涂料染料和颜料的检验

第9章 涂料、染料和颜料的检验 知识目标： ● 了解涂料、染料、颜料的类型、功能和对产品质量的影响 ● 熟悉涂料、染料、颜料理化检验项目 ● 掌握涂料、染料、颜料理化检验项目的常规检验方法 能力目标： ● 能进行检验样品的制备 ● 能进行相关溶液的配制 ● 能根据涂料、染料、颜料的种类和检验项目选择合适的分析方法 ● 能按照标准方法对涂料、染料、颜料相关项目进行检验，给出正确结果 案例导入： 如果你是一名涂料生产企业的检验人员，你公司生产了一批涂料，你如何判定该批涂料是否合格。 课前思考题: ● 涂料的主要成分有哪些？ ● 涂料的剂型有哪些？ ● 涂料中常含有哪些有害成分？ ● 染料与颜料有什么区别？ 9.1  涂料的检验 涂料，即俗称的“油漆”，是涂于物体表面能形成具有保护、装饰或特殊性能的固态膜的一类液体或固体的总称。这种可以用不同工艺经过施工涂布在被涂物表面，干燥固化后，形成一层高分子聚合物薄膜即涂膜，粘附牢固且具有一定强度。 涂料的分类方法有很多，目前，在我国涂料工业中按成膜物质（基料）分类，可将涂料分为17类，如醇酸树脂涂料、环氧树脂涂料、聚氨酯涂料、酚醛树脂涂料、丙烯酸树脂涂料等。 涂料除了具有装饰外观、防止腐蚀的作用外，还具有许多特殊功能，如防火涂料、防霉涂料、示温涂料、飞机的防雷达波涂料以及示芥子毒气涂料等等不胜枚举，是一种用途广泛的精细化工产品。因此，对涂料产品的检验显得尤为重要。 9.1.1  涂料产品的取样 为了得到适当数量的涂料的代表性样品，GB3186—82对产品类型、盛样容器及取样器械等进行了规定，并制订了色漆、清漆和有关涂料产品的取样方式。本节对它们分别作如下介绍。 1. 产品类型 GB 3186—82中根据涂料产品的状态，将产品分为以下五种类型： A型：单一均匀液相的流体，如清漆和稀释剂。  B型：两个液相组成的流体，如乳液。  C型：一个或两个液相与一个或多个固相一起组成的流体，如色漆和乳胶漆。    D型：粘稠状，由一个或多个固相带有少量液相所组成，如腻子、厚浆涂料和用油或清漆调制的颜料色浆，也包括粘稠的树脂状物质。 E型：粉末状，如粉末涂料。 2. 盛样容器和取样器械 （1）盛样容器 对涂料产品，采用下列适当大小的洁净的广口容器盛样：1）内部不涂漆的金属罐；2）棕色或透明的可密封玻璃瓶；3）纸袋或塑料袋。 （2）取样器械 为了使产品尽可能混合均匀，取出有代表性的样品，应采用不和样品发生化学反应的取样器械，并且取样器械应便于使用和清洗（无深凹的沟槽、尖锐的内角、难于清洗及检查其清洗程度的部位）。 对于涂料产品，常用的取样器械包括以下两类： 1）搅拌器：包括不锈钢或木制搅棒器和机械搅拌器两类。 2）取样器：常用QYG—I型、QYG—Ⅱ型、QYG—Ⅲ型、QYG—Ⅳ型取样管及QYQ—I型贮槽取样器，如图9-1所示。也可采用效果类似的取样器。 3. 取样数目 产品交货时，应记录产品的桶数，按随机取样方法，对同一生产厂生产的相同包装的产品进行取样，取样数采用表1-17规定的采样单元进行采样。 图9-1  五件取样器及搅拌器简图 4. 待取样产品的初检程序 产品交货、确定取样数目后，应对其进行初检，初检的程序包括：  （1）桶的外观检查 （2）桶的开启 （3）对不同类型的产品分别按下述步骤进行初检 1）对A、B类流体状产品的初检 ①目测检查并记录表面是否结皮及结皮的程度，如软、硬、厚、薄。如出现结皮，则沿容器内壁分离除去，记录除去结皮的难易。 ②目测检查并记录产品的稠度，观察产品是否有触变或胶凝现象。 ③检查样品的分层情况，观察有无可见杂质和沉淀物，并予记录。 ④充分搅拌，使产品达到均匀一致。 2）对C、D类流体状及粘稠产品的初检 ①同A、B类流体状产品的初检步骤①。 ②目测检查并记录产品的稠度，观察产品是否假稠、触变或胶凝。 ③检查样品有无分层、外来异物和沉淀，沉淀程度分为软、硬、干硬（用调漆刀切割结块时，内部容易碎裂），并对检查结果进行记录。 ④混合均匀。如结皮已分散不能除尽，应过筛除去结皮；有沉淀的样品，可用搅拌器械使样品充分混匀。在无搅拌器或沉淀无法搅起的情况下，可将桶内流动介质倒入一个干净的容器内，用刮铲从容器底部铲起沉淀，研碎后，再把流动介质分几次倒回原先的桶中，充分混合。如按此法操作仍不能混合均匀时，则说明沉淀已干硬，不能用来试验。注意：胶凝或有干硬沉淀不能均匀混合的产品不能用来试验；为减少溶剂损失，操作应尽快进行。 3）对E类粉末状产品的初检 检查是否有反常的颜色、大或硬的结块和外来异物等不正常现象，并予记录。 （4）编写初检 编写的初检报告应包括以下内容：标志所列的各项内容；外观；结皮及除去的方式；沉淀情况和混合或再混合程序；其他。 5. 取样 初检完毕，按下列方法之一取样： （1）贮槽或槽车的取样  对A、B、C、D类产品，搅拌均匀后，选择适宜的取样器，从容器上部（距液面1/10处）、中部（距液面5/10处）、下部（距液面9/10处）三个不同水平部位取相同量的样品，进行再混合。搅拌均匀后，取两份各为（0.2～0.4）L的样品分别装入样品容器中，样品容器应留有约5％的空隙，盖严，并将样品容器外部擦洗干净，立即作好标志并予以密封。 （2）生产线取样 应以适当的时间间隔，从放料口取相同量的样品进行再混合。搅拌均匀后，取两份各为0.2 L～0.4 L的样品按（1）法进行操作。 （3）桶（罐和袋等）的取样  按表1-17规定的取样数，选择适宜的取样器，从已初检过的桶内不同部位取相同量的样品，混合均匀后，取两份各为0.2 L～0.4 L的样品按（1）法进行操作。 （4）粉末产品的取样  按表1-17规定的取样数，选择适宜的取样器，取出相同量的样品，用四分法取出试验所需最低量的四倍，分别装于两个样品容器内，盖严，立即作好标志并予以密封。 样品的标志应贴在样品容器的颈部或本体上，应贴牢，并能耐潮湿及样品中的溶剂。标志应包括如下内容：1）制造厂名；2）样品的名称、品种和；3）批号、贮槽号、桶号等；4）生产日期和取样日期；5）交货产品的总数；6）取样地点和取样者。 取出的样品应按生产厂规定的条件贮存和使用。样品取出后，应尽快检查。 6. 安全注意事项 （1）取样者必须熟悉被取产品的特性和安全操作的有关知识及处理方法。 （2）取样者必须遵守安全操作规定，必要时应采用防护装置。 9.1.2  涂料产品通用项目的检验 本节仅介绍涂料产品通用项目的检验方法。 1. 清漆和清油透明度的测定 （1）方法原理 用试样与标准液比较，观察样品呈现的浑浊程度，以标准液的等级表示清漆和清油的透 明度。 （2）仪器设备 1）具塞比色管：容量25 mL； 2）比色架； 3）吸管：10 mL； 4）量筒：20 mL、100 mL； 5）天平：感量为0.01 g； 6）光电分光光度计：72型；                    图9-2    木制暗箱 7）木制暗箱：500 mm × 400 mm × 600 mm，如图9-2所示。暗箱内用 3 mm厚的磨砂玻璃将箱分成上下两部分，磨砂玻璃的磨面向下，使光线均匀。暗箱上部平行等距装置 15 W日光灯2支，前面安装一挡光板，下部正面敞开，用于检验，内壁涂无光黑漆。 （3）主要试剂 1）直接黄棕新D 3 G溶液：称取0.1g直接黄棕新D 3 G染料，加入20 mL蒸馏水，充分搅拌，使之溶解。如有沉淀，则取用上部清液。 2）柔软剂VS（十八烷基乙烯脲）溶液：称取 1g柔软剂VS，加入200 mL蒸馏水，充分搅拌，使其溶解，静置48 h后，弃除上层清液，取中间溶液备用。    3）标准液的配制：  ① 按照表9-1所列柔软剂VS溶液和蒸馏水的用量，配成“透明”、“微浑”、“浑浊”三级试液，分别在光电分光光度计上（波长选用460 nm），用 V S溶液和蒸馏水校正至相当于该三级透明度的透光率，校正好的试液作为无色部分的标准液。    表9-1  各级透明度配比量 等级 透明度 配比量（容量计） 以VS溶液或蒸馏水在光电分光光度计上校正成透光率 /% 柔软剂VS溶液 / mL 蒸馏水 / mL 1 透明 0 200 100 2 微浑 6 200 85 ± 2 3 浑浊 11 200 72 ± 2           ② 按照表9-2所列柔软剂VS溶液和蒸馏水的用量如步骤①进行校正，校正好的试液再加直接黄棕新D3G溶液调整至相当于铁钴比色计色阶为12～13之间，作为有色部分的标准液。    表9-2  各级透明度配比量 等级 透明度 配比量（容量计） 以VS溶液或蒸馏水在光电分光光度计上校正成透光率 / % 柔软剂VS溶液 / mL 蒸馏水 / mL 1 透明 0 200 100 2 微浑 14 200 60 ± 2 3 浑浊 20 200 35 ± 2           ③ 无色和有色的标准液分别装于比色管中，加塞盖紧，排列于架上，妥善保管，防止光照。标准液的有效使用期定为6个月。 （4）检验步骤 将试样倒入干燥洁净的比色管中，调整到温度（25±1）℃，于暗箱的透射光下与一系列不同浑浊程度的标准液（无色的则用无色部分，有色的用有色部分）比较，选出与试样最接近的一级标准液。  在测试过程中，如发现标准液有棉絮状悬浮物或沉淀时，可摇匀后再与试样进行对比。如试样由于温度低而引起浑浊，可在水浴中加热到（50～55）℃，保持5 min，然后冷却至（25±1）℃，再保持5 min后进行测定。 （5）检验结果 清漆和清油试样的透明度等级直接以与试样最接近的一级标准液的等级表示。  检验完毕，所出具的检验报告中应包括以下内容：1）测试样品的名称、型号、来源、批号；2）注明采用的国家标准；3）测试方法；4）测试结果；5）测试日期。 其他项目的检验报告内容同上，以下不再叙述。 2. 清漆和清油颜色的测定 用铁钴比色计或罗维明比色计目视比色测定清漆和清油的颜色，并以铁钴比色计的色阶号或罗维明色度值表示液体的颜色。具体测定原理和测定步骤见本书第2章2.7介绍。 3. 涂料粘度的测定 涂料产品粘度的测定方法有粘度杯法和落球粘度计法。粘度杯法测定原理和测定步骤见第2章2.10介绍，在此只介绍落球粘度计法。 （1）方法原理 落球粘度计法是利用钢质小球在液体中流动的速度快慢来测定液体的条件粘度，即在一定的温度下，一定的钢球垂直下落通过盛有试样的玻璃管上、下两刻度线所需的时间，以秒（s）表示。 （2）仪器设备 落球粘度计：由玻璃管与钢球两部分组成，玻璃管长350 mm，内径为 （25±0.25）mm，距两端管口边缘50 mm处各有一刻度线，两线间距为250 mm。在管口上、下端有软木塞子，上端软木塞中间有一铁钉。玻璃管被垂直固定在架上（以铅锤测定）。钢球直径为（8±0.03）mm。落球粘度计如图9-3所示。 图9-3  落球粘度计 （3）检验步骤 将透明试样倒入玻璃管中，使试样高于上端刻度线 40 mm。放入钢球，塞上带铁钉的软木塞。将永久磁铁放置在带铁钉的软木塞上。将管子颠倒使铁钉吸住钢球，再翻转过来，固定在架上。使用铅锤，调节玻璃管使其垂直。将永久磁铁拿走，使钢球自由下落，当钢球刚落到上刻度线时，立即启动秒表。至钢球落到下刻度线时停止秒表。以钢球通过两刻度线的时间以秒（s）表示试样粘度的大小。 （4）检验结果    取两次测定值的平均值为测定结果，两次测定值之差不应大于平均值的3 ％。 4. 涂料细度的测定 （1）方法原理 细度也称研磨细度，其测定原理是将涂料铺展为厚度不同的薄膜，观察在何种厚度下显现出粒子。 图9-4  刮板细度计 （2）仪器设备 1）小调漆刀  2）刮板细度计：如图9-4所示。量程有（0～150）μm、（0～100）μm、（0～50 μm）。细度在30 μm及30 μm以下时应用量程为50 μm的刮板细度计、（31～70）μm时应用量程为100 μm的刮板细度计，70 μm以上时应用量程为150 μm的刮板细度计。 （3）检验步骤 刮板细度计在使用前必须用溶剂仔细洗净擦干，在擦洗时应用细软揩布。将符合产品标准粘度指标的试样，用小调漆刀充分搅匀，然后在刮板细度计的沟槽最深部分，滴入试样数滴，以能充满沟槽而略有多余为宜。 以双手持刮刀（如图9-4示），横置在磨光平板上端（在试样边缘处），使刮刀与磨光平板表面垂直接触。在3s内，将刮刀由沟槽深的部位向浅的部位拉过，使漆样充满沟槽而平板上不留有余漆。刮刀拉过后，立即（不超过5 s）使视线与沟槽平面成（15～30）o角，对光观察沟槽中颗粒均匀显露处，记下读数（精确到最小分度值）。如有个别颗粒显露于其他分度线时，则读数与相邻分度线范围内，不得超过三个颗粒，见图9-5所示。 图9-5  刮板细度计的沟槽及刻度 （1）量程（0～150）μm，（2）量程（0～100）μm，（3）量程（0～50 μm） （4）检验结果 平行试验三次，试验结果取两次相近读数的算术平均值，以μm（μm）表示。两次读数的误差不应大于仪器的最小分度值。 5. 