涂料的质量检测与评价

出处：按学科分类—工业技术 中国建材工业出版社《现代工程材料实用手册》第598页（6288字）

(一)涂料的质量检测内容

涂料的质量检测内容主要包括：涂料在容器中的状态、固体物的含量、遮盖力与对比率、涂料的黏度、涂料的附着力、干燥时间、耐洗刷性、涂料细度、耐水性和耐碱性。

1．在容器中的状态

涂料在容器中的状态俗称开罐性，这是最简单、最直观判断涂料质量的方法，从宏观上直接给使用者以第一印象，明示涂料其内部状况。在我国建筑涂料标准中，绝大多数是以“经搅拌后呈均匀状态，无结块(或无凝聚、无霉变)”为合格。特别近年来高档建筑涂料的出现，它们在容器中几乎没有沉淀，甚至呈膏状形态存在，这一外观立即得到各方面的肯定。

实际上，外观状态是与内在质量紧密联系的。如果涂料出现严重沉淀，又有块状凝絮，其内在质量绝对难以符合要求。而呈现膏状的外观表明涂料的均匀性好，质地细腻，必然容易涂刷，施工面积大，且贮存期长。由此可见，检测涂料在容器中的状态，是一个非常重要的质量指标。但是，这只是一个最基本的合格要求，而产品之间的质量竞争，有待进行进一步的对比。

2．固体物的含量

建筑涂料中的固体含量包括两个部分：一部分是成膜物质(亦称基料)的重量，另一部分是颜料与填料(统称颜料)的重量，涂料的质量主要取决于成膜物质的质量及含量，而不取决于总含固量，所以多数涂料是以成膜物质进行命名的。

由于反应型涂料与乳液型(或溶剂型)涂料的含固量有30%～50%之差，所以在单位面积用量相等的情况下，涂膜厚度有比较大的差别，反应在工程应用性能上要特别注意到这一变化。

固体物含量下试验方法如下：

(1)将在105±2℃(或其他商定的温度)的烘箱内干燥过的玻璃圆盘和玻璃棒，在干燥器内冷却至室温，称量带有玻璃棒的圆盘，精确到1mg，然后以同样的精度在盘内称入试样2±0．2g(或者双方认为合适的数量)，并将样品均匀地散布在盘面上。

(2)将盛有玻璃棒和试样的圆盘一起放入预热到105±2℃(或其他商定的温度)的烘箱内保持3h(或其他商定的时间)。经短时间加热后从烘箱内取出圆盘，用玻璃棒搅拌试样，搅碎表面结皮后，再将玻璃棒、盘放回烘箱，到规定的加热时间后，将圆盘和玻璃棒移入干燥器内，冷却至室温再称量，精确到1mg。如此试验至少进行2次。

(3)试验结果计算。按式(18－1)以被测试样质量百分数来计算其不挥发物的含量(NV)：

式中 NV——涂料中的不挥发物(固体物)含量(%)；

m₂——加热前试样的质量(mg)；

m₁——加热后试样的质量(mg)。

以两次(或两次以上)结果之差不大于1%的算术平均值(精确到一位小数)表示固体物含量的试验结果。

3．遮盖力与对比率

遮盖力是指涂料干燥结膜后的涂层遮盖基层表面颜色的能力。涂料的遮盖力与涂料中颜料的着色力和含量多少有关，颜料的着色力越好，含量越多，则遮盖力越高。另外，涂料单位面积的涂刷量越少，其遮盖力越高。

涂料的遮盖力大小可用黑白格玻璃板进行测定。测定时将涂料涂刷在玻璃板上，当涂刷的涂料将玻璃板上的黑白格完全遮盖住时，测出此时单位面积的涂料用量，即为该种涂料的遮盖力，遮盖力的单位为g／m²。

遮盖力实际上是涂料对被涂物遮蔽而不露底色的能力，目前在部分新的标准中已采用对比率表面涂料的遮盖力，其数据体现的作用是相同的。例如，《合成树脂乳液内墙涂料》(GB／T9756－2001)中，优等品的对比率(白色和浅色)要求大于等于0．95，一等品的对比率要求大于等于0．93，合格品的对比率要求大于等于0．90，而原遮盖力的要求是小于250g／m²，即每千克涂料可涂刷4m²。

