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重型推拉门铝材粉末涂料的耐候性

2019-11-16 12:57:50


喷涂重型推拉门铝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资料、配方结构、制造工艺、固化条件等技术视点剖析,并结合所做的实验成果,总结出几个进步粉末涂料耐候性的可供参考的思路,然后*终到达延伸铝型材寿命的意图。

跟着国民经济的快速发展,重型推拉门铝材粉末涂料的户外应用越来越普遍,人们对粉末涂层耐候性和耐久性的重视度不断进步,特别是对铝型材、天花板幕墙板等室外用品外表的粉末涂膜的耐候性要求越来越高。

粉末涂料主要由树脂、固化剂、助剂、颜填料等组成,重型推拉门铝材喷涂在铝型材外表的涂层跟着时刻的延伸,受周围天然要素如日晒、雨淋、氧化、冷热改变以及微生物等的效果,会出现功用逐步下降的现象,即老化。粉末涂料按捺或延缓天然老化的能力称为耐天然老化性,简称耐老化性,也叫耐候性。

影响粉末涂料耐候性的要素许多,重型推拉门铝材其中包含粉末涂料成分中的树脂、固化剂、颜填料、助剂等各种原资料的功用、用量、配比等内部要素;以及粉末涂料制造进程的工艺条件和涂料的固化程度;还有涂膜的运用环境如日光(主要是紫外线)的效果、大气的组成(氧、臭氧、工业烟雾等)、湿度(包含酸雨、盐雾等)、温度改变等外部要素。

从粉末涂料自身的视点来看,重型推拉门铝材进步粉末涂层耐候功用主要从原资料、配方结构以及制造工艺等方面着手。


一、原资料

重型推拉门铝材粉末涂料主要由树脂、固化剂、助剂、颜填料等资料组成,这些原资料的耐候性,基本上决议了涂料的耐候性。因而,要进步粉末涂料的耐候功用,首先要挑选耐候功用满意铝型材职业要求的原资料,重型推拉门铝材并且这些耐候性合格的原资料也要满意涂膜的其他功用。当涂膜的各项功用相互间发生抵触时,可以依据客户的要求侧重于某项功用,可是人工加快老化实验成果要满意GB 5237.4-2008中加快耐候性的要求。

1.树脂

因为树脂是粉末涂料的主要成膜物质,重型推拉门铝材是决议粉末涂料性质和涂膜功用的*主要成分,所以树脂的挑选至关重要。选取市面上大型厂家常用的铝型材用粉末涂料聚酯树脂,运用同一配方结构和相同制造工艺别离制粉进行300小时耐老化实验以及涂膜外观比较,成果如表1所示。


(加快老化条件为8小时光照,4小时凝露循环;UVB-313EL灯,辐照度0.65W/㎡,光照温度60℃;凝露温度50℃)

由实验成果可知,树脂D、F、H在通一系列的树脂中耐候性较好,但这种树脂的缺点是分子量大,熔融黏度高,重型推拉门铝材如果应用在平面粉中*终会导致涂膜流平功用差。所以,经过在粉末涂料配方中选用耐候功用好的树脂来进步平面粉的耐候功用时,有必要考虑到涂膜的流平是否会变差,变差之后客户能否承受。

2.固化剂

虽然HAA系统的固化剂环保型众所周知,可是它的缺点是固化反响有副产物构成,厚喷时容易发生针孔、猪毛孔等坏处,涂膜过烘烤耐泛黄性和耐久性不如TGIC系统。[1]铝型材职业现在难以承受HAA系统的这些坏处,重型推拉门铝材或者说是大部分粉末厂家没有解决这些坏处,所以铝型材用粉末涂料还是以TGIC系统为主。固化剂TGIC对粉末涂料的耐候功用也有必定的影响。

经过对国内三家销售量排名靠前的厂家的TGIC进行耐老化检测,发现它们的耐老化功用基本共同,无较大的不同。因而,重型推拉门铝材在经过固化剂TGIC的挑选上去进步粉末涂料的耐候性,并无多大的意义。

3.颜料

颜料对粉末涂料耐候性的影响在原资料中是除了树脂之外影响*大的要素,因为颜料在运用进程中会褪色,所以关于铝型材用重型推拉门铝材粉末涂料的颜料的挑选也很重要。市场上即使是用一种色彩的颜料,它的品种十分多,不同品种的色相、上色力、遮盖力、耐候性、耐热性等功用千差万别,这给咱们粉末涂料厂家的挑选带来很大的难度。颜料按化学组成分为无机颜料和有机颜料,它们的优缺点如表2所示。

