涂層是涂料一次施涂所得到的固態連續膜,是為了防護、絕緣、裝飾等目的,涂布于金屬、織物、塑料等基體上的塑料薄層。涂層通常具有裝飾、防護、耐蝕、絕緣等功能,廣泛應用于工業制造及消費品領域。
由于涂料本身和施工工藝的差異,反映到涂層的性能也會有許多的不同,需要從產品用途、使用環境等多個方面考慮如何對涂層進行評價。
外觀
外觀缺陷的包括:顆粒、流掛、針孔、纖維絲、漏底、桔皮等,這些缺陷一般是在生產過程中或產品交付之前處理。另外,新品開發及批量生產時應確認和控制的重要特性是顏色(色差)和光澤度,這兩項特性需要使用專業儀器或受過培訓的人員進行測定(評定)。
參考測試標準:
• GB/T 37356-2019 色漆和清漆 涂層目視評定的光照條件和方法
• GB/T 11186.1-1989 漆膜顏色的測量方法 第一部分 原理
• GB/T 11186.2-1989 漆膜顏色的測量方法 第二部分 顏色測量
• GB/T 11186.3-1989 漆膜顏色的測量方法 第三部分 色差計算
• GB/T 9754-2007 色漆和清漆 不含金屬顏料的色漆漆膜的20°、60°和85°鏡面光澤的測定
防護作用
產品交付到使用者(消費者)手中,在日常使用時難免會有一些刮蹭、碰撞、跌落,而在產品表面造成劃痕、凹坑、脫落等。涂層能否起到預期的防護作用,以下的性能需要考慮:1.硬度;2.耐劃痕性/擦傷性;3.耐沖擊性;4.柔韌性;5.附著力;6.耐磨性。
參考測試標準:
• GB/T 6739-2006 色漆和清漆 鉛筆法測定漆膜硬度
• GB/T 1730-2007 色漆和清漆 擺桿阻尼試驗
• GB/T 9279-2007 色漆和清漆 劃痕試驗
• GB/T 9279.1-2015 色漆和清漆 耐劃痕性的測定 第1部分 負荷恒定法
• GB/T 9279.2-2015 色漆和清漆 耐劃痕性的測定 第2部分 負荷改變法
• GB/T 31591-2015 色漆和清漆 耐擦傷性的測定
• GB/T 1732-2020 漆膜耐沖擊測定法
• GB/T 20624.1-2006 色漆和清漆 快速變形(耐沖擊性)試驗 第1部分:落錘試驗(大面積沖頭)
• GB/T 20624.2-2006 色漆和清漆 快速變形(耐沖擊性)試驗 第2部分:落錘試驗(小面積沖頭)
• GB/T 1731-2020 漆膜、膩子膜柔韌性測定法
• GB/T 6742-2007 色漆和清漆 彎曲試驗(圓柱軸)
• GB/T 11185-2009 色漆和清漆 彎曲試驗(錐形軸)
• GB/T 30791-2014 色漆和清漆 T彎試驗
• GB/T 1732-2020 漆膜耐沖擊測定法
• GB/T 9286-2021 色漆和清漆 漆膜的劃格試驗
• GB/T 1720-2020 漆膜劃圈試驗
• GB/T 5210-2006 色漆和清漆 拉開法附著力試驗
• GB/T 1768-2006 色漆和清漆 耐磨性的測定 旋轉橡膠砂輪法
• GB/T 23988-2009 涂料耐磨性測定 落砂法
涂層對化學品的耐性
帶有涂層的產品也會接觸到各式各樣的化學物質,可能造成涂層性能的變化。例如:手機在使用時會接觸到手掌的汗液,有時發現手機在使用較長時間后外殼變色,汗液就可能是變色的原因之一。
根據產品的使用環境,可能需要考慮涂層對以下化學品的耐性:
1.規定配方的混合液體:人工汗液、人工唾液、FAM試驗液、標準油等
2.清潔劑:肥皂水、玻璃窗清洗液、地毯清洗劑、皮革清洗劑等
3.酸堿:稀硫酸、稀鹽酸、NaOH水溶液等
4.化妝品:護手霜、防曬霜(油)、口紅、香水、潤膚霜、指甲油等
5.食品飲料:可樂、咖啡、紅茶、橙汁、牛奶、奶油、豬油等
6.有機溶劑:異丙醇、乙醇、甲苯、二甲苯、丁酮等
7.石化產品:汽油、柴油、120#白汽油、生物柴油、剎車油、發動機油、變速箱油、轉向機油、潤滑脂(油)等
