1、漆 膜 附 着 力 及 其 测 试 标 准郑 国 娟国 家 涂 料 质 检 中 心 (常 州 213016)摘 要 介 绍 了 漆 膜 附 着 力 测 试 的 3 项 国 家 标 准 ,并 对 各 方 法 进 行 了 比 较 。关 键 词 漆 膜 附 着 力 标 准漆 膜 的 附 着 力 是 指 漆 膜 与 被 附 着 物 体 表 面 通过 物 理 和 化 学 力 作 用 结 合 在 一 起 的 坚 牢 程 度 。 漆膜 的 附 着 力 是 考 核 漆 膜 性 能 的 重 要 指 标 之 一 ,附 着力 的 好 与 坏 关 系 到 整 个 配 套 涂 层 的 质 量 。 漆 膜 只有 很 好
2、地 附 着 在 被 涂 物 件 上 ,才 能 发 挥 其 应 有 的 保护 和 装 饰 作 用 ,才 能 达 到 应 用 涂 料 的 目 的 ,否 则 即使 涂 层 具 有 很 好 的 保 护 性 和 装 饰 性 ,但 由 于 附 着 不好 而 造 成 大 片 脱 落 ,也 是 没 有 实 际 意 义 的 。 现 行 大多 数 产 品 标 准 中 对 漆 膜 附 着 力 都 有 要 求 ,因 此 漆 膜附 着 力 测 定 方 法 的 研 究 工 作 一 直 受 到 人 们 的 普 遍重 视 。一 、 漆 膜 的 附 着 机 理漆 膜 的 附 着 机 理 ,大 体 上 可 分 为 机 械 附 着
3、 和 化学 附 着 两 种 。 机 械 附 着 力 取 决 于 被 涂 板 材 的 性 质及 所 形 成 的 漆 膜 机 械 强 度 ;化 学 附 着 力 指 漆 膜 和 板材 之 间 的 分 界 面 漆 膜 分 子 和 板 材 分 子 的 相 互 吸 引力 ,取 决 于 漆 膜 和 板 材 之 间 的 物 理 化 学 性 质 。一 般 认 为 ,漆 膜 的 附 着 性 取 决 于 成 膜 物 质 中 聚合 物 的 极 性 基 团 ,如 - OH、 - COOH 与 被 涂 物 表 面的 极 性 基 之 间 的 相 互 结 合 。 凡 是 减 少 这 种 极 性 结合 的 各 种 因 素 均
4、将 导 致 漆 膜 附 着 力 的 降 低 。 如 被涂 物 表 面 有 污 染 、 有 水 分 ;涂 膜 本 身 有 较 大 的 收 缩应 力 ;聚 合 物 在 固 化 过 程 中 相 互 交 联 而 消 耗 了 极 性基 的 数 量 等 。二 、 漆 膜 附 着 力 测 试 标 准现 行 有 效 的 漆 膜 附 着 力 测 定 的 国 家 标 准 有 3项 :1. GB/ T 1720 - 79 (89) 漆 膜 附 着 力 测 定 法 此 法 系 将 样 板 固 定 在 一 个 前 后 可 以 移 动 的 平台 上 ,在 平 台 移 动 的 同 时 ,用 作 圆 圈 运 动 的 唱 针
5、划透 漆 膜 ,并 能 划 出 重 叠 圆 滚 线 的 纹 路 ,从 圆 滚 线 的纹 路 中 观 察 漆 膜 破 坏 的 位 置 ,以 判 断 附 着 力 的 级别 。2. GB/ T 9286 - 1998 色 漆 和 清 漆 漆 膜 的划 格 试 验 等 效 采 用 ISO 2409 - 1992 色 漆 和 清 漆 划格 试 验 。 该 法 是 根 据 样 板 底 材 及 漆 膜 厚 度 用 不 同间 距 的 划 格 刀 具 对 漆 膜 进 行 格 阵 图 形 切 割 ,使 其 恰好 穿 透 至 底 材 ,按 漆 膜 从 划 格 区 域 底 材 上 脱 落 的 面积 来 判 断 附 着
