本发明属于涂料技术领域,尤其涉及一种涂料在密封胶上的抗裂性的测定方法。
背景技术:
目前,在汽车制造过程中,因加强车体隔噪、隔冷热等要求,在车身各部件接缝处通常使用密封胶、腻子等进行填充,然后再喷涂上涂料漆膜,而这部分涂料漆膜所应用的环境与涂料喷涂应用于车身钢板的环境并不相同。因为喷涂在密封胶上的涂料漆膜与密封胶直接接触,而密封胶在受热或冷却的过程中,对漆膜产生的形变势力与车身等钢板的区别很大。具体地,密封胶受热后,膨胀系数比钢板高很多;而在冷却时收缩,涂料漆膜在密封胶上分别经历了膨胀拉伸、冷却收缩等两个过程的力的作用。如果漆膜的拉伸强度不高,那么在这个过程中非常容易裂漆。通常当中涂漆开裂后,将拉裂面漆和/或底漆或清漆,从而造成整体涂层开裂。
而现有的涂料抗裂性的检测方法大多通过检测涂料涂膜在电泳板的柔韧性来间接评价,通常做法是根据检测涂料的圆杆弯曲度来评价漆膜的柔韧性,从而间接地评价其在密封胶上的抗裂性。但是,涂料漆膜在密封胶上的抗拉伸强度与漆膜的圆杆弯曲抗断膜的强度不同,导致有些涂料通过圆杆弯曲检测达到理想的测试值,理论上认可其具有很好的柔韧性,但在实际生产中将涂料喷涂在密封胶上后,密封胶的膨胀拉伸依然将漆膜拉裂。此外,有也有以杯突值的大小来判断漆膜的柔韧性,但实际生产中的缺陷仍与前述相同。
因此,现有的涂料在密封胶上的抗裂性的测试方法都是间接地去评价涂料漆膜在密封胶上的拉伸强度,脱离了在密封胶上膨胀、收缩等过程中受到的拉伸力,不能准确地评价其在密封胶上的抗漆膜裂漆的性能。因此,目前尚无高效、切合实际地测定涂料在密封胶上的抗裂性的检测方法。
有鉴于此,有必要提供一种可以直接在密封胶上进行评价涂料漆膜的抗裂漆性能,从而能够直接、准确地评价涂料在密封胶上的抗漆膜裂漆性能的测定方法。
技术实现要素:
针对上述现有技术的缺陷,本发明的目的是提供一种涂料在密封胶上的抗裂性的测定方法,从而能够直接、准确地评价涂料在密封胶上的抗漆膜裂漆性能,解决现有技术中存在的问题。
本发明的一个方面提供一种涂料在密封胶上的抗裂性的测定方法,包括以下步骤:
步骤1:在清洁的电泳板上制备符合预设要求的密封胶样本;
步骤2:在所述密封胶样本及电泳板上喷涂待测定抗裂性的涂料;
步骤3:按预设要求烘烤所述喷涂涂料后的密封胶样本;
步骤4:将烘烤后的密封胶样本放置于预设温度及湿度的环境中;
步骤5:将所述烘烤后的密封胶样本至少进行四次弯曲,并分别获得所述密封胶样本的涂料漆膜在所述四次弯曲角度下的涂料漆膜状态;
步骤6:对比所述四次弯曲角度下的涂料漆膜状态,判断所述涂料在所述密封胶上的抗裂性。
优选地,所述步骤1进一步包括以下步骤:
将所述电泳板用脱脂溶剂擦拭干净,并让溶剂自然挥发完全;以及
把打制密封胶的模板或者调墨刀用无水乙醇或者脱脂溶剂擦拭干净,再按照预设要求在所述电泳板上制备符合预设要求的密封胶条或块(通常依据实际汽车生产厂商生产现场使用的密封胶的长度、宽度、厚度参数来制备)。
优选地,所述预设要求的密封胶样本为宽40mm,长90mm,厚1mm的密封胶块或密封胶条。
优选地,在所述步骤2中,所述涂料包括中涂漆或中涂漆、面漆与清漆的涂层;所述涂料通过机器手或者空气枪进行喷涂,所述涂层逐层喷涂的涂料漆膜的膜厚与预设要求的膜厚一致。
优选地,在所述步骤3中,所述预设要求为:先通过80℃烘箱预热5分钟,预热完毕在140℃条件下烘烤30分钟。
优选地,在所述步骤4中,所述烘烤干后的密封胶样本在所述预设温度与湿度的环境中放置至少4小时。优选地,所述预设温度及湿度为预设温度23℃,预设相对湿度65%。
