一种内墙测试耐沾污性能的方法与装置与流程

本发明涉及一种内墙涂料性能测试的方法与装置，尤其涉及一种内墙测试耐沾污性能的方法与装置。
背景技术：
：涂料好的抗污能力一直是内墙涂料的主要需求，评价内墙涂料抗污能力的优异程度的方法也就显得尤为重要。gb/t9780-2013《建筑涂料涂层耐沾污性试验方法》内墙涂料涂层耐污渍性试验方法可以判断内墙涂料的耐沾污性能优劣，并具有可操作性和重复性，弥补了国内内墙涂料耐沾污性检测标准的空白。该方法针对国内的实际情况，采用涂膜污渍去除率评价的方法，并依据大量实验结果选定六种污渍(食用醋、红茶、蓝黑墨水、水溶黑色素、醇溶黑色素和凡士林+炭黑混合物)作污染源，用浸渍法或刮涂法将其附着在涂层试板上，经中性洗涤剂擦洗后，通过测定样板无污渍污染和擦洗污染污渍后反射系数的变化评定涂层试板的耐沾污性。然而，上述方法测试过程相当复杂繁琐。综上所述，本领域需要一种操作简单，且能够客观评价涂料耐污渍性能的涂料耐沾污性能的评价方法。技术实现要素：本发明的一个目的在于提供测定内墙涂料耐污渍性能的装置，其可以快速有效的判断出内墙涂料耐污渍性能。本发明的另一目的在于提供测定内墙涂料耐污渍性能的方法。本发明的第一方面，提供了一种测试内墙涂料耐沾污性能的方法，所述方法包括步骤：(1)对待测涂料进行制膜，得到待测涂料的干涂膜；(2)将一种或多种待测污渍(液体或固态)涂布于所述的干涂膜上；(3)对所述的干涂膜进行裁剪，得到一个或多个涂布有所述的待测污渍的干涂膜横截面样品；(4)用电子显微镜观察所述的干涂膜的横截面，并拍照得到横截面显微镜图；(5)根据所述的横截面显微镜图，计算污渍的渗透率；(6)根据污渍渗透率得到涂膜对于待测污渍的耐污渍得分。在另一优选例中，所述的制膜包括：用1000μm湿膜制膜器进行涂膜。在另一优选例中，所述的制膜步骤包括：将待测涂料采用1000μm湿膜制膜器制膜，涂膜保养7天。在另一优选例中，所述污渍的渗透率通过对所述的横截面显微镜图进行污渍面积积分得到。在另一优选例中，若待测污渍为多种，所述的耐污渍得分为涂膜对不同待测污渍的耐污渍得分的平均数或和。在另一优选例中，所述的步骤(3)包括：用剪刀或刀片对所述的涂布污渍区域的干涂膜进行裁剪，制成干涂膜横截面样品。在另一优选例中，所述的涂膜对于待测污渍的耐污渍得分计算方法包括：(a)将计算得到的污渍渗透率代入下表中，得到涂膜对该污渍的耐污渍得分：污渍渗透率/％耐污渍得分<20≥820-30730-40640-50550-60460-703>60≤2其中，上述各范围包括最低值但不包括最高值。在另一优选例中，所述的方法还包括：当所述的待测污渍为多种污渍时，所述的涂膜的耐污渍得分通过以下公式计算：其中，rˊ为内墙涂料涂层耐沾污综合能力；ri为内墙涂料涂层对第i种污渍的评分值；n为测试污渍总数。在另一优选例中，所述的待测污渍为一种或多种选自下组的污渍：食用醋污渍、红茶污渍、蓝黑墨水污渍、水溶黑色素污渍、醇溶黑色素污渍、凡士林碳黑混合物污渍。在另一优选例中，所述的待测污渍为上述各个污渍的组合。在另一优选例中，所述的污渍通过以下方法涂布：用纱布粘取或浸渍所述的待测污渍，并在所述的干涂膜上进行涂布。在另一优选例中，所述的食用醋污渍为gb/t18623规定的镇江香醋涂布形成，所述的镇江香醋中：总酸(以乙酸计)≥5.00g/100ml，不挥发酸(以乳酸计)≥1.20g/100ml，氨基酸态氮(以氮计)≥0.12g/100ml，还原糖(以葡萄糖计)≥2.20g/100ml；和/或，所述的红茶污渍为符合gb/t24690规定的红茶袋泡茶涂布形成，所述的红茶袋泡茶中：水分(质量分数)≤7.5％，总灰分(质量分数)≤7.5％，水浸出物(质量分数)≥32.0％。