一种液态物料干燥性的测试装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种液态物料干燥性的测试方法，所述测试方法的测量准确度高，精密度好，物料稀稠度适用范围宽，测试环境多样性容忍度广。所述测试方法可以适用于粘度范围较广的液态物料，尤其适用于水性以及溶剂型的油墨、涂料或者粘胶剂等液态物料干燥性的快速准确测试，是保证该类产品质量的重要措施之一，较现有的测试方法，该方法更易操作并且可以提供更高精确度的量化测试结果。所述测试方法可以用于制备具备设定干燥性的液态物料，可方便地应用于液态物料(如液态油墨、涂料或者胶粘剂等)的配方调整，高效地制备具备设定干燥性的液态物料。

Testing device and method for drying property of liquid material

The invention discloses a test method for dryness of liquid materials. The test method has high measurement accuracy, good precision, wide application range of material thinness and wide tolerance of test environment diversity. The test method can be applied to liquid materials with a wide range of viscosity, especially to water-borne and solvent-based liquid materials such as ink, paint or adhesives. It is one of the important measures to ensure the product quality. Compared with the existing test methods, this method is easier to operate and can be used. Provide more accurate quantitative test results. The test method can be used to prepare liquid materials with set dryness, and can be conveniently applied to the formulation adjustment of liquid materials (such as liquid ink, paint or adhesive, etc.) to efficiently prepare liquid materials with set dryness.

【技术实现步骤摘要】
一种液态物料干燥性的测试装置及方法
本专利技术涉及一种液态物料干燥性的测试装置和方法，具体地涉及一种液态油墨、涂料以及胶粘剂等物料干燥性的测试装置和方法，属于油墨、涂料以及胶粘剂的应用

技术介绍
油墨、涂料或者胶粘剂等液态物料的干燥是指油墨、涂料或者胶粘剂等液态物料涂覆在物体表面，从流体转变为固体膜所发生的物理以及化学变化过程。液态油墨、涂料或者胶粘剂等液态物料干燥地过快或者过慢都容易导致涂覆后形成的表层出现缺陷，不适合特定的生产工艺。因此，干燥性是评价油墨、涂料以及胶粘剂等液态物料性能的一个重要指标。干燥可分为表干和实干，其中，表干是指表层成膜，实干是指全部形成固体涂膜。但是，涂膜即使达到实干也不等于完全干燥，也不意味着其使用性能达到了最佳状态。涂膜的完全干燥时间因涂膜本身的化学成分和固化机理而异，有的涂膜完全干燥时间达数日之久。美国材料试验学会(ASTM)对漆膜干燥性能作了很细的划分，具体可分为指触干燥、不粘尘干燥、指压干燥、面干、硬干、干透或实干、重涂干燥、无压痕干燥等。对于液态物料表干性的测试装置和方法有多种。国家标准(GB/T13217.5-2008)《液体油墨初干性检验方法》，提供了表观粘度范围0.05～0.25Pa·s的液体油墨初干性检验装置和方法，该方法平行测定两次，误差范围在3mm/30s。