涂布率即在單位面積獲得一定厚度的漆膜所需的漆量,以“g/㎡ ”來表示。近年來,隨著國內外交流的日益增多,國際上著名品牌涂料產品在國內使用也日漸普遍,其涂布率概念也為許多使用單位所接受,即以“㎡ /L”來表示產品的使用量。
測定方法
1、刷涂法
首先按國家標準“GB/T1758—1979(1989)涂料使用量測定法”在未經打磨的平整鋼板上刷涂一定厚度、一定面積的漆膜,刷涂后立即用減量法稱出刷涂量(精確至0.001 g),涂漆試板放置24 h,按下式計算涂料的使用量:
X=(m 1 -m 2 )/S×10 4
式中:X——使用量,g/㎡ ;
m l ——涂漆前漆刷及盛有試樣的容器質量,g;
m 2 ——涂漆后漆刷及盛有試樣的容器質量,g;
S——涂漆面積,c㎡ 。
這樣得到的仍是質量表示法,為了換算成涂布率(㎡/L),還需測出液體涂料的密度,并由下式計算出涂布率:
R=(1/Xρ -1 )×10 3
式中:
R——涂布率,㎡ /L;
X——使用量,g/㎡ ;
ρ——液體涂料的密度,g/mL。
再用磁性測厚儀測出樣板上漆膜的平均厚度(μm),按下式計算出在要求的干膜厚度下的理論涂布率:
理論涂布率=(涂布率×平均干膜厚度)/干膜厚度
平行測定3 次,取其中2 次接近的結果算術平均值。
刷涂法簡便易行,使用普遍,在涂刷操作正確熟練的前提下,準確度的關鍵在于使用的樣板和漆膜厚度的測量。因為樣板的面積越大,平整度越好,則結果的準確度越高。我們一般采用200mm×250mm 的樣板,且要求板面光滑平整,不用打磨。另外,漆膜厚度經實測,發現至少測定10 點以上再取其平均值,其數據較為可靠。通過對一系列樣品的檢測,本方法由于操作過程中各種因素的影響,同一樣品在同一實驗室作重復試驗所得結果的相對誤差約為10%左右。
2、 噴涂法
有些產品在施工現場主要是噴涂施工,且必須補加部分稀釋劑才能達到滿意的施工黏度,因此我們根據稀釋比首先測出涂料的使用量,然后再換算成以“㎡/L”表示的涂布率。
先在感量為0.01 g 的天平上稱出鋼板質量,然后將已稀釋好的試樣噴涂制板,立即稱出板質量,按下式計算出涂料的使用量:
X 1 =(m B -m A )/S×10 4
式中:
X 1 ——使用量,g/㎡ ;
m A ——涂漆前板質量,g;
m B ——涂漆后板質量,g;
S——涂漆面積,c㎡ 。
稀釋前涂料使用量按下式計算:
X 2 =X 1 -(X 1 ·Y/100)
式中:
X 2 ——稀釋前涂料使用量,g/㎡;
X 1 ——稀釋后涂料使用量,g/㎡;
Y——稀釋時所加溶劑的百分含量。
然后按上述刷涂法同樣的換算步聚,計算出涂布率。試驗也平行測定3 次,取其中2 次接近結果的算術平均值。
本方法也可依據固體含量來測出涂料的使用量,先在感量為0.01g 的天平上稱出鋼板質量,然后將已稀釋好的試樣噴涂制板,按產品標準規定的條件下干燥后,再稱質量。按下式計算涂料的使用量:
X=(m B -m A )/S·D×100×10 4
式中:
X——使用量,g/㎡ ;
m A ——噴漆前板質量,g;
m B ——噴漆后板質量,g;
S——噴漆面積,c㎡ ;
D——該試樣的固體含量,%。
由于固體含量一般在涂料產品檢驗中大多列為必檢項目,是已知的數據,這樣就免去了噴涂時計量溶劑的加入量。從實測結果后,噴涂法所存在的誤差因素與刷涂法基本相同。
3、體積固體含量法
可按國家標準“GB/T9272-1988 液態涂料內不揮發分容量的測定”來計算涂料在一定的干膜厚度下所能涂裝的面積。其原理是首先測定未涂漆圓片的質量和體積,再測涂漆圓片在干燥一定時間后的質量和體積,計算出圓片上干膜的體積和形成干膜的液態涂料的體積,這兩個體積之比就是該涂料的不揮發分容量,俗稱體積固體含量。雖然此方法較為精確,但涉及的試件、用具較多,測定步驟也較繁雜,現根據同樣原理,δ(固體的體積含量)可簡化為以下公式來表示:
δ=干膜厚度/濕膜厚度×100
然后通過單位換算,可導出在光滑平整的表面上在要求的干膜厚度下的理論涂布率,按下面公式計算:
(δ×10)/干膜厚度=㎡/L
此方法更為簡單實用,但厚度測定是個關鍵,尤其是濕膜厚度的測量。
由于一般的刷涂、噴涂很難達到漆膜完全平整、膜厚均勻一致,因此我們嘗試采用刮涂法,底材選用平整光滑的聚酯薄膜,使用濕膜制備器來涂布規定厚度的濕膜,并立即用濕膜測厚儀在上、中、下各部位測出當時的濕膜厚度,待漆膜實際干燥后,再用杠桿千分尺測出干膜厚度。此方法的優點是沒有稱量操作,也不用測定涂料密度,且漆膜平整,厚度均勻。濕膜測厚儀推薦必須使用輪規(即滾輪式濕膜測厚儀)較為精確。杠桿千分尺刻度可精確至2μm,也符合測試要求,但因該儀器結構所限,只能用于小尺寸試板的測定。若用高質量的平整光滑的金屬板作為底材,就可改用磁性測厚儀來進行干膜測定,試板面積也可相應增大,進一步提高測試的準確性。