涂料固体含量的测定 （1）方法原理 固体含量的测定属于涂料组成分析项目，是以涂料在一定温度下加热焙烘、干燥后剩余物质质量与试样质量的比值（质量百分数）来表示。 （2）仪器设备 1）玻璃培养皿：直径（75～80）mm，边高（8～10）mm； 2）玻璃表面皿：直径（80～100）mm。 3）磨口滴瓶：50 mL；    4）玻璃干燥器：内放变色硅胶或无水氯化钙；    5）天平：感量为0.01 g； 6）温度计：（0～200）℃，（0～300）℃； 7）坩埚钳、鼓风恒温烘箱。 （3）检验步骤 1） 培养皿法 表9-3    各种涂料焙烘温度规定表 涂 料 名 称 焙 烘 温 度， / ℃ 硝基涂料、过氯乙烯涂料、丙烯酸涂料、虫胶漆 80 ± 2 缩醛胶 100 ± 2 油基涂料、酯胶漆、沥青涂料、酚醛涂料、氨基涂料、醇酸涂料、环氧涂料、乳胶漆、聚氨酯涂料 120 ± 2 聚酯涂料、大漆 150 ± 2 水性漆 160 ± 2 聚酰亚胺漆 180 ± 2 有机硅涂料 在1~2小时内，由120升温到180℃，再于（180±2）℃保温 聚酯漆包线漆 200± 2     先将干燥洁净的培养皿在（105±2）℃烘箱内焙烘30 min。取出放入干燥器中，冷却至室温后，称重。用磨口滴瓶取样，以减量法称取（1.5～2）g试样[过氯乙烯涂料取样（2～2.5）g，丙烯酸涂料及固体含量低于15％的涂料类取样（4～5）g]，置于已称重的培养皿中，使试样均匀地流布于容器的底部，然后放于已调节到按表9-3所规定温度的鼓风恒温烘箱内焙烘一定时间后，取出，放入干燥器中冷却至室温后，称重，然后再放入烘箱内焙烘30min，取出，放入干燥器中冷却至室温后，称重，直至恒重。 2）表面皿法 本方法适用于不能用培养皿法测定的高粘度涂料如腻子、乳液和硝基电缆漆等。先将两块干燥洁净可以互相吻合的表面皿在（105±2）℃烘箱内焙烘30min。取出放入干燥器中冷却至室温，称重。将试样放在一块表面皿上，另一块盖在上面（凸面向上），在天平上准确称取（1.5～2）g，然后将盖的表面皿反过来，使两块皿互相吻合，轻轻压下，再将皿分开，使试样面朝上，放入已调节到按表9-3所规定温度的恒温鼓风烘箱内焙烘一定时间，以下操作同培养皿法。 （4）检验结果 固体含量的质量分数w按式9-1计算： w ＝（m2 - m1）/ m                            （9-1） 式中：m1 — 容器(表面皿或培养皿)的质量，g； m2 — 焙烘后试样和容器的质量，g； m  — 试样的质量，g。 试验结果取两次平行试验的平均值，两次平行试验的相对误差不大于3％。 6.  涂料水分的测定 采用共沸蒸馏法进行涂料产品中所含水分的测定。具体测定原理和测定步骤见第2章2.6介绍。 7. 涂料挥发物和不挥发物的测定 （1）方法原理 采用烘干的方法，将样品烘干前、后的质量差及样品烘干后的质量分别与样品烘干前的质量进行比较，以质量分数表示涂料挥发物和不挥发物的含量。 （2）仪器设备 1）玻璃、马口铁或铝质的平底圆盘，直径约75 mm。 2）长约100 mm的细玻璃棒。 3）鼓风恒温烘箱。 4）玻璃干燥器：内放干燥剂。 5）天平：感量为0.001 g。 （3）检验步骤 在（105±2）℃（或其他商定温度）的烘箱内，干燥玻璃、马口铁或铝制的圆盘和玻璃棒，并在干燥器内冷却至室温。称量带有玻璃棒的圆盘，准确到l mg，然后以同样的精确度在盘内称入受试产品（2±0.2）g（或其他双方认为合适的数量）。确保样品均匀地分散在盘面上。如产品含高挥发性的溶剂，则用减量法从一带塞称量瓶称样至盘内，然后于热水浴上缓缓加热到大部分溶剂挥发完为止。 把盛玻璃棒和试样的盘一起放入预热到（105±2）℃（或其他商定温度）的烘箱内，保持3 h（或其他商定的时间）。经短时间的加热后从烘箱内取出盘，用玻璃棒搅拌试样，把表面结皮加以破碎，再将棒、盘放回烘箱。 到规定的加热时间后，将盘、棒移入干燥器内，冷却到室温再称重，精确到 l mg。试验平行测定至少两次。 （4）检验结果 按式（9-2）、式（9-3）分别计算挥发物的质量分数w（V）或不挥发物的质量分数w（NV）。 w (V) = (m1- m2)／m1                         (9-2) w (NV) = m2 ／m1                            (9-3) 式中：m1 — 加热前试样的质量，g； m2 — 加热后试样的质量，g。 以两次测试的算术平均值（精确到一位小数）报告结果。 8. 涂料闪点的测定 采用闭口杯法测定涂料的闪点，具体测定原理和测定步骤见第2章2.11介绍。 9.1.3  涂料施工性能的检测 1. 涂料干燥时间的测定 （1）方法原理 涂料干燥时间的测定有表面干燥时间和实际干燥时间两项。在规定的干燥条件下，表层成膜的时间为表干时间，全部形成固体涂膜的时间为实际干燥时间，以小时（h）或分（）表示。测定时在标准规定的底材上制备涂膜，然后按产品标准规定的干燥条件进行干燥，到规定时间时，在距膜面边缘不小于1 cm的范围内，检验涂膜是否表面干燥或实际干燥。 （2）仪器设备 1） 马口铁板：50 mm × 120 mm ×（0.2～0.3）mm； 65 mm × 150 mm ×（0.2～0.3）mm； 2）紫铜片：T 2，硬态，50 mm × 100 mm×（0.1～0.3）mm； 3）铝板：LY12，50 mm× 120 mm×1 mm； 4）铝片盒：45 mm × 45 mm × 20 mm [ 铝片厚度（0.05～0.1）mm ]； 5）脱脂棉球：l cm3疏松棉球； 6）定性滤纸：标重75 g／m2，15 cm × 15 cm； 7）保险刀片； 8）秒表：分度为0.2秒； 9）天平：感量为0.01 g；                                  图9-6  干燥试验器 10）电热鼓风箱； 11）干燥试验器：如图9-6所示。 （3）检验步骤 按涂膜一般制备法（见9.1.4中相关内容）在马口铁板、紫铜铜片（或产品标准规定的底材）上制备涂膜，然后在一定的干燥条件下进行干燥。每隔若干时间或到达规定的时间时，在距膜面边缘不小于1 cm的范围内，选用下列方法检验涂膜是否表面干燥或实际干燥。（烘干的涂膜从电热鼓风箱中取出后，应在恒温恒湿条件下放置30 min后测试） 1）表面干燥时间测定法    ① 吹棉球法    在涂膜表面上轻轻放上一个脱脂棉球，用嘴距棉球10 cm～15 cm，沿水平方向轻吹棉球，如能吹走，膜面不留有棉丝，即认为表面干燥。 ② 指触法    以手指轻触涂膜表面，如感到有些发粘，但无涂料粘在手指上，即认为表面干燥。    2）实际干燥时间测定法 ① 压滤纸法 在涂膜上放一片定性滤纸（光滑面接触涂膜），滤纸上再轻轻放置干燥试验器，同时开动秒表，经30 s，移去干燥试验器，将样板翻转（涂膜向下），滤纸能自由落下，或在背面用握板之手的食指轻敲几下，滤纸能自由落下而滤纸纤维不被粘在涂膜上，即认为涂膜实际干燥。 对于产品标准中规定涂膜允许稍有粘性的涂料，如样板翻转经食指轻敲后，滤纸仍不能自由落下时，将样板放在玻璃板上，用镊子夹住预先折起的滤纸的一角，沿水平方向轻拉滤纸，当样板不动，滤纸已被拉下，即使涂膜上粘有滤纸纤维，亦认为涂膜实际干燥，但应标明涂膜稍有粘性。 ② 压棉球法 在涂膜表面上放一个脱脂棉球，于棉球上再轻轻放置干燥试验器，同时开动秒表，经30s，将干燥试验器和棉球拿掉，放置5min，观察涂膜无棉球的痕迹及失光现象，涂膜上若留有1～2根棉丝，用棉球能轻轻掸掉，均认为涂膜实际干燥。 ③ 刀片法 用保险刀片在样板上切刮涂膜，并观察其底层及膜内有无粘着现象。若无粘着现象，即认为涂膜实际干燥。 ④ 厚层干燥法（适用绝缘涂料） 用二甲苯或乙醇将铝片盒擦净、干燥。称取试样20g（以50％固体含量计），静止至试样内无气泡（不消失的气泡用针挑出），水平放入加热至规定温度的电热鼓风箱内。按一定的升温速度和时间进行干燥。然后取出冷却，小心撕开铝片盒将试块完整地剥出。检查试块的表面、内部和底层是否符合产品标准规定，当试块从中间被剪成两份，应没有粘液状物，剪开的截面合拢再拉开，亦无拉丝现象，则认为厚层实际干燥。平行试验三次，如两个结果符合要求，即认为厚层干燥。（注意：油基涂料样板不能与硝基涂料样板放在同一个电热鼓风箱内干燥。） 2. 涂料遮盖力的测定 （1）方法原理 涂料的遮盖力是指涂料消除底材上的颜色或颜色差异的能力。测定时把涂料均匀地涂刷在物体表面上，以使其不再呈现底色时涂料的最小用量（g／m2）表示涂料的遮盖力。 （2）仪器设备 1） 漆刷：宽（25～35）mm； 2） 玻璃板：100 mm × 100 mm ×（1.2～2）mm，100 mm × 250 mm ×（1.2～2）mm； 3）木板：100 mm × 100 mm ×（l.5～2.5）mm； 4）天平：感量为0.01 g，0.001 g； 5） 刷涂法黑白格玻璃板：将100 mm × 250 mm的玻璃板的一端遮住，100 mm × 50 mm留作试验时手执之用，然后在剩余的100 mm× 200 mm的面积上喷一层黑色硝基涂料。待干后用小刀仔细地间隔划去25 mm × 25 mm的正方形，再将玻璃板放入水中浸泡片刻，取出晾干，间隔剥去正方形涂膜处，再喷上一层白色硝基涂料，即成具有32个正方形之黑白间隔的玻璃板。然后再贴上一张光滑牛皮纸，刮涂一层环氧胶（以防止溶剂渗入破坏黑白格涂膜），即制得牢固的黑白格板。如图9-7 所示。 图9-7  黑白格玻璃板              图9-8  黑白格木板 6）喷涂法黑白格木板：在100 mm ×100 mm的木板上喷一层黑硝基涂料。待干后涂面贴一张同面积大小的白色厚光滑纸，然后用小刀仔细地间隔划去25 mm × 25mm的正方形，再喷上一层白色硝基涂料，待干后仔细揭去存留的间隔正方形纸，即制得具有16个正方形之黑白格间隔板。如图9-8所示。 7）木制暗箱：如图9-2所示。    （3）检验步骤 1） 刷涂法 根据产品标准规定的粘度（如粘度稠无法涂刷，则将试样调至合适的粘度，但稀释剂用量在计算遮盖力时应扣除），在感量为0.01 g天平上称出盛有涂料的杯子和漆刷的总质量。用漆刷将涂料均匀地涂刷于玻璃黑白格板上，放在暗箱内，距离磨砂玻璃片15 cm～20 cm，有黑白格的一端与平面倾斜成30°～45°交角，分别在1支和2支日光灯下进行观察，以都刚看不见黑白格为终点。然后将盛有剩余涂料的杯子和漆刷称重，求出黑白格板上涂料的质量。涂刷时应快速均匀，不应将涂料刷在板的边缘上。 2） 喷涂法    将涂料试样调至适于喷涂的粘度[（23±2）℃条件下，在涂－4粘度计中的测定值，油基涂料应为（20～30）s；挥发性涂料为（15～25）s ]。先在感量0.001 g的天平上分别称重两块100 mm × 100 mm的玻璃板，用喷枪薄薄地分层喷涂试样，每次喷涂后放在黑白格木板上，置于暗箱内，以下操作同1）法。至终点后，把玻璃板背面和边缘的涂料擦净，按表9-3中规定的焙烘温度烘至恒重。 （4）检验结果 1） 刷涂法中涂料遮盖力X（g／m2）按式9-4计算（以湿涂膜计）： X =（m1 - m2）／Ａ                      （9-4） 式中：m1 — 未涂刷前盛有涂料的杯子和漆刷的总质量，g；    m2 — 涂刷后盛有剩余涂料的杯子和漆刷的总质量，g；    A — 黑白格板涂料的面积，A = 200 cm2 = 0.02 m2。 2）喷涂法中涂料遮盖力X（g／m2）按式9-5计算（以干膜计）： X =（m1 - m2）／Ａ                      （9-5） 式中：m1 — 未喷涂前玻璃板的质量，g；    m2 — 喷涂涂膜恒重后的玻璃板的质量，g；    A — 黑白格板涂料的面积，A = 100 cm2 = 0.01 m2。 平行测定两次，结果之差不大于平均值的5％，则取其平均值，否则必须重新试验。 9.1.4  涂膜性能的检测 1. 涂膜的制备 （1）材料设备 1）马口铁板：镀锡量为E4，硬度等级为T52，厚度为（0.2～0.3）mm。除另有规定外，尺寸为25 mm ×120 mm、50 mm ×120 mm或70 mm×150 mm的试板。 2）玻璃板：尺寸为90 mm ×120 mm ×（2～3）mm的试板。 3）钢板：应符合GB/T 912-1989普通碳素钢的技术要求，尺寸为50 mm ×120 mm ×（0.45～0.55）mm或65 mm×150 mm ×（0.45～0.55）mm的试板。 4）铝板：尺寸为50 mm × 150 mm ×（l～2）mm的试板。 5）石棉水泥板：应符合建标 25规定的要求，厚度为 （3～6 ）mm的试板。 6）钢棒：普通低碳钢棒，直径 （13±2） mm，长120 mm、一端为圆滑面，另一端有孔或环。 