技术概述
涂料干膜遮盖力测定是评价涂料遮盖性能的重要测试项目之一。遮盖力(也称覆盖力、遮盖性)是指涂料涂布于物体表面后,涂膜遮蔽底材颜色或颜色差异的能力,是涂料产品性能的核心指标之一。干膜遮盖力特指涂料施工后干燥成膜状态下所表现出的遮盖能力,它与湿膜状态下的遮盖性能并不完全相同——涂料在干燥成膜过程中,随着水分或溶剂的挥发、乳液颗粒的聚结、颜料的重新排列,其遮盖能力往往会发生变化,因此干膜遮盖力更能反映涂料在实际使用中的最终遮盖效果。
涂料干膜遮盖力的大小主要取决于颜料(尤其是钛白粉等白色颜料)的种类与用量、颜料的粒径及其在体系中的分散程度、颜料体积浓度(PVC)、涂料的固含量、涂膜厚度以及颜料与基料之间折射率的差异等因素。遮盖力直接影响施工道数、单位面积耗漆量和涂装综合成本,是涂料生产企业进行配方设计、原材料选型和质量控制时必须重点关注的技术参数。遮盖力不足会导致涂层透底、发花,严重影响装饰效果和防护性能。
目前国内外涉及涂料遮盖力测定的常用方法标准包括:GB/T 1726《涂料遮盖力测定法》、GB/T 13452.3《色漆和清漆 遮盖力的测定 第一部分:适于白色和浅色漆的库比尔卡-芒克法》、ISO 6504系列标准、ASTM D2805、ASTM D344等。其中针对干膜遮盖力,工程上最常用的是对比率法,即通过测量干涂膜在黑、白背衬上的反射率之比来定量表征遮盖能力。
检测样品
涂料干膜遮盖力测定适用的样品范围广泛,涵盖各类液态涂料产品,主要包括以下类型:
- 合成树脂乳液内墙涂料、外墙涂料(乳胶漆);
- 水性、溶剂型工业防护涂料及面漆;
- 木器涂料、家具漆;
- 汽车涂料、卷材涂料等工业涂料;
- 底漆、中层漆等各类功能性涂料;
- 颜料浆、色浆及涂料用半成品。
送检样品应按照GB/T 3186《色漆、清漆和色漆与清漆用原材料 取样》的要求进行取样,建议样品量不少于500毫升或500克(具体用量视检测项目数量而定),采用原包装密封送检,并在样品标签上注明产品名称、批号、生产日期等信息。样品在检测前应在标准环境(温度23℃±2℃、相对湿度50%±5%)下进行状态调节,一般不少于24小时,以保证检测结果的可比性和重现性。
检测项目
围绕涂料干膜遮盖力测定,可开展的检测项目主要包括:
- 指定湿膜厚度下的干膜对比率(如100微米湿膜);
- 不同涂膜厚度下的对比率变化曲线;
- 达到完全遮盖所需的最小干膜厚度;
- 单位面积最小用漆量(以克每平方米表示);
- 理论涂布率(以平方米每千克表示);
- 涂膜厚度测定与均匀性评价;
- 干膜遮盖力相关的影响因素分析(如养护时间、成膜温度等)。
检测方法
(一)对比率法(反射法)是测定白色和浅色涂料干膜遮盖力最常用的方法。基本原理是:利用涂膜制备器(如线棒涂布器)在透明聚酯薄膜或黑白格卡片纸上制备规定厚度的均匀湿膜,在标准环境条件下干燥成膜后,用反射光度计或分光测色仪分别测量干涂膜背衬黑板时的反射率和背衬白板时的反射率,两者之比即为对比率(CR=RB/RW×100%)。当对比率达到0.98以上时,通常认为涂膜已完全遮盖。对比率数值越高,说明涂料的干膜遮盖力越好。典型的测试流程如下:
- 样品状态调节:将样品在标准温湿度环境下放置规定时间并充分搅拌均匀;
- 制板:采用规定规格(如100微米)的线棒涂布器在聚酯膜上制备均匀湿膜,可平行制备多块以考察膜厚影响;
