专利名称：一种漆膜的纸带摩擦试验方法
技术领域：
本发明涉及材料检测评价领域，尤其涉及一种漆膜的纸带摩擦试验方法。
背景技术：
耐磨性是指材料在一定摩擦条件下抵抗磨损的能力。磨损现象很常见，造成这ー现象的原因很多有物理化学和机 械方面的，主要由磨粒磨损，粘着磨损，疲劳磨损，腐蚀磨损构成。耐磨性几乎和材料所有性能都有关系，而且在不同磨耗机理条件下，为提高耐磨性对材料性能亦有不同要求。耐磨性在涂料エ业中指涂层对摩擦机械作用的抵抗能力。实际上是涂层的硬度、附着力和内聚カ综合效应的体现。在条件相同的情况下，涂层耐磨性优于金属材料，因其有黏弹性效应，可把能量缓冲、吸收和释放棹。通常用涂膜耐磨仪测定耐磨性。不同材料均有相应的磨损试验方法。例如，国际标准IS07784. 2-97采用旋转磨擦橡胶轮法测定色漆和清漆的耐磨性；国际标准IS08251-87和日本エ业标准JIS H8682均规定用磨擦轮磨耗试验机測定铝和铝合金表面阳极氧化膜的耐磨性；日本エ业标准JISH8503规定了有关金属镀膜耐磨性试验方法JIS H8615叙述了铬电镀层的耐磨性试验；又如美国材料试验协会标准ASTM D968-93和ASTM D658-81 (86)分别规定用落砂法和喷砂法测定有机漆膜的耐磨性。中国国家标准GB/T23988-2009采用落砂法测定色漆、清漆或相关产品的单层涂膜或多层涂膜耐磨性的測定方法；GB/T5237. 5-2000规定了用落砂耐磨试验机测定铝合金建筑型材表面氟碳漆膜的耐磨性。综上所述，目前国内外涂料涂层耐磨性试验方法多样且各具特色。国际上最常见的摩擦试验是RCA纸带摩擦试验。纸带耐磨测试法就是把产品放在纸带耐磨测试仪中，使用特殊的纸带来模拟样品在正常使用状况下的磨损情况。此方法在产品的研发阶段和生产过程中对产品表面漆膜进行磨损测试，以评估产品表面漆膜抵抗某种机械作用的能力，此种能力与涂层的硬度、附着力和内聚カ综合效应等物理性能密切相关。但是，这种测试方法只能測量记录涂层最终突破时或磨穿界限时的转数，而不能对摩擦试验过程中的涂层表面其他參数进行记录，并不能对涂层的耐摩擦性能进行完整的分析，容易出现人为主观评价的误差。
发明内容
为了克服上述所指的现有技术中的不足之处，本发明提供ー种操作易于实现、应用广泛、试验结果可靠的漆膜的纸带摩擦试验方法，以对涂层的耐摩擦性能进行完整的分析。本发明是通过以下技术方案实现的
一种漆膜的纸带摩擦试验方法，利用纸带耐磨测试仪和雾影光泽仪进行測定，所述漆膜的基材为塑料、橡胶、玻璃或金属材质，其步骤如下
步骤I、样品的制作，将基材进行擦拭和静电除尘处理后，实施喷涂或印刷或电镀，制备成覆有ー层或多层平面漆膜的样品，样品的数目能保证至少进行3次有效试验，用雾影光泽仪測定每ー样品的原始20°光泽度An、原始60°光泽度Bn和原始雾影值Cn ；
步骤2、调节测试仪，
设置循环次数为10-30次，纸带运动速率为为30-40转/分钟，将一祥品置于纸带耐磨测试仪上，漆膜面朝上，保持与水平 面平行，施加负载并调整平衡杆，使得施加于漆膜表面的压カ为175g或275g;
步骤3、测试，
启动测试按钮进行测试，当达到设定循环次数后，取下样品，用雾影光泽仪測定并记录该样品的磨后20°光泽度An'、磨后60°光泽度Bn'和磨后雾影值Cn'，将该样品重置于纸带耐磨测试仪上继续循环摩擦至磨穿该层漆膜、露出基材或下ー层漆膜，记录磨穿转数に