在另一优选例中，所述的红茶袋泡茶是通过以下方法制备的：取符合gb/t24690规定的红茶2g，加入100ml沸水中，水质应符合gb/t6682规定的三级用水规定，浸泡30min取出茶包，冷却备用。在另一优选例中，所述的红茶为立顿袋泡红茶。在另一优选例中，所述的蓝黑墨水污渍为qb/t1745.1规定的蓝黑墨水涂布形成，所述的蓝黑墨水参数为：色度(吸光度)≥0.26，不溶物≤2.5mm，ph≥1.5。在另一优选例中，所述的蓝黑墨水为英雄牌蓝黑墨水。在另一优选例中，所述的水溶黑色素污渍为使用符合cas8005-03-6的水溶黑色素配成的水溶液涂布形成。在另一优选例中，所述的水溶黑色素水溶液通过以下方法配制：按规定配比将水加入容器中，水质应符合gb/t6682规定的三级用水，在搅拌条件下缓慢加入水溶黑色素，其中水与水溶黑色素的质量比为97∶3，充分搅拌至黑色素完全溶解。在另一优选例中，所述的溶液是在实验前24h配制的。在另一优选例中，所述的配制的溶液使用有效期为168h。在另一优选例中，所述的醇溶黑色素污渍为使用符合cas8005-02-5的醇溶黑色素配成的水溶液涂布形成。在另一优选例中，所述的醇溶黑色素水溶液是通过以下方法制备的：按规定配比将水加入容器中，水质应符合gb/t6682规定的三级用水，在搅拌条件下加入乙醇(分析纯)，混合均匀后缓慢加入醇溶黑色素，其中水、乙醇、醇溶黑色素的质量比为63∶27∶10，充分搅拌至黑色素完全溶解。在另一优选例中，所述的溶液是在实验前24h配制的。在另一优选例中，所述的配制的溶液使用有效期为168h。在另一优选例中，所述的凡士林碳黑混合物污渍是用符合gb/t7044规定的中色素碳黑(cas1333-86-4)涂布形成，所述的中色素碳黑的参数为：吸油值(95±5)ml/100g,粒径(20±2)nm，比表面积(180±20)m2/g,着色力≥128％。在另一优选例中，所述的凡士林碳黑混合物由中色素碳黑、干洗溶剂油和医药凡士林油脂复配形成。在另一优选例中，所述的复配方法包括：按规定配比在容器中加入干洗溶剂油(cas8052-41-3)和符合上述规定的中色素碳黑，用磁力搅拌器充分搅拌均匀，再将符合gb1790规定的医药凡士林油脂放置在(70±2)℃的烘箱中加热直至熔融成液体，取出后加入上述干洗溶剂油和碳黑的混合浆，用分散设备以(500～600)r/min的转速搅拌至混合均匀，其中干洗溶剂油、中色素碳黑、医药凡士林油脂的质量比为8:2:90。本发明的第二方面，提供了一种测试内墙涂料耐沾污性能的装置组合，其特征在于，所述装置组合包括：电子显微镜和连接所述电子显微镜的电脑，用于观测涂膜横截面的污渍渗透性并计算污渍渗透率和拍照渗透率显微镜图片；1000μm湿膜制膜器，用于将待测涂料制膜；剪刀或刀片，用于裁剪涂布污渍区域的干涂膜，从而制成干涂膜横截面样品；实验测试所用的污渍组合物，所述的污渍组合物包括：食用醋、红茶、蓝黑墨水、水溶黑色素、醇溶黑色素、凡士林碳黑混合物；纱布，用于涂布和固定液体污渍；计时器，用于记录实验时间和提示。应理解，在本发明范围内中，本发明的上述各技术特征和在下文(如实施例)中具体描述的各技术特征之间都可以互相组合，从而构成新的或优选的技术方案。限于篇幅，在此不再一一累述。附图说明图1为涂层蓝黑墨水污渍耐污渍性能对应污渍渗透率横截面显微镜图。图2为涂层醇溶黑色素污渍耐污渍性能对应污渍渗透率横截面显微镜图。具体实施方式本发明人经过长期而深入的研究，得出了一种内墙测试耐沾污性能的方法，以及相应的装置。