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錦鋁技術:鋁型材粉末涂料提高耐候的方法

發布時間:2018-04-27 09:53:22 作者:錦鋁金屬 瀏覽次數:

  噴涂在鋁型材外表的粉末涂膜的耐候性,是影響鋁型材壽命的關鍵性要素。本文主要從粉末涂料的原材料、配方構造、制造工藝、固化條件等技術角度剖析,并分離所做的實驗結果,總結出幾個進步粉末涂料耐候性的可供參考的思緒,從而終到達延長鋁型材壽命的目的。
  
  粉末涂料主要由樹脂、固化劑、助劑、顏填料等組成,噴涂在鋁型材外表的涂層隨著時間的延長,鋁材表面處理受四周自然要素如日曬、雨淋、氧化、冷熱變化以及微生物等的作用,會呈現性能逐步降低的現象,即老化。粉末涂料抑止或延緩自然老化的才能稱為耐自然老化性,簡稱耐老化性,也叫耐候性。
鋁材表面處理
  
  影響粉末涂料耐候性的要素很多,其中包括粉末涂料成分中的樹脂、固化劑、顏填料、助劑等各種原材料的性能、用量、配比等內部要素;以及粉末涂料制造過程的工藝條件和涂料的固化水平;還有涂膜的運用環境如日光(主要是紫外線)的作用、大氣的組成(氧、臭氧、工業煙霧等)、濕度(包括酸雨、鹽霧等)、溫度變化等外部要素。
  
  從粉末涂料自身的角度來看,進步粉末涂層耐候性能主要從原材料、配方構造以及制造工藝等方面著手。
  
  一.原材料
  
  粉末涂料主要由樹脂、固化劑、助劑、顏填料等材料組成,這些原材料的耐候性,根本上決議了涂料的耐候性。因而,要進步粉末涂料的耐候性能,首先要選擇耐候性能滿足鋁型材行業請求的原材料,而且這些耐候性合格的原材料也要滿足涂膜的其他性能。當涂膜的各項性能互相間產生抵觸時,能夠依據客戶的請求偏重于某項性能,但是人工加速老化實驗結果要滿足GB5237.4-2008中加速耐候性的請求。
  
  1 樹脂
  
  由于樹脂是粉末涂料的主要成膜物質,是決議粉末涂料性質和涂膜性能的主要成分,所以樹脂的選擇至關重要。經過在粉末涂料配方當選用耐候性能好的樹脂來進步平面粉的耐候性能時,必需思索到涂膜的流平能否會變差,變差之后客戶能否承受。
  
  2 固化劑
  
  雖然HAA體系的固化劑環保型眾所周知,但是它的缺陷是固化反響有副產物構成,厚噴時容易產生針孔、豬毛孔等弊端,涂膜過烘烤耐泛黃性和耐久性不如TGIC體系。鋁型材行業目前難以承受HAA體系的這些弊端,或者說是大局部粉末廠家沒有處理這些弊端,所以鋁型材用粉末涂料還是以TGIC體系為主。固化劑TGIC對粉末涂料的耐候性能也有一定的影響。經過對國內三家銷售量排名靠前的廠家的TGIC停止耐老化檢測,發現它們的耐老化性能根本分歧,無較大的差異。因而,在經過固化劑TGIC的選擇上去進步粉末涂料的耐候性,并無多大的意義。
  
鋁型材粉末涂料
 
  3 顏料
  
  顏料對粉末涂料耐候性的影響在原材料中是除了樹脂之外影響大的要素,由于顏料在運用過程中會褪色,所以關于鋁型材用粉末涂料的顏料的選擇也很重要。市場上即便是用一種顏色的顏料,它的種類十分多,不同種類的色相、著色力、遮蓋力、耐候性、耐熱性等性能千差萬別,這給我們粉末涂料廠家的選擇帶來很大的難度。
  