- 干燥养护:在标准环境下自然干燥,乳胶漆类一般养护不少于24小时或按产品标准规定执行;
- 厚度测量:按GB/T 13452.2规定的方法测量干膜厚度,确认膜厚符合要求;
- 反射率测量:用测色仪在黑筒和白反射标准板背衬下分别读取涂膜的绿光反射因数或三刺激值Y;
- 结果计算:计算对比率,取平行测定结果的平均值,并按标准要求进行修约。
(二)黑白格板目视法是较为经典的遮盖力测定方法,即在与底色黑白分明的玻璃格板或标准黑白格纸上涂布涂料,以目视观察恰好完全遮盖黑白格所需的最小用漆量,试验结果以单位面积所需涂料质量(克每平方米)表示。该方法操作直观,但受观察者主观因素影响较大,重复性相对有限。
(三)库比尔卡-芒克(Kubelka-Munk)法适用于白色和浅色色漆遮盖力的精确测定。该方法通过测量不同膜厚涂膜在黑、白底材上的反射率,计算涂膜的散射系数与吸收系数,进而求得对比率为0.98时单位体积涂料所能遮盖的面积,即理论涂布率。该方法结果客观、信息量大,常用于高精度评价和配方研究。
此外,对于深色涂料,由于对比率法主要针对白色和浅色体系建立,通常采用目视比较法或在规定底材上进行多道涂布对比评价。检测时可根据产品类型、执行标准和委托方要求选择合适的测试方法。
检测仪器
涂料干膜遮盖力测定需要依靠一系列专业仪器设备,以保证制膜、养护、测量各环节的规范与精确:
- 分光测色仪或反射光度计(具备D65光源、10°视场,可测量绿光反射因数或三刺激值Y);
- 线棒涂布器、刮涂式涂膜制备器(可制备50微米、100微米等不同厚度的湿膜);
- 黑白对比率测试卡、透明聚酯薄膜等制板材料;
- 干膜测厚仪或千分尺(用于涂膜厚度测定);
- 恒温恒湿标准环境实验室或养护箱(温度23℃±2℃、相对湿度50%±5%);
- 电热鼓风干燥箱(用于需要加热干燥的样品);
- 分析天平(用于用漆量称量);
- 搅拌器、软毛刷、喷枪等辅助制样工具;
- 黑筒(光阱)及白色反射标准板(用于背衬反射率测量校准)。
应用领域
涂料干膜遮盖力测定的应用贯穿涂料生产、研发、施工验收和贸易流通等多个环节:
- 建筑涂料生产企业对乳胶漆产品进行出厂检验和质量批次控制;
- 涂料研发部门开展钛白粉用量优化、颜料替代、分散剂筛选及PVC配方调整研究;
- 涂装工程施工单位在进场验收和竣工交付时核查涂料遮盖性能;
- 原材料供应商对颜料、色浆遮盖性能的评价与对比;
- 涂料贸易与进出口环节的品质验证与供需双方技术协议符合性确认;
- 科研院所、高等院校开展涂层光学性能与颜料散射机理研究。
通过规范的干膜遮盖力测定,企业可以在保证遮盖效果的前提下合理控制颜料用量,降低配方成本,同时为用户制定科学的施工方案(涂布道数、湿膜厚度、理论耗漆量)提供数据支撑,实现质量与经济效益的平衡。
常见问题
问题一:涂料干膜遮盖力测定的检测周期是多久?
涂料干膜遮盖力测定的检测周期一般为7-15个工作日。具体周期会受到多种因素影响:一是检测项目的数量,若仅测定单一厚度下的对比率,周期较短;若需绘制不同膜厚的对比率曲线或开展影响因素分析,则周期相应延长。二是样品数量,批量样品可并行制板,但养护和测试仍需按序进行。三是方法本身的耗时,涂膜制备后的干燥养护(如乳胶漆标准养护)本身需要数天时间。四是是否选择加急服务,如有特殊时限要求,可与检测机构沟通安排优先排期。建议委托方在送检前明确测试方案,以便合理安排周期。
问题二:涂料干膜遮盖力测定的检测价格是多少?