7）漆刷：宽（25～35）mm。 8）喷枪：喷嘴内径（0.75～2）mm。 9）涂膜制备器。 10）旋转涂漆器：如图9-9所示。 11）粘度计：涂－4粘度计。 12）杠杆千分尺或其他涂膜测厚仪。 13）秒表：分度为 0.2 s。                        14）干燥箱：电热鼓风恒温干燥箱。 图9-9  旋转涂漆器 （2）制板方法 涂膜前先按GB/T 9271-1988规定对所用底板进行表面处理，然后将试样搅拌均匀，如果试样表面有结皮，则应先仔细揭去。多组分涂料按规定的配比称量混合，搅抖均匀。必要时混合均匀的试样可用 0.124 mm～0.175 mm（120目～80目）筛子过筛。然后将试样稀释至适当粘度或按产品标准规定的粘度，按规定选用下列方法之一制备涂膜。 1） 刷涂法 用漆刷在规定的试板上，快速均匀地沿纵横方向涂刷，使其成一层均匀的涂膜，不允许有空白或溢流现象。涂刷好的样板，按规定进行干燥。 2） 喷涂法 在规定的试板上喷涂成均匀的涂膜，不得有空白或溢流现象。喷涂时，喷枪与被涂面之间的距离不小于200 mm，喷涂方向要与被涂面成适当的角度，空气压力为（0.2～0.4）MPa（空气应过滤去油、水及污物），喷枪移动速度要均匀。喷涂好的样板按规定进行干燥。 3） 浸涂法 将试样稀释至适当的粘度，以缓慢均匀的速度将试板垂直浸入涂料液中，停留30 s后，以同样速度从涂料中取出，放在洁净处滴干10 min～30 min，滴干的样板或钢棒垂直悬挂于恒温恒湿处或电热鼓风恒温干燥箱中干燥（干燥条件按产品标准规定），如产品标准对第一次浸涂的干燥时间没有规定，可自行确定，但不超过产品标准中所规定的干燥时间。控制第一次涂膜的干燥程度，以保证制成的涂膜不致因第二次浸涂后发生流挂、咬底或起皱等现象。此后，将试样倒转180o，按上述方法进行第二次浸涂、滴干，然后按规定进行干燥。 4） 刮涂法 将试板放在平台上，并予以固定。按产品规定湿膜厚度，选用适宜间隙的涂膜制备器，将其放在试板的一端，制备器的长边与试板的短边大致平行或放在试板规定的位置上，然后在制备器的前面均匀地放上适量试样，握住制备器，用一定的向下压力，并以 150 mm／s的速度匀速滑过试板，即涂布成需要厚度的湿膜。 5） 均匀涂膜制备法（旋转涂漆器法） 把底板固定在样板架上，在旋转涂漆器上选定旋转时间（以“秒”计）及转速（以“转／分”计），并使涂料产品的温度与测定粘度时的温度一致，在整个制备过程中保持不变。 将涂料产品[ 粘度介于30 s ~ 150 s（涂-4杯）] 沿长方形底板纵向的中心线成带状地注入，其量约占底板的一半面积，迅速盖上盖子，启动电机，待仪器自动停止转动后，方可打开盖子，取出样板，立即检查，选取涂膜均匀平整且全覆盖底板表面的样板，按规定进行干燥。 6） 浇注法        把充分搅拌的涂料样品均匀浇注在整块水平的样板上，再以45o角倾斜放置在洁净无灰处（10~30）min，使样板上多余的涂料流尽，以同样的角度置于干燥箱或烘箱内，按规定进行干燥。然后，将样板倒转180o，按上述方法进行第二次浇注、干燥。 注意：上述各种方法的制板过程中，均不允许手指与试板表面或涂膜表面直接接触，以免留下指印影响涂膜性能的测试。 （3）涂膜的干燥和状态调节 状态调节是指在试验前将试样和试件置于有关温度和湿度的规定条件下，并使它们此条件下保持预定时间的整个操作。除另有规定外，恒温恒湿条件是指标准环境条件：温度（23±2）℃，相对湿度（50±5）%。 1）自干涂料 制备的涂膜应平放在恒温恒湿条件下，按产品标准规定的时间进行干燥。一般自干涂料在恒温恒湿条件下进行状态调节48 h（包括干燥时间在内）；挥发性涂料状态调节24 h（包括干燥时间在内）。 2）烘干涂料 制备的涂膜应先在室温放置 （15～30）min，再平放入电热鼓风恒温干燥箱中按产品标准规定的温度和时间进行干燥。干燥后的涂膜在恒温恒湿条件下状态调节（0.5～l）h。 （4）涂膜厚度 各种涂膜干燥后的涂膜厚度应符合表9-4中的规定，然后才能进行各种性能的测定。 表9-4  各种涂膜干燥后的涂膜厚度 名 称 厚度 / μm 清油、丙烯酸清漆 13 ± 3 酯胶、酚醛、醇酸等清漆 15 ± 3 沥青、环氧、氨基、过氯乙烯、硝基、有机硅等清漆 20 ± 3 磁漆、底漆、调合漆 23 ± 3 丙烯酸磁漆、底漆 18 ± 3 乙烯磷化底漆 10 ± 3 厚漆 35 ± 5 腻子 500 ± 20 防腐漆单一漆膜的耐酸耐碱性及防锈漆的耐盐水性、耐磨性（均涂二道） 45 ± 5 单一漆膜的耐湿热性 23 ± 3 防腐漆酸套漆膜的耐酸耐碱性 70 ± 10 磨光性 30 ± 5     2. 涂膜光泽度的测定 （1）方法原理 涂膜光泽度是涂膜表面的一种光学性质，以其反射光的能力来表示。测定时采用固定角度的光电光泽计，在同一条件下，分别测定从涂膜表面来的正反射光量与从标准板表面来的正反射光量，涂膜光泽度以两者之比的百分数表示。 （2）仪器设备 玻璃板：90 mm × 20 mm× （2～3）mm； 光泽计：GZ－1型，如图9-10所示。 （3）检验步骤                                    图9-10  GZ－1型光泽计 先在玻璃板上制备涂膜，清漆需涂在预先涂有同类型的黑色无光漆的底板上。 测定时，接通电源，按下电源开关预热10 min后，按下140 ％的量程选择钮，拉动样板夹。将黑色标准板插入空隙里夹好。慢慢转动标准旋钮，使表针指示标准板所标定的光泽数。取出标准板。插入被测样板。光泽低于70 ％时，应按下70 ％的量程选择钮，在样板的三个不同位置进行测量，读数准确至1 ％。每测定五块样板后，用标准板校对一次。标准板宜用擦镜纸或绒布擦，以免损伤镜面。 （4）检验结果 结果取三点读数的算术平均值。各测量点读数与平均值之差，不大于平均值的5 ％。 3. 涂膜硬度的测定 硬度是指涂膜抵抗诸如碰撞、压陷、擦划等机械力作用的能力。可用摆杆阻尼试验法和铅笔测定法测定。 （1）摆杆阻尼试验法 1） 方法原理 在色漆、清漆及有关产品的单层或多层涂层上进行摆杆阻尼试验，测定其阻尼时间，接触涂层表面的摆杆以一定周期摆动时，如表面越软，则摆杆的摆幅衰减越快。反之，衰减越慢。 2）仪器设备 ①摆杆：科尼格摆杆、珀萨兹摆杆及双摆杆的形状和结构如图9-11、图9-12和图9-13所示（尺寸单位：mm）。它们形状虽不同，但主要结构均由一横杆与一开口框架相连，横杆下面均嵌入二个用作支点的钢珠，框架的下端成一个指针式的尖端。 图9-11  科尼格摆杆            图9-12  珀萨兹摆杆          图9-13  双摆示意图 ②仪器座：用于支撑试板和摆杆。座上设有一个垂直支承杆，并与一具有工作平面的水平台相连接，尺寸通常为 95 mm×110 mm，厚度不小于10 mm。当摆杆离开水平工作台时，有一框架支承摆杆。座内并安有机械装置可使摆杆无振动地落在试板上。 ③秒表：分度值为 0.1 s。 ④试板：100 mm×100 mm×5 mm的浮法或抛光平板玻璃。试板须按规定处理、制备涂膜并干燥。除另有规定外，涂层的厚度应符合表9-4中的规定。 3）检验步骤 除另有规定外，试验应在（23±2）℃、相对湿度（50±5）％下进行。使用仪器时，应避免气流和振动，并且建议使用一个保护外罩。将抛光玻璃板放于仪器水平工作台上，用一个酒精水平仪置于玻璃板上，调节仪器底座的垫脚螺丝，使板成水平。用乙醚湿润了的软绸布（或棉纸），擦净支承钢珠。将摆杆处于试板相同的环境条件下放置 10 min，将被测试板涂膜朝上，放置在水平工作台上，然后使摆杆慢慢降落到试板上。核对标尺零点与静止位置时的摆尖是否处于同一垂直位置，如不一致则应予以调节。在支轴没横向位移的情况下，将摆杆偏转一定的角度（科尼格摆为6o，珀萨兹摆为12o），停在预定的停点处。松开摆杆，开动秒表。记录摆幅由6o到3o（科尼格摆）、12o到4o（珀萨兹摆）及5o到2o的时间，以秒计。可在同一块试板的三个不同位置上进行测量，记录每次测量的结果及三次测量的平均值。 4）检验结果 ① 科尼格摆法、珀萨兹摆法涂层阻尼时间的计算    涂层阻尼时间是以同一块试板上三次测量值的平均值表示。对于有自动记录摆杆在规定角度范围内摆动次数的阻尼试验仪，其阻尼时间应按式9-6进行计算。 t = T / n                        （9-6） 式中：t — 涂层阻尼时问，秒； T — 摆的周期，秒／次； n — 规定角度范围内摆杆摆动的次数，次。 ② 双摆杆法涂膜硬度的计算按式9-7进行： X  =  t／t。                        （9-7） 式中： t — 摆杆在涂膜上从5o到2o的摆动时间，s； t。— 摆杆在玻璃板上从5o到2o的摆动时间，s。 （2）铅笔硬度法 1） 方法原理 采用已知硬度标号的铅笔刮划涂膜，以铅笔的硬度标号表示涂膜硬度的测定方法。 2） 仪器设备 ①铅笔硬度试验仪如图9-14所示。 图9-14  铅笔硬度试验仪 ②一组中华牌高级绘图铅笔：9H、8H、7H、6H、5H、4H、3H、2H、H、F、HB、B、2B、3B、4B、5B、6B，其中9H最硬，6B最软。 ③ 试板：马口铁板或薄钢板，尺寸为50 mm×120 mm×（0.2～0.3）mm；70 mm×150 mm×（0.45～0.8）mm。 ④ 长城牌高级绘图橡皮、400#水砂纸、削笔刀、 3） 检验步骤 ①试验机法 a. 制备试验用铅笔：用削笔刀削去木杆部分，使铅芯呈圆柱状露出约3 mm。然后在坚硬的平面上放置砂纸，将铅芯垂直靠在砂纸上画圆圈，慢慢地研磨，直至铅笔尖端磨成平面，边缘锐利为止。 b. 在试验机的试验样板放置台上，将样板的涂膜面向上，水平地放置且固定。 c. 试验机的重物通过重心的垂直线使涂膜面的交点接触到铅笔芯的尖端，将铅笔固定在铅笔夹具上。 d. 调节平衡重锤，使试验样板上加载的铅笔荷重处于不正不负的状态，然后将固定螺丝拧紧，使铅笔离开涂膜面，固定连杆。在重物放置台上加上（l.00±0.05）kg的重物，放松固定螺丝，使铅笔芯的尖端接触到涂膜面，重物的荷重加到尖端上。 e. 恒速地摇动手轮，使试验样板向着铅笔芯反方向水平移动约3 mm，使笔芯刮划涂膜表面，移动的速度为0.5 mm/s。将试验样板向着与移动方向垂直的方向挪动，以变动位置，刮划五道。铅笔的尖端，每道刮划后，要重新磨平再用。 f. 涂膜刮破（或擦伤）的情况：在五道刮划试验中，如果有二道或二道以上认为未刮破（或擦伤）到样板的底材或底层涂膜时，则换用前一位铅笔硬度标号的铅笔进行同样试验，直至选出涂膜被刮破（或擦伤）二道或二道以上的铅笔，记下在这个铅笔硬度标号后一位的硬度标号。 注：擦伤是指在涂膜表面有微小的刮痕，但由于压力使涂膜凹下去的现象不作考虑。如果在试验处的涂膜无伤痕，则可用橡皮擦除去碳粉，以对着垂直于刮划的方向与试验样板的面成45o角进行目视检查，能辨别的伤则认为是擦伤。 ②手动法 a. 制备试验用铅笔：方法同①法。 b. 将样板放置在水平的台面上，涂膜向上固定，如图 9-15所示。手持铅笔约成 45o角，以铅笔芯不折断为度，在涂膜面上推压，向试验者前方以均匀的、约1 cm/s的速度推压约1 cm，在涂膜面上刮划。                                              图9-15  手动法示意图 c. 每刮划一道，要对铅笔芯的尖端进行重新研磨，对同一硬度标号的铅笔重复刮划五道。 以下操作同①试验机法中f条。 4） 检验结果 对于硬度标号相互邻近的二支铅笔，找出涂膜被刮破（或擦伤）二道以上（包括二道）及未满二道的铅笔后，将未满二道的铅笔硬度标号作为涂膜的铅笔硬度。 4. 涂膜附着力的测定 （1）方法原理 涂膜对底材粘合的坚牢程度即附着力，按圆滚线划痕范围内的涂膜完整程度评定，以级表示。 （2）仪器设备                        1）马口铁板：50 mm × 100 mm × （0.2～0.3）mm； 2）四倍放大镜； 3）漆刷：宽（25～35）mm 4）附着力测定仪：如图9-16所示。 图9-16  附着力测定仪 （3）检验步骤 在马口铁板上（或按产品标准规定的底材）制备样板3块，待涂膜实干后，于恒温恒湿的条件下测定。测前先检查附着力测定仪的针头，如不锐利应予更换，更换方法为：提起半截螺帽⑦，抽出试验台⑥，即可换针。当发现划痕与标准回转半径不符时，应调整回转半径，其方法是松开卡针盘③后面的螺栓、回转半径调整螺栓④，适当移动卡针盘后，依次紧固上述螺栓，划痕与标准圆滚线图比较，如仍不符应重新调整回转半径，直至与标准回转半径5.25 mm的圆滚线相同为调整完毕。测定时，将样板正放在试验台⑥上，拧紧固定样板调整螺栓⑤、⑧和调整螺栓⑩，向后移动升降棒②，使转针的尖端接触到涂膜，如划痕未露底板，应酌加砝码。