涂膜的制備方法和步驟
范圍及說明
本方法適用于測定漆膜一般性能用試板的制備。制備涂膜時,應(yīng)選擇制備涂膜用的材 料、底材的表面處理、制板的方法、漆膜的千燥和狀態(tài)調(diào)節(jié)、恒溫恒濕條件以及漆膜厚度 等。本方法介紹了五種底材的材質(zhì)要求和處理方法,并列出了六種制板方法,為有關(guān)產(chǎn)品通 用試樣方法中所采用的標(biāo)準(zhǔn)試板及涂漆方法。
儀器和材料
(1)馬口鐵板 應(yīng)符合鍍錫量為E4,硬度等級為T 52,厚度為0.2~0.3mm。除另有規(guī) 定外,尺寸為 25mmX120mm、50mmX 120mm 或 70mmX150mm 的試板。
(2)玻璃板 除另有規(guī)定外,玻璃板應(yīng)符合規(guī)定的技術(shù)要求,尺寸為90mmX120mmX(2~3)mm的試板。
(3)鋼板除另有規(guī)定外,鋼板應(yīng)符合普通碳素鋼的技術(shù)要求,尺寸為50mmX120mmX(0.45~0.55)mm或65mmX150mmX(0.45~0.55)mm的試板。
(4)鋁板 除另有規(guī)定外,鋁板應(yīng)符合規(guī)定的技術(shù)要求,尺寸為50mmX150mmX(1~2)mm的試板。
(5)石棉水泥板 除另有規(guī)定外,石棉水泥板應(yīng)符合規(guī)定的技術(shù)要求,厚度為3~6mm的試板
(6)鋼棒 普通碳素鋼棒,直徑(13±2)mm,長120mm,一端為圓滑面,另一端為孔或環(huán)。
(7)漆刷 寬25波浪線35mm。
(8)噴槍 噴嘴內(nèi)徑0.75~mm。
(9)刮涂器
(10)黏度機(jī) 涂-4黏度計或ISO流出杯。
(11)杠桿千分尺或其他漆膜測厚儀。
(12)秒表 分度為0.2S。
(13)電熱鼓風(fēng)恒溫干燥箱。
底板的表面處理
(1)馬口鐵板
1.溶劑清洗法制板試板 涂漆前應(yīng)擦凈試板上的油,用二甲苯或溶劑汽油洗凈油跡; 也可用不含酸、堿的揮發(fā)較快的其他溶劑清洗,洗凈的試板可由溶劑揮發(fā)干燥或用潔 凈絲綢布擦干,如不立即涂漆,則應(yīng)放置于干燥器內(nèi)保存。
2.打磨(磨光)法制板 如果要求比溶劑清洗制板更均勻的試驗(yàn)表面,建議打磨馬口 鐵板。打磨處理除另有規(guī)定外,應(yīng)使用符合規(guī)定的500號水砂紙干磨法打磨。
打磨操作程序?yàn)椋篴.順試板任何一邊的平行方向平直均勻地來回打磨;b.與DI YI 次方 向垂直的方向平直均勻地來回打磨,直到原表面磨去為止;c.以直徑約80~100mm的圓周 運(yùn)動打磨,直到表面形成的圓圈重疊為止。
打磨動作要輕,以免磨料嵌入表面,試板上不得有一處鍍錫層被全部磨掉。經(jīng)打磨處理 過的試板,再按上述的“溶劑清洗法制板”的操作進(jìn)行清洗處理。
(2)玻璃板
1.溶劑清洗法制板試板使用當(dāng)天,用二甲苯或溶劑汽油洗凈油跡;也可用不含酸、堿的揮發(fā)較快的其他溶劑清洗,洗凈的試板可由溶劑揮發(fā)十燥或用潔凈絲綢布擦千, 如不立即涂漆,應(yīng)放置于干燥器內(nèi)保存。
2.洗滌劑清洗法制板玻璃試板用溫?zé)岬姆请x子型洗滌劑水溶液*洗滌,然后反復(fù) 用溫?zé)岬恼麴s水(應(yīng)符合GB/T 6682規(guī)定的三級水)將試板*洗凈。
洗凈的試板通過自然揮發(fā)干燥或用低溫加熱除去微1的冷凝濕氣。千燥而潔凈的玻璃板 應(yīng)置于干燥器內(nèi),隨用隨涂,當(dāng)天用完。
注:一般情況下,用肥皂水洗滌,淸水沖凈,自然T燥或低溫吹干后。背于T燦器中。
