皮革改色油漆附著(zhù)力測試方法及優(yōu)化方案

附著(zhù)力是皮革改色油漆的核心性能指標，直接影響涂層的耐用性和外觀(guān)保持性。測試需結合 ?物理剝離法?、?化學(xué)環(huán)境模擬? 和 ?動(dòng)態(tài)力學(xué)測試?，以下為標準化測試流程及關(guān)鍵優(yōu)化策略：

一、標準化測試方法?

劃格法測試（ASTM D3359）?

工具?：1mm間距多刃劃格刀（6刃或11刃）、3M 600透明膠帶（25mm寬）；
步驟?：
涂層完全固化后（通常≥72小時(shí)），用劃格刀在表面劃出1×1mm或2×2mm方格；
膠帶緊貼網(wǎng)格區域，快速垂直撕離（速度0.5-1m/s）；
顯微鏡觀(guān)察剝離面積。
評級標準?：
等級? ?涂層脫落比例? ?適用場(chǎng)景?
5B 0% 高附著(zhù)力（汽車(chē)皮革）
4B ≤5% 合格（鞋面/箱包）
3B 5%~15% 需改進(jìn)（家具革）
≤2B ＞15% 不合格

剝離強度測試（ISO 2411）?

適用場(chǎng)景?：軟質(zhì)皮革（如羊皮、PU合成革）；
設備?：拉力試驗機（精度±1%）、25mm寬剝離夾頭；
參數?：
剝離角度180°，速度100mm/min；
記錄平均剝離力（N/25mm），合格標準＞2.5N/25mm。

濕態(tài)附著(zhù)力測試?

模擬條件?：將試樣浸入人工汗液（ISO 3160-2）24小時(shí)后擦干；
測試方法?：按劃格法或剝離法重復測試，脫落率增幅應＜10%。
二、測試前關(guān)鍵控制點(diǎn)?

樣品制備規范?

基材處理?：酒精擦拭去脂 → 400目砂紙打磨（Ra=1-2μm） → 靜電除塵；
噴涂參數?：膜厚20±3μm（濕膜），固化條件60℃×2h + 室溫熟化24h；
環(huán)境控制?：溫度23±2℃，濕度50±5%（ASTM D3924）。

涂層固化度驗證?

FTIR檢測?：監測-NCO特征峰（2270cm?¹）消失率＞95%；
硬度匹配?：邵氏A硬度需與皮革基材匹配（皮革硬度通常60-80A）。
三、附著(zhù)力不足的成因與優(yōu)化?
失效模式? ?成因分析? ?解決方案?
整片脫落? 基材潤濕性差（表面能＜30mN/m） - 基材電暈處理（達因值＞40）
- 噴涂前預涂底漆（含2% KH-550硅烷偶聯(lián)劑）
邊緣翹起? 固化收縮應力過(guò)大（收縮率＞3%） - 添加柔性鏈段（聚醚多元醇≥15%）
- 降低升溫速率（≤3℃/min）
點(diǎn)狀脫落? 溶劑殘留導致微孔或粉塵污染 - 真空脫泡（-0.1MPa×15min）
- 噴涂環(huán)境潔凈度≥ISO 7級
濕態(tài)附著(zhù)力下降? 涂層親水基團過(guò)多或交聯(lián)密度不足 - 引入氟碳改性樹(shù)脂（接觸角＞100°）
- 提高NCO比例（1.1:1→1.2:1）
四、動(dòng)態(tài)附著(zhù)力評估（模擬實(shí)際使用）?

耐折測試（ASTM D2097）?

設備?：MIT耐折試驗機；
條件?：曲率半徑5mm，頻率100次/min，載荷1kg；
標準?：＞5,000次無(wú)裂紋（鞋面革） / ＞10,000次（汽車(chē)座椅革）。

冷熱循環(huán)測試?

程序?：-20℃×4h → 室溫×1h → 70℃×4h → 室溫×1h（10循環(huán)）；
驗收?：劃格法測試脫落率增幅＜5%。

耐磨擦測試（ASTM D6279）?

方法?：負重1kg，干/濕棉布各摩擦500次；
標準?：顏色變化ΔE＜2.0，無(wú)涂層剝落。
五、快速檢測與在線(xiàn)監控技術(shù)?

拉拔式附著(zhù)力測試儀（PosiTest AT-M）?

原理?：液壓驅動(dòng)拉拔頭（直徑20mm），測量剝離強度（MPa）；
優(yōu)勢?：現場(chǎng)快速測試（3min/點(diǎn)），精度±5%。

超聲波涂層分析（Elcometer 506）?

功能?：通過(guò)聲波反射檢測涂層分層缺陷；
適用?：多層涂層體系（底漆+面漆）的界面結合評估。

總結?
皮革改色油漆附著(zhù)力測試需遵循 ?“預處理-標準化測試-動(dòng)態(tài)驗證”三級體系?：

測試方法選擇?：優(yōu)先劃格法（簡(jiǎn)易高效），結合剝離法（定量分析）；
失效診斷?：通過(guò)脫落形態(tài)反推工藝缺陷（如表面能不足、應力集中）；
動(dòng)態(tài)模擬?：耐折、冷熱循環(huán)等測試模擬實(shí)際使用條件。
優(yōu)化方向包括 ?基材活化處理?（電暈/底漆）、?配方柔性化?（聚醚鏈段添加）及 ?固化工藝控制?（階梯升溫），最終結合在線(xiàn)檢測技術(shù)實(shí)現質(zhì)量閉環(huán)管理。