CN105445235A - 一种快速检测乳胶漆涂膜耐沾污性的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及乳胶漆质量检测领域，特别涉及一种快速检测乳胶漆涂膜耐沾污性的方法。本发明步包括如下步骤：步骤一：样板制备：在玻璃板表面涂布一道乳胶漆获得所需的样板；步骤二：记录原始反射系数；步骤三：样板沾污及冲洗：将粉煤灰水浊液均匀地淋涂在样板的漆膜表面，然后将样板干燥，然后用水冲洗样板；步骤四：记录试验后反射系数：测定涂层经沾污试验后的反射系数并取平均值记为B；步骤五：耐沾污性计算：计算涂层反射系数下降率X；步骤六：结果：结果取至少二块平行测定样板的涂层反射系数下降率X的算术平均数，平行测定的相对误差应小于10％。本发明操作简便、测试周期短、试板准备简便且可重复利用、样板冲刷干净且试验结果可靠。
Description
技术领域
本发明涉及乳胶漆质量检测领域，特别涉及一种快速检测乳胶漆涂膜耐沾污性的方法。
背景技术
标准GB/T9755-2014《合成树脂乳液外墙涂料》和标准JG/T172-2014《弹性建筑涂料》中都有要求测试乳胶漆的耐沾污性，这两个标准中耐沾污性的测试方法均采用“涂刷法B法(烘箱快速法)”进行，具体步骤如下：
(1)试验板材(试板)准备：所用试验板材为规格150mm×70mm×(4～6)mm的无石棉水泥平板，先将试验板材用细砂纸打磨平整，再用水浸泡至pH＜10后，常温放置7天以上，备用；
(2)样板制备：先用120规格线棒涂布器在试板上涂布一道乳胶漆，间隔6h以上后用80规格线棒涂布器再涂布一道乳胶漆，然后将上述样板于恒温恒湿条件(温度21-25℃、相对湿度45-55％)下养护7天，备用；对于含有紫外光交联的弹性涂料，7天养护后还需紫外光照射4h，光源为UV-A340型灯管，备用；(测试所需样板为3块)
(3)配制粉煤灰水浊液：称取适量粉煤灰(粉煤灰为国家标准样品，统一提供)，和水以1:1(质量比)混合均匀，备用；
(4)耐沾污性测试：
①在步骤(2)准备的样板的涂层表面上，至少在三个位置上测定原始反射系数并取平均值，记为A；用软毛刷在涂层表面横纵交错地均匀地涂刷粉煤灰水浊液(涂刷质量约0.7g)，然后将样板置于60℃烘箱中30min，再置于恒温恒湿条件(温度21-25℃、相对湿度45-55％)下2h后，放在样板架上；在冲洗装置水箱中加入15L水，打开阀门至最大，冲洗样板1min(冲洗时应不断移动样板，使样板各部位都能经过水流点)，最后将样板于恒温恒湿条件下干燥至第二天，此为一个循环，约24h；
②按上述涂刷和冲洗方法重复试验，共2个循环；
③2个循环后，在至少三个位置上测定涂层的反射系数并取平均值，记为B；
④耐沾污性计算：
涂层的耐沾污性由涂层的反射系数下降率来表示：
X＝(A-B)*100/A
式中：X为涂层反射系数下降率；A为涂层原始的平均反射系数；B为涂层经沾污试验后的平均反射系数；结果取三块样板的算术平均值，平行测定的相对误差应≤10％。
现有方法存在的不足有：
(1)检测周期过长，从样板制备开始至测试结束，至少需要9-10天，这么长的测试周期会严重拖慢新产品的开发速度；
(2)所用试验板材(规格150mm×70mm×4～6mm的无石棉水泥平板)为一次性耗材，不能重复利用；
(3)试验板材的准备十分麻烦，需要打磨平整和浸泡，准备大量试板时的工作量是很巨大，费时费力；多块试板之间，平整度不一，而且无法确保打磨足够平整；
(4)试板表面不够平整，会导致所制备的涂膜表面不够平整，那么在测定涂层原始平均反射系数(A值)和涂层经沾污试验后的平均反射系数(B值)时有较大误差，从而影响计算出来的涂层反射系数下降率(X值)；而且涂膜表面不够平整，也会使得整个涂膜的不同位置的沾污情况相差很大，即不同位置的经沾污试验后的反射系数相差较大，无法准确确定平均反射系数(B值)，最终使计算出来的结果存在较大误差；
