粉末涂料在铝型材喷涂中的应用

    摘要：本文主要讨论粉末涂料应用在铝型材上种类及性能，具体探讨了铝型材用粉末涂料喷涂的处理的特点，以及喷涂时注意事项，**后附录中有一份铝型材用粉末涂料国家标准。

　　关键词：铝型材；粉末涂料；喷涂处理；注意事项；盐雾；人工加速老化；

　　１．前言

　　自20世纪70年代初粉末涂料问世以来，粉末涂料因完全不含溶剂，可以全部转化成涂膜，涂装效率高，保护和装饰性综合性能好等优点，受到全世界的广泛重视，从而获得飞速的发展．金属型材以期优异的耐久性，装饰性和加工成型性的特点，广泛应用于建筑物的各个方面．而铝型材因其加工性能佳，质轻等特点，用量占金属型材的80%以上．粉末涂料在铝型材方面的应用得到了迅速增长．目前，粉末涂料应用在铝型材方面的应用已经由欧洲扩大到美洲，澳洲，远东，中东和非洲．

　　目前，铝型材的表面处理方式大体存在着阳极氧化、电泳涂装及粉末喷涂三种处理方式，每一种方式都各有优势，占有相当的市场份额。在铝型材的涂装中，具有代表性的粉末涂料品种有环氧型，聚酯型，丙烯酸型及有机硅树脂粉末涂料等，作为应用，如部分铝框架，门窗，阳台，走廊，隔墙板等高防腐蚀性铝型材，大多数采用聚酯，丙烯酸粉末涂料，此外，由于环氧树脂粉末涂料具有优异的附着性，防腐蚀性，但耐候性较差，故一般用于户内或者作为底漆用．

　　2.铝型材粉末涂料的制造种类及性能

　　目前常应用于铝型材中的粉末涂料为耐候性聚酯粉末涂料，粉末涂料用的聚酯树脂大多数为饱和型的，通常我们按其端基的结构可分为端羧基和端羟基两大类。

　　端羧基聚酯的数均分子量在2000-8000之间，酸值从20-100 mgKOH/g。其中，中、高酸值（45-85）一般用于环氧/聚酯混合型粉末涂料中，低中酸值（20-45）的聚酯用异氰脲酸三缩水甘油酯（TGIC）、羟基酰胺作固化剂制备耐候性卓越的纯聚酯粉末涂料。

　　聚酯/TGIC粉末涂料耐侯性能，按照佛罗里达天然暴晒测试结果分类，可将该体系的粉末涂料分为三类：

　　1）标准型耐候型粉末涂料（可通过佛罗里达暴晒实验标准1-2年）

　　2）改进型耐候型粉末涂料（可通过佛罗里达暴晒实验标准2-3年）

　　3）超耐候型耐候型粉末涂料（可通过佛罗里达暴晒实验标准5年以上）

　　通常用的铝型材的TGIC固化聚酯的基本参考配方如下：

　　聚酯树脂（酸值32-40） 600

　　TGIC 42

　　钛白 200

　　沉淀硫酸钡 50

　　群青 0.2

　　安息香 5

　　流平剂 10

　　其它助剂 20

　　当然，市场也有提供10-20年的产品，**近，已开发出一种可利用一般粉末涂装生产线进行涂装的热固性氟树脂粉末涂料。这种热固性氟树脂粉末涂料的耐候性、保光性、耐久性要比环氧树脂粉末涂料、聚酯树脂粉末涂料以及丙烯酸树脂粉末涂料都要好，甚至可以与溶剂型氟树脂涂料相媲美。对于铝型材用的耐侯性粉末涂料，可以查阅本人编写的＜粉末涂料配方技术及相关理论＞（V1.2版，2005年＜粉末涂料与涂装＞培训班材料），此处不在一一叙述，只是对其做简单的比较和概括。如下表：

　　性能

　　体系  特点 性能

　　优点 不足  外观 机械性能 耐化学品性 耐候性

　　聚酯/TGIC 占耐候性粉末涂料市场中的35-40% TGIC有一定毒性，国外已限制使用 8 8 7 8

　　聚酯/Primid Primid是目前性能**接近TGIC类的无毒替代品，占耐候性粉末涂料市场的30-35% 该体系涂层致密性不够，易泛黄 6 8 7 8

　　聚酯/PT910

　　TGIC替代型固化剂 耐热性，耐候性比TGIC略差 8 7 8 6

　　聚酯/Link1174 甘脲类固化剂，用于固化羟基聚酯，占耐侯性粉末涂料市场的5-8% 固化过程有甲醇放出，易出现孔、气泡，储存稳定性较差 7 8 8 8

　　聚酯/有机硅 以硅氧键O-Si-O为主键链，有良好的综合性能   7 7 9 9

　　聚酯/氨基甲酸酯 综合性能优良，占耐候性粉末涂料市场的15-20% 固化时释放封闭剂 ，气味难闻 10 7 9 8

　　聚酯/丙烯酸 涂层的各项性能优异，尤其光滑度、饱满度 无光体系的抗冲击差 9 7 7 9

　　丙烯酸/葵二酸

　　特出的保光保色性，附着力优异，易于薄涂   9 9 8 9

　　氟树脂 优良的耐酸雨、臭氧、紫外线，户外使用年限长 颜料不易分散，涂膜表面光泽低 8 8 10 10