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水性涂料性能檢測的探討,水性涂料的優缺點,現有標準未涉及到的水性涂料性能檢測項目,現有的水性涂料相關性能檢測標準
2019年06月04日    閱讀量:5612    新聞來源:中國建材網 cnprofit.com  |  投稿

由于水性涂料自身的特點,對其性能檢測不能完全按照溶劑型涂料的檢測方法,特別是水性涂料的硬度、耐磨性、耐高溫性、耐低溫性、耐濕熱性等檢測項目要有一定的要求。結合現有的水性涂料相關標準,對其未涉及到的性能指標,以及還需加強的性能檢測項目進行探討

水性涂料性能檢測的探討

劉 琨1,2,王 兵1,2,王 軒1,2,王金磚1,2,周 磊3,梁 峙1,2,毛敏明1,2(1. 國家建材產品質量監督檢驗中心,江蘇南京 211102 ;2. 南京市產品質量監督檢驗院,江蘇南京 211102 ;3. 中海油常州涂料化工研究院有限公司,江蘇常州 213016)


0 引言

傳統的溶劑型涂料因其良好的綜合力學性能和表面性能一直得到廣泛應用。近年來,許多國家相繼頒布了有關控制揮發性有機化合物(VOC)的法令,使水性涂料得到迅猛發展中國建材網cnprofit.com。隨著環保政策的施壓,人們環保意識的不斷提升,尤其全國各省市相繼出臺了VOC 排放限量標準,為我國水性涂料等環保型涂料的發展帶來了機遇。雖然目前傳統溶劑型涂料依然占據著較大的市場份額,但是水性涂料是涂料工業未來發展的方向。以下結合現有的水性涂料相關性能檢測標準,對其未涉及到的性能指標,以及還需加強的檢測項目進行探討。

 

1 水性涂料的優缺點

水性涂料以水性聚合物作為成膜物質,減少了VOC 的排放量,且具有安全、無火災隱患,可在潮濕環境中施工,清洗方便等優點。但是,水性涂料也有它的缺點:

(1) 成膜時干燥時間較長,尤其是在低溫、高濕環境下;

(2) 由于水的表面張力較大,使水性涂料對基材的潤濕困難;

(3) 以水作溶劑,金屬基體極易腐蝕;

(4) 成膜樹脂與水的相容性不好,以致水性涂料的貯存穩定性差;

(5) 因為水的冰點比大多數有機溶劑高,水性涂料的凍融穩定性差;

(6) 容易遭受微生物破壞。

 

2 現有的水性涂料相關性能檢測標準

隨著水性涂料的發展,其相關標準也在不斷制定中,現有的水性涂料的產品標準有:GB/T 23999—2009《室內裝飾裝修用水性木器涂料》、GB 24410—2009《室內裝飾裝修材料 水性木器涂料中有害物質限量》、HG/T 4570—2013《汽車用水性涂料》、HG/T4758—2014《水性丙烯酸樹脂涂料》、HG/T 4759—2014《水性環氧樹脂防腐涂料》、HG/T 4760—2014《水性浸涂漆》、HG/T 4761—2014《水性聚氨酯涂料》、HG/T 4104—2009《建筑用水性氟涂料》、JT/T535—2004《路橋用水性瀝青基防水涂料》等;現有的水性涂料檢測方法標準有:GB/T 18178—000《水

性涂料涂裝體系選擇通則》、GB/T 31414—2015《水性涂料 表面活性劑的測定 烷基酚聚氧乙烯醚》等。

以GB/T 23999—2009《室內裝飾裝修用水性木器涂料》為例,水性木器涂料的干燥時間檢測方法引用的是GB/T 1728—1979《漆膜、膩子膜干燥時間測定法》;耐磨性檢測方法引用的是GB/T 1768—2006《色漆和清漆 耐磨性的測定 旋轉橡膠砂輪法》;附著力檢測方法引用的是GB/T 9286—1998《色漆和清漆 漆膜的劃格試驗》;耐凍融性引用的是GB/T9755—2001《合成樹脂乳液外墻涂料》中5.5 的方法;硬度引用的是GB/T 6739—2006《色漆和清漆 鉛筆法測定漆膜硬度》;耐干熱性引用的是GB/T 4893.3—2005《家具表面耐干熱測定法》。

