《紫外光固化涂料》等多项涂料国家标准立项

10月28日,国家标准委员会印发了关于对2014年第二批拟立项国家标准项目征求意见的通知。据悉,拟立项国家标准分为强制性国家标准和推荐性国家标准两部分,涉及涂料等多个行业。其中包括了《色漆和清漆用漆基 醇酸树脂》、《色漆和清漆用漆基 氨基树脂》、《色漆和清漆用漆基 氨基树脂》、《氧化锌(间接法)》、《装修防开裂用环氧树脂接缝胶》、《紫外光固化涂料 挥发物含量的测定》、《紫外光固化涂料 贮存稳定性的评定》等国家标准。

 

(1)色漆和清漆用漆基 醇酸树脂  第1部分:通用试验方法

醇酸树脂是指由多元酸和脂肪酸(或油)与多元醇缩聚而成的合成树脂.按脂肪酸(或油)分子中双键的数目及结构,可分为干性、半干性和非干性三类.干性醇酸树脂可在空气中固化;非干性醇酸树脂则要与氨基树脂混合,经加热才能固化.另外也可按所用脂肪酸(或油)或邻苯二甲酸酐的含量,分为短、中、长三种油度的醇酸树脂.醇酸树脂固化成膜后有光泽和韧性、附着力强,并具有良好的耐磨性、耐候性和绝缘性等.以醇酸树脂为主要成膜物质的合成树脂涂料在我国广泛应用于桥梁等建筑物以及机械、车辆、船舶、飞机、仪器仪表等的涂装.醇酸树脂涂料的产量很大,约占涂料工业总量的20%-25%,目前仍具有较高的市场份额。

为了满足各方面对于醇酸树脂品质性能检测的要求,使涂料检测领域对主要成膜树脂的涵盖范围更为全面完善,迫切需要制定色漆和清漆用漆基?醇酸树脂试验方法的国家标准.完成这一标准将填补国内该项目存在的空白,在提高涂料用漆基试验方法标准的完整度等方面也将具有积极地作用。

本标准是该系列标准的第1部分,从总体上全面概括和阐述了醇酸树脂这类产品的性能检测项目及对应标准方法.其中包括常规液体性能项目:颜色、流出时间、旋转黏度、不挥发物、闪点、浊度、密度、贮存稳定性;树脂常规化学性能项目:酸值、羟基值、皂化值;醇酸树脂特异性组成物含量测试项目:邻苯二甲酸酐含量、非皂化物含量、脂肪酸含量.这些项目基本覆盖了醇酸树脂产品作为色漆和清漆用漆基所应考察的重要参数.因此,本标准的建立有助于系统的规范标准试验方法,对引导产品生产企业和用户准确把握该类产品的质量具有重要积极的意义。

1、范围:规定了色漆、清漆和类似产品用的醇酸树脂的通用试验方法,也适用于由醇酸树脂制成的可作为色漆和清漆用漆基的各种溶液及类似的配制品。适用于个别醇酸树脂的试验方法应由有关各方商定。

2、主要技术内容:阐述了本系列标准所采用的术语和定义,醇酸树脂分类,颜色、流出时间、旋转黏度、不挥发物、闪点、浊度、密度、贮存稳定性、酸值、羟基值、皂化值、邻苯二甲酸酐含量、非皂化物含量、脂肪酸含量等试验方法等.

3、预研情况:中海油常州涂料化工研究院有限公司组织本院相关专业技术人员对国际标准进行了翻译整理,在前期对标准条款的可行性研究及调研仪器设备的基础上进行了相关检测项目的重复试验,论证了这些方法对表征醇酸树脂产品质量具有积极有效的作用.同时,经过对相关生产企业及下游用户单位的调查,了解到市场对该标准存在较大需求,本院依据国际标准的内容和我国标准制定的规范起草了本标准的草案。

 

