一种聚氨酯防水涂料涂布率的测试方法与流程

本发明属于聚氨酯防水涂料技术领域，更具体地，涉及一种聚氨酯防水涂料涂布率的测试方法。

背景技术：

聚氨酯防水涂料涂布率测定方法尚无标准规范，现用的大多参考漆膜的涂刷法，该方法需要样板的面积越大，平整度越好，则结果的准确度越高。一般采用200mm×250mm的样板，且要求板面光滑平整，不用打磨；另外，样板上涂膜的膜片厚度经实测，发现至少需要测定10点以上再取其平均值；上述参考漆膜的涂刷法虽然有一定代表性，但仍存在较大误差。通过对一系列样品的检测，这种方法由于操作过程中各种因素的影响，同一样品在同一实验室作重复试验所得结果的相对误差约为10％左右。因此，现存方法步骤冗杂，误差较大，人的主观影响大，所测结果难以客观反应聚氨酯涂料涂布率真实情况。

专利文献cn201385014公开了一种聚氨酯涂布装置，该装置可用以将物料预混合反应形成聚氨酯液态混合物，再垂流灌注至一压送单元中，最后将液态混合物输送至出口间隙的涂布轮上，虽然可以涂布，但是均匀性和稳定性效果并不理想，且该装置无法定厚，更不能进行涂布率测定。

专利文献cn105699241a公开了一种用于卷材的涂料涂布率的测定方法，该方法仅适应用于防水卷材的涂料，且过程要求基材烘干称重，此步骤并不适用于聚氨酯；其计算公式中还要用到水的密度以计算涂料的密度数据，过程十分繁杂，累计误差甚大，不能客观反应聚氨酯涂料涂布率真实情况；综上，该方法并不适用于测定聚氨酯防水涂料的涂布率。

因此，目前并没有聚氨酯防水涂料涂布率的理想测试方法。

技术实现要素：

本发明的目的是克服现有技术的缺陷，提供一种聚氨酯防水涂料涂布率的测定方法，以解决现有的聚氨酯涂料涂布率测定方法繁杂和不精准的问题。

为了实现上述目的，本发明提供了一种聚氨酯防水涂料涂布率的测试方法，该测试方法包括：

(1)制备待测聚氨酯防水涂料的膜片，然后在所述待测聚氨酯防水涂料的膜片上裁取一块任意大小的聚氨酯小膜片，称重，得到重量值m；

(2)测量所述聚氨酯小膜片的体积；

(3)计算1平方米某固定厚度所述待测聚氨酯防水涂料的膜片体积；

(4)按照如下公式1计算所述待测聚氨酯防水涂料的某固定厚度的涂布率：

r＝(m*v0/v)/x公式1

其中，r表示涂布率；m表示聚氨酯小膜片的重量；v0表示所述1平方米某固定厚度所述待测聚氨酯防水涂料的膜片体积；v表示所述聚氨酯小膜片体积；x表示所述待测聚氨酯防水涂料的固体含量。

本发明的技术方案具有如下有益效果：

(1)本发明的方法首次提出利用聚氨酯小膜片体积，结合其固含量以计算聚氨酯防水涂料的施工涂布率；同时，本发明利用排水法实现了聚氨酯小膜片体积的测量，简便、准确。

(2)本发明的测试方法简单明了，去除了现有技术方法的冗余繁杂的步骤，在操作上更容易实现。

(3)本发明的测试方法所得结果精确度高，误差及其微小，能够客观地反应聚氨酯防水涂料涂布率真实情况。

本发明的其它特征和优点将在随后具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

通过结合附图对本发明示例性实施方式进行更详细的描述，本发明的上述以及其它目的、特征和优势将变得更加明显，其中，在本发明示例性实施方式中，相同的参考标号通常代表相同部件。

图1示出了根据本发明的一个实施例的聚氨酯小膜片展开和卷起后的结构示意图；其中，a表示胶带，10代表10cm。

具体实施方式

下面将更详细地描述本发明的优选实施方式。虽然以下描述了本发明的优选实施方式，然而应该理解，可以以各种形式实现本发明而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了使本发明更加透彻和完整，并且能够将本发明的范围完整地传达给本领域的技术人员。