所述的方法可以客观地评价涂料的耐污渍性能，且克服了现有的测定方法中光面产品和哑光产品之间存在的系统误差，从而能够为涂料的抗污性能提供更可靠的参考。基于上述发现，发明人完成了本发明。内墙涂料耐沾污性能测试方法内墙涂料涂层耐沾污性测试旨在评价内墙涂料在实际使用中的抗污能力。通常，内墙涂料涂层耐沾污性能采用常用的生活污渍作污染源，用浸敷法或刮涂法将其附着在涂层试板上进行试验，从而评价涂层试板的耐沾污综合能力。本发明所提供的测试内墙涂料耐沾污性能的方法包括步骤：(1)对待测涂料进行制膜，得到待测涂料的干涂膜；(2)将一种或多种待测污渍(液体或固态)涂布于所述的干涂膜上；(3)对所述的干涂膜进行裁剪，得到一个或多个涂布有所述的待测污渍的干涂膜横截面样品；(4)用电子显微镜观察所述的干涂膜的横截面，并拍照得到横截面显微镜图；(5)根据所述的横截面显微镜图，计算污渍的渗透率；(6)根据污渍渗透率得到涂膜对于待测污渍的耐污渍得分。所述的制膜优选地采用湿膜制备器制备，例如采用1000μm湿膜制膜器进行涂膜。制备得到的涂膜采用常规的方法进行保养，从而得到干膜。在本发明的一个优选例中，所述的制膜步骤包括：将待测涂料采用1000μm湿膜制膜器 制膜，涂膜保养7天。若待测污渍为多种，所述的耐污渍得分可以为涂膜对不同待测污渍的耐污渍得分的平均数(例如加权平均数)或和。对于耐污渍性能本身较好的涂料，涂膜的耐污渍得分亦可以采用单个或多个渗透性较强的污渍的耐污渍得分进行运算，从而得出其综合耐污渍得分。内墙涂料涂层耐沾污综合能力评价计算公式:式中：rˊ——内墙涂料涂层耐沾污综合能力，保留2位有效数值；ri——内墙涂料涂层对第i种污渍的评分值；n——测试污渍总数。在另一优选例中，所述的步骤(3)包括：用剪刀或刀片对所述的涂布污渍区域的干涂膜进行裁剪，制成干涂膜横截面样品。污渍渗透率可以通过对横截面显微镜图上污渍的面积进行积分，通过所得到的污渍渗透率，可以相应计算涂膜对于污渍的耐污渍得分。在一些简化的情况下，污渍的渗透率也可以通过对污渍渗透的深度(最深处的宽度)与横截面的宽度之比确定。在本发明的一个优选例中，所述的污渍渗透率和涂膜的耐污渍得分如下表中所示：污渍渗透率/％耐污渍得分<20≥8207306405504603>60≤2。在另一优选例中，所述的待测污渍为一种或多种选自下组的污渍：食用醋污渍、红茶污渍、蓝黑墨水污渍、水溶黑色素污渍、醇溶黑色素污渍、凡士林碳黑混合物 污渍。在另一优选例中，所述的污渍通过以下方法涂布：用纱布粘取或浸渍所述的待测污渍，并在所述的干涂膜上进行涂布。例如将纱布覆盖于所述的干涂膜上，然后在所述的纱布上滴涂污渍溶液(液体污渍)，直至充分浸润，然后保持一段时间。在另一优选例中，所述的食用醋污渍为gb/t18623规定的镇江香醋涂布形成，所述的镇江香醋中：总酸(以乙酸计)≥5.00g/100ml，不挥发酸(以乳酸计)≥1.20g/100ml，氨基酸态氮(以氮计)≥0.12g/100ml，还原糖(以葡萄糖计)≥2.20g/100ml。所述的红茶污渍为符合gb/t24690规定的红茶袋泡茶涂布形成，所述的红茶袋泡茶中：水分(质量分数)≤7.5％，总灰分(质量分数)≤7.5％，水浸出物(质量分数)≥32.0％。所述的红茶袋泡茶可以是通过以下方法制备的：取符合gb/t24690规定的红茶2g，加入100ml沸水中，水质应符合gb/t6682规定的三级用水规定，浸泡30min取出茶包，冷却备用。优选地，所述的红茶为立顿袋泡红茶。所述的蓝黑墨水污渍为qb/t1745.1规定的蓝黑墨水涂布形成，所述的蓝黑墨水参数为：色度(吸光度)≥0.26，不溶物≤2.5mm，ph≥1.5。