Устойчивостта на атмосферни влияния на праховото покритие, напръскано върху повърхността на алуминиевите профили, е ключов фактор, влияещ върху продължителността на живота на алуминиевите профили. Тази статия го анализира основно от техническа гледна точка, като суровините за прахови покрития, структурата на формулировката, производствения процес и условията на втвърдяване, и в комбинация с експериментални резултати обобщава няколко идеи за подобряване на устойчивостта на прахови покрития към атмосферни влияния като референтна, като по този начин в крайна сметка се постига целта за удължаване на живота на алуминиевите профили.
С бързото развитие на икономиката външното приложение на прахови покрития става все по-често срещано и хората обръщат повече внимание на устойчивостта на атмосферни влияния и издръжливостта на праховите покрития, особено на изискванията за устойчивост на атмосферни влияния за прахови покрития върху повърхностите на алуминиеви профили, тавани, панели за фасади и други външни продукти.
Праховите покрития се състоят главно от смола, втвърдители, добавки, пигменти и пълнители. Покритието, напръскано върху повърхността на алуминиевите профили, постепенно ще изпита влошаване на производителността с течение на времето поради естествени фактори на околната среда като слънчева светлина, дъжд, окисление, температурни промени и микроорганизми, което е известно като стареене. Способността на праховите покрития да инхибират или забавят естественото стареене се нарича устойчивост на естествено стареене или просто устойчивост на стареене, наричана още устойчивост на атмосферни влияния.
Има много фактори, които влияят върху устойчивостта на атмосферни влияния на праховите покрития. Те включват вътрешни фактори като свойствата, количествата и пропорциите на различни суровини в праховото покритие, включително смола, втвърдяващи агенти, пигменти и добавки; технологичните условия по време на процеса на производство на прахово покритие и степента на втвърдяване на покритието; както и външни фактори, свързани със средата, в която се използва покритието, като ефекта на слънчевата светлина (главно ултравиолетова радиация), състава на атмосферата (кислород, озон, промишлен дим и др.), влажност (включително киселинен дъжд и солен спрей) и температурни промени.
От гледна точка на самото прахово покритие, подобряването на устойчивостта на праховите покрития към атмосферни влияния включва главно аспекти като суровини, структура на формулировката и производствен процес.
1. Суровини
Праховите покрития се състоят главно от смола, втвърдители, добавки, пигменти и пълнители. Устойчивостта на тези суровини на атмосферни влияния основно определя устойчивостта на покритието на атмосферни влияния. Следователно, за да се подобри устойчивостта на атмосферни влияния на праховите покрития, първо е необходимо да се изберат суровини, чиято устойчивост на атмосферни влияния отговаря на изискванията на индустрията за алуминиеви профили. Тези устойчиви-на атмосферни влияния суровини също трябва да отговарят на други изисквания за ефективност на покриващия филм. Когато има конфликт между различните експлоатационни характеристики на покриващия филм, специфичните свойства могат да бъдат приоритизирани според изискванията на клиента, но резултатите от тестовете за ускорено стареене трябва да отговарят на определените изисквания за ускорена устойчивост на атмосферни влияния.
1. Смола
Тъй като смолата е основната филм{0}}образуваща субстанция на праховите покрития и основният компонент, който определя свойствата на праховите покрития и ефективността на покриващия филм, изборът на смола е от решаващо значение. Бяха избрани полиестерни смоли, които обикновено се използват за прахово покритие на алуминиев профил от основните производители на пазара. Използвайки същата структура на формулировка и производствен процес, праховете бяха приготвени отделно за 300-часов тест за устойчивост на стареене и за сравнение на външния вид на покриващия филм.
(Условия за ускорено стареене: 8 часа светлина, 4 часа цикъл на кондензация; UVB-313EL лампа, излъчване 0,65 W/㎡, температура на осветяване 60 градуса; температура на кондензация 50 градуса)
От резултатите от теста може да се види, че смолите D, F и H имат относително по-добра устойчивост на атмосферни влияния сред серията смоли. Въпреки това, недостатъкът на тези смоли е тяхното високо молекулно тегло и висок вискозитет на стопилката. Ако се прилагат в плоски прахове, те в крайна сметка ще доведат до лошо изравняване на филма. Следователно, когато се избират смоли с добра устойчивост на атмосферни влияния, за да се подобри устойчивостта на атмосферни влияния на плоските прахове във формулите за прахово покритие, е необходимо да се обмисли дали изравняването на филма ще се влоши и дали клиентът може да приеме влошаването.