(5)采用“涂刷法”，涂刷力度不一，会影响测试结果；“涂刷法”容易在涂膜表面留下冲洗不掉的“粉煤灰刷痕”，使得整个涂膜的不同位置的沾污情况相差很大，无法客观确定经沾污试验后的平均反射系数(B值)，最终使计算出来的结果存在较大误差。
一个中国专利号为201210502200.8，名为“一种快速检测乳胶漆涂膜耐沾污性的方法”的专利对现有标准中的检测方法做了一定的改进，然而该方法主要还存在以下两个缺陷：
缺陷一：检测周期过长：该方法的试板依然沿用现有标准中使用的水泥板，水泥板为一次性耗材，且水泥板的准备过程工作量大，需要打磨平整和浸泡(浸泡以除碱性)；水泥板表面粗糙不平，需要在水泥板的表面用线棒刮涂两遍乳胶漆才能完全盖底，同时需要养护7天后再进行耐沾污性测试，耗时太长；
缺陷二：该专利所采用的沾污方法是先在试板的表面涂覆一层油，而后将粉煤灰洒涂在试板的漆膜表面上；由于亚麻仁油具有一定的黏性，这样的方式很容易使粉煤灰聚结成团，因而就很难做到均匀地洒涂，而且该专利没有具体规定粉煤灰的洒涂用量；同时由于最后是采用水进行冲洗的，而亚麻仁油并非完全水溶的，这样就造成不易冲刷。以上这两点均会使最后的试验结果产生偏差。
发明内容
本发明的目的在于克服以上缺陷，提供一种快速检测乳胶漆涂膜耐沾污性的方法，该方法操作简便、测试周期短、试板准备简便且可重复利用、样板冲刷干净且试验结果可靠。
本发明是这样实现的：
一种快速检测乳胶漆涂膜耐沾污性的方法，其特征在于：包含以下步骤：
步骤一：样板制备：在平整洁净的玻璃板表面，用涂布器涂布一道乳胶漆，并在温度范围为21-25℃、相对湿度范围为45-55％的恒温恒湿环境中养护36-40h后获得所需的样板，备用；
对于含有紫外光交联的弹性涂料的样板，在养护后还需将样板置于紫外光下照射2-4h；
步骤二：记录原始反射系数：在至少两个位置上测定步骤一中所准备样板的原始反射系数，并取平均值，记为A；
步骤三：样板沾污及冲洗：将样板向下倾斜30°-60°放置，将粉煤灰水浊液均匀地淋涂在样板的漆膜表面，然后将淋涂后的样板置于温度范围为21-25℃、相对湿度范围为45-55％的恒温恒湿环境下干燥0.5-1h，然后用水冲洗样板；
步骤四：记录试验后反射系数：待样板干燥后，在至少两个位置上测定涂层经沾污试验后的反射系数并取平均值，记为B；
步骤五：耐沾污性计算：计算涂层反射系数下降率X，公式为：
X＝(A-B)*100/A；
步骤六：结果：结果取至少二块平行测定样板的涂层反射系数下降率X的算术平均数，平行测定的相对误差应小于10％。
为了省去麻烦的打磨步骤、节约时间和减轻工作量，本发明不采用水泥平板作为试验板材，而选择洁净平整的(方形)玻璃板作为试验板材：因为玻璃板平整度高、表面擦洗干净就可以使用，而且做完耐沾污测试后只需用铲刀将涂膜除去就可以再次使用。
为了更好的实施本技术方案，还包括如下优选技术方案：
进一步的，步骤一中所述涂布器为120线棒涂布器、100线棒涂布器、80线棒涂布器、200μm湿膜制备器、150μm湿膜制备器或100μm湿膜制备器中的一种。
涂膜越平整，测定A值和B值时误差越小；因此为了使涂膜尽可能平整，步骤一中所述涂布器优选采用线棒涂布器和湿膜制备器；为了使涂膜厚度适中，线棒涂布器和湿膜制备器优选采用120μm线棒涂布器、100μm线棒涂布器、80μm线棒涂布器、200μm湿膜制备器、150μm湿膜制备器或100μm湿膜制备器中的一种。
进一步的，所述紫外光照射为在UV-A340型灯管下照射。
进一步的，所述粉煤灰水浊液为粉煤灰和水按照1:2或1:3的比例混合后所获得的混合液，所述粉煤灰水浊液的质量为200g。
为了减小系统误差，步骤三中所述粉煤灰为国家检测机构统一提供的标准样品；为了使粉煤灰水浊液流动性良好，所述粉煤灰和水按照1:2或1:3的比例混合。