可以看到，该方法适用物料的粘度范围窄，适用性有限。国家标准(GB/T1728–1979(1989))《漆膜、腻子膜干燥时间测定法》规定了吹棉球和指触法两种表干时间测定方法。国家标准(GB/T6753.2–1986)《涂料表面干燥试验小玻璃球法》规定了用小玻璃球测定自干型涂料表干时间的测定方法。这几种测试方法无法得到较为精确的量化数据结果，并且其不能对平行测试的结果规定明确的测量误差范围。自动干燥测试仪可以对涂膜的干燥性进行精确的测试和准确的判断，其通过高精度电机带动划杆或者齿轮以极缓慢速度在涂膜上移动，根据痕迹深浅来判断漆膜随时间变化的干燥程度。虽然该类测试装置及测试方法精度好，但是测试时长达数小时，更适合涂膜实干性的精确表征。测试时间长、测试精确度低的测试方法会严重影响对油墨、涂料或者胶粘剂等液态物料产品品质的快速正确判定，也不利于实际生产线上工艺参数和产品质量的稳定控制。
技术实现思路
针对现有液态物料干燥性测试方法存在的局限性，本专利技术的目的在于提供一种液态物料干燥性的测试装置和方法，所述测量方法中的刮样纸无需与装置零点线对位，减少时间误差；所述测量过程中，可以直接在装置上读数，减少系统误差；所述测试方法的精确度会高于现有的液态物料干燥性的测试标准，同时适用范围变广；所述测试方法可以用于水性以及溶剂型的油墨、涂料或者粘胶剂等液态物料干燥性的快速准确测试，是保证该类产品质量的重要措施之一。所述装置两侧的刻度线分别采用由大到小及由小到大排列的排列方式，便于读数；所述装置的沟槽粗糙度比标准的刮板细度仪要求高，能够较好地确保测量的准确度高和，精密度好；物料稀稠度适用范围宽，测试环境多样性容忍度广。本专利技术中，所述的干燥是指表干，也称初干，它与油墨、涂料或者胶粘剂等液态物料在使用时的可施工性能相关度大。为实现上述目的，本专利技术提出如下的技术方案：一种液态物料干燥性的测试方法，其采用的测试装置包括：一个带有楔形沟槽的平台和一个带有平直刃口的刮刀，其中，所述楔形沟槽的两侧带有刻度线；所述方法包括如下步骤：a)测试操作：a-1)根据待测试样的粘度选择下述一种方式将待测试样置于测试装置中：方式1：对于高粘度的样品，置于测试装置沟槽浅的一端；方式2：对于低粘度的样品，置于测试装置距离沟槽浅的端点(0mm)至少50.0mm处，且所述样品的质量要保证至少填满从沟槽浅的端点至放置样品处的沟槽深的一端；方式3：介于高粘度和低粘度之间的样品，采用上述方式1或方式2；用带有平直刃口的刮刀以水平方式将待测试样从沟槽中放置该待测试样的一端刮向另外一端，完成后开始计时；所述的高粘度是指25℃下和剪切速率1/s时，表观粘度大于或等于20Pa·s，所述的低粘度是指25℃下和剪切速率1/s时，表观粘度小于10Pa·s；a-2)经过一测试时间段，记为X，单位是秒(用s表示)，即干燥Xs后，将刮样纸平放在步骤a-1)中涂覆了待测试样的测试装置的平台上，保证纸张完全覆盖住平台上的沟槽部位，使用带有平直刃口的刮刀在刮样纸上从沟槽的一端刮向另外一端，与步骤a-1)中所述的刮样方向一致，然后揭下刮样纸；b)测试结果判定：将刮样纸揭起后，液态物料残留于平台沟槽中的痕迹形貌可分为三个区域，分别是全表干区(I)、半表干区(II)、未干区(III)；其中，(1)全表干区(I)，是指测试时间段(X，单位s)内，该区域液态物料已经全部干燥成膜，刮样纸已经无法将该区域的膜粘附揭起，测试装置的沟槽内保留着完整的固态膜；(2)半表干区(II)，是指在测试时间段(X，单位s)内，该区域液态物料已经部分成膜，刮样纸可以将该区域的物料部分或全部揭起，测试装置的沟槽内残留着不完整的固态膜或者没有物料残留；(3)未干区(III)，是指在测试时间段(X，单位s)内，该区域物料还是呈液态，刮样纸只能部分揭起该区域的物料，测试装置的沟槽内残留着呈分散状分布的液态物料；其中，从浅槽端0mm算起，读出沟槽的零刻度线至半表干区(II)顶端位置的长度，记为Y，单位是毫米(用mm表示)，即为全表干区(I)的长度；从半表干区(II)顶端起至未干区(III)顶端位置的长度，记为Y’，单位是毫米(用mm表示)，即为半表干区(II)的长度；所述的液态物料的干燥性检验结果用下式(i)表示：(i)全表干区长度/测试时间：Ymm/Xs。