一、漆膜耐洗刷性的定義、目的及意義
漆膜耐洗刷性,是指漆膜在使用期間經(jīng)受多次洗刷除去污染物時的相對抗磨蝕性。對于建筑涂料、車用涂料等,特別是靠近門窗等易受污染的部位,常常需要進行多次洗刷;為保證產(chǎn)品使用后的清洗不會對產(chǎn)品造成不良影響,耐洗刷性成為這些漆膜的重要考核指標之一。
漆膜的耐洗刷性是一項重要的性能指標涂料在線coatingol.com。它體現(xiàn)了涂料對基材的附著力,沒有優(yōu)良的附著力,也就根本談不上涂料對墻體的裝飾和保護功能;它體現(xiàn)了抗水洗能力,污物附著在漆膜上,可用洗滌劑清洗;它體現(xiàn)了漆膜的致密性,通常漆膜的致密性越好,它的抗擦洗能力越強,經(jīng)過多次擦洗,能使墻體亮麗如新。
二、相關(guān)標準
目前使用較多的漆膜耐洗刷性試驗方法有:GB/T 9266-2009《建筑涂料涂層耐洗刷性的測定》、GB/T 31410-2015 / ISO 11998:2006,IDT《色漆和清漆 涂層的耐濕式洗滌和清洗性測定》、ASTM D 2486-2017《墻面涂料耐擦洗性試驗方法》、ASTM D 3450-2015(2020)《室內(nèi)建筑涂料耐洗性試驗方法》、ASTM D 4213-2024《用磨耗減量法測定涂料耐擦洗性的試驗方法》、ASTM D 4828-1994(2020)《有機涂層實際可洗性試驗方法》。
目前使用最多的漆膜耐洗刷標準為:GB/T 9266-2009《建筑涂料涂層耐洗刷性的測定》,該標準規(guī)定了測試的原理、所需儀器設(shè)備、操作要點、結(jié)果表示等內(nèi)容,以確保測試的可靠性和可重復(fù)性,用于評估漆膜的耐洗刷性能。
三、檢驗方法要點介紹
1. 測試原理
漆膜耐洗刷性測試的原理是,在洗刷儀器上,用一定荷重的鬃刷在不斷滴加洗滌劑的條件下來回洗刷漆膜,觀察漆膜表面剛露底時的洗刷次數(shù)或洗刷至規(guī)定次數(shù)的漆膜是否有破損。這個測試原理基于漆膜在多次洗刷后的表現(xiàn)。
2. 儀器介紹
進行漆膜耐洗刷性測試需要使用漆膜耐洗刷試驗儀,該儀器具有以下特點:
(1) 刷子及夾具總重450 g;
(2) 刷子往復(fù)運動頻率為來回往復(fù)37次/min;
(3) 刷子在每個沖程中運動距離為300 mm,在中間100 mm區(qū)間內(nèi)為勻速運動;
此外,除另有規(guī)定或商定,底材為按GB/T 9271的規(guī)定處理符合JC/T 412.1-2006中NAFHV級的無石棉纖維水泥平板,應(yīng)平整且沒有變形,尺寸為430 mm × 150 mm × (3~6) mm。
耐洗刷試驗儀結(jié)構(gòu)示意圖
3. 操作要點
進行試驗前,需要對刷子進行處理,浸入水中12 mm深,保持約30 min,然后甩凈水;再浸入洗刷介質(zhì)(0.5%的洗衣粉溶液,pH為9.5~10.0)中12 mm深,保持20 min。只有經(jīng)過這樣的處理后的刷子才能使用。
測試時,將樣板固定,將毛刷置于其上,往復(fù)摩擦漆膜,同時滴加洗刷介質(zhì),直至洗刷至規(guī)定次數(shù)或漆膜在中間100 mm區(qū)域露出底材。最后,取下樣板,用自來水洗凈。
4. 結(jié)果表示
根據(jù)測試結(jié)果,漆膜的耐洗刷性可以通過樣板剛露底時所經(jīng)受的洗刷次數(shù)來表示。或者,如果洗刷至規(guī)定次數(shù)后,三塊試板中至少有兩塊試板的漆膜無破損,那么漆膜的耐洗刷性就被認為是合格的。
