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水性涂料涂层固化率的检测方法和结果判定

时间：2023-09-14

NO.1 范围

本标准规定了水性涂料涂层固化率的检测方法和结果判定。

本标准适用于性涂料涂层。

本标准包括内协件，外协件，外购件、标准件的水性涂料涂层固化率的检测方法和结果判定。
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NO.2 规范引用文件：GB/T 6739 色漆和清漆铅笔法测定漆膜硬度、GB/T 23989涂料耐溶剂擦拭性测定法。
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NO.3 水性涂料涂层固化率的检测方法研究
3.1  检测方法研究时使用的水性涂料
3.2  水性涂料涂层固化率检测适用于所有水性涂料涂层
3.3  样板：马口铁板150*70mm（厚度≤1.0），膜厚：85-130μm（复合涂层），烘箱固化处理。1种试样至少制备3块板。
3.4  仪器：红外光谱检验仪

3.5  原理：乳液（去水后）与相应比例固化剂混合制作漆膜后做红外检测，计算NCO峰面积作为 controlA.。水性徐料喷涂样板在一定固化条件下烘干固化，红外检测涂层残留NCO峰面积B，对比二者计算NCO反应比、即固化率T：  T=（A -B）*100％／A

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NO.4 水性涂料涂层固化率的检测方法

4.1  试剂材料：甲乙酮，化学纯，医用棉棒(棉头洁白，棉头与竹木棒不得有脱落现象)，2H/H/HB硬度铅笔

4.2  固化率检测仪器：铅笔硬度计

4.3  固化率检测时间：工件至少在（23±2）℃，相对湿度（50±5）%条件下放置1h，或冷却到室温状态，再进行涂层固化率检测

4.4  固化率检测方法：水性涂料涂层固化率的检测，是通过检测涂层的铅笔硬度和耐溶剂擦拭性，然后对比下文5（水性涂料涂层固化率的检测和结果判定），得出涂层固化率，判定是否合格

4.4.1 铅笔硬度检测方法：依据GB/T 6739 色漆和清漆铅笔法测定漆膜硬度

1)将铅笔的一端削去大约5mm～6mm的木头，小心操作，以留下原样的、未划伤的、光滑的圆柱形铅笔笔芯。

2)垂直握住铅笔，与砂纸保持90°角在砂纸上前后移动铅笔，把铅笔芯尖端磨平（成直角）。持续移动铅笔直至获得一个平整光滑的圆形横截面，且边缘没有碎屑和缺口。每次使用铅笔前都要重复这个步骤。

3)将铅笔插入试验仪器中并用夹子将其固定，使仪器保持水平，铅笔的尖端放在漆膜表面上。

4)当铅笔的尖端刚接触到涂层后立即推动，以0.5mm／s～1mm／s的速度朝离开操作者的方向推动至少7mm的距离。

5)用软布或橡皮等擦拭涂层表面，当擦净涂层表面上铅笔芯的所有碎屑后，破坏更容易评定。
如果未出现划痕，在未进行过试验的区域重复试验（4.4.1.2-4.4.1.5），更换较高硬度的铅笔直到出现至少3mm长的划痕为止。
如果已经出现超过3mm的划痕，则降低铅笔的硬度重复试验（4.4.1.2-4.4.1.5），直到超过3mm的划痕不再出现为止。

以没有使涂层出现3mm及以上划痕的最硬的铅笔的硬度表示涂层的铅笔硬度。

6)平行测定两次。如果两次测定结果不一致，应重新试验。

4.4.2 耐溶剂擦拭性检测：GB/T 23989涂料耐溶剂擦拭性测定法

1)棉棒用规定的溶剂（甲乙酮，化学纯）浸至润湿状态（用手挤压应无液滴滴下），在进行下一个步骤前，挥发时间不能超过10s。

2)将经过合适安全保护的食指，放在棉头中心，然后用拇指和其余手指捏紧棉棒的其余部分，将食指与测试涂膜表面成45"角，用合适的压力（1000-2000g）擦拭长方形测试区域（120*25mm），先向前（离开试验者方向）擦，然后向后（靠近试验着方向）擦，向前和向后一次擦拭为一次往复擦拭，一次往复擦拭控制在1s左右

3)继续擦拭涂膜表面，共25次往复擦拭。擦拭应在长方形的试验区域内进行。

4)在散射日光下目视检查试板中间擦拭区域的涂膜，观察其是否破损露出底材以及棉棒表面擦拭附着的涂层状况

4.5 水性涂料涂层固化率检测结果判定
4.5.1 只要有工件表面涂膜在测试耐溶剂擦拭性时破损露出底材，判定不合格。

4.5.2 工件表面涂抹擦拭后，棉棒表面擦拭附着的涂层状况，结合涂膜铅笔硬度检测结果，依据下文5（水性涂料涂层固化率检测结果判定），判定是否合格。

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NO.5 水性涂料涂层固化率检测结果判定
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NO.6：水性涂料涂层固化率的检测和结果判定的补充事项

1)涂层固化率≤ 60%，影响涂层性能指标，极易出现早期失光、褪色、碰伤、生锈等不良。必须返工再次烘干，固化处理。

2)涂层固化率≥61%，判定合格。

3)涂层固化率判定，现场进行耐溶剂性能测试。棉棒表面擦拭附着的涂层状况。对比上页图示评定涂层的固化率。

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本文作者：摩斯国际应用工程中心 徐庆