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鋁型材加工技術:粉末涂料原料如何選擇

發布時間:2017-09-01 11:49:40 作者:錦鋁金屬 瀏覽次數:

 粉末涂料作為一種具有無溶劑、無污染、可收回和節能等長處的涂料,現在現已逐漸占領著必定比例的涂料市場。其間一種以TGIC為固化劑,端羧基飽滿聚酯為根底樹脂的純聚酯熱固性粉末涂料,能夠被廣泛地應用到鋁型材涂裝范疇。該種鋁型材用粉末涂料首要由聚酯樹脂、固化劑、助劑、顏料和填料組成,本文將論述這些原材料的挑選和檢測辦法。

鋁型材粉末涂料

  1質料挑選

 
 1.1聚酯樹脂的挑選

  樹脂是熱固性粉末涂料的首要成膜物質,樹脂的結構和功能是決議粉末涂料質量和涂膜功能的首要因素。關于聚酯樹脂的挑選,一般考慮在大型樹脂廠家的鋁型材加工專用聚酯樹脂中挑選,可是因為不同廠家之間的樹脂配方的不同,聚酯樹脂之間的功能指標有必定的不同。要考慮挑選出涂膜功能好、性價比高的聚酯樹脂,必須比較不同廠家的樹脂,在不同系統的配方中的功能,然后挑選出合適的聚酯樹脂。例如,要從聚酯樹脂A和B挑選出合適的聚酯,先依據以下四個配方,用相同的擠出、磨粉工藝制粉,然后別離測驗該四個粉末的功能及其涂膜功能。首要測驗比照的功能有:粉末的膠化時刻、粒度和熔融流動性以及涂膜的外觀、機械功能、耐沸水性、耐高溫性和耐侯性等功能。

 從上述兩組試驗成果比照能夠知道,在平面系統里,樹脂A的膠化時刻較長,外表流平較好,盡管耐沸水性要比樹脂B差,但耐老化功能要好于樹脂B,所以,從技能角度歸納來看,樹脂A更合適用于做平面粉;但在砂紋系統里,樹脂B的耐沸水性較好,外表紋理較顯著、較細膩,光澤也較低,所以樹脂B更合適用于做砂紋粉。

 總而言之,關于鋁型材加工用戶外粉末涂料,對涂膜的耐候性、耐高溫性和粉末的儲存安穩性要求較高,所以選用的聚酯樹脂,要求其在耐候性、耐沸水性以及耐高溫性和儲存安穩性要具有必定的優勢。但不同的樹脂各有各的優缺點,可能在不同系統的粉末里所表現出來的功能也不一致。關于平面系統的粉末涂料,選用的聚酯樹脂要有較好的流平緩較好的機械功能;關于砂紋系統的粉末涂料,要選用機械功能、耐沸水性較好和外表紋理較細的聚酯樹脂;關于雙組分干混系統。要挑選快、慢組分粒徑散布較均勻,光澤安穩性、儲存安穩性較好和較易消光的樹脂。所以在挑選聚樹脂的進程中,要全方面檢測樹脂在不同系統里的功能,然后挑選出合適的樹脂。
 

鋁型材加工


 1.2固化劑的挑選
 

  固化劑與樹脂發作交聯反響,使涂料能夠固化成膜得到具有必定物理力學功能和耐化學功能的涂膜。一般純聚酯的粉末涂料選用異氰脲酸三縮水甘油酯(TGIC)或許羥烷基酰胺(HAA)作為固化劑。其間TGIC所制作的粉末沖突帶電性和儲存安穩性較差,可是與樹脂固化反響沒有副產物發生,且耐溫性和耐泛黃性較好;而HAA固化劑的毒性相比TGIC顯著要小許多,且儲存安穩性較好,但與樹脂固化反響時會釋放出小分子的水,而且其耐溫性和耐泛黃性較差,不合適厚涂至100μm以上,膜厚在100μm以上時簡單呈現針孔。現在,鋁型材用粉末涂料的固化劑首要以TGIC為主。

  關于固化劑的挑選,我們首要是從固化劑的冒煙狀況、耐高溫功能以及涂膜的功能等方面進行檢測剖析。例如,對三種不同廠家的固化劑進行比照檢測,首要我們將各取10g固化劑樣品置于220℃的烤箱中烘烤15min,然后調查其冒煙狀況以及熔融狀況。三種不同廠家TGIC固化劑的特色見表3。

