粉末涂料測試標準

1、粉末涂料測試標準1.1 、修訂標準的必要性粉末涂料因具有不含有機溶劑、生產(chǎn)施工安全、過噴粉末可回收再利用、涂 裝易實現(xiàn)自動化及涂膜性能優(yōu)異等優(yōu)點，而廣泛應(yīng)用于家用電器、室內(nèi)外構(gòu)件及 交通運輸?shù)榷鄠€領(lǐng)域。我國粉末涂料行業(yè)經(jīng)過幾十年的發(fā)展，已經(jīng)成為世界第一 大粉末涂料生產(chǎn)國，其技術(shù)水平和產(chǎn)品質(zhì)量也在不斷提高。20 世紀 90年代初制定的兩項化工行業(yè)標準 HG/T2006-91電冰箱用粉末涂料和 HG/T2597-94環(huán) 氧 - 聚酯粉末涂料已不能滿足對現(xiàn)有粉末涂料品種產(chǎn)品質(zhì)量水平評價的需求。 加之目前粉末涂料生產(chǎn)企業(yè)已近 2000 家，企業(yè)的技術(shù)水平和質(zhì)量管理水平差異 較大，產(chǎn)品質(zhì)量良莠不齊，中國

2、粉末涂料行業(yè)“急需標準”的呼聲很高。為此， 全國涂料和顏料標準化技術(shù)委員會及時向行業(yè)主管部門申報了化工行業(yè)標準 合 成樹脂粉末涂料項目，希望通過該標準的制定和實施 , 達到行業(yè)自律、規(guī)范市 場、促進粉末涂料健康發(fā)展的目的。 1.2 簡要工作過程：在上報標準制定計劃之 前，標委會秘書處做了大量的前期準備工作， 收集了國內(nèi)外粉末涂料的相關(guān)標準， 調(diào)查了市場中粉末涂料產(chǎn)品的主要品種， 對國內(nèi)外粉末涂料的技術(shù)現(xiàn)狀和發(fā)展趨 勢進行了分析研究。在接到主管部門批準文件后，全國涂料和顏料標準化技術(shù)委 員會經(jīng)與中國化工學(xué)會涂料涂裝專業(yè)委員會協(xié)商 , 充分考慮了企業(yè)性質(zhì)、規(guī)模、 地域等因素，邀請具有代表性的粉末涂

3、料、樹脂、助劑生產(chǎn)單位、粉末涂料使用 單位以及涂裝設(shè)備和檢驗儀器經(jīng)銷單位等組成了標準制定工作組，共同完成熱 固性粉末涂料化工行業(yè)標準的制定工作。標委會秘書處于 2005年 1 月 18日在 常州組織召開了第一次標準制定工作會議，除一個單位因故未出席會議外，其余 參加標準制定工作的單位均派代表參加了會議。會上成立了標準制定工作組，討論并確定了標準制定的工作原則、標準名稱及標準適用范圍、設(shè)置項目及相應(yīng)的 試驗方法，安排了下步驗證試驗及工作進度。會后根據(jù)會議上討論確定的試驗方 案，收集了各類樣品共 33 個。由常州涂料化工研究院承擔(dān)了此次標準制定的全 部驗證試驗工作，截止 2005年6 月中旬已完成

4、了全部預(yù)定項目的驗證試驗工作。 根據(jù)驗證試驗統(tǒng)計結(jié)果及對結(jié)果的分析， 常州涂料化工研究院組織相關(guān)人員認真 討論并初步確定了各項目的技術(shù)指標和試驗方法， 并據(jù)此及時編寫了標準草案和 標準編制說明草案。標委會秘書處于 2005年 7月 5日在常州組織召開了第二次 標準制定工作會議，除兩個用戶單位因故未出席會議外，其余參加標準制工作的 單位均派代表參加了會議。 會上由主編單位常州涂料化工研究院介紹了驗證試驗 情況以及標準草案的編制過程，重點討論了標準草案的內(nèi)容，提出了部分修改意 見。根據(jù)第二次工作會議討論意見，秘書處及時修改完善了標準草案、標準編制 說明等，并于七月中旬形成了標準征求意見稿和標準編制