优选的所述的蓝黑墨水为英雄牌蓝黑墨水。所述的水溶黑色素污渍为使用符合cas8005-03-6的水溶黑色素配成的水溶液涂布形成。较佳地，所述的水溶黑色素水溶液通过以下方法配制：按规定配比将水加入容器中，水质应符合gb/t6682规定的三级用水，在搅拌条件下缓慢加入水溶黑色素，其中水与水溶黑色素的质量比为97∶3，充分搅拌至黑色素完全溶解。所述的溶液应当于实验前24h配制的。在另一优选例中，所述的配制的溶液使用有效期为168h。所述的醇溶黑色素污渍为使用符合cas8005-02-5的醇溶黑色素配成的水溶液涂布形成。在另一优选例中，所述的醇溶黑色素水溶液是通过以下方法制备的：按规定配比将水加入容器中，水质应符合gb/t6682规定的三级用水，在搅拌条件下加入乙醇(分析纯)，混合均匀后缓慢加入醇溶黑色素，其中水、乙醇、醇溶黑色素的质量比为63∶27∶10，充分搅拌至黑色素完全溶解。在另一优选例中，所述的溶液是在实验前24h配制的，且最长使用有效期为168h。所述的凡士林碳黑混合物污渍是用符合gb/t7044规定的中色素碳黑(cas 1333-86-4)涂布形成，所述的中色素碳黑的参数为：吸油值(95±5)ml/100g,粒径(20±2)nm，比表面积(180±20)m2/g,着色力≥128％。在另一优选例中，所述的凡士林碳黑混合物由中色素碳黑、干洗溶剂油和医药凡士林油脂复配形成。优选地，所述的复配方法包括：按规定配比在容器中加入干洗溶剂油(cas8052-41-3)和符合上述规定的中色素碳黑，用磁力搅拌器充分搅拌均匀，再将符合gb1790规定的医药凡士林油脂放置在(70±2)℃的烘箱中加热直至熔融成液体，取出后加入上述干洗溶剂油和碳黑的混合浆，用分散设备以(500～600)r/min的转速搅拌至混合均匀，其中干洗溶剂油、中色素碳黑、医药凡士林油脂的质量比为8:2:90。内墙涂料耐沾污性能的测试装置组合本发明还提供了一种测试内墙涂料耐沾污性能的装置组合，所述装置组合包括：电子显微镜和连接所述电子显微镜的电脑，用于观测涂膜横截面的污渍渗透性并计算污渍渗透率和拍照渗透率显微镜图片；1000μm湿膜制膜器，用于将待测涂料制膜；剪刀或刀片，用于裁剪涂布污渍区域的干涂膜，从而制成干涂膜横截面样品；实验测试所用的污渍组合物，所述的污渍组合物包括：食用醋、红茶、蓝黑墨水、水溶黑色素、醇溶黑色素、凡士林碳黑混合物；纱布，用于涂布和固定液体污渍；计时器，用于记录实验时间和提示。常见生活污渍及其性能根据gb/t9780-2013《建筑涂料涂层耐沾污性试验方法》中内墙涂料涂层耐污渍性试验方法，六种污渍：醋、红茶、蓝黑墨水、水溶黑色素、醇溶黑色素和凡士林碳黑混合物，其中前五种污渍为液体性污渍，凡士林碳黑混合物为固体污渍，表1为六种污渍的基本情况。表1六种污渍的基本性能测试方法在本发明的优选例中，该方法可以按照如下步骤极性：1、将待测涂料采用1000μm湿膜制膜器制膜，涂膜保养7天；2、按照gb/t9780-2013标准内墙耐污渍测试方法配制六种污渍和涂布液体和固态污渍在干涂膜上；3、将涂布污渍区域的干涂膜裁剪，留用，以适合检测其横截面；4、接通电源，打开电脑和电子显微镜；5、将步骤3中裁剪好的涂膜放到电子显微镜的目镜下观察，调整显微镜目镜倍率分辨率，清楚的观察到涂膜的横截面情况为止；6、选取最清晰的横截面显微镜图，计算出污渍渗透率，并对选取的图片进行拍照保存到电脑文件夹。一种示例性的评分标准如表2中所示：等级污渍渗透率/％耐污渍得分好<20≥8一般20～603～7差>60≤2与现有技术相比，本发明的主要优点包括：1.