【国家标准(GB)】 粉末涂料及其涂层的检测标准指南

ICS13.300
中华人民共和国国家标准　
GB/T21776--2008
粉未涂料及其涂层的检测标准指南Standard guide for testing coating powders and powders coatings2008-05-12发布
中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局中国国家标准化管理委员会
2008-09-01实施
GB/T21776—2008
本标准等同采用ASTMD3451:2006《粉末涂料及其涂层的检测标准指南》(英文版）。本标准的附录A为资料性附录。
本标准由全国危险化学品管理标准化技术委员会(SAC/TC251)提出并归口。本标准负资起草单位：海洋化工研究院。本标准参加起草单位：江苏出人境检验检疫局、中化化工标准化研究所、中国化工建设总公司常州涂料化工研究院。
本标准主要起草人：汤礼军、钱叶苗、梅建、钱进、杨东方、李征伟、沈苏江。本标准是首次发布。
GB/T21776—2008
本标准对于粉末涂料及其涂层的检测方法作了详细的规定（参见附录A)，可供选择使用。除了特殊要求以外，本标准适用于热塑性和热固性粉末涂料。功能性粉末涂料适用于加固管道和钢筋，但本标准并非为了推荐检测方法和步骤来迎合这一飞速发展的市场而制定。适用于加固管道和钢筋的功能性粉末涂料及其涂层的检测，可以参考ASTMA01.05和ASTMD01.48。在本标准的实际应用过程中，方法的选择和结果的分析需根据各人的不同需要和经验来确定，同时也要在供求双方达成共识。值得注意的是，许多方法的采用是为了突出粉末涂料的一些特征，例如：凝胶时间和倾斜流动性仅是两种涂料间的一种比较，而不能就此断定优劣。实验结果的分析依赖于细节的分析和所用粉末涂料的化学性质。1范围
粉未涂料及其涂层的检测标准指南本标准规定了粉末涂料及其涂层的检测方法的选择和使用程序。GB/T21776—2008
本标准规定了粉末涂料的一些具体检测方法，如：静电喷涂、流化床以及其他一些方法。2规范性引用文件
下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。GB/T21782.1--2008
GB/T21782.2—2008
GB/T21782.3—2008
GB/T21782.4--2008
GB/T21782.8--2008
GB/T21782.10—2008
ISO8130-5
ISO8130-6
ISO8130-7
ISO8130-9
ISO8130-11
粉末涂料
粉末涂料
粉末涂料
粉末涂料
第1部分：筛分法测定粒度分布
粉末涂料
粉末涂料
粉末涂料
粉末涂料
第2部分：气体比较比重仪法测定密度（仲裁法）第3部分：液体置换比重瓶法测定密度第4部分：爆炸下限的计算
第8部分：热固性粉末贮存稳定性的评定粉末涂料
粉末涂料第10部分：沉积效率的测定第5部分：粉末/空气混合物流动特性的测定第6部分：在给定温度下热固性粉末涂料胶化时间的测定第7部分：烘烤时质量损失的测定第9部分：取样
粉末涂料
ISO8130-12
ISO8130-13
ISO8130-14
ASTMB117
ASTMD522
ASTMD523
ASTMD609
ASTMD610
ASTMD658
ASTMD660
ASTMD661
ASTMD662
ASTMD714
ASTMD772
ASTMD822
ASTMD870
ASTMD968
ASTMD1005
粉末涂料
第11部分：斜面流动性试验
第12部分：相容性的测定
粉末涂料第13部分：激光衍射法分析粒径粉末涂料第14部分：术语
盐雾试验方法
用锥形挠曲机试验附着的有机涂层的伸长镜面光泽检测方法
试验色漆、清漆、喷漆和有关产品用钢板的制备评定涂漆钢材表面生锈等级
用气喷耐磨试验器试验色漆、清漆、喷漆和有关产品的耐磨性外用漆细裂程度的评定
外用漆开裂程度的评定
外用漆侵蚀程度的评定
色漆的起泡程度的评定
外用漆片状剥落(鳞片剥落)程度的评定涂料及相关涂料暴露于滤过碳弧棒的方法钢板上与有机涂层浸水试验
落砂法试验色漆、清漆、喷漆和有关产品涂层的耐磨性千分尺法测定有机涂层的干膜厚度ASTMD1014
金属底材上涂料及涂层户外暴晒试验方法1