但是，在确定涂料遮盖力时应特别注意，湿遮盖能力比干遮盖能力低得多，两者有非常明显的差别，涂料的涂刷面积应以湿遮盖力为准，否则将降低墙面涂层的质量。

对比率的试验方法如下：

(1)试验底板采用具有光滑表面黑白反差的纸片，幅面大小至少为A₄，可以是黑白各半，也可以是黑白小方块相同。

(2)按涂料产品标准规定的涂布方法和涂布量在底材上制备涂膜，在标准环境条件下至少放置24h。

(3)用反射率仪在黑白底色涂膜上各至少4个位置测量其反射率，并分别计算平均反射率R_B(黑底材)和Rw(白底材)。

(4)计算试验结果。对比率(K_V)可按式(18－2)进行计算：

式中 K_V——涂料的对比率(%)；

R_B——黑底材的反射率(%)；

R_W——白底材的反射率(%)。

4．涂料的黏度

涂料的黏度可反映它的流平性，它与涂料成膜物质中的胶粘剂和填料的种类及含量(即固含量)有关。涂料的黏度值应当适中，在涂刷施工中才能比较容易；如果黏度值过高，则涂抹时易在涂层上留下抹刷的痕迹，且涂层的固化时间增长，材料成本增高；如果黏度值过低，则施工时易产生流挂现象。

涂料的黏度值可用“涂－4杯”黏度计法或旋转黏度计法进行测定。

(1)涂－4杯黏度计法

当采用“涂－4杯”进行测定时，规定用量的涂料通过杯底小孔所需要的时间，则为该种涂料的黏度值，单位为秒(s)。

(2)旋转黏度计法

若用旋转黏度计测定，则将一定的涂料倒入烧杯中，选好转子的号数，并使转子的刻划线刚好浸入涂料液面以下，开动黏度计一段时间，从刻度窗读出数值，该数值即为这种涂料的黏度，其单位是帕斯卡·秒(Pa·s)。

5．涂料的附着力

涂料涂层与基体之间的粘结力可用附着力来表示。涂料的附着力可用划格法进行测定，即在标准试件的涂层表面用刀子划出宽度为1mm的100个方格，然后用软毛刷沿格子的对角线方向前后各刷5次，然后检查刷掉的方格数量。涂料的附着力用剩余方格数与方格总数的百分比表示。

6．干燥时间

涂料的干燥时间给人们的印象只是一个可施工或触摸的概念，事实上它与工程还有深层次的联系。涂料的干燥时间不仅影响两次涂布施工的时间间隔，而且影响涂料的流平。如果涂料表干太快，则不易流平，容易产生刷痕，因此有时还需在涂料中添加适量的助剂，以减缓成膜的速度。

(1)涂料干燥时间的试验方法

①在规定的干燥条件下，当涂膜上的小玻璃球能用刷子轻轻刷下，而又不损伤涂膜表面，涂层的这种状态即为表干。

②制备试板(只涂刷一道)，将制备试板水平放置于无气流、无直射阳光处，在标准温度、湿度条件进行干燥，并开始记时。

③当达到产品标准规定的时间时，放平试板，取约0．5g的玻璃小球(直径为125～250mm)，从大于50mm、小于150mm的高度处倒在涂膜的表面上。

④10s后将试板与水平面成20°夹角，用软毛刷轻轻刷涂膜。

(2)涂料干燥时间的结果评定

目测涂膜的表面，如果将全部小玻璃球刷掉而不损伤涂膜表面，则涂膜为表干。

7．耐洗刷性

涂料的耐洗刷性具体反映在工程上是经受雨水冲刷(或清洗墙面)的能力，以往由于涂料的耐洗刷性不高而影响涂料的寿命，不仅影响建筑的外观装饰性，而且会增加建筑的维修费用。因此，耐洗刷性是建筑装饰涂料(特别是外墙涂料)一个重要的质量指标。

耐洗刷性是以涂料在基层上涂刷两遍，总用量为2．0g／dm²左右，干燥成膜后在洗刷仪上边滴加洗衣粉溶液，随即用毛刷来回运动擦洗，将保持涂膜不破损、基材不露底时的最大洗刷次数，作为该涂料的耐洗刷性。所以，在涂料涂刷施工中，不能因涂料的遮盖力好而无限制地扩大施工面积，否则将导致耐洗刷性急剧降低。

