点，较佳地分别选取3-5个点进行测试，并计算平均值。

在另一优选例中，所述膜厚是指在距试验板最上端0-3公分处的膜厚，较佳地为距试验板最上端1公分处的膜厚。

在另一优选例中，所述的木器涂料是聚氨酯木器涂料。

在另一优选例中，所述的施工粘度为15-17秒，用T-4#杯在25℃下测试。

在另一优选例中，在所述步骤(3)的喷涂过程中，对试验板自上而下进行均匀喷涂。

在另一优选例中，在所述步骤(3)的喷涂过程中，喷涂工具的喷嘴距测试面板10-50cm；和/或喷涂一遍的湿膜膜厚为40-60μm。

在另一优选例中，在所述步骤(3)的喷涂过程中，喷涂工具的喷嘴距试验板20-35cm。

应理解，在本发明范围内中，本发明的上述各技术特征和在下文(如实施例)中具体描述的各技术特征之间都可以互相组合，从而构成新的或优选的技术方案。限于篇幅，在此不再一一累述。

附图说明

图1为本发明一个实施例中喷涂试验板装置的斜视示意图；

图2为本发明一个实施例中喷涂试验板装置的侧视示意图；

各图中，A-喷涂支架、B-第一垫板、C-第二垫板、D-测试面板、E-凹部。

具体实施方式

本发明人经过长期而深入的研究，针对现有抗流挂测试方法存在的与实际施工情况差异较大的问题，发明了一种聚氨酯木器涂料在施工条件下抗流挂性的测试方法以及测试装置。它能有效的评判聚氨酯木器涂料在施工条件下的抗流挂性能，同时也符合目前的家具涂装工艺，且可以用常规的漆膜测厚仪精确地得出测试结果。所述方法快捷、简便，为聚氨酯木器涂料施工时提供了可靠的参考。

术语

如本文所用，术语“抗流挂性”指在规定的施工条件、规定的底材和环境条件下，倾斜放置的样板在干燥过程中不会产生流动趋势的最大湿膜厚度，通常以微米表述。

抗流挂性能测试装置

本发明提供了一种抗流挂性能测试装置，所述装置包括：

喷涂支架；所述的喷涂支架具有一底座、位于底座上的一第一侧面、以及位于底座上且与所述第一侧面交叉的第二侧面；

位于所述喷涂支架上的“Z”型垫板；和

固定于所述“Z”型垫板上的测试面板。

其中，所述的“Z”型垫板下端具有一凹部，便于观察流挂现象。

在另一优选例中，上述的木器涂料为聚氨酯木器涂料。

在另一优选例中，上述的木器涂料为醇酸磁漆木器涂料。

在另一优选例中，所述“Z”型垫板的凹部的宽度为1-5cm。

在另一优选例中，所述的“凹部的宽度”指“Z”型垫板的凹部的上端与下端之间的绝对距离。

测试时，所述的“Z”型垫板放置于所述喷涂支架的第一侧面上，且所述“Z”型垫板的下端与所述喷涂支架的底座相接触。

其中，所述的具有凹部的“Z”型垫板可以通过任意常规手段制备，如在成型木板上开槽，或用废旧木板组装等。在本发明的一种优选实施例中，所述的“Z”型垫板由一块第一垫板与一块第二垫板连接而成，且所述的第二垫板的下端高于所述第一垫板的下端，且与第一垫板的下端平行。

在另一优选例中，所述的第二垫板的下端比所述第一垫板的下端高出1-5cm，从而形成凹部。

在另一优选例中，所述的第一侧面和第二侧面可以是任意能够防止Z型垫板和测试面板的结构，例如(但并不限于)：支架（中间有空隙），板材(中间为实心)。

在另一优选例中，所述的第一侧面和第二侧面是框架。

在另一优选例中，所述的第一侧面和第二侧面是板材。

在另一优选例中，所述的第一垫板和第二垫板为木板。

优选地，所述的测试面板的下端位于“Z”型垫板的凹部上端与凹部下端之间，且测试面板的下边缘悬空，以便观察流挂现象。

较佳地，所述的测试面板为马口铁板，以便测定漆膜厚度。在另一优选例中，所述测试面板的尺寸为210mm×297mm×0.3mm。

在另一优选例中，所述的三角喷涂支架的第一侧面与底座之间的夹角为45°-85°，更佳地为55°-75°。

在本发明的一个优选例中，所述的测试面板是选取A4马口铁板，应符合GB/T9271-2008的技术要求，尺寸为210mm×297mm×0.3mm，使用前用打磨法处理样板，使其板面更接近木板表面的粗糙度。A4马口铁板方便用干膜膜厚仪测试漆膜干膜膜厚。