  從試驗成果能夠看出,熔融狀況三者均類似,均沒呈現烤焦的狀況,但固化劑A的失重較大(肉眼調查A的冒煙少,可能是因為烘烤時蒸發了一些肉眼看不到的物質),能夠不考慮運用;固化劑B和固化劑C的失重差不多,可是固化劑B的冒煙較多,所以優先挑選固化劑C。當然,還要對B和C這兩種固化劑制成的涂膜的功能進行檢測,首要依據比照兩者涂膜的機械功能、外表流平、耐沸水性、耐候性以及在木紋系統的轉印作用等進行進一步挑選。

 
 1.3填料的挑選

  填料也是粉末涂猜中不可或缺的組成部分,首要起到進步涂膜硬度、剛性和抗劃傷性等功能的作用,當然還能下降必定的本錢。填料的品種有硫酸鋇、重晶石粉、輕質碳酸鈣、重質碳酸鈣以及硅微粉等。填料一般挑選要吸油量小、分散性好且不含有重金屬的品種。現在,鋁型材用粉末涂料首要挑選硫酸鋇作為填料。關于填料,首要檢測填料的純度、白度以及是否含有其他異物,一般用水洗過篩和酸洗進行檢測。例如檢測硫酸鋇,首要取硫酸鋇試樣150-200g到400目規范網篩中,放入水中進行水洗,以網篩中留下雜質多少評判硫酸鋇的質量,雜質越多則以為硫酸鋇的質量越差;然后取少數硫酸鋇試樣于小燒杯中,逐漸滴入10%鹽酸溶液,調查是否有氣泡發生。例如,下表4是三種不同廠家硫酸鋇的檢測成果。

  試驗成果表明,硫酸鋇B酸洗有少數氣泡發生,闡明該硫酸鋇含有能與鹽酸反響的其他物質(如碳酸鈣),不能運用;硫酸鋇C水洗酸洗均合格,能夠考慮運用;硫酸鋇A有少數的篩余物,可能做出的粉末涂料的涂膜簡單呈現沙粒,也不主張運用。一般鋁型材加工用粉末要求在薄涂時(指40μm左右的膜厚)沒有砂粒,所以還要考慮填料的粒度散布,不能有較粗的顆粒。此外,如果要替換現用的填料,在水洗、酸洗都合格的狀況下,還要考慮填料的白度,不能對涂膜的色彩有影響,不同批次填料的白度也要附近,不能相差太大。
 

 

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  1.4助劑的挑選

  助劑盡管用量不多,但在粉末涂猜中的作用也是很大的。關于助劑的挑選,一般要求其相容性好、簡單分散、無毒或許低毒且冒煙要較少。一切助劑的檢測,首要都要先取10g助劑樣品置于200℃的烤箱中烘烤10min,然后調查其冒煙狀況和熔融狀況以及丈量它的失重。冒煙能到達要求了,再進行其他相關功能的檢測。因為助劑的品種較多,本文首要對常用幾種助劑的挑選檢測進行論述。


  1.4.1脫氣劑的檢測

  脫氣劑是當粉末涂料熔融流平成膜時,使粉末中含有的空氣、水分和小分子化合物等蒸發物質脫逸出來,并使呈現的針孔得到彌合,然后防止涂膜呈現針孔或許豬毛孔等弊端,所以脫氣劑在平面粉涂猜中必不可少。脫氣劑一般需要檢測其冒煙狀況、高溫抗黃變性以及呈現針孔的低膜厚。例如,下表5是三種不同類型的脫氣劑檢測成果。

 經過試驗比照可知,脫氣劑A的冒煙較多,但抗黃變性較好且不易呈現針孔,能夠少數運用;脫氣劑B盡管冒煙較少,但抗黃變性較差且簡單呈現針孔,所以不主張運用;脫氣劑C冒煙少,抗黃變性較好,較不簡單呈現針孔,能夠適用于大部分的平面系統中,但關于一些高光澤的平面粉可能會呈現針孔,不主張運用,如果要用,能夠加少數的脫氣劑A合作運用。總歸,冒煙少、抗黃變性好,又能防止針孔等弊端的呈現,且不會影響粉末涂膜的其他功能的脫氣劑是合適挑選。

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 1.4.2蠟粉的檢測

  蠟粉因為在成膜進程中會遷移到涂膜外表構成均勻散布的保護層,下降涂膜的外表沖突系數,然后進步涂膜的抗劃傷性和光滑功能。一般蠟粉的品種有聚乙烯蠟、聚丙烯蠟、聚四氟乙烯蠟、聚酰胺蠟以及改性聚乙烯蠟等。依據蠟粉的作用,蠟粉的檢測一般是比照涂膜的硬度以及冒煙狀況,當然是以增加該蠟粉后不影響涂膜的其他功能為條件。以下表6是四種蠟粉的比照檢測成果。