GB/T21776—2008
ASTMD1308
ASTMD1474
ASTMD1535
ASTMD1654
ASTMD1729
ASTMD1730
ASTMD1731
ASTMD1732
ASTMD1735
ASTMD1895
ASTMD1898
ASTMD1921
ASTMD2091
ASTMD2092
ASTMD2201
ASTMD2244
ASTMD2247
ASTMD2248
ASTMD2369
ASTMD2454
ASTMD2616
ASTMD2793
ASTMD2794
ASTMD2803
ASTMD2967
ASTMD3003
ASTMD3023
ASTMD3134
ASTMD3170
ASTMD3260
ASTMD3359
ASTMD3363
ASTMD3960
ASTMD4017
ASTMD4060
ASTMD4086
ASTMD4141
ASTMD4145
ASTMD4214
ASTMD4217
ASTMD4242
ASTMD4585
ASTMD4587
日用化学品对清漆和着色有机面漆的影响有机涂层的压痕硬度检测方法
用孟塞尔颜色系统规定颜色
涂装了色漆或涂料的样板经受腐蚀环境不透明材料色差的目测评价
涂漆用铝与铝合金表面的处理
涂漆用热浸铝表面的处理
涂漆用镁合金表面的处理
盐雾法测定漆膜的耐水性
塑胶物质的表观密度、紧缩率、流动性检测方法塑料样品检测
塑胶物质的颗粒尺寸测定方法（过滤分析）喷漆抗沾污性
涂漆用镀锌钢的表面处理
镀锌钢及镀锌合金钢板表面的预处理方法在彩色坐标系中仪器分析计算色彩公差和颜色的差别在100%相对湿度下涂漆的金属试验样板有机面漆耐去污剂
涂料的挥发分
过度烘烤对有机涂层影响的测定用灰色标度评定颜色变化
木质样底材上有机涂层的抗粘连性有机涂层抗快速变型(冲击)的作用金属底材上有机涂层耐丝状锈蚀性粉末涂料的角覆盖能力测试方法金属底材上有机涂层的抗压痕和抗粘连性在工厂涂装的木制品上涂层的耐污染性和耐化学品性的测定漆膜颜色及光泽差评定方法
涂层的抗碎裂性
在工厂涂装的冲压铝制品上清漆涂层的耐酸性和耐砂浆性用胶带试验测定附着力
用铅笔试验测定漆膜硬度
涂料及相关产品中有机挥发物检测方法卡尔·费休法测定涂料及涂料制品中的水含量挺度研磨器法测定有机涂层的抗磨损能力位变异构的目测评估方法
漆膜目晒性及黑盒子导电性测试方法漆膜与预涂层间的适合能力检测外部涂层的粉化程度评估方法
热固性粉末涂料凝胶时间的测定方法热硬化粉末涂料的倾斜电镀流动性检测方法可控浓缩法测定漆膜的防水能力涂料及相关涂料在紫外/可见荧光下的变化情况ASTMD5031
ASTMD5382
ASTMD5531
ASTMD5767
ASTMD5861
ASTMD5965
ASTMD6132
ASTMD6441
涂料及相关产品在密封的碳弧放电下的变化情况粉末涂料的光学性能评估方法
GB/T21776—2008
产品的预处理、保存、销售方法以及涂料的颜色和几何特征评估漆膜表面光泽度的仪器分析方法粉末涂料的粒度分析
粉末涂料的比重测量方法
超声探测仪对有机涂层干膜厚度的无损性测量粉末涂料的遮盖力测量
ASTMD6695
涂料及相关产品的氙弧照射检测ASTMD7091
用于非磁性含铁金属表面的非磁性涂层及用于不含铁金属表面的非导电涂层的干膜厚度的无损性检测
ASTME11
ASTME284
ASTME308
ASTME430
检测所用的金属丝布和丝网详述常见术语
用CIE1931系统用分光光度法测定和表示颜色用测角光度仪测定高光泽表面的光泽ASTME1164
ASTME1331
ASTME1345
ASTME1347
ASTME1349
ASTMG141
ASTMG147
ASTMG151
ASTMG152
ASTMG153
ASTMG154
ASTMG155
物体颜色光谱法数据分析
利用半球几何法测定光谱反射比和颜色反复测量减小颜色变化的影响
利用三色激励测试法测定颜色及颜色差异利用双向几何法测定光谱反射比和颜色地点改变对曝露的非金属物质的影响非金属物质在自然和人造环境中的处理方法利用实验室光源对非金属物质进行加速曦露实验通过明火碳弧分析仪对非金属物质的曝露进行测试通过封闭火焰碳弧分析仪对非金属物质的曝露进行测试非金属物质在荧光测试仪下的UV曦露实验非金属物质在氙弧测试仪下的曝露实验PCI#1加速稳定性测试一粉末涂料粉末涂料的兼容性