(3)鋼板制板前,鋼板應(yīng)賈于中性輕質(zhì)礦物油或烴類溶劑(應(yīng)無添加劑)中浸泡存 放,以防銹蝕?;蛴玫V物油浸透的紙將鋼板包好存放?;虼娣庞诟稍锲髦?。
1.溶劑清洗法制板與上述“馬口鐵板”的“溶劑淸洗法”相同。
2.打磨(磨光)法制板打磨處理應(yīng)使用符合規(guī)定的400號水砂紙干磨法打磨,去掉 表面鍍層(去掉的表面層厚度應(yīng)不少于0.7μm即全部去掉鍍層)。
打磨操作程序?yàn)橄软樤嚢迦魏我贿叺钠叫蟹较蚱街本鶆虻貋砘卮蚰?,然后與DI YI 次方向 垂直的方向平直均勻地來回打磨,直到原表面磨去為止,后以直徑約80~100mm的圓周 運(yùn)動打磨,直到表面形成的圓圈重疊為止。
注:如試板表面處埤有特殊要求,可另行規(guī)定其他操作程序和方法來實(shí)施a
3.噴拋射清理法制板用于通用試驗(yàn)方法的鋼板不宜用噴拋射淸理處理試板表面。 噴拋射清理法適用于熱軋鋼、鑄鐵等梢型或板型材料。
用噴拋射清理法處理試板前,應(yīng)先按“溶劑淸洗法制板”的操作對試板進(jìn)行淸洗處理。 噴拋射清理法使用的磨料和供給的壓縮空氣均應(yīng)干燥而清潔,磨料粒子尺寸應(yīng)均勻,以 0.5~1.2mm為適宜,根據(jù)試驗(yàn)要求也可使用不同尺寸的磨料。所有磨料應(yīng)有尖銳的邊角, 且磨料硬度要比噴射清理的試板硬度吏硬。一般碳化硅可滿足要求,此外,Vickers (維氏) 硬度值大于750HV的鋼丸也適用。
磨料噴射方向應(yīng)垂直于試板表面,其噴射速度應(yīng)大于75m/s。采用壓力為0.8MPa的壓 縮空氣,使磨料從適宜的噴嘴噴射出去可達(dá)到噴速要求。噴射清理處理應(yīng)一直進(jìn)行到試板表 面出現(xiàn)噴射清理的花紋、*無可見污物或斑潰時止,并用壓縮空氣吹去全部磨料粒子。噴 射清理后試板表面粗糙度不應(yīng)大于100pm,且不應(yīng)再被弄臟。除非另有商定,處理后的試 板應(yīng)在2h內(nèi)盡快涂上涂料。
(4)鋁板
1.溶劑清洗法制板 與上述“馬口鐵板”的“溶劑清洗法”相同。
2.打磨(磨光)法制板
鋁板在空氣中易形成氧化膜,通常在涂漆前才處理。用軟布墊或其他合適的材料沾上磨 料,并用溶劑濕潤,按上述“馬口鐵板”的打磨操作程序進(jìn)行打磨處理,直至鋁板表面痕跡*除去。
經(jīng)打磨過的試板,在使用前按“溶劑清洗制板法”的操作進(jìn)行清洗處理。
(5)石棉水泥板用干布擦去試板上的灰塵,將試板浸人清潔的水中一周,在這一周中, 每天換一次水,使試板pH值接近10,試板取出后用刮刀清除試板表面析出的松散泥漿,然后 用水沖洗干凈、晾干。用0號砂布或200號水砂紙將試板打磨平整,打磨的操作程序參照上述 “馬口鐵板”的方法進(jìn)行。表面打磨平整的試板用水沖洗干凈、晾干后,置于(23±2)°C及相 對濕度(50±5)%的環(huán)境中,存放一周以上。試板在使用前,應(yīng)將板面灰塵擦凈。
注:在無法保持標(biāo)準(zhǔn)溢度及濕度的條件下,也可另行商定其他條件,但應(yīng)注明。
制板方法
涂漆前將試樣攪拌均勻,如果試樣表面有橘皮,則應(yīng)先仔細(xì)揭去。多組分漆按產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn) 規(guī)定的配比稱量混合,充分?jǐn)嚢琛1匾獣r混合均勻的試樣可0.124~0.175mm(120~80 目)篩子過濾,然后按產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定選用下列方法之一制備漆膜。
