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涂料理论—谈谈涂料的粘度及其影响因素、检测方法


      粘度是流体的主要物理特性,涂料的粘度对其性能的影响至关重要。粘度直接关系着涂料贮存稳定性、施工性能、涂抹成型及涂层厚度。流体在外力作用下流动与变形,流体分子间相互吸引,阻碍分子间的相对运动而形成流体层。流体层之间的相互作用形成流体内摩擦,粘度即为这种内部阻力的量度。

      大部分涂料的技术指标中明确地把粘度作为一项重要的常规检测指标,规定涂料粘度的生产范围及使用范围。这不仅是为了使涂料的质量相对稳定,更重要的是使施工后漆膜的综合性能,如附着力、装饰性等达到要求。涂料的粘度对涂装性能有主要影响,是喷涂等许多涂装方法的重要工艺控制参数。在喷涂施工中,要选择合适粘度的涂料,粘度过大的涂料不易雾化,会造成干喷、橘皮、针孔等漆膜弊病;粘度过低,喷出量加大,容易产生流挂等弊端。

      涂料粘度一般有施工粘度和原始粘度。原始粘度是指液体涂料,特别是含有密度大的颜料的色漆,为了在容器中能够长期储存,通常使它保持在高粘度状态,涂料此时的粘度称为它的原始粘度。不同种类涂料的原始粘度各异,一般清漆在150~300mm2/s,磁漆在200~400mm2/s,个别厚浆型品种能高达数万mm2/s。涂料配方中使用颜料的种类、性质、颗粒大小与形状、用量及润湿性将会明显地影响涂料的表观粘度。涂料的原始粘度和施工粘度随温度升降而变化,因此只能在同一温度条件下测定。涂料的施工方式多样化,有刷涂、刮涂、辊涂、喷涂、淋涂、浸涂等,各种施工方式要求的粘度各不相同。多数情况下是采用配套溶剂稀释来达到所需粘度,稀释剂用量的合适与否直接关系到施工质量。刷涂时所需粘度较高,在250mm2/s左右,空气喷涂时的施工黏度通常要求50mm2/s左右,无空气喷涂、淋涂或浸涂等要求的施工粘度各异。适应不同施工方法的需要,常需要加入稀释剂、加热和剪切搅拌三种方法降低涂料的粘度,三种方法各有利弊。

      对溶剂型涂料而言,溶剂的选择和用量对涂料的粘度和漆膜性能有很大的影响,它对涂料的生产,贮存及施工各环节都极为重要。制漆时溶剂选择适宜与否也部分地反映在涂料的粘度上。溶剂中各组分搭配比例平衡时,涂料有一定适宜的粘度,但稀释剂或助溶剂比例较高时,会明显提高漆液的粘度,甚至会使涂料突然变稠而丧失流动性,从而影响生产、施工和漆膜质量。溶剂型涂料的粘度随温度升高而减小,随温度的降低而增大。但由于温度的影响要通过内部因素起作用,所以它对不同涂料的粘度影响程度不同。一般而言,温度对低粘度和牛顿型涂料影响较小,而对高粘度的涂料影响很大。涂料粘度越小,温度对涂料粘度影响也越小,反之亦然。由于粘度指标是在恒温(23±2℃)下测定的,所以夏季时的粘度指标偏高,而在冬季则应偏低,以保证涂料的储存稳定性和适宜的施工粘度。

      涂料粘度测定检测方法有多种,分别适用于不同的品种,有落球法、气泡法、设定剪切速率测定法、流出法、手指试验和铲刀试验等。

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