颜料的挑选要从多方面考虑,重型推拉门铝材如颜料的色相、上色力、遮盖力、耐热性、耐候耐光性、耐沸水性、毒性等等;并且因为一些颜料可能带有对树脂和固化剂起到促进效果的活性基团,所以也要考虑颜料对涂料反响速度、粘度的影响。

为了进步粉末涂料的耐候性,颜料要挑选耐光性在7-8级(8级*好),耐候性4-5级(5级*好)的品种,一起耐热性和耐沸水性要满意铝型材职业的运用要求。

从表2可知,由颜料自身的性质决议,重型推拉门铝材有机颜料的耐光性和耐候性有限,而无机颜料不行艳丽,所以一些艳丽色彩的粉末大多运用了耐光性和耐候性有限的有机艳丽颜料,这便是艳丽色彩的涂膜耐老化色差较大的主要原因。因而,为了确保艳丽色彩涂膜的耐候性,除了选用耐候功用优异的其他资料,愈加要留意颜料的挑选。

4.填料

填料的重要功用是添加到粉末涂料中今后,重型推拉门铝材可以改善涂膜的硬度、刚性和耐划伤性等物理力学功用,一起有利于改善粉末涂料的贮存稳定性、松散性和带电等功用。[3]铝型材粉末涂料中*常用的填料为硫酸钡,经过对多个厂家的硫酸钡进行耐老化检测,发现耐候功用无显着不同。


因而,为了确保涂料的耐候性,重型推拉门铝材有必要运用纯度高的硫酸钡作为填料。硫酸钡进仓前有必要经过检验,运用10%的盐酸溶液是*简单快捷的方法,可以快速检测出硫酸是否含有碳酸钙,碳酸钙会下降涂料的耐候功用,不能作为铝型材用粉末涂料的填料。

5.助剂

在粉末涂料配方中,助剂的用量很少,但在一般粉末涂料配方组成中是不行缺少的成分,并且对涂膜的外观及某些功用起决议性效果。重型推拉门铝材经过对各国内大型厂家同类助剂进行加快老化对比实验后,发现不同厂家的流平剂、光亮剂、安息香等对涂膜耐老化功用影响不大;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,可以考虑运用耐老化功用好的蜡粉和消光剂。

二、配方结构

重型推拉门铝材经过粉末涂料中聚酯树脂的酸值和固化剂羟基当量的算,规划适宜的固化剂用量,并经过加快老化实验的验证,运用*佳的固化剂用量,使涂料在固化时可以充沛固化,然后到达*好的耐候功用。

在满意粉末涂料各项功用的前提下,尽量在配方中减少原资料的品种,特别是对涂膜耐候性起负效果的资料。在不影响涂膜遮盖力以及硬度、重型推拉门铝材耐磨性的前提下,恰当下降配方中的颜料(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进程充沛被树脂包覆,在涂膜的运用进程中减少颜料的色彩改变,然后到达进步涂膜耐候性的意图。

三、制造工艺

粉末涂料制造进程主要包含预混合、重型推拉门铝材熔融挤出、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功用有很大影响。预混合的效果是为了使粉末涂料配方中的各种原资料组成涣散均匀,为熔融挤出打下杰出的根底。为了进步耐候性,在预混合阶段,原资料有必要按必定的先后顺序进行投料,并且投料量操控在混料缸容量的20%-80%,并恰当延伸混合时刻。

熔融挤出是为了使粉末涂料组成中的各种成分混合均匀,也便是到达粉末涂料成品中的每个粒子组成成分相同。为了进步耐候性,在熔融挤出阶段,在不出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情况下),重型推拉门铝材使树脂熔融成一种流体,确保颜料能有杰出的潮湿和取得*大的剪切力,有利于颜料等的高度涣散,使各组分成为一个均匀的系统;在确保出产进展的一起,可以恰当下降挤出速度,确保物料有充足的熔融混炼时刻;然后进步混炼效果,使粉末涂料中的颜料填料被树脂充沛包覆,并且各种原资料成分粒子涣散均匀,特别是固化剂和树脂能按配方的份额混炼均匀,固化时涂膜可以充沛固化,然后增加涂膜的外表细密性,*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情况下,重型推拉门铝材树脂的高分子链才会和固化剂完交联,各项物理化学功用才会到达*佳状态,耐候功用也不破例。因而,进步耐候功用有必要使粉末涂料充沛固化,固化时要操控好温度和时刻。

结语

综上所述,重型推拉门铝材关于提高铝型材用粉末涂料的耐候性,可参考如下思路:选用耐候功用好且流平不至于太差的树脂;留意艳丽颜料、蜡粉、消光剂的挑选;规划有利于进步涂膜耐候性的配方结构;操控好粉末涂料出产工艺。

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