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涂料固體含量、體積固體含量簡介

嘉峪檢測網        2024-01-21 10:37

涂料的固體含量,也稱不揮發分,是涂料中除去溶劑(或水)之外的不揮發物(包括樹脂、顏料、增塑劑等)占涂料的質量分數,用以控制清漆和高裝飾性磁漆中固體分和揮發分的比例是否合適。一般固體分低,涂膜薄,光澤差,保護性欠佳,施工時易流掛。
涂料的固體分含量高低對形成的涂膜的質量和涂料使用價值有直接關系?,F在為了保護環境,減少揮發有機物對大氣的污染,大力提倡生產高固體分涂料。其固體分越高,在涂裝時成膜厚度就越高,可節約稀釋劑和涂裝道數,因此具有一定的經濟價值和使用意義。另外對于防腐蝕涂料,揮發組分含量小有利于減少由于溶劑揮發帶來的涂膜缺陷(如:針孔等),提高抗滲性能。
固體分與黏度互相制約,當黏度一定時,通過不揮發分的測定,可以定量地確定涂料內成膜物質含量的多少,正常的涂料產品的黏度和不揮發分總是穩定在一定的范圍內。通過這兩項指標,可將漆料、顏料和溶劑(或水)的用量控制在適當的比例范圍內,以保證涂料既便于施工,又有較厚的涂膜。
檢測標準:GB/T 1725采用高溫烘烤測定法,雖然涂料中可與氧化合的物質在此溫度下與氧反應,使固體分數值偏高,但是這種方法簡單易行,故通常都認為吸氧數值可略而不計。
下列幾點頗值得注意。
(1)取樣克數:GB/T 1725對不同類型的涂料規定了不同的取樣克數。
(2)烘烤溫度:國標對不同種類的涂料規定了八個溫度。
(3)國標規定烘烤半小時后取出冷卻,然后稱重,如此周而復始,直到兩次稱重之差不大于0.01g為止。
ASTM D2369:通過烘箱法測定涂料揮發性成分的含量,該標準于1965年開始執行,可以實現揮發物含量的有效測量,但是該方法通常需要耗費數小時的測試時間,這會對生產效率產生不利影響。此外,這種方法不能提供實時的分析結果,這會導致生產過程中異常問題的發現處置的滯后性。
ASTM D7232:由于干燥失重技術的不斷進步,美國材料與試驗協會于2006年制定了新的測試標準。該標準使用干燥失重法快速測定涂料中非揮發性成分含量的標準試驗方法。該測試方法可以獲得與ASTM D2369相同的測試結果,但測試時間由原來的2小時以上縮短至數分鐘,從而可以完全替代ASTM D2369標準。
涂料行業里常說的“體積固含量”即“不揮發物體積分數(non-volatile matter by volume; NVv)”,是指“在規定條件下,經蒸發后所得到的殘余物的體積百分數”(GB/T 5206-2015定義)。
體積固含是一個重要的技術參數,它涉及到涂料配方設計、涂裝工藝設計、涂布率計算以及涂裝成本控制。它對于涂料的涂裝工藝設計和成本估算尤其關鍵。
有經驗的人員通過把配方中的各種原料的不揮發物體積累加,即可得到涂料的體積固含量數據。但這個過程中無法衡量顏填料的空隙滲透、固化時涂膜收縮等因素,因此結果偏差較大,一般僅供參考。
根據“不揮發物體積分數”的定義,干膜與濕膜的比值即為體積固含,此方法雖然有一定的偏差,但簡便實用,可作為涂料施工方的輔助檢驗手段。
檢測標準:GB/T 9272
標準規定了通過檢測干膜密度來測定涂料的體積固含的方法,計算方法是通過測量涂料的質量固含、原液體涂料密度和干膜密度,把后兩者代入質量固含中,則可算得NVv。
需要注意的是,當涂料的PVC高于CPVC時,此方法不再適用,此時選擇干濕膜比值計算更合適。對于含有活性稀釋劑的涂料產品,在測定時需要考慮到活性稀釋劑的揮發問題。

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