健康一直是人類關(guān)注的問題，而健康的實現(xiàn)很多情況下受環(huán)境的影響。人類居住環(huán)境隨著工業(yè)化的進(jìn)程加速而變得越來越惡劣，油漆涂料與每個人息息相關(guān)，不要說從事涂料行業(yè)的人的健康，我們每個人所處的環(huán)境都離不開涂料。涂料的環(huán)保與質(zhì)量決定著每個人的健康。日前，國家環(huán)保管理部門出臺了嚴(yán)厲的VOC管理政策，促使包裝、建筑、防腐、汽車等行業(yè)涂料廠家都向水性和高固分方向研發(fā)與制造，由于新型涂料在配方、工藝和施工都遇到了局限與瓶頸，需要嚴(yán)謹(jǐn)?shù)臏y試手段和分析設(shè)備進(jìn)行質(zhì)量控制。

測試設(shè)備——結(jié)構(gòu)和流動性的雙重奏

一重奏：MCR旋轉(zhuǎn)流變儀

二重奏 ViscoQC^TM 100智能旋轉(zhuǎn)黏度計

概述

對涂料工業(yè)的工作者來說，下列性能是比較重要：

(1) 結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和靜置性能

(2) 流動性能

(3) 涂料（涂敷）過程后的結(jié)構(gòu)恢復(fù)

許多不同的實驗和分析方法被用來在今天的實驗室來表征以上的信息。我們在這篇文章中介紹了實踐 中對于涂料的先進(jìn)評價方法。在此之前，我們簡要回顧一下還在使用，但很多實踐中已經(jīng)落后的傳統(tǒng)實驗方法。然后我們要以日常實踐中的測試結(jié)果來給出這些方法的先進(jìn)之處。

屈服點(diǎn)測試

結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和靜置性能的信息是評價懸浮穩(wěn)定性（如長期儲存）的重要指標(biāo)。許多涂料工業(yè)的用戶使用流變 添加劑引入一種三維的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，以在靜置時獲得足夠高的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，保持顏料和添加劑的懸浮狀態(tài)。為了探測這種三維結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度，許多工業(yè)實驗室使用屈服點(diǎn)的測量（也叫做屈服應(yīng)力，它是內(nèi)部膠體結(jié)構(gòu)被破壞的小剪切力）。必須告訴大家是：屈服點(diǎn)不是一個材料的常數(shù)，它與實驗和分析方法有關(guān)。

更有用、更準(zhǔn)確的屈服點(diǎn)評價方法 具有屈服點(diǎn)的材料表現(xiàn)出粘彈性行為。在低剪切應(yīng)力下，表現(xiàn)出胡克彈性定律（剪切應(yīng)力τ力與剪切形變 γ成比例)一樣的可逆彈性行為（象固體或膠體）在的高剪切負(fù)載下，超過了屈服值，內(nèi)部結(jié)構(gòu)變得不可逆。 材料開始流動，逐漸變成理想流體（按照牛頓定律流動的液體）或者根據(jù)涂料結(jié)構(gòu)性質(zhì)不同的剪切變稀（或剪切增稠）流體。屈服點(diǎn)就是從彈性變成粘性的轉(zhuǎn)化點(diǎn)上的剪切應(yīng)力值。這種屈服點(diǎn)確定方法的好處在于考慮了涂料體系的粘彈性。另一個好處在于探測到還處于靜置，在材料的內(nèi)部結(jié)構(gòu)被破壞而終開始流動之前的性質(zhì)（也就是在線性粘彈區(qū)內(nèi)）

添加兩種不同流變添加劑的乳化漆的振蕩掃描                              添加兩種不同流變添加劑的乳化漆的頻率掃描

藍(lán)色涂料具有穩(wěn)定的三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，增稠劑、表面性溶劑、樹脂和顏填料形成凝膠，從而可以實現(xiàn)抗懸浮效果，均勻分散。左圖顯示隨剪切力增加，凝膠結(jié)構(gòu)發(fā)生破壞，此屈服點(diǎn)更加顯示。

藍(lán)色涂料具有抗懸浮抗流掛功能，頻率掃描結(jié)果來證明。紅色涂料反之，沒有形成凝膠結(jié)構(gòu)，較易流動，但也可從G’曲線上計算屈服點(diǎn)。

流動性能測定

流動性能的信息對于評價涂料的涂敷（可使用性、噴霧、涂輥）性能非常重要。許多涂料工業(yè)用戶使用流變添加劑來改善在低、中、高剪切速率時的黏度值。舉例：如果在高剪切速率時黏度太高，涂敷過程將會困難。如果黏度太低，不受控的飛濺或者成膜受阻就會發(fā)生。典型的實驗是流動曲線實驗（剪切應(yīng)力τ 相對于剪切速率 ）預(yù)先設(shè)置是剪切應(yīng)力或者剪切速率的斜率。在圖中黏度曲線（剪切黏度η） 可以使用如下的方法表示。

舉例：水基增稠劑的選擇

(1) 硅酸鹽（粘土）無機(jī)膠黏劑

(2) 纖維素衍生物、聚合物溶液

(3a) 未改性的聚合物分散液

(3b) 包含締合增稠劑的聚合物分散液

上圖顯示，硅酸鹽/鋁酸鹽更利于靜態(tài)懸浮，高剪切時無明顯增稠；而聚合物在高剪切增稠明顯。

施工工藝確定

涂敷之后的結(jié)構(gòu)恢復(fù) 涂敷過程之后的行為對于流平和滴掛行為的評價非常重要。許多在涂料工業(yè)的用戶使用流變添加劑來平衡這個經(jīng)常被稱為“觸變性能”的過程

舉例：

兩種不同膠凝劑修整的油漆樣品旋轉(zhuǎn)分段實驗                     兩種不同膠凝劑修整的油漆樣品振蕩分段實驗

上圖顯示，藍(lán)色膠凝劑回復(fù)較慢，有利于施工后流平，但有流掛風(fēng)險；紅色溶劑施工后可迅速恢復(fù)凝膠結(jié)構(gòu)，有抗流掛效果。

結(jié)論：安東帕MCR流變儀和ViscoQC^TM 100黏度計在水性，高固分等新型環(huán)保涂料開發(fā)、質(zhì)檢與施工上，專門對產(chǎn)品配方評估，施工工藝選擇，涂料流掛性能測量所設(shè)計，滿足您的產(chǎn)品符合國家行業(yè)法規(guī)，滿足您對高品質(zhì)和環(huán)保的追求。