色漆的表观遮盖力的测定方法探讨汽车

色漆的表观遮盖力的测定方法探讨彭彪斌1，王汶钢2，陈林1，王文文1(1.神龙汽车有限公司，武汉430056；2.杜邦红狮(北京)涂料有限公司,北京100070）摘要:通过不同膜厚区域色差的递减,找出△E的最小值所对应的膜厚,从而得到表观遮盖力的方法。关键词:表观遮盖力;色漆;厚度梯度;色差。0引言在色漆材料的开发中,为了有效的控制成本,我们通常会测定色漆的实际遮盖力(一般采用黑白格方法),由于黑/白颜色的对比度大,通过人眼观测得到的实际遮盖力厚度大大超出实际喷涂厚度(尤其对黄色,白色等遮盖力差的色漆),实际上,我们对色漆的最小喷涂厚度只要求能达到最小色差,而且喷涂厚度与中涂的颜色有很大关系。因此,本文对如何确定在已知中涂上色漆的最小喷涂厚度方法进行了探讨,该方法的使用,能有效地控制色漆的使用成本,具有明显的经济效益。1原理将色漆喷成厚度按规律逐渐增加的区域,直到色漆厚度超过实际的遮盖力厚度值。测定每一个区域的色差值,绘制厚度—色差曲线图,在曲线图上找出最低点对应的厚度值即为表面遮盖力值。2使用设备及材料2.1钢板尺寸500mmx300mm,表面涂有电泳漆。2.2裸钢板尺寸20mmx500mm,作为测定中涂厚度标准板。2.3胶带纸2.3.1.粘胶带宽度20mm(用于遮蔽)。2.3.2.黑色的粘胶带长度3mmx500mm。2.3.3.双面胶带2.4测厚仪用于测定漆膜厚度2.5带自动喷涂机的喷漆室用于准确的喷涂要求厚度的油漆。2.6带通风烘箱温度从20°C到200°C2°C可调节。2.7标准光源（D65，84，UV，A）灯箱。用于目视比较色差。2.8遮蔽纸用于遮蔽样板上不需喷漆部位。2.9色差计用于测定不同厚度区域的色差。3样板制备3.1中涂样板的喷涂3.1.1准备一块500×300mm的电泳板，在电泳板的右边用500mm长,120mm宽的胶带沿垂直方向遮蔽住(见附图1孔在上方)，以便留出表面电泳的区域，测量色漆在电泳上的表面遮盖力。3.1.2按照中涂的技术标准要求将中涂稀释。3.1.3在500×300mm的电泳板上喷涂40um±5um的中涂。3.1.4在环境条件下让样板在水平且无灰尘的状态下闪干5min±1min,然后去掉遮蔽纸。3.1.5按中涂烘烤条件将样板水平放置在烘箱内烘干。3.1.6烘干完毕，将样板从烘箱中取出，冷却后，在板子的左侧沿垂直方向贴两条20mm宽的粘胶带（见附图1），然后用双面胶将2.2中厚度标准板沿垂直方向固定在离板左边缘40mm处。图一图二3.2色漆样板的喷涂3.2.1按照色漆及清漆的技术标准要求将色漆及清漆稀释。3.2.2从上部开始，垂直地喷涂底色漆,每喷涂一遍向下错开一个区域,以便获得不同厚度梯度的区域,要求每相邻两个区域厚度差别为5µm±1µm,最后区域厚度为超过实际遮盖力5um。(注：在实际遮盖力大于40um的情况下，先喷涂10um厚度的底色漆,色漆厚度梯度从20um开始)3.2.3让样板在环境空气中干燥10分钟。3.2.4取下色漆厚度标准板。3.2.5撕掉左边第二条20mm的胶带,作为清漆厚度测定区域。3.2.6喷两层清漆，达到40±5µm的总厚度。3.2.7水平放置在环境空气中干燥10分钟。3.2.8撕掉左边第一条20mm的胶带,作为中涂厚度测定区域。3.2.9按色漆烘烤条件水平烘干样板及底色漆厚度标准板。3.2.10从烘箱中取出样板，让它自然冷却至环境温度。(注:板子不能有影响测量的缺陷存在)4.油漆厚度的测定用双面胶带将底色漆厚度标准板重新贴到初始的位置,用测厚仪在色漆厚度标准板上每隔30mm测定并记录厚度。5.表观遮盖力确定5.1色差—厚度曲线方法5.1.1用多角度色差仪且使用D65光源进行色差测定，结果采用45°角度的测定值。任何测量都不能在有条纹、针孔或其他缺陷的区域上进行。如果以上问题出现的数量比较多的话，实验板要重新做。将3mm的黑色胶带粘贴在色漆与电泳区域交接处的色漆区域，以避免对每一点的遮盖力的目测检查效果产生干扰。5.1.2颜色基准确定在达到实际遮盖力的厚度区域，在两个厚度相同、位置不同的点上进行每点3次的比色测量，计算6次测量的平均值。5.1.3中涂层上色漆表面遮盖力的研究在中涂上喷色漆的厚度变化区域，对应每一个色漆厚度区域，在两个位置不同但厚度一致的点上实施3次比色测量，计算6次测量的平均值。5.1.4电泳层上色漆的表面遮盖力研究在电泳上喷色漆的厚度变化区域，对应每一个色漆厚度区域，在两个位置不同但厚度一致的点上实施3次比色测量，计算6次测量的平均值。5.1.5计算ΔE值计算达到实际遮盖力对应的区域获得色度的平均值与不同色漆厚度区域上测定的色度值之间的ΔE值。5.1.6ΔE曲线图按照电泳及色漆的不同厚度，画出ΔE曲线图(参见附图3)。图三5.1.7ΔE的最小值研究在曲线图上找出的第一个ΔE最小值，记录相应的底色漆梯度区厚度。5.2目视测定法5.2.1在离样板下部约50mm的部位，切掉样板的下半部分（实际遮盖力相对应的油漆区域），以便将颜色标准板放在样板的剩余部分进行比色确定。5.2.2在光源为D65条件下,在灯箱内目视检查样板确定色差在实际遮盖力的区域与色差不再被感觉到的区域之间的区域。在电泳底层和中涂底层的色漆厚度梯度区域上都要进行观察。5.2.3记录电泳底层和中涂底层上与目视确定的区域相匹配的底色漆厚度。注：在任何情况下，都不能独单独使用表面遮盖力的目测评估。在操作者认为有必要的情况下，把这种目测评估作为色差计测量之外的补充测量手段。6．结果的表达由色差变化的最小值所对应的色漆的厚度来确定表面遮盖力，在达到该最小值的时候，我们再也观察不到与实际遮盖力的油漆部分产生色差。注：通常的情况下，色差计能够精确确定表面遮盖力。可是，在某些困难的情况下，如对于几微米的区域，这种测量方法就显得不那么精确：为了更精确地确定表面的覆盖能力，需要通过目测法，并且以目测法得到的结果为准。