优选地,在所述步骤5中,所述密封胶样本从中部弯曲至少四次,其中所述第一次弯曲角度小于所述第二次弯曲角度,所述第二次弯曲角度小于所述第三次弯曲角度,所述第三次弯曲角度小于所述第四次弯曲角度。
优选地,在所述步骤5中,所述第一次弯曲角度45°、第二次弯曲角度90°、第三次弯曲角度135°、第四次弯曲角度180°;每次弯曲后所述密封胶样本应放置至少4小时。
优选地,所述步骤6进一步包括对比所述涂料漆膜,分别记录在不同角度下的涂料漆膜状态的步骤,所述漆膜状态包括所述漆膜开裂的裂纹数目及深度;所述密封胶样本弯曲角度设置为45°、90°、135°、180°四种。
由于采用了上述技术方案,本发明具有以下优点和有益效果:本发明所提供的涂料在密封胶上的抗裂性的测定方法制备工艺简单,适宜工业化生产;密封胶的厚度、涂层膜厚均可以根据不同现场、生产需求进行控制;能够根据生产需求,对涂料漆膜在不同弯曲角度上的密封胶上的抗裂漆性进行客观测定;本发明的涂料在密封胶上的抗裂性的测定方法还可应用于对密封胶、腻子板等涂层上的涂料漆膜抗裂漆性能进行测定。
具体实施方式
为了更清楚地说明本发明,下面结合优选实施例对本发明做进一步的说明。本领域技术人员应当理解,下面所具体描述的内容是说明性的而非限制性的,不应以此限制本发明的保护范围。
本发明的一个实施例提供的所述涂料在密封胶上的抗裂性的测定方法,包括以下步骤:
步骤1:在清洁的电泳板上制备符合预设要求的密封胶样本;具体地,首先将所述电泳板用脱脂溶剂擦拭干净,并让溶剂自然挥发完全;然后,把打制密封胶的模板或者调墨刀用无水乙醇或者脱脂溶剂擦拭干净,再按照预设要求在所述电泳板上制备符合预设要求的密封胶条或块(通常依据实际汽车生产厂商生产现场使用的密封胶的长度、宽度、厚度参数来制备);
步骤2:在所述密封胶样本及电泳板上喷涂待测定抗裂性的涂料;所述涂料包括中涂漆或中涂漆、面漆与清漆的涂层;所述涂料通过机器手或者空气枪进行喷涂,所述逐层喷涂的涂料漆膜的膜厚与预设要求的膜厚一致。
步骤3:按预设要求烘烤所述逐层喷涂涂料后的密封胶样本;所述预设要求为:先通过80℃烘箱预热5分钟,预热完毕在140℃条件下烘烤30分钟。
步骤4:将烘烤后的密封胶样本放置于预设温度及湿度的环境中;具体的,将烘烤后的密封胶样本放置于预设温度及湿度的环境中4h(小时)以保证在弯曲之前,密封胶样本的温湿度与预设环境一致,从而获得漆膜在无弯曲角(0°)下的状态S0;所述预设温度及湿度为预设温度23℃,预设相对湿度65%。
步骤5:将所述烘烤后的密封胶样本至少进行四次弯曲,并分别获得所述涂料漆膜在所述四次弯曲角度下的涂料漆膜状态S1、S2、S3、S4;其中所述第一次弯曲角度小于所述第二次弯曲角度,所述第二次弯曲角度小于所述第三次弯曲角度,所述第三次弯曲角度小于所述第四次弯曲角度,每次弯曲后所述密封胶样本应放置至少4小时;具体地,对所述烘烤后的密封胶样本弯曲不同角度,第一次弯曲角度45°、第二次弯曲角度90°、第三次弯曲角度135°、第四次弯曲角度180°,观察涂膜是否有裂漆现象,首先进行小角度下进行弯曲,弯曲后放置至少4小时,然后再逐渐增加弯曲角度,其它角度相同。
步骤6:对比所述状态S0~S4,判断所述涂料在所述密封胶上的抗裂性:具体地,对比所述涂料漆膜,分别记录在不同角度下的涂料漆膜状态,所述漆膜状态包括所述漆膜开裂的裂纹数目及深度;所述密封胶样本弯曲角度设置为45°、90°、135°、180°四种,并与现场车身上的密封胶弯曲角度进行对比,以此来评价该涂料在密封胶上的抗裂漆性能。优选地,所述现场车身上的密封胶弯曲角度也设置为45°、90°、135°、180°四种。