以HG/T 4570—2013《汽車用水性涂料》為例,水性汽車涂料的干燥時間引用的是GB/T 1728—1979《漆膜、膩子膜干燥時間測定法》;劃格附著力試驗引用的是GB/T 9286—1998《色漆和清漆 漆膜的劃格試驗》;耐沖擊性引用的是GB/T 1732—1993《漆膜耐沖擊測定法》;鉛筆硬度引用的是GB/T 6739—2006《色漆和清漆 鉛筆法測定漆膜硬度》;彎曲試驗引用的是GB/T 6742—2007《色漆和清漆 彎曲試驗(圓柱軸)》;杯突試驗引用的是GB/T 9753—2007《色漆和清漆 杯突試驗》。

 

3 現有標準未涉及到的水性涂料性能檢測項目

上述這些檢測方法標準主要都是針對溶劑型涂料產品,而水性涂料與溶劑型涂料完全不同,這就迫切需要針對水性涂料產品的特點制定相應的檢測方法標準。例如,正常檢測漆膜干燥時間的溫度為(23±2)℃,濕度為(50±5)%。由于水性涂料的干燥時間較長,應制定水性涂料在低溫、高濕環境下的干燥時間檢測方法。按照水性涂料的要求,設定溫度低于23℃、濕度高于50% 的條件下測定水性涂料的干燥時間。如果水性涂料的黏度過低會出現流掛現象,給施工質量造成影響。可以參照現行的國標GB/T9264—2012《色漆和清漆 抗流掛性評定》,對水性涂料的流掛性能進行檢測,并作出評價,減少施工時帶來的困擾。水性涂料對金屬基體極易腐蝕,可以對金屬基材用水性涂料進行耐腐蝕性檢測,包括耐鹽霧性、耐水性、耐堿性、耐鹽水性等檢測。其中,耐鹽霧性可以參照GB/T 1771—2007《色漆和清漆 耐中性鹽霧性能的測定》進行測定;耐水性可參照GB/T 1733—1993《漆膜耐水性測定法》進行測定;耐堿性可參照GB/T9265—2009《建筑涂料 涂層耐堿性的測定》進行測定。

成膜樹脂與水的相容性不好,可對水性涂料進行貯存穩定性的試驗:將水性涂料在一定的溫度、濕度條件下放置數天,觀察其有無分層、團聚等不良現象來判斷水性涂料的貯存穩定性。水的冰點是0℃,當溫度低于0℃時,在冬季,特別是北方的冬季,給水性涂料的施工帶來極大的不便。應針對冬季的水性涂料產品配方進行調整,加入防凍劑等助劑,同時冬季施工的水性涂料的低溫穩定性檢測也是十分必要的,低溫穩定性檢測可以參照GB/T 9268—2008《乳膠漆耐凍融性的測定》進行測定。

水性涂料易遭受霉菌等有害物質的侵蝕而產生霉變,考察水性涂料的耐霉菌性可以參照GB/T1740—2007《漆膜耐霉菌測定法》,菌種包括黑曲霉、黃曲霉等。水性涂料與常規溶劑型涂料相比最大的區別就是用水作為溶劑,但是大多數現有的水性涂料相關標準都沒有涉及到含水量的檢測。水性涂料的含水量檢測可以參照GB/T 606—2003《化學試劑水分測定通用方法 卡爾·費休法》。卡爾·費休法測定含水量是比較準確、成熟的方法,但是由于水性涂料產品混合不均勻取樣的差異,會導致測試結果不穩定。查閱了以前的相關標準,有一個國標GB/T1746—1979(1989)《涂料水分測定法》,雖然此標準已經作廢,但是無論從經濟性,還是便捷性角度考慮,此方法用于水性涂料含水量的測定應較為適宜。


4 結語

雖然水性涂料在環保性能上優于傳統溶劑型涂料,但其存在施工難、不耐水、易結皮、豐滿度差、硬度差等缺陷。只有水性涂料的物理性能上的缺陷得到解決,甚至超越傳統溶劑型涂料,人們才會更加主動地選擇使用水性涂料。若僅在環保性能上符合要求,而在施工工藝、裝飾效果上無法滿足人們的要求,水性涂料的市場依然很難打開。這需要水性涂料生產企業在水性涂料性能上進行技術創新,還需要相關專業人士對水性涂料的檢測方法量身定做,制定出更多、更適合水性涂料特點的檢測標準,讓水性涂料行業更好、更快地發展。


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