铝材表面处理
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粉末喷涂适用于铝型材制品吗
内容来源:http://www.apas.net.cn    作者:武将    发布日期:2020-03-06 16:23    阅读次数:1826 次 点击收藏

为了充分扩大粉末喷涂在铝型材制品中的适用性,在铝型材制品的用户中宣传“粉末喷涂对环境的优异性和性能评价及其适用情况”是非常重要的;


1:从溶剂型涂料向粉末涂料方向转变的原因

欧洲从20世纪80年代开始在建筑铝型材涂装上采用粉末喷涂;1990年以强化降低VOC规定,向降低VOC排放量政策的粉末涂料的转变发生了飞跃性进展;建筑铝型材外装表面处理常用的阳极氧化复合膜(阳极氧化+电泳涂装)方法与粉末喷涂膜的比较如下表所示;

铝型材粉末喷涂和电泳涂装的比较
项目
粉末喷涂
电泳涂装(阳极氧化+丙烯酸电泳涂装)
颜色自由度
可指定颜色
银色、着色剂颜色、古铜色、黑色
颜色限制
可指定
电解着色限定颜色数量
光泽自由度
全光泽~3分光泽
消光(2~3分光泽)
可设计性
金属或半金属的质感
总膜厚
40μm以上
约20μm
表面硬度
>F
3H~5H
边角的涂覆性
2⚪
耐划痕、耐冲击性
2⚪
耐碱性、耐酸性
2⚪
2⚪
和封闭材料的连接性
因含氟树脂涂料的品牌而定
相同
修补再涂适用性
注:2⚪表示优秀,⚪表示良好,▲表示可以,一般;

粉末喷涂具有色彩感、纹理和金属感的丰富变化,在创意方面也有优势;除此之外,粉末喷涂的耐磨耗性、耐冲击性优异,例如不用担心在建筑施工过程中受到损伤;


溶剂型含氟树脂涂料作为铝型材外装用涂料已经过30年以上的实际使用检验;溶剂型含氟树脂涂料和高耐候性聚酯树脂粉末涂料的比较如下表所示;聚酯树脂粉末涂料耐候性试验的光泽保持率稍差,但具有固化温度低、缓解对铝型材基材的热应力方面的优点;

溶剂型含氟树脂涂料和高耐候性的粉末涂料的比较
项目
溶剂型含氟树脂涂料
高耐候性聚酯粉末涂料
含氟树脂粉末涂料
环境
溶剂型含氟树脂涂料
不排放VOC
不排放VOC,不含任何有害物质
经济性

含底漆的2、3涂

涂料效率45%

固化温度240℃

1涂

涂料效率最高95%

固化温度200℃

1涂

涂料效率最高95%

固化温度190℃

涂层硬度

铅笔硬度:F

边缘遮蔽性差

铅笔硬度:H~2H

边缘遮蔽性良好

铅笔硬度:H

边缘遮蔽性良好

维护保养

容易污染

耐灰尘污染性强
设计性

消光

能做出高亮度的金属光泽

全光泽~3分光泽

可涂装成纹理效果

金属光泽有限

7分光泽~3分光泽

AAMA标准

Qualicoat认证标准

AAMA2605

CLASS Ⅲ

AAMA 2604

CLASS Ⅱ

(AAMA 2605)

(CLASS Ⅲ)


2:粉末喷涂降低环境负荷的能力

在铝型材制品涂装的社会要求中,降低VOC、去除铬是解决地球环境问题和健康安全问题的当务之急;


简井晃一的技术论文从CO2排量降低方面的总能耗解析各类涂料的VOC降低效果;下表所示粉末喷涂在VOC降低方面最优异;随着向粉末喷涂方向的转变,通过计算树脂制造工艺、涂料制造工艺、喷涂固化工艺的能量得到能耗的大致顺序是:溶剂型涂料>水溶性涂料>粉末涂料=高固含量涂料;而且粉末涂料的溶剂挥发为零,同时也具有可回收再利用的优点;

各类型涂料的VOC和涂层的VOC
项目
溶剂型涂料
混合型涂料
水溶性涂料
粉末涂料
不挥发分/%
45
60
50
99
涂覆效率/%
80
80
50
80
涂料相对密度
1.0
1.0
1.1
1.2
稀释剂相对密度
0.88
0.88
0.98
0.88
涂层 VOC/(1b/gal)
13.4
7.65
3.76
0.13
涂料 VOC/(1b/gal)
4.6
3.3
1.5
0.1

涂料类型对应环境的评价比较如下表所示,粉末喷涂在降低环境压力方面是非常优异的;

不同类型涂料的环境、能耗评价比较
项目
工作环境
引火性
储藏室

涂装设备

涂装车间

环境

干燥

加热炉

VOC/溶剂
CO2能耗
LCV
溶剂型
溶剂挥发
需要排气、换气
需要排气、预热
要排气
水溶性
微量
温、湿度管理
水分挥发加热
温度高
粉末型
爆炸
涂料回收利用
不需要
稍微高

3:粉末喷涂有很多优点

①德国、奥地利从20世纪90年代开始在建筑铝型材上采用聚酯树脂系粉末喷涂;建筑物的粉末涂装面的详细状况调查表明,光泽显著下降(光泽保持率为70%左右),色调没有变化(未发生粉化),未产生涂层老化;

②可使用物理性能优异的高分子树脂,耐划痕、耐冲击、耐切削性优异;

③设计性优异,可进行半金属、凹凸模样、石纹样式、木纹样式、绸缎样式、珍珠色、金属色等丰富的手感和新奇的创意;

④较大规格铝型材的倾斜变形也不容易发现;

⑤因为能做成厚膜,涂层有适当的弹性,而且也能够减轻铝型材冷冰冰的轻质感觉;

⑥具有边缘覆盖性,在边缘位置、拐角位置也能获得稳定的涂层厚度;

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