鋁(lv)型材(cai)用粉(fen)末塗料耐(nai)候性如何提(ti)高

　　鋁(lv)型(xing)材表面粉末塗膜(mo)的(de)耐(nai)候性，是(shi)影響鋁型(xing)材(cai)壽(shou)命的(de)關(guan)鍵(jian)性因(yin)素(su)。粉(fen)末塗料主(zhu)要(yao)由(you)樹(shu)脂(zhi)、固(gu)化劑、助劑、顏填料等組(zu)成(cheng)，噴(pen)塗在(zai)鋁型(xing)材表面的(de)塗層隨(sui)著(zhe)時間(jian)的(de)延(yan)長，受周圍(wei)自(zi)然因(yin)素(su)如(ru)日(ri)曬、雨(yu)淋(lin)、氧化、冷熱(re)變(bian)化以(yi)及(ji)微生物(wu)等的(de)作(zuo)用，會出(chu)現(xian)性能逐漸(jian)降低(di)的(de)現(xian)象(xiang)，即(ji)老(lao)化。粉末塗料抑制或(huo)延(yan)緩自然老(lao)化的(de)能(neng)力(li)稱(cheng)為(wei)耐(nai)自然(ran)老(lao)化性，簡(jian)稱(cheng)耐(nai)老(lao)化性，也叫耐(nai)候性。

　　粉末塗料耐(nai)候性的(de)影(ying)響(xiang)因(yin)素(su)很(hen)多，其(qi)中(zhong)包(bao)括(kuo)粉(fen)末塗料成(cheng)分(fen)中的(de)樹(shu)脂(zhi)、固(gu)化劑、顏填料、助劑等各種(zhong)原材料的(de)性能、用量(liang)、配(pei)比(bi)等內(nei)部因(yin)素(su);以(yi)及(ji)粉末塗料制(zhi)作(zuo)過(guo)程的(de)工(gong)藝條(tiao)件(jian)和塗料的(de)固(gu)化程度;還有(you)塗膜(mo)的(de)使用環(huan)境(jing)如(ru)日(ri)光(guang)(主要(yao)是(shi)紫外(wai)線(xian))的(de)作(zuo)用、大(da)氣的(de)組(zu)成(cheng)(氧、臭氧(yang)、工(gong)業煙(yan)霧(wu)等)、濕度(包(bao)括(kuo)酸雨(yu)、鹽霧等)、溫(wen)度變(bian)化等外(wai)部因(yin)素(su)。

　　從(cong)粉(fen)末塗料本身的(de)角(jiao)度來看，提(ti)高粉(fen)末塗層耐(nai)候性能主要(yao)從(cong)原材料、配(pei)方(fang)結構(gou)以(yi)及(ji)制作工(gong)藝等方(fang)面著(zhe)手。

　　壹(yi)、原材料

　　粉(fen)末塗料主(zhu)要(yao)由(you)樹(shu)脂(zhi)、固(gu)化劑、助劑、顏填料等材(cai)料組(zu)成(cheng)，這些(xie)原材料的(de)耐(nai)候性，基本上(shang)決(jue)定(ding)了(le)塗料的(de)耐(nai)候性。因(yin)此(ci)，要(yao)提(ti)高粉(fen)末塗料的(de)耐(nai)候性能，首(shou)先(xian)要(yao)選(xuan)擇耐(nai)候性能滿足(zu)鋁型(xing)材(cai)行(xing)業(ye)要(yao)求的(de)原材料，而且(qie)這(zhe)些(xie)耐(nai)候性合格(ge)的(de)原材料也(ye)要(yao)滿足(zu)塗膜(mo)的(de)其(qi)他(ta)性能。當塗膜(mo)的(de)各項(xiang)性能相互間(jian)產生(sheng)沖突(tu)時，可以(yi)根(gen)據客戶的(de)要(yao)求側(ce)重(zhong)於(yu)某(mou)項(xiang)性能，但(dan)是(shi)人工(gong)加速老(lao)化試驗(yan)結果(guo)要(yao)滿足(zu)GB5237.4-2008中加(jia)速(su)耐(nai)候性的(de)要(yao)求。

　　1.樹(shu)脂(zhi)

　　因(yin)為(wei)樹(shu)脂(zhi)是(shi)粉末塗料的(de)主(zhu)要(yao)成(cheng)膜(mo)物質(zhi)，是(shi)決(jue)定(ding)粉(fen)末塗料性質和塗膜(mo)性能的(de)主(zhu)要(yao)成(cheng)分(fen)，所以(yi)樹(shu)脂(zhi)的(de)選(xuan)擇至關(guan)重(zhong)要(yao)。選(xuan)取市面上(shang)大(da)型(xing)廠(chang)家(jia)常(chang)用的(de)鋁(lv)型(xing)材(cai)用粉(fen)末塗料聚(ju)酯(zhi)樹(shu)脂(zhi)，使用同壹配(pei)方(fang)結構(gou)和(he)相同制作(zuo)工(gong)藝分(fen)別制(zhi)粉進行(xing)300小時耐(nai)老(lao)化試驗(yan)以(yi)及(ji)塗膜(mo)外(wai)觀比(bi)較(jiao)，結果(guo)如(ru)表1所示(shi)。