进一步的，步骤三中所述淋涂的具体步骤为：先将样板斜靠在敞口平底圆桶的桶壁上；然后用吸管吸取2-3g搅拌均匀后的粉煤灰水浊液，而后将吸管的出水口处置于距离样板顶部0.5-1.5cm的位置处，并在左右匀速移动吸管的同时使得粉煤灰水浊液缓缓向下滴洒在样板的漆膜表面；当吸管中的粉煤灰水浊液滴尽时，则再次吸取2-3g搅拌均匀后的粉煤灰水浊液，并重复上述的动作将粉煤灰水浊液滴洒在样板的漆膜表面，直到将全部的粉煤灰水浊液都滴洒到样板的漆膜表面上为止。
为了避免因刷涂力度不一致造成的误差，避免在涂膜表面留下冲洗不掉的“粉煤灰刷痕”，本发明不采用“涂刷法”而是采用“淋涂法”。“淋涂法”不但使整个涂膜的不同位置的沾污情况十分均一，而且与户外墙体上涂层的沾污方式更加接近(比如“雨痕”“雨筋”的形成原因)。
进一步的，步骤三中所述冲洗样板的具体步骤为：在冲洗装置水箱中加入15L水，打开阀门至最大，冲洗时应不断移动样板，使样板各部位都能经过水流点，冲洗样板1min，最后关闭阀门。
本发明与现有技术相比具有以下优点：
(1)现有方法检测周期过长(至少需要9-10天)，会严重拖慢新产品的开发速度；而本发明检测周期大大缩短(最多只需2天)，可以从大量配方方案中快速筛选出耐沾污性较好的方案，从而大大加速新产品开发速度；
(2)现有方法的试验板材(3块规格150mm×70mm×4～6mm的无石棉水泥平板)为不能重复利用的一次性耗材；而本发明的试验板材为可以重复利用的玻璃板，既节约试板成本又减少废弃物保护环境；
(3)现有方法试验板材的准备耗时长、工序多、工作量大；而本发明试板准备十分简单方便，现准备就可以现用。
(4)现有方法的试板(水泥板)难以确保足够平整，会导致所制备的涂膜表面不够平整、进而导致整个涂膜的不同位置的沾污情况相差很大，不利于确定涂层原始平均反射系数(A值)和经沾污试验后的平均反射系数(B值)，最终使计算出来的结果存在较大误差；而本发明试板(玻璃板)足够平整、涂布方式合理，可保证涂膜的平整度，测定A值和B值更加准确；
(5)现有方法采用“刷涂法”，刷涂力度难以控制均一，会影响测试结果的客观性，而且刷涂法容易在涂膜表面留下冲洗不掉的“粉煤灰刷痕”，使得整个涂膜的不同位置的沾污情况相差很大，无法准确确定经沾污试验后的平均反射系数(B值)，最终使计算出来的结果存在较大误差；而本发明采用“淋涂法”，不存在“粉煤灰刷痕”的问题，而且整个涂膜的不同位置的沾污情况十分均一，测试结果更加客观可信。
具体实施方式
下面结合具体实施例来对本发明进行详细的说明。
实施例1：
本实施例的检测对象为一种非紫外光交联型乳胶漆。
本实施例的检测方法包含以下步骤：
步骤一：样板制备：在平整洁净的方形玻璃板表面，用100线棒涂布器涂布一道乳胶漆，并在温度范围为21-25℃、相对湿度范围为45-55％的恒温恒湿环境中养护36h后获得所需的样板，备用；
步骤二：记录原始反射系数：在至少两个位置上测定步骤一中所准备样板的原始反射系数，并取平均值，记为A；
步骤三：样板沾污及冲洗：将样板向下倾斜45°放置，将粉煤灰水浊液均匀地淋涂在样板的漆膜表面，然后将淋涂后的样板置于温度范围为21-25℃、相对湿度范围为45-55％的恒温恒湿环境下干燥0.5h，然后用水冲洗样板；
步骤四：记录试验后反射系数：待样板干燥后，在至少两个位置上测定涂层经沾污试验后的反射系数并取平均值，记为B；
步骤五：耐沾污性计算：计算涂层反射系数下降率X，公式为：
X＝(A-B)*100/A；
步骤六：结果：结果取二块平行测定样板的涂层反射系数下降率X的算术平均数，平行测定的相对误差应小于10％。
进一步的，所述粉煤灰水浊液为粉煤灰和水按照1:2的比例混合后所获得的混合液，所述粉煤灰水浊液的质量为200g。
