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涂料不揮發物體積分數的測試方法,介紹了一種測試涂料的不揮發物體積分數的方法, 該方法測試過程中可同時測得涂料的不揮發物質量分數
2019年07月05日    閱讀量:237    新聞來源:中國建材網 cnprofit.com  |  投稿

涂料的不揮發物體積分數是指涂料在規定的溫度和時間固化或干燥后所留下的剩余物占原液體涂料的體積百分數, 也稱體積固體含量。


我們一般接觸較多的是涂料的不揮發物質量分數, 其測試方法簡單易行, 所以應用較多, 但不揮發物體積分數能更直觀地反映一種涂料的涂覆使用量, 國外很多涂料公司的產品技術指標一般明示的也是不揮發物體積分數。GB /T 9272-2007 規定了一種測試涂料的不揮發物體積分數的方法, 本試驗選用金屬圓片作為受漆器, 對四組涂料進行不揮發物體積分數的測定, 介紹涂料不揮發物體積分數的測定方法及測試過程中的注意事項中國建材網cnprofit.com


1 試驗部分

1.1 原理

測定未涂漆圓片的質量和體積, 用受檢涂料涂覆金屬圓片, 干燥后測定涂漆圓片的質量和體積,用測得的圓片涂漆前后的體積和質量計算出干膜的體積和質量, 由液體涂料的不揮發物質量分數和密度計算出形成干膜所需的液體涂料的體積, 干涂膜的體積除以液體涂料的體積乘以100即得液體涂料中不揮發物的體積分數。

1.2 儀器和材料

分析天平: 精度0.1mg。單盤型的天平是比較方便的, 由于要稱量物體在液體中的質量, 因此一般需要對單盤天平進行改造, 用配衡附件代替天平盤。目前有一種電子天平, 在天平底部設有掛鉤,可更方便地測定物體在液體中的質量。

烘箱: 鼓風恒溫烘箱, 精度士 2 oC。

干燥器: 內放干燥劑。

金屬圓片(一般用不銹鋼或銅片) : 直徑約為60毫米, 厚度約為0.7mm, 邊上帶有一個2~ 3mm的小孔。

掛鉤: 直徑不超過0.3mm, 長為30~ 40mm 的鎳鉻絲。

燒杯: 600m l或者1000m l的燒杯, 能浸沒金屬圓片且距液面有10mm 的距離。

浸漬液: 合適的密度和類型的液體, 要求不能和涂層反應或溶解涂層且有良好的潤濕性, 必要時可加入潤濕劑, 蒸餾水適合大多數產品。

涂料: 環氧底漆、環氧厚漿漆、醇酸底漆、醇酸面漆。

1.3 測試

1.3.1 不涂漆圓片體積的測定

把圓片和掛鉤放在105士 2 oC的烘箱中干燥10分鐘, 放入干燥器中冷卻, 在空氣中稱量圓片的質量。

把圓片完全浸入液體中, 且使液體的水平面超過圓片上端10mm, 再次稱重。按下式計算圓片的體積V1 (m l) :

涂料不揮發物體積分數的測試方法,介紹了一種測試涂料的不揮發物體積分數的方法, 該方法測試過程中可同時測得涂料的不揮發物質量分數 中國建材網,cnprofit.com


式中: m1-- 未涂漆圓片在空氣中的質量( g ) ;m2-- 未涂漆圓片在液體中的質量( g) ; P1--試驗溫度下的浸漬液的密度( g /m l)。

1.3.2 涂漆圓片的體積測定

把圓片系在金屬絲上, 將其全部浸入受檢涂料中, 然后將圓片勻速地提出來, 滴干并去掉圓片底部形成的厚邊, 把涂漆圓片按照產品明示的干燥條件進行干燥, 如無特別說明, 一般在( 105士 2)oC烘烤三個小時。烘干以后, 將涂漆圓片取出, 連同掛鉤一起放入干燥器中冷卻, 然后在空氣中稱重。將涂漆圓片放入浸不涂漆圓片時所選用的同一液體中稱重, 應使液體的溫度和不涂漆圓片在該液體中稱重時的溫度相同, 且浸入的深度相同。按下式計算涂漆圓片的體積V2 ( m l) :