本发明的方法操作性简单、重复性好，并能定性定量的判断内墙涂料耐污渍性能。2.本发明的方法可以适用于不同的产品，能够为涂料的抗污性能提供更可靠的参考。下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。下列实施例中未注明具体条件的实验方法，通常按照常规条件，或按照制造厂商所建议的条件。除非另外说明，否则百分比和份数按重量计算。实施例1不同样品的耐沾污性能测试对比选取不同pvc含量的待测样品1#-5#(pvc/％分别为72％、55％、48％、44％和18％)，将待测涂料采用1000μm湿膜制膜器制膜，涂膜保养7天，得到1#-5#待测样品涂料的干涂膜。对于pvc涂料而言，表面张力越小，污渍对底材的渗透性越强。从表1中可知，蓝黑墨水和醇溶黑色素两种污渍对涂膜的渗透性最强，因此，选取对这两种污渍的测试结果进行分析，从而区分各待测样品的耐沾污性能。按照gb/t9780-2013《建筑涂料涂层耐沾污性试验方法》中内墙涂料涂层耐污渍性试验方法，配制蓝黑墨水和醇溶黑色素，在干涂膜上进行涂覆。试验用污渍：蓝黑墨水污渍：取符合qb/t1745.1规定的英雄牌蓝黑墨水，色度(吸光度)≥0.26，不溶物≤2.5mm，ph≥1.5。醇溶黑色素溶液污渍：按规定配比将水加入容器中，水质应符合gb/t6682规定的三级用水，在搅拌条件下加入乙醇(分析纯)，混合均匀后缓慢加入醇溶黑色素(cas8005-02-5)，其中水、乙醇、醇溶黑色素的质量比为63：27：10，充分搅拌至黑色素完全溶解。于试验前24h配制，并在168h内用完。将脱脂棉纱布裁成(120±2)mm×(25士2)mm的条状，在涂膜上划分试验区域，并在试验区域上覆盖纱布。涂布前，将污渍搅拌均匀，用吸管吸取约3ml的液体污渍，滴于试验区域纱布上，充分浸润纱布。在标准试验条件下静置2h，然后将纱布小心移除。注意不应污染试验区域以外的涂层或破坏试验区域涂层。用流动的自来水冲洗涂层试板，沥干待用。将涂布污渍区域的干涂膜裁剪为适合检测其横截面的形状。接通电源，打 开电脑和电子显微镜，将裁剪好的涂膜放到电子显微镜的目镜下观察，调整显微镜目镜倍率分辨率，清楚的观察到涂膜的横截面情况为止。选取最清晰的横截面显微镜图，计算出污渍渗透率，并对选取的图片进行拍照保存到电脑文件夹。蓝黑墨水的图片如图1中所示，醇溶黑色素的图片如图2中所示。各样品的污渍渗透率和相应的耐污渍得分如表3中所示。表3不同pvc含量的涂层耐污渍性能表中，耐污渍综合得分项为根据gb/t9780-2013标准测试各个样品得到的结果。结果显示，本发明方法测试得到的耐污渍得分和gb/t9780-2013标准测试的结果吻合度相当高。从以上结果中可以看出，污渍的渗透率和gb/t9780-2013中耐污渍得分，以及本领域的现有知识是有相对应关系的，根据污渍渗透率的大小可以定性定量的判断出内墙涂料涂层耐污渍性能。此外，上述方法对于光面产品(表格中倒数第一行)和哑光产品(表格中第一至第四行)皆可进行测试，且测试结果与国标方法的测试结果具有很好的吻合度。因此，本发明的方法可以适用于不同种类的漆膜，适用范围广。利用本发明方法，可以实现定性定量的判断出内墙涂料涂膜的耐沾污性能，重复性好，操作简单，并可以提供相关的参考依据。在本发明提及的所有文献都在本申请中引用作为参考，就如同每一篇文献被单独引用作为参考那样。此外应理解，在阅读了本发明的上述讲授内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。当前第1页12