进一步的，步骤三中所述淋涂的具体步骤为：先将样板斜靠在敞口平底圆桶的桶壁上；然后用吸管吸取2-3g搅拌均匀后的粉煤灰水浊液，而后将吸管的出水口处置于距离样板顶部0.5-1.5cm的位置处，并在左右匀速移动吸管的同时使得粉煤灰水浊液缓缓向下滴洒在样板的漆膜表面；当吸管中的粉煤灰水浊液滴尽时，则再次吸取2-3g搅拌均匀后的粉煤灰水浊液，并重复上述的动作将粉煤灰水浊液滴洒在样板的漆膜表面，直到将全部的粉煤灰水浊液都滴洒到样板的漆膜表面上为止。
进一步的，步骤三中所述冲洗样板的具体步骤为：在冲洗装置水箱中加入15L水，打开阀门至最大，冲洗时应不断移动样板，使样板各部位都能经过水流点，冲洗样板1min，最后关闭阀门。
实施例2：
本实施例的检测对象为一种非紫外光交联型乳胶漆。
本实施例的检测方法包含以下步骤：
步骤一：样板制备：在平整洁净的方形玻璃板表面，用150um湿膜制备器涂布一道乳胶漆，并在温度范围为21-25℃、相对湿度范围为45-55％的恒温恒湿环境中养护40h后获得所需的样板，备用；
步骤二：记录原始反射系数：在至少两个位置上测定步骤一中所准备样板的原始反射系数，并取平均值，记为A；
步骤三：样板沾污及冲洗：将样板向下倾斜30°放置，将粉煤灰水浊液均匀地淋涂在样板的漆膜表面，然后将淋涂后的样板置于温度范围为21-25℃、相对湿度范围为45-55％的恒温恒湿环境下干燥1h，然后用水冲洗样板；
步骤四：记录试验后反射系数：待样板干燥后，在至少两个位置上测定涂层经沾污试验后的反射系数并取平均值，记为B；
步骤五：耐沾污性计算：计算涂层反射系数下降率X，公式为：
X＝(A-B)*100/A；
步骤六：结果：结果取三块平行测定样板的涂层反射系数下降率X的算术平均数，平行测定的相对误差应小于10％。
进一步的，所述粉煤灰水浊液为粉煤灰和水按照1:3的比例混合后所获得的混合液，所述粉煤灰水浊液的质量为200g。
进一步的，步骤三中所述淋涂的具体步骤为：先将样板斜靠在敞口平底圆桶的桶壁上；然后用吸管吸取2-3g搅拌均匀后的粉煤灰水浊液，而后将吸管的出水口处置于距离样板顶部0.5-1.5cm的位置处，并在左右匀速移动吸管的同时使得粉煤灰水浊液缓缓向下滴洒在样板的漆膜表面；当吸管中的粉煤灰水浊液滴尽时，则再次吸取2-3g搅拌均匀后的粉煤灰水浊液，并重复上述的动作将粉煤灰水浊液滴洒在样板的漆膜表面，直到将全部的粉煤灰水浊液都滴洒到样板的漆膜表面上为止。
进一步的，步骤三中所述冲洗样板的具体步骤为：在冲洗装置水箱中加入15L水，打开阀门至最大，冲洗时应不断移动样板，使样板各部位都能经过水流点，冲洗样板1min，最后关闭阀门。
实施例3：
本实施例的检测对象为一种紫外光交联型弹性乳胶漆。
本实施例的检测方法包含以下步骤：
步骤一：样板制备：在平整洁净的方形玻璃板表面，用100μm湿膜制备器涂布一道乳胶漆，并在温度范围为21-25℃、相对湿度范围为45-55％的恒温恒湿环境中养护38h，在UV-A340型灯管下进行紫外照射4h后获得所需的样板，备用；
步骤二：记录原始反射系数：在至少两个位置上测定步骤一中所准备样板的原始反射系数，并取平均值，记为A；
步骤三：样板沾污及冲洗：将样板向下倾斜60°放置，将粉煤灰水浊液均匀地淋涂在样板的漆膜表面，然后将淋涂后的样板置于温度范围为21-25℃、相对湿度范围为45-55％的恒温恒湿环境下干燥1h，然后用水冲洗样板；
步骤四：记录试验后反射系数：待样板干燥后，在至少两个位置上测定涂层经沾污试验后的反射系数并取平均值，记为B；
步骤五：耐沾污性计算：计算涂层反射系数下降率X，公式为：
X＝(A-B)*100/A；
步骤六：结果：结果取三块平行测定样板的涂层反射系数下降率X的算术平均数，平行测定的相对误差应小于10％。
进一步的，所述粉煤灰水浊液为粉煤灰和水按照1:2的比例混合后所获得的混合液，所述粉煤灰水浊液的质量为200g。