按顺时针方向，均匀摇动摇柄，转速以（80～100）r/min为宜，圆滚线划痕标准图长为（7.5 ± 0.5）cm。向前移动升降棒 ，使卡针盘提起，松开固定样板的有关螺栓⑤、⑧、⑩，取出样板，用漆刷除去划痕上的漆屑，以四倍放大镜检查划痕并评级。 （4）检验结果 以样板上划痕的上侧为检查的目标，依次标出1、2、3、4、5、6、7等七个部位。相应分为七个等级。按顺序检查各部位的涂膜完整程度，如某一部位的格子有70％以上完好，则定为该部位是完好的，否则应认为坏损。例如，部位1涂膜完好，附着力最佳，定为一级；部位1涂膜坏损而部位2完好，附着力次之，定为二级。依次类推，七级为附着力最差。标准划痕圆滚线如图9-17所示。结果以至少有两块样板的级别一致为准。 图9-17  标准划痕圆滚线 5．涂膜柔韧性的测定 （1）方法原理 涂膜柔韧性是指涂膜随其底材一起变形而不发生损坏的能力。测定时使用柔韧性测定器，以不引起涂膜破坏的最小轴棒直径表示涂膜的柔韧性。 （2）仪器设备 1）底板：平整、无扭曲，板面应无任何可见裂纹和皱纹。除另有规定外，底板应是 120 mm × 25 mm ×（0.2～0.3）mm的马口铁板。 2）4倍放大镜。 3）柔韧性测定器：如图9-19所示，柔韧性测定器由直径不同的7个钢制轴棒固定在底座上组成的。柔韧性测定器经装配后，各轴棒与安装平面的垂直度公差值不大于0.l mm。 图9-19  柔韧性测定器 （3）检验步骤 在马口铁板上制备涂膜。经干燥、状态调节后测定涂膜厚度，然后在规定的恒温恒湿条件下，用双手将试板涂膜朝上，紧压于规定直径的轴棒上，利用两大姆指的力量在（2～3）s内，绕轴棒弯曲试板，弯曲后两大姆指应对称于轴棒中心线。然后用4倍放大镜观察涂膜。检查涂膜是否产生网纹、裂纹及剥落等破坏现象。 （4）检验结果 记录涂膜破坏的详细情况，以不引起涂膜破坏的最小轴棒直径表示涂膜的柔韧性。 6．涂膜耐冲击性的测定 （1）方法原理 涂膜耐冲击性是指涂膜在重锤冲击下发生快速变形而不出现开裂或从金属底材上脱落的能力。测定时以固定质量的重锤落于试板上而不引起涂膜破坏的最大高度（cm）来表示涂膜的耐冲击性。    （2）仪器及设备 1）放大镜：4倍放大镜。 2）冲击试验器：如图9-20所示，由下列各件组成：座 1；铁砧 2；冲头 3；滑筒 4；重锤 5及重锤控制器。重锤控制器由下列部件组成：制动器器身 6；控制销 7；控制销螺钉 8；制动器固定螺钉10及定位标11；横梁15用两根柱子16与座相联；在横梁中心装有压紧螺帽12；冲头可在其中移动，用螺钉14将圆锥13连接在横梁上。滑筒之一端旋入锤体中，而另一端则为盖9；滑筒中的重锤可自由移动，重锤借控制装置固定，并可移动凹缝中的固定螺钉，将其维持在范围内的任何高度上。滑筒上有刻度以便读出重锤所处位置。              图9-20  冲击试验器 3）校正冲击试验器用的金属环及金属片：金属环（外径30 mm，内径 10 mm，厚 3 mm±0.05 mm）；金属片（30 mm×50 mm，厚 1 mm±0.05 mm）。 （3）检验步骤 1）冲击试验器的校正 把滑筒旋下来，将金属环套在冲头上端，在铁砧表面上平放一块金属片，用一底部平滑的物体从冲头的上部按下去，调整压紧螺帽使冲头的上端与金属环相平，而下端钢球与金属片刚好接触，则冲头进入铁砧凹槽的深度为（2±0.l）mm。钢球表面必须光洁平滑，如发现有不光洁不平滑现象时，应更换钢球。 2）冲击试验 将涂漆试板涂膜朝上平放在铁砧上，试板受冲击部分距边缘不少于15 mm，每个冲击点的边缘相距不得少于15 mm。重锤借控制装置固定在滑筒的某一高度（其高度由产品标准规定或商定），按压控制钮，重锤即自由地落于冲头上。提起重锤，取出试板。记录重锤落于试板上的高度。同一试板进行三次冲击试验。 3）试板的检查 用4倍放大镜观察，判断涂膜有无裂纹、皱纹及剥落等现象。 （4）检验结果 记录涂膜变化的详细情况，以不引起涂膜破坏的最大高度（cm）来表示涂膜的耐冲击性。    7．涂膜耐热性的测定 （1）方法原理 涂膜耐热性是指涂膜对高温环境作用的抵抗能力。测定时采用鼓风恒温烘箱或高温炉加热，达到规定的温度和时间后，以物理性能或涂膜表面变化现象来表示涂膜的耐热性能。 （2）仪器设备 1）马口铁板：50 mm × 120 mm ×（0.2～0.3）mm； 2）薄钢板：50 mm × 120 mm ×（0.45～0.55）mm； 3）鼓风恒温烘箱； 4）高温炉。 （3）检验步骤 先制备涂膜，待涂膜实干后，将三块涂漆样板放置于已调节到按产品标准规定温度的鼓风恒温烘箱（或高温炉）内。另一块涂漆样板留作比较。待达到规定时间后，将涂漆样板取出，冷至温度（25 ± 2）℃，与预先留下的一块涂漆样板比较，检查其有无起层、皱皮、鼓泡、开裂、变色等现象或按产品标准规定检查。 （4）检验结果 记录涂膜变化的详细情况及评定结果，以不少于两块样板均能符合产品标准规定为合格。 8．涂膜耐水性的测定 （1）方法原理 涂膜耐水性是指涂膜对水的作用的抵抗能力。将试板置于蒸馏水或去离子水中浸泡，在达到规定的试验时间后，以漆膜表面变化现象表示其耐水性能。有浸水试验法和浸沸水试验法两种方法。 （2）材料和试剂 1）底板：底板应是平整、无扭曲，板面应无任何可见裂纹和皱纹。除另有规定外，底板应是 120 mm × 25 mm ×（0.2～0.3）mm的马口铁板。 2） 玻璃水槽 3）蒸馏水或去离子水：符合GB/T 6682-1992中三级水规定的要求。 （3）检验步骤 取一定量的样品，在底板上制备涂膜，并进行干燥、状态调节、测定涂膜的厚度。注意：试板投试前应用1∶l的石蜡和松香混合物封边，封边宽度（2～3）mm。再按下述甲法或乙法进行试验。 1）浸水试验法 在玻璃水槽中加入蒸馏水或去离子水，除另有规定外，调节水温为（23±2）℃，并在整个试验过程中保持该温度。将三块试板放入其中，并使每块试板长度的2／3浸泡于水中。 在产品标准规定的浸泡时间结束时，将试板从槽中取出，用滤纸吸干，立即或按产品标准规定的时间状态调节后以目视检查试板，并记录是否有失光、变色、起泡、起皱、脱落、生锈等现象和恢复时间。 2）浸沸水试验法 在玻璃水槽中加入蒸馏水或去离子水，除另有规定外，保持水处于沸腾状态，直到试验结束。以下操作同浸水试验法。 （4）检验结果 记录涂膜破坏的详细情况及评定结果，三块试板中至少应有两块试板符合产品标准规定则为合格。 9．涂料漆膜耐酸碱性的测定 （1）方法原理 涂料漆膜耐酸碱性是指涂膜对酸碱侵蚀的抵抗能力，测定时将漆膜浸入规定的介质中，观察其侵蚀的程度。 （2）仪器设备 1）砂布：0号或1号； 2）量筒：50mL； 3）薄钢板：50 mm × 120 mm ×（0.45～0.55）mm； 4）铝板；LY12，厚度为（1~2）mm 5）普通低碳钢棒：直径（10~12）mm，长120 mm，棒的一端为球面，另一端5 mm处穿一小孔； 6）测厚计或杠杆千分尺：精确度为0.002 mm； （3）主要试剂 硫酸、氢氧化钠或氢氧化钙，均为化学纯。 （4）检验步骤 取普通低碳钢棒，用砂布彻底打磨后，再用200号油漆溶剂油或工业汽油洗涤，然后用绸布擦干。将粘度为（20±2）s（涂－4粘度计）的试样倒入量筒中至40 mL。静置至试样中无气泡后，用浸渍法将钢棒带孔的一端在（2～3）s内垂直浸入试样中，取出，悬挂在物架上。放置24 h将钢棒倒转180o，按上述方法浸入试样中，取出后再放置七天（自干漆均在恒温恒湿条件下干燥，烘干漆则按产品标准规定的条件干燥）。用杠杆千分尺测量漆膜厚度。 将试样棒的三分之二浸入温度为（25±1）℃ 的酸或碱中，并加盖。浸入酸或碱中的试棒每24 h检查一次，每次检查试棒需经自来水冲洗，用滤纸将水珠吸干后，观察漆膜有无失光、变色、小泡、斑点、脱落等现象。  （5）检验结果 记录涂膜破坏的详细情况及评定结果，合格与否按产品标准规定，以二只试棒结果一致为准 10．涂膜耐久性（耐侯性）检测 （1）方法原理 涂膜抵抗阳光、雨、露、风、霜等气候条件的破坏作用（失光、变色、粉化、龟裂、长霉、脱落及底材腐蚀等）而保持原性能的能力称为涂膜耐侯性。涂膜在环境条件影响下，性能逐渐发生变化的过程被称为涂膜老化。将样板在一定条件下曝晒，按规定的检查周期对上述老化现象进行检查，并按规定的涂膜耐候性评级方法进行评级。 （2）仪器设备 1）底板：可用钢板、可热处理强化的铝合金板、镁合金板以及其他实际应用的板材，如木板、塑料板、水泥板及其他合金板； 曝晒样板：150 mm×250 mm； 标准样板：70 mm×150 mm； 2）光泽计、染色牢度褪色样卡、立体显微镜、四倍放大镜、涂膜柔韧性试验器、涂膜附着力试验器、涂膜冲击试验器、涂膜硬度测定仪、涂膜拉力机、样板曝晒架、样板晾干架。 （3）检验步骤 1）制备样板 按规定的方法制备试验样板，并参照各种涂料产品标准中规定的施工方法制备涂膜，曝晒样板的反面必须涂漆保护，底漆和面漆宜采用喷涂法施工。每一个涂料品种，同时用同样的施工方法制备两块曝晒样板和一块标准样板，并妥善地保存在室内阴凉、通风、干燥的地方。 2）曝晒投试及检查测定 样板投试前，先观测涂膜外观状态和物理机械性能并作记录。 以年和月为测定的计时单位（投试三个月内，每半个月检查一次；投试三个月至一年，每月检查一次；投试一年后，每三个月检查一次），对老化现象进行检查。样板检查前，样板下半部用毛巾或棉纱在清水中洗净晾干，作检查失光、变色等现象用；上半部不洗部分，作检查粉化、长霉等现象。 样板曝晒期限可以提出预计时间，但终止指标应根据各种涂膜老化破坏的程度及具体要求而定。一般涂膜破坏情况达到综合评级（GB/T 1766-1995）的“差级”中的任何一项即可停止曝晒试验。 9.1.5 涂料中有害成分的测定 1．水性涂料中甲醛的测定 甲醛是一种挥发性有机化合物，无色、具有强烈刺激性气味。气体密度为1.06g/cm3，略重于空气，易溶于水，其（35～40）％的水溶液通称福尔马林。甲醛由于其反应性能活泼，且价格低廉，故广泛用于化学工业。甲醛在化学工业上的用途主要是作为生产树脂的重要原料，例如脲醛树脂、三聚氰胺甲醛树脂、酚醛树脂等，这些树脂主要用作涂料和粘合剂中的基料。因此，凡是大量使用涂料的环节，都可能会有甲醛释放。 甲醛是一种有毒物质，对人体一般有刺激、过敏和致癌作用。虽然我们已在甲醛污染控制技术方面取得了一定的进展，但由于含甲醛树脂仍然应用广泛，因此我们必须对涂料中游离甲醛含量加以严格控制，并对在涂料使用过程中释放出来的游离甲醛进行严格监控。世界各国对涂料中甲醛分别规定了限量或制定了相应的环保标准，我国国家环保局规定水性涂料中游离甲醛的限量为500 mg/kg，内墙用水性涂料中游离甲醛的含量不得超过100 mg/kg。 甲醛的化学性质十分活泼，因此可采用多种定量分析方法测定甲醛，主要方法有滴定分析法、分光光度法、气相色谱法、电化学分析法。由于涂料产品的许多树脂原料或多或少采用甲醛作原料，一般这些产品游离甲醛的浓度可能较高，因此多采用滴定分析法作定量分析，常用的方法有盐酸羟胺法、碘量法、亚硫酸钠法、亚硫酸氢钠法和氯化铵法等。而微量游离甲醛的测定多采用分光光度法，常用乙酰丙酮法。 在此介绍亚硫酸氢钠法和乙酰丙酮法测定水性涂料中游离甲醛的方法。 （1）亚硫酸氢钠法 1）方法原理 过量的亚硫酸氢钠与甲醛反应，生成羟甲基磺酸钠： 剩余的亚硫酸氢钠用碘滴定，并同时作空白试验。用每100 g水溶性涂料中所含未反应的甲醛克数表示游离甲醛值。 2）主要试剂 ①亚硫酸氢钠溶液：ρ（NaHSO3）=1％。称取1 g亚硫酸氢钠，溶于100 mL蒸馏水中，新配。 ②淀粉溶液：ρ(淀粉)=1％。称取1 g可溶性淀粉，加入少许蒸馏水，调至糊状，再加入100 mL沸腾蒸馏水，新配。    ③硫代硫酸钠标准溶液：c(Na2S2O3)＝0.1 mol/L。称取25 g硫代硫酸钠（Na2S2O3·5H2O），加入400 mL新煮沸冷却蒸馏水和0.05 g碳酸钠，用新煮沸冷却的蒸馏水稀释至1 L，摇匀。静置过夜或更长时间后标定。 标定方法：称取0.15 g经120 ℃烘干的基准重铬酸钾（准确至0.000 2 g）置于250 mL碘量瓶中。加入25 mL蒸馏水，2 g碘化钾和 40 mL体积比为（1∶10）的硫酸溶液，摇匀。置于暗处 10 min，加入150 mL蒸馏水，用硫代硫酸钠标准溶液滴定，近终点时，加入1 mL 1 ％淀粉溶液，继续滴定至溶液由黄色变为亮绿色。 硫代硫酸钠标准溶液的浓度按式（9-8）计算： c1 = m /（V1 × 0.04903）                               （9-8） 式中：c1 — 硫代硫酸钠标准溶液的浓度，mol／L； V1 — 硫代硫酸钠标准溶液的体积，mL； m — 重铬酸钾的质量，g； 0.04903 — 与 1.00 mL 0.1 mol/L硫代硫酸钠标准溶液相当的重铬酸钾的质量（g）。    ④碘标准溶液：c（1/2 I2）＝0.05 mol/L。称取13 g碘和30 g碘化钾，置于洁净瓷乳钵中，加入少许蒸馏水研磨至完全溶解，或先把碘化钾溶于少许蒸馏水中，然后在不断搅拌下加碘使其完全溶解后，用蒸馏水稀释至1000 mL，摇匀。贮存于暗处，静置过夜或更长时间后标定。 标定方法：准确移取 20 mL ~ 30 mL硫代硫酸钠标准溶液置于250 mL碘量瓶中，加入50 mL蒸馏水及1mL 1％淀粉溶液，用碘标准溶液滴定至溶液呈稳定蓝色。 碘标准溶液的浓度按式（9-9）计算： c2 = c1 × V1 / (2V2)                                  （9-9） 式中：c2 — 碘标准溶液的浓度，mol／L；      V2 — 碘标准溶液的体积，mL； c1 — 硫代硫酸钠标准溶液的浓度，mol／L； V1 — 硫代硫酸钠标准溶液的体积，mL。 3）检验步骤    称取1 g（准确至0.0002g）试样，置于250 mL碘量瓶中，加入10 mL蒸馏水至试样完全溶解后，用移液管准确加入 20 mL新配1％亚硫酸氢钠溶液，加塞，于暗处静置2 h，加入50 mL蒸馏水和1 mL 1％淀粉溶液，用碘标准溶液滴定至溶液呈蓝色。另移取一份 20mL 1％亚硫酸氢钠溶液，同时做空白试验。 4）检验结果 游离甲醛质量分数w(HCHO)按式（9-10）计算： w(HCHO) =  c2（V0-V3）×0.03003/  m        （9-10） 式中：V0 — 空白试验时消耗碘标准溶液的体积，mL； V3 — 滴定试样时消耗碘标准溶液的体积，mL；    c2 — 碘标准溶液的浓度，mol/L；  m — 试样的质量，g。 0.03003 — 与 1.00 mL 0.1000 mol/L碘标准溶液相当的甲醛的质量(g)。 两次平行测定，绝对误差范围应不超过 0.05％，以其平均值表示，取小数点后两位数。 （2）乙酰丙酮法 1）方法原理 取一定量的试样，经过蒸馏，取得的馏份按一定比例稀释后，用乙酰丙酮显色。显色后的溶液用分光光度计比色测定甲醛含量。本方法适用于游离甲醛含量为（5×10－3 ~ 0.5）g/kg的涂料。超过此含量的涂料经适当稀释后可按此方法测定。 2）仪器设备 ①蒸馏装置：500 mL蒸馏瓶，蛇形冷凝管，馏分接收器； ②水浴锅、分析天平、分光光度计及其配件。 3）主要试剂 ①乙酰丙酮溶液：称取乙酸铵25 g，加50 mL水溶解，加3 mL冰乙酸和0.5 mL已蒸馏过的乙酰丙酮试剂，移入100 mL容量瓶中，稀释至刻度。此溶液贮存期不超过2周。 ②甲醛标准溶液：取2.8 mL浓度约37 %的甲醛溶液，用水稀释至1000 mL，用碘量法测定甲醛溶液的准确浓度。此溶液浓度约为1 g/L，使用时稀释成10 mg/L的使用液。 4）检验步骤 ①工作曲线的绘制：取1.0 mL、5.0 mL、10.0 mL、15.0 mL、20.0 mL和25.0 mL的使用液，分别稀释至100 mL，配成一组甲醛标准溶液，再分别取5 mL该组标准溶液，各加1 mL乙酰丙酮溶液，在100 ℃的沸水浴中加热，保持3 min，冷却至室温后即用10 mm吸收池，以水作参比，于412 nm处测定吸光度。以5 mL甲醛标准溶液中甲醛含量为横坐标，吸光度为纵坐标，绘制标准工作曲线。以该直线斜率的倒数作为样品测定的计算因子F。 ②样品的处理 称取搅拌均匀后的试样2 g于预先加入50 mL水的蒸馏瓶中，轻轻摇匀，再加200 mL水，在馏分接收器中预先加入适量的水，浸没馏分出口，馏分接收器的外部加冰冷却，加热蒸馏，收集馏分200 mL，定容至250 mL，在6 h内测定。 ③样品的测定 取5 mL经处理后的馏分溶液，加入1 mL乙酰丙酮溶液，以下操作同工作曲线的绘制，测定吸光度。注意：空白试液的吸光度应小于0.01。 7） 检验结果 游离甲醛质量分数w(HCHO)按式（9-11）计算： ω = 0.05 ×F（A －A0）/ m              （9-11） 式中：F — 工作曲线的斜率； A — 样品溶液的吸光度； A0 — 空白溶液的吸光度； m — 样品的质量，g。 2. 水性涂料中重金属含量的测定方法 涂料中所含重金属来源于涂料生产时加入的各种助剂，如催干剂、防污剂、消光剂、颜料和各种填料中所含杂质。 人们对痕量重金属与人体健康关系作了许多研究，某些痕量重金属在一定浓度内是人体必需的微量元素，但金属进入人体内的量超过人体所能耐受的限度后，即可造成严重的生理损害，引发多种疾病。 因此各国对涂层涂料中重金属最高允许量都有极其严格的规定，如我国规定水性涂料中重金属含量小于500 mg/kg（以铅计），室内用涂料卫生规范中规定 类水性涂料的重金属含量不得超过200 mg/kg（以铅计）， 类水性涂料的重金属含量不得超过100 mg/kg（以铅计）。 由于涂料中重金属含量较低，因此一般采用原子光谱法和分光光度法测定。 （1）样品的预处理 因涂料中绝大部分是有机组分，所以样品测定前必须进行预处理。预处理的方法目前有干法灰化、湿法消解和微波溶样三种技术。 干法消解是在高温条件下，借助空气中氧或其他氧化剂的作用，将样品进行灼烧，使有机物被破坏分解。    湿法消解是使用氧化性酸作为氧化剂，在一定温度下，有机物在氧化剂的作用下，氧化成易挥发的成分而逸散，留下无机成分。 由于干法／湿法消化过程较长，有些挥发性元素（如 Hg）可能会逸失，因此，目前封闭容器微波消化溶样技术已受到人们重视，并广泛用于同是有机组分（基体）食品、化妆品中重金属的测定。涂料样品的测定中也有所应用。该法对涂料的消化速度比传统消化方法速度快，且样品取样量少，降低了试剂中原有的杂质元素引起的分析干扰，避免了样品在消化过程中形成的挥发性组分（如熔点较低的金属：As、Sn、Hg）的损失，保证了测量结果的准确性，同时还避免了样品之间的相互污染和对外的污染。 （2）原子吸收法测定总铅的含量 本法适用于测定总铅的含量范围约在（0.01～2）％内的涂料样品，具体测定原理和测定步骤见第8章8.3介绍。 3. 聚氨酯涂料中游离甲苯二异氰酸酯（TDI）的测定 聚氨酯类涂料多是以多异氰酸酯（如二异氰酸酯）与含活泼的多羟基化合物或预聚物作为基本原料的。受反应速度、反应时间、配方及反应条件的影响，这些预聚物中不可避免地含有一定量游离的二异氰酸酯。特别是使用甲苯二异氰酸酯时，由于游离的甲苯二异氰酸酯（TDI）是一种毒性很强的吸入性毒物，在人体中具有积聚性和潜伏性，又是一种粘膜刺激性物质，对眼和呼吸系统具有很强的刺激作用，会引起过敏性哮喘，严重者会引起窒息等，因此对其含量应严加控制。许多国家和地区对聚氨酯产品中游离TDI的含量及相应的包装作了规定，一般游离TDI规定不大于1％或规定小于0.5％。此外许多国家和地区还对空气中游离TDI的含量作了严格规定。  目前测定游离异氰酸酯含量的方法有化学分析法、气相色谱法和液相色谱法，这几种方法各有所长，气相色谱法应该说是目前测定聚氨酯涂料中游离TDI的最好的方法。国际标准、美国标准及我国化工行业标准均采用气相色谱法，但各个方法在色谱图、固定液及内标物的选用上有所不同，有各自的特点。在此介绍我国化工行业标准中游离TDI的气相色谱测定方法（GB／T 18446－2001），本法适用于气相色谱法测定氨基甲酸酯预聚物和涂料溶液中未反应的甲苯二异氰酸酯（TDI）单体含量，测量范围为0.1％～10％。 （1）方法原理 试样经气化后通过色谱柱，使被测的游离甲苯二异氰酸酯与其他组分分离，用氢火焰离子化检测器检测，采用内标法定量。 （2）仪器设备 1）色谱仪：配有氢火焰离子化检测器，能满足分析要求的气相色谱仪。 色谱条件：柱温：150 ℃；气化温度：150 ℃；载气流速：氮气 50 mL／min；氢气流速：90 mL／min；空气流速：500 mL／min；进样量：1μL。 2）色谱柱：内径3 mm，长l m或 2 m，不锈钢。固定相：固定液；甲基乙烯基硅氧烷树脂（UC－W982）。载体：Chromosorb W  HP 180μm～150 μm（80目～100目）。 3）进样器：微型注射器，10μL。 4）分析天平：准确至0.l mg。 5）实验室通用玻璃器皿，均应在烘箱中干燥除去水分，放置于装有无水硅胶的干燥器内冷却待用。 （3）试剂与材料 1）乙酸乙酯：经5A分子筛脱水、脱醇，水的质量分数小于0.03 ％，醇的质量分数小于0.02 ％。 2）甲苯二异氰酸酯（TDI）。 3）1,2,4－三氯代苯（TCB），也可使用色谱纯十四烷。 4）载气：氮气，质量分数大于99.8 ％。 5）燃气：氢气，质量分数大于＞99.8 ％。 （4）检验步骤 1）固定相配制    准确称取1 g固定液甲基乙烯基硅氧烷树脂（UC－W982）溶解于 50 mL二氯甲烷中，将此溶液放在蒸发皿中，缓慢搅拌，待固定液完全溶解后，将9 g载体倒入，在通风柜中用红外灯加热至50 ℃左右，直至溶剂挥发至干，并且能自由流动，干燥半小时，过筛后备用。 2）色谱柱填充与老化 将洗净烘干的柱子一端用玻璃棉堵好，接在真空泵上，另一端接上漏斗，缓慢加入配制好的固定相并轻轻敲打色谱柱至固定相不再进入为止，塞上玻璃棉，将柱子接到色谱仪上（不接检测器）通载气进行不同温度的分步老化（在80 ℃、120 ℃、160 ℃分别老化2 h，升至200 ℃老化4 h），连上检测器直到记录仪基线走直为止。 3）试剂的脱水    将 250 g 5A分子筛放在 500℃马福炉中灼烧 2 h，待炉温降至 100 ℃以下，取出放入装有无水硅胶的干燥器中冷却后，倒入刚启封的 500 mL乙酸乙酯中，摇匀，静置 24 h，然后用气相色谱法测定其含水量、含醇量。 4）相对质量校正因子的测定 配制 A溶液：称取lg（准确至0.l mg）1,2,4－三氯代苯，放入干燥的容量瓶中，用乙酸乙酯稀释至 100 mL。 配制 B溶液：称取 0.25 g TDI（准确至0.l mg），放入干燥的容量瓶中，加入10 mL A溶液，将样品充分摇匀，密封，静止 20 min（该溶液保存期 1天）。待仪器稳定后，按上述色谱条件进行分析。按式9-12计算TDI的相对质量校正因子fm。 fm = As ? mi /（Ai ? ms）                                    (9-12) 式中：As — 内标物1，2，4－三氯代苯的峰面积； Ai  — 甲苯二异氰酸酯的峰面积； mi — B溶液中甲苯二异氰酸酯的质量，g； ms — A溶液中1,2,4－三氯代苯的质量，g。 5）样品配制 样品中含有（0.l～1）％未反应的TDI时，称取 5 g试样（准确至 0.l mg）放入25 mL的干燥容量瓶中，用移液管取 l mL A溶液和 10 mL乙酸乙酯移入容量瓶中，密封后充分混合均匀，待测。 样品中含有 1％～10％未反应的TDI时，称取 5 g试样（准确至 0.1 mg）放入25 mL的干燥容量瓶中，用移液管取10 mL A溶液，密封后充分混匀（此时不需加入乙酸乙酯），待测。  6）样品分析 在注入上述配制好的样品之前，按色谱条件待仪器稳定后，首先用进样器注入约1 μL纯TDI，使柱子很快达到饱和。然后注入1 μL配好的样品溶液进行分析。 各组分出峰顺序见表9-5。 表9-5    各组分的保留时间 序 号 组 分 时间, min 1 乙酸乙酯 0.4 2 涂料中的溶剂 0.5~0.7 3 1,2,4－三氯代苯 2.2 4 TDI 4.4       （5）检验结果 按式9-13计算TDI的质量分数w(TDI)，取两次测定结果的平均值，精确至0.01%。 w(TDI)  =  ms? Ai? fm / (mi ? As )                    (9-13) 式中：ms — 内标物1,2,4－三氯代苯的质量，g； mi — 样品的质量，g； Ai — 游离TDI的峰面积； As — 内标物1,2,4－三氯代苯的峰面积； fm — TDI的相对质量校正因子。 4. VOC的测定 VOC或VOCs是挥发性有机化合物（volatile organic compounds）的英文缩写，包括碳氢化合物、有机卤化物、有机硫化物、羰基化合物、有机酸和有机过氧化物等等，在阳光作用下与大气中氮氧化物、硫化物发生光化学反应，生成毒性更大的二次污染物，形成光化学烟雾。此外，有些挥发到大气中的卤代烃能破坏臭氧层，从而导致太阳的高能紫外线过量到达地球表面，对人类健康构成威胁。        