(1)刷涂法將試樣稀釋至適當(dāng)黏度或產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的黏度,用漆刷在規(guī)定的試板上,快速均勻地沿縱橫方向涂刷,使其成一層均勻的漆膜,不允許有空白或溢流現(xiàn)象。涂刷好的 樣板按本章節(jié)6進(jìn)行干燥。
一般實(shí)驗(yàn)室用器具為狼毛刷。此法通過控制刷漆量來控制樣板厚度。
(2)噴涂法將試樣稀釋至噴涂黏度[(23±2)℃條件下,在涂-4黏度計中的測定值, 油基漆為20~30s;揮發(fā)性漆為15~25s。在ISO流出杯中的測定值,油基漆應(yīng)為45~80s; 揮發(fā)性漆應(yīng)為24~45s]或按產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的黏度,然后在規(guī)定的試板上噴涂成均勻的漆 膜,不得有空白或溢流現(xiàn)象。噴涂時,噴槍與被涂面之間的距離+小于200mm,噴涂方向 要與被涂面成適當(dāng)?shù)慕嵌龋諝鈮毫?.2~0.4MPa (空氣應(yīng)過濾去油、水及污物),噴槍 移動速度要均勻。噴涂好的樣板按本章節(jié)6進(jìn)行干燥。
此法通過控制試樣黏度、噴槍移動速度、噴涂道數(shù)等因素來控制膜厚。
(3)浸涂法將試樣稀釋至適當(dāng)黏度(使漆膜厚度符合產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定),然后以緩慢 均勻的速度將試板垂直浸入漆液屮,停留30s后,以同樣速度從漆液中取出,放在潔凈處滴 干10~30min,滴干的樣板或鋼棒垂直懸掛于恒溫恒濕處或電熱鼓風(fēng)恒溫干燥箱中干燥(干 燥條件按產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定),如產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)對DI YI 次浸漆的干燥時間沒有規(guī)定,可自行確定,但 不超過產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)中所規(guī)定的干燥時間。控制DI YI 次漆膜的干燥程度,以保證制漆的漆膜不致 因第二次浸漆后發(fā)生流掛、咬底或起皺等現(xiàn)象。
此后,將試樣倒轉(zhuǎn)180°,按上述方法進(jìn)行第二次浸涂,滴干。按本章節(jié)6進(jìn)行干燥。
此法通過控制試樣黏度來控制厚度。
(4)刮涂法
1.膩?zhàn)庸瓮糠? 將試板放于膩?zhàn)庸瓮科岬鬃?,把厚度適合的模框及刮刀框套在其上 并卡緊。再用金誠刮刀將膩?zhàn)泳鶆蚬瓮吭谠嚢迳?,使其成均勻平整的膩?zhàn)幽?,取下膩?zhàn)訕影?按本章節(jié)6進(jìn)行干燥。
2.漆膜刮涂法 將試板放在平臺上,并予以固定。按產(chǎn)品規(guī)定的濕膜厚度,選用適宜間隙的漆膜制備器,將其放在試板的一端,制備器的長邊與試板的短邊大致平行或放在試板 規(guī)定的位置上,然后在制備器的前面均勻地放上適貴試樣,握住制備器,用一定的向下壓力 并以150mm/s的速度均速滑過試板,即涂布成需要厚度的濕膜。
手工涂膜會因?yàn)樽饔迷谄崮ぶ苽淦魃系耐坎妓俣群褪┘訅毫Φ牟煌斐赏磕さ牟灰?guī) 則,采用自動涂膜機(jī)可減少或消除人為因素的影響,儀器見下圖。