根据本专利技术，当两种液态物料的Ymm/Xs差值在测量误差范围内时被认为干燥性相差较小，例如两种液态物料的Ymm/Xs差值小于等于1mm/Xs时，为了更精确评价液态物料的干燥性，采用下式(ii)作为辅助参考评价表征：(ii)(全表干区长度+半表干区长度)/测试时间：(Y+Y’)mm/Xs。根据本专利技术，测试时，粘度偏高的物料置于沟槽浅的一端，粘度偏低的物料置于沟槽深的一端，这样有利于不同粘度的液态物料能更均匀地铺展在沟槽内，从而简洁、有效地扩展了待测定物料的适用的粘度范围。根据本专利技术，在测试前应准备好测试工具，所述的测试工具包括测试装置、刮样纸、秒表计时器、擦洗溶剂、棉纱、调墨刀、温度计以及湿度计。根据本专利技术，所述的测试方法适用于25℃时表观粘度在0.001～1000Pa·s的液态物料，优选地，所述液态物料选自液体油墨、液体涂料以及液体胶黏剂中的一种。根据本专利技术，在步骤a-1)中，所述待测试样在测试前，先用调墨刀将其搅拌均匀。优选地，所述装置中一侧刻度值按从小到大排列，另一侧刻度值按从大到小排列。优选地，两侧的刻度线的最小刻度值为1.0mm，刻度范围在50.0-500.0mm。优选地，所述装置中带有楔形沟槽的平台和带有平直刃口的刮刀的材质是硬质、耐磨、耐常见化学溶剂的材料，例如不锈钢或者大理石等。优选地，所述装置中带有楔形沟槽的平台表面及沟槽内表面的粗糙度值不大于0.2μm；平台表面及沟槽内表面的平面度不大于3.0μm。优选地，所述装置中带有平直刃口的刮刀的工作棱边直本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种液态物料干燥性的测试方法，其特征在于，所述测试方法采用的测试装置包括：一个带有楔形沟槽的平台和一个带有平直刃口的刮刀，其中，所述楔形沟槽的两侧带有刻度线；所述方法包括如下步骤：a)测试操作：a‑1)根据待测试样的粘度选择下述一种方式将待测试样置于测试装置中：方式1：对于高粘度的样品，置于测试装置沟槽浅的一端；方式2：对于低粘度的样品，置于测试装置距离沟槽浅的端点(0mm)至少50.0mm处，且所述样品的质量要保证至少填满从沟槽浅的端点至放置样品处的沟槽深的一端；方式3：介于高粘度和低粘度之间的样品，采用上述方式1或方式2；用带有平直刃口的刮刀以水平方式将待测试样从沟槽中放置该待测试样的一端刮向另外一端，完成后开始计时；所述的高粘度是指25℃下和剪切速率1/s时，表观粘度大于或等于20Pa·s，所述的低粘度是指25℃下和剪切速率1/s时，表观粘度小于10Pa·s；a‑2)经过一测试时间段，记为X，单位是秒(用s表示)，即干燥X s后，将刮样纸平放在步骤a‑1)中涂覆了待测试样的测试装置的平台上，保证纸张完全覆盖住平台上的沟槽部位，使用带有平直刃口的刮刀在刮样纸上从沟槽的一端刮向另外一端，与步骤a‑1)中所述的刮样方向一致，然后揭下刮样纸；b)测试结果判定：将刮样纸揭起后，液态物料残留于平台沟槽中的痕迹形貌可分为三个区域，分别是全表干区(I)、半表干区(II)、未干区(III)；其中，(1)全表干区(I)，是指测试时间段(X，单位s)内，该区域液态物料已经全部干燥成膜，刮样纸已经无法将该区域的膜粘附揭起，测试装置的沟槽内保留着完整的固态膜；(2)半表干区(II)，是指在测试时间段(X，单位s)内，该区域液态物料已经部分成膜，刮样纸可以将该区域的物料部分或全部揭起，测试装置的沟槽内残留着不完整的固态膜或者没有物料残留；(3)未干区(III)，是指在测试时间段(X，单位s)内，该区域物料还是呈液态，刮样纸只能部分揭起该区域的物料，测试装置的沟槽内残留着呈分散状分布的液态物料；其中，从浅槽端0mm算起，读出沟槽的零刻度线至半表干区(II)顶端位置的长度，记为Y，单位是毫米(用mm表示)，即为全表干区(I)的长度；从半表干区(II)顶端起至未干区(III)顶端位置的长度，记为Y’，单位是毫米(用mm表示)，即为半表干区(II)的长度；所述的液态物料的干燥性检验结果用下式(i)：(i)全表干区长度/测试时间：Y mm/X s。...

