第三章 奈米塗料檢驗方法與標準
第一節 塗料一般檢驗法
塗料塗膜之性能檢測項目種類繁多，主要可分類為成膜機能、視覺特性、物 理與化學抗性、以及耐久性試驗等，現行的中國國家標準(CNS)中即將前述檢測 項目分別規定於CNS 10756、CNS 10756-1、CNS 10757 及 CNS 11607，而為使 各實驗室間之檢測條件趨於一致，以獲得相同之檢測結果，中國國家標準另於 CNS 13658 及 CNS 9007 訂定塗料用試驗板、取樣及試驗一般條件等方面之規 定。相關標準名稱及主要項目條列如下：
CNS 9007 塗料一般檢驗法–取樣及試驗一般條件 (84/01/26)
主要項目：(1)取樣、(2)試驗之一般條件，包括試驗場所、共同事項、試片之
製備、塗料層之厚度測定、塗膜厚度之測定。
CNS 10756 塗料一般檢驗法(有關塗料的塗膜形成機能試驗法) (83/11/02) 主要項目：(1)髹塗作業性、(2)塗佈面積、(3)坪坦性、(4)垂流性、(5)乾燥時
間、(6)研磨容易性、(7)上塗適合性、(8)重塗適合性、(9)滲出性。
CNS 10756-1 塗料一般檢驗法(有關塗膜之視覺特性之試驗法) (83/11/02) 主要項目：(1)塗膜外觀、(2)隱蔽率、(3)遮蓋力、(4)顏色、(5)視感反射率、
(6)鏡面光澤度。
CNS 10757 塗料一般檢驗法(有關塗膜之物理、化學抗性之試驗法) (84/11/30) 主要項目：(1)耐屈曲性、(2)擠壓值、(3)耐衝擊性、(4)硬度(鉛筆法)、(5)附著
性、(6)附著安定性、(7)附著強度、(8)抗拉強度及伸長率、(9)耐 磨耗性、(10)耐污染性、(11)耐洗淨性、(12)不黏著性、(13)塗膜 之加熱安定性、(14)耐過熱烘烤性、(15)阻抗、(16)透水度、(17) 水蒸氣透過度、(18)氯離子透過度、(19)耐水性、(20)耐沸騰水性、
(21)耐鹼性、(22)耐酸性、(23)耐鹽水性、(24)耐揮發油性。
CNS 11607 塗料一般檢驗法(有關塗膜之長期耐久性之試驗法) (84/11/30) 主要項目：(1)耐鹽水噴霧試驗、(2)耐濕性、(3)耐冷熱反覆性、(4)耐濕冷熱
反覆性、(5)加速黃色度、(6)粉化度、(7)耐光性、(8)加速耐候性、
(9)耐候性、(10)防銹性。
CNS 13658 塗料用試驗板 (85/05/23)
主要項目：(1)鋼板、(2)鍍鋅鋼板、(3)鍍錫鋼片(馬口鐵)、(4)鋁板、(5)玻璃板、
(6)可撓板(平行石棉水泥板)、(7)水泥砂漿板、(8)石棉水泥珍珠岩 板、(9)石膏板、(10)木材單板、(11)木材合板、(12)瀝青砌塊。
民國96 年以後，經濟部標準檢驗局又陸續編修制定了一套有關塗料檢驗之 中國國家標準，編號為CNS 15200「塗料一般試驗法」，共分為六大部份，條列 如下。（前述之舊標準尚未廢止）
第三章 奈米塗料檢驗方法與標準
第 1 部 通則：CNS 15200-1-1~ CNS 15200-1-8 (96/10/12)
第 1-1 部：一般試驗(條件與方法)－包括(1)一般試驗條件，包括試驗場所、
通則、試片之製作、(2)一般試驗方法，包括容器內狀態、塗裝作 業性、乾燥時間、塗膜外觀。
第1-2 部：取樣－規定塗料、清漆及其原料之人工取樣方法。
第1-3 部：試驗用試樣之檢查與製備
第1-4 部：試驗用標準試驗板－包括(1)鋼板、(2)鍍錫鐵皮(馬口鐵)、(3)鍍鋅 鋼板、(4)鋁板、(5)玻璃板、(6)硬質纖維板、(7)紙面化妝石膏板、
(8)纖維強化水泥板、(9)可撓水泥板、(10)水泥砂漿板、(11)鐵碳 合金薄板(珠鐵薄板)、(12)木材單板及木材合板、(13)瀝青塊。
第1-5 部：試驗板之塗裝(刷塗) 第1-6 部：調節與試驗之溫度及濕度
第1-7 部：膜厚測定－包括濕膜厚之評定、乾膜厚之測定。
第1-8 部：參比樣品
第 2 部 塗料性狀與安定性：CNS 15200-2-1~ CNS 15200-2-6 (97/07/21) (略) 第 3 部 塗膜形成性：CNS 15200-3-1~ CNS 15200-3-6 (98/06/17) (略)
第 4 部 塗膜視覺特性：CNS 15200-4-1~ CNS 15200-4-6 (99/05/10) 第4-1 部：遮蓋力