本发明提供了一种聚氨酯防水涂料涂布率的测试方法，该测试方法包括：

(1)制备待测聚氨酯防水涂料的膜片，然后在所述待测聚氨酯防水涂料的膜片上裁取一块任意大小的聚氨酯小膜片，称重，得到重量值m；

(2)测量所述聚氨酯小膜片的体积；

(3)计算1平方米某固定厚度所述待测聚氨酯防水涂料的膜片体积；

(4)按照如下公式1计算所述待测聚氨酯防水涂料的某固定厚度的涂布率：

r＝(m*v0/v)/x公式1

其中，r表示涂布率；m表示聚氨酯小膜片的重量；v0表示所述1平方米某固定厚度所述待测聚氨酯防水涂料的膜片体积；v表示所述聚氨酯小膜片体积；x表示所述待测聚氨酯防水涂料的固体含量。

本发明中，某固定厚度可以为需要测量涂布率的任意厚度，其主要为聚氨酯防水涂料实际施工时的涂膜厚度，例如可以为1mm、1.5mm、2mm、3mm等。

本发明中，对于公式1中的各参数的单位没有特别限制，可以为满足各参数定义的任何常规单位，例如，r为g/m²，m为g，v0为ml，v为ml，x为％。

聚氨酯防水涂料每平方米固定厚度用量一直以来难以测定，而这又恰是设计初期对聚氨酯防水涂料使用量的预估和使用过程中用量监督所需要的基本数据，本发明的方法可以快捷精准地测出此数据。

根据本发明，优选地，步骤(1)中，制备待测聚氨酯防水涂料的膜片的方法为：在基板上用所述待测聚氨酯防水涂料进行涂膜、养护，得到所述待测聚氨酯防水涂料的膜片。

本发明中，对涂膜的厚度和均匀度均不需要做硬性要求，即待测聚氨酯防水涂料的膜片厚度和均匀度对本发明的涂布率的测试结果没有影响。

本发明中，可以按照本领域常规的聚氨酯防水涂料的涂膜养护方法进行养护成膜。

根据本发明，优选地，所述基板为聚四氟乙烯板或者玻璃板。

根据本发明，所述聚氨酯小膜片可以为任意大小，优选地，步骤(1)中，所述聚氨酯小膜片的大小为(5-10cm)*(5-10cm)。

根据本发明，优选地，步骤(2)中，按照如下方法测量所述聚氨酯小膜片的体积：

(1)将所述聚氨酯小膜片卷成圆筒状，然后用胶带固定，得到圆筒状聚氨酯小膜片；

(2)将所述圆筒状聚氨酯小膜片放入装有部分水的量筒中，使所述圆筒状聚氨酯小膜片完全浸入水中，量筒中水面上升刻度即为所述聚氨酯小膜片体积v。

根据本发明，优选地，所述圆筒状聚氨酯小膜片的直径小于所述量筒的直径。

本发明中，可以采用任何量程的适合本发明测试方法的量筒，例如可以为100ml的量筒。

根据本发明，优选地，所述胶带为透明胶带。

本发明中，用胶带固定以防止卷成的圆筒状聚氨酯小膜片铺张开，使其一直保持为圆筒状。

本发明中，所述胶带的大小要尽量小，以刚好能够固定住圆筒状聚氨酯小膜片为准，例如可以为1cm*0.5cm。

本发明中，由于胶带体积很小，因此可以忽略不计。由于聚氨酯膜片具有防透水效果，并不吸水，故v可视作圆筒状聚氨酯小膜片的体积。

根据本发明，优选地，步骤(3)中，按照公式2计算1平方米某固定厚度所述待测聚氨酯防水涂料的膜片体积；

v0＝1平方米*某固定厚度。

根据本发明，优选地，步骤(4)中，所述待测聚氨酯防水涂料的固体含量按照gb/t19250-2013中的固体含量的测试方法进行测试。

gb/t19250-2013中的固体含量的测试方法具体如下：

(1)将聚氨酯涂料充分搅匀后，取10g±1g的试样倒入已干燥称量的直径65mm±5mm的培养皿(m0)中刮平，立即称量(m1)，然后在标准试验条件下放置24h；再放入到120℃±2℃烘箱中，恒温3h，取出放入干燥器中冷却2h，然后称量(m2)；

(2)结果计算：固体含量按下面公式计算：

x＝(m2-m0)/(m1-m0)*100％

式中：x—固体含量，％；m0—培养皿质量，单位为克(g)；m1—干燥前试样和培养皿质量,单位为克(g)；m2—干燥后试样和培养皿质量，单位为克(g)