一种聚氨酯木器涂料在施工粘度条件下测试抗流挂性的喷涂试验装置，包括有：喷涂支架(A)(喷涂支架倾斜角为45度到85度都可)、第一垫板(B)、第二垫板(C)、A4马口铁板(D)，将第二垫板(C)放在第一垫板(B)上，两块木板错开一定距离(约3公分)粘贴在一起，将A4马口铁板(D)粘贴在第二垫板(C)上，A4马口铁板(D)下端要低于中间第二垫板(C)的下端，但高于底面第一垫板(B)的下端，底端第一垫板(B)的下端放置在喷涂支架(A)上，便于在喷涂时观察试验板底部是否有涂料滴出，从而判断喷涂终点。

抗流挂性能测试

本发明还提供了一种聚氨酯木器涂料在施工粘度条件下测试抗流挂性能的方法，所述方法包括以下步骤：

(1)提供一本发明的实验装置；

(2)提供一聚氨酯木器涂料试样，调节试样的粘度至施工所需粘度后，放置一段时间使试样熟化，以模拟正常施工时的粘度，。

(3)使用常用木器涂料喷枪对所述的测试面板进行第一遍喷涂；

(4)静置3秒钟后，重复步骤(3)的喷涂过程，且每次重复需要静置相同时间；

(5)重复步骤(4)，直至测试面板最下端有涂料滴出；

(6)停止喷涂，将喷涂完成的测试板装置竖直立放在干燥橱中使所喷涂的漆膜自然干燥；

(7)待漆膜完全干燥后，从木板上取下测试面板，在距测试面板最上端一公分处分别选取3-5个点测试干膜膜厚，并计算平均值，所得干膜膜厚即为涂料材料的流挂极限。

在另一优选例中，所述的干膜膜厚膜厚用膜厚仪进行测试。

在另一优选例中，所述的施工所需粘度为15-17秒，所述粘度用T-4#杯在25℃下测试。

在另一优选例中，将聚氨酯木器涂料中的主漆、固化剂、稀释剂按施工配比进行均匀混合，将试样的粘度调节至16±0.5秒(T-4#杯/25℃)，并放置规定的熟化时间(约十分钟)后准备施工。

在另一优选例中，在所述步骤(3)的喷涂过程中，对试验板自上而下进行均匀喷涂。

在另一优选例中，在所述步骤(3)的喷涂过程中，喷涂工具的喷嘴距试验板10-50cm；喷涂一遍的湿膜膜厚为40-60μm。

在另一优选例中，所述的放置时间为5-15分钟。

在本发明的一个优选例中，具体测试步骤如下：

①、将粘合好的A4马口铁板及其木板横着放置在倾角为60度的三角喷涂支架上，进行第一遍喷涂，喷涂时，按照木器涂料涂装工艺参数对马口铁板自上而下进行均匀喷涂，喷嘴距马口铁板约25cm，喷涂一遍的湿膜膜厚为40-60μm，喷涂时间、出漆量、走枪均匀度须保持一致；

②、喷涂第一遍完成后，静置3秒钟，再按照①中的喷涂工艺进行喷涂第二遍，然后依次进行喷涂，直至马口铁板最下端有涂料滴出作为喷涂终点而停止喷涂；

③、将喷涂完成的马口铁板竖直立放在干燥橱中使漆膜自然干燥；

④、漆膜完全干燥后，从木板上取下试验板，在距马口铁板最上端一公分处分别选取3-5个点用膜厚仪进行测试膜厚，并计算平均值，则计算出的漆膜干膜厚度表示该涂料材料的流挂极限(抗流挂性能)，用μm表示。

将正常施工粘度的聚氨酯木器涂料多次喷涂在一定倾斜角的A4马口铁板表面，当湿膜厚度达到一定限度时，就会出现流挂等漆膜缺陷，待实干后，测定产生流挂缺陷时对应的漆膜厚度，即表示该涂料抗流挂性能(流挂极限)。