对比率一粉末涂料
：粉末涂料物质的密度
凝胶时间反应
斜面流动
PCI#9热硬化粉末涂料的质量损失补偿3术语和定义
下列术语和定义适用于本标准。3.1
对比率
contrastratio
涂料中所含有的粉末的评估。
注：黑白背景下的反射率需相同厚度的涂层。尽管不够全面，但在涂料工业中，98%的对比率是指遮盖能力，通过协商定义为可见的不透明性。由于遮盖力非常重要，因此对比率的报告中应该注明涂层的厚度。3
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遮盖力hidingcoverbzxZ.net
涂料在特定的遮盖水平上的分布能力，通常，若对比率达到0.98则认为“完全遮盖”。注：事实上，遮益盖力是指粉末涂料在特定的厚度下对底材颜色的覆盖能力。3.3
最低爆炸浓度minimumexplosiveconcentration（MEC）在空气中能被外来因素点燃的所能承受的有机粒子的最大含量。最低爆炸浓度也叫做LEL(loWer explosivelevel)。
橘皮orangepeel
如同橘子表皮一样无规律的表面结构。3.5
流动性
pourability
干燥的涂料被以均一或连续的速度从容器中倒出的能力。3.6
比重”specificgravity
在特定的温度和压力下，物质相对于水的密度。3.7
堆积密度
bulkdensity
单位体积下的粉末质量(包括颗粒间的空气质量）。3.8
粉末涂料coatingpowder
根据有机聚合物的类型，粉末涂料可分为热塑性涂料和热固性的涂料，它们通常含有颜料、填料、助剂，在合适的储存环境下可以产格区别。3.9
coveragerate
覆盖率
单位质量的涂料在一定的厚度下所能覆盖的面积，一般以单位平方米/（千克·毫米)[m2/(kg·mm)］表示。
静电沉积
electrostaticdeposition
将粉末涂料移动并定向沉积到接地物体表面的一种技术，可以通过以下方法来实现。3.10.1
云室技术
cloudchambertechnique
在一个密闭室中，移动带电或不带电的物体通过带电的或不带电的云雾状粉末涂料云。3.10.2
流化床技术fluidizedbedtechnique移动地面目标越过或通过流化的带电粉末涂料。3.10.3
喷涂技术
spraytechnique
通过喷涂将粉末涂料定向沉积在接地带电荷的目棕物体上。1）比重在我国为已作废的量，其含义为相对密度的一个特例。4
粉末涂料的成膜filmformationofacoatingpowder在其他能量的作用下，将粉末涂料颗粒融化并形成连续的薄膜的方法。GB/T21776-—2008
注：对于热固性材料，会发生缩合或者加成化学反应。对于热塑性材料，没有化学反应发生。热塑性物质在加热的条件下会流动，冷却后会产生新的性质。若再次加热，便会再次流动。热固性和热塑性涂层的颜色都很均一，有韧性，具有保护性能和装饰性能。3.12
流度fluidity
粉末在特定的压力、温度和一定速度的载气的作用下，以稳定连续的速度自由流动的能力。3.13
凝胶时间geltime
在特定的温度下，粉末涂料从干燥的固态转变为凝胶态所需要的时间。3.14
glassplateflow
玻璃板流程
在特定温度下，粉末以熔化状态在光滑倾斜的玻璃板所能流动的距离。3.15
冲击熔化
impactfusion
在应用过程中，使粉末能够更好地分离并与其他颗粒进行熔合的手段。3.16
非静电沉积
nonelectrostaticdeposition
将粉末涂料移到物体表面，该物体可被加热到粉末涂料熔点以上。注；现行的应用包括喷涂、流化床技术和静电沉积。3.17
粒径particlesize
可以通过多种方法测量的颗粒的平均直径。3.18
粒度分布particle-sizedistribution特定直径的颗粒在涂料中的排列状态。3.19
粉末涂层powdercoating
将粉末涂料(3.8)作用在目标物体上，再通过加热或辐射使其成膜而形成的具有保护、装饰作用的涂层。
storage stability
存稳定性
在特定的环境中，粉末涂料保持其物理、化学性质不变的能力。3.21
摩擦起电tribocharging