(2)色漆和清漆用漆基 氨基树脂 通用试验方法

氨基树脂具有优良的固化性、突出的涂膜性能、理想的贮存稳定性和适中的成本,作为交联剂巳广泛用于涂料工业。氨基树脂是汽车漆、卷材涂料等单组分烘烤固化型涂料的必不可少的原材料,在涂料中主要起到使成膜物交联固化的作用。在设计氨基涂料配方时必须要了解氨基树脂的参数,另外甲醚化等氨基树脂品种可能含有游离甲醛,随着人们环保意识的提高,许多氨基涂料使用单位提出测定游离甲醛含量,但是现有GB 18582-2008《室内装饰装修材料 内墙涂料中有害物质限量》中游离甲醛含量测定方法适用于水性涂料的测定,不适用于溶剂型涂料,主要原因是按照GB 18582-2008中方法进行蒸馏时氨基树脂容易分解出大量甲醛,造成很大误差。

目前国内关于氨基树脂的测试项目和测试方法没有统一的通用试验方法标准,行业中以执行企标为主,特别是其中游离甲醛试验方法技术含量较高,企业自建的方法绝大部分不完善,试验误差较大.部分企业为了回避风险,故意不设置游离甲醛含量项目。由于而行业中没有科学统一的试验方法,造成一些质量纠纷无法进行仲裁,对产品的质量控制和应用、推广造成不便。在我国高档涂料用氨基树脂市场基本为国外公司占领,采用国际标准制定国家标准《色漆和清漆用漆基 氨基树脂 通用试验方法》,有助于提高国产氨基树脂的质量和技术水平,缩小与国际先进水平的差距,提高我国涂料用原材料生产企业的竞争力。

1、范围:规定了色漆、清漆和相关产品漆基的氨基树脂与氨基树脂溶液性能测定的通用试验方法。2、主要技术内容:列出了氨基树脂的颜色、粘度、闪点、密度、游离甲醛、酸值等性能以及这些时性能的测试方法。附录详细叙述了与烃类的混溶性(浊度滴定法)这项性能的原理、试剂、仪器、取样、操作步骤、结果表示等内容。3、预研情况  中海油常州涂料化工研究院有限公司组织本院的相关专业人员,对该项目进行了前期研究,对国际标准进行了翻译,对检索到的国内产品标准相关内容和方法技术内容(原理、可能采用的器皿和设备、步骤、结果计算、误差要求等)进行了分析研究,进行了重复和比对试验,结果表明该方法的科学性和重复性良好。并根据国际标准翻译稿和验证试验编制了标准草案。

 

(3)色漆和清漆用漆基 多异氰酸酯树脂 通用试验方法

聚氨酯涂料是应用最广泛的极为重要的涂料品种,多异氰酸酯树脂是聚氨酯涂料的必不可少的原材料,主要起到使成膜物交联固化的作用。在设计聚氨酯涂料配方时必须要了解多异氰酸酯树脂的参数,尤其是异氰酸酯含量和单体二异氰酸酯含量等特性指标,这些指标与最终涂层的物理性能和防腐性能密切相关。  目前国内关于多异氰酸酯树脂的测试项目和测试方法没有统一的通用试验方法标准,行业中以执行企标为主,而异氰酸酯含量等产品特性试验方法技术含量较高,企业自建的方法绝大部分不完善,试验误差较大。由于而行业中没有科学统一的试验方法,造成一些质量纠纷无法进行仲裁,对产品的质量控制和应用、推广造成不便。我国是涂料大国却不是涂料强国,主要原因是涂料用原料的质量和水平落后于国际先进水平,在我国高端多异氰酸酯树脂主要依靠进口,采用国际标准制定国家标准《色漆和清漆用漆基 多异氰酸酯树脂 通用试验方法》,有助于提高国产多异氰酸酯树脂的质量和技术水平,缩小与国际先进水平的差距,提高我国涂料用原材料生产企业的竞争力。