(1)耐洗刷性的试验方法

1)设备与器材

①洗刷试验机：洗刷机使刷子在试板的涂层表面上作往复直线运动，运动频率为37次／min，刷子的毛为猪鬃。

②洗刷介质：0．5%的烷基苯磺酸钠溶液(洗衣粉)，pH值为9．5～10．0。

2)试板制备

在制备试板时，先在430mm×150mm×3mm洁净、干燥的玻璃板或商定的其他材质的板底板上喷涂1道C。6－1铁红醇酸磁漆(ZBG51010)，使其于105±2℃下烘烤30min，干漆膜厚度为30±3μm。若用建筑涂料的深色漆，则可用C04－83白色醇酸无光磁漆(ZBG51037)作为底漆。在涂有底漆的板上，施涂待测试的建筑涂料。

3)试验步骤

①将试验样板涂漆面向上，水平地固定在洗刷试验机的试验台板上。

②将预处理过的刷子置于试验样板的涂漆面上，试板承受约450g的负荷(刷子及夹具的总重)，使刷子以37次／min往复循环摩擦涂膜，同时滴加(速度为每秒钟滴加约0．04g)符合规定的洗刷介质，使洗刷面保持润湿。

③视产品要求，洗刷至规定次数(或洗刷至样板长度的中间10mm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。

(2)耐洗刷性的结果评定

洗刷至规定的次数，三块试板中至少有两块试板的涂膜无破损，不露出底漆颜色，则认为其耐洗刷性合格。

8．涂料细度

涂料的细度是指涂料中固体颗粒大小的分布程度。涂料细度的大小会影响到涂膜表面的平整性和光泽度。涂料的细度越大，涂膜的表面越粗糙；反之，涂膜的表面光滑平整。涂料的细度可用刮板细度计进行测定。

9．耐水性和耐碱性

建筑物上装饰所用的涂料涂层经常与水接触，如雨水、洗刷等，因此对涂料要求具有一定的耐水性，以免受水的侵蚀而产生软化剥落。

在混凝土和水泥砂浆基材上使用的涂料，还应当考虑到涂料的耐碱性，以免受水泥中碱性物质的侵蚀而产生剥落。耐碱性优良的涂料不一定可作为防盐雾、抗酸碱的防腐涂料，耐碱性与耐药性不同。

耐水性试验方法如下：

(1)取已涂布好的试板3块，用石蜡和松香的混合物(质量比为1∶1)将试板四周边缘和背面封闭。

(2)将面积2／3的试板浸入温度为23±2℃的水中，所用的水必须是《中国实验室用水国家标准》(GB6682－2000)中规定的三级水，浸泡时间直至产品标准规定的时间。

(3)取出试板用水冲洗干净，甩掉板上的水珠，再用滤纸吸干，立即观察试板表面涂层是否出现起泡、裂痕、剥落、粉化、软化和溶出现象。以2块以上试板涂层现象一致作为试验结果。试板边缘约5mm和液面以下约10mm内的涂层区域，评定时不计。

(4)耐碱性试验除用饱和Ca(OH)₂溶液代替水外，其余与耐水性试验完全相同。

建筑装饰涂料除了上述性能指标外，还有粘结强度、抗冲击强度、抗冻性、耐磨性、耐污染性、耐老化性和耐温变性等指标或要求。

(二)涂料的质量评定方法

在进行涂料的质量评定时，应按照以下方法步骤进行：

1．在进行涂料检验时，应按《涂料产品的取样》(GB3186－1989)中的规定进行取样，样品应分两份，一份密封储存备查，另一份作检验用样品。

2．涂层试验用试板应按《建筑涂料涂层试板的制备》(GB9152－1988)中的规定进行制备，喷涂量应符合产品规定的量。

3．按各类涂料的国家标准(或行业标准)，涂料及涂层全部技术指标都达到或符合标准规定时，该涂料产品为合格；如有不符合标准规定的技术指标时，该涂料产品即为不合格。

4．当对涂料产品的质量有争议时，由产品质量监督检验机构执行仲裁检验。