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                                    氟碳鋁單板結合金屬顏料特性與金屬粉末涂料實際生產加工經驗

                                    發布日期:2018/10/24 15:05:33 點擊:

                                    氟碳鋁單板金屬粉末涂料是指含有金屬顏料(如:珠光顏料、鋁銀粉、銅金粉等)的各種類型粉末涂料。隨著粉末涂料的發展和技術水平的提高,粉末涂料品種日益豐富和完善,金屬粉末涂料等高端粉末涂料也得到了很大發展。因其不僅具有突出的保護功能,而且具有燦爛絢麗、閃爍迷人的外觀裝飾性,很受市場歡迎。隨著金屬粉末涂料用量的增長,人們對產品的質量要求也越來越高。

                                    本文將結合金屬顏料特性與金屬粉末涂料實際生產經驗,探討如何在現有條件下提高金屬粉末涂料生產穩定性,以便提高產品質量,不妥之處謹請同行同仁指正。

                                    1 金屬粉末涂料常用金屬顏料

                                    1.1 珠光顏料

                                    珠光是天然云母薄皮外覆蓋金屬氧化物而產生的珍珠光澤的新型顏料,依靠光線折射、反射、透射來表現色彩與光亮,使涂膜外觀更加燦爛亮麗、光麗照人。珠光粉隨其顆粒的大小不同,在使用中表現出不同的效果。

                                    總的來說,顆粒越大,閃爍效果越強,而對底色的遮蓋力越弱;反之顆粒越小,對底色的遮蓋力越強,光澤越柔和[1]。但是珠光粉粒徑過粗會導致涂膜表面出現砂礫,影響涂膜的平整性,因此粗珠光不易加量過多。

                                    1.2 鋁粉

                                    鋁粉因具有銀白色金屬光澤,所以俗稱鋁銀粉或銀粉,其化學成份實為“鋁”,而并非“銀”。主要分浮銀和非浮銀兩大類。

                                    (1)浮銀由硬脂酸處理,具有漂浮性,易聚集在涂膜表層,易受到腐蝕性介質的影響,其粒徑越小金屬感越強,遮蓋力也越強,但添加量過高時易產生吐粉和堵塞槍頭的現象,因此對于粒徑小于10um的浮銀,添加量不宜超過1%。

                                    (2)非浮銀通常有二氧化硅包膜、丙烯酸樹脂包膜等,能夠均勻地、平行地分布在整個涂膜在中,因為鋁粉被樹脂包裹,所以具有良好的抗氧化性、耐磨性、較好的耐候耐酸堿性,且無手印。非浮銀涂膜表面亮澤,且顏色可從底粉來調節,但添加量較浮銀大,金屬效果無浮銀強[2]。

                                    1.3 銅金粉

                                    銅金粉色澤純正亮麗、金屬感強烈,但其耐候與耐溫性能較差,目前很少用在鋁型材用戶外粉末涂料中。

                                    1.4 氟碳鋁單板金屬顏料在粉末涂料中的使用

                                    金屬粉末涂料配方組成與普通粉末涂料相似,配方設計遵循制造簡單、噴涂穩定的、性能優異的原則。金屬粉末涂料配方設計時,金屬顏料的種類越少越好,金屬顏料的用量以最少的量達到最優異的遮蓋力為宜。

                                    為了達到某種金屬效果、提高涂膜性能或控制成本,配方設計可以根據金屬顏料的粒徑與性能,采用珠光粉與珠光粉、珠光粉與銀粉、銀粉與銀粉混合搭配。由于浮銀未經改性處理,其耐堿性很差,不宜單獨使用。

                                    珠光粉與銀粉混合搭配使用時,用量不易超過 1.5%。由于大部分金屬顏料在擠出過程中會破壞、打碎其結構,從而使得金屬效果不明顯或無金屬效果,因此金屬粉末涂料主要是用金屬顏料與普通粉末涂料干混,通過好工藝使其粘結,達到閃爍的金屬裝飾效果,金屬粉末涂料的生產流程如下圖:

                                    2 金屬粉末涂料好工藝

                                    由于銀粉顆粒在形狀、密度和帶電荷量方面與粉末顆粒存在差異,在噴涂時會造成分離而影響上粉。采用好技術將粉末涂料與銀粉進行粘接,能夠明顯改善金屬粉末涂料的噴涂穩定性與上粉率。

                                    好是否充分對涂膜表面金屬效果有直接影響,主要表現為相同用量的金屬顏料出現不同金屬效果的涂膜表面。

                                    好溫度的影響:如果好溫度過低,粉末顆粒軟化不充分,表面吸附力小,金屬顏料與底粉不能充分的粘結在一起,從而影響金屬粉末涂料的好效果,因此要根據底粉的不同而選擇不同的好溫度。

                                    一般來說,砂紋粉選用的樹脂玻璃化溫度較高,好溫度可設定高一些,雙組份粉末的好溫度比砂紋粉低一點,平面粉好溫度明顯比砂紋粉低。

                                    運行頻率:確定好機最佳運行頻率很重要。如果運行頻率過低,好效果不充分;但是過高又會破壞包覆在銀粉表面的保護層,降低涂膜的耐堿性能。同時也會打碎珠光粉,使得金屬閃爍效果減弱。

                                    好時間:好時間與好運行頻率對金屬粉末涂料的影響相似,同樣需要根據實際操作經驗選擇最佳時長。由于銀粉質量很輕,為了好效果均勻,不易單獨直接加入,需把銀粉與底粉預混合加入。同時還可以避免由于銀粉直接摩擦受熱引起火災事故。