VOC的定义有以下几种：①指任何能参加气相光化学反应的有机化合物；②一般压力条件下，沸点（或初馏点）低于或等于250 ℃的任何有机化合物；③世界卫生组织（WHO，1989）对总挥发性有机化合物（TVOC）的定义是：熔点低于室温、沸点范围在（50~260）℃之间的挥发性有机化合物的总称；④色漆和清漆的有关国际标准（ISO 4618—1，1998）对VOC的定义是：Fundamentally any organic liquid and／or solid that evaporates  spontaneously at prevailing temperature and pressure of the atmosphere with which it is in contact。这几个含义有相通之处，就涂料来讲，可把VOC定义在一般压力条件下，沸点（或初馏点）低于或等于250 ℃且参加气相光化学反应的有机化合物，不参加气相光化学反应的称之为免除化合物。据估计，全世界涂料年产量约为 25000万吨，并以3％的速度增长，按平均含溶剂40％计，全世界每年排放到大气中的溶剂约1000万吨，因此涂料所释放的挥发性有机物是空气VOC的重要来源之一。 许多国家和组织对挥发性有机物的量控制很严格，并制订了相应标准，我国国家环保总局规定从2004年7月1日起，水溶性涂料中对人体有害的挥发性有机物VOC限量标准由原来的250g/L降为200g/L。 对于涂料中挥发性有机物（VOC）含量的测定，目前采用两种途径：一是直接进样气相色谱法对已知挥发性组分进行分析；另一种方法是先分别测定涂料样品中的总挥发物含量以及水分含量，然后用前者扣除后者，即为涂料中挥发性有机物的含量。总挥发物含量测定见本章9.1.2介绍，水分含量采用共沸蒸馏法，见本书第2章2.6介绍。 9.1.6  涂料检验实例 1．合成树脂乳液涂料<内墙涂料和外墙涂料>的检验 随着建筑涂料消费量的不断增长以及对不同用途的特殊需求，我国建筑涂料近年来迅速向高档化、多功能化方向发展，不但注重其保护性能，对其装饰性能的要求也越来越高，以满足不同用途不同层次消费者的需求。 （1） 合成树脂乳液涂料<内墙涂料和外墙涂料>的质量标准 标准水平的高低作为衡量产品质量水平的依据，得到了全国各地有关人士的高度关注。为尽快适应市场需求，真实反映近年来内外墙建筑涂料发展状况，进一步规范生产和市场，全国涂料和颜料标准化技术委员会对GB／T 9755－1995《合成树脂乳液外墙涂料》和 GB／T 9756－1995《合成树脂乳液内墙涂料》进行了组织修订。修订后的标准分别见表9-76和表9-87。 表9-6    GB／T 9756－2001《合成树脂乳液内墙涂料》质量标准 项 目 优等品 一等品 合格品 容器中状态 无硬块，搅拌后呈均匀状态 施工性 刷涂二道无障碍 低温稳定性 不变质 干燥时间（表干），h ≤ 2 涂膜外观 正常 对比率（白色和浅色） 0.95 0.93 0.90 耐碱性 24 h无异常 耐洗刷性，次 1000 500 200         表9-7    GB／T 9755－2001《合成树脂乳液外墙涂料》质量标准 项 目 优等品 一等品 合格品 容器中状态 无硬块，搅拌后呈均匀状态 施工性 刷涂二道无障碍 低温稳定性 不变质 干燥时间（表干），h ≤ 2 涂膜外观 正常 对比率（白色和浅色） 0.93 0.90 0.87 耐水性 96 h无异常 耐碱性 48 h无异常 耐洗刷性，次 2000 1000 500 耐人工气候老化性 600 h 400 h 250 h 不起泡、不剥落、无裂纹 粉化，级 ≥ 1 变色，级 ≥ 2 耐沾污性，% ≤ 15 15 20 涂层耐温变性 5次循环无异常         （2）检验方法 1） 容器中状态 打开包装容器，用搅棒搅拌时无硬块，易于混合均匀，则可视为合格。 2）施工性 用刷子在试板平滑面上刷涂试样，涂布量为湿膜厚约 100 μm。使试板的长边呈水平方向，短边与水平面成约 85°角竖放。放置 6 h后再用同样方法涂刷第二道试样，在第二道涂刷时，刷子运行无困难，则可视为“刷涂二道无障碍”。 3）干燥时间 表干干燥时间的测定原理和方法见本章9.1.3表干时间测定法中指触法测定。 4）涂膜外观的检验 将施工性试验结束后的试板放置24 h。目视观察涂膜，若无针孔和流挂，涂膜均匀，则认为“正常“。 5）低温稳定性 将试样装入约1 L的塑料或玻璃容器（高约130 mm，直径约112 mm，壁厚约0.23 mm～0.27 mm）内，大致装满，密封，放入（- 5±2）℃的低温箱中，18 h后取出容器，再于产品标准规定的条件下放置6 h。如此反复三次后，打开容器，搅拌试样，观察有无硬块、凝聚及分离现象，如无则认为“不变质”。 1） 对比率（白色和浅色）的测定 在无色透明聚酯薄膜（厚度为30 μm ~50 μm）上，或者在底色黑白各半的卡片纸上按规定均匀地涂布被测涂料，在产品标准规定的条件下至少放置24 h。  用反射率仪测定涂膜在黑白底面上的反射率：①如用聚酯薄膜为底材制备涂膜，则将涂漆聚酯膜贴在滴有几滴 200号溶剂油（或其他适合的溶剂）的仪器所附的黑白工作板上，使之保证无气隙，然后在至少四个位置上测量每张涂漆聚酯膜的反射率，并分别计算平均反射率RB（黑板上）和Rw（白板上）。②如用底色为黑白各半的卡片纸制备涂膜，则直接在黑白底色涂膜上各至少四个位置测量反射率，并分别计算平均反射率RB（黑纸上）和RW（白纸上）。 对比率计算：对比率 = RB∕RW。对比率测定两次。如两次测定结果之差不大于0.02，则取两次测定结果的平均值。 注：黑白工作板和卡片纸的反射率为：黑色不大于1 %，白色为（80±2）%。 2） 耐碱性 耐碱性的检验原理和方法见本章9.1.4中耐碱性检验有关内容。如三块试板中有两块未出现起泡、掉粉、明显变色等涂膜病态现象，可评定为“无异常”。如出现以上涂膜病态现象，须进行描述。 8）耐洗刷性 在洁净、干燥的玻璃板或商定的其他材质的底板上，单面喷涂一道C06－1铁红醇酸底漆（ZB G 51010），使其于（105±2）℃下烘烤30 min，干涂膜厚度为（30±3）μm。深色漆则可用C04－83白色醇酸无光磁漆（ZB G 51037）作为底漆。然后在涂有底漆的板上，按各类涂料产品技术的要求施涂待测试的建筑涂料（即面漆）。要求涂膜总厚度为（45±5）μm。 将试验样板涂漆面向上，水平地固定在洗刷试验机（如图9-21所示）的试验台板上。将预处理过的刷子置于试验样板的涂漆面上，试板承受约450 g的负荷（刷子及夹具的总重），往复摩擦涂膜，同时滴加（速度为每秒滴加约0.04 g）洗刷介质（pH 9.5~10.0的0.5%洗衣粉溶液），使洗刷面保持润湿。视产品要求，洗刷至规定次数（或洗刷至样板长度的中间100 mm区域露出底漆颜色）后，从试验机上取下试验样板，用自来水清洗。在散射日光下检查试验样板被洗刷过的中间长度100 mm区域的涂膜。观察其是否破损露出底漆颜色。同一试样制备两块试板进行平行试验，若其中之一未露出底材，则认为其耐洗刷性合格。 图9-21   洗刷试验机 9） 人工气候老化性 用经滤光器滤光的氙弧灯对涂层进行人工气候老化或人工辐射暴露，观察涂层在实验室内模拟自然气候作用或在（窗）玻璃遮盖下试验所发生的老化过程。并将经暴露涂层在实际应用时最重要的性能与其未暴露的涂层（对比试样）相比较，或与同时在暴露设备中试验的其老化状态是已知的暴露涂层（参照试样）相比较。 试验时先按规定制备适当数量的试板。然后把辐射量测定仪、黑标准温度计装在试验箱框架上，试板和参照试样放在试板架上一起暴露。黑标准温度通常的试验控制在（65±2）℃，当选测颜色变化项目进行试验时则使用（55±2）℃。按操作程式A和B的规定周期润湿样板，或按操作程式C和D的规定使试验箱中的相对湿度保持恒定（见表9-8）。润湿过程中，辐射暴露不应中断。 试验一直进行到试板表面已经受到商定的辐射暴露或者试板表面符合商定或规定的老化指标。对于后一种情况，应于试验期间不同阶段取出试板进行检查，并通过绘制老化曲线来决定终点。一般每次评定取两块试板。按GB/T 1766－1995规定评定结果。 表9-8  试板润湿操作程式 项目 人工气候老化 人工辐射老化 操作程式 A B C D 操作方式 连续光照 非连续光照 连续光照 非连续光照 润湿时间， min 18 18 － － 干燥周期， min 102 102 持久 持久 干燥期间的相对湿度，/ % 60~80 60~80 40~60 40~60           10）耐沾污性 本方法采用粉煤灰作为污染介质，将其与水掺和在一起涂刷在涂层样板上。干后用水冲洗，经规定的循环后，测定涂层反射系数的下降率，以此表示涂层的耐沾污性。 试验时称取适量粉煤灰于混合用容器中，与水以1∶1（质量比）比例混合均匀。在至少三个位置上测定经养护后的涂层试板的原始反射系数，取其平均值，记为A。用软毛刷将（0.7±0.1）g粉煤灰水横向纵向交错均匀地涂刷在涂层表面上，在（23±2）℃、相对湿度（50±5）％条件下干燥 2 h后，放在样板架上。将冲洗装置水箱中加入 15 L水，打开阀门至最大冲洗样板。冲洗时应不断移动样板，使样板各部位都能经过水流点。冲洗l min，关闭阀门，将样板在规定条件下干燥至第二天，此为一个循环，约24 h。按上述涂刷和冲洗方法继续试验至循环5次后，在至少三个位置上测定涂层样板的反射系数，取其平均值，记为B。每次冲洗试板前均应将水箱中的水添加至15 L。 涂层的耐沾污性由反射系数下降率X表示，按式（9-14）计算。 X ＝（Ａ－Ｂ）／Ａ                      （9-14） 式中： X— 涂层反射系数下降率； A — 涂层起始平均反射系数： B — 涂层经沾污试验后的平均反射系数。 结果取三块样板的算术平均值，平行测定之相对误差应不大于10％。 11）涂层耐温变性 按 JG／T 25的规定进行，做 5次循环，每次循环的条件为：（23±2）℃水中浸泡18 h，（-20±2）℃冷冻3 h，（50±2）℃热烘3 h。三块试板中至少应有二块未出现粉化、开裂、起泡、剥落、明显变色等涂膜病态现象，可评定为“无异常”。如出现以上涂膜病态现象，按GB/T 1766－1995规定进行描述。 2．醇酸清漆的检验 醇酸清漆的产品组成由生产厂确定，按其性能和用途分为Ⅰ类产品和Ⅱ类产品。其中，Ⅰ类产品以中、短油度醇酸树脂为主要成膜物质，适用于室内一般金属、木材表面的涂饰或涂层的罩光，又分为优等品、一等品和合格品。Ⅱ类产品以长油度醇酸树脂为主要成膜物质，适用于室外一般金属、木材表面的涂饰或涂层的罩光。 （1） 产品质量标准 我国化工行业标准HG/T 2453-93对醇酸清漆的产品质量指标进行了规定（见表9-9）。 表9-9  HG/T 2453-93醇酸清漆的产品质量标准 项 目 Ⅰ类 Ⅱ类 优等品 一等品 合格品 原漆颜色， 不大于 铁钴比色，号 罗维明色度总值 8 25.0 10 55.0 12 75.0 12 75.0 原漆透明性 透明，无机械杂质 不挥发物，% 不小于 40 45 流出时间，s 不小于 25 结皮性 不结皮 施工性 刷涂无障碍 涂膜外观 无异常 干燥时间，h 不大于 表 干 实 干 5 10 5 12 5 15 6 15 弯曲试验，mm 不大于 3 2 回粘性，级 不大于 2 3 3 -- 耐水性，h 浸入GB/T 6682二级水中 18 无异常 12 无异常 6 无异常 18 无异常 耐溶剂油性，4h 浸入GB 1922的120号溶剂油中 无异常 耐侯性，级 不大于 经广州地区一年天然曝晒 -- -- -- 失光2；裂纹2；生锈0 苯酐含量，% 不小于 23 20           （2）检验方法 1） 原漆颜色 按本章9.1.2中铁钴比色法进行。仲裁时按罗维明比色法进行，试验时样品池用 25.4 mm。罗维明色度总值（H）按式（9-15）计算。 （9-15） 式中：R — 罗维明色度，红色； Y — 罗维明色度，黄色； L — 罗维明色度，中性色。 2）原漆透明性 将试样搅拌均匀，装入直径约15 mm、长约150 mm、壁厚约1 mm～1.5 mm的无色透明玻璃试管中，试样装入深度为 100 mm，置于自然日光或符合规定的人造日光条件下进行观察，是否因有水、灰尘、杂物、液层分离物等引起的浑浊。如看不出有漂浮物、沉淀物和液相的分离时，可评定为“透明，无机械杂质”。 3）不挥发物 方法和原理见本章9.1.中的内容。 4）流出时间 选择6号流出杯进行流出时间试验，平行测定3次，取平均值，不得大于25 s。 5）结皮性 将试样约90 mL倒入约120 mL带盖广口瓶中，立即盖好瓶盖，并用融化石蜡封口。将瓶放在规定的环境条件下暗处24 h后，取出瓶，打开瓶盖目视检查。检查方法如下：将瓶倾斜，并用玻璃棒触及试样的表面，检查表层的流动性。如表层保持液态时，可评定为“不结皮”。 6）施工性 见本书9.1.6中合成树脂乳液涂料<内墙涂料和外墙涂料>中施工性的检验方法。 