カラーコーティングされた鋼板の鉛筆の硬度の定義
鉛筆の硬度のカラーコーティングされたシート色のコーティングされたシートコーティングの能力を評価して鉛筆の引っ掻きに抵抗する能力を評価するための特定の硬度の鉛筆で、色コーティングされたシートの表面で実行されるスクラッチテストを指します。それは、色でコーティングされたシートコーティングの硬度を測定するための相対的なインデックスです。一般に、国家の基準または業界基準の下で、鉛筆の一連の異なる硬度を使用して、柔らかいものから硬い色に順番に色の板状の表面スクラッチで順番に順番に、コーティングの表面の最も硬い鉛筆硬度レベルを決定しても、色のコーティングされたプレートに明白な傷や損傷が残りません。たとえば、鉛筆の硬度レベルは次のとおりです6H、5H、4H、3H、2H、H、F、HB、B、2Bなど。前の数が大きいほどH鉛筆の鉛が硬くなることを示します。 Bの前の数が大きいほど、鉛筆が柔らかくなることを示します。
鉛筆硬度テスト国家標準のカラーコーティングボードの場合、主に標準に基づいていますgb/t 6739-2022カラーペイントとワニスのための鉛筆法によるペイントフィルムの硬度の決定。特定の内容は次のとおりです。
原理
ペイントフィルムの硬度は、フィルム全体に既知の硬度の鉛筆を押すことによって決定されます。6色コーティングされたパネルコーティングの鉛筆の硬度は、異なる硬度の一連の鉛筆で表面を引っ掻くことで表現され、最も硬い鉛筆の硬度レベルを決定することで表現されます。
テストの準備
- 鉛筆の選択：硬度が低下し、6時間から6Bの範囲の複数のグレードの硬度を持つ標準的な中国の鉛筆を使用します。
- 鉛筆の取り扱い：鉛筆を鉛筆で磨いて{4 - 6} mmコアを露出させ、400＃研磨紙の表面に垂直に鉛筆を保持し、先端が鋭くなるまで研磨紙に鉛筆を磨きます。
テスト手順
- ハンドペンシル：鉛筆をコーティングに45度の角度で保持し、十分な均一な圧力を下方と前方に塗り、鉛筆または耕作を6.5 mmのストロークで耕します。テストは、最も硬いマークを持つ鉛筆から始まり、それぞれマークされた鉛筆を順番にテストするものとします。鉛筆の硬度は、テストするコーティングの鉛筆の硬度となります。 5回の鉛筆が壊れない鉛筆が5回のうち少なくとも4回の鉛筆が行われるまで、各レベルで5ストロークを作成するものとします。
- インストゥルメンタルペンシル法：鉛筆が手動鉛筆法に従って処理された後、鉛筆の先端がサンプルの表面に自由に接触できるように、機器のトロリーに固定されています。トロリーを押して、サンプルの上で6.5 mmを移動するようにします。手動の方法のように、各鉛筆を順番にテストします。鉛筆の硬度は、各レベルで5ストロークのうち少なくとも4回のコーティングを耕すことができなくなるまで、鉛筆に対するコーティングの抵抗によって決定されます。
結果
傷が見えない場合、少なくとも3mmの長さの傷が見えるまで、より高い硬度の鉛筆でテストを実行する必要があります。 3mmを超える傷が見える場合、鉛筆の硬度を下げ、検査プロセス中に傷の長さが3mmm.6を超えなくなるまでテストを繰り返す必要があります。コーティングの表面は、柔らかい布、脱脂ウール、不活性溶剤、または消しゴムで拭くことができます。鉛筆の鉛の破片を取り除き、ペイントフィルムの損傷を容易にします。
鉛筆の硬度テストでの皮膚の破損の理由
原材料のコーティング
- 樹脂の不適切な選択：樹脂は、カラーコーティングされたシートコーティングの重要なフィルム形成物質であり、その性能はコーティングの硬度に重要な役割を果たします。選択した樹脂自体が、柔軟性が良好で硬さが不十分なアクリル樹脂など、硬度が低く、ガラス遷移温度が低い場合、コーティングを高い硬度に達することは困難です。
- 顔料とフィラーの問題：顔料とフィラーのタイプ、投与量、および粒子サイズ分布は、コーティングの硬度に影響します。タルカムパウダーなど、顔料とフィラーの硬度が低い場合、大量の使用により、コーティングの全体的な硬度が低下します。さらに、粒子サイズの分布は合理的ではありません。粒子は大きすぎるか小さすぎるため、コーティング構造が密度がなくなり、硬度の低下にもつながります。
- 添加物：添加物の役割はコーティングの性能を向上させることですが、不適切な使用は硬度に影響します。たとえば、可塑剤はコーティングの柔軟性を向上させることができますが、投与量が多すぎると、コーティングが柔らかくなり、硬度が低下します。レベリング剤およびその他の添加物は不適切に選択されているか、過度に選択されているため、コーティングの乾燥と硬化に影響を及ぼし、硬度に影響します。
生産プロセス
- 不均一なコーティングの厚さ：コーティングが薄すぎる場合、鉛筆の硬度テスト中に鉛筆の引っ掻き力に抵抗することは困難であり、傷が簡単に表示され、標準以下の硬さが生じます。コーティングが厚すぎると、内部乾燥と硬化が不十分であるため、表面の硬度が不十分である可能性があり、コーティングの過剰厚さは乾燥中にストレスをかけやすく、コーティングと基質の接着に影響を与え、間接的に硬度テストの問題につながります。硬度テストの問題。
- 硬化プロセスは合理的ではありません：硬化温度が低すぎるか、硬化時間が短すぎるため、樹脂や他の膜形成物質のコーティングが完全に架橋されるのが妨げられ、コーティング構造はゆるい硬度です。それどころか、硬化温度が高すぎると、コーティングが加齢され、脆くなる可能性があり、テスト中に皮膚や他の現象を壊すのも簡単ですが、これは硬度が高いようですが、実際には、脆性の増加であり、基準までの硬度ではありません。
