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2026-05-12 浏览量:次

GB/T 21867.3-2008 颜料和体质颜料分散性的评定方法 第3部分:由光泽的变化进行评定 | 梦能涂料每日解读标准

前言:颜料分散性的“光泽标尺”

在涂料工业中,涂膜的光泽度是评价其装饰效果和表面质量的关键指标。然而,光泽度不仅取决于漆基体系的固有性能,更在很大程度上受到颜料分散程度的影响。分散不良的颜料团聚体会在涂层表面形成微观粗糙度,导致光线发生漫反射,从而显著降低镜面光泽。因此,通过追踪光泽度随分散过程的变化规律,可以间接但灵敏地评定颜料的分散难易程度。这种方法特别适用于高光泽涂料体系中颜料分散性的评价。

GB/T 21867.3-2008《颜料和体质颜料分散性的评定方法 第3部分:由光泽的变化进行评定》 正是为此而制定的国家标准。它由中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局和中国国家标准化管理委员会于2008年5月14日发布,2008年10月1日正式实施。该标准等同采用国际标准ISO 8781-3:1990,系统规定了通过镜面光泽变化来评定颜料分散性的方法,即与参照颜料分阶段分散后测定光泽并绘制曲线以确定达标分散阶段。本标准是颜料分散性评定领域最权威、引用最广泛的基础方法标准之一。

梦能涂料解读: 这份标准于2008年10月1日实施,是颜料分散性评定的“光泽标尺”。对于涂料配方工程师、颜料研发人员和质检工作者而言,本标准的核心价值在于:它建立了一套通过追踪镜面光泽随分散进程的变化规律来评定分散难易程度的科学方法,是GB/T 21867系列中唯一一个将最终涂膜的表面光学性能作为评价指标的评定方法。理解并掌握本标准,是精准评定高光泽涂料体系中颜料分散性的“必修课”。

一、 标准基本信息

项目 内容
标准全称 颜料和体质颜料分散性的评定方法 第3部分:由光泽的变化进行评定
英文名称 Pigments and extenders—Methods of assessment of dispersion characteristics—Part 3: Assessment from the change in gloss
标准编号 GB/T 21867.3-2008/ISO 8781-3:1990
ICS 87.060.10 G 53
发布机构 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
发布日期 2008-05-14
施行日期 2008-10-01
标准类型 推荐性国家标准(GB/T)
采标情况 等同采用 ISO 8781-3:1990(IDT)
归口单位 全国涂料和颜料标准化技术委员会
起草单位 中化建常州涂料化工研究院、昆山市世名科技开发有限公司
主要起草人 沈苏江、黄逸东、石一磊
适用范围 规定了根据镜面光泽来评定颜料分散性的方法。本方法一般适用于同类颜料的比较,例如试验颜料与商定的参照颜料进行比较。

二、 范围(第1章)——标准的“应用边界”

规范的第1章(范围)是标准的纲领性章节,明确了本标准的适用对象和核心定位。

1: 本部分规定了根据镜面光泽来评定颜料分散性的方法。本部分应与GB/T 21868.1-2008一起阅读。本方法一般适用于同类颜料的比较,例如试验颜料与商定的参照颜料进行比较。

梦能涂料解读: 范围章节明确指出了本标准的三个关键信息:一是评定依据——镜面光泽;二是方法性质——是一种“比较法”,而非绝对值的测定;三是配套标准——必须与GB/T 21868.1-2008(分散方法总则)配合使用。与GB/T 21867.1(着色力法)和GB/T 21867.2(细度法)不同,本部分通过最终涂膜的光学性能来反映分散状态,对高光泽体系的分散性评定尤其敏感。

三、 规范性引用文件(第2章)——标准的“技术支撑体系”

规范的第2章(规范性引用文件)列出了本标准所依赖的其他关键技术文件。

编号 引用标准 在标准中的作用
1 GB/T 9754-2007 规定了漆膜20°、60°和85°镜面光泽的测定方法
2 GB/T 21868.1-2008 分散方法总则,是进行本评定的前提
3 GB/T 21868.2~6-2008 具体的分散方法(振荡磨、高速搅拌、砂磨、平磨、三辊磨)

梦能涂料解读: 第2章是“技术支撑体系”。本章揭示了一个重要的方法学特点:本标准的实施需要两个核心标准作为基础——光泽测定标准(GB/T 9754-2007)和分散方法标准(GB/T 21868系列)。GB/T 9754规定了如何从漆膜表面测量镜面光泽值,而GB/T 21868系列则规定了如何将颜料分散在漆基体系中。

四、 原理(第3章)——标准的“科学基础”