粉末粒子在非导体的金属表面上摩擦而产生静电荷的过程。3.22
volatile content
挥发物含量
在一定的温度和条件下，粉末涂料挥发减少的质量分数。4总体要求
所有的测试需要在相同的条件（包括：光源、样本时间、温度、湿度等）下完成。这些条件因人而异，5
GB/T21776-2008
或在供需双方达成共识的情况下确定。通常条件下温度在23℃士2℃，相对湿度在50%士5%，样板要求一致。
5取样
5.1粉末涂料的取样按照ASTMD1898或ISO8130-9执行。5.2样本的制作根据不同的涂料要求而定。6装置
实验装置根据各实验方法的不同来选择。7环境对于粉末涂料及其涂层的影响7.1粉末涂料的性能会受到容器损害、容器尺寸、储存时间、过高的温度、过高的湿度以及温度的变化等的影响，从而发生沉降、结块或化学性质的改变。7.2粉末涂料可能受到以下因素的影响：a）粉末涂料所用施工的底材类型、底材寿命、底材环境、质量、合适的金属表面处理等；b）施工环境也会影响，如：温度、湿度、电压、局部接地、喷枪间隔等。8粉末涂料的性质
8.1兼容性
8.1.1当将不同颜色或不同化学成分的多种粉末涂料混合使用时，就会对粉末涂料的兼容性提出要求。如果将相互不能兼容的粉末涂料进行混合使用，就可能会发生光泽度的变化、表观的变化、物理性质的改变、颜色的污染等各种问题。为了避免这些问题出现在涂料的生产线上，应在使用之前仔细分析粉末涂料的兼容性。
8.1.2粉末涂料的兼容性测试依据PCI#2和ISO8130-12来进行。8.2最低爆炸极限
8.2.1最低爆炸极限是粉末涂料的应用、收集过程中的一个重要指标。为了得到精确、可信的爆炸极限，应该依赖于权威的实验室，利用特定的仪器进行检测。然而，如下所述的快速计算方法，已在涂料生产车间通过实践被证明是安全可行的。8.2.2最低爆炸极限的计算可参照GB/T21782.4-2008。8.3粒径分布
8.3.1粉末涂料的粒径分布以及其分布的平均值会最终对粉末涂料的应用性质和外观起到非常大的影响。然而，并没有最佳粒径分布的规定。粒径分布受到多方面的影响，如：涂覆部分的结构、涂层的厚度、涂膜的外观、粉末涂料的化学性质以及使用的仪器等。8.3.2标准ASTMD5861给出了一系列常用的关于粒径分布的测量方法。8.3.3颗粒直径的激光分离。
颗粒直径的激光分离可参考ISO8130-13方法来分析。8.3.4多重过滤分析
8.3.4.1多重过滤分析方法参考ASTMD1921或GB/T21782.1—2008。8.3.4.2规范ASTME11可以对特定的一些要求测定。8.4加速存稳定性
8.4.1粉末涂料应该易于流动才能很好的应用。另外，粉末涂料必须要能够融化、流动、热固性（热固性粉末涂料），这样才能使得形成的粉末涂料具有装饰和保护的作用。对于热固性粉末涂料，加速贮存稳定性试验可使使用者预知其物理、化学稳定性，从而确定其长期应用的时间和温度。热塑性的粉末涂6
料的物理稳定性也同样可以预知。8.4.2PCI#1或GB/T21782.8一2008的方法可以对加速贮存稳定性进行试验。8.5可浇铸性
可浇铸性的测试参考ASTMD1895进行。8.6流动性
GB/T21776—2008
8.6.1粉末涂料的运输和喷洒性，较其他性质更加依赖于其流动性，也就是粉末在特定的压力、温度和一定速度的载气（空气）的作用下，以稳定连续的速度自由流动的能力。8.6.2流动性的检测可参考ISO8130-5。8.7热固性粉末涂料的加热减量
8.7.1与液态涂料相比，粉末涂料的加热减量相对较小。通常情况下粉末涂料的加热减量主要来源于水分和小分子的有机物或一些阻聚剂。加热减量的检测主要是为了更好地计算烘箱的排放要求，或者为了遵守国家或地区的法规。至今为止，并没有认可的加热减量的ASTM标准，但是，以下的方法可以满足检测的需要（参考标准PCI#9和ISO8130-7）。本方法有的涉及，有的没有涉及VOC的加热减量。因此，加热循环过程中减少的物质，应该更加确切地区分哪些含量是有机物，哪些含量是无机物。有机物中也要确认，哪些是EPA中规定的VOC成分，哪些不是（参见ASTMD3960和当地的空气质量管理部门）。
注：ASTMD4017是测定未凝固粉末涂料中水分的一种方法。在一些情况下，凝固的VOC质量分数可以从凝固后减少的总质分数中减去水分的质量分数而估算得到。8.7.2