5、說明征求意見稿，向標 準工作組成員單位和部分標委會委員發(fā)函 45 份廣泛征求意見。 截至到 8 月底， 共收到意見反饋函 20 份，其中提出意見或建議的回函 13份，經(jīng)認真討論研究后 提出了處理意見， 并編制出標準送審稿和標準編制說明送審稿， 提交標委會審查。 2005年 9月 21日至 22日標委會秘書處在廣州組織召開了標準年會， 與會代表對 標準送審稿和標準編制說明送審稿進行了認真審查，提出了部分修改意見。根據(jù) 審查時提出的修改意見， 由標準主要起草單位常州涂料化工研究院對標準送審稿 和標準編制說明送審稿進行了修改， 并編制出標準報批稿和標準編制說明報批稿， 報批稿將于今年年底前上報。2

6、、修訂標準的原則及參考依據(jù)：為了盡量與國際接軌，提高標準的先進性， 按照國家在制定標準時盡量采用或參考國際標準或國外先進標準的原則， 在沒有 相應(yīng)國際標準參考的情況下，本標準參考了日本工業(yè)標準 JIS K 59811992熱 塑性和熱固性粉末涂料 ，同時充分考慮國內(nèi)的實際情況，盡量采用國內(nèi)普遍采 用的試驗方法， 使制定出的通用性產(chǎn)品標準既符合國內(nèi)粉末涂料實際技術(shù)水平又 便于企業(yè)實際操作。3 、標準的適用范圍及分類：粉末涂料除具有優(yōu)異的物理機械性能外，還具有 較佳的耐化學(xué)藥品性和耐候性，可廣泛應(yīng)用于家用電器、室內(nèi)外構(gòu)件及交通運輸 等多個領(lǐng)域。由于用粉末涂料涂裝后的產(chǎn)品應(yīng)用場合不同，對粉末涂料的質(zhì)

7、量要 求也不同，因此本標準將粉末涂料分為兩類，一類為室內(nèi)用粉末涂料，另一類為 室外用粉末涂料，兩類粉末涂料又依據(jù)其使用時對性能的要求不同，分為合格品 和優(yōu)等品兩個等級。由于目前國內(nèi)生產(chǎn)的粉末涂料主要有兩類，即熱塑性粉末涂 料和熱固性粉末涂料，兩類粉末涂料質(zhì)量性能差異很大，很難用一個標準涵蓋， 熱固性粉末涂料是目前產(chǎn)量大、使用面廣的主要粉末涂料品種，行業(yè)急需制定的 也是此類產(chǎn)品的標準。另外，根據(jù)粉末涂料噴涂后的外觀和對粉末涂膜特殊性能 方面的要求不同，粉末涂料有通用型和功能型之分，考慮到目前粉末涂料標準的 現(xiàn)狀和此次標準是對現(xiàn)行兩項化工行業(yè)標準的修訂這一情況， 本標準的適用范圍 確定為以合成樹脂

8、為主要成膜物，并加入顏料、填料、助劑等制成的熱固性、涂 膜呈平面狀的通用型粉末涂料。 為此，在標準文本中給通用型粉末涂料加了注解， 即通用型粉末涂料不包括功能型和含金屬、珠光顏料的粉末涂料，使本標準的適 用范圍更加明確。4 、標準項目的設(shè)置及指標：日本工業(yè)標準 JIS K 5981 標準中共設(shè)置 11 個檢 驗項目，根據(jù)目前國內(nèi)粉末涂料現(xiàn)狀及發(fā)展情況，經(jīng)第一次標準制定工作會議討 論后確定本化工行業(yè)標準共設(shè)置 19 個檢驗項目，與 JIS K 5981 標準項目設(shè)置對 比情況見表 1。 本標準保留了 JIS K 5981 標準中的 10項作為檢驗項 9 項中有 4項，即：篩余物、彎曲試驗、杯突、