实施例1:通过本发明的涂料在密封胶上的抗裂性的测定方法对第一汽车喷涂现场使用的中涂漆进行所述涂料在密封胶上的抗裂性的测定。
本实施例中,所述测试环境的预设温度为23℃,预设相对湿度65%,所述待测试涂料为所述第一汽车喷涂现场的水性中涂漆。
步骤1:在清洁的电泳板上制备符合指定要求的密封胶样本:具体地,依据本实施例所述的第一汽车喷涂现场的使用工艺步骤,现场涂装要求、对所述第一汽车使用的电泳板、模板等彻底清洁,然后在所述电泳板上制出宽40mm,长90mm,厚1mm的密封胶块。
步骤2:在所述密封胶样本及电泳板上喷涂待测定抗裂性的涂料,所述涂料为所述第一汽车喷涂现场的水性中涂漆;具体地,所述第一汽车喷涂现场的水性中涂漆通过机器手或者空气枪进行喷涂,所述喷涂的涂料漆膜的膜厚与预设要求的膜厚一致;在本实施例中,在所述密封胶块上喷涂35um厚的中涂漆,流平5分钟。
步骤3:将所述喷涂中涂漆并流平后的密封胶样本先通过80℃烘箱预热5分钟,预热完毕在140℃条件下烘烤30分钟,然后取出自然冷至室温。
步骤4:将烘烤后的密封胶样本放置于预设温度为23℃,预设相对湿度65%环境中,以获得所述涂料漆膜在无弯曲角下的状态S0;具体地,将烘烤干后的密封胶样本在预设温度为23℃,预设相对湿度65%环境中放置4小时,观察涂膜在无弯曲角下的状态S0。S0状态为无弯曲情况下的漆膜在密封胶上的状态,通常与之对应的是车身平面处。该状态S0等同于空白对比状态,是与之后弯曲下的状态进行对比。其中,所述漆膜状态包括所述漆膜是否开裂,以及开裂的裂纹数目及深度。
步骤5:将所述烘烤后的密封胶样本至少进行四次弯曲,并分别获得所述涂料漆膜在所述四次弯曲角度下的涂料漆膜状态S1(样板与涂层均弯曲45°)、S2(样板与涂层均弯曲90°)、S3(样板与涂层均弯曲135°)、S4(样板与涂层均弯曲180°),其中所述第一次弯曲角度小于所述第二次弯曲角度,所述第二次弯曲角度小于所述第三次弯曲角度,所述第三次弯曲角度小于所述第四次弯曲角度,每次弯曲后所述密封胶样本应放置至少4小时;具体地,对所述烘烤后的密封胶样本中部弯曲,第一次弯曲角度45°、第二次弯曲角度90°、第三次弯曲角度135°、第四次弯曲角度180°,分别观察涂膜的裂漆现象,每次弯曲后所述密封胶样本应放置至少4小时。
步骤6:对比所述状态S0~S4,判断所述涂料在所述密封胶上的抗裂性:具体地,对比所述涂料漆膜在不同角度下的涂料漆膜状态进行记录,第一次弯曲角度45°时的状态S1为无裂纹,漆膜完好;第二次弯曲角度90°时的状态S2为无裂纹或裂漆,漆膜完好;第三次弯曲角度135°时的状态S3为无裂漆,漆膜完好;第四次弯曲角度180°后的状态S4为出现细小裂纹,放置1小时(h)后裂纹逐渐扩大,放置24h后裂纹不再继续扩大。
实施例2:通过本发明的涂料在密封胶上的抗裂性的测定方法对几种不同涂料在密封胶上的抗裂性对比评价:具体为在第二汽车喷涂现场取五种不同的,但均为黑色的水性中涂漆在相同密封胶上进行漆膜的抗裂性评价。
本实施例中,所述测试环境的预设温度为23℃,预设相对湿度65%,所述待测试涂料为四种不同的,但均为黑色的水性中涂漆。
步骤1:在清洁的的电泳板上制备符合指定要求的五份密封胶样本:具体地,依据本实施例所述的第二汽车喷涂现场的使用工艺步骤,现场涂装要求、对所述电泳板、模板等彻底清洁,然后分别在所述电泳板上制出四块宽40mm,长90mm,厚1mm的密封胶块。所述密封胶样本分别标记为1#、2#、3#及4#、5#。