第4-2 部：顏色之目視比較 第4-3 部：測色(原理) 第4-4 部：測色(量測) 第4-5 部：測色(色差計算) 第4-6 部：鏡面光澤度
第 5 部 塗膜機械性質：CNS 15200-5-1~ CNS 15200-5-11 (99/05/18) 第5-1 部：屈曲試驗(軸棒法)
第5-3 部：衝擊試驗
第5-4 部：刮痕硬度(鉛筆法) 第5-5 部：刮痕硬度(載重針法) 第5-6 部：附著試驗(方格法) 第5-7 部：附著試驗(拉脫法)
第5-8 部：耐磨耗性(覆蓋砂紙之研磨輪法) 第5-9 部：耐磨耗性(研磨輪法)
第5-10 部：耐磨耗性(試片往復法) 第5-11 部：耐擦洗性及耐洗淨性
第 6 部 塗膜化學性質：CNS 15200-6-1~ CNS 15200-6-3 (99/09/02) 第6-1 部：耐液體性
第6-2 部：耐水性 第6-3 部：耐加熱性
現行中國國家標準(CNS)中，有關塗料一般試驗方法之新舊版本內容存在許 多差異，本節僅針對塗膜試驗方面，摘要說明幾項與建材塗料有關且較重要之試 驗項目與內容 (相同項目之新舊版本內容有差異時，以新版本為主)。
(一) 試驗場所
標準狀態：溫度 23±2°C、相對濕度 65±5%、不受日光直射，無影響試 驗之氣體、蒸氣、塵埃等存在之室內。(CNS 9007)
一般狀態：在常溫(5~35°C)、不受日光直射，氣體、蒸氣、塵埃等不影 響試驗之室內。
噴塗場所：溫度25±5°C、相對濕度在 78%以下、風速為 0.7 m/s 以下之 場所，每次施行試驗應記錄溫濕度。
(二) 膜厚測定：包括濕膜厚及乾膜厚測定，測定方法如表 3-1 所示。
第三章 奈米塗料檢驗方法與標準 (資料來源：CNS 15200-1-7)
(三) 塗膜視覺特性 1. 顏色測定
(1) 色座標量測：依下列方法之一，量測三刺激值X10、Y10及Z10，再計算 色度座標x10、y10，或由該三刺激值計算近似均勻(L* a* b* )色度空間座 標值。
(a) 以分光光度計量測塗膜光譜測光特性（光譜反射率或光譜反射係 數），並計算其三刺激值。
(b) 以三刺激值色彩計量測三刺激值。
(2) 色差計算：由在CIE 1976(L* a* b*)色空間之色座標，計算待測試樣與 參比標準塗膜間之顏色差異，亦即明度、彩度及色相之差異，而明度 差、彩度差及色相差的平方和，即等於色差之平方；兩顏色之總色差 ΔE*ab 為其在CIE 1976(L* a* b*)色空間之位置間的幾何距離。
(a) 若要量測待測試樣與參比標準間色差，而其色差起因於其著色材料 時（例如因暴露於屋外所引起顏料之顏色變化），則須由包括鏡面 反射所量測之三刺激值計算(L* a* b*)色座標。
(b) 若欲量測著色材料色差及表面反射之差異所引起之待測試樣及參 比標準間色差（例如目視比較顏色時，可約略地感覺色差），(L* a* b*)色座標須排除鏡面反射量測之。
2. 光澤度測定
(1) 概述：使用幾何條件20°、60°或85°之反射率計，量測塗膜鏡面光澤度 之試驗方法；鏡面光澤度定義為依所規定光源及受光器角度，在鏡面 方向之對象所反射之光束，與在鏡面方向之玻璃（折射率1.567）所反 射之光束比。
(a) 幾何條件60°可適用於所有塗膜，惟對於非常高光澤度及接近無光 澤之塗膜，應採用幾何條件20°或85°。
(b) 幾何條件20°為使用較小受光器開口，予以辨別高光澤度塗膜之差 異（即幾何條件60°之鏡面光澤度大於約70單位時使用）。
(c) 幾何條件85°為予以辨別低光澤塗膜間之差異（即幾何條件60°之鏡 面光澤度小於約10單位時使用）。
(2) 方法：量測前，光澤度計應先行校正；在每一系列之量測後，用高光 澤度工作標準件實施查核，以確認校正後並無漂移。
第三章 奈米塗料檢驗方法與標準
(a) 塗膜之光澤度量測：針對玻璃板上之待測塗膜，在與塗布方向平行 之不同位置讀取3次，讀取值差距小於5單位時，以平均值作為鏡面 光澤度，差距5單位以上時，再讀取3個值，報告總共6個值之平均 值及全距。玻璃板以外之底材上塗膜的量測，係在互相直角之兩個 方向各讀取3個值，共獲得6個讀取值，報告其平均值及全距。
(b) 底材之光澤度量測：與(a)同樣操作，在表面上之不同部分或不同 方向共讀取6個值，並計算其平均值，若相差最大之兩個值間的變 動幅度小於10單位或小於平均值之20%，則報告其平均值及全距。