步骤4、计算，
计算各样品对应的An与An'、Bn与Bn'、Cn与CJ的差值，分别求取该三项差值的多次试验平均值及磨穿转数平均值，作为漆膜耐磨性能的评价指标。所述纸带耐磨测试仪为RCA纸带耐磨试验机。所述雾影光泽仪根据美标ASTMD4039设计，以样品的60度光泽和20度光泽的差值，即Bn和An、Bn/和An'的差值定义雾影值。所述漆膜利用喷涂、丝印移印、不导电真空镀膜、喷绘打印、镭雕图案、模内转印和印花中的任一种エ艺涂覆于基材上。所述橡胶材质的基材为天然橡胶或合成橡胶。所述塑料材质的基材为碳纤维复合材料、玻璃纤维复合材料、PC、ABS、PMMA、PA、PET、PVC, PE、TPU, PS、POM、PPS中的ー种或两种的混合物。本发明所公开的漆膜的纸带摩擦试验方法可以应用于多种素材上，如塑料、橡胶和玻璃，可广泛地应用在数码电子产品、家用电器、办公用品等产品的耐磨性测试，且可以测试多种エ艺实现的漆膜的耐磨性能，如喷涂、丝印移印、不导电真空镀膜、喷绘打印、镭雕图案、模内转印、印花等，通过对摩擦试验过程中的涂层表面光泽度和雾影值进行測定，能对涂层的耐摩擦性能进行完整的分析。
具体实施例方式为了便于本领域技术人员的理解，下面结合实施例对本发明作进ー步的描述。一种漆膜的纸带摩擦试验方法，利用纸带耐磨测试仪和雾影光泽仪进行測定，所述漆膜的基材为塑料、橡胶、玻璃或金属材质，其步骤如下
步骤I、样品的制作，
将基材进行擦拭和静电除尘处理后，实施喷涂或印刷或电镀，制备成固定规格的覆有ー层或多层平面漆膜的样品，确保样品表面漆膜外观正常，无刮花、刮伤、划痕等异常现象，样品的数目能保证至少进行3次有效试验，用雾影光泽仪測定每ー样品的原始20°光泽度An、原始60°光泽度Bn和原始雾影值Cn ；
步骤2、调节测试仪，设置循环次数为10-30次，纸带运动速率为为30-40转/分钟，将一祥品置于纸带耐磨测试仪上，漆膜面朝上，保持与水平面平行，施加负载并调整平衡杆，使得施加于漆膜表面的压カ为175g或275g;
步骤3、测试，
启动测试按钮进行测试，当达到设定循环次数后，取下样品，用雾影光泽仪測定并记录该样品的磨后20°光泽度An'、磨后60° 光泽度Bn'和磨后雾影值Cn'，将该样品重置于纸带耐磨测试仪上继续循环摩擦至磨穿该层漆膜、露出基材或下ー层漆膜，记录磨穿转数に
步骤4、计算，
计算各样品对应的An与An'、Bn与Bn'、Cn与CJ的差值，分别求取该三项差值的多次试验平均值及磨穿转数平均值，作为漆膜耐磨性能的评价指标。所述纸带耐磨测试仪为RCA纸带耐磨试验机。所述雾影光泽仪根据美标ASTMD4039设计，以样品的60度光泽和20度光泽的差值，即Bn和An、Bn/和An'的差值定义雾影值。所述漆膜利用喷涂、丝印移印、不导电真空镀膜、喷绘打印、镭雕图案、模内转印和印花中的任一种エ艺涂覆于基材上。所述橡胶材质的基材为天然橡胶或合成橡胶。