(5)澆注法 用杠桿千分尺或測厚儀測量底材厚度,然后把預(yù)先調(diào)整至合適黏度并充分 攪勻的漆樣均勻地澆注于整塊位于水平的樣板 上,再以45°角傾斜放置于沽凈無灰塵處10~30min,使樣板上多余的漆流盡,以同樣的角度 置于干燥箱內(nèi),干燥的溫度和時間按產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn) 規(guī)定進(jìn)行。此后,將樣板倒轉(zhuǎn)180°,按上述方進(jìn)行第二次澆漆。
(6)旋轉(zhuǎn)涂漆法 采用旋轉(zhuǎn)涂漆器制備均勻的漆膜。將底板固定在涂漆器的樣 板架上,在儀器上選定旋轉(zhuǎn)時間[以“秒(s)” 計]及轉(zhuǎn)速[以“轉(zhuǎn)/分(r/min)”計],再將調(diào)整 至合適黏度(涂4杯,黏度高于30s,低于150s) 的試樣沿底板縱向的中心線成帶狀注人,其貴約占 底板面積的1/2,迅速蓋上蓋子,啟動電機(jī),待涂 漆器自動停止轉(zhuǎn)動后,方可打開蓋子,取出樣板, 按本章節(jié)6進(jìn)行干燥。
此法通過控制試樣的黏度、儀器的轉(zhuǎn)速及旋轉(zhuǎn)時間來制得一定厚度的漆膜。涂料黏度越低、轉(zhuǎn)速越快、旋轉(zhuǎn)時間余越長,制得的漆膜厚度越薄,反之越厚。
注:上述各種方法的制板過程中,均不允許手指與試板表面直接接觸,以免留下指印影響漆膜性能的測試。
漆膜的干燥和狀態(tài)調(diào)節(jié)
(1)自干漆 除另有規(guī)定外,按上述方法制備的漆膜應(yīng)平放在恒溫恒濕條件下[溫度 (23±2)°C,相對濕度50%±5%],按產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的時間進(jìn)行干燥。一般自干漆在恒溫恒 濕條件下進(jìn)行狀態(tài)調(diào)節(jié)48h (包括干燥時間在內(nèi));揮發(fā)性漆狀態(tài)調(diào)節(jié)24h (包括干燥時間在 內(nèi)),然后進(jìn)行各種性能的測試。
(2)烘干漆 除另有規(guī)定外,按上述規(guī)定的方法制備的漆膜應(yīng)先在室溫放S 15~30min,再平放人電熱鼓風(fēng)恒溫干燥箱中,按產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的溫度和時間進(jìn)行干燥。干燥后 的漆膜在恒溫恒濕條件下狀態(tài)調(diào)節(jié)0.5~1h,然后進(jìn)行各種性能測試。
恒溫恒濕條件
恒溫恒濕條件是指標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境條件溫度(23±2)°C,相對濕度50%土5%。
漆膜厚度
除另有規(guī)定外,各種漆膜干燥后的漆膜厚度規(guī)定見下表。
參照標(biāo)準(zhǔn)
國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 1727《漆膜一般制備法》。
國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 1736《絕緣漆漆膜制備法》。
國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 9271《色漆和清漆標(biāo)準(zhǔn)試板》。
國家標(biāo)準(zhǔn)GB 9278《涂料試樣狀態(tài)調(diào)節(jié)和試驗(yàn)的溫濕度》。