粉末涂料在铝型材喷涂中的应用

粉末涂料在铝型材喷涂中的应用

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1052 更新时间：2006-10-18 文章录入：Admin］【字体：

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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，最后附录中有一份铝型材用粉末涂料国家标准。

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，最近，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

说明：表中数字，1级表示最差，10级表示最好

２．铝型材粉末涂料喷涂处理特点

粉末涂料喷涂处理方式在铝型材表面处理的应用经过一段时期的发展低潮后，现在经过近几年的与其他处理方式对比使用，一些优点已得到了业界的普遍认同，成为现在国内铝型材公司表面处理中的一个热点，也是许多新老铝型材厂家竞相引近的项目，通过与其他处理方式的生产过程对比来看，粉末涂料喷涂存在着以下优点：

(1)加工工艺相对较为简单。对一些主要的技术参数已经可以实现微电脑控制，有效地降低工艺操作难度，同时辅助设备大为减少．如：通风设施、加热管道、冷冻装置；

(2)成品率高．一般情况下，如果各项措施得当，可最大限度地控制不合格品的产生；

(3)能耗明显降低，在普通的阳极氧化、电泳涂装的生产过程中，水、电的消耗是相当大的，

特别是在氧化工序。整流机的输出电流可达到8000-11000A之间，电压在15～17.5V之间，再加上机器本身的热耗，需要不停地用循环水进行降温，吨电耗往往在1000度左右，同时辅助设施的减少也可以降低一些电耗；

(4)对水、大气的污染程度降低，碱、硫酸及其它液体有机溶剂的不再使用，减少水及大气污染，也有效地提高铝型材与作为环保产品的塑钢型材的竞争实力，相应地减少了一些生产成本；

(5)工人的劳动强度明显降低，由于采用自动化流水线作业，上料方式以及夹具的使用方式已经得到明显简化，提高了生产效率，也降低了劳动强度；

(6)对毛料的表面质量要求标准有明显降低，粉末涂层并且可以完全覆盖型材表面的挤压纹，掩盖一部分铝型材表面的瑕疵，提高铝型材成品的表面质量；

(7)涂膜的一些物理指标较其他表面处理膜有明显提高，如硬度、耐磨性、耐酸性，可有效地延长铝型材的使用寿命。

当型材用粉末喷涂再结合热转印技术，使其更具有更时尚的潮流，使粉末喷涂型材具有了更大的发展空间。

3。粉末喷涂型材生产过程中应注意的几点问题

(1)夹具的制作

夹具从整体上来看分为两种，一种是放于型材两端的夹具，另一种是放于型中间部位的夹具，两者在应用上有显著的不同。两端挂放的夹具应保证其能承受相当重量的压力，因为在上料方式上采用一种类似串联的连结方式，受型材自重及挂具与型材接触面积较小的影响，使挂具必须保持相当的承重力；中间部位使用的夹具在制作及使用过程中应遵循一个基本原则，那就是应尽量减少夹具与型材的外表面(即建筑装饰面)接触点的大小，接触点阻碍了粉末在型材表面的吸附，形成一些细小的瑕疵；接触点越大，瑕疵的面积越大，所以应尽量减少夹具型材的接触面积，另外中间部位的夹具在设计中有一个竖向放置的挂杆，在生产过程中吸附了一些粉末，阻碍了粉末在后面型材上的吸附，所以应及时对这些