所述塑料材质的基材为碳纤维复合材料、玻璃纤维复合材料、PC (聚碳酸酷，Polycarbonate 的缩写)、ABS (即丙烯臆-丁ニ烯-苯こ烯塑料,Acrylonitrile ButadieneStyrene plastic的缩写)、PMMA (即聚甲基丙烯酸甲酯,俗称有机玻璃)、PA (即聚酰胺，Polyamide的缩写)、PET (即聚对苯ニ甲酸类塑料，英文Polyethylene terephthalate的缩写)、PVC (即聚氯こ烯，polyvinyl chloride的缩写)、PE(即聚こ烯，Polyethylene的缩写)、TPU (即热塑性聚氨酯，Thermoplastic polyurethanes的缩写)、PS (即聚苯こ烯，Polystyrene 的缩写)、POM (即聚甲醒，Polyoxymethylene (Polyformaldehyde 的缩写)、PPS(即聚苯硫醚，Phenylene sulfide的缩写)中的ー种或两种的混合物。针对同一材质组成的样品，至少进行3次有效试验，求取An与An'的差值平均值A0> Bn与Bn'的差值平均值Btl. Cn与Cn'的差值平均值Ctl、磨穿转数平均值Ntl,作为漆膜耐磨性能的评价指标，差值越大，磨穿转数越�。蚱崮さ哪湍バ阅茉讲�。在本发明的其他实施例中，磨穿转数的判定可以用另ー种方式代替预先设定循环次数为标准指定数目，测验样品直至指定的循环数量后，目视观察产品漆膜磨损程度，判断产品表面漆膜是否磨穿，若磨穿则判定为耐磨失效。此种代替方式为本领域技术人员的试验常规手段，应视为等同替换，包含在本发明的保护范围内。实施例一
在本实施例中，样品基材为聚碳酸酯(PC)，将待喷涂的聚碳酸酯(PC)基材进行擦拭和静电除尘前处理后，然后对其进行喷涂，制备成覆有ー层平面漆膜的样品。所述纸带耐磨测试仪循环次数调节至10,纸带运动速率为33r/min,将样品放在纸带耐磨测试仪，涂膜面朝上，保持与水平面平行；施加负载，调整平衡杆，使得压在漆膜表面的重力恰好为275g。启动测试按钮进行测试，样品循环摩擦10次后读取磨后20°光泽度An'、磨后60°光泽度Bn'和磨后雾影值Cn'，每种样品的测试数量至少为3个。
实施例ニ
在本实施例中，样品基材为硅橡胶，将待喷涂的硅橡胶基材进行擦拭和静电除尘前处理后，然后对其表面进行丝�。票赋筛灿些`层平面丝印图案漆膜的样品。所述纸带耐磨测试仪循环次数调节至20,纸带运动速率为33r/min,将样品放在纸带耐磨测试仪，涂膜面朝上，保持与水平面平行；施加负载，调整平衡杆，使得压在漆膜表面的重力恰好为175g。启动测试按钮进行测试，样品循 环摩擦20次后读取磨后20°光泽度An'、磨后60°光泽度Bn'和磨后雾影值Cn'，每种样品的测试数量至少为3个。
实施例三
在本实施例中，样品基材为碳纤维复合基材，将待喷涂的碳纤维复合基材进行擦拭和静电除尘前处理后，对其表面进行喷涂，再进行不导电真空镀膜，制备成覆有ー层平面丝印图案漆膜的样品。所述纸带耐磨测试仪循环次数调节至20,纸带运动速率为33r/min,将样品放在纸带耐磨测试仪，涂膜面朝上，保持与水平面平行；施加负载，调整平衡杆，使得压在漆膜表面的重力恰好为275g。启动测试按钮进行测试，样品循环摩擦20次后读取磨后20°光泽度An'、磨后60°光泽度Bn'和磨后雾影值Cn'，每种样品的测试数量至少为3个。本发明所述漆膜耐纸带摩擦的测试方法可以应用于多种素材上，如塑料、橡胶和玻璃，广泛地应用在数码电子产品、家用电器、办公用品等耐磨性测试，且可以测试多种エ艺实现的漆膜上的耐磨性能，包括喷涂、丝印移印、不导电真空镀膜、喷绘打印、镭雕图案、模内转印、印花等。上述实施例中提到的内容并非是对本发明的限定，在不脱离本发明构思的前提下，任何显而易见的替换均在本发明的保护范围之内。
