JIS-K5400涂膜透湿性测试

8.17 透湿性

(1) 概要
测定在规定时间内，透过单位面积涂膜的湿气量。

(2) 装置与材料
装置与材料如下：

(2.1) 透湿杯
透湿杯应满足以下条件，示例见图69。
(a) 透湿面积不应小于25 cm²，且其透湿面积能够清晰界定。透湿面积应根据环的内径计算。
(b) 材质应不透湿，且在试验条件下不引起腐蚀等。
(c) 杯体应具有足够的刚性，在操作过程中不变形。
(d) 试件周边的密封应能完全进行。

图69. 透湿杯及附件示例
单位：mm

(2.2) 脱模纸
市售脱模纸。

(2.3) 试板
玻璃板（300 mm × 150 mm × 2 mm）。

(2.4) 恒温恒湿箱
该装置内空气保持在温度 20±0.5∘C20±0.5∘C、相对湿度 90±2%90±2% 的条件下，并能以 0.5 至 2.5 m/s 的速度在涂膜上方循环。

(2.5) 化学天平
感量为 1 mg 的化学天平。

(2.6) 厚度计
厚度计的分度应为 0.01 mm，加压面应为直径 5 mm 的平坦光滑圆形，加压载荷原则上为 0.08 N（约 80 gf），且在测量范围内变化不超过 ±15%±15%。

(2.7) 吸湿剂
符合 JIS K 8123 规定的氯化钙，其粒度应能通过 JIS Z 8801 规定的标称尺寸为 2380 µm 的筛，并留在 590 µm 的筛上。

(2.8) 封蜡剂
应使用满足以下条件的封蜡剂。它不含填充剂和不溶性固体物质。
(a) 不易从试件和杯的内边缘剥离，且密封操作容易。
(b) 在室温下不脆，无吸水性、吸湿性和氧化风险。
(c) 封蜡剂在温度 20°C、相对湿度 90% 的条件下暴露时，应无软化变形，且当其暴露表面积为 50 cm² 时，要求在 24 小时内质量变化不超过 1 mg。

备注：封蜡剂的配比示例如下（质量比）：
(a) 微晶蜡（密蜡）60% 和精制晶体石蜡 40%
(b) 熔点 50 至 52°C 的石蜡 80% 和膏状聚异丁烯（低聚合度）20%
(c) 熔点 60 至 75°C、含油量 1.5 至 3% 的混合蜡

(3) 试件制备
根据样品产品标准规定的方法涂布后，干燥并以此作为试件。除非另有规定，应按以下方法进行。
(a) 在玻璃板上铺放脱模纸，在其上涂布样品，注意避免气泡混入。干燥七天后，将涂膜从脱模纸上剥离，制成自由涂膜。
(b) 在自由涂膜上，切取厚度均匀、无翘曲、对着光检查无针孔的部分，切成直径约 70 mm 的圆形，作为试件。试件应为三片。

注 1：在脱模纸上涂布时，若因缩孔等原因无法形成平整光滑的涂膜，可在脱模纸上粘贴厚度约 10 µm 的和纸，在其上涂布，干燥后连同和纸一起剥离，作为自由涂膜。

备注：和纸应为机械制造的"障子"纸，厚度约 10 µm，构树皮含量约 60%。

(4) 操作步骤
操作步骤如下：
(a) 使用测量装置测量自由涂膜的厚度。测量点选五处，并确认测量值的Zui小值与Zui大值之差在平均值的 30% 以内。
(b) 清洁透湿杯，干燥后，在约 30 至 40°C 下加热。
(c) 将盛有吸湿剂的皿放入杯中，并将其放置在保持水平的杯座上。此时，应尽量使吸湿剂表面平整，并使其与试件下表面的距离约为 3 mm。
注 1：使用图 69 所示尺寸的透湿杯时，吸湿剂的质量为 5 至 7 g。
(d) 将试件放置到杯上，使其与杯同心。
注 2：若试件为多层且表背面区分明确，将试件安装到杯上时，应根据测量目的明确试件的方向。
(e) 将导向器对准杯座的凹槽盖上。
(f) 对准导向器，如图 69 所示压入环，直至试件与杯的上边缘紧密贴合，放上压重。
(g) 垂直向上提起导向器，注意不要移动环，移走导向器。
(h) 水平旋转杯体，将熔融的封蜡剂流入杯周边的凹槽中，密封试件的边缘。此时，注意不要产生裂纹、气泡等。
(i) 待封蜡剂硬化后，移去压重和杯座，使用浸有合适溶剂的布擦除附着在密封部位以外（如杯的侧面和底面）的封蜡剂，将其作为试样。
(j) 将试样放入恒温恒湿箱中 72 小时或更长时间后，取出，在盛有氯化钙的干燥器中静置 30 分钟，测量质量。
(k) 将试样放入恒温恒湿箱中，每隔 48 小时取出透湿杯，重复 (j) 的操作，测量杯的质量增量。
此时，通过连续两次测量，分别得到单位时间的质量增量，并持续测量直至质量增量的差值稳定在 20% 以内。
测量间隔原则上为 48 小时，但根据样品情况也可采用 24 小时或 96 小时，且质量增量应至少不少于 5 mg。
要求在杯内吸湿剂吸收水分达到其质量的 10% 之前完成测量。

(5) 计算与记录
计算与记录如下：

(5.1) 透湿量
应按下式计算透湿量，并修约至两位有效数字。

W⋅V=240×MT×SW⋅V=T×S240×M

式中：
W⋅VW⋅V : 透湿量 (g/m²·24 h)
MM : Zui后一次测量与前一次测量之间的质量增量 (mg)
TT : Zui后一次测量与前一次测量之间的时间间隔 (h)
SS : 透湿面积 (cm²)

(5.2) 记录
应记录以下内容：
(a) 三个样品的测量值及平均值
(b) 膜厚
(c) 测量时间
(d) 制备试件时是否使用了和纸
(e) 产品标准规定的条件

产品标准中应规定的条件如下：
(a) 涂布量或膜厚
(b) 涂布方法和干燥条件
(c) 三个数据的处理方法

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