【技术特征摘要】
1.一种液态物料干燥性的测试方法，其特征在于，所述测试方法采用的测试装置包括：一个带有楔形沟槽的平台和一个带有平直刃口的刮刀，其中，所述楔形沟槽的两侧带有刻度线；所述方法包括如下步骤：a)测试操作：a-1)根据待测试样的粘度选择下述一种方式将待测试样置于测试装置中：方式1：对于高粘度的样品，置于测试装置沟槽浅的一端；方式2：对于低粘度的样品，置于测试装置距离沟槽浅的端点(0mm)至少50.0mm处，且所述样品的质量要保证至少填满从沟槽浅的端点至放置样品处的沟槽深的一端；方式3：介于高粘度和低粘度之间的样品，采用上述方式1或方式2；用带有平直刃口的刮刀以水平方式将待测试样从沟槽中放置该待测试样的一端刮向另外一端，完成后开始计时；所述的高粘度是指25℃下和剪切速率1/s时，表观粘度大于或等于20Pa·s，所述的低粘度是指25℃下和剪切速率1/s时，表观粘度小于10Pa·s；a-2)经过一测试时间段，记为X，单位是秒(用s表示)，即干燥Xs后，将刮样纸平放在步骤a-1)中涂覆了待测试样的测试装置的平台上，保证纸张完全覆盖住平台上的沟槽部位，使用带有平直刃口的刮刀在刮样纸上从沟槽的一端刮向另外一端，与步骤a-1)中所述的刮样方向一致，然后揭下刮样纸；b)测试结果判定：将刮样纸揭起后，液态物料残留于平台沟槽中的痕迹形貌可分为三个区域，分别是全表干区(I)、半表干区(II)、未干区(III)；其中，(1)全表干区(I)，是指测试时间段(X，单位s)内，该区域液态物料已经全部干燥成膜，刮样纸已经无法将该区域的膜粘附揭起，测试装置的沟槽内保留着完整的固态膜；(2)半表干区(II)，是指在测试时间段(X，单位s)内，该区域液态物料已经部分成膜，刮样纸可以将该区域的物料部分或全部揭起，测试装置的沟槽内残留着不完整的固态膜或者没有物料残留；(3)未干区(III)，是指在测试时间段(X，单位s)内，该区域物料还是呈液态，刮样纸只能部分揭起该区域的物料，测试装置的沟槽内残留着呈分散状分布的液态物料；其中，从浅槽端0mm算起，读出沟槽的零刻度线至半表干区(II)顶端位置的长度，记为Y，单位是毫米(用mm表示)，即为全表干区(I)的长度；从半表干区(II)顶端起至未干区(III)顶端位置的长度，记为Y’，单位是毫米(用mm表示)，即为半表干区(II)的长度；所述的液态物料的干燥性检验结果用下式(i)：(i)全表干区长度/测试时间：Ymm/Xs。2.根据权利要求1所述的测试方法，其特征在于，当两种液态物料的Ymm/Xs差值小于等于1mm/Xs时，采用下式(ii)作为辅助参考评价表征：(ii)(全表干区长度+半表干区长度)/测试时间：(Y+Y’)mm/Xs。优选地，测试时，粘度偏高的物料置于沟槽浅的一端，粘度偏低的物料置于沟槽深的一端，这样有利于不同粘度的液态物料能更均匀地铺展在沟槽内，从而简洁、有效地扩展了待测定物料的适用的粘度范围；优选地，在测试前应准备好测试工具，所述的测试工具包括测试装置、刮样纸、秒表计时器、擦洗溶剂、棉纱、调墨刀、温度计以及湿度计；优选地，在步骤a-1)中，所述待测试样在测试前，先用调墨刀将其搅拌均匀。3.根据权利要求1或2所述的测试方法，其特征在于，所述的测试方法适用于25℃时表观粘度在0.001～1000Pa·s的液态物料；优选地，所述液态物料选自液体油墨、液体涂料以及液体胶黏剂中的一种。4.根据权利要求1-3中任一项所述的测试方法，其特征在于，所述装置中一侧刻度值按从小到大排列，另一侧刻度值按从大到小排列；优选地，两侧的刻度线的最小刻度值为1.0mm，刻度范围在50.0-500.0mm；优选地，所述装置中带有楔形沟槽的平台和带有平直刃口的刮刀的材质是硬质、耐磨、耐常见化学溶剂的材料，例如不锈钢或者大理石；优选地，所述装置中带有楔形沟槽的平台表面及沟槽内表面的粗糙度值不大于0.2μm；平台表面及沟槽内表面的平面度不大于3.0μm；优选地，所述装置中带有平...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗震，许莹，龚翠然，夏建荣，王松，
申请(专利权)人：中国科学院福建物质结构研究所，
类型：发明
国别省市：福建,35