7）涂膜外观    用经施工性检验后的试板，在符合规定条件下干燥48 h～72 h内的任意时间进行评定。如无明显的刷痕、流挂、起皱、光泽不均等现象时，可评定为“无异常”。 8）干燥时间 ①表干时间（玻璃小球法） 按规定制备一些相同的样板，并按规定使其干燥。按合适的间隔时间，在预期的涂膜表干前不久开始试验，每次试验使用不同的样板。放平样板，从不小于50 mm、不大于150 mm的高度上，将约0.5 g的小玻璃球倒在涂膜表面上。10 s后，将样板保持与水平面成20°角，用软毛刷轻轻刷涂膜。然后用一般直视法检查涂膜表面，从能将全部小玻璃球刷掉而不损伤表面，刷涂层为“表干”；记录涂膜刚好达到表干所用的时间。 ②实干时间 方法及原理见本书9.1.3实际干燥时间测定法中压滤纸法。 9）弯曲试验 取三块马口铁板用刷涂法制备涂膜，并在规定的条件下干燥、放置、测定涂膜厚度后，将弯曲试验仪（见图9-22）全部打开，插入样板，并使涂漆面朝座板，随后便可弯曲。操作（见图9-23）应在l s～2 s内，平稳而不是突然地合上仪器，使样板在轴上转180°。弯曲后，不将样板从仪器上取出，立即用正常视力或10倍放大镜检查样板涂层是否开裂或从底板上剥离（不计离板边小于10 mm的涂层）。如果使用放大镜，应在试验报告里注明，以免与用正常视力获得的结果造成误会。 认定首先引起破坏的轴直径的操作程序：按上述操作步骤对样板依次（轴径从大至小）进行试验，直至涂膜开裂或从底板上剥离。再在一块新的样板上，以同样的轴径重复操作，证明这个结果后，记录最先使涂膜开裂或剥离的轴径。如果最小直径的轴也不使涂膜破坏，则记录该涂膜在最小直径的轴上弯曲时亦无破坏。 图9-22  弯曲试验仪                图9-23  弯曲试验仪使用示意图 10）回粘性 涂膜干燥后，因受一定温度和湿度的影响而发生粘附的现象，称为涂膜的回粘性。 用刷涂法在马口铁板上制备涂膜，涂刷后于恒温恒湿条件下干燥48 h。将中速定量滤纸片（20 mm× 20 mm）光面朝下置于距样板边缘不少于1 cm处的涂膜上，放入调温调湿箱，将已在温度（40±1）℃、相对湿度（80±2）%条件下预热的回粘性测定器放在滤纸片的正中，关上调温调湿箱。5 min内升到上述温度与相对湿度，在此条件下保持10 min。迅速垂直向上拿掉测定器，取出样板。在恒温恒湿条件下放置15 min，用四倍放大镜观察结果。 评级方法：样板倒转，滤纸片能自由落下，或用握板之手的食指轻敲几下，滤纸片能落下者为1级；轻轻掀起滤纸片，允许有印痕，粘有稀疏、轻微的滤纸纤维，纤维的总面积为在1/3 cm2以下者为2级；轻轻掀起滤纸片，允许有印痕，粘有密集的滤纸纤维，纤维的总面积在（1/3~ l/2）cm2者为3级。 检验时，每个试样同时制备三块样板进行测定，以二块结果一致的级别为评定结果。 11）耐水性 检验原理及方法见9.1.4第8小节涂膜耐水性测定中的浸水试验法。 若三块试板中有二块以上在第一次和第二次观察检查时涂膜表面看不出有皱纹、鼓泡、裂纹、剥落，并在第二次观察时光泽的减少、发乌、变色程度不大时，可评定为“无异常”。 12）耐溶剂油性 将四块符合要求的普通钢板用刷涂法制备涂膜，并按规定条件进行干燥、放置、测定涂膜厚度，然后浸入120号溶剂油中， 4 h后取出试板，在规定条件下竖放恢复 2 h，用已知对涂层无损坏的溶剂来冲洗，以适宜的吸湿纸或布擦拭表面除去残留液体，与未浸泡试板对比，立即检查涂层变化情况。如三块试板中有两块以上看不出皱纹、鼓泡、裂纹、剥落，并与未浸泡试板相比，光泽、颜色、硬度变化及粘性增加的程度不大，液体着色程度和混浊程度也不大时，可评定为“无异常”。 13）耐侯性 检验方法及原理见本书9.1.4内容。 14）苯酐含量 准确称取试样约7 g（准确至0.002 g），放入300 mL锥形瓶中，加入10 mL苯，装上带有氯化钙球的回流冷凝器使之溶解，然后加入150 mL 0.5 mol/L的氢氧化钾—乙醇溶液，加盖后，在约55 ℃维持18 h或如上述装置好冷疑器在60 ℃水浴上维持 1 h后，缓慢加热沸腾3 h，静置1 h后，用50 mL乙醚洗涤锥形瓶内壁，将沉淀注入已知质量的玻璃过滤器中，每次用10 mL乙醚与乙醇的等体积混合物洗涤沉淀5次，在此操作中，要注意不要使空气通过沉淀，避免沉淀因吸收空气中的水分而可能溶解。在60 ℃左右干燥20 min，然后在（130～150）℃干燥至恒重，取出放在干燥器中冷却后，称其质量，求出沉淀的量。如果沉淀不是白色的，应每次用约80 ℃的三级水20 mL洗涤四次，并将此洗涤液蒸发至近干，然后在105℃～110℃干燥，称量残余物。按式（9-16）计算苯酐含量w1(苯酐)。 w1(苯酐) =  m2×0.611/ [m1 × w(NV)]            （9-16） 式中：m1 — 试样的质量，g；    m2 — 沉淀的质量，g；  w(NV)— 试样的不挥发物的含量，％ 0.661 — 相当于1 g苯二甲酸钾的苯酐质量(g)。 如果沉淀不是白色的，按上述方法用水洗过，则苯酐含量修正值w2(苯酐)按式（9-17）计算。 w2(苯酐) = ( m2 – m3 )× 0.611/[ m1 × w(NV) － m3]          （9-17） 式中：m3 — 水洗后残余物的质量，g； m1 、m2 、w（NV）及0.661 同式9-16。 3. 色漆的检验 色漆是含有颜料的一类涂料，涂于底材时，能形成具有保护、装饰或特殊性能的不透明涂膜。 目前色漆的质量标准除国家强制性标准外，一般多采用行业标准。但随着世界经济的全球化，为了和国际接轨，我国的色漆质量标准，尤其是试验方法的选用，更注意向国际ISO标准、美国ASTM标准、德国DIN标准和日本的JIS标准靠拢。 本节介绍C 06－1铁红醇酸底漆的技术要求和试验方法，适用于中油或长油度醇酸树脂为漆基、以铁红为主要颜料的醇酸底漆。 （1）技术指标 C 06－1铁红醇酸底漆适于涂覆在黑色金属表面上，起打底防锈作用。其技术要求如表9-10所示。 表9-10  C 06－1铁红醇酸底漆技术指标（摘自HG/T 2009-1991） 项 目 指 标 在容器中状态 无结皮，无干硬块 粘度，s 不小于 45 密度，g/mL 不小于 1.20 细度，m 不大于 50 涂膜外观 铁红色，色调不定，涂膜平整 硬度 2B 耐盐水性（浸于3%NaCl水溶液24 h） 不起泡，不生锈 附着力，级 1 干燥时间（表干），min 不大于 20 闪点，℃ 不低于 29     （1）检验方法 粘度（涂-4杯法）、密度（密度瓶法）、细度、硬度（铅笔硬度法）、表面干燥时间（玻璃小球法）、闪点（闭口杯法）等在本书前面有关章节中已经进行了介绍，在此就不详述了。 1） 在容器中的状态 检验方法见本章9.1.1涂料产品取样方法中的初检程序中相关内容。 2） 涂膜外观 检验方法见本节第3小节聚氨酯清漆中涂膜外观的检验。 3）耐盐水性 将涂有漆膜的样板浸入规定的盐水介质中，观察其侵蚀的程度。测定方法如下：按规定在3块薄钢板上制备漆膜。第一道漆在（105±2）℃下烘0.5 h后再涂第二道漆，在（105±2）℃下烘干0.5 h。将涂漆样板三分之二面积浸入温度为（25±1）℃、用蒸馏水配成的质量分数为3 ％的氯化钠溶液，浸泡 24 h，取出样板用水洗除盐迹，并用滤纸吸干，观察样板，至少有2块样板不起泡不生锈为合格。 4）附着力 测定方法见聚氨酯清漆检验中划格试验，喷涂、烘干（在105 ℃±2 ℃下烘干0.5 h）涂膜后，用手工法切割涂层（切割间距1 mm），在方格的正交切口的区域贴上绘图用粘胶带，并用手指平稳地按压摩擦三次，使之完全粘牢，在（1~5）s内撕下胶带观察。 9.2  颜料的检验 颜料是粉状不溶于水、油、树脂等介质的具有保护和装饰作用的有色物质，简单说来，颜料分为无机颜料和有机颜料。无机颜料主要包括炭黑及铁、钡、锌、镉、铅和钛等金属的氧化物和盐，有机颜料可以分为单偶氮、双偶氮、色淀、酞菁、喹吖啶酮及稠环颜料等几种结构类型。无机颜料耐晒、耐热性能好，遮盖力强，但色谱不十分齐全，着色力低，色光鲜艳度差，部分金属盐和氧化物毒性较大。而有机颜料结构多样，色谱齐全，色光鲜艳纯正，着色力强，但耐光、耐气候性和化学稳定性较差，价格较贵。由于无机颜料与有机颜料的不同特点，决定了它们应用领域上的差别。                  颜料的应用主要包括涂料、油墨、塑料、橡胶、皮革涂饰、造纸、陶瓷、纺织、建筑、工艺美术、医疗及化妆品等，常以分散状态应用于上述制品中，使其呈现出各种色彩。随着科技的进步和社会的发展，颜料的应用日趋广泛，且新的用途还在不断增加，产品性能也受到广泛的关注。 为了评价颜料产品的性能，要用许多试验方法，从不同角度对产品进行考察，并尽量用数值表示，这些数值称为颜料产品的技术指标，它们是作为生产和使用双方验收产品及质量监督的依据。用颜料产品的主要技术指标所规定的数值综合起来表示颜料产品的性能，称为颜料产品标准。它具有统一性、科学性、约束性和可行性。颜料产品检测是用规定的试验方法来评价颜料产品的性能，对所生产的产品进行质量检测。不同的颜料产品由于组成、用途不同，对颜料性能要求也有所不同。颜料产品技术性能指标一般包括表面性能、稳定性能等几个方面。 本节重点介绍颜料通用项目的检验方法。 9.2.1  颜料颜色 1. 方法原理 用标准颜料的颜色与一般样品的颜色进行比较、以试样的颜色差异程度来表示颜料颜色。 2. 仪器和试剂 （1）调刀：钢制楔形刀身的调墨刀； （2）底材：无色透明的玻璃板，最小面积 150 mm × 150 mm；    （3）吸管：容量l mL的注射器；    （4）天平：精确至 l mg或更高的精确度；    （5）自动研磨机：磨砂玻璃板直径为（180～250）mm，在研磨机上施加高达1 kN可变的已知力，玻璃板的转速为（70～120）r／min。  （自动研磨机玻璃板最好有冷却水，如没有冷却水，必须注意在研磨过程中不应产生温度变化。）    （6）湿膜制备器：适用于并排地涂上一个或三个膜，湿膜厚度100 μm。  （7）精制亚麻仁油：密度为（0.926～0.933）g／mL；颜色（格氏管）：≤6；透明度：（15～20）℃时无沉淀；灰分：≤0.02％；酸值：≤（5～7）mg／g；皂化值：188～195；不皂化物：≤1.5 %。    3. 检验步骤 （1）颜料分散体的制备：称取试验颜料（0.5~2.0）g（准确至1 mg），把试样放在自动研磨机清洁的下层玻璃板上，用吸管吸取一定量的精制亚麻仁油加入，用调刀的刀尖将颜料和精制亚麻仁油充分混合。把浆状物铺展成约50 mm宽的条带，该条带大约在下层玻璃板边缘到中心的中间处，并将调刀粘有的混合物尽可能地抹擦在研磨机上层玻璃板上，合上研磨机板，施加约1 kN的力进行研磨，每遍50转，研磨四遍。每研磨一遍后用调刀将两板上的浆状物收集在一起，再铺展成宽50 mm的条带。并将调刀在上层板上抹净。研磨结束后，再加入少量精制亚麻仁油，用调刀调和以得到合适的稠度。合上研磨机板，再研磨25转，从板上取下浆状物，贮存于合适的容器中备用。取相同量的标准样品，以相同的方法制备浆状物。如果发现研磨机施加的力和研磨转数不合适可作调整。但试样和标准样品必须在相同条件下进行。（2）颜色的比较：将制得的试样及标准样品的浆状物以同一方向铺展在底材上，用湿膜制备器制成宽不小于25 mm，接触边长不小于40 mm的不透明条带，涂后立即在散射日光或标准光源下，观察不透明条带的表面，或经有关双方商定通过玻璃比较两种浆的颜色差异。经有关双方商定，也可用一合适的测色仪来比较颜色。 5. 检验结果 试验结果以试样的颜色差异程度来表示。颜色差异的评级分为：近似、微、稍、较四级。其中，微、稍、较之后需列入色相及鲜、暗的评语。白色颜料以优于、等于或差于标准样品及加上色相进行评定。                    9.2.2 遮盖力 1．方法原理 遮盖力（X）是指颜料和调墨油研磨成色浆，均匀地涂刷于黑白格玻璃板上，使黑白格恰好被遮盖的最小颜料用量，以 g/m2表示。 2．仪器和试剂 （1）调墨刀：长178mm，宽（7~18）mm；    （2）平磨机；    （3）其他设备与涂料遮盖力测定所用的仪器一致。 （4）调墨油：用纯亚麻仁油，粘度：（140～160）mPa·s／25℃或（38～42）s／25℃（涂－4粘度计）；酸值：不大于7 mg／g；颜色：不大于7（铁钴比色计）。    4．检验步骤 称取试样（3～5）g（准确至0.2 g），参照表9-14称取调墨油，取其总量的1／2～1／3置于平磨机下层的磨砂玻璃面上，用调墨刀调匀，加5.0 MPa压力，进行研磨，每25转或50转调和一次，调和四次共100转或200转，加入剩余的调墨油，用调墨刀调匀，放入容器内备用。然后，用刷涂法测定颜料的遮盖力。 9.2.3  吸油量 1．