步骤2:分别在所述1#、2#、3#、4#以及5#密封胶样本及电泳板上喷涂涂料,所述涂料包括所述第二汽车喷涂现场的水性中涂漆,所述第二汽车喷涂现场的水性中涂漆均通过机器手或者空气枪进行喷涂,所述喷涂的涂料漆膜的膜厚与预设要求的膜厚均一致;在本实施例中,分别在所述1#、2#、3#及4#、5#密封胶块上喷涂35um厚的中涂漆,流平5分钟。
步骤3:将所述喷涂中涂漆并流平后的1#、2#、3#及4#、5#密封胶样本均先通过80℃烘箱预热5分钟,预热完毕在140℃条件下烘烤30分钟,然后取出自然冷至室温。
步骤4:将烘烤后的1#、2#、3#及4#、5#密封胶样本均放置于预设温度为23℃,预设相对湿度65%环境中,以分别获得所述涂料漆膜在无弯曲角下的状态S0、S0'、S0”、S0”'、S0””;具体地,对烘烤干后的1#、2#、3#及4#、5#密封胶样本放置在预设温度为23℃,预设相对湿度65%环境中4小时,观察四份涂膜在无弯曲角下的状态S0、S0'、S0”、S0”'、S0””。其中,所述漆膜状态S0、S0'、S0”、S0”'、S0””分别包括所述漆膜是否开裂,以及开裂的裂纹数目及深度。
步骤5:分别将所述烘烤后的1#、2#、3#及4#、5#密封胶样本至少进行四次弯曲,并分别获得所述1#、2#、3#及4#、5#密封胶样本上的涂料漆膜在所述四次弯曲角度下的涂料漆膜状态S1、S2、S3、S4,S1'、S2'、S3'、S4',S1”、S2”、S3”、S4”,S1”'、S2”'、S3”'、S4”',S1””、S2””、S3””、S4””。其中每块密封胶样本所述第一次弯曲角度小于所述第二次弯曲角度,所述第二次弯曲角度小于所述第三次弯曲角度,所述第三次弯曲角度小于所述第四次弯曲角度,每次弯曲后所述密封胶样本均应放置至少4小时;具体地,对所述烘烤后的1#、2#、3#及4#、5#密封胶样本中部进行弯曲,第一次弯曲角度均为45°、第二次弯曲角度均为90°、第三次弯曲角度均为135°、第四次弯曲角度均为180°,分别观察记录五块密封胶样本的涂膜的裂漆现象,每次弯曲后所述1#、2#、3#及4#、5#密封胶样本均应放置至少4小时。
步骤6:分别对比所述状态S0~S4,S0'~S4',S0”~S4”,S0”'~S4”',S0””~S4””,判断所述五种涂料在所述1#、2#、3#及4#、5#五块密封胶样本上的抗裂性。具体地,对所述涂料漆膜在不同角度下的涂料漆膜状态进行记录,请配合参阅表1。
所述1#、2#、3#及4#、5#密封胶样本漆膜在弯曲角度为0°时的状态分别为S0、S0'、S0”、S0”'、S0””的初始状态,漆膜完整,无开裂,则所述密封胶样本漆膜的涂料在密封胶上弯曲0°的条件下使用时不会产生漆膜开裂的情形。
所述1#密封胶样本漆膜第一次弯曲角度45°时的状态S1为无裂纹,漆膜完好;第二次弯曲角度90°时的状态S2无无裂纹,漆膜完好;第三次弯曲角度135°时的状态S3无裂纹,漆膜完好;第四次弯曲角度180°时的状态S4出现细小裂纹,放置1小时(h)后裂纹逐渐扩大,放置24h后裂纹不再继续扩大。
所述2#密封胶样本漆膜第一次弯曲角度45°时的状态S1'无裂纹,漆膜完好;第二次弯曲角度90°时的状态S2'无裂纹,漆膜完好;第三次弯曲角度135°时的状态S3'无裂纹,漆膜完好;第四次弯曲角度180°时的状态S4'出现细小裂纹,裂纹数目为2条,放置1小时(h)后裂纹逐渐扩大,放置24h后裂纹不再继续扩大。
所述3#密封胶样本漆膜第一次弯曲角度45°时的状态S1”无裂纹,漆膜完好;第二次弯曲角度90°时的状态S2”无无裂纹,漆膜完好;第三次弯曲角度135°时的状态S3”出现细小裂纹,裂纹数目为2条;第四次弯曲角度180°时的状态S4”裂纹数目增加为6条,放置1小时(h)后裂纹逐渐扩大,放置24h后裂纹不再继续扩大。