6、 力 的 级 别 。3. GB/ T 5210 - 85 涂 层 附 着 力 的 测 定 拉 开法 参 照 采 用 国 际 标 准 ISO 4624 - 1978 色 漆 和清 漆 附 着 力 的 拉 开 试 验 法 。 该 方 法 所 测 定 的 附着 力 是 指 在 规 定 的 速 度 下 ,在 试 样 的 胶 结 面 上 施 加垂 直 、 均 匀 的 拉 力 ,以 测 定 涂 层 间 或 涂 层 与 底 材 间附 着 破 坏 时 所 需 的 力 ,以 MPa 表 示 。三 、 3 种 方 法 间 的 比 较3 项 国 家 标 准 测 试 方 法 比 较 见 下 表 :32 标 准 评 介
7、 化 工 标 准 计 量 质 量 2003. 5表 3 项 国 家 标 准 测 试 方 法 比 较标 准 号 GB/ T 1720 - 79 (89) GB/ T 9286 - 1998 GB/ T 5210 - 85测 试 的 环境 条 件 温 度 (23 2) ,相 对 湿 度 (50 5) %主 要 仪 器 附 着 力 测 定 仪 划 格 器 拉 力 试 验 机主 要 材 料 唱 针 (三 五 牌 ) 胶 带 :宽 25 mm ,粘 着 力 (10 1) N/ 25 mm 或 商 定试 柱 :直 径 为 20 mm ,高 不小 于 直 径 的 一 半胶 粘 剂 : 502 胶 或 环 氧
8、 双 组份 胶 粘 剂底 材 马 口 铁 板 :120 50 (0. 2 0. 3) mm软 底 材 料 :木 材 和 塑 料 ,120 50 mm ,厚 10 mm硬 底 材 :钢 板 、 马 口 铁 板 ,120 50 mm ,厚 0. 25 mm钢 板 、 石 棉 水 泥 板注 意 要 点唱 针 必 须 锐 利 ,要 及 时 更换 ;标 准 回 转 半 径 要 符 合 要 求根 据 漆 膜 厚 度 ,正 确 选 择 划格 间 距 ;胶 带 的 粘 贴 、 剥 离 角 度 、 时 间要 按 标 准 规 定 ;当 刀 口 达 到 0. 1 mm 时 ,必须 更 换 新 刀选 择 合 适 的
9、胶 粘 剂 ;试 柱 周 围 一 圈 的 漆 膜 及 溢 出的 胶 粘 剂 要 除 掉 ,以 保 证 受力 面 积适 用 范 围 适 用 于 各 种 单 一 涂 层 的 附着 力 测 定 ,适 用 范 围 较 广适 用 于 厚 度 小 于 250 m 的漆 膜 附 着 力 测 定 ,虽 可 用 于多 涂 层 测 定 ,但 由 于 不 易 判断 是 层 间 附 着 力 还 是 涂 层 与底 材 间 附 着 力 ,故 一 般 还 是用 于 单 涂 层 附 着 力 的 测 定适 用 于 较 厚 涂 层 (如 腻 子 )附着 力 的 测 定 ,单 一 涂 层 、 多 涂层 均 适 用 ,当 测 定 层
10、 间 附 着力 时 ,此 法 为 首 选结 果 表 示附 着 破 坏 :涂 层 与 底 材 ,复 合涂 层 界 面 间 的 破 坏 ,以 A 表示 ,如 3. 0 A内 聚 破 坏 :涂 层 自 身 破 坏 ,以B 表 示 ,如 3. 0 B胶 粘 剂 自 身 破 坏 :表 明 涂 层与 底 材 的 附 着 力 或 涂 层 间 的附 着 力 大 于 所 得 数 值 ,以 C表 示胶 结 失 败 :柱 子 与 胶 粘 剂 脱开 ,以 D 表 示优 缺 点属 间 接 测 定 法 ,所 测 得 的 附 着 力 不 是 单 纯 的 附 着 力 ,它 还含 有 漆 膜 的 变 形 和 破 坏 时 的 抵 抗 力 ,但 操 作 快 速 简 单 ,故应 用 较 广 泛属 直 接 测 定 法 ,能 用 数 据 表示 漆 膜 附 着 力 ,但 测 试 过 程较 复 杂 ,且 必 须 等 胶 粘 剂 完全 固 化 后 才 能 试 验四 、 结 语以 上 3 种 漆 膜 附 着 力 测 定 法 测 得 的 结 果 是 各自 独 立 的 ,无 换 算 关 系 ,它 们 各 有 优 缺 点 ,我 们 应根 据 实 际 情 况 选 择 合 适 的 方 法 来 测 定 漆 膜 附 着力 。(收 稿 日 期 2003 - 01 - 24)42 标 准 评 介 化 工 标 准 计 量 质 量 2003. 5