权利要求
1.一种漆膜的纸带摩擦试验方法，利用纸带耐磨测试仪和雾影光泽仪进行测定，所述漆膜的基材为塑料、橡胶、玻璃或金属材质，其步骤如下 步骤I、样品的制作， 将基材进行擦拭和静电除尘处理后，实施喷涂或印刷或电镀，制备成覆有一层或多层平面漆膜的样品，样品的数目能保证至少进行3次有效试验，用雾影光泽仪测定每一样品的原始20°光泽度An、原始60°光泽度Bn和原始雾影值Cn ； 步骤2、调节测试仪， 设置循环次数为10-30次，纸带运动速率为为30-40转/分钟，将一样品置于纸带耐磨测试仪上，漆膜面朝上，保持与水平面平行，施加负载并调整平衡杆，使得施加于漆膜表面的压力为175g或275g; 步骤3、测试， 启动测试按钮进行测试，当达到设定循环次数后，取下样品，用雾影光泽仪测定并记录该样品的磨后20°光泽度An'、磨后60°光泽度Bn'和磨后雾影值Cn'，将该样品重置于纸带耐磨测试仪上继续循环摩擦至磨穿该层漆膜、露出基材或下一层漆膜，记录磨穿转数N; 步骤4、计算， 计算各样品对应的An与An'、Bn与B/、Cn与C/的差值，分别求取该三项差值的多次试验平均值及磨穿转数平均值，作为漆膜耐磨性能的评价指标。
2.根据权利要求I所述的一种漆膜耐纸带摩擦的测试方法，其特征在于所述纸带耐磨测试仪为RCA纸带耐磨试验机。
3.根据权利要求2所述的一种漆膜耐纸带摩擦的测试方法，其特征在于所述雾影光泽仪根据美标ASTM D4039设计，以样品的60度光泽和20度光泽的差值，即An、Bn'和An'的差值定义雾影值。
4.根据权利要求3所述的漆膜的纸带摩擦试验方法，其特征在于所述漆膜利用喷涂、丝印移印、不导电真空镀膜、喷绘打印、镭雕图案、模内转印和印花中的任一种工艺涂覆于基材上。
5.根据权利要求4所述的漆膜的纸带摩擦试验方法，其特征在于所述橡胶材质的基材为天然橡胶或合成橡胶。
6.根据权利要求4所述的漆膜的纸带摩擦试验方法，其特征在于所述塑料材质的基材为碳纤维复合材料、玻璃纤维复合材料、PC、ABS、PMMA、PA、PET、PVC、PE、TPU、PS、POM、PPS中的一种或两种的混合物。
全文摘要
一种漆膜的纸带摩擦试验方法，利用纸带耐磨测试仪和雾影光泽仪进行测定，所述漆膜的基材为塑料、橡胶、玻璃或金属材质，其步骤包括样品的制作；调节测试仪；测试并记录数据；计算试验中记录的各样品对应的原始20°光泽度An与磨后20°光泽度An′、原始60°光泽度Bn与磨后60°光泽度Bn′、原始雾影值Cn与磨后雾影值Cn′的差值，分别求取该三项差值的多次试验平均值及磨穿转数平均值，作为漆膜耐磨性能的评价指标。本发明所公开的漆膜的纸带摩擦试验方法可以应用于多种素材上，且可以测试多种工艺制备的漆膜的耐磨性能，通过对摩擦试验过程中的涂层表面光泽度和雾影值进行测定，能对涂层的耐摩擦性能进行完整的分析。
文档编号G01N3/56GK102768157SQ20121022725
公开日2012年11月7日 申请日期2012年7月3日 优先权日2012年7月3日
发明者林智健, 毕英慧, 王长明 申请人:东莞劲胜精密组件股份有限公司
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