所述4#密封胶样本漆膜第一次弯曲角度45°时的状态S1”'无裂纹,漆膜完好;第二次弯曲角度90°时的状态S2”'出现细小裂纹,裂纹数目为2条;第三次弯曲角度135°时的状态S3”'裂纹数目增加为6条;第四次弯曲角度180°时的状态S4”'裂纹数目增加为7条,放置1小时(h)后裂纹逐渐扩大,放置24h后裂纹不再继续扩大。
所述5#密封胶样本漆膜第一次弯曲角度45°时的状态S1””出现裂纹,裂纹数目为1条;第二次弯曲角度90°时的状态S2””裂纹数目增加为2条;第三次弯曲角度135°时的状态S3””的裂纹数目增加为6条;第四次弯曲角度180°时的状态S4””裂纹数目增加为7条,放置1小时(h)后裂纹逐渐扩大,放置24h后裂纹不再继续扩大。
当裂纹不再变化时,对所述1#、2#、3#及4#、5#五块密封胶样本上漆膜表面的裂纹数量、大小、深窄等进行对比评价。其中,当所述密封胶样本漆膜在弯曲45°、90°、135°以及180°状态下分别为漆膜完整,无开裂时,则可证明待测涂料在密封胶上弯曲45°的条件下使用时不会造成漆膜开裂的情况。反之,在45°、90°、135°以及180°状态下分别为漆膜开裂,裂纹条数出现如下表1所示的数目,裂纹深度较深,漆膜网状交联状态已被拉裂,则可证明待测涂料在实验密封胶上抗裂性次或差。
当不同待测涂料在与同一种密封胶进行配套实验时,所述待测涂料的密封胶样本漆膜在弯曲至同一角度时均发生漆膜开裂的情况,则通过对比在相同弯曲角度下的漆膜裂纹条数、深度判断,裂纹条数越少、裂纹深度越小,则涂料的抗裂性好,否则抗裂性次之或差。
评价方法具体请参阅下表1:
表1
在本发明的其他实施例的具体的评价方法中,还可以选择根据弯曲板面的角度、出现的裂纹数量、纵深等几方面进行对比评价。
通过上表1示例对比,可以看出1#密封胶样本在0°、45°、90°、135°、180°等多个角度下,覆盖在密封胶上的涂料漆膜均无开裂情况,说明1#涂料在密封胶上抗裂性能优良。2#密封胶样本在0°、45°、90°、135°角度下漆膜无裂纹,在180°弯曲状态下出现2条裂纹,说明2#涂料在密封胶上的抗裂性能不如1#涂料。同理,以此参数逐项对比,可以测定出,在同一种密封胶上抗裂性性能如下:所述1#密封胶样本的涂料漆膜抗裂性最优,所述2#密封胶样本的涂料漆膜抗裂性次之,所述3#密封胶样本的涂料漆膜抗裂性再次之,所述4#密封胶样本的涂料漆膜抗裂性再次之,所述5#密封胶样本的涂料漆膜抗裂性最差。
由于采用了上述技术方案,本发明具有以下优点和有益效果:本发明所提供的涂料在密封胶上的抗裂性的测定方法制备工艺简单,适宜工业化生产;密封胶的厚度、涂层膜厚均可以根据不同现场、生产需求进行控制;能够根据生产需求,对涂料漆膜在不同弯曲角度上的密封胶上的抗裂漆性进行客观测定;本发明的涂料在密封胶上的抗裂性的测定方法还可应用于对密封胶、腻子板等涂层上的涂料漆膜抗裂漆性能进行测定。
显然,本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例,而并非是对本发明的实施方式的限定,对于所属领域的普通技术人员来说,在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动,本发明所例举的实施例无法对所有的实施方式予以穷尽,凡是属于本发明的技术方案所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之列。在本发明中提及的所有文献都在本申请中引用作为参考,就如同一篇文献被单独引用为参考那样。