- 水性聚氨酯及應用
- 黃毅萍 許戈文等編著
- 2209字
- 2019-01-04 06:19:00
2.4 水性聚氨酯木器漆測試方法
我國目前還沒有水性聚氨酯木器漆的檢測標準,實際應用中應選擇針對性和實用性強的性能項目作為性能要求。水性聚氨酯木器漆最大優勢在于環保性,因此要重點突出揮發性有機化合物總量這一項性能要求,而其他性能,如硬度、耐磨性、豐滿度等應考慮到水性化后漆膜的缺陷和實際應用對象的要求綜合考慮,不應全部按照溶劑型漆測試方法。如地板漆應全面考察漆膜的性能;家具漆則重點考察耐磨性、柔韌性、硬度、耐化學品性等性能;裝飾裝修漆則適當考慮硬度、耐化學品性等性能。針對用于水性木器漆的技術要求,對水性聚氨酯木器漆進行檢測,具體測試方法如下。
(1)外觀 涉及固體顆粒,粒徑、結皮、分層、沉淀等現象,試驗方法參考GB/T9756—2001。
(2)固體含量 涂料的固體含量可定量地確定水性聚氨酯木器漆中成膜物質含量。對用戶來說,這也是衡量涂料成本的一項重要指標,固體含量可采用GB/T1725—2007方法檢測。
(3)黏度 黏度是水性聚氨酯木器漆較重要的性能指標。應根據水性聚氨酯木器漆的種類,如清漆、清亞光、白色漆等分別作出要求。檢驗方法有涂-4杯法或旋轉黏度計法。
(4)細度 細度是涂料產品的重要性能。對涂料的儲存穩定性尤其是涂膜外觀有較大影響。除了樹脂本身的細度,生產過程中消光粉、顏填料漿的分散不佳以及水性樹脂的結皮均會導致涂料細度變差。細度的測試方法有GB/T1724—1979(89)和GB/T6753.1—2007。
(5)低溫穩定性 水性聚氨酯木器漆組成中大部分是水,在溫度低于0℃時容易凝結成冰,若低溫穩定性不好,可能會產生絮凝、破乳等現象。試驗方法參考GB/T9756—2009。
(6)抗粘接性 考察涂層在外力下,是否產生粘接或壓痕。其大致方法:將6塊樣板按從底到上第1塊面朝上,第2、3塊面朝下,第4、5塊面朝上,第6塊面朝下放置,施加一定的負荷,在50℃下放置24h,觀察涂層表面。具體實施方法參見ASTMD2793。
(7)光澤 光澤是衡量涂膜外觀的重要指標。聚氨酯類要高于丙烯酸乳液類。光澤的測定可按GB/T9754—2007《色漆和清漆 不含金屬顏料的色漆漆膜的20°、60°和85°鏡面光澤的測定》。
(8)鉛筆硬度 鉛筆硬度是綜合評定涂層的硬度、韌性以及涂層對底材附著力的一種方法,也體現出涂層耐劃傷的能力。因為漆膜厚度很低,鉛筆硬度測定方法更為準確,測試方法按GB/T6739—2006。
硬度(單擺硬度)是單純評定涂層軟硬程度的一種方法。測試方法參考GB/T1730—2007。
(9)柔韌性 柔韌性是評價涂層隨底材一起變形而不發生損壞的能力。測試方法參考GB/T1731—1993。
(10)附著力 評價涂層與底材或涂層與涂層間附著的牢固程度。按GB/T9286—1998測試。
(11)耐磨性 評價涂層對摩擦作用的抵抗能力。按GB/T1768—2006測試。
(12)耐沖擊性 涂層在外力的快速作用下不發生如開裂、剝落等破壞的能力。按GB/T1732—1993測試。
(13)干燥時間 因為水性聚氨酯木器漆溶劑是水,揮發性慢,但實際應用中,涂層的厚度薄,所以干燥時間能滿足實際需要。按GB/T1728—1989表干中乙法和實干中甲法規定測定。
(14)耐化學介質性 涂層在日常生活中可能會受到包括生活污漬在內的各種化學物質的污染,對于水性聚氨酯木器漆來說是一種重要的性能檢測項目。JISK5961—2003中涉及醬油、蠟筆等生活污染源,另有耐水、耐堿性等。ASTMD25715中涉及咖啡、沸水、50%乙醇。我國GB/T4893.1—2005也有耐水性標準,而EN12720:1997E方法標準中,涉及咖啡、沸水、黑茶子汁、檸檬酸(10%)、清洗劑、咖啡、消毒液、濃縮牛奶、橄欖油、碳酸鈉(10%)、50%乙醇、茶水、氯化鈉(10%)等。ISO-MAT-0024中涉及耐脂肪性、耐酒精性、耐咖啡性。上述標準中規定的化學物質均由其本國的飲食習慣而定,根據我國的國情,可以將水(冷、熱)、洗滌劑、消毒液、茶水(冷、熱)、碳酸鈉(10%)、乙醇(50%)、大豆油、醬油、醋、檸檬酸(10%)、濃縮牛奶等作為污染源。
JISK5961—2003、EN12720:1997E、ISO-MAT-0024均采用點滴法。大致如下:將化學介質滴在涂層上(可采用濾紙防止化學介質的過度揮發),用表面皿將其罩住,到規定時間后(一般為2h),用水沖洗干凈,并用干紗布吸干,與原始漆膜比較,顏色和光澤有無變化及有無起泡等現象。該方法接近于GB/T9274—1988中丙法。
(15)耐黃變性 考察在紫外線作用下涂膜老化發黃的情況,可以借此鑒別是脂肪族還是芳香族聚氨酯,試驗方法ASTMG23、IOS-MAT-0050。
(16)有害物質限量 水性聚氨酯木器漆中可能含有的有害物質有三苯(苯、甲苯、二甲苯)、鹵代烴、甲醛及甲醛縮聚物、重金屬(汞、鉛、鎘、鉻)。試驗方法參照HJ/T-201—2005或GB18582—2008。
(17)揮發性有機化合物總量 水性聚氨酯木器漆與溶劑型聚氨酯木器漆相比,其最大優勢在于其揮發性有機化合物總量低,因此此項應嚴格控制。按HJ/T201—2005(環境標志產品要求 水性涂料)要求水性木器漆中總揮發性有機化合物的控制應該更嚴謹。
在檢測涂膜性能時會涉及試驗底材,JISK5961中的試驗底材為山毛櫸制成的膠合板,IOS-MAT-0024中試驗底材為松木,ASTM中試驗底材由供貨雙方商定。既然水性木器漆應用于木器表面,試驗底材就應盡量使用木材,這樣檢驗出的結果更能真實地反映其性能,但如柔韌性、耐沖擊、耐磨性、硬度、鉛筆硬度、光澤、耐黃變性等還是采用方法標準中規定的試驗底材。優等白毛櫸膠合板表面平整,木紋細膩,色差較小且顏色較淺,便于觀察涂層的變化,是較適宜的試驗底材。
以上是從水性木器聚氨酯漆產品的分類及應具備的性能兩個方面,提出了對水性聚氨酯木器漆標準的一些設想。制定一個行業標準還需考慮更多的細節,進行更多的驗證試驗,廣泛地征求從事水性聚氨酯木器漆研制工作的專家的意見,從而制定出能夠體現我國現有水性聚氨酯木器漆的技術水平的標準,來規范水性聚氨酯木器漆市場,引導水性聚氨酯木器漆向健康有序方向發展。