[发明专利]一种使用旋转流变仪快速评价水性高分子材料流平流挂性能的测试方法

说明书

本发明涉及一种使用旋转流变仪快速评价水性高分子材料流平流挂性能的测试方法。具体地，所述方法通过采用旋转流变仪可快速、直接、高效地测试和评价水性高分子材料的流平流挂性能的优劣。

技术领域

本发明涉及检测领域，具体地涉及一种使用旋转流变仪快速评价水性高分子材料流平流挂性能的测试方法。

背景技术

水性高分子涂层材料是一种施工方便、丰富多彩、经济实用，安全环保的化工产品。它不仅具有使建筑、船舶、机械等的表面防止锈蚀，延长使用寿命的功能，还具有装饰环境给人以美的享受的功能，而随着科技的不断发展和人们对品质的不断追求，水性高分子涂层材料在不断的向更高性能、更高效，更环保的方向发展，水性高分子装饰材料逐步成为一种专用性更强的精细化学产品。

施工性能是评价水性高分子装饰材料的重要性能之一，施工性能包括施工手感、流平、流挂、光泽均匀度等等评价指标，而水性高分子装饰材料施工后涂层在底材表面的流平至关重要，流平的好坏会直接影响到涂膜的外观和光泽，是水性高分子装饰材料施工性能中的一项重要指标。流平是指水性高分子装饰材料在涂覆后，尚未干燥成膜之前，由于表面张力的作用，湿漆膜能够流动而消除施工过程中引入的涂痕和表面缺陷并逐渐收缩成最小面积，形成一个平整、光滑、均匀涂层的过程。

研究认为，流平的驱动力是水性高分子材料的表面张力，流平性是水性高分子材料经施涂后，产生流动能力的一种度量。Verkholantsev认为，流平性可以用Adams公式(式Ⅰ)来评价，这里假定涂膜刷痕为图1所示的正弦波。

a_t＝a₀exp[-Cγh³t/(3λ⁴η)] 式Ⅰ

式中，

a₀--起始时的波形振幅；

a_t--经过时间t之后的波形振幅；

C--常数；

γ--水性高分子材料的表面张力；

h--平均湿膜厚度；

t--湿膜涂刷后所经过的时间；

λ--刷痕的波长；

η--水性高分子材料的黏度。

由式Ⅰ可以看出，水性高分子材料样品的黏度低，刷痕波长短，波形振幅小，平均湿膜厚度大，样品表面张力高，流平的时间长，会对样品的流平有利。其中平均湿膜厚度以3次方起作用，刷痕间的波长以4次方起作用。表面张力大有利于流平，但是表面张力不能过高，否则会影响水性高分子材料对基层的润湿和附着。

在传统的施工性能评价中，流平流挂性能的评价主要依赖于施工人员及其相关人员的目视、触摸等感官评价，较为主观，不能定量评价，而在实验室中，通常使用轮廓仪对涂膜波形振幅进行测量，可以对涂膜的流平性进行客观定量评价，但是两种方式都需要施工完成后再进行测试，并且只能得到表象的结果，对于产品开发过程而言不能给到改进性能的建议，同时比较耗费时间，影响开发效率，因此开发一种快速测试评价水性高分子材料流平流挂性能的方法将具有实际的应用意义。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高效测试评价水性涂料流平流挂性能的方法。

本发明的第一方面，提供了一种测试和评价水性涂料流平流挂性能的方法，包括步骤：

1)提供旋转流变仪和待测样品；

2)使用所述旋转流变仪以振幅扫描的形式对所述待测样品进行扫描，基于所得结果确定所述待测样品的线性粘弹区，然后使用数据处理软件计算得到所述旋转流变仪在所述扫描过程中在所述线性粘弹区的测试条件；