规范的第3章(原理)是标准的科学原理部分,系统地阐述了评定颜料分散性的核心逻辑。

3: 在规定的条件下将试验颜料和商定的参照颜料分别分阶段地分散在商定的漆基体系中。在每个分散阶段取出一部分研磨料,按商定的方法制备成漆膜。按GB/T 9754-2007规定的方法测定漆膜的镜面光泽,绘制光泽对分散阶段(以研磨时间、研磨转数等表示)的函数的曲线图。由图可以确定达到商定光泽指标所需的分散阶段。

梦能涂料解读: 第3章是“科学基础”。本章揭示了本标准的核心方法论逻辑:通过“分阶段分散→在每个阶段取样制备漆膜→测定镜面光泽→绘制光泽-分散阶段曲线→内插确定达标分散阶段”的五步流程,将颜料分散的难易程度转化为直观的“光泽曲线”。与“着色力法”和“细度法”不同,光泽法的独特优势在于:它直接反映了分散效果对最终涂膜光学性能的影响,更贴近实际应用场景。

光泽法与其他两种评定方法的主要区别在于其原理基础:

  • 着色力法(第1部分): 利用分散度影响颜料对光的吸收/散射能力来反映颜料分离程度;
  • 细度法(第2部分): 直接测量研磨料中颜料团聚体的尺寸来反映研磨破碎程度;
  • 光泽法(第3部分): 利用分散度影响漆膜表面微观平整度来反映颜料在漆基中的均匀分布程度。

五、 需要补充的资料(第4章和附录A)——标准的“灵活性与定制化”

规范的第4章(需要补充的资料)和附录A(规范性附录)是标准对试验参数商定要求的明确规范。

4: 本部分所规定的试验方法需要用补充资料来加以完善。补充资料的内容在附录A中列出。

附录A: 以下内容最好由有关双方商定,可以全部或部分地取自与受试产品有关的国际标准、国家标准或其他文件。

a)分散方法(GB/T 21868);

b) 漆基的类型和牌号,以及颜料对漆基体系的比例;

c) 底材、涂膜的施工方法和干燥条件(6.2.1和6.2.2);

d)在规定的入射角和反射角下的光泽指标值(镜面反射值)。

梦能涂料解读: 第4章和附录A共同构成了标准的“灵活性与定制化框架”。本标准设置了4个必须由有关双方商定的参数,涵盖了分散方法、漆基体系、施工条件以及光泽指标值等全部关键环节。特别值得注意的是,附录A中c)项“底材、涂膜的施工方法和干燥条件”在本标准中被单独列为一项需要商定的补充资料——这是因为光泽测量对漆膜的表面状态、底材平整度和干燥方式非常敏感。d)项要求明确“在规定的入射角和反射角下的光泽指标值”——例如可以商定“60°角光泽达到80单位”或“20°角光泽达到40单位”。

六、 仪器(第5章)——标准的“硬件保障”

规范的第5章(仪器)是标准的硬件核心部分,详细规定了所需仪器的规格要求。

编号 仪器名称 关键规格 工程作用
5.1 光泽计 按GB/T 9754-2007规定,提供20°、60°和85°几何条件 精确测量漆膜的镜面光泽值

梦能涂料解读: 第5章是“硬件保障清单”。光泽计是唯一指定的测量仪器,但标准要求其“按GB/T 9754-2007规定”——这意味着光泽计必须能够提供标准中规定的三种入射/接收几何条件(20°、60°和85°)。其中,60°几何条件适用于中光泽漆膜(10~70单位),20°适用于高光泽漆膜(>70单位),85°适用于低光泽漆膜(<10单位)。在实际应用中,应根据漆膜的光泽水平选择最合适的几何条件。

七、 操作步骤(第6章)——标准的“核心操作流程”

规范的第6章(操作步骤)是标准中操作性最强的部分,系统规定了从分散到光泽测定的完整操作流程。

6.1 分散

6.1: 从GB/T 21868系列方法中选择一种分散方法按商定的浓度将每种颜料分散至商定的漆基体系中。至少进行四个阶段的研磨分散,并选择基本上按几何级数区分的中间阶段。

6.2 漆膜的制备

6.2.1 底材: 使用商定的底材,该底材应平整,具有均匀的表面,并应按商定的方法进行处理。

6.2.2 涂膜的施工和干燥: 在每个分散阶段后,取少量的研磨料,按商定的方法涂布在底材上制成漆膜。为避免颜料浓度为冲淡比的影响,所有漆膜应具有基本相同的干膜厚度。应使漆膜在商定的条件下干燥。