　　(加速老(lao)化條件(jian)為(wei)8小時光(guang)照，4小時凝露(lu)循環(huan);UVB-313EL燈，輻(fu)照度0.65W/㎡，光(guang)照溫(wen)度60℃;凝露(lu)溫度50℃)

　　由(you)試(shi)驗(yan)結果(guo)可(ke)知，樹(shu)脂(zhi)D、F、H在(zai)通壹系(xi)列的(de)樹(shu)脂(zhi)中耐(nai)候性較(jiao)好(hao)，但(dan)這種(zhong)樹(shu)脂(zhi)的(de)缺點是(shi)分(fen)子量(liang)大(da)，熔融(rong)黏度高，如果(guo)應(ying)用在(zai)平面(mian)粉中最終會導(dao)致(zhi)塗膜(mo)流平(ping)性能差。所以(yi)，通過(guo)在(zai)粉末塗料配(pei)方(fang)中選(xuan)用耐(nai)候性能好(hao)的(de)樹(shu)脂(zhi)來提(ti)高平(ping)面粉(fen)的(de)耐(nai)候性能時，必(bi)須(xu)考慮(lv)到(dao)塗膜(mo)的(de)流(liu)平(ping)是(shi)否會變(bian)差(cha)，變(bian)差(cha)之(zhi)後(hou)客戶能否接受。

　　2.固(gu)化劑

　　盡管(guan)HAA體系(xi)的(de)固(gu)化劑環(huan)保型，但(dan)是(shi)它的(de)缺點是(shi)固(gu)化反應(ying)有(you)副產物(wu)形(xing)成(cheng)，厚(hou)噴(pen)時容易(yi)產生(sheng)針(zhen)孔(kong)、豬毛(mao)孔(kong)等弊(bi)端(duan)，塗膜(mo)過(guo)烘烤(kao)耐(nai)泛黃(huang)性和耐(nai)久(jiu)性不(bu)如TGIC體系(xi)。

　　3.顏料

　　顏料對(dui)粉(fen)末塗料耐(nai)候性的(de)影(ying)響(xiang)在(zai)原材料中(zhong)是(shi)除(chu)了(le)樹(shu)脂(zhi)之(zhi)外(wai)影響(xiang)大(da)的(de)因(yin)素(su)，因(yin)為(wei)顏料在(zai)使用過(guo)程中會褪色(se)，所以(yi)對(dui)於鋁型(xing)材(cai)用粉(fen)末塗料的(de)顏料的(de)選(xuan)擇也(ye)很重(zhong)要(yao)。市場上(shang)即(ji)使是(shi)用壹(yi)種(zhong)顏色(se)的(de)顏料，它的(de)品種(zhong)非常(chang)多，不(bu)同品種(zhong)的(de)色(se)相、著(zhe)色(se)力(li)、遮蓋(gai)力(li)、耐(nai)候性、耐(nai)熱(re)性等性能千差萬(wan)別(bie)，這(zhe)給(gei)我們(men)粉(fen)末塗料廠(chang)家(jia)的(de)選(xuan)擇帶(dai)來很(hen)大(da)的(de)難(nan)度。顏料按(an)化學(xue)組成(cheng)分(fen)為(wei)無(wu)機顏料和(he)有(you)機顏料，它們(men)的(de)優缺點如表2所示(shi)。

　　顏料的(de)選(xuan)擇要(yao)從(cong)多方(fang)面考(kao)慮(lv)，如(ru)顏料的(de)色(se)相、著(zhe)色(se)力(li)、遮蓋(gai)力(li)、耐(nai)熱(re)性、耐(nai)候耐(nai)光(guang)性、耐(nai)沸水性、毒性等等;而且(qie)由(you)於(yu)壹(yi)些(xie)顏料可(ke)能(neng)帶(dai)有(you)對(dui)樹(shu)脂(zhi)和固(gu)化劑起(qi)到(dao)促(cu)進作用的(de)活(huo)性基團(tuan)，所以(yi)也(ye)要(yao)考慮(lv)顏料對(dui)塗料反(fan)應(ying)速(su)度、粘度的(de)影(ying)響(xiang)。

　　為(wei)了(le)提(ti)高粉(fen)末塗料的(de)耐(nai)候性，顏料要(yao)選(xuan)擇耐(nai)光(guang)性在(zai)7-8級，耐(nai)候性4-5級的(de)品種(zhong)，同時耐(nai)熱(re)性和耐(nai)沸水性要(yao)滿足(zu)鋁型(xing)材(cai)行(xing)業(ye)的(de)使用要(yao)求。

