遮盖力对色漆的影响

发布时间:2011-11-15 | 阅读次数:3390
         遮盖力是衡量色漆好坏的标准之一。遮盖力较好的色漆其在颜色,粘度等表现也相对出色。

遮盖原理

         遮盖力是指色漆遮盖底材颜色或色差的能力。一般用遮盖力值表示遮盖力。它是赋予遮盖所要求的涂布率,以㎡/L为单位。该涂布率是达到遮盖所需要的湿膜厚度(mm)的倒数,也可以是赋予遮盖所要求的涂料用量,以g/㎡为单位。

         遮盖力是涂料施工性能的重要指标之一。遮盖力好的色漆只需施涂一道漆或二道漆就可遮住底材,涂料用量少,可大大节省施工成本,所以遮盖力是色漆产品必不可少的一个性能指标。对于色漆的遮盖原理和遮盖力测试方法的研究工作一直受到人们的普遍重视。

         遮盖准则是是否遮盖底材的判断基础。色漆的功能之一是遮盖其施涂的表面。当颜料粒子散射和/或吸收光线并阻挡它达到底材时,色漆漆膜是不透明的。

下面以光线如何入射到不完全透明色漆漆膜来说明遮盖原理:

         色漆的遮盖力主要与所用颜料的品种及颜料体积浓度(PVC)有关。例如,对光散射性好的金红石型钛白(折光率为2.76)就比同等用量的立德粉(折光率为1.84)遮盖力要好。同样,粒度小且分布均匀的颜料要比粒度大、分布不均匀的颜料遮盖力好。增加颜料的用量,即提高PVC也可提高遮盖力。相同配方的色漆在制造中颜料的研磨分散好,使颜料附聚体团粒变小,充分发挥颜料粒子的散射/吸收功能,也可提高其遮盖力。此外,施涂均匀、流平性好的漆膜比流平差不均匀的漆膜也有较高的遮盖力。不同的施工方法(刷涂、辊涂、刮涂、喷涂)测得的遮盖力也不相同。

光线在漆膜上的入射路线

 (a)到达漆膜表面的某些光线按照Fresnel反射定律反射(A),反射比例取决于漆膜的折光率。如果漆膜在视觉上是平整的,则反射角等于入射角。但是通常大多数颜料着色涂料系统从其自身表面有一些散射光线(B)。

 (b)剩余的入射光线(C)进入漆膜被颜料粒子散射(D)或吸收或被树脂吸收。这些现象的相互影响确定了从漆膜表面再次出现的光线(G1)的颜色和强度。
 (c)不完全透明的漆膜中某些光线到达底材,可能被吸收(E)或被反射(F),反射光线中的某些光线可能最终又回到漆膜表面(G2)。
 (d)不是所有的光线都能出现在漆膜表面,一些光线在内部反射(H1和H2),并且可能进一步被漆膜内部的颜料粒子散射和吸收。
这些影响的组合决定了漆膜的不透明度(漆膜遮盖底材的程度)。于是,浅色漆的不透明度主要是靠散射光线,而深色漆随彩色颜料浓度增加而愈取决于吸收。

         早期常用石灰水来粉刷墙面,在开始涂刷潮湿墙面时石灰水几乎不遮盖底材,随后变得越来越白而遮盖底材。这就是介质在水蒸发干燥过程中,石灰(碳酸钙)与水的折光率(1.33)之差变成石灰与空气的折光率(1)之差,这种差值由小变大的缘故。某些厂生产的低档内墙无光乳胶漆采用大量廉价体质颜料代替钛白,使颜料总量适当高于临界颜料体积浓度(CPVC),涂膜干后有部分空气充插其中来提高遮盖力而达到指标要求。当然,这对涂膜其他性能(如耐洗刷性等)是不利的。

         湿膜遮盖力用来评价湿漆膜(即在施工过程中就可看到效果),干膜遮盖力用来评价干漆膜(需等漆膜干燥后才看到效果),它们通常是不同的。后者一般更符合实际情况。

         一般认为,色漆的遮盖力取决于颜料折光率与漆料折光率之差。其差值越大,遮盖力越强。漆料的折光率一般为1.5左右,则颜料折光率越高,遮盖力越好。例如,金红石型钛白(2.76)>锐钛型钛白(2.55)>立德粉(1.84),而体质颜料,如煅烧高岭土(1.62)、碳酸钙(1.59)的折光率比漆料高得有限,故几乎没有什么遮盖力。

测试方法

         遮盖力测试方法相当多,经历着由目视法向仪器法逐步完善的过程。

黑白格纸

         对于干膜遮盖力,是将涂料薄薄地分层喷涂在100mm×100mm的玻璃板上,放在黑白格板上观察,以刚看不见黑白格为终点,将玻璃板背面和边缘的漆擦净,根据各类漆的固体含量测定中规定的温度烘至恒重,然后按下式计算遮盖力(g/㎡):
 W1——喷涂前玻璃板质量,g;
 W2——喷涂漆膜恒重后玻璃板的质量,g;
 S——玻璃板涂漆的面积,cm2。
 GB/T 1726-79(89)《涂料遮盖力的测定》对这种测试方法作了规定。此法操作简单,黑白格板制作也较方便,对测试产品没有任何限制,使用范围广。前法主要适用于油性、酚醛、醇酸等刷涂施工为主的涂料;后法主要适用于干燥较快的硝基、丙烯酸等挥发性漆。但有时终点不好观察,人为因素影响大。另外,涂料的流平性及操作技巧导致的刷痕大或小均对遮盖力有一定影响。

另一种比较简单的方法——目视法

         采用一块黑白格相继的玻璃板,见图6-4-2。对于湿膜遮盖力是用漆刷将涂料均匀、快速的涂刷其上,至看不见黑白格为止,将所用涂料称重,然后按下式计算遮盖力(g/㎡)。
 W1——未涂漆前盛油漆的杯子和漆刷的质量,g;
 W2——涂刷后盛油漆的杯子和漆刷的质量,g;
 S——黑白格板涂漆的面积,cm2。

         目视法虽然装装简单,但相对于使用黑白格纸,目视法的测量精度相关欠佳。


 

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