1、范围:规定了色漆、清漆和相关产品漆基的多异氰酸酯树脂和多异氰酸酯树脂溶液的通用试验方法。2、主要技术内容:规定了多异氰酸酯树脂的定义,以及颜色、黏度、不挥发物、闪点、密度、异氰酸酯含量和单体二异氰酸酯含量等测试方法。3、预研情况  中海油常州涂料化工研究院有限公司组织本院的相关专业人员,对该项目进行了前期研究,对国际标准进行了翻译,对检索到的国内产品标准相关内容和方法技术内容(原理、可能采用的器皿和设备、步骤、结果计算、误差要求等)进行了分析研究,进行了重复和比对试验,结果表明该方法的科学性和重复性良好,并根据国际标准翻译稿和验证试验编制了标准草案。

 

(4)氧化锌(间接法)

氧化锌,俗称锌白,难溶于水,可溶于酸和强碱,是一种常用的化学添加剂,该产品广泛应用于橡胶、涂料、医药、塑料、硅酸盐制品、润滑油、粘合剂、食品、电池、阻燃剂等产品的制作中。目前国内生产采用的方法有间接法(以锌锭为原料)、直接法(以锌矿石为原料)和湿法三种。

近几年间接法氧化锌行业发展很快,出口量逐年提高,现行国家标准GB/T 3185-1992《氧化锌(间接法)》实施已有二十多年,已不能适应当前市场的需要,急需修订.原标准存在的主要问题有: ① 标准适用范围规定过窄.随着间接法氧化锌行业的发展,其产品应用领域不仅仅是涂料、橡胶、医药、化工和轻工,还涉及其它许多领域;② 部分规范性引用文件已经被修订代替,需要修改;③ 拟取消产品分类,原氧化锌(间接法)标准是根据产品的用途进行分类的,而目前大多数生产厂家都不生产BA01-05(Ⅱ型)氧化锌,用于涂料行业的氧化锌占比较低,且全部能用BA01-05(Ⅰ型)氧化锌替代;④ 部分项目技术要求偏低,如重金属含量,原标准中优级品的铅含量指标0.037%已不能适应市场需求,需要作调整;   ⑤ 根据大多数用户对氧化锌(间接法)产品的要求,标准中需增加铁含量、镉含量、比表面积等指标;⑥ 铅、铜、锰、镉、铁等杂质指标测定方法宜采用通用的原子吸收光谱法;⑦ 氧化锌(间接法)的包装材料和方式有了较大的变化,标准中的相关规定要作修改.⑧ 氧化锌(间接法)产品有效贮存期现行标准为半年,拟修改为一年。

     1、范围:本标准适用于间接法制得的氧化锌。该产品主要用于橡胶的硫化活性剂、补强剂和着色剂。还用于漆布、化妆品、搪瓷、纸张、皮革、火柴、电缆等的生产。也可用于印染、玻璃工业、医药工业等。也用作合成氨的脱硫剂.还用作电子激光材料、荧光粉、饲料添加剂、磁性材料制造等。

     2、主要技术内容:本标准规定了氧化锌(间接法)的要求、试验方法、检验规则、标志、标签、包装、运输、贮存.项目设置包括氧化锌含量、金属物(以Zn计)含量、盐酸不溶物、灼烧减量、筛余物、水溶物、105℃挥发物、铅、铜、锰、镉、铁、比表面积、吸油量、颜色、消色力等。

     3、预研情况:上海京华化工厂有限公司作为氧化锌行业协作组组长单位,应氧化锌(间接法)生产企业的一致要求提出了修订标准的申请.上海京华化工厂有限公司和中海油常州涂料化工研究院有限公司已对该项目进行了前期研究,分析研究了现行国家标准GB/T 3185-1992《氧化锌(间接法)》存在的主要问题,就标准相关问题(如标准适用范围、产品分类、项目设置、试验方法、产品包装等)征求了行业内相关生产企业意见,依据各企业日常质量控制情况和用户需求确定了各项目的技术要求,形成了标准草案。

 