　　從(cong)表2可知，由(you)顏料本身的(de)性質決(jue)定(ding)，有(you)機顏料的(de)耐(nai)光(guang)性和耐(nai)候性有(you)限(xian)，而無(wu)機顏料不(bu)夠(gou)鮮艷(yan)，所以(yi)壹(yi)些(xie)鮮艷(yan)顏色(se)的(de)粉(fen)末大(da)多使用了(le)耐(nai)光(guang)性和耐(nai)候性有(you)限(xian)的(de)有(you)機鮮(xian)艷(yan)顏料，這(zhe)就(jiu)是(shi)鮮艷(yan)顏色(se)的(de)塗膜(mo)耐(nai)老(lao)化色(se)差(cha)較(jiao)大(da)的(de)主(zhu)要(yao)原因(yin)。因(yin)此(ci)，為(wei)了(le)保(bao)證鮮(xian)艷(yan)顏色(se)塗膜(mo)的(de)耐(nai)候性，除(chu)了(le)選(xuan)用耐(nai)候性能優異的(de)其(qi)他(ta)材(cai)料，更(geng)加(jia)要(yao)註意顏料的(de)選(xuan)擇。

　　4.填料

　　填料的(de)重(zhong)要(yao)功能(neng)是(shi)添加到粉末塗料中(zhong)以(yi)後(hou)，能夠(gou)改(gai)進塗膜(mo)的(de)硬(ying)度、剛性和耐(nai)劃傷(shang)性等物(wu)理力學(xue)性能，同時有(you)利(li)於改(gai)進粉末塗料的(de)貯(zhu)存(cun)穩定(ding)性、松(song)散(san)性和帶電(dian)等性能。

　　5.助劑

　　在(zai)粉末塗料配(pei)方(fang)中，助劑的(de)用量(liang)很(hen)少(shao)，但(dan)在(zai)壹般(ban)粉(fen)末塗料配(pei)方(fang)組成(cheng)中是(shi)*的(de)成(cheng)分(fen)，而且(qie)對(dui)塗膜(mo)的(de)外(wai)觀及某(mou)些(xie)性能起(qi)決(jue)定(ding)性作用。經(jing)過(guo)對各國內(nei)大(da)型(xing)廠(chang)家(jia)同類助劑進行(xing)加(jia)速老(lao)化對比(bi)試(shi)驗(yan)後，發現(xian)不(bu)同廠(chang)家(jia)的(de)流(liu)平(ping)劑、光(guang)亮劑、安息(xi)香等對(dui)塗膜(mo)耐(nai)老(lao)化性能影響不(bu)大(da);而不(bu)同廠(chang)家(jia)的(de)蠟(la)粉(fen)、消(xiao)光(guang)劑對塗膜(mo)耐(nai)老(lao)化的(de)影(ying)響(xiang)較(jiao)大(da)。因(yin)此(ci)，為(wei)了(le)提(ti)高粉(fen)末塗料的(de)耐(nai)候性，可以(yi)考(kao)慮(lv)使用耐(nai)老(lao)化性能好(hao)的(de)蠟(la)粉(fen)和(he)消(xiao)光(guang)劑。

　　二(er)、配(pei)方(fang)結構(gou)

　　通過(guo)粉末塗料中(zhong)聚(ju)酯(zhi)樹(shu)脂(zhi)的(de)酸值(zhi)和固(gu)化劑羥基(ji)當量(liang)的(de)計(ji)算(suan)，設計(ji)合適(shi)的(de)固(gu)化劑用量(liang)，並(bing)通過(guo)加速老(lao)化試驗(yan)的(de)驗(yan)證，使用佳的(de)固(gu)化劑用量(liang)，使塗料在(zai)固(gu)化時能夠(gou)充分(fen)固(gu)化，從(cong)而達(da)到(dao)好(hao)的(de)耐(nai)候性能。

　　在(zai)滿足(zu)粉末塗料各項(xiang)性能的(de)前(qian)提(ti)下，盡(jin)量(liang)在(zai)配方(fang)中減(jian)少(shao)原材料的(de)種(zhong)類，特(te)別是(shi)對塗膜(mo)耐(nai)候性起(qi)負作(zuo)用的(de)材(cai)料。在(zai)不(bu)影響塗膜(mo)遮蓋(gai)力(li)以(yi)及(ji)硬(ying)度、耐(nai)磨性的(de)前(qian)提(ti)下，適(shi)當降(jiang)低(di)配(pei)方(fang)中的(de)顏料(特(te)別是(shi)吸油量(liang)大(da)的(de)顏料)和(he)填料的(de)用量(liang)，使配(pei)方(fang)中的(de)顏料能(neng)夠(gou)在(zai)熔融(rong)混煉過(guo)程充分(fen)被(bei)樹(shu)脂(zhi)包(bao)覆(fu)，在(zai)塗膜(mo)的(de)使用過(guo)程中減(jian)少(shao)顏料的(de)顏色(se)變(bian)化，從(cong)而達(da)到(dao)提(ti)高塗膜(mo)耐(nai)候性的(de)目(mu)的(de)。