9、光澤為現(xiàn)行粉末涂料國家標準 （GB/T5237.4-2000 ） 和化工行業(yè)標準（ HG/T259794、HG/T2006 91）設(shè)定檢驗項目，考慮到與現(xiàn)行 標準的關(guān)聯(lián)性及相關(guān)檢驗項目的重要性，本標準予以保留。另增加的 5 項。即： 在容器中狀態(tài)、粒徑分布、膠化時間、流動性和重金屬 均為涂料粉體控制檢驗項 目，增加的原因如下：“在容器中狀態(tài)” 是能直觀反映粉末涂料基本狀況的常規(guī) 檢驗項目?！傲椒植肌睂Ψ勰┩苛系耐垦b性能和固化后的粉末涂層的外觀有顯 著影響，但由于對每一種施工情況的最佳粒徑分布將受到預(yù)涂物形狀、要求的膜 厚范圍、要求的涂膜外觀、粉末涂料的組成和化學(xué)性質(zhì)以及涂裝設(shè)備等的影響 。

10、因此，針對不同的情況，應(yīng)有不同的最佳粒徑分布，不宜定的過死。本標準設(shè)定 此項目，旨在指導(dǎo)生產(chǎn)者和使用者關(guān)注粉末涂料“粒徑分布”對涂裝產(chǎn)品質(zhì)量的 影響，根據(jù)需要對“粒徑分布”進行控制，并提出合理的技術(shù)要求。鑒于此種情 況，本標準將此項目指標設(shè)為“商定” ?！澳z化時間”是指在給定溫度下，粉末涂 料從干的粉末固體變?yōu)槟z狀所需要的時間。 為了使粉末涂膜具有最佳的性能，粉 末涂料必須完全固化。 粉末涂料的膠化時間以及所用粉末涂料的組成和化學(xué)性質(zhì) 可用來預(yù)測粉末涂料在給定的烘烤條件（時間或溫度或兩者）下是否能達到充分 固化。本試驗對粉末涂料配方設(shè)計是十分有用的。由于不同的涂裝工藝對粉末涂 料膠化時間的要求

11、不同， 因此，本標準將此項目指標設(shè)為 “商定”?！傲鲃有浴?是 指當粉末經(jīng)受載氣壓力、 溫度和速度的某一條件時， 能自由、均勻、連續(xù)流動（有 點像液體）的能力。粉末涂料的輸送和噴涂特性及其它性能與流動性關(guān)系格外密 切。由于不同的涂裝工藝對粉末涂料流動性的要求不同，因此，本標準將此項目 指標設(shè)為“商定”。“重金屬”是粉末涂料優(yōu)等品考慮設(shè)置的控制項目。人體接觸 粉末涂料和涂層時，其中的重金屬有可能對人體造成危害。因此，粉末涂料中的 重金屬含量越來越受到國內(nèi)外廣大用戶的普遍關(guān)注。 考慮到本標準是第一次設(shè)置 重金屬控制項 表 1：化工行業(yè)標準熱固性粉末涂料設(shè)置項目、技術(shù)指標及與 JIS K 5981

12、的比較序號 化工行業(yè)標準 JIS K 5981項目 指 標 指標室 內(nèi) 用 室 外 用：合格品。 優(yōu)等品1 在容器中狀態(tài) 色澤均勻，無異物，呈松散粉末狀 色澤均勻，無異物，呈松散粉末狀12 篩余物(125卩m 全部通過全部通過3粒徑分布商定商定/4 膠化時間 商定 商定 /5 流動性 商定 商定 /6 涂膜外觀 涂膜外觀正常， 涂膜 外觀正常 涂膜外觀正常。7涂膜厚度/按涂膜厚度(卩m分6個等級：40以下、41 80、81 120、121 300、301 800、801 以上；&硬度(擦傷) F HFH按鉛筆硬度測定值分6個等級：不到6B、6B以上、4B以上、B以上、HB以上、H以上、3H以上

13、9附著力/級 1按劃格試驗結(jié)果分3個等級：6以上、8以上、 10耐沖擊性/ cm光澤(60) 60 40正沖 50，反沖 50 對熱固性粉末涂料按沖擊高度分 3級：落錘質(zhì)量 500g , 沖擊高度30cm落錘質(zhì)量500g ,沖擊高度50cm落錘質(zhì)量1000g ,沖擊高度50cm 11彎曲試驗/ mm光澤(60 ) 60 412 杯突 / mm光澤(60 ) 6013 光澤(60 ) 商定 商定 /14 耐堿性 168 無異常 商定 按試驗時間分 4 級： 48h、 120h、 240h、 500h15 耐酸性240h無異常240h無異常500h無異常 按試驗時間分4級：48h、120h、 24