                                    3 金屬粉末涂料檢測方法

                                    3.1 涂膜性能檢測

                                    耐酸堿測試周期短,操作簡單,常用于對金屬粉末涂料涂膜性能的檢測。

                                    3.1.1 耐酸堿性能

                                    根據鋁合金建筑型材第4部分:粉末噴涂型材GB5237.4-2008中規定的試驗方法:用化學純鹽酸(1.19g/mL)和GB/T6682規定的三級水配成鹽酸試溶液(l-9)。在試樣的涂層表面滴上10滴鹽酸試驗溶液,用表面皿蓋住,在18℃-27℃的環境溫度下放置15min后,用自來水洗凈、晾干。

                                    目視檢查試驗后的涂層表面,要有涂膜表面無任何變化[3]。鋁是偏酸性的金屬,對酸性介質較遲鈍,一般情況下耐酸15min對涂膜無影響。鋁對堿性介質敏感,所以耐堿性能是判斷鋁粉和鋁粉型金屬粉末涂料質量的一種常用方法。

                                    3.1.2 氟碳鋁單板耐灰漿測試

                                    (1)根據鋁合金建筑型材第4部分:粉末噴涂型材GB5237.4-2008中規定的試驗方法:取JC/T480規定的生石灰75g和標準砂225g,再加入約100g GB/T 6682規定的三級水混合成糊狀砂漿。將糊狀砂漿置于試樣表面,堆成直徑為15mm,厚度為6mm的圓柱形,在38℃±3℃,相對濕度為95%±5%的恒溫恒濕箱中放置24h后,去掉砂漿,用濕布擦掉殘渣,晾干,目測檢查試驗后的涂層表面,不應有脫落和其他明顯變化。

                                    (2)雖然國標中沒有規定用氫氧化鈉檢測耐堿性能的方法,但在實際操作中為了能在十幾分鐘內獲得檢測結果,通常采用10%的氫氧化鈉溶液,借鑒耐酸性能的檢測方法,對涂膜的耐堿性能進行檢測:用化學純氫氧化鈉和三級水配置氫氧化鈉溶液(l-9),在試樣的涂層表面滴上10滴氫氧化鈉試驗溶液,用表面皿蓋住,在18℃-27℃的環境溫度下放置15min后,用自來水洗凈、晾干。目視檢查試驗后的涂層表面,要求試驗后涂膜表面無明顯腐蝕現象。

                                    (3)銀粉耐腐蝕性簡單排序:浮銀<樹脂包膜產品<二氧化硅包膜產品<致密二氧化硅包膜產品<復合包膜產品。

                                    3.2 噴涂穩定性檢測

                                    3.2.1 手動噴板觀察法:

                                    金屬粉末涂料的噴涂穩定性主要使用靜電噴涂法檢測。取好好的粉末,設定不同的氣壓、電壓分別噴幾塊樣板,噴涂過程中觀察槍頭是否積銀,并將噴好的樣板全部烤出觀察不同噴涂條件下樣板涂膜表面是否正常、涂膜表面金屬效果是否一致,從而避免噴涂工藝對噴涂效果的影響。

                                    3.2.2 模擬流水線施工噴槍試噴工件法:

                                    由于流水線噴涂與手動噴涂效果存在差異,金屬粉末涂料生產商需要模擬下游客戶噴涂條件,用流水線自動噴涂系統進行噴板,從而保證產品質量的穩定性。

                                    4 金屬粉末涂料生產與噴涂中的常見問題分析

                                    4.1 不同批次金屬效果不一致

                                    好工藝的一致性直接影響金屬粉末涂料不同批次間的穩定性,如果好工藝不一致,使得好程度不同,導致每次好的金屬效果不同,金屬粉忽多忽少,因此對于不同批次金屬粉末涂料的好溫度、供水時間、運行頻率、好時間需要控制在相同的條件下。

                                    4.2 流動性差

                                    由于金屬粒子具有良好導電性、比重大且與底粉粘結,導致粉末涂料總體的流動性能降低。因此金屬粉末涂料在靜電噴涂過程中,需要適量的增大電壓。同時金屬粉末涂料需要外加流動助劑來提高其流動性。但在好過程中加入流動助劑,往往對粉末涂料的流動性無改善作用,這是因為好機的運行攪拌會破壞流動助劑結構,從而使得流動助劑失效。因此流動助劑最好加好結束時加入。

                                    4.3 好后涂膜金屬閃爍效果下降

                                    好后涂膜表面金屬顏料粒徑變細,從而造成涂膜表面的金屬閃爍效果下降,其主要是好時間過長、返好次數過多或運行頻率過高等原因造成的。因為珠光顏料為云母粉高溫煅燒制得,材質很脆,在好過程中易打碎變細。因此對于珠光型金屬粉末涂料,需要適當的降低好機的運行頻率或縮短好時間。

                                    4.4 好后涂膜耐堿性能下降

                                    通常加入鋁銀粉顏料的金屬粉末涂料,好后涂膜耐堿性能比好前差。這是由于為了增加鋁銀粉的耐酸堿性能,通常對鋁銀粉進行二氧化硅、丙烯酸樹脂等包覆處理。而在好過程中,好機槳葉的運轉會破換這層保護膜,使得金屬粉末涂料涂膜在好后耐堿性能下降。

                                    4.5 不同批次顏色差異

                                    在調底色時,盡可能的把底色色相往面色靠攏,這樣可以減少金屬顏料對最終產品顏色的影響,從而保證不同批次間產品顏色的穩定性。


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                                      手  機:13801504310

                                      噴涂:0519-82580508 涂料:0519-86309290

                                      傳  真:0519-86591613

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