6.3 光泽的测定

6.3: 在商定的入射角和接收角下,按GB/T 9754-2007规定的方法,在每个已干燥的漆膜上至少测定3个不同位置的光泽值,并计算平均值。

梦能涂料解读: 第6章是“核心操作规范”。操作流程中有五个关键质量控制点:

① 分散阶段数量(6.1): “至少进行四个阶段”——四个阶段是绘制可靠曲线所需的最低数据点数;

② 中间阶段的选择(6.1): “选择基本上按几何级数区分的中间阶段”——几何级数比算术级数更有利于数据点的均匀分布;

③ 底材要求(6.2.1): “平整、均匀表面”——底材的平整度直接影响漆膜表面的光泽测量结果;

④ 漆膜厚度控制(6.2.2): “所有漆膜应具有基本相同的干膜厚度”——因为光泽值对膜厚变化非常敏感,不同的膜厚会显著影响光泽读数;

⑤ 光泽测定(6.3): “至少测定3个不同位置的光泽值,并计算平均值”——三个不同位置是减少测量随机误差的最小要求。

八、 结果的表示(第7章)——标准的“数据解读”

规范的第7章(结果的表示)是标准中关于如何分析和展示数据结果的核心章节。

7.1 曲线图与内插法

7.1: 绘制按6.3测得的光泽平均值对逐步加强的各分散阶段(可用研磨时间、转数等表示)函数的图。通过这些点绘制尽可能平滑的曲线。另外,也可绘制光泽值的倒数对分散阶段倒数的关系曲线。通常用这种方法得到的曲线几乎呈直线型。

采用内插法由曲线图可确定达到光泽指标值所需的分散阶段,如以研磨时间、自动研磨机的研磨转数等表示。

7.2 未达标时的处理

7.2: 如果没有达到光泽的指标值,则报告最后分散阶段之后测得的光泽值作为实际可达到的最高光泽值。

梦能涂料解读: 第7章是“数据解读”。本章建立了两种结果解读模式:

① 达标模式(7.1): 绘制光泽-分散阶段曲线,采用“内插法”确定达到商定光泽值所需的分散阶段。值得注意的是,标准提供了两种绘制方式——直接绘制光泽值或绘制光泽倒数的关系曲线。后者通常能得到近似直线,便于更精确地内插;

② 未达标模式(7.2): 如果在最后一个分散阶段后仍未达到商定的光泽指标,则报告“最后分散阶段之后测得的光泽值作为实际可达到的最高光泽值”——这意味着在该条件下颜料无法使漆膜达到预期光泽。

九、 试验报告(第8章)——标准的“可追溯性要求”

规范的第8章(试验报告)是标准对试验报告内容的要求。

8: 试验报告至少应包括下列内容:

a) 识别受试产品所需的全部细节;

b) 注明本标准编号和参照的相关标准编号;

c) 附录A中所涉及的补充资料条款;

d) 分散阶段(7.1)和相应的光泽指标,或者如果没有达到商定的指标,那么注明达到的最高镜面光泽值及达到该光泽所需的分散阶段(7.2);

e) 表示光泽变化的曲线图(7.1);

f) 与本试验方法规定的操作步骤的任何不同之处;

g) 试验日期。

梦能涂料解读: 第8章是“可追溯性要求”。7项必须包含的内容构成了完整的试验档案。其中特别值得关注的是:

① c项: 要求报告“附录A中所涉及的补充资料条款”——这是确保试验参数透明化的核心要求;

② d项: 涵盖了“达标时报告分散阶段+光泽指标”和“未达标时报告最高光泽值+对应分散阶段”两种情况的规范表述;

③ e项: 要求提供“表示光泽变化的曲线图”,这是直观展示分散过程的核心可视化资料。

十、 标准在行业中的应用——颜料分散性评定的“光泽标尺”

GB/T 21867.3-2008是颜料分散性评定领域引用频率最高的基础方法标准之一,在您提供的知识库中随处可见其身影:

● 在GB/T 21868系列分散方法标准中的引用:

在您知识库的GB/T 21868.1-2008《颜料和体质颜料 评定分散性用的分散方法 第1部分:总则》 和GB/T 21868.2-2008《颜料和体质颜料 评定分散性用的分散方法 第2部分:用振荡磨分散》 等标准的“规范性引用文件”中,均明确引用了GB/T 21867.3-2008作为分散性评定的配套方法之一。

● 与GB/T 9754-2007(镜面光泽测定)的配套应用:

在您知识库的GB/T 9754-2007《色漆和清漆 不含金属颜料的色漆漆膜的20°、60°和85°镜面光泽的测定》 中,该标准是本标准中光泽测定的法定方法依据。两者是典型的“评定方法标准”与“测定方法标准”的配套关系。