否則，該試驗板為無效，需予以丟棄。
(四) 塗膜機械性質 1. 硬度測試
(1) 概述：將已知硬度之鉛筆在塗膜上推動，以測定塗膜硬度之方法。適 用於塗料類單一塗膜或多層塗膜之上層膜。
(2) 方法：使鉛筆與塗膜面成45°夾角，並於筆尖施加750 g載重壓在塗膜 面上推動，測定其鉛筆硬度。逐漸增加鉛筆硬度直至塗膜產生刮痕。
(3) 步驟：於溫度23±2°C及相對濕度50±5 %之條件下進行試驗。
(a) 自鉛筆前端削除木質部分，使光滑筆心露出5~6 mm，並以砂紙將 筆心前端研磨成平整之圓形截面。
(b) 將試片置於堅固平坦之水平面，使筆心前端接觸塗膜表面後，以 0.5~1 mm/s之速度，推進至少7 mm之距離。
(c) 以目視檢查塗膜是否產生刮痕。若未產生刮痕，提高鉛筆硬度反覆 施行試驗，直至產生長度至少3 mm之刮痕，惟試驗部位不得重疊。
若已產生刮痕，降低鉛筆硬度反覆施行試驗，直至不再產生刮痕。
不使塗膜產生刮痕之最硬鉛筆硬度為所謂之鉛筆硬度。
(d) 施行本試驗兩次。若兩次之結果相差1個鉛筆硬度單位以上時，則
2. 附著性試驗
(1) 概述：以方格圖形切割並貫穿塗膜至底材時，評定塗膜自底材剝離之 抵抗性的試驗方法。
(2) 方法：塗膜上之方格圖案各方向切割數為6條，方格上貼以透明感壓 性黏膠帶後，撕開膠帶以檢測塗膜之剝離抵抗性。於試片上至少3處 不同位置施予試驗。若結果相差超過1級時，另外在3處以上不同位置 反覆實施試驗，必要時使用不同試片。
(3) 步驟：於溫度23±2°C及相對濕度50±5 %之條件下進行試驗。
(a) 放置試片於堅硬之平坦面上，以固定切割速率在塗膜上製作協議數 目之切割。所有之切割應貫穿至底材表面。
(b) 於切割痕之垂直方向製作相同數目之平行切割，形成方格圖案。
(c) 切取黏膠帶約75 mm長，將黏膠帶中心以平行於切割方向置於方格 上，並至少超過20 mm之長度，以手指使黏膠帶貼平。
(d) 黏膠帶黏著約5分鐘，以約60°角抓住膠帶端，在0.5~1.0秒內撕開。
(e) 以表3-2所示之分級記錄結果。
表 3-2 附著試驗結果分級
(資料來源：CNS 15200-5-6)
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3. 耐洗刷性試驗
(1) 概述：規定塗膜耐擦洗性之加速試驗方法。而有關塗膜之洗淨性，僅 規定其試驗方法而未規定沾污劑。本標準依據限定之底材、一定之塗 布方法，規定乾燥條件及明確定義刷洗方法。
(2) 方法：
(a) 耐擦洗性：使用施膜器以規定縫隙間隔塗布待測塗料於試驗板。在 乾燥及狀態調節之後，將塗布試驗板秤重並以擦洗試驗裝置施予 200週期之擦洗。然後予以洗滌、乾燥並秤重以測定質量損失，再 算出塗膜厚度平均損失量，即可評定塗膜之耐擦洗性等級。
(b) 耐洗淨性：為了洗淨性之測定，塗布沾污劑於同樣製備之試片。
使所規定之沾污劑與塗膜接觸之情形下放置規定時間。然後對塗布 並沾污之試片實施200週期之擦洗。目視已將所塗布之沾污劑去除 且塗膜為耐擦洗性時，可稱該塗膜對所使用沾污劑為可洗淨。
(五) 塗膜化學性質 1. 耐液體性
(1) 概述：規定塗料之單一塗膜或多層塗膜系，對水以外之液體或糊狀製 品（統稱為試驗液）之抵抗性的一般測定方法。可測定試驗液對塗膜 之影響，且可評定對底材之損害。
(2) 方法：將塗裝試片浸漬於試驗液中之一定時間並使其暴露，依當事人 協議評定暴露結果。除另有協議外，應使用一種以上之試驗液，並實 施本試驗2次。
(3) 評定：
(a) 試驗期終了後，以流水清洗試片，並立即評定試片與試驗液接觸之 部份，是否有起泡及任何可視變化之等級。
(b) 使試片在乾燥條件下平衡24小時後，再評定暴露表面。
硬度試驗等。
2. 耐水性
(1) 概述：規定以部分或完全浸漬法，測定塗料之單一塗膜或多層塗膜對 水作用的抵抗性。可測定水對塗膜之影響，且可評定對底材之損害。
(2) 方法：將塗裝試片浸漬於水（視塗膜使用情形，亦可使用海水）中之 一定時間，水溫維持在40±1°C，依當事人協議評定浸漬之影響。除另
(2) 方法：將塗裝試片浸漬於水（視塗膜使用情形，亦可使用海水）中之 一定時間，水溫維持在40±1°C，依當事人協議評定浸漬之影響。除另