- コーティングプロセスの問題：コーティングプロセスでは、コーティング速度が速すぎるか不均一である場合、コーティングの厚さが不均一になり、硬度の均一性が影響します。さらに、コーティング装置の精度と安定性が低いと、標準の硬度要件を満たすのが不安定なコーティング品質と困難につながる可能性があります。
生産環境の側面
- 温度と湿度：生産環境の温度が低すぎるか、湿度が高すぎるとコーティングの乾燥速度が低下し、硬化反応が不完全になり、コーティングの硬度に影響します。たとえば、低温および高湿度環境では、水ベースのコーティングの水がゆっくりと蒸発し、コーティングの硬化時間が長くなり、ホワイトニングや軟化などの現象でさえ発生し、標準以下の硬さが生じる可能性があります。
- 空気の質：生産環境のほこり、油、およびその他の不純物がコーティングに混ざり合っており、コーティングの均一性と密度を破壊し、コーティングの硬度を低下させます。同時に、二酸化硫黄や窒素酸化物などの空気中の有害なガスは、コーティングの成分と化学的に反応し、コーティングの硬化と性能に影響を与える可能性があります。
基質の表面処理
-基質の表面の清潔が不十分です：基質の表面に油、ほこり、錆などの不純物の存在は、基質とのコーティングの密接な結合を妨げ、コーティングの接着と全体的な硬度を低下させます。鉛筆の硬度テスト中、コーティングは基板表面から簡単に取り外されるか、傷が表示されます。
-基質の表面粗さは適していません。基質の表面は滑らかすぎ、コーティングと基質の間の機械的閉塞は弱く、接着は不十分であり、コーティングは硬度テスト中に簡単に剥がれます。表面は粗すぎるため、コーティングの不均一な厚さにつながり、コーティングが粗さのピークと谷で完全に硬化し、コーティングの硬度に影響を与えることが困難になります。
鉛筆の硬度テストで壊れた皮膚の現象を排除する方法
A.コーティングの硬度と接着を改善するために、コーティングの製剤を最適化します
（1）高硬度樹脂システムを選択します
エポキシ樹脂、ポリウレタン、高度に架橋されたポリエステル、および高硬度のある他の樹脂は、スクラッチ抵抗を高めることができます。
表面の硬さを改善するために、耐摩耗性のフィラー（二酸化シリコン、炭化シリコンなど）を適切に増やします。
（2）硬化剤の割合を調整します
硬化剤の量（例えば、イソシアネート、アミノ樹脂）が不完全な硬化を避けるのに十分であり、柔らかいコーティングをもたらすことを確認してください。
DSC（微分スキャン熱量測定）テストを実行して、硬化反応が十分かどうかを確認できます。
（3）コーティングの粘度を制御します
粘度が低すぎると、たるみ、不均一なフィルムの厚さにつながり、硬度に影響します。粘度が高すぎると、レベリングに影響する可能性があります。
溶媒比を調整して、塗装時に安定した粘度を確保します（たとえば、フォードカップ4＃、20-30秒を使用してください）。
B.基質の表面処理が適格であることを確認してください
（1）基板を完全にきれいにします
脱脂：アルカリまたは溶媒の洗浄を使用して、オイルがないことを確認します（接触角度テストまたは水フィルムの連続性法で検査できます）。
リン酸塩/不動態化：錆から腐食を防ぐためにコーティングの接着を強化し、結合に影響します。
（2）基質の粗さを最適化します
サンドブラスト（SA 2.5グレード）または化学的にエッチングされているため、表面粗さ（RA）が0。5-2。
あまりにも滑らかな基板を避けてください（RA<0.3μm)or too roughness(Ra>3μm）、それ以外の場合はコーティングの均一性に影響します。
C.コーティングプロセスを最適化します
（1）均一なコーティングを確認します
高精度ローラーコーティングマシンまたは静電噴霧を採用して、均一なフィルムの厚さを確保します（20-30μmなど）。
コーティング速度の変動を避けてください。閉ループ制御システムを使用してコーティング量を調整することをお勧めします。
（2）制御硬化条件
ベーキング温度：コーティングに必要な硬化温度に達することを確認してください（例：PMT 220-240程度）。
ベーキング時間：完全な硬化（{20-30分など）を確保するために、「表面dr、y内部は乾燥していない」を避けます。
温度の均一性：ローカルの温度不足を避けるために、オーブンの各領域の温度を定期的に確認します。
D.生産環境を改善します
（1）制御温度と湿度
温度は{20-30程度であることをお勧めします。湿度は70％RH以下です（特に、水ベースのコーティングの場合、湿度によって厳密に制御する必要があります）。
冬に温度が低い場合は、基板を予熱するか、乾燥時間を増加させます。
（2）環境汚染物質を減らす
ペイントショップは清潔でほこりのない状態に保ちます（空気ろ過システムを追加できます）。
オイルミスト、二酸化硫黄（SO₂）、アンモニア（NH₃）、およびその他の腐食性ガスは、コーティング硬化に影響を与える可能性があります。
E.高品質のテストを強化します
（1）鉛筆硬度テストの標準化
GB/T 6739またはASTM D3363に従って実行して、
鉛筆角45度、750gまたは1kgの荷重。
増分硬度法（6b→9hから）を使用して、段階的にテストして、誤判断を避けます。
（2）その他の関連テスト
接着試験（ISO 2409）を筆記して、コーティング結合を確認します。
溶媒耐性ワイプテスト（例、アルコールまたはアセトン）の硬化の程度を検証します。