  4 填料
  
  填料的重要功用是添加到粉末涂料中以后,可以改良涂膜的硬度、剛性和耐劃傷性等物理力學性能,同時有利于改良粉末涂料的儲存穩定性、松懈性和帶電等性能。鋁型材粉末涂料中常用的填料為硫酸鋇,經過對多個廠家的硫酸鋇停止耐老化檢測,發現耐候性能無明顯差異。因而,為了保證涂料的耐候性,必需運用純度高的硫酸鋇作為填料。硫酸鋇進倉前必需經過檢驗,運用10%的鹽酸溶液是簡單快捷的辦法,能夠快速檢測出硫酸能否含有碳酸鈣,碳酸鈣會降低涂料的耐候性能,不能作為鋁材用粉末涂料的填料。
鋁型材
  
  5 助劑
  
  在粉末涂料配方中,助劑的用量很少,但在普通粉末涂料配方組成中是不可短少的成分,而且對涂膜的外觀及某些性能起決議性作用。經過對各國內大型廠家同類助劑停止加速老化比照實驗后,發現不同廠家的流平劑、光亮劑、安息香等對涂膜耐老化性能影響不大;而不同廠家的蠟粉、消光劑對涂膜耐老化的影響較大。因而,為了進步粉末涂料的耐候性,能夠思索運用耐老化性能好的蠟粉和消光劑。
  
  二、配方構造
  
  經過粉末涂料中聚酯樹脂的酸值和固化劑羥基當量的計算,設計適宜的固化劑用量,并經過加速老化實驗的考證,運用佳的固化劑用量,使涂料在固化時可以充沛固化,從而到達好的耐候性能。在滿足粉末涂料各項性能的前提下,盡量在配方中減少原材料的品種,特別是對涂膜耐候性起負作用的材料。在不影響涂膜遮蓋力以及硬度、耐磨性的前提下,恰當降低配方中的顏料(特別是吸油量大的顏料)和填料的用量,使配方中的顏料可以在熔融混煉過程充沛被樹脂包覆,在涂膜的運用過程中減少顏料的顏色變化,從而到達進步涂膜耐候性的目的。
  
  三、制造工藝
  
  粉末涂料制造過程主要包括預混合、熔融擠出、壓片破碎、分級粉碎四個階段,其中預混合、熔融擠出兩個工藝對粉末涂料的耐候性能有很大影響。預混合的作用是為了使粉末涂料配方中的各種原材料組成分散平均,為熔融擠出打下良好的根底。為了進步耐候性,在預混合階段,原材料必需按一定的先后次第停止投料,而且投料量控制在混料缸容量的20%-80%,并恰當延長混合時間。
  
  熔融擠出是為了使粉末涂料組成中的各種成分混合平均,也就是到達粉末涂料廢品中的每個粒子組成成分一樣。為了進步耐候性,在熔融擠出階段,在不呈現膠化粒子的前提下,恰當進步擠出機溫度(特別是在氣溫較低的狀況下),使樹脂熔融成一種流體,保證顏料能有良好的潤濕和取得大的剪切力,有利于顏料等的高度分散,使各組分紅為一個平均的體系;在保證消費進度的同時,能夠恰當降低擠出速度,保證物料有充足的熔融混煉時間;從而進步混煉效果,使粉末涂料中的顏料填料被樹脂充沛包覆,而且各種原材料成分粒子分散平均,特別是固化劑和樹脂能按配方的比例混煉平均,固化時涂膜可以充沛固化,從而增加涂膜的外表致密性,終進步粉末涂層的耐候性。
  
  四、固化條件
  
  粉末涂料只要充沛固化的狀況下,樹脂的高分子鏈才會和固化劑完整交聯,各項物理化學性能才會到達佳狀態,耐候性能也不例外。因而,進步耐候性能必需使粉末涂料充沛固化,固化時要控制好溫度和時間。
  
  總結
  
  綜上所述,關于進步鋁型材用粉末涂料的耐候性,可參考如下思緒:選用耐候性能好且流平不至于太差的樹脂;留意鮮艷顏料、蠟粉、消光劑的選擇;設計有利于進步涂膜耐候性的配方構造;控制好粉末涂料消費工藝。


本文標簽:鋁型材 粉末涂料 固化條件 鋁材表面處理 固化劑

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