本发明的主要优点：

(1)本发明提供的测试方法和测试装置更符合实际施工工艺的参数，测试结果可与实际施工情况完全一致，因而克服了现有测试方法针对性不强的问题；

(2)本发明方法能更好的评判不同聚氨酯木器涂料的抗流挂性能，漆膜的干膜膜厚可以精确地测量；

(3)本发明的装置简便，方法易实施，对设备和环境要求均不高，能够配合常见的膜厚仪进行测试，可操作性强。

下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。下列实施例中未注明具体条件的实验方法，通常按照常规条件，或按照制造厂商所建议的条件。除非另外说明，否则百分比和份数按重量计算。

通用方法测试装置的制备

准备喷涂支架(A)、第一垫板(B)、第二垫板(C)、A4马口铁板(D)，如图1、2所示，将第二垫板(C)放在第一垫板(B)上，两块木板错开一定距离粘贴在一起，将A4马口铁板(D)粘贴在第二垫板(C)上，A4马口铁板(D)下端要低于中间第二垫板(C)的下端，但高于底面第一垫板(B)的下端，底端第一垫板(B)的下端放置在喷涂支架(A)上，得到本发明的测试装置。

实施例1

本实施例中的工艺过程和步骤如下：

取一块A4马口铁板，按打磨法(按照国标GB/T9271-2008)将对试验板进行打磨，将其按喷涂装置放置好，将易施俪环保半光木器白漆-永四八版按施工比例调节到涂-4杯粘度16s，按木器涂料涂装工艺参数自上而下均匀地喷涂涂料一遍，喷涂时，喷嘴距试验板25cm，调节出漆量旋钮，使喷涂一遍的湿膜膜厚为40-60μm，并使喷涂时间、出漆量、走枪均匀度保持一致；喷涂第一遍完成后，静置3秒，再均匀喷涂第二遍，依次进行，直至A4马口铁板最下端有涂料滴出停止喷涂；将试验板立放在干燥橱中待其漆膜自然干燥；漆膜干燥后，用膜厚仪分别选取3-5个点测试膜厚。测得易施俪环保半光木器白漆-永四八版抗流挂性的干膜膜厚为145μm。

对比例1

本实施例中的工艺过程和步骤与上述实施例1基本相同。所不同的是：将易施俪环保半光木器白漆-永四八版调节到涂-4杯粘度15s。测得抗流挂性的干膜膜厚为65μm。

对比例2

本实施例中的工艺过程和步骤与上述实施例1基本相同。所不同的是：将易施俪环保半光木器白漆-永四八版调节到涂-4杯粘度17s。测得抗流挂性的干膜膜厚为135μm。

从对比例1、2中可以看出，测试时，施工粘度对抗流挂性的影响相当大,因此，将测试时的粘度调节为更接近施工粘度的16s，有助于得到更接近实际施工情况下的测试数据。

对比例3

本实施例中的工艺过程和步骤与上述实施例1基本相同。所不同的是：将静置时间从3秒调整到0秒。测得抗流挂性的干膜膜厚为87μm。

对比例4

本实施例中的工艺过程和步骤与上述实施例1基本相同。所不同的是：将静置时间从3秒调整到5秒。测得抗流挂性的干膜膜厚为131μm。

从对比例3、4中可以看出，测试时，静置时间对抗流挂性具有一定的影响，因此，将测试时的静置时间调整为3s，有助于得到更接近实际施工情况下的测试数据。

对比例5

本实施例中的工艺过程和步骤与上述实施例1基本相同。所不同的是：A4马口铁板未进行打磨。测得抗流挂性的干膜膜厚为105μm。

从对比例5中可以看出，测试面板打磨与否对抗流挂性具有一定的影响,因此，使用打磨过的马口铁板，有助于得到更接近实际施工情况下的测试数据。

实施例2

本实施例中的工艺过程和步骤与上述实施例1基本相同。不同之处在于，将易施俪环保半光木器白漆白面漆换成金装雪颜8系耐黄变环保木器白底漆，得到该涂料的抗流挂干膜膜厚为145μm。

