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、噴涂工藝等的不穩定，就會導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。光線射到物體表面上時，一部分會被物體吸收，一部分會發生反射和散射，還有部分會發生折射。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重要。在濕膜階段，溶劑的揮發速率在涂膜表面的擴散控制，當溶劑的各組分揮發速率差別不大時，有可能得到高光澤的表面;反之，當溶劑的各組分在濕膜階段的揮發速率不相同時，它會使聚合物分子傾向于形成卷曲，甚至析出，變成大小不一的顆粒或團狀物，涂膜表面呈現出凹凸不平。在干膜階段，溶劑的揮發速率主要受溶劑在涂膜整體里的擴散控制，也會對涂膜表面的粗糙度產生影響。此外，在涂膜的形成過程中，隨溶劑的揮發，涂膜會變薄并收縮，涂料中的一些懸浮的重粒子就會在涂膜表面重新排列，造成涂膜表面不平整。

3. 顏料、細料的粒度和分布

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。當顏料顆粒的直徑小于0. 3μm時，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超過0. 1μm。當顏料的平均顆粒直徑在3-5μm之間時，可以得到消光效果較好的涂膜。

除以上三個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構和表面反射特性等因素也會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)處出現極小值，然后伴隨著PVC的增大，光澤度也變大。當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

在實際的生產加工過程中，由于涂料品質差異、加工工藝不穩定，就可能會導致涂料的光澤性能發生改變。為了管控涂料的光澤品質，就需要對其光澤度進行檢測。常用的光澤度評定方法是將樣板置于散射日光或標準光源下，目視觀察黑底和白底上試樣與參比樣之間的亮度差異，當黑底和白底上觀察結果不一致時，以白底上觀察結果報出，結果以優于、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價，測定結果無法定量，就難以準確評價涂料的外觀品質。因此，就需要使用光澤度儀來進行測量。

想要評價涂料的光澤，就需要以相同的工藝將涂料進行涂膜、烘干制成涂膜樣品，然后應用鏡向光澤度計對該涂料涂膜進行光澤度測試。具體的測定步驟如下：

1. 接通電源

其實目前大多數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

光澤度儀的開機鍵也就是測量鍵，只需要長按測量鍵就可以開機。

3. 儀器校準

點擊“校準”，顯示界面將會提醒放好校準板盒，確保儀器與校準板盒卡緊，點擊“確定”或按“開關/測量按鍵”進行校準。

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，分析測量結果

光澤度是用光澤計（反射計）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”規定了高光澤表面為20°，標準表面為60°，無光光澤表面為85°。使用三角度光澤度儀的時候，一次測量就會得出三個數值，不同光澤的油漆，選擇對應角度的測量結果。