涂层是涂料一次施涂所得到的固态连续膜,是为了防护、绝缘、装饰等目的,涂布于金属、织物、塑料等基体上的塑料薄层。涂层通常具有装饰、防护、耐蚀、绝缘等功能,广泛应用于工业制造及消费品领域。
由于涂料本身和施工工艺的差异,反映到涂层的性能也会有许多的不同,需要从产品用途、使用环境等多个方面考虑如何对涂层进行评价。
外观
外观缺陷的包括:颗粒、流挂、针孔、纤维丝、漏底、桔皮等,这些缺陷一般是在生产过程中或产品交付之前处理。另外,新品开发及批量生产时应确认和控制的重要特性是颜色(色差)和光泽度,这两项特性需要使用专业仪器或受过培训的人员进行测定(评定)。
参考测试标准:
•GB/T37356-2019色漆和清漆涂层目视评定的光照条件和方法
•GB/T11186.1-1989漆膜颜色的测量方法**部分原理
•GB/T11186.2-1989漆膜颜色的测量方法第二部分颜色测量
•GB/T11186.3-1989漆膜颜色的测量方法第三部分色差计算
•GB/T9754-2007色漆和清漆不含金属颜料的色漆漆膜的20°、60°和85°镜面光泽的测定
防护作用
产品交付到使用者(消费者)手中,在日常使用时难免会有一些刮蹭、碰撞、跌落,而在产品表面造成划痕、凹坑、脱落等。涂层能否起到预期的防护作用,以下的性能需要考虑:1.硬度;2.耐划痕性/擦伤性;3.耐冲击性;4.柔韧性;5.附着力;6.耐磨性。
参考测试标准:
•GB/T6739-2006色漆和清漆铅笔法测定漆膜硬度
•GB/T1730-2007色漆和清漆摆杆阻尼试验
•GB/T9279-2007色漆和清漆划痕试验
•GB/T9279.1-2015色漆和清漆耐划痕性的测定第1部分负荷恒定法
•GB/T9279.2-2015色漆和清漆耐划痕性的测定第2部分负荷改变法
•GB/T31591-2015色漆和清漆耐擦伤性的测定
•GB/T1732-2020漆膜耐冲击测定法
•GB/T20624.1-2006色漆和清漆快速变形(耐冲击性)试验第1部分:落锤试验(大面积冲头)
•GB/T20624.2-2006色漆和清漆快速变形(耐冲击性)试验第2部分:落锤试验(小面积冲头)
•GB/T1731-2020漆膜、腻子膜柔韧性测定法
•GB/T6742-2007色漆和清漆弯曲试验(圆柱轴)
•GB/T11185-2009色漆和清漆弯曲试验(锥形轴)
•GB/T30791-2014色漆和清漆T弯试验
•GB/T1732-2020漆膜耐冲击测定法
•GB/T9286-2021色漆和清漆漆膜的划格试验
•GB/T1720-2020漆膜划圈试验
•GB/T5210-2006色漆和清漆拉开法附着力试验
•GB/T1768-2006色漆和清漆耐磨性的测定旋转橡胶砂轮法
•GB/T23988-2009涂料耐磨性测定落砂法
涂层对化学品的耐性
带有涂层的产品也会接触到各式各样的化学物质,可能造成涂层性能的变化。例如:手机在使用时会接触到手掌的汗液,有时发现手机在使用较长时间后外壳变色,汗液就可能是变色的原因之一。
根据产品的使用环境,可能需要考虑涂层对以下化学品的耐性:
1.规定配方的混合液体:人工汗液、人工唾液、FAM试验液、标准油等
2.清洁剂:肥皂水、玻璃窗清洗液、地毯清洗剂、皮革清洗剂等
3.酸碱:稀硫酸、稀盐酸、NaOH水溶液等
4.化妆品:护手霜、防晒霜(油)、口红、香水、润肤霜、指甲油等
5.食品饮料:可乐、咖啡、红茶、橙汁、牛奶、奶油、猪油等
6.有机溶剂:异丙醇、乙醇、甲苯、二甲苯、丁酮等
7.石化产品:汽油、柴油、120#白汽油、生物柴油、刹车油、发动机油、变速箱油、转向机油、润滑脂(油)等
按照化学品的形态可选择以下方法进行测试:
1.浸泡法;2.点滴法;3.擦拭法;4.覆盖法
参考测试标准:
•GB/T1734-1993漆膜耐汽油性测定法
•GB/T9274-1988色漆和清漆耐液体介质
•GB/T23989-2009涂料耐溶剂擦拭性测定法
•GB/T30648.1-2014色漆和清漆耐液体性的测定第1部分:浸入除水之外的液体中
•GB/T30648.2-2015色漆和清漆耐液体性的测定第2部分:浸水法
•GB/T30648.3-2015色漆和清漆耐液体性的测定第3部分:利用吸收介质的方法
•GB/T30648.4-2015色漆和清漆耐液体性的测定第4部分:点滴法
•GB/T30648.5-2015色漆和清漆耐液体性的测定第5部分:采用具有温度梯度的烘箱法
老化测试
无论是室内还是室外使用的产品都会受到各种环境因素的影响,包括:温度、湿度、水、阳光,涂层长期受环境因素的影响,其性能会随之下降(或称之为“老化”),出现变色、裂纹、粉化、析出物、起泡、底材腐蚀等问题。可考虑进行以下模拟(加速)环境老化测试:
1.耐热性;2.耐潮湿性;3.耐水性;4.耐候性;5.耐腐蚀性
参考测试标准:
•GB/T1735-2009色漆和清漆耐热性的测定
•GB/T1740-2007漆膜耐湿热测定法
•GB/T13893-2008色漆和清漆耐湿性的测定连续冷凝法
•GB/T13893.2-2019色漆和清漆耐湿性的测定第2部分:冷凝(在带有加热水槽的试验箱内曝露)
•GB/T1733-1993漆膜耐水性
•GB/T5209-1985色漆和清漆耐水性的测定浸水法
•GB/T23987-2009色漆和清漆涂层的人工气候老化曝露曝露于荧光紫外线和水
•GB/T1865-2009色漆和清漆人工气候老化和人工辐射曝露滤过的氙弧辐射
•GB/T1771-2007色漆和清漆耐中性盐雾性能的测定
•GB/T13452.4-2008色漆和清漆钢铁表面上涂膜的耐丝状腐蚀试验
•GB/T26323-2010色漆和清漆铝及铝合金表面涂膜的耐丝状腐蚀试验
•GB/T31588.1-2015色漆和清漆耐循环腐蚀环境的测定第1部分湿(盐雾)干燥湿气
进行上述的环境老化试验后,涂层的变化程度可按照以下的方法进行评价:
•GB/T1766-2008色漆和清漆涂层老化的评级方法
•GB/T30789.1-2015色漆和清漆涂层老化的评价缺陷的数量和大小以及外观均匀变化程度的标识第1部分:总则和标识体系
•GB/T30789.2-2014色漆和清漆涂层老化的评价缺陷的数量和大小以及外观均匀变化程度的标识第2部分:起泡等级的评定
•GB/T30789.3-2014色漆和清漆涂层老化的评价缺陷的数量和大小以及外观均匀变化程度的标识第3部分:生锈等级的评定
•GB/T30789.4-2015色漆和清漆涂层老化的评价缺陷的数量和大小以及外观均匀变化程度的标识第4部分:开裂等级的评定
•GB/T30789.5-2015色漆和清漆涂层老化的评价缺陷的数量和大小以及外观均匀变化程度的标识第5部分:剥落等级的评定
•GB/T30789.6-2015色漆和清漆涂层老化的评价缺陷的数量和大小以及外观均匀变化程度的标识第6部分:胶带法评定粉化等级
•GB/T30789.7-2015色漆和清漆涂层老化的评价缺陷的数量和大小以及外观均匀变化程度的标识第7部分:天鹅绒布法评定粉化等级
•GB/T30789.8-2015色漆和清漆涂层老化的评价缺陷的数量和大小以及外观均匀变化程度的标识第8部分:划线或其他人造缺陷周边剥离和腐蚀等级的评定
•GB/T30789.9-2014色漆和清漆涂层老化的评价缺陷的数量和大小以及外观均匀变化程度的标识第9部分:丝状腐蚀等级的评定