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式中: m3-- 涂漆圓片在空氣中的質量( g ) ;m4-- 涂漆圓片在液體中的質量( g ) ; P1-- 試驗溫度下的浸漬液的密度( g /m l)。

1.3.3 液體涂料中不揮發物的測定

液體涂料中不揮發物的測定按照GB /T 1725-2007 《色漆、清漆和塑料不揮發物含量的測定》進行。

1.3.4 液體涂料密度的測定

液體涂料的密度測定按照GB /T 6750-2007《色漆和清漆密度的測定比重瓶法》 進行。

1.4 結果的計算

用下列公式計算變成干涂膜的液體涂料的體積V3 (m l)、干涂層的密度p0 ( g /m l) 以及不揮發物體積分數NVv (% ) :

涂料不揮發物體積分數的測試方法,介紹了一種測試涂料的不揮發物體積分數的方法, 該方法測試過程中可同時測得涂料的不揮發物質量分數 中國建材網,cnprofit.com


式中: m1-- 圓片在空氣中的質量( g) ; m2--未涂漆圓片在液體中的質量( g) ; m3-- 涂漆圓片在空氣中的質量( g ); m4-- 涂漆圓片在液體中的質量( g ); V1-- 未涂漆圓片的體積( m l);V2-- 涂漆圓片的體積( m l); NVm-- 涂料中不揮發物的質量分數(% ) ; p1-- 試驗溫度下, 浸漬液的密度( g /m l) ; p2-- 試驗溫度下, 液體涂料的密度( g /m l)。

按照上述方法, 選用蒸餾水作為金屬圓片浸入的液體, 對以下四組涂料進行不揮發物體積分數的測定, 測定結果見表1。

表1 涂料不揮發物體積分數測定結果

涂料不揮發物體積分數的測試方法,介紹了一種測試涂料的不揮發物體積分數的方法, 該方法測試過程中可同時測得涂料的不揮發物質量分數 中國建材網,cnprofit.com

2 結果與討論

2.1 涂料的不揮發物質量分數、不揮發物體積分數與干膜密度的關系

由表1試驗結果可以看出, 涂料的不揮發物質量分數一般大于其體積分數, 即使不揮發物的質量分數相同, 但由于干膜密度的不同, 其體積分數也不相同, 這與涂膜的致密程度有關。

2.2 試驗中應注意的可能對試驗結果造成影響的因素

( 1) 浸涂金屬圓片時, 不可以用稱量掛鉤,涂層不可太厚, 否則既不容易干燥, 又易形成氣泡, 會使測試結果偏大。假如涂膜的表面有氣泡形成, 用針尖將其刺破, 一般要求干燥后得到一個30~ 60.m厚的均勻涂層, 如果一次浸入不能達到這個厚度, 可以浸入多次; 如果一次浸入得到的涂層太厚, 可以用適宜的稀釋劑稍加稀釋再進行浸涂。

( 2) 把金屬圓片浸入液體中稱量時, 保證前后浸入深度一致, 避免掛鉤所受浮力不同影響試驗結果, 試驗過程中浸漬液的溫度應保持一致, 避免浸漬液密度變化對試驗結果的影響。假如由于漆膜吸收液體而使質量變化很快, 應另選不被漆膜吸收的液體來替代, 并重新測定。

( 3) 不揮發物質量分數也可用未涂漆圓片的質量和涂漆圓片干燥前后的質量來進行計算, 但應保證干燥過程中不會有涂料滴落, 否則會使測試結果偏小。

2.3 該方法與理論值的關系及適用范圍

用此方法測得的涂料不揮發物體積分數, 可能大于、等于或者小于理論單個組分的組合體積, 這與樹脂與溶劑的溶解特性、反應固化特性及基料潤濕顏料的程度有關。當顏料體積濃度大于臨界顏料體積濃度時, 由于基料的數量不足以潤濕所有的顏料質點, 因此顏料質點在涂膜中是疏松的存在, 此時不適宜用該方法進行測試。


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