14、0h、500h16 耐沸水性商定按試驗時間分 3級： 0.5h 、 1h、 2h17 耐濕熱性 500h 無異常 500h 無異常 1000h 無異常 按試驗時間分 5級： 48h、72h、 120h、 240h、 500h18 耐鹽霧性 500h劃線處：單向銹蝕w 2mm未劃線區(qū)：無異常500h。劃線處：單向銹蝕w 2mm 未劃線區(qū)：無異常按試驗時間分 5 級: 48h 、 120h、 240h、 500h、 1000h19 耐人工氣候老化性500h變色w 2級。失光w 2級。無粉化、起泡、開裂、 剝落等異?，F(xiàn)象800h。變色w 2級失光w 2級。無粉化、起泡、開裂、剝落等異?，F(xiàn)象。按試驗時

15、間分5級：120h、240h、 500h、 1000h、 2000h20 重金屬 /mg/kg可溶性鉛w 90?？扇苄枣kw 75?？扇苄糟tw 60?？扇苄怨痺 60目，根據(jù)第 二次工作會議討論意見，對粉末涂料合格品均不規(guī)定重金屬限量要求，而只對粉 末涂料優(yōu)等品規(guī)定限量指標。根據(jù)驗證試驗結(jié)果、產(chǎn)品性能的實際要求和第二次 工作組會議及標準審查年會討論意見確定了各測試項目的技術(shù)指標，詳見表 1。5 、性能檢驗方法5.1 底材的選用： 除彎曲試驗需選用馬口鐵板外， 其余試驗項目可根據(jù)粉末涂 料的實際使用情況， 由雙方商定選用碳鋼板、 馬口鐵板、 鑄鐵板、鍍鋅板、鋁板、鋁合金板及不銹鋼板等底材。 考慮到

16、在客戶對底材的選用沒有要求的情況下便于 標準的實施，標準中對底材選用條款的描述為：除另有商定外，彎曲試驗選用馬 口鐵板，其余項目選用碳鋼板制備樣板。商定的底材材質(zhì)類型應(yīng)在檢驗報告中注 明。對馬口鐵板和不同檢驗項目使用的碳鋼板的厚度在標準中也做出了規(guī)定。5.2 底材的處理： 除耐鹽霧性試驗外， 其余底材涂裝粉末涂料前 , 應(yīng)按照雙方 商定的表面處理的方法，如：脫脂、打磨、噴砂、化學(xué)表面處理及有機物表面處 理等，對底材進行處理?？紤]到在客戶對底材的處理方法沒有要求的情況下便于 標準的實施，標準中對底材處理條款的描述為： 除另有商定外，按 GB/T9271-1988 中 3.4 和 4.3 的規(guī)定進

17、行底材的處理。 商定的底材處理方法應(yīng)在檢驗報告中注明。 通過驗證試驗我們發(fā)現(xiàn)，底材的處理方法對耐鹽霧性試驗結(jié)果影響很大，故規(guī)定 耐鹽霧性試驗用底材除按 GB/T9271-1988 中 3.4 處理外，還需經(jīng)磷化處理后，方 可進行涂裝。經(jīng)磷化處理后的磷化板按 GB/T1771進行2小時鹽霧試驗應(yīng)無破壞。 另考慮到磷化處理效果對耐鹽霧性檢驗結(jié)果影響較大， 又規(guī)定耐鹽霧性仲裁檢驗 可選用牌號為RB026S/NL60/0的BONDE板，即經(jīng)磷化、鈍化處理后的冷軋鋼板 作為噴涂粉末涂料的基材。5.3 試驗樣板的制備：將處理好的底材、磷化板和BONDE板放在噴粉柜中，用噴槍等設(shè)備進行噴涂。按粉末涂料供應(yīng)商