梦能涂料解读: GB/T 21867.3-2008的引用范围充分体现了其在光泽敏感型颜料分散性评定领域的“光泽标尺”地位。从分散方法标准(GB/T 21868系列)到光泽测定标准(GB/T 9754),本标准已成为评定高光泽涂料体系中颜料分散性的法定方法依据。本标准建立的“分阶段分散-制备漆膜-测光泽-绘制曲线-内插确定分散阶段”方法框架,已成为中国颜料行业在高光泽应用领域最权威的分散性定量评价标准之一。

十一、 总结与梦能金句

GB/T 21867.3-2008告诉我们:颜料分散性的评定(光泽法),不是一句简单的“看起来亮不亮”,而是一个从“商定补充资料(分散方法/漆基类型/施工条件/光泽指标值)→选择分散方法(GB/T 21868系列)→至少四个分散阶段(几何级数区分)→每个阶段后取样→按商定方法制备漆膜(控制干膜厚度一致)→至少测3个不同位置的光泽值取平均值→绘制光泽-分散阶段曲线图(可选倒数关系曲线作线性化处理)→内插确定达到商定光泽所需的分散阶段(若未达标则报告最高光泽值及对应阶段)→试验报告(含曲线图及补充资料)”的完整、闭环的标准化流程。

它用第3章的“分阶段分散-制备漆膜-测光泽-绘制曲线-内插确定分散阶段”五步科学流程,将颜料颗粒在漆基中的分散状态通过表面光学性能的变化进行间接表征;它用第6.2.2条“所有漆膜应具有基本相同的干膜厚度”的严格要求,排除了膜厚差异对光泽测量的干扰;它用第6.3条“至少测定3个不同位置的光泽值,并计算平均值”的测量规范,确保了光泽数据的代表性;它用第7.1条“也可绘制光泽值的倒数对分散阶段倒数的关系曲线”的方法,将非线性的光泽变化关系线性化,提高了内插的精确度。

一个核心定位: 中国颜料和体质颜料分散性评定领域最权威、引用最广泛的基础方法标准(2008版),等同采用ISO 8781-3:1990。

四大补充资料参数: ① 分散方法;② 漆基类型、牌号及颜料对漆基比例;③ 底材、涂膜施工方法及干燥条件;④ 光泽指标值(含入射角和接收角)。

四大关键操作要求: ① 至少进行四个分散阶段;② 各阶段漆膜干膜厚度基本相同;③ 每个漆膜至少测3个位置取平均值;④ 绘制曲线后采用内插法确定达标分散阶段。

一个根本性认知: 颜料分散性的评定结果依赖于所选用的漆基体系、分散方法、施工条件和评定参数的完整组合。GB/T 21867.3-2008为高光泽涂料体系中同类颜料(试验颜料与参照颜料)的分散性差异提供了灵敏、直观的光学评价方法。它比“着色力法”和“细度法”更贴近最终涂膜的光学性能表现,特别适用于对光泽有严格要求的涂料体系。

梦能金句: “GB/T 21867.3-2008是颜料分散性评定的‘光泽标尺’——它用第3章‘分阶段分散-制备漆膜-测光泽-绘制曲线-内插确定’的五步流程,将颜料团聚体在漆基中的分散进程转化为以光泽单位为刻度的表面光学性能曲线,每一次研磨转数的增加都在释放颜料的‘光散射潜力’,每一块漆膜上3个不同位置的光泽读数都在描绘分散程度对涂层微观平整度的影响;它用第6.2.2条‘所有漆膜应具有基本相同的干膜厚度’的严格限定,将可能因厚度差异而掩盖的真实光泽变化暴露在光线之下;它用第7.1条‘绘制光泽值倒数对分散阶段倒数的关系曲线’的数学变换,将一条难以外推的非线性曲线转化为一条几乎呈直线型的可预测曲线,使工程师能够更加精确地判断达到60°角80单位或85°角40单位等商定光泽指标所需的研磨转数;它用第7.2条‘报告最高光泽值’的规定,为无法达到预期光泽的颜料提供了诚实的性能边界——不是所有颜料都能在高光泽体系中释放出足够的光泽潜力。在这套由振荡磨、漆膜涂布器、膜厚仪和光泽计共同编织的‘光泽标尺’下,每一次漆膜表面反射光线的检测都在将颜料分散的‘好’与‘差’转化为以光泽单位(GU)为刻度的精确数字,每一条通过内插法确定的光泽达标线都在为涂料配方工程师提供‘如何优化研磨工艺以达到最佳表面光泽’的精确指导。”