  (5)装修防开裂用环氧树脂接缝胶

      接缝胶(市场又称接缝王,接缝腻子,防裂宝,抗裂宝等)主要用于装修板材之间、板材与基面之间的接缝部位连接粘合,起到加固防裂作用,一般由主剂和固化剂按比例调配组成。建筑装修常遇到各种基面开裂现象,传统的工艺和材料都不能有效解决此类现象。

     经过多年实际使用情况追踪,其抗裂防裂效果大大优于其它材料,降低了工人的劳动强度和施工技术要求,其经济效益和社会效益潜力巨大。2009年我国涂料总产量达到755.44万吨,建筑涂料达到361.67万吨,同比增长21.69%,也就孕育着涂料市场上千亿的销售份额。按此类推全国的接缝防裂辅材市场份额已超过百亿,一个充满勃勃生机的行业已经形成.在接缝胶发展过程中也发现了许多问题,如接缝胶开裂、透黄、气味较大、冬天施工太重、夏天施工流挂等现象.由于产品无标准,有个别厂家使用劣质原料生产,市场正面临无序竞争状态,因此急需制定产品的标准,保证产品健康有序发展。

     接缝胶早期产品基本由液体主剂、液体固化剂和粉料三组份按比例组成.经过几年的发展,两组份接缝胶逐渐取代了三组份接缝胶并占据了市场主流.目前接缝胶的性能基本满足使用要求.接缝胶的主要原料为:液体环氧树脂、胺类固化剂.目前国内相关的技术标准有:GB18581-2009《室内装饰装修材料 溶剂型木器涂料中有害物质限量》、GB18583-2008《室内装饰装修材料 胶粘剂中有害物质限量》、GB 24264-2009《饰面石材用胶粘剂》、JC 887-2001《干挂石材幕墙用环氧胶粘剂》、JC 1066-2008《建筑防水涂料中有害物质限量》等。在上述现行标准中,没有与接缝胶适用的标准项目,计划设置游离氨、总挥发性有机物、苯系物含量、卤代烃、施工性、抗透黄性、抗弯性、粘结强度等项目对该接缝胶的各项性能做出规定。

 

(6)紫外光固化涂料 挥发物含量的测定

紫外光固化是辐射固化中应用最广泛的一种固化技术,在涂料领域辐射固化涂料的主要品种即为紫外光固化涂料。紫外光固化涂料属于环境友好型涂料,是涂料行业低污染化发展方向之一。紫外光(UV)固化涂料固化速度快,有机挥发物(VOC)含量低,及涂膜性能优良、节约能源等特点,特别适合工厂化流水线生产。紫外光固化涂料从1960年代商业化以来,产品逐步成熟、应用领域逐步扩大,广泛应用于机械、电子、轻工、通讯、汽车等领域.目前紫外光固化涂料已占整个所用涂料总量已经超过5%,而我国的紫外光固化涂料的用量正以每年100%以上增长,并且在一些应用领域替代了高污染的溶剂型涂料。

挥发物含量是涂料液体性能的重要项目之一,经常用于检验投料的准确性、生产的批次稳定性,使用频率非常高。由于UV固化涂料在配方和固化机理上与常规的溶剂型涂料和水性涂料不同,如果用测量常规的涂料的挥发物含量的方法(把样品放置于一定温度下,固定时间,然后测量重量变化)对UV固化涂料进行VOC测量的话,那么紫外光固化涂料内的一些反应组分(例如单体),等将会在测量过程中挥发掉,但这些组分再实际固化中是不会挥发的,因而测量结果要比实际大很多。国内没有适用于用于测量紫外光固化涂料的挥发物含量的国家标准或行业标准,企业制定的企标方法往往因为试验步骤和试验参数设置不合理,导致结果重复性和测试精度较差,影响了光固化涂料的技术研发和推广应用。因此有必要尽快制定科学准确的紫外光固化涂料的挥发物含量测试方法。