按照化學品的形態可選擇以下方法進行測試:
1.浸泡法;2.點滴法;3.擦拭法;4.覆蓋法
參考測試標準:
• GB/T 1734-1993 漆膜耐汽油性測定法
• GB/T 9274-1988 色漆和清漆 耐液體介質
• GB/T 23989-2009 涂料耐溶劑擦拭性測定法
• GB/T 30648.1-2014 色漆和清漆 耐液體性的測定 第1部分:浸入除水之外的液體中
• GB/T 30648.2-2015 色漆和清漆 耐液體性的測定 第2部分:浸水法
• GB/T 30648.3-2015 色漆和清漆 耐液體性的測定 第3部分:利用吸收介質的方法
• GB/T 30648.4-2015 色漆和清漆 耐液體性的測定 第4部分:點滴法
• GB/T 30648.5-2015 色漆和清漆 耐液體性的測定 第5部分:采用具有溫度梯度的烘箱法
老化測試
無論是室內還是室外使用的產品都會受到各種環境因素的影響,包括:溫度、濕度、水、陽光,涂層長期受環境因素的影響,其性能會隨之下降(或稱之為“老化”),出現變色、裂紋、粉化、析出物、起泡、底材腐蝕等問題。可考慮進行以下模擬(加速)環境老化測試:
1.耐熱性;2.耐潮濕性;3.耐水性;4.耐候性;5.耐腐蝕性
參考測試標準:
• GB/T 1735-2009 色漆和清漆 耐熱性的測定
• GB/T 1740-2007 漆膜耐濕熱測定法
• GB/T 13893-2008 色漆和清漆 耐濕性的測定 連續冷凝法
• GB/T 13893.2-2019 色漆和清漆 耐濕性的測定 第2部分:冷凝(在帶有加熱水槽的試驗箱內曝露)
• GB/T 1733-1993 漆膜耐水性
• GB/T 5209-1985 色漆和清漆耐水性的測定 浸水法
• GB/T 23987-2009 色漆和清漆 涂層的人工氣候老化曝露 曝露于熒光紫外線和水
• GB/T 1865-2009 色漆和清漆 人工氣候老化和人工輻射曝露 濾過的氙弧輻射
• GB/T 1771-2007 色漆和清漆 耐中性鹽霧性能的測定
• GB/T 13452.4-2008 色漆和清漆 鋼鐵表面上涂膜的耐絲狀腐蝕試驗
• GB/T 26323-2010 色漆和清漆 鋁及鋁合金表面涂膜的耐絲狀腐蝕試驗
• GB/T 31588.1-2015 色漆和清漆耐循環腐蝕環境的測定第1部分濕(鹽霧)干燥濕氣
進行上述的環境老化試驗后,涂層的變化程度可按照以下的方法進行評價:
• GB/T 1766-2008 色漆和清漆 涂層老化的評級方法
• GB/T 30789.1-2015 色漆和清漆 涂層老化的評價 缺陷的數量和大小以及外觀均勻變化程度的標識 第1部分:總則和標識體系
• GB/T 30789.2-2014 色漆和清漆 涂層老化的評價 缺陷的數量和大小以及外觀均勻變化程度的標識 第2部分:起泡等級的評定
• GB/T 30789.3-2014 色漆和清漆 涂層老化的評價 缺陷的數量和大小以及外觀均勻變化程度的標識 第3部分:生銹等級的評定
• GB/T 30789.4-2015 色漆和清漆 涂層老化的評價 缺陷的數量和大小以及外觀均勻變化程度的標識 第4部分:開裂等級的評定
• GB/T 30789.5-2015 色漆和清漆 涂層老化的評價 缺陷的數量和大小以及外觀均勻變化程度的標識 第5部分:剝落等級的評定
• GB/T 30789.6-2015 色漆和清漆 涂層老化的評價 缺陷的數量和大小以及外觀均勻變化程度的標識 第6部分:膠帶法評定粉化等級
• GB/T 30789.7-2015 色漆和清漆 涂層老化的評價 缺陷的數量和大小以及外觀均勻變化程度的標識 第7部分:天鵝絨布法評定粉化等級
• GB/T 30789.8-2015 色漆和清漆 涂層老化的評價 缺陷的數量和大小以及外觀均勻變化程度的標識 第8部分:劃線或其他人造缺陷周邊剝離和腐蝕等級的評定