分析天平，精度0.1mg。
8.7.2.2小型的铝质称重盘，规格：50mm×15mm。实验室循环烘箱，温度从100℃～250℃，偏差在士2℃以内。8.7.2.3
8.7.2.4干燥器。
8.7.3步骤
8.7.3.1称量三个铝盘质量，精确到0.1mg。将这一质量记为A。8.7.3.2在每个铝盘中，加入0.5g士0.01g的粉末涂料。使这些涂料均匀地分布在铝盘的底部，精确至0.1mg。记录这时的盘子和涂料的总质量为B。注：推荐的样品大小为0.5g，主要是考虑了ASTMD2369中的样品大小的指南和以往的经验表明0.5g的样品可以获得理想的试验结果和很好的重复性。0.5g的粉末涂料应该产生一个厚度大约为0.05mm凝固的涂层。8.7.3.3在193℃土2℃的温度下加热烘烤。过程中，样品应放在预先加热的烘箱中，保证热量能够在循环中均匀、连续的传播。
8.7.3.4在干燥器中将样品冷却，称量，精确到0.1mg，记为C。8.7.4计算
8.7.4.1用式(1)计算加热减量的质量分数：加热减量(%）=100(B－C)/(B一A)式中：
A——盘子质量，单位为克(g)；B——样品和盘子的总质量，单位为克(g)；C-193℃士2℃下加热20min后样品和盘子的总质量，单位为克（g）。8.7.4.2计算三份样品的平均值。8.7.5报告
报告中应写明样品名称、硬化周期热循环的时间和温度以及加热减量的平均值。8.8热固性涂料粉末的凝胶时间
8.8.1为了使热固性涂料能够更好地发挥其功能，粉末涂料就必须要很好的凝固性。在知道了化学性7
GB/T21776—2008
质的前提下，粉末涂料的凝胶时间是可以很好地评判粉末涂料在特定的烘烤环境、时间和温度下是否能够很好的凝固。本测试对于粉末涂料配方的研制非常有用。8.8.2方法ASTMD4217,PCI#6或ISO8130-6都可以对凝胶时间进行测试。8.9流程测试（倾斜法）
8.9.1在非凝固状态下，粉末涂料的流程取决于特定的凝固性粉末涂料的应用情况。要得到个非常光滑的凝固涂层表面，就需要粉末涂料具有相对较高的流程。相反，若要得到一个相对较尖锐的表面，则需要具有相对较低流程的粉末涂料。倾斜法测定流程提供了一种对两种非凝固态下粉末涂料流动特点进行比较的手段。粉末涂料的化学性质也同样会影响凝固涂层的光滑性。本测试对于粉末涂料配方的研制非常有用。
8.9.2方法ASTMD4242,PCI#7和ISO8130-11都可以用倾斜法对流程进行测试。8.10涂料粉末的比重（相对密度）8.10.1粉末涂料的比重会直接影响到其覆盖率而不会影响到其粒径和其他性质。粉末涂料的使用应按体积衡量，但通常却以质量来计算。知道了其比重后，已知质量的粉末涂料的覆盖率就可以通过计算来确定了。
8.10.2粉末涂料的比重的测定可以参考以下方法：ASTMD5965，PCI#4，GB/T21782.2---2008或GB/T21782.3—2008。
8.11熔点的测定
8.11.1确定粉末涂料的熔点或者软化温度，对许多方面都有帮助，如：估算最高的允许储存温度，估算应用中产生裂纹的最高温度，比较粉末之间熔化的潜在影响。本测试对于粉末涂料配方的研制非常有用。
8.11.2仪器
8.11.2.1梯度加热棒，温度由40℃~100℃。校正物质，见表1。
表1校正物质表
校正物质
偶氮苯
安息香酸
8.11.2.3刷子，硬毛长度为12.7mm。8.11.3步骤
熔点/℃
122±1
8.11.3.1按照以下步骤校正仪器：将加热棒加热60min。将与待测粉末具有相近熔点的校正物质撤到加热棒上，观察由固态转为液态的瞬间变化，记录这两种状态转化时的温度，将仪器读数调整到校正物质的熔点。
8.11.3.2将待测样品均匀地撒在加热棒上，1min2min后进行观察。在较低温度下轻轻拂动样品，观察在什么时候，样品颗粒开始出现黏附现象，记录此时温度，单位取摄氏度。9施工性能
9.1粉末涂料在移动目标上的相对沉积效率9.1.1沉积效率可定义为粉末涂料直接涂敷在目标上的沉积率，通常用沉积百分率来表述。根据实践经验来看，总体上来说，原始粉末涂料样品的第一道涂装的沉积效率越高，则产品的使用性能就越好。8
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