2. Втвърдяващи агенти
Въпреки че втвърдяващите-агенти на базата на HAA са добре-известни като щадящи околната среда, техният недостатък е, че реакцията на втвърдяване произвежда странични-продукти, които могат да доведат до проблеми като дупки и кратери по време на гъсто пръскане. Пре-изпеченият филм също има по-ниска устойчивост на пожълтяване и издръжливост в сравнение със системата TGIC. [1] Индустрията на алуминиевите профили в момента намира за трудно да приеме тези недостатъци на системата HAA или повечето производители на прах не са решили тези проблеми, така че праховите покрития за алуминиеви профили все още използват главно системата TGIC. Втвърдителят TGIC също има известно влияние върху устойчивостта на атмосферни влияния на праховите покрития.
3. Пигменти
Пигментите са вторият най-влиятелен фактор върху устойчивостта на атмосферни влияния на праховите покрития след смолите, тъй като пигментите могат да избледнеят по време на употреба. Затова изборът на пигменти за прахово боядисване на алуминиеви профили също е много важен. Дори за един цвят пигмент на пазара има много разновидности и различните разновидности се различават значително по оттенък, сила на оцветяване, покривност, устойчивост на атмосферни влияния, устойчивост на топлина и други свойства, което създава значителни затруднения на производителите на прахово покритие при избора. Пигментите се класифицират химически на неорганични и органични пигменти и техните съответни предимства и недостатъци.
Изборът на пигменти трябва да вземе предвид множество фактори, като оттенък на пигмента, сила на оцветяване, покривност, устойчивост на топлина, устойчивост на атмосферни влияния и светлина, устойчивост на кипяща вода, токсичност и т.н. Освен това, тъй като някои пигменти могат да съдържат активни групи, които могат да стимулират действието на смолите и втвърдяващите агенти, също е необходимо да се вземе предвид влиянието на пигментите върху скоростта на реакция и вискозитета на покритието.
За да се подобри устойчивостта на атмосферни влияния на праховите покрития, пигментите трябва да бъдат избрани с рейтинг на светлоустойчивост 7–8 (8 е най-добрият) и рейтинг на устойчивост на атмосферни влияния 4–5 (5 е най-добрият). В същото време топлоустойчивостта и устойчивостта на кипяща вода трябва да отговарят на изискванията на индустрията за алуминиеви профили.
Определяйки се от природата на самите пигменти, органичните пигменти имат ограничена светлоустойчивост и устойчивост на атмосферни влияния, докато неорганичните пигменти не са достатъчно ярки. Следователно ярко{1}}цветните прахове използват предимно органични ярки пигменти, които имат ограничена светлоустойчивост и устойчивост на атмосферни влияния. Това е основната причина, поради която ярко{3}}оцветените покрития показват по-големи цветови разлики,-свързани със стареенето. Следователно, за да се гарантира устойчивостта на атмосферни влияния на ярко-цветните покрития, освен избора на други материали с отлична устойчивост на атмосферни влияния, трябва да се обърне по-голямо внимание на избора на пигменти.
4. Пълнители
Основната функция на пълнителите е, че когато се добавят към прахови покрития, те могат да подобрят физическите и механичните свойства на покриващия филм, като твърдост, твърдост и устойчивост на надраскване, като същевременно спомагат за подобряване на стабилността при съхранение, разхлабването и електростатичните свойства на праховото покритие. Най-често използваният пълнител в праховите покрития от алуминиев профил е бариев сулфат. След провеждане на тестове за устойчивост на стареене на бариев сулфат от множество производители беше установено, че няма значителна разлика в устойчивостта на атмосферни влияния.
Следователно, за да се осигури устойчивост на атмосферни влияния на покритието, е необходимо да се използва бариев сулфат с висока-чистота като пълнител. Бариевият сулфат трябва да се провери преди да влезе в склада. Използването на 10% разтвор на солна киселина е най-простият и бърз метод за бързо откриване дали бариевият сулфат съдържа калциев карбонат. Калциевият карбонат може да намали устойчивостта на покритието на атмосферни влияния и не може да се използва като пълнител за прахови покрития от алуминиев профил.
5. Добавки
Количеството на добавките във формулите за прахово покритие е малко, но те са незаменими компоненти в общите състави за прахово покритие и играят решаваща роля за външния вид и определени свойства на покриващия филм. След провеждане на сравнителни тестове за ускорено стареене на подобни добавки от големи местни производители беше установено, че изравняващи агенти, гланцови агенти и бензоин от различни производители имат малък ефект върху устойчивостта на стареене на покриващия филм. От друга страна восъчните прахове и матиращите агенти от различни производители имат по-голямо влияние върху устойчивостта на стареене на покритието. Следователно, за да се подобри устойчивостта на атмосферни влияния на праховите покрития, е препоръчително да се използват восъчни прахове и матиращи агенти с добра устойчивост на стареене.