其中，试验结果取两次平行试验的平均值，计算结果精确到0.1％；对于多组分水固化聚氨酯防水涂料，按上述方法得到的m1应减去采用gb18582卡尔费休法或气相色谱法得到的水分计算试验结果。

根据本发明，优选地，所述待测聚氨酯防水涂料的某固定厚度的涂布率为多次测试后的平均值；优选为3-5次测试后的平均值。

本发明中，可以采取3-5个任意大小的聚氨酯小膜片分别进行测试，取前述3-5次测试结果的平均值作为待测聚氨酯防水涂料的某固定厚度的涂布率。

以下通过实施例进一步说明本发明：

实施例1

某聚氨酯防水涂料生产商要撰写产品使用说明书，需要知道该涂料的参考涂布率；因此，现需对该聚氨酯防水涂料的涂布率进行测试。具体测试方法如下：

(1)按照聚氨酯防水涂料国标“gb/t19250-2013”中的方法测出待测聚氨酯防水涂料的固体含量x＝90.2％；

(2)在聚四氟乙烯板上用所述待测聚氨酯防水涂料进行涂膜、养护，得到所述待测聚氨酯防水涂料的膜片；然后裁取一块10cm*10cm大小的聚氨酯小膜片，称重m1＝20.3960g；

(3)计算1平方米1.5mm厚的待测聚氨酯防水涂料的膜片体积，v0＝1m²*1.5×10^-3m＝1500ml；

(4)如图1所示，将聚氨酯小膜片卷成圆筒状，然后用胶带固定，得到圆筒状聚氨酯小膜片；然后将所述圆筒状聚氨酯小膜片放入装有部分水的量筒中，使所述圆筒状聚氨酯小膜片完全浸入水中，量筒中水面上升刻度即为所述聚氨酯小膜片体积v1；测得体积v1＝13.3ml；

(5)带入公式1可得：做1.5mm厚聚氨酯膜片每平方米涂布率为r＝(m1*v0/v1)/x＝(20.3960*1500/13.3)/0.902＝2550g/m²＝2.55kg/m²。

按照上述测试方法分别对裁取的同样大小的平行试样二和平行试样三进行测量，将测量结果分别带入公式1得到：r＝(m2*v0/v2)/x＝(21.2998*1500/13.8)/0.902＝2567g/m²＝2.57kg/m²；r＝(m3*v0/v3)/x＝(20.8754*1500/13.6)/0.902＝2553g/m²＝2.55kg/m²。

三次测试取平均值，所测涂布率值分别为2.55kg/m²，2.57kg/m²，2.55kg/m²，均值为2.56kg/m²，涂布率误差为(2.56-2.55)/2.56*100％＝0.39％；

实际使用过程中，聚氨酯涂料成膜后难以保证均匀的1.5mm厚度，故而该聚氨酯防水涂料的参考涂布率可以适当放宽，因此，施工欲做1.5mm厚聚氨酯防水层，其参考涂布率可定为2.4kg/m²-2.7kg/m²。

通过用户反馈，该聚氨酯防水涂料生产商的产品使用说明书中的聚氨酯防水涂料的参考涂布率能够满足施工要求，用户按照所述参考涂布率进行施工，能够制得1.5mm厚度的聚氨酯防水层。

实施例2

某地产开发商想做2mm厚的聚氨酯防水层，需要用到聚氨酯防水涂料的建筑面积为3万平米，现在想测算该工程所需购买聚氨酯防水涂料量。

首先需要测定聚氨酯防水涂料涂布率数据，具体测试方法如下：

(1)确定聚氨酯防水涂料供应商后，购买样品按照聚氨酯防水涂料国标“gb/t19250-2013”中的方法测出待测聚氨酯防水涂料的固体含量x＝89.5％；

(2)在聚四氟乙烯板上用所述待测聚氨酯防水涂料进行涂膜、养护，得到所述待测聚氨酯防水涂料的膜片；然后裁取一块10cm*10cm大小的聚氨酯小膜片，称重m1＝25.1994g；

