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液体涂料色彩检测标准与方法

嘉峪检测网        2024-12-01 11:16

一、定义及意义

液体涂料颜色的测定,不仅是产品的一项质量指标,也是某些原材料或半成品的一项控制项目。从颜色的深浅可以综合反映出产品的成分和纯度,而且产品颜色的深浅将直接影响其成膜性能及使用范围。比如,颜色深的清漆不宜制造罩光漆,制得的白色漆易带黄相,红色漆显得发暗等。

 

液体根据透明特性可以简单分为:透明、半透明、不透明三类,测量时所采用的工具也有所差别,大致可以分为以下三种情况。

 

1. 透明液体——透射式分光测色仪

如:稀释剂

 

光可以直接穿过样品,透射式分光测色仪将可见光谱照射穿过样品,并在另一侧使用接收器捕获具有各种波长的透射光的比例。透明的液体会吸收白光的一些成分,同时允许其他成分通过。该数据将用于量化样品的色彩。

2. 半透明液体——透射式分光测色仪

如:清漆、树脂、固化剂等

部分光可以直接穿过样品,并不会直接反射回来。透射式分光测色仪通过捕捉部分透射光来量化色彩。

 

3. 不透明液体——反射式分光测色仪

如:不透明涂料

光穿过不透明液体的时候会被挡住,反射式分光测色仪将光照射在样品上,并通过捕获反射回镜头的光来量化色彩数据。

 

二、相关标准

GB/T 1722-92《清漆、清油及稀释剂颜色测定法》

GB/T 9281.1-2008 / ISO 4630-1: 2004, IDT《透明液体 加氏颜色等级评定颜色 第1部分:目视法》

GB/T 9282.1-2008 / ISO 6271-1: 2004, MOD《透明液体 以铂-钴等级评定颜色 第1部分:目视法》

GB/T 13217.1-2009《液体油墨颜色检验方法》

GB/T 22295-2008《透明液体颜色测定方法(加德纳色度)》

ASTM E450-82(1987)e1《用Hunterlab色差计测量浅色透明液体颜色的方法》

ASTM D1544-04(2018)《透明液体颜色的标准测试方法(加德纳色标)》

ASTM D5386-2024《用三色激励比色法测试液体色度的标准试验方法》

JIS Z 8724-2015《颜色的测量方法 光源颜色》

 

三、液体涂料颜色测量方法

目前已经有多种测量液体涂料颜色测量仪器设备。比色法是最新的化学分析技术,在这种技术中,液体的颜色可以作为化学品浓度的函数。使用这些设备测试不透明涂料系统也会带来一些问题,因为有一些物理效应会降低这种测试的可重复性。

技术上,一共有4种基本方法,分别如下:

 

四、德国ORONTEC液体湿膜测色配色系统 (LCM) 简介

 

(一)LCM系统的意义

 

在传统的涂料生产过程中,需要把生产出的液体涂料或半成品,通过自动喷涂机或者涂布器,等方式把产品由液体状态转换为干膜状态,然后进行一系列的检测来验证产品是否合格,或通过此方式反过来调整产品配方以使其性能接近目标值。但是在把产品由液体转换为干膜的过程中,需要进行喷涂、热固化等过程,此过程有两个重大的缺陷限制了生产效率:一是需要耗费相当的时间去制作湿膜,干膜固化过程也非常耗时,此过程对生产形成了瓶颈效应;二是在制膜过程中由于人为或设备的因素引入了很多误差,导致做出的干膜有时不能完全反映出液体状态产品的特性。

LCM测色系统完美解决了以上干膜测色方法的缺陷。一、无需制备干膜,也就没有人为或喷涂设备引入的误差;二、直接测量液态产品,整个测试过程在3 min内完成,节约了大量时间。以此打开了传统干膜检测方法对涂料生产过程的瓶颈效应,革命性地提高了涂料生产效率。

 

(二)LCM在涂料生产过程中可以使用的环节

 

1. 原材料检测

以往的干膜测色计无法快速检测原材料的色度值。而只需按照一定的比例把原材料溶于溶剂,即可使用LCM测色系统对原材料进行来料检测,以此建立起原材料色度值标准规范。以此为后续的生产过程提供始终如一的原材料,极大减少了后续生产过程的工作量。

 

2. 优化半成品生产工序

(1) 在色浆准备阶段,以往只是使用细度计简单测量色浆,以此决定研磨时间。而LCM测色系统可以根据研磨时间间隔取样,迅速得到色浆研磨时间-着色力曲线。以此找到最佳研磨时间,大大缩短了色浆准备时间。

 

(2) 铝粉批次检测:将铝粉、钛白及胶粘剂按照一定的比例预处理,可以实现铝粉批次测量,以提高铝粉不同批次之间的一致性,从而在生产最终产品时对铝粉的调控步骤。

 

 

(3) 测试半成品及产品的稳定性:如果用传统干膜测色方法测量产品的稳定性,某些产品在使用过程中可能由于产品稳定性差而导致最终用户在制备干膜时无法得到目标值。通过LCM测色系统,可以预先测试产品稳定性,进而制定产品使用规范,以此提高产品最终表现力。

 

(4) 最终产品调色配色:搭配配色软件模块,可以建立色浆等原材料数据库,在数据库支持下,调色阶段直接测量液体颜色,即可通过软件算法快速给出推荐配方,后续微调一或两个批次即可得到目标值(需选购配色模块软件)。

 

(5) 用于研发阶段

①可使用液体测色系统研究色浆着色力性能;

 

②可用于研究干膜颜色和湿膜颜色相关性;

 

 

③可用于改进配色方案;

 

④可用于研究优化生产工艺,最终提高生产效率。

 

(三)LCM测色系统的优点小结

 

LCM是非接触式、可直接检测液体色度值的测色系统,且检测速度快、重复性高。

可用于众多重要的生产步骤中,以优化生产工艺,提高产品质量。

在不改变现有生产条件的情况下,最高可提高50%生产效率。

除了可以快速测量液体颜色,由于提高了半成品稳定性从而在配色阶段可减少配方修正次数。

标准化色浆生产工艺,可有效降低之后各个生产流程的产品误差。

可用于建立原材料规范,从源头开始控制每个生产步骤的规范。

 

 

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来源:涂料工业