鋼桶涂料主要質量指標及檢驗方法(1)
上海徐工涂料技術有限公司 徐國興
在經濟高速發展的今天,包裝作為人們對商品的第一映象,日益受到人們的重視。從某種意義上來說,包裝的好壞直接影響到商品的生命力。
鋼桶是一種包裝商品,而鋼桶涂料則是這種包裝商品的包裝。所以,鋼桶涂料應引起我們的高度重視。
一、鋼桶生產廠建立涂料檢驗制度保證了鋼桶涂層的質量
普通涂料產品包括鋼桶涂料的生產工藝相對比較簡單。只需外購涂料角樹脂,再加上顏料、填充料、助劑及溶劑進行砂磨或球磨就行了。所以,在經濟高速發展的今天,涌現出大量的涂料生產廠。然而,有些涂料生產廠家為了片面追求低成本,采購的涂料原料,質量得不到保證,再加上自身的技術力量不強,難免會出現這樣或那樣的涂料質量問題。
好多鋼桶生產廠缺乏涂料的專業知識,況且我們鋼桶行業也還沒有一個鋼桶用涂料的專門標準。大多數鋼桶廠購進涂料后就直接使用于鋼桶上,根本沒有一個進貨檢驗的程序。這樣,難以保證鋼桶的涂層質量。
上海化工制桶廠在建立涂料進廠檢驗制度前,曾多次遇到因鋼桶涂層質量問題而退貨。該廠建立了涂料進廠檢驗制度后的第一年竟然發現有56%的涂料存在這樣或那樣的問題,而且其中的四分之一左右完全不符合涂料行業規定的質量標準。他們對這些涂料作了退貨處理,從而保證了鋼桶的涂層質量。以后,在1996年的一年中,該廠檢驗的涂料中也還有27%的產品有問題。自建立了涂料檢驗制度以后,該廠的鋼桶再也沒有發生因涂層質量問題而退貨的事情了。可以說明,我們西砷的涂料的確存在有質量問題,而鋼桶廠的涂料檢驗制度保證了鋼桶涂層的質量。
二、鋼桶涂料的基本質量指標及檢驗方法
任何商品均具有自身的特殊性,鋼桶涂料當然也不例外。由于盛裝不同物品的鋼桶需要經歷頻繁的運輸、碰撞、露天堆放、日曬雨淋,置于各種各樣的復雜的環境中,所以首先要求鋼桶涂料能適應這些工況;其次,要求鋼桶涂料不能與鋼桶的內裝物產生化學反應和物理反應;另外,還要適應鋼桶本身的制造工藝。
一般涂料的質量指標及檢驗項目約20項之多,而且比較復雜。現根據上海化工制桶廠的涂料檢驗經驗,結合涂料檢驗的國家標準,建議采用以下幾項比較簡單和實用的檢驗方法。
(一)涂料
1.目測
目測的內容是涂料是否分層,顏色是發花,表面有否結皮,結皮是否嚴重。通過攪拌進一步注意沉淀是否嚴重,沉淀物通過攪拌是否能消除,是否存在凝聚(結凍)或漲料現象等等。如果發現涂料嚴重分層、分色或者發現存在結成硬塊狀的沉淀(通過攪拌也不能消除)以及凝聚、漲料現象,則說明該涂料存在較大的質量問題。對于清漆,則還需注意透明度和色澤的深淺。透明度對于清漆來說,是一項重要的技術指標。因為清漆是不含顏料和填充料的,如果透明度不好,則含有較多的機械雜質或含有水份,這對于漆膜質量是不利的。透明度可用光電式濁度計進行測試;色澤可用鐵鈷比色計或碘液比色計測試。測試得出的數據可與該清漆的標準進行對照,以判明是否存在質量問題。由于清漆在鋼桶上相對使用較少,所以在此不作細述。
若前幾項不嚴重,并且除去結皮后通過攪拌能均勻一體(放置數小時仍保持均勻狀態),則可進入以下檢驗項目。
2.涂料的取樣
檢驗鋼桶用涂料,不可能檢驗全部數量的涂料,只能是檢驗涂料樣品。所以,涂料的取樣是否具有代表性就顯得非常重要。
涂料的取樣應注意以下幾個方面:
①取樣前,應先擦凈包裝上的灰塵,然后再把蓋子打開。
②取樣所用的工具、器皿等本著使用方便的原則,應清潔干凈。根據上海化工制桶廠的實踐,使用鐵制的吊勺最為方便。
③所取的每一樣品應能代表每一包裝中的涂料。所以,取樣前,應充分的攪拌所取樣包裝中的涂料。
④所取的涂料樣品數應具有足夠的代表性。一般情況下,取樣數為N/2的開平方根(N為涂料的總件數)。
⑤取樣應具有隨機性。
⑥所取的涂料樣品量應足以能進行規定的全部檢驗項目,并有足夠的剩余量作儲存試驗以及在日后需要時可對某些性能作重復試驗。儲存樣品放入磨口瓶中,并加貼標簽,注明生產廠、產品名稱、批號、生產日期和留樣日期。
3.粘度和固體含量