18、提供的固化條件，將噴涂好的樣板放 入有鼓風(fēng)的恒溫干燥箱中進行固化。除另有商定外，涂膜厚度控制在（6080）卩m。5.4 、試驗樣板的狀態(tài)調(diào)節(jié)和試驗環(huán)境： 從恒溫干燥箱中取出的樣板， 應(yīng)在 GB 9278規(guī)定的條件下調(diào)節(jié)24h后，按有關(guān)檢驗方法進行性能測試。涂膜硬度、附著力、耐沖擊性、彎曲試驗、杯突項目應(yīng)在 GB9278 規(guī)定的條件下進行測試，耐堿 性、耐酸性應(yīng)在 GB9278 規(guī)定的溫度條件下進行測試。其余項目按相關(guān)檢驗方法 標準規(guī)定的條件進行測試。5.5 試驗方法5.5.1 在容器中狀態(tài)： 目視觀察。5.5.2 篩余物： 稱取約 100g（ 精確至 0.1g） 試樣，將試樣放到附有底盤的 1

19、25 a m（120目）的試驗篩中，蓋好篩蓋，以手工拍打振動篩子，直至在試驗篩下面的 白紙上無落下的粉末為止。 小心地把蓋打開， 目視觀察，試樣應(yīng)全部通過試驗篩， 不允許有篩余物。5.5.3 粒徑分布：直接引用方法標準 ISO 813013:2001 粉末涂料第 13 部分：激光衍射法分析粒徑分布 。5.5.4 膠化時間：直接引用方法標準 GB/T16995-1997熱固性粉末涂料在給 定溫度下膠化時間的測定 。5.5.5 流動性：直接引用方法標準 ISO 81305:1992 粉末涂料第 5部分： 粉末/空氣混合物流動性的測定 。5.5.6 涂膜外觀：目視觀察 , 色差用儀器測試。5.5.7

20、 硬度：直接引用方法標準 GB/T 6739色漆和清漆鉛筆法測定漆膜硬 度，鉛筆為 101 中華牌繪圖鉛筆。該標準在 2 004年已被修訂，目前處于待批階 段，該標準等同采用了 ISO 15184:1998 標準。結(jié)果以擦傷涂膜的鉛筆的硬度表 示。5.5.8 附著力：直接引用方法標準 GB/T 9286-1998 色漆和清漆 漆膜的劃 格試驗。在硬底材上，涂膜厚度為（060） a m時，戈U格間距為1mm涂膜厚 度為（61120） a m時，劃格間距為2mm5.5.9 耐沖擊性：直接引用方法標準 GB/T1732-1993 漆膜耐沖擊測定法 ， 正沖時樣板涂膜朝上平放在沖擊器的鐵砧上進行沖擊試

21、驗， 反沖時樣板涂膜朝下 平放在沖擊器的鐵砧上進行沖擊試驗。彎曲試驗：直接引用方法標準 GB/T 6742-1986漆膜彎曲試驗 （圓柱軸 ）。 杯突：直接引用方法標準 GB/T 9753色漆和清漆 杯突試驗。 光澤：直接引用方法標準 GB/T 9754色漆和清漆 不含金屬顏料的色漆漆膜 之 20、 60和 85鏡面光澤的測定 ，采用 60角測試。耐堿性：直接引用方法標準 GB/T 9274-1988 色漆和清漆 耐液體介質(zhì)的測 定中的甲法（浸泡法） 。試驗溶液為 5%（質(zhì)量百分數(shù)）氫氧化鈉。耐酸性：直接引用方法標準GB/T9274-1988色漆和清漆 耐液體介質(zhì)的測定 中的甲法（浸泡法）。試驗溶液為3% （質(zhì)量百分數(shù)）HCL溶液。、耐沸水性：直接引用方法標準 GB/T 1733-1993 漆膜耐水性測定法中乙 法（浸沸水試驗法） 。、耐濕熱性：直接引用方法標準 GB/T 1740 漆膜耐濕熱測定法 。、耐鹽霧性：直接引用方法標準GB/T1771色漆和清漆 耐中性鹽霧性能的 測定 。除另有商定外，樣板投試前應(yīng)劃兩道交叉線，并劃透至底材。試驗結(jié) 束后檢查樣板劃線