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影響涂料光澤度的因素有哪些？如何測量？

2022-07-20

涂料作為一種裝飾性材料，主要涂覆于物體表面，不僅可以起到保護(hù)作用，還可以起到一定的美化效果，但涂料在噴涂的過程中，由于涂料品質(zhì)、噴涂工藝等的不穩(wěn)定，就會(huì)導(dǎo)致涂膜光澤度不一致的情況。那么影響涂料光澤度的因素有哪些？又該如何測量呢？

影響涂料光澤度的因素

1. 涂膜表面的粗糙度

物體表面光澤和物體表面的粗糙度緊密相關(guān)。光線射到物體表面上時(shí)，一部分會(huì)被物體吸收，一部分會(huì)發(fā)生反射和散射，還有部分會(huì)發(fā)生折射。物體表面的粗糙度越小，則被反射的光線越多，光澤度越高。相反，如果物體表面凹凸不平，被散射的光線增多，導(dǎo)致光澤度降低。

2. 涂膜的成膜過程

涂料涂刷在物體表面上后，通過溶劑的揮發(fā)而固化成膜。涂料涂膜的形成過程對涂膜的表面粗糙度和光澤至關(guān)重要。在濕膜階段，溶劑的揮發(fā)速率在涂膜表面的擴(kuò)散控制，當(dāng)溶劑的各組分揮發(fā)速率差別不大時(shí)，有可能得到高光澤的表面;反之，當(dāng)溶劑的各組分在濕膜階段的揮發(fā)速率不相同時(shí)，它會(huì)使聚合物分子傾向于形成卷曲，甚至析出，變成大小不一的顆?；驁F(tuán)狀物，涂膜表面呈現(xiàn)出凹凸不平。在干膜階段，溶劑的揮發(fā)速率主要受溶劑在涂膜整體里的擴(kuò)散控制，也會(huì)對涂膜表面的粗糙度產(chǎn)生影響。此外，在涂膜的形成過程中，隨溶劑的揮發(fā)，涂膜會(huì)變薄并收縮，涂料中的一些懸浮的重粒子就會(huì)在涂膜表面重新排列，造成涂膜表面不平整。

3. 顏料、細(xì)料的粒度和分布

涂料中顏、填料的顆粒大小和粒度分布是影響涂膜光澤的重要因素之一。當(dāng)顏料顆粒的直徑小于0. 3μm時(shí)，才可以獲得高光澤的涂膜。原因是分散在涂料中的顏料顆粒在制成一定厚度的涂膜，并干燥后，僅有最上層的顏料顆粒局部的上突，顆粒直徑小于0. 3μm的顏料離子所造成的涂膜表面粗糙度不會(huì)超過0. 1μm。當(dāng)顏料的平均顆粒直徑在3-5μm之間時(shí)，可以得到消光效果較好的涂膜。

除以上三個(gè)因素可以影響涂膜表面的光澤外，顏料的體積濃度(PVC)、顏料的分散性以及涂膜表面結(jié)構(gòu)和表面反射特性等因素也會(huì)影響涂膜表面的光澤。其中，隨顏料的PVC增大，涂膜表面的光澤度先是降低，在顏料的極限體積濃度(CPVC)處出現(xiàn)極小值，然后伴隨著PVC的增大，光澤度也變大。當(dāng)顏料種類和用量確定后，分散越好，涂膜表面的光澤度越高。

如何測量涂料的光澤度

在實(shí)際的生產(chǎn)加工過程中，由于涂料品質(zhì)差異、加工工藝不穩(wěn)定，就可能會(huì)導(dǎo)致涂料的光澤性能發(fā)生改變。為了管控涂料的光澤品質(zhì)，就需要對其光澤度進(jìn)行檢測。常用的光澤度評(píng)定方法是將樣板置于散射日光或標(biāo)準(zhǔn)光源下，目視觀察黑底和白底上試樣與參比樣之間的亮度差異，當(dāng)黑底和白底上觀察結(jié)果不一致時(shí)，以白底上觀察結(jié)果報(bào)出，結(jié)果以優(yōu)于、近似或低于來表示。由于目視觀察方法取決于觀察者的主觀評(píng)價(jià)，測定結(jié)果無法定量，就難以準(zhǔn)確評(píng)價(jià)涂料的外觀品質(zhì)。因此，就需要使用光澤度儀來進(jìn)行測量。

想要評(píng)價(jià)涂料的光澤，就需要以相同的工藝將涂料進(jìn)行涂膜、烘干制成涂膜樣品，然后應(yīng)用鏡向光澤度計(jì)對該涂料涂膜進(jìn)行光澤度測試。具體的測定步驟如下：

1. 接通電源

其實(shí)目前大多數(shù)光澤度儀都是便攜式光澤度儀，此步驟基本上可以省略。

2. 儀器開機(jī)

光澤度儀的開機(jī)鍵也就是測量鍵，只需要長按測量鍵就可以開機(jī)。

3. 儀器校準(zhǔn)

點(diǎn)擊“校準(zhǔn)”，顯示界面將會(huì)提醒放好校準(zhǔn)板盒，確保儀器與校準(zhǔn)板盒卡緊，點(diǎn)擊“確定”或按“開關(guān)/測量按鍵”進(jìn)行校準(zhǔn)。

4. 選擇測量模式

目前智能化的光澤度儀測量模式都有多種，可以滿足不同客戶的測量需求。用的最多的就是基本測量模式。

5. 選擇測量角度，分析測量結(jié)果

光澤度是用光澤計(jì)（反射計(jì)）以不同的角度測量的：ISO2813（DIN67530）“色漆和油漆非金屬漆膜的鏡面光澤測量方法”規(guī)定了高光澤表面為20°，標(biāo)準(zhǔn)表面為60°，無光光澤表面為85°。使用三角度光澤度儀的時(shí)候，一次測量就會(huì)得出三個(gè)數(shù)值，不同光澤的油漆，選擇對應(yīng)角度的測量結(jié)果。