  依據試驗成果,蠟粉C因為冒煙,失重較多,不考慮運用;蠟粉D因為其對應的涂膜硬度較差,也不考慮運用;蠟粉A和B功能均類似,均能滿意要求,能夠依據廠家供給的價格進行挑選。簡而言之,一般要挑選冒煙少,能進步硬度且不影響涂膜其他功能的蠟粉。
 

  1.4.3消光劑的檢測

  消光劑是經過消光劑與成膜物之間的相容性欠好而發生的消光作用,首要是物理作用。在熱固性粉末涂猜中,常用的消光劑有蠟型消光劑和非蠟型消光劑兩種。一般蠟型消光劑的消光才能較強、儲存安穩性較好以及涂膜的耐沸水性較好;而非蠟型消光劑的熱安穩性較好、耐泛黃性較好以及涂膜的流平性很好。所以消光劑的挑選第一步就要依據粉末涂料的功能要求進行挑選哪一類型的消光劑更合適。一般消光劑的冒煙較多,所以為了防止涂膜烘烤時冒煙多的狀況,主張挑選冒煙較少的消光劑。別的,消光劑的消光才能、耐高溫功能、儲存安穩性以及對樹脂的挑選性也是必要檢測的方面,這些成果也要作為是否選用的依據。
 

  1.4.4流平劑和光亮劑的檢測

  流平劑和光亮劑在平面粉中是必不可少的助劑。一般兩者配套運用,能夠使粉末熔融流平時的外表張力散布均勻,防止涂膜呈現針孔和縮孔等弊端。在流平劑和光亮劑的挑選進程中,除了保證不影響粉末和涂膜的其他功能外,要注意不同廠家的流平劑和光亮劑之間的相容性,是否會彼此干擾的問題。
 

  1.5顏料的挑選
 

  1.5.1普通顏料的檢測

  顏料在粉末涂猜中的首要作用是隱瞞底材和起到裝飾的作用。常用的顏料有無機顏料和有機顏料兩種。無機顏料的耐溫功能和耐候功能比較好、色彩比較安穩,但上色力差、色彩不艷麗;有機顏料的上色力強、色彩艷麗、無毒,但耐候性和耐溫性較差。

  顏料的挑選首要要考慮顏料的吸油量,吸油量過高會對涂膜的流平形成影響;然后要檢測顏料對涂膜的耐沸水性、耐候性的影響;接著要對顏料的耐高溫功能進行檢測,耐高溫功能的檢測一般是將噴涂完的樣板放置于180℃、200℃、220℃、240℃四個溫度的烤箱中烘烤10min,然后以200℃/10min的涂膜為規范比照其他三個溫度涂膜的光澤以及色彩的改變;終究還要檢測顏料的隱瞞力,一般是依據40-60μm、60-80μm、80-100μm三種不同膜厚的色差進行比較。終究依據成果,優先挑選隱瞞力高,耐候性、耐酸耐堿性好,耐高溫功能好的顏料。

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  1.5.2金屬顏料的檢測

  金屬顏料是指含有金屬作用的顏料,一般有珠光顏料、鋁粉、銅金粉等。經過參加金屬顏料能夠大大進步粉末涂膜的裝飾性。

  關于金屬顏料,首要要檢測金屬顏料的粒度,粒度越大的金屬顏料,外表金屬閃耀作用越好,對底色的隱瞞越弱;反之粒度越小的,對底色的隱瞞力越強,光澤越柔軟;然后要對參加金屬顏料的粉末涂膜進行耐酸性、耐堿性以及耐砂漿性等功能的檢測。在金屬粉末的挑選進程中,在能滿意外表的裝飾作用下,盡量挑選耐化學功能較好的金屬顏料。

  
結語

  鋁型材用粉末涂料作為新式環保節能的涂料,近幾年現已逐漸取代本來的傳統涂料。而要制作一種歸納功能優異的粉末涂料,原材料的挑選是至關重要的。當然,在原材料挑選進程中,在保證能滿意客戶對粉末涂料的功能要求下,盡量挑選無污染、無毒的原材料。從粉末涂料出產環保和涂裝運用人員的健康考慮,主張往后逐漸削減TGIC固化劑的運用量,進步HAA固化劑的運用量,終究到達完全代替的方針。
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標簽:鋁型材加工 粉末涂料 金屬顏料 原料

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