实施例3

本实施例中的工艺过程和步骤与上述实施例1基本相同。不同之处在于，将易施俪环保半光木器白漆白面漆(聚氨酯木器涂料)换成新水凝亮钻木器透明底漆(聚氨酯木器涂料)，最后得到该漆的抗流挂干膜膜厚为105μm。

实施例4

本实施例中的工艺过程和步骤与上述实施例1基本相同。所不同的是：将易施俪环保半光木器白漆白面漆换成新二代木清俪半光木器清漆，最后得到该漆的抗流挂干膜膜厚为75μm。

实施例5

本实施例中的工艺过程和步骤与上述实施例1基本相同。所不同的是：测试面板与打磨的木板(白锯齿板、和中密度板)同时进行喷涂。发现上述两种木板和马口铁板几乎同时出现流挂，且在马口铁测试面板上测得的干膜膜厚与实施例1中的漆膜膜厚一致，为145μm。

实施例6

本实施例中的工艺过程和步骤与上述实施例5基本相同。所不同的是：将易施俪环保半光木器白漆白面漆换成新水凝亮钻木器透明底漆。测试发现，木板和马口铁板几乎同时出现流挂，且在测试面板上测得的干膜膜厚与实施例1中的漆膜膜厚一致，为105μm。

对比例6

本实施例中的工艺过程和步骤与上述实施例1基本相同。所不同的是：用黑胡桃木板代替A4马口铁板，发现无法用干膜膜厚仪测试干膜膜厚。

从实施例1、4以及对比例5、6中可以看出，三种板材在相同条件下进抗流挂测试时，涂料从三种板材上滴出的时间是一致的；因此，马口铁板完全可以作为各类木板的替代品进行抗流挂测试，且能够方便地用漆膜厚度仪测出其干膜厚度。另外，在对比例5和6中，抗流挂性能的测试结果完全一致，说明了用本方法测试抗流挂性能具有较好的重复性，适合作为标准化的测试方法。

在本发明提及的所有文献都在本申请中引用作为参考，就如同每一篇文献被单独引用作为参考那样。此外应理解，在阅读了本发明的上述讲授内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。

Claims (10)

1.一种聚氨酯木器涂料在施工粘度条件下抗流挂性能的测试装置，其特征在于，包括：

喷涂支架：所述的喷涂支架具有一底座、位于底座上的一第一侧面、以及位于底座上且与所述第一侧面交叉的第二侧面；

位于所述三角喷涂支架上的“Z”型垫板，所述的“Z”型垫板下端附近具有一凹部；和固定于所述“Z”型垫板上的抗流挂性能测试面板。

2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述的“Z”型垫板放置于所述喷涂支架的第一侧面上，且所述“Z”型垫板的下端与所述喷涂支架的底座相接触。

3.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述的“Z”型垫板由一块第一垫板与一块第二垫板连接而成，且所述的第二垫板的下端高于所述第一垫板的下端，且与第一垫板的下端平行。

4.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述的测试面板的下端位于“Z”型垫板的凹部上端与凹部下端之间，且测试面板的下边缘悬空。

5.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述的测试面板为铁板，较佳地为马口铁板。

6.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述的三角喷涂支架的第一侧面与底座之间的夹角为45°-85°，较佳地为55°-75°。

7.一种木器涂料在施工粘度条件下测试抗流挂性能的方法，其特征在于，用如权利要求1-6任一所述的装置进行测试。

8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)提供一如权利要求1所述的实验装置；

(2)提供一待测木器涂料试样，调节试样的粘度至施工粘度后，放置一段时间使试样熟化；

(3)在所述的测试面板上用待测试样进行第一遍喷涂；

(4)静置一定时间后，重复步骤(3)的喷涂过程；

(5)重复步骤(4)，直至测试面板最下端有试样滴出，停止喷涂；

(6)停止喷涂后，迅速将喷涂完成的实验装置竖直立放在干燥橱中使所喷涂的漆膜自然干燥；

(7)待漆膜完全干燥后，从木板上取下测试面板，测试干膜膜厚，即为该涂料材料的流挂极限。

9.如权利要求7所述的方法，其特征在于：所述的施工粘度为15-17秒，用T-4#杯在25℃下测试。

10.如权利要求7所述的方法，其特征在于，在所述步骤(3)的喷涂过程中，喷涂工具的喷嘴距测试面板10-50cm；和/或喷涂一遍的湿膜膜厚为40-60μm。