粉末涂料以其經(jīng)濟(jì)、環(huán)保、高效、性能卓越等諸多優(yōu)點受到人們的青睞,經(jīng)過粉末涂裝的鋁型材除具有較高的耐蝕性外,還具有色彩多樣化、表面質(zhì)感好等諸多優(yōu)點,與各種顏色的建筑外墻涂料相呼應(yīng),以適應(yīng)不同的建筑物風(fēng)格。為了使涂膜可以適應(yīng)大多數(shù)環(huán)境,更有效的拓寬鋁材的應(yīng)用環(huán)境,因此對粉末涂料涂膜的各項性能有了更高的要求。
影響粉末涂料性能的主要因素有:樹脂體系、顏填料和助劑。粉末涂料之所以能在鋁合金型材上得到廣泛的應(yīng)用,與它豐富多彩的顏色是分不開的,雖然粉末涂料能夠提供無數(shù)種顏色,但并不是所有的顏料在戶外都有很好的耐久性,特別是對于戶外鋁合金門窗用粉末涂料而言,顏料的選擇是十分重要的,這就要求這些顏料具有極佳的耐光性能,只有這樣才能保證涂層較長時間的不變顏色;對于煙囪、高溫蒸氣管道、熱交換器、發(fā)動機(jī)部位及排氣管等方面,要求顏料具有極佳的耐溫性能及耐沸水性能。
下列對幾種黑色顏料進(jìn)行了耐溫性能、耐沸水和人工加速老化方面的試驗,從而找出較適合戶外用鋁材粉末用的黑色顏料。
2 實驗部分
2.1 原料
儀器:人工加速老化儀(UVB313);高壓鍋;色差儀;光澤儀; 基材:0.5mm厚標(biāo)準(zhǔn)鋁板。
顏料:1-14號黑色顏料。
2.2 試驗方法
2.2.1 樣板的制備
按照鋁材戶外粉配方對不同黑色顏料配料、擠出、磨粉、噴涂和烘烤,并做好標(biāo)記。
2.2.2 測試方法
耐溫性能:測定不同固化溫度對黑色顏料耐溫性能的影響;耐沸水性能:測定高壓鍋水煮1h后涂膜變色、失光程度以及板面變化情況;人工加速老化:測定人工加速老化后涂膜的變色、失光及板面變化情況。
3 實驗結(jié)果與討論
3.1 耐溫性能
將噴涂好的鋁材分別放入180℃、200℃和260℃烤箱烘烤10min,首先分別測光澤;以200℃/10min板為標(biāo)準(zhǔn),計算出其保光率;其次以200℃/10min板為標(biāo)準(zhǔn)板分別測出200℃/180℃色差和200℃/260℃色差,記錄數(shù)據(jù)。 1-14號黑色顏料的耐溫性能如圖1所示:
從圖1可知,8號、9號和10號黑色顏料耐溫性能最好,5號、7號和14號黑色顏料耐溫色差較大,其余黑色顏料明顯較差,不能考慮作為鋁型材用粉末涂料黑色顏料。
3.2 耐沸水性能
將200℃/10min試驗板放在壓力鍋中,并注入蒸餾水,把蓋子蓋上并加熱壓力鍋,直到壓力鍋加壓針閥氣壓為0.1Mpa,蒸汽從閥門逸出開始計時,水煮1h后,取出試驗板,用濾紙吸干,測其耐沸水變色色差及光澤,記錄數(shù)據(jù)并計算出保光率。
1-14號黑色顏料的耐沸水性能的影響如圖2所示:
由圖2可以看出,14種黑色顏料耐沸水保光率相差不大,但7號和8號黑色顏料耐沸水色差變化明顯比其余幾種黑色顏料要小。這是因為顏料的加入會降低涂膜的內(nèi)聚力, 涂膜的附著力也隨之降低,從滲透性能上就表現(xiàn)為耐沸水性能相對變差。
3.3 人工加速老化試驗
將200℃/10min涂膜鋁板放入老化箱,分別測其100h、200h、300h時的色差及光澤并計算出保光率。1-14號黑色顏料的耐老化性能如表1所示。
由表1可知,在進(jìn)行300h耐老化試驗后,14個樣品的保光率差別不大,而7號和8號黑色顏料色差明顯較小,故具有較好的耐老化性能。
4 結(jié)論
過試驗對比了幾種黑色顏料在粉末涂料中耐溫性、耐沸水性和人工加速老化(UVB313)性能的區(qū)別,最后根據(jù)結(jié)果選擇了一種綜合性能好的黑色顏料。通過對14種黑色顏料的耐溫性能、耐沸水性能以及耐老化性能的對比,8號黑色顏料綜合性能好,適合做戶外鋁材粉末噴涂用的黑色顏料。