  1. 范围:本标准规定了紫外光固化材料的挥发性含量的测定方法,包括再加工或生产过程中的挥发物含量和潜在挥发物的含量以及加工和潜在的挥发物的总量。

2、主要技术内容:本检测标准采用A方法和B方法对VOC量不大于3%和大于3%的紫外光固化涂料的挥发物含量进行测定。A方法:称取样品0.2g涂覆到铝制基体上,再重新称重,然后用UV 对测试样品进行固化,固化后室温冷却15分钟,再称重,然后放置于通风烘箱中110℃,1小时,至于干燥器中,冷却到室温,再称重; B方法:称取样品00.3g,加于3ml丙酮的托盘中,慢慢转动铝盘,使样分散,然后放在 烘箱中加热30分钟,50℃,然后经UV固化后冷却到室温,称重,再放置于烘箱中110℃,1小时,最后放置干燥器中冷却到室温后称重。通过测得的加工挥发物和潜在挥发物的总和来确定紫外光固化涂料的VOC的含量。  

3、预研情况:顺德希贵光固化材料有限公司,对该试验进行了前期研究,对ASTM标准进行了翻译,结合本单位生产控制和质量检验的需要,进行了大量验证试验,结果表明该方法的重复性良好。试验结果与实际配方相比偏差较小,说明该方法准确性较好。本公司在总结试验经验的基础上对ATSM D 5403-93(2013)进行了修改和完善,根据紫外光固化涂料的特性,形成了《紫外光固化涂料 挥发物含量的测定》国家标准草案。

 

(7)紫外光固化涂料 贮存稳定性的评定

紫外光固化涂料是一种环境友好型涂料,与传统的热固化涂料相比,具有固化速度极快,节能80%~90%,体系物质几乎100%转化成涂膜,VOC排放极低等优势。为满足越来越高的环境保护要求,世界发达国家都在发展低污染的新型涂料,由于紫外光固化涂料具有高效、节能、低排放的特点,同时又具有良好的涂层质量性能,特别适合大批量的工厂化涂装,近年来紫外光固化技术的开发和应用出现了快速发展的良好势头.其应用领域已由当初仅适用于木器,拓展到现在大量应用于纸张、塑料、金属、玻璃、陶瓷等多种基材。紫外光固化涂料中含有光固化反应的基团,通过紫外光进行交联固化,由于涂料中含有光敏基团,因此涂料容易在贮存过程中出现聚合情况,影响最终涂层的性能,因此贮存稳定性是紫外光固化涂料关键性能之一。然而,截止目前为止,我国一直没有针对紫外光固化涂料的存储稳定性测试方法制定国家标准或行业标准。为了稳定和提高紫外光固化涂料的产品质量,提高产品的稳定性,促进紫外光固化涂料的推广应用,加快替代部分传统溶剂型涂料,有必要尽快制定紫外光固化涂料的试验方法国家标准《紫外光固化涂料 贮存稳定性的评定》。

1、范围:本标准适用于紫外光固化清漆和色漆的贮存稳定性的测试。2、技术内容:规定了试验所需的仪器设备、试样的制备、贮存条件、清漆的试验步骤、色漆的试验步骤、试验报告、精度等。其原理是在密闭容器中,放置于自然条件或加速条件下存储后,测试其所产生的粘度变化、凝胶现象、颜料沉降以及其他按产品规定所需检测的性能变化,作为紫外光固化清漆和色漆存储稳定性的试验方法。3、预研情况:浙江佑谦特种材料有限公司,对该试验进行了前期研究,对ASTM标准进行了翻译,结合本单位生产控制和质量检验的需要,进行了大量验证试验,结果表明该方法的重复性良好.经过配制不同贮存稳定性的紫外光固化涂料进行对比试验,该方法能够准确检测紫外光固化涂料的贮存稳定性好坏。本公司在总结试验经验的基础上对ASTM D4144-94(2010) 进行了完善,根据紫外光固化涂料的特性,形成了《紫外光固化涂料 贮存稳定性的评定》国家标准草案。

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