　　三(san)、制作工(gong)藝

　　粉(fen)末塗料制(zhi)作(zuo)過(guo)程主要(yao)包(bao)括(kuo)預(yu)混合、熔融(rong)擠出(chu)、壓(ya)片破(po)碎、分(fen)級粉(fen)碎四(si)個階(jie)段，其(qi)中(zhong)預(yu)混合、熔融(rong)擠出(chu)兩(liang)個工(gong)藝對(dui)粉末塗料的(de)耐(nai)候性能有(you)很(hen)大(da)影(ying)響。預(yu)混(hun)合的(de)作(zuo)用是(shi)為(wei)了(le)使粉(fen)末塗料配(pei)方(fang)中的(de)各種(zhong)原材料組(zu)成(cheng)分(fen)散(san)均勻，為(wei)熔融(rong)擠出(chu)打(da)下(xia)良(liang)好(hao)的(de)基(ji)礎(chu)。為(wei)了(le)提(ti)高耐(nai)候性，在(zai)預混(hun)合階(jie)段，原材料必(bi)須(xu)按壹定(ding)的(de)先(xian)後(hou)順(shun)序(xu)進行(xing)投(tou)料，而且(qie)投(tou)料量(liang)控制在(zai)混料缸(gang)容(rong)量(liang)的(de)20%-80%，並(bing)適(shi)當延(yan)長混合時間(jian)。

　　熔融(rong)擠出(chu)是(shi)為(wei)了(le)使粉(fen)末塗料組(zu)成(cheng)中的(de)各種(zhong)成(cheng)分(fen)混合均勻，也就是(shi)達(da)到(dao)粉末塗料成(cheng)品中的(de)每個粒(li)子組成(cheng)成(cheng)分(fen)壹樣。為(wei)了(le)提(ti)高耐(nai)候性，在(zai)熔融(rong)擠出(chu)階(jie)段，在(zai)不(bu)出(chu)現(xian)膠化粒(li)子的(de)前(qian)提(ti)下，適(shi)當提(ti)高擠(ji)出(chu)機溫(wen)度(特(te)別是(shi)在(zai)氣溫較(jiao)低(di)的(de)情(qing)況下)，使樹(shu)脂(zhi)熔融(rong)成(cheng)壹種(zhong)流體(ti)，保(bao)證顏料能(neng)有(you)良(liang)好(hao)的(de)潤(run)濕和(he)獲得大(da)的(de)剪切(qie)力，有(you)利(li)於顏料等的(de)高(gao)度分(fen)散(san)，使各組(zu)分(fen)成(cheng)為(wei)壹(yi)個均勻的(de)體(ti)系(xi);在(zai)保證生(sheng)產進度的(de)同時，可以(yi)適(shi)當降(jiang)低(di)擠(ji)出(chu)速(su)度，保證物(wu)料有(you)充足(zu)的(de)熔融(rong)混煉時間(jian);從(cong)而提(ti)高混(hun)煉效(xiao)果(guo)，使粉(fen)末塗料中(zhong)的(de)顏料填料被(bei)樹(shu)脂(zhi)充分(fen)包(bao)覆(fu)，而且(qie)各種(zhong)原材料成(cheng)分(fen)粒(li)子分(fen)散(san)均勻，特(te)別是(shi)固(gu)化劑和樹(shu)脂(zhi)能按配(pei)方(fang)的(de)比(bi)例(li)混(hun)煉均勻，固(gu)化時塗膜(mo)能夠(gou)充分(fen)固(gu)化，從(cong)而增(zeng)加(jia)塗膜(mo)的(de)表面致密性，提(ti)高粉(fen)末塗層的(de)耐(nai)候性。

　　四、固(gu)化條件(jian)

　　粉末塗料只有(you)充分(fen)固(gu)化的(de)情(qing)況下，樹(shu)脂(zhi)的(de)高(gao)分(fen)子鏈才會和固(gu)化劑*交聯(lian)，各項(xiang)物(wu)理化學(xue)性能才會達(da)到(dao)佳狀(zhuang)態(tai)，耐(nai)候性能也不(bu)例(li)外(wai)。因(yin)此(ci)，提(ti)高耐(nai)候性能必(bi)須(xu)使粉(fen)末塗料充分(fen)固(gu)化，固(gu)化時要(yao)控制好(hao)溫(wen)度和時間(jian)。