1 前言
粉末涂料以其经济、环保、高效、性能卓越等诸多优点受到人们的青睐,经过粉末涂装的铝型材除具有较高的耐蚀性外,还具有色彩多样化、表面质感好等诸多优点,与各种颜色的建筑外墙涂料相呼应,以适应不同的建筑物风格。为了使涂膜可以适应大多数环境,更有效的拓宽铝材的应用环境,因此对粉末涂料涂膜的各项性能有了更高的要求。
影响粉末涂料性能的主要因素有:树脂体系、颜填料(词条“填料”由行业大百科提供)和助剂。粉末涂料之所以能在铝合金型材上得到广泛的应用,与它丰富多彩的颜色是分不开的,虽然粉末涂料能够提供无数种颜色,但并不是所有的颜料在户外都有很好的耐久性(词条“耐久性”由行业大百科提供),特别是对于户外铝合金门窗用粉末涂料而言,颜料的选择是十分重要的,这就要求这些颜料具有极佳的耐光性能,只有这样才能保证涂层较长时间的不变颜色;对于烟囱、高温蒸气管道、热交换器、发动机部位及排气管等方面,要求颜料具有极佳的耐温性能及耐沸水性能。
本文对几种黑色颜料进行了耐温性能、耐沸水和人工加速老化方面的试验,从而找出较适合户外粉末用的黑色颜料。
2 实验部分
2.1 原料
仪器:人工加速老化仪(UVB313);高压锅;色差仪;光泽仪; 基材:0.5mm厚标准铝板。
颜料:1-14号黑色颜料。
2.2 试验方法
2.2.1 样板的制备
按照户外粉配方对不同黑色颜料配料、挤出、磨粉、喷涂和烘烤,并做好标记。
2.2.2 测试方法
耐温性能:测定不同固化温度对黑色颜料耐温性能的影响;耐沸水性能:测定高压锅水煮1h后涂膜变色、失光程度以及板面变化情况;人工加速老化:测定人工加速老化后涂膜的变色、失光及板面变化情况。
3 实验结果与讨论
3.1 耐温性能
将喷涂好的铝板分别放入180℃、200℃和260℃烤箱烘烤10min,首先分别测光泽;以200℃/10min板为标准,计算出其保光率;其次以200℃/10min板为标准板分别测出200℃/180℃色差和200℃/260℃色差,记录数据。 1-14号黑色颜料的耐温性能如图1所示:
从图1可知,8号、9号和10号黑色颜料耐温性能最好,5号、7号和14号黑色颜料耐温色差较大,其余黑色颜料明显较差,不能考虑作为铝型材用粉末涂料黑色颜料。
3.2 耐沸水性能
将200℃/10min试验板放在压力锅中,并注入蒸馏水,把盖子盖上并加热压力锅,直到压力锅加压针阀气压为0.1Mpa,蒸汽从阀门逸出开始计时,水煮1h后,取出试验板,用滤纸吸干,测其耐沸水变色色差及光泽,记录数据并计算出保光率。
1-14号黑色颜料的耐沸水性能的影响如图2所示:
由图2可以看出,14种黑色颜料耐沸水保光率相差不大,但7号和8号黑色颜料耐沸水色差变化明显比其余几种黑色颜料要小。这是因为颜料的加入会降低涂膜的内聚力(词条“内聚力”由行业大百科提供), 涂膜的附着力也随之降低,从渗透性能上就表现为耐沸水性能相对变差。
3.3 人工加速老化
表1 黑色颜料的耐老化性能
将200℃/10min涂膜铝板放入老化箱,分别测其100h、200h、300h时的色差及光泽并计算出保光率。1-14号黑色颜料的耐老化性能如表1所示。
由表1可知,在进行300h耐老化试验后,14个样品的保光率差别不大,而7号和8号黑色颜料色差明显较小,故具有较好的耐老化性能。
4 结论
通过对14种黑色颜料的耐温性能、耐沸水性能以及耐老化性能的对比,8号黑色颜料综合性能好,适合做户外粉末用的黑色颜料。
参考文献
[1] 姜炜,黄鑫 ,有机硅(词条“有机硅”由行业大百科提供)改性漆酚树脂涂料耐沸水性能的研究[J].涂料工业,1998,4:41-42.
[2] 潘承武, 姚雅萍, 林旭,影响铝塑板涂膜耐沸水性能的因素[J].涂料工业,2006,36(3):41-43.【完】
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