任何涂料,它的粘度和固體含量都對涂料的施工和涂層質量帶來較大的影響。不管我們是人工涂刷,還是機械噴涂,都要將涂料調到一定粘度才能施工。影響涂料粘度的主要因素有涂料中合成樹脂的分子量、添加的助劑、顏料、溶劑、填充料的品種及用量;還有氣溫和涂料的儲存時間等因素。所以,各種涂料的粘度和固體含量都是不同的。為了控制涂料質量,涂料行業對于各種涂料的粘度和固體含量都制定了一定的標準。
我們傾倒或攪動時,憑經驗可以大致估計出涂料的粘度,但涂料的固體含量卻是估計不出的。所以,有些貪圖近利的涂料生產廠家,采用在涂料中多加增稠劑及其它助劑的方法,使涂料達到一定的粘度。這樣,雖然涂料的有效成份沒有增加,但涂料的粘度卻是符合涂料行業規定的標準的。在我們鋼桶廠沒有涂料進廠檢驗制度的情況下,雖然憑感覺和經驗覺得粘度和以前差不多,但固體含量卻低很多。施工時,我們再按習慣的或規定的施工粘度進行稀釋,那么涂層的質量可想而知了。
鋼桶涂料對于粘度和固體含量的指標要求同其它涂料一樣,沒有很高的要求。當然,在其它質量指標不變的情況下,這兩項指標高一些我們求之不得的。
(1)粘度
目前,我們使用的鋼桶涂料都是合成樹脂涂料。對于這類涂料,機械噴涂的施工粘度,若是有氣噴涂,一般在20-25秒(涂-4粘度計);無氣噴漆則可稍高些,一般在25-30秒(涂-4粘度計);手工涂刷粘度則可根據各人的施工經驗而異,一般來說,大約在35秒(涂-4粘度計)左右為好。
粘度是液體分子間相互作用而產生的阻礙分子間相對運動能力的量度,即液體流動的阻力。這種阻力。也稱內摩擦力,通常以單位面積所受的剪切應力來計算。
按其測定原理,可用流出型粘舀方(毛細管粘度計、涂-1杯粘度計、涂-4杯粘度計等)、落球式粘度計(落球粘度計、赫伯勒粘度計等)、旋轉粘度計(旋轉漿式粘度計、同軸圓筒旋轉粘度計、錐形平板粘度計等)進行測定。
目前,廣泛采用流出型粘度計來測定粘度。涂-4粘度計(也稱涂-4杯)是應用最廣,使用較方便的一種。它可分為臺式和便攜式兩種,它的結構如圖,上部為圓柱形,下部為圓錐形,在錐底部有可更換的漏嘴,在容器上部有凹槽,作多余試樣溢出時用。
圖1 涂-4粘度計基本尺寸
每次測定前,先校準水平(水泡校至中央),再用溶劑洗凈漏斗。干燥后,注入漆樣至溢出邊緣為止,然后用玻璃尺或玻璃棒沿著邊緣刮平涂料液面o(若要測得標準的粘度,則涂料溫度需保持25℃,若是一般對比測試,則室溫即可)很快打開開關,同時撳秒表,一直到斷流,第一次成滴狀為止。
涂一4粘度計用于測定粘度在150秒以下的涂料。對于粘度較高的涂料可用涂-1粘度計或其它粘度計測定。一般鋼桶用涂料的粘度大都在150秒以下,所以在此不作介紹了。
(2)固體含量
涂料的固體含量其實就是它的不揮發分,是涂料在一定的溫度下加熱,干燥后剩余物重量與試樣原來重量的百分比值。測定方法有兩種:紅外線燈法和烘箱法。
①紅外線燈法:稱取約2克試樣(若是硝基漆或過氯乙稀漆則應稱取5克)置于干燥潔凈的白鐵皿或培養皿中,稱量后將器皿放在已調好溫度(105℃左右)的燈光中央不斷攪拌,烘至近干。然后將器皿放在干燥器中冷卻到室溫稱重,再把它放在紅外線燈下照射5分鐘取出,如上冷卻后再次稱重。重復上述操作到兩次稱量的重量差不大于0.01克時為止。
②烘箱法:稱取約2克試樣(硝基漆或過氯乙稀漆應稱取5克)置于干燥潔凈的白鐵皿或培養皿中,然后置于105±2℃溫度的恒溫烘箱中加熱20分鐘,取出放入干燥器中冷卻至室溫稱重。重復以上加熱、冷卻、稱重部聚直至兩次稱量的重量差不大于0.01克時為止。
一般認為后一種方法比較容易操作,也容易掌握。
固體含量按下式計算:
X=(W-ω)/Gx100 %
式中 W——烘干后試樣和容器總重量,克;
ω——容器重量,克;
G——試樣重量,克
計算結果應取兩次平行測試的平均值,且兩次測試的相對誤差不大于3%。
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