进一步的，步骤三中所述淋涂的具体步骤为：先将样板斜靠在敞口平底圆桶的桶壁上；然后用吸管吸取2-3g搅拌均匀后的粉煤灰水浊液，而后将吸管的出水口处置于距离样板顶部0.5-1.5cm的位置处，并在左右匀速移动吸管的同时使得粉煤灰水浊液缓缓向下滴洒在样板的漆膜表面；当吸管中的粉煤灰水浊液滴尽时，则再次吸取2-3g搅拌均匀后的粉煤灰水浊液，并重复上述的动作将粉煤灰水浊液滴洒在样板的漆膜表面，直到将全部的粉煤灰水浊液都滴洒到样板的漆膜表面上为止。
进一步的，步骤三中所述冲洗样板的具体步骤为：在冲洗装置水箱中加入15L水，打开阀门至最大，冲洗时应不断移动样板，使样板各部位都能经过水流点，冲洗样板1min，最后关闭阀门。
对比实施例1-3和现有方法可见，本发明具有测试周期短(均少于2天)、操作简便、试板准备简便且可重复利用、试验结果可靠等优点。
尽管本发明采用具体实施例及其替代方式对本发明进行示意和说明，但应当理解，只要不背离本发明的精神范围内的各种变化和修改均可实施。因此，应当理解除了受随附的权利要求及其等同条件的限制外，本发明不受任何意义上的限制。
Claims (6)
1.一种快速检测乳胶漆涂膜耐沾污性的方法，其特征在于：包含以下步骤：
步骤一：样板制备：在平整洁净的玻璃板表面，用涂布器涂布一道乳胶漆，并在温度范围为21-25℃、相对湿度范围为45-55％的恒温恒湿环境中养护36-40h后获得所需的样板，备用；
对于含有紫外光交联的弹性涂料的样板，在养护后还需将样板置于紫外光下照射2-4h；
步骤二：记录原始反射系数：在至少两个位置上测定步骤一中所准备样板的原始反射系数，并取平均值，记为A；
步骤三：样板沾污及冲洗：将样板向下倾斜30°-60°放置，将粉煤灰水浊液均匀地淋涂在样板的漆膜表面，然后将淋涂后的样板置于温度范围为21-25℃、相对湿度范围为45-55％的恒温恒湿环境下干燥0.5-1h，然后用水冲洗样板；
步骤四：记录试验后反射系数：待样板干燥后，在至少两个位置上测定涂层经沾污试验后的反射系数并取平均值，记为B；
步骤五：耐沾污性计算：计算涂层反射系数下降率X，公式为：
X＝(A-B)*100/A；
步骤六：结果：结果取至少二块平行测定样板的涂层反射系数下降率X的算术平均数，平行测定的相对误差应小于10％。
2.根据权利要求1所述的快速检测乳胶漆涂膜耐沾污性的方法，其特征在于：步骤一中所述涂布器为120线棒涂布器、100线棒涂布器、80线棒涂布器、200μm湿膜制备器、150μm湿膜制备器或100μm湿膜制备器中的一种。
3.根据权利要求1所述的快速检测乳胶漆涂膜耐沾污性的方法，其特征在于：所述紫外光照射为在UV-A340型灯管下照射。
4.根据权利要求1所述的快速检测乳胶漆涂膜耐沾污性的方法，其特征在于：所述粉煤灰水浊液为粉煤灰和水按照1:2或1:3的比例混合后所获得的混合液，所述粉煤灰水浊液的质量为200g。
5.根据权利要求1所述的快速检测乳胶漆涂膜耐沾污性的方法，其特征在于：步骤三中所述淋涂的具体步骤为：先将样板斜靠在敞口平底圆桶的桶壁上；然后用吸管吸取2-3g搅拌均匀后的粉煤灰水浊液，而后将吸管的出水口处置于距离样板顶部0.5-1.5cm的位置处，并在左右匀速移动吸管的同时使得粉煤灰水浊液缓缓向下滴洒在样板的漆膜表面；当吸管中的粉煤灰水浊液滴尽时，则再次吸取2-3g搅拌均匀后的粉煤灰水浊液，并重复上述的动作将粉煤灰水浊液滴洒在样板的漆膜表面，直到将全部的粉煤灰水浊液都滴洒到样板的漆膜表面上为止。
6.根据权利要求1所述的快速检测乳胶漆涂膜耐沾污性的方法，其特征在于：步骤三中所述冲洗样板的具体步骤为：在冲洗装置水箱中加入15L水，打开阀门至最大，冲洗时应不断移动样板，使样板各部位都能经过水流点，冲洗样板1min，最后关闭阀门。
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