(3)计算1平方米2mm厚的待测聚氨酯防水涂料的膜片体积，v0＝1m²*2×10^-3m＝2000ml；

(4)如图1所示，将聚氨酯小膜片卷成圆筒状，然后用胶带固定，得到圆筒状聚氨酯小膜片；然后将所述圆筒状聚氨酯小膜片放入装有部分水的量筒中，使所述圆筒状聚氨酯小膜片完全浸入水中，量筒中水面上升刻度即为所述聚氨酯小膜片体积v1；测得体积v1＝22.9ml；

(5)带入公式1可得：做2mm厚聚氨酯膜片每平方米涂布率为r＝(m1*v0/v1)/x＝(25.1994*2000/22.9)/0.895＝2459g/m²＝2.46kg/m²。

按照上述测试方法分别对裁取的同样大小的平行试样二和平行试样三进行测量，将测量结果分别带入公式1得到：r＝(m2*v0/v2)/x＝＝(26.0162*2000/23.6)/0.895＝2463g/m²＝2.46kg/m²；r＝(m3*v0/v3)/x＝(25.8575*2000/23.5)/0.895＝2458g/m²＝2.46kg/m²。

三次测试取平均值，所测涂布率值分别为2.46kg/m²，2.46kg/m²，2.46kg/m²，均值为2.46kg/m²。

最后，该工程所需聚氨酯防水涂料量为2.46*30000＝73800kg；

通过施工验证，购买的73800kg的该供应商的聚氨酯防水涂料能够满足建筑面积为3万平米的涂布2mm厚的聚氨酯防水层的施工用量要求。

实施例3

某聚氨酯防水涂料生产商在考察竞品时，发现竞争对手的聚氨酯防水涂料性能与自己的产品接近，原材料供应商也基本一致，但成本价格对方有优势，为考察缘由，需要进行涂布率实验。

1、首先需要测定己方聚氨酯防水涂料涂布率数据，具体测试方法如下：

(1)对己方的聚氨酯防水涂料按照聚氨酯防水涂料国标“gb/t19250-2013”中的方法测出聚氨酯防水涂料的固体含量xw＝96.2％；

(2)在聚四氟乙烯板上用己方的聚氨酯防水涂料进行涂膜、养护，得到己方的待测聚氨酯防水涂料的膜片；然后在己方的待测聚氨酯防水涂料的膜片上裁取一块10cm*10cm大小的聚氨酯小膜片，称重mw＝26.2051g；

(3)计算1平方米1.5mm厚的待测聚氨酯防水涂料的膜片体积，v0＝1m²*1.5×10^-3m＝1500ml；

(4)如图1所示，将聚氨酯小膜片卷成圆筒状，然后用胶带固定，得到圆筒状聚氨酯小膜片；然后将所述圆筒状聚氨酯小膜片放入装有部分水的量筒中，使所述圆筒状聚氨酯小膜片完全浸入水中，量筒中水面上升刻度即为所述聚氨酯小膜片体积vw；测得体积vw＝17.3ml；

(5)带入公式1可得：做1.5mm厚聚氨酯膜片每平方米涂布率为rw＝(mw*v0/vw)/xw＝(26.2051*1500/17.3)/0.962＝2362g/m²＝2.36kg/m²。

2、然后按照上述已方产品的聚氨酯防水涂料的涂布率的测试方法再对竞争对手的聚氨酯防水涂料进行测试，得到：竞争对手的聚氨酯防水涂料的固含量为xj＝95.6％，竞争对手的聚氨酯防水涂料的聚氨酯小膜片的重量mj＝27.8925g；v0＝1500ml；竞争对手的聚氨酯防水涂料的聚氨酯小膜片的体积vj＝16.2ml；

带入公式1可得：做1.5mm厚聚氨酯膜片每平方米涂布率为rj＝(mj*v0/vj)/xj＝(27.8925*1500/16.2)/0.956＝2702g/m²＝2.70kg/m²；

通过对比可以发现，该生产商的聚氨酯防水涂料做1.5mm厚聚氨酯防水层施工时可比竞争对手可少用0.34kg/m²，其涂布率是竞争对手的(2.70-2.36)/2.70*100％＝14.4％，也就是说，同样施工面积用该供应商的聚氨酯防水涂料比用其竞争对手的可以为客户节约成本14.4％，这是其产品巨大优势，亦可以分析出其成本较竞品高一些的缘由在于其聚合物含量高于竞争对手产品。

以上已经描述了本发明的各实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。