涂料干膜遮盖力测定的检测费用受多方面因素影响,无法一概而论。主要影响因素包括:检测项目的组合与数量,例如单点对比率测定与多厚度曲线测定的复杂程度不同;所选用的测试方法标准,目视法与仪器反射法、库比尔卡-芒克法的工作量差异较大;样品的数量与制板数量;对检测周期的要求,常规检测与加急处理费用有所不同;以及报告份数和其他附加服务需求等。不同检测机构的定价体系也存在差异。建议有检测需求的客户直接联系检测机构,说明产品类型、执行标准和具体测试要求,由机构给出针对性报价,以获得准确的服务方案。
问题三:干膜遮盖力与湿膜遮盖力有什么区别?
湿膜遮盖力是指涂料在施工后尚未干燥时表现出的遮盖能力,而干膜遮盖力是涂料完全干燥成膜后的最终遮盖性能。两者往往并不一致:在干燥过程中,水分或溶剂挥发会使颜料浓度提高,湿遮盖可能增强;但乳液颗粒聚结成连续膜后,颜料粒子与基料之间的折射率差减小,散射能力下降,湿遮盖也可能变差,部分产品存在明显的湿干遮盖变化现象。由于实际使用中评价的是干燥后的效果,干膜遮盖力测定更具工程意义,同时湿干遮盖力变化的考察对配方研发也很有价值。
问题四:对比率测定结果达到多少才算遮盖力合格?
对比率是判定白色和浅色涂料干膜遮盖力的关键指标。通常情况下,在规定湿膜厚度(如100微米)下,普通建筑内墙涂料产品的对比率一般要求不低于0.90,性能较高的产品要求可达0.95以上;对比率达到0.98时通常视为完全遮盖。具体合格限值应以产品所执行的国家标准、行业标准、企业标准或供需双方合同约定为准,不同用途、不同档次的产品要求存在差异,不能脱离产品标准单独评判。
问题五:为什么制板和养护必须在标准温湿度条件下进行?
温度和湿度对涂料的流平、成膜、干燥速度和最终涂膜结构都有显著影响。温度过低或湿度过高会延长干燥时间,导致成膜不良、涂膜疏松,降低遮盖表现;温度过高则可能使湿膜流平不充分、厚度不均。只有在标准环境(温度23℃±2℃、相对湿度50%±5%)下制板和养护,才能保证涂膜厚度均匀、结构稳定,使不同实验室、不同批次样品的对比率结果具有可比性和重现性,避免环境因素引入的系统偏差。
问题六:深色涂料如何测定遮盖力?
常用的对比率反射法主要针对白色和浅色涂料建立,深色涂料因反射率很低、测量误差增大,一般不适用该方法。深色涂料的遮盖力可采用黑白格目视法,以恰好完全遮盖黑白格所需的单位面积最小用漆量来表征;也可采用目视比较法,将待测涂料与参比样在标准黑白对比纸或格板上平行涂布、干燥后进行对比评价;或在规定底材上进行多道涂布,观察达到完全遮盖所需的道数。具体方法应根据产品标准和委托方要求确定。
问题七:送检涂料样品时需要注意哪些事项?
送检时应注意:第一,样品量要充足,一般不少于500毫升或500克,确保制板复测及平行试验需要;第二,样品应采用原包装密封,防止水分挥发、表层结皮或颜料沉降分层影响代表性;第三,标签信息完整,注明产品名称、型号、批号、生产日期和委托单位;第四,说明产品的施工方式和建议湿膜厚度,以便实验室按实际情况制板;第五,运输和储存过程中避免冰冻、暴晒和高温,水性涂料尤其应注意冬季防冻;第六,样品应在有效使用期内,且检测前需充分搅拌均匀并完成状态调节。
编辑:北检院编辑部















