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漆膜干燥性能的测定方法

来源:《涂装与电镀》编辑部,四川 成 作者:黄秉升 时间:2012-09-22 点击:
导读:漆膜的干燥性能非常重要。本文简要介绍了漆膜干燥时间的测定方法,包括表干时间、实干时间以及回黏性、无印痕和码垛性试验方法。
1 前言
漆膜的干燥性能测定在涂料物性测定中可以说很简单,业内人士几乎都了解。漆膜干燥性能以干燥时间来表述。干燥时间是指在一定条件下,一定厚度的涂层(即漆膜)从液态达到规定干燥状态的时间,分为表干时间和实干时间。表干时间是指表层成膜的时间,实干时间是指全部形成固体涂膜的时间(也叫实际干燥时间),都以小时(h)或分钟(min)表示。对于涂装施工来说,干燥时间短好些,但不是越短越好。过长的干燥过程易使涂层在干燥过程中粘上灰尘、杂质等影响外观和性能,并且占用生产场地,延长施工周期。但干燥时间过短,也影响施工性,易造成漆膜粗糙,影响流平。
涂层达到一定干燥状态的时间与涂料品种、涂层厚度、温度、湿度及施工环境等因素有关。即使是同一种涂料,当所用的溶剂和稀释剂不同时,其干燥时间也不相同。硝基漆、过氯乙烯漆等干燥较快,所含溶剂和稀释剂挥发后即形成漆膜;而需要通过“氧化”、“缩聚”才能干燥成膜的醇酸漆、环氧漆等,则干燥较慢,甚至要加热烘烤才能固化;自干漆在通风的环境中容易干燥。涂层达到实干并不等于完全干燥,也不意味着涂层的防护性能达到了最佳状态。涂层的完全干燥时间因涂料品种而异。如醇酸树脂漆靠氧化聚合固化成膜,实干较慢,完全干燥更慢。聚氨酯漆一般实干时间不超过24 h,而完全干燥却需要7 天时间。由于完全干燥时间难以界定,涂层一般都不测定完全干燥时间。美国材料试验学会(ASTM)对漆膜干燥性能作了很细的划分,分为指触干燥、不粘尘干燥、指压干燥、面干、硬干、干透或实干、重涂干燥、无压痕干燥等。正确测定漆膜干燥时间,有利于涂装的施工管理,有利于涂料性能的发挥和质量的提高。

2 漆膜干燥性能测试方法
2. 1 表干时间的测定
GB/T 1728–1979(1989)《漆膜、腻子膜干燥时间测定法》规定了吹棉球和指触两种表干时间测定方法。
GB/T 6753.2–1986《涂料表面干燥试验 小玻璃球法》规定了用小玻璃球测定自干型涂料表干时间的测定方法,该标准等效采用国际标准ISO 1517:1973 Paints andvarnishes—Surface-drying test—Ballotini method。
2. 1. 1 吹棉球法
在漆膜表面上轻放1 个约1 cm3 的疏松脱脂棉球,用嘴距棉球10 ~ 15 cm 沿水平方向轻吹棉球。如能吹走棉球,漆膜表面不留棉丝,即为表面干燥。
2. 1. 2 指触法
用手指轻触漆膜表面,如感到有点发黏,但无漆粘到手指上,即为表面干燥。
2. 1. 3 小玻璃球法
将在温度(23 ± 2) °C 或(25 ± 1) °C、相对湿度(50 ±5)%或(65 ± 5)%的条件下干燥后的样板,每隔一定时间或达到涂料产品规定的时间后水平放置,从不小于50 mm、不大于150 mm 的高度上,将约0.5 g 小玻璃球(φ 125 ~ 250 μm)倒在漆膜表面上。10 s 后将样板倾斜20°,用软毛刷轻刷漆膜,目视检查,若能将全部的小玻璃球刷掉而不损伤表面,则为表面干燥。为避免小玻璃球过于分散,可通过内径φ 25 mm 的适当长度的玻璃管倒下小玻璃球(注意不要让玻璃管口接触漆膜)。
2. 2 实干时间的测定
GB/T 1728–1979(1989)《漆膜、腻子膜干燥时间测定法》规定了压滤纸法、压棉球法、刀片法、厚层干燥法4 种方法测定实干时间。
2. 2. 1 压滤纸法
在漆膜上放1 片标重75 g/cm2,15 cm × 15 cm 的定性滤纸(光滑面接触漆膜),滤纸上轻放重200 g、底面积1 cm2 的干燥试验器(见图1),同时启动秒表。30 s后移去干燥试验器,将样板翻转,滤纸能自由落下,或在背面用握板之手食指轻敲几下,滤纸能落下,而滤纸纤维不粘在漆膜上,即为漆膜实际干燥。

图1 干燥试验器示意图
对于产品标准中规定的漆膜允许稍有黏性的漆,如样板翻转经食指轻敲后,滤纸仍不能自由落下时,则将样板平放在玻璃板上,用摄子夹住预先折起的滤纸的一角,沿水平方向轻拉滤纸,滤纸拉下而样板不动,即使漆膜上粘有滤纸纤维,也可认定漆膜已实际干燥,但应标明漆膜稍有黏性。
2. 2. 2 压棉球法
在漆膜表面上轻放1 个约1 cm3 的疏松脱脂棉球,在棉球上轻放干燥试验器(见图1),启动秒表。30 s 后移去干燥试验器,拿掉棉球,放置5 min,观察漆膜,若无棉球痕迹及失光现象,或漆膜上留有1 ~ 2 根棉丝,但用棉球能轻轻掸掉,即为漆膜实际干燥。
2. 2. 3 刀片法
用保险刀片在样板上切刮漆膜或腻子膜,观察其底层及膜内,若均无黏着现象,即为实际干燥。如果是腻子膜,还需用水淋湿样板,用产品规定的水砂纸打磨,若能形成均匀平滑的表面,不粘砂纸,即为实际干燥。
2. 2. 4 厚层干燥法
厚层干燥法适用于绝缘漆。用二甲苯或乙醇将45 mm × 45 mm × 20 mm 的铝片盒(铝片厚0.05 ~0.10 mm)擦净、干燥,然后加入试样20 g(以50%的固体含量计,固体含量不同时应进行换算),静止至试样内无气泡(不消失的气泡用针挑出)。将铝片盒水平放入加热至规定温度的电热鼓风箱内,按产品规定的升温速度和时间进行干燥,然后取出冷却,小心撕开铝片盒,将试块完整剥出。检查试块表面、内部和底层是否符合产品标准规定。试块从中间剪开成两份,应没有黏液状物。剪开两份沿剪截面合拢再拉开,亦无拉丝现象,则认为厚层实际干燥。
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