四、影響因素
漆膜的洗刷過程實際上是水潤滑下的摩擦過程。洗刷過程中水的作用如下:1) 潤滑劑;2) 降低摩擦表面的溫度;3) 當(dāng)聚合物中含有酰胺基、醋基、氰基、縮醛基、酮基,或聚合物發(fā)生氧化作用能生成可水解的基團時,水能引起這些聚合物的降解;4) 作為介質(zhì),與涂料中的親水基團發(fā)生反應(yīng),最終導(dǎo)致漆膜破損。
1. 涂料自身質(zhì)量
以建筑建筑涂料為例,乳液、顏填料等質(zhì)量、含量均會影響漆膜耐洗刷性。
乳液種類:純丙乳液>苯丙乳液>醋叔乳液>醋丙乳液>VAE乳液。
乳液含量:乳液用量和顏料體積濃度 (PVC) 成反比。乳液用量越多,PVC越低,包覆顏填料的乳液越多,漆膜越致密,對底材的附著力越好,耐洗刷性和耐水性越好。
乳液Tg:乳液Tg (玻璃化轉(zhuǎn)變溫度) 對耐洗刷性的影響表現(xiàn)為:隨著Tg上升,耐洗刷性先提高后降低。具體表現(xiàn)為:Tg越低,漆膜易高溫回粘、被沾污;Tg越高,漆膜硬度越高,耐洗刷性越好;但Tg過高,常溫涂料不能有效成膜,不利于施工。
顏填料結(jié)構(gòu):顏填料有針狀、片狀、球形等結(jié)構(gòu),其耐洗刷性表現(xiàn)為針狀結(jié)構(gòu)最優(yōu),片狀結(jié)構(gòu)次之,球狀結(jié)構(gòu)最差。常用的顏料是金紅石型鈦白粉,常用的填料有滑石粉、高嶺土,高嶺土又分為煅燒、水洗兩種。滑石粉和煅燒高嶺土都屬于片狀結(jié)構(gòu),明顯改善漆膜耐洗刷性。
2. 干燥方式
干燥方式對漆膜的影響分為兩方面:
1) 漆膜干燥時,溫度越高,水分蒸發(fā)速度越快,擴鏈反應(yīng)越快,漆膜越致密耐洗刷性越好。
2) 為了改善產(chǎn)品穩(wěn)定性提高產(chǎn)品質(zhì)量,在配方中會添加不同類型的助劑。漆膜干燥時,溫度越高,助劑揮發(fā)速度越快,漆膜耐水性和耐洗刷性提高。溫度一定時,干燥時間越長,反應(yīng)越完全,水分和助劑殘留量越少,漆膜致密性越好,耐洗刷性越好。國家標準規(guī)定的漆膜干燥時間一般是7 d。
3. 試驗條件
王崇武(標格達精密儀器(廣州)有限公司)2018年4月發(fā)表于《涂料工業(yè)》的文章《建筑涂料耐洗刷性測試方法探討與建議》詳細分析了可能影響建筑涂料耐洗刷性測試結(jié)果的各種因素。文章指出:刷子的刷毛硬度、底材表面、涂布方式、洗刷介質(zhì)是造成耐洗刷性測試結(jié)果重現(xiàn)性和可比性差的最大原因;并提出了一種新的測試方法來評價刷子刷毛硬度。試驗數(shù)據(jù)表明:試驗所使用的刷子刷毛硬度越高,樣品的耐洗刷次數(shù)越少;底材表面的粗糙度越高或光澤越低,樣品的耐洗刷次數(shù)越高。同時,涂膜的涂布方式及試驗所用的洗刷介質(zhì)對耐洗刷性也有一定的影響:人工涂布的樣板耐洗刷次數(shù)明顯低于使用自動涂膜機涂布的樣板;采用不同品牌的洗衣粉配制的洗刷介質(zhì),也會對樣板的耐洗刷性有影響。
漆膜耐洗刷性測試是一項重要的漆膜性能測定方法,它確保了漆膜在多次洗刷后能夠保持其外觀和功能。這對于建筑、工業(yè)和日常生活中的漆膜都意義深遠,因為它們通常需要經(jīng)受多次清潔和洗刷。通過遵循相關(guān)標準和測試方法,可以有效評估漆膜的耐洗刷性,為漆膜的選擇和應(yīng)用提供有力支持。