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锦铝技术:铝型材粉末涂料提高耐候的方法

发布时间:2018-04-27 09:53:22 作者:锦铝金属 浏览次数:

  喷涂在铝型材外表的粉末涂膜的耐候性,是影响铝型材寿命的关键性要素。本文主要从粉末涂料的原材料、配方构造、制造工艺、固化条件等技术角度剖析,并分离所做的实验结果,总结出几个进步粉末涂料耐候性的可供参考的思绪,从而最终到达延长铝型材寿命的目的。
  
  粉末涂料主要由树脂、固化剂、助剂、颜填料等组成,喷涂在铝型材外表的涂层随着时间的延长,铝材表面处理受四周自然要素如日晒、雨淋、氧化、冷热变化以及微生物等的作用,会呈现性能逐步降低的现象,即老化。粉末涂料抑止或延缓自然老化的才能称为耐自然老化性,简称耐老化性,也叫耐候性。
铝材表面处理
  
  影响粉末涂料耐候性的要素很多,其中包括粉末涂料成分中的树脂、固化剂、颜填料、助剂等各种原材料的性能、用量、配比等内部要素;以及粉末涂料制造过程的工艺条件和涂料的固化水平;还有涂膜的运用环境如日光(主要是紫外线)的作用、大气的组成(氧、臭氧、工业烟雾等)、湿度(包括酸雨、盐雾等)、温度变化等外部要素。
  
  从粉末涂料自身的角度来看,进步粉末涂层耐候性能主要从原材料、配方构造以及制造工艺等方面着手。
  
  一.原材料
  
  粉末涂料主要由树脂、固化剂、助剂、颜填料等材料组成,这些原材料的耐候性,根本上决议了涂料的耐候性。因而,要进步粉末涂料的耐候性能,首先要选择耐候性能满足铝型材行业请求的原材料,而且这些耐候性合格的原材料也要满足涂膜的其他性能。当涂膜的各项性能互相间产生抵触时,能够依据客户的请求偏重于某项性能,但是人工加速老化实验结果要满足GB5237.4-2008中加速耐候性的请求。
  
  1 树脂
  
  由于树脂是粉末涂料的主要成膜物质,是决议粉末涂料性质和涂膜性能的最主要成分,所以树脂的选择至关重要。经过在粉末涂料配方当选用耐候性能好的树脂来进步平面粉的耐候性能时,必需思索到涂膜的流平能否会变差,变差之后客户能否承受。
  
  2 固化剂
  
  虽然HAA体系的固化剂环保型众所周知,但是它的缺陷是固化反响有副产物构成,厚喷时容易产生针孔、猪毛孔等弊端,涂膜过烘烤耐泛黄性和耐久性不如TGIC体系。铝型材行业目前难以承受HAA体系的这些弊端,或者说是大局部粉末厂家没有处理这些弊端,所以铝型材用粉末涂料还是以TGIC体系为主。固化剂TGIC对粉末涂料的耐候性能也有一定的影响。经过对国内三家销售量排名靠前的厂家的TGIC停止耐老化检测,发现它们的耐老化性能根本分歧,无较大的差异。因而,在经过固化剂TGIC的选择上去进步粉末涂料的耐候性,并无多大的意义。
  
铝型材粉末涂料
 
  3 颜料
  
  颜料对粉末涂料耐候性的影响在原材料中是除了树脂之外影响最大的要素,由于颜料在运用过程中会褪色,所以关于铝型材用粉末涂料的颜料的选择也很重要。市场上即便是用一种颜色的颜料,它的种类十分多,不同种类的色相、着色力、遮盖力、耐候性、耐热性等性能千差万别,这给我们粉末涂料厂家的选择带来很大的难度。
  
  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、刚性和耐划伤性等物理力学性能,同时有利于改良粉末涂料的储存稳定性、松懈性和带电等性能。铝型材粉末涂料中最常用的填料为硫酸钡,经过对多个厂家的硫酸钡停止耐老化检测,发现耐候性能无明显差异。因而,为了保证涂料的耐候性,必需运用纯度高的硫酸钡作为填料。硫酸钡进仓前必需经过检验,运用10%的盐酸溶液是最简单快捷的办法,能够快速检测出硫酸能否含有碳酸钙,碳酸钙会降低涂料的耐候性能,不能作为铝材用粉末涂料的填料。
铝型材
  
  5 助剂
  
  在粉末涂料配方中,助剂的用量很少,但在普通粉末涂料配方组成中是不可短少的成分,而且对涂膜的外观及某些性能起决议性作用。经过对各国内大型厂家同类助剂停止加速老化比照实验后,发现不同厂家的流平剂、光亮剂、安息香等对涂膜耐老化性能影响不大;而不同厂家的蜡粉、消光剂对涂膜耐老化的影响较大。因而,为了进步粉末涂料的耐候性,能够思索运用耐老化性能好的蜡粉和消光剂。
  
  二、配方构造
  
  经过粉末涂料中聚酯树脂的酸值和固化剂羟基当量的计算,设计适宜的固化剂用量,并经过加速老化实验的考证,运用最佳的固化剂用量,使涂料在固化时可以充沛固化,从而到达最好的耐候性能。在满足粉末涂料各项性能的前提下,尽量在配方中减少原材料的品种,特别是对涂膜耐候性起负作用的材料。在不影响涂膜遮盖力以及硬度、耐磨性的前提下,恰当降低配方中的颜料(特别是吸油量大的颜料)和填料的用量,使配方中的颜料可以在熔融混炼过程充沛被树脂包覆,在涂膜的运用过程中减少颜料的颜色变化,从而到达进步涂膜耐候性的目的。
  
  三、制造工艺
  
  粉末涂料制造过程主要包括预混合、熔融挤出、压片破碎、分级粉碎四个阶段,其中预混合、熔融挤出两个工艺对粉末涂料的耐候性能有很大影响。预混合的作用是为了使粉末涂料配方中的各种原材料组成分散平均,为熔融挤出打下良好的根底。为了进步耐候性,在预混合阶段,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%,并恰当延长混合时间。
  
  熔融挤出是为了使粉末涂料组成中的各种成分混合平均,也就是到达粉末涂料废品中的每个粒子组成成分一样。为了进步耐候性,在熔融挤出阶段,在不呈现胶化粒子的前提下,恰当进步挤出机温度(特别是在气温较低的状况下),使树脂熔融成一种流体,保证颜料能有良好的润湿和取得最大的剪切力,有利于颜料等的高度分散,使各组分红为一个平均的体系;在保证消费进度的同时,能够恰当降低挤出速度,保证物料有充足的熔融混炼时间;从而进步混炼效果,使粉末涂料中的颜料填料被树脂充沛包覆,而且各种原材料成分粒子分散平均,特别是固化剂和树脂能按配方的比例混炼平均,固化时涂膜可以充沛固化,从而增加涂膜的外表致密性,最终进步粉末涂层的耐候性。
  
  四、固化条件
  
  粉末涂料只要充沛固化的状况下,树脂的高分子链才会和固化剂完整交联,各项物理化学性能才会到达最佳状态,耐候性能也不例外。因而,进步耐候性能必需使粉末涂料充沛固化,固化时要控制好温度和时间。
  
  总结
  
  综上所述,关于进步铝型材用粉末涂料的耐候性,可参考如下思绪:选用耐候性能好且流平不至于太差的树脂;留意鲜艳颜料、蜡粉、消光剂的选择;设计有利于进步涂膜耐候性的配方构造;控制好粉末涂料消费工艺。


本文标签:铝型材 粉末涂料 固化条件 铝材表面处理 固化剂

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