粉末喷涂铝型材以其良好的耐候性和环保性能在建筑中得到广泛应用。但是一些建筑物将建在靠近海边的地方。因此,他们将需要粉末涂层铝型材的高要求。粉末涂料主要由树脂、固化剂、助剂、额填料等组成。随着时间的准移,铝型材表面的粉末会出现性能逐渐降低的现象。那么要防止这种现象就需要耐候性。粉末喷涂铝型材的耐候性是影响使用寿命的重要关键。那么如何提高铝型材的耐候性呢?
影响铝型材耐候性能的因素有很多,以下是几种原因。
粉末涂料科主要由树脂、固化剂、助剂、颜料等材料组成。这些材料的耐候性基本上决定了涂层的耐候性。因此,为了提高粉末涂料的耐候性,首先应选择耐候性满足铝型材行业要求的原材料,这些耐候性原料还应满足涂膜的其他性能。当涂膜性能相互冲突时,可根据客户要求侧重于某项性能,但人工加速老化试验结果应满足GB5237.4-2008中加速老化的要求。
由于树脂是粉末涂料的主要成膜物质,是决定粉未涂料性能和漆膜性能的主要成分,因此树脂的选择至关重要。选用市场上大型厂家普遍使用的铝型材用粉末涂料聚酯树脂,分别采用相同的配方结构和相同的制造工艺,使用QUV紫外老化试验箱进行300小时的耐老化试验,观察其性能,结果如表1所示。
树脂 | A | B | C | D | E | F | G | H |
保光率(%) | 59 | 58 | 54 | 63 | 54 | 66 | 58 | 59 |
色差 | 1.49 | 1.23 | 1.28 | 1.4 | 1.34 | 1.59 | 1.19 | 1.39 |
涂层外观 | Flat | Bad | Flat | Bad | Flat | Bad | Flat | Bad |
(加速老化条件:光照8小时,冷凝循环4小时:使用UVB-313EL灯管,辐照度0.65W/2,光照温度60℃:冷凝温度50℃)
从试验结果可以看出,树脂D、F、H在一系列树脂中具有较好的耐候性,但该树脂的缺点是分子量大,熔体粘度高。如果应用在平面粉未中,最终会导致薄膜流动。平面性能差。因此,在粉末涂料配方中使用耐候性好的树脂来提高平面粉的耐候性,必须考虑涂膜的流平性是否会变差,以及变差后客户是否能接受。
虽然HA体系的环保型固化剂广为人知,但其缺点是固化反应有副产物的生成,厚喷时易产生针孔、猪孔等缺点。薄膜过度烘烤,耐黄变,耐久性不如TGIC体系。铝型材行业目前难以接受HAA体系的这些弊端,或者说大部分粉末制造商都没有解决这些弊端,所以铝型材的粉末涂料还是以TGIC体系为主。固化剂TGIC对粉末涂料的耐候性也有一定的影响。
对国内前三大厂商的TGIC进行耐老化测试后发现,它们的耐老化性能基本一致,没有大的差异。因此,通过选择固化剂TGIC来提高粉末涂料的耐候性意义不大。
粉末涂料生产工艺主要包括预混、熔挤出、压片和分级粉碎四个阶段。预混和熔融挤出这两个过程对粉末涂料科的耐候性影响很大。预混的作用是使粉末涂料配方中的各种原料成分均匀分散,为熔挤出打下良好的基础。为提高耐候性,在预混阶段,原料必须按一定顺序投料,投料量控制在混料罐容量的20%-80%,混料时间适当延长
熔体挤出是将粉末涂料组合物的各种组分均化,即达到粉末涂料成品中各颗粒的组成。为提高而耐候性,在熔融挤出阶段,在无胶化颗粒的前提下,适当提高挤出机温度(尤其是在低温情况下),使树脂熔化成流体,以保证颜料可以具有良好的润湿性和大的剪切力,有利于颜料的高度分散等,使组分成为一个均匀的体系;在保证生产进度的同时,可适当降低挤压速度,保证物料充足。熔体混合时间;从而提高混合效果。