方法原理 在定量的粉状颜料中，逐步将油滴入其中，使其均匀调入颜料，直至滴加的油恰能使全部颜料浸润并不碎不裂粘在一起的最低用油量，即为颜料吸油量。可用体积／质量或质量／质量表示。 我国 GB 5211－2003中规定用颜料样品在规定条件下吸收精制亚麻仁油量作为吸油量指标。吸油量是颜料在涂料应用中的重要指标。吸油量大的颜料比吸油量小的颜料在保持同样稠度时耗费的涂料多。 2．仪器和试剂 （1）平板：磨砂玻璃或大理石制，尺寸不小于 300 mm × 400 mm； （2）调刀：钢制，锥形刀身，长约140 mm～150 mm，最宽处为20 mm～25 mm，最窄处不小于12.5mm； （3）滴定管：容量10 mL，分度值0.05 mL； （4）精制亚麻仁油：酸值为（5.0～7.0）mg／g。      4．检验步骤 （1） 根据不同颜料吸油量的范围，建议按表9-11规定称取适量的试样。 表9-11  取样量与吸油量的关系 吸油量，mL/100g 试样质量，g 吸油量，mL/100g 试样质量，g ≤10 20 30~50 5 10~30 10 50~80 2     >80 1         （2）将试样置于平板上，用滴定管滴加精制亚麻仁油，每次加油量不超过10滴，加完后用调刀压研，使油渗入受试样品，继续以此速度滴加至油和试样形成团块为止。从此时起，每加一滴后需用调刀充分研磨，当形成稠度均匀的膏状物，恰好不裂不碎，又能粘附在平板上时，即为终点。记录所耗油量，全部操作应在（20～25）min内完成。      5．检验结果 吸油量A以每100 g产品所需油的体积或质量表示，分别用式9-18或式9-19计算： A = 100V/m                                (9-18) A = 93V/m                                  (9-19) 式中： V— 所需油的体积，mL；      m — 试样的质量，g；      93— 精制亚麻仁油的密度乘以100。    报告结果准确到每100g颜料所需油的体积或质量。 9.2.4  水溶物含量 1．方法原理 在颜料制造过程中产生一定量的可溶性杂质（如硫酸盐、氯化物等）混入颜料成品中。水溶物的存留破坏涂膜对底材的保护作用，甚至对底材造成腐蚀。水溶物含量是指颜料样品在水中可溶物的质量分数。GB/T 5211.l－2003、GB/T 5211.2－2003分别规定了冷萃取法和热萃取法测定颜料产品中水溶物的测定方法。    2．仪器和试剂 （1）250 mL容量瓶、蒸发皿、慢速滤纸或玻璃滤器、烘箱、干燥器、分析天平、100 mL移液管等常规实验仪器。 （2）蒸馏水： pH值为6～7的二次蒸馏水。      3．检验步骤    （1）热萃取法 称（2～20）g样品，准确至0.01 g，置于一烧杯中。将烧杯中的试样用几毫升水润湿（如颜料在水中难以分散，可滴加少许水调浆润湿，如颜料不溶于乙醇，可加几毫升乙醇进行润湿）。加 200 mL刚煮沸过的二次蒸馏水后搅拌，煮沸 5 min，如颜料高度分散，则可根据颜料品种选用合适的絮凝剂（按产品标准规定），迅速冷却到室温，移入容量瓶中。用水稀释至刻度，充分摇匀，经滤纸或玻璃滤器反复过滤，直至滤液清澈。 在水浴上用预先称量过的蒸发皿蒸发100 mL清澈滤液至干，移入（105±2）℃烘箱中烘干至恒重。 （2）冷萃取法 称（2～20）g样品，准确至0.01 g，置于一烧杯中。将烧杯中的试样用几毫升水润湿（如颜料在水中难以分散，可滴加少许水调浆润湿，如颜料不溶于乙醇，可加几毫升乙醇进行润湿）。加 200 mL刚煮沸并冷却的二次蒸馏水后，在室温下连续搅拌1 h。移入容量瓶中。以下操作同热萃取法。 4．检验结果 样品中水溶物含量的质量分数w按式(9-20)计算，取两次测定的平均值，报告试验结果到一位小数。 w = 2.5 m1 / m0                            (9-20) 式中：m0 — 试样的质量，g；      m1 — 水溶物的质量，g。 9.2.5  耐水性 1．方法原理 颜料和水接触后，由于颜料微溶于水，会造成水的沾色，颜料的耐水性即是指颜料对抗水解而造成水沾色的性能。 2．仪器 （1）天平：感量0.001 g；  （2）试管：容量 25 mL，带磨口塞； （3）电动振荡器：振荡频率（280±5）次／min，振荡幅度（40±2）mm； （4）细孔坩埚：容量 25 mL； （5）抽滤瓶：容量125 mL； （6）慢速滤纸； （7）比色皿：厚度0.5 cm，高度6.4 cm； （8）比色架：比色架应有两个孔，恰好插入两支比色皿，背景为白色； （9）沾色灰色分级卡； 3．检验步骤      （1）试液的制备 1）使用冷水 称取颜料样品0.5 g，称准至0.001 g，放入试管中，加入20 mL经煮沸并冷却至常温的蒸馏水，盖紧磨口塞，水平固定在振荡器上，振荡5 min。取下，静置30 min。倒入铺设3层滤纸的细孔坩埚中，真空抽滤直至得到清澈滤液。    2）使用热水    称取颜料样品0.5 g，称准至0.001 g，放入试管中，加入20 mL沸腾的蒸馏水，充分润湿颜料后，在沸腾的水浴中加热10 min。取出，冷却至室温，倒入铺设3层滤纸的细孔坩埚中，真空抽滤直至得到清澈滤液。    （2）沾色级别的评定。 将蒸馏水和制得的清澈滤液分别注满两比色皿，将两比色皿分别置入比色架孔中，在朝北自然光照下，入射光与被观察物成45o角，观察方向垂直于被观察物表面，对照沾灰色分级卡以目测评定沾色级别。    4．检验结果 评定的沾色级别直接用来表示颜料的耐水性，最好为5级，最差为1级。滤液的沾色程度介于两级之间时，以4～5，3～4，2～3，1～2表示。平行试验所得级别应相同。 9.2.6  耐酸性 1．方法原理 颜料和酸溶液接触后，由于颜料和酸作用，会造成酸溶液的沾色和颜料本身的变色，颜料的耐酸性即是指颜料对抗酸的作用而造成酸溶液的沾色和颜料变色的性能。    2．仪器和试剂 （1）灰色分级卡（沾色灰色分级卡，褪色灰色分级卡） （2）其余同9.2.5 耐水性中的使用的仪器。 （3）盐酸：质量分数为2 ％； 3．检验步骤    （1）试液和滤饼的制备    称取两份颜料样品，每份 0.5 g，称准至0.001 g，分别放入两支试管中，其中一支加入20 mL蒸馏水，另一支加入20 mL盐酸溶液。放置5 min后，盖紧磨口塞，水平固定在电动振荡器上，振荡5 min，取下，分别倒入铺设3层滤纸的细孔坩埚中，真空抽滤直至得到清澈滤液。留在坩埚中的即为滤饼。 （2）沾色和变色级别的评定    将2％盐酸溶液和制得的清澈滤液分别注满比色皿，对照沾色灰色分级卡，以目视评定滤液的沾色级别。 分别取出过滤后两坩埚中的滤饼，放在白瓷板上，压上无色玻璃，用上述相同的方法对照褪色灰色分级卡，以目视评定颜料的变色级别。 4．检验结果    颜料的耐酸性用滤液的沾色级别、滤饼的变色级别或同时用滤液的沾色级别和滤饼的变色级别表示。滤液沾色，滤饼变色最好为 5级，最差为1级。滤液的沾色程度介于两级之间时可用4～5，3～4，2～3，1～2表示。滤饼的变色程度介于两级之间时则用4/5，3/4，2/3，1/2表示。如同时表示滤液的沾色程度和滤饼变色程度的级别时，则表示为A[B]，A表示滤液的沾色级别，B表示滤饼的变色级别。例如某颜料滤液沾色为5级，变色为4/5，则表示为5[4/5]。平行试验所得级别应相同。 9.2.7  耐碱性 1．方法原理 颜料和碱溶液接触后，由于颜料和碱作用，会造成溶液的沾色和颜料本身变色，颜料的耐碱性即是指颜料对抗碱的作用而造成碱溶液沾色和颜料变色的性能。 2．仪器和试剂 （1）所用的仪器与耐酸性试验一致。 （2）氢氧化钠：2％溶液； 3．检验步骤 （1）试液和滤饼的制备 称取两份颜料样品，每份0.5 g，称准至0.001 g，分别放入试管中，其中一支加入20 mL蒸馏水，另一支加入20 mL氢氧化钠溶液，盖紧磨口塞，水平固定在电动振荡器上，振荡5 min，取下，分别倒入铺设3层滤纸的细孔坩埚中，真空抽滤直至得到清澈滤液。留在坩埚中的即为滤饼。如果用滤纸过滤不能得到清澈滤液，可采用其他方式过滤，如玻璃滤器等。    （2）沾色和变色级别的评定    将质量分数为2 ％的氢氧化钠溶液和制得的清澈滤液分别注满比色皿，对照沾色灰色分级卡以目视评定滤液的沾色级别。    将滤饼放在白瓷板上，压上无色玻璃，对照褪色灰色分级卡以目视评定颜料的变色级别。    5．检验结果 颜料的耐碱性用滤液的沾色级别、滤饼的变色级别或同时用滤液的沾色级别和滤饼的变色级别表示。颜料的耐碱性最好为 5级，最差为1级。滤液的沾色程度介于两级之间时用 4～5，3～4，2～3，1～2表示。滤饼的变色程度介于两级之间时用4/5，3/4，2/3，1/2表示。如同时表示滤液的沾色程度及滤饼的变色程度级别时，则表示为A〔B〕，A表示滤液沾色级别，[B]表示滤饼变色级别。    9.2.8  耐光性 1．方法原理 将颜料研磨于一定的介质中，制成样板，与日晒牢度蓝色标准同时在规定的光源下曝晒一定时间后，比较其变色程度，以“级”表示。 2．仪器设备    （1）电热鼓风箱、调墨刀、漆刷或喷枪、马口铁板、100目铜丝布、黑厚卡纸、书写纸、（0～100）μm刮板细度计、1.5 kw氖灯日晒机； （2）天平：感量0.2 g、0.0004 g；    （3）小砂磨机：电机转速：2800 r／min；容器：内径65 mm，高115 mm；玻璃珠：直径（2～3）mm；    （4）日晒牢度蓝色标准（GB 730-65）；    （5）染色牢度褪色样卡（GB 250-64）；    （6）天然日晒玻璃框：以厚约3 mm均匀无色的窗玻璃和木框构成，木框四周有小孔，使空气流通，并不受雨水和灰尘的影响，曝晒试样与玻璃间距为（20～50）mm。 3．主要试剂    （1）椰子油改性醇酸树脂：颜色：不大于8（铁钴比色计）；粘度：25℃时（20～60）s（涂－4粘度计）；酸值：不大于 7.5 mg／g；固体含量：（48～52）％。 （2）三聚氰胺甲醛树脂：颜色：不大于1（铁钴比色计）；粘度：25℃时（60～90）s（涂－4粘度计）；酸值：不大于 2 mg／g；固体含量：（58～62）％。 （3）涂料用金红石型二氧化钛； （4）铅锰钴催干剂； （5）二甲苯。 4．检验步骤 （1）试样的制备    参照表9-12和表9-13，根据颜料品种和所需冲淡倍数，按次序称取椰子油改性醇酸树脂、颜料、冲淡剂和玻璃珠，放入容器内，加入适量二甲苯，搅拌均匀并砂磨至细度30 μm以下，再加入所需的三聚氰胺甲醛树脂及树脂质量0.2％的铅锰钴催干剂，搅拌均匀，用100目铜丝布过滤，以二甲苯调节至适宜制板粘度。 表9-12  有机颜料 冲淡倍数 颜料，g 冲淡剂，g 椰子油改性醇酸树脂，g 三聚氰胺甲醛树脂，g 玻璃珠，g 本色 10 -- 60 30 120 1倍 5 5 60 30 120 20倍 1.2 23.8 50 25 120 100倍 0.25 24.75 50 25 120             表9-13  无机颜料 冲淡倍数 颜料，g 冲淡剂，g 椰子油改性醇酸树脂，g 三聚氰胺甲醛树脂，g 玻璃珠，g 本色 25 -- 50 25 120 1倍 12.5 12.5 50 25 120 20倍 1.2 23.8 50 25 120             （2）制板    将马口铁板用0号砂纸打磨，用二甲苯清洗并用绸布擦干。将试样刷涂或喷涂在已处理好的马口铁板上，置于无灰尘处，使其流平半小时，放入100 ℃的烘箱中烘干半小时，取出冷却至室温备用。    （3）耐光试验    1）日晒牢度机法    把制备好的样板和《日晒牢度蓝色标准》样卡用黑厚卡纸内衬书写纸遮盖一半，放入日晒机，晒至《日晒牢度蓝色标准》中的7级褪色到相当于《染色牢度褪色样卡》的3级时即为终点，将其取出，放于暗处半小时后评级。  2）天然日光曝晒法    按日晒牢度机法将样板和《日晒牢度蓝色标准》样卡同时置于天然日晒玻璃框中，晒架与水平面呈当地地理纬度角朝南曝晒，注意框边阴影不落于样板或蓝色标准样卡上，并经常擦除玻璃上的灰尘，阴雨停止曝晒，日晒终点同日晒牢度机法。    （4）评级方法    在散射光线下观察试样变色程度，并与蓝色标准样卡的变色程度对比。 5．检验结果 如果试样和蓝色标准样卡的某一级相当，则其耐光等级为该级；如果变色程度介于二级之间，则其耐光等级为二者之间，如3～4级，5～6级。耐光性以8级最好，1级最差。色光的变化可加注深、红、黄、蓝、棕、暗等。颜料的耐光性评级以本色的样板为主，冲淡样板为参考。 9.2.9  耐溶剂性 1．方法原理 颜料和溶剂接触后，由于某些颜料溶于溶剂，会造成溶剂的沾色，颜料的耐溶剂性即是指颜料对抗溶剂的溶解而造成溶剂沾色的性能。