Otpornost praškastog premaza nanesenog na površinu aluminijskih profila na vremenske uvjete ključni je faktor koji utječe na životni vijek aluminijskih profila. Ovaj ga članak uglavnom analizira iz tehničke perspektive kao što su sirovine praškastih premaza, struktura formulacije, proizvodni proces i uvjeti stvrdnjavanja, te, u kombinaciji s eksperimentalnim rezultatima, sažima nekoliko ideja za poboljšanje otpornosti praškastih premaza na vremenske uvjete kao reference, čime se u konačnici postiže cilj produljenja životnog vijeka aluminijskih profila.
S brzim razvojem gospodarstva, vanjska primjena praškastih premaza postala je sve češća, a ljudi obraćaju više pažnje na otpornost na vremenske uvjete i trajnost praškastih premaza, posebno na zahtjeve otpornosti na vremenske uvjete za praškaste premaze na površinama aluminijskih profila, stropova, zidnih zavjesa i drugih proizvoda za vanjsku upotrebu.
Premazi u prahu uglavnom se sastoje od smole, sredstava za stvrdnjavanje, aditiva, pigmenata i punila. Premaz nanesen na površinu aluminijskih profila postupno će doživjeti degradaciju performansi tijekom vremena zbog prirodnih čimbenika iz okoliša kao što su sunčeva svjetlost, kiša, oksidacija, promjene temperature i mikroorganizmi, što je poznato kao starenje. Sposobnost praškastih premaza da inhibiraju ili uspore prirodno starenje naziva se prirodna otpornost na starenje ili jednostavno otpornost na starenje, također se naziva i otpornost na vremenske uvjete.
Mnogo je čimbenika koji utječu na otpornost praškastih premaza na vremenske uvjete. To uključuje unutarnje čimbenike kao što su svojstva, količine i udjeli različitih sirovina u praškastom premazu, uključujući smole, sredstva za stvrdnjavanje, pigmente i aditive; tehnološki uvjeti tijekom procesa izrade praškastog premaza i stupanj otvrdnjavanja premaza; kao i vanjski čimbenici povezani s okolinom u kojoj se premaz koristi, kao što je učinak sunčeve svjetlosti (uglavnom ultraljubičasto zračenje), sastav atmosfere (kisik, ozon, industrijski dim itd.), vlažnost (uključujući kisele kiše i slani sprej) i temperaturne promjene.
Iz perspektive samog praškastog premaza, poboljšanje otpornosti praškastih premaza na vremenske uvjete uglavnom uključuje aspekte kao što su sirovine, struktura formulacije i proces proizvodnje.
1. Sirovine
Premazi u prahu uglavnom se sastoje od smole, sredstava za stvrdnjavanje, aditiva, pigmenata i punila. Otpornost ovih sirovina na vremenske uvjete u osnovi određuje otpornost premaza na vremenske uvjete. Stoga je za poboljšanje otpornosti praškastih premaza na vremenske uvjete prvo potrebno odabrati sirovine čija otpornost na vremenske uvjete zadovoljava zahtjeve industrije aluminijskih profila. Ove sirovine-otporne na vremenske uvjete također moraju ispunjavati ostale zahtjeve za performanse filma za premazivanje. Kada postoji sukob između različitih karakteristika izvedbe premaznog filma, određenim svojstvima može se dati prioritet prema zahtjevima kupaca, ali rezultati ispitivanja ubrzanog starenja moraju zadovoljiti specificirane zahtjeve ubrzane otpornosti na vremenske uvjete.
1. Smola
Budući da je smola glavna tvar-koja stvara film praškastih premaza i primarna komponenta koja određuje svojstva praškastih premaza i performanse premaznog filma, izbor smole je ključan. Odabrane su poliesterske smole koje glavni proizvođači na tržištu obično koriste za praškaste premaze aluminijskih profila. Koristeći istu strukturu formulacije i proizvodni proces, prahovi su pripremljeni odvojeno za 300-satno ispitivanje otpornosti na starenje i za usporedbu izgleda filma premaza.
(Uvjeti ubrzanog starenja: 8 sati svjetla, 4 sata ciklusa kondenzacije; UVB-313EL lampa, zračenje 0,65 W/㎡, temperatura osvjetljenja 60 stupnjeva; temperatura kondenzacije 50 stupnjeva)
Iz rezultata ispitivanja može se vidjeti da smole D, F i H imaju relativno bolju otpornost na vremenske uvjete među serijama smola. Međutim, nedostatak ovih smola je njihova velika molekularna težina i visoka viskoznost taline. Ako se nanose u ravnim prahovima, oni će u konačnici dovesti do loše izvedbe izravnavanja filma. Stoga, pri odabiru smola s dobrom otpornošću na vremenske uvjete za poboljšanje otpornosti na vremenske uvjete pljosnatog praha u formulacijama za premazivanje prahom, potrebno je razmotriti hoće li se izravnavanje filma pogoršati i može li kupac prihvatiti pogoršanje.
2. Sredstva za stvrdnjavanje
Iako su sredstva za stvrdnjavanje-na bazi HAA dobro-poznata kao ekološki prihvatljiva, njihov nedostatak je što reakcija stvrdnjavanja proizvodi nusproizvode, -što može dovesti do problema kao što su rupice i krateri tijekom gustog prskanja. Pre-pečeni film također ima slabiju otpornost na žućenje i trajnost u usporedbi sa TGIC sustavom. [1] Industriji aluminijskih profila trenutno je teško prihvatiti ove nedostatke HAA sustava ili većina proizvođača praha nije riješila te probleme, tako da praškasti premazi za aluminijske profile još uvijek uglavnom koriste TGIC sustav. Sredstvo za stvrdnjavanje TGIC također ima određeni utjecaj na otpornost praškastih premaza na vremenske uvjete.
3. Pigmenti
Pigmenti su nakon smola drugi najutjecajniji čimbenik na otpornost praškastih premaza na vremenske uvjete jer pigmenti mogu izblijediti tijekom uporabe. Stoga je vrlo važan i izbor pigmenata za praškaste premaze za aluminijske profile. Čak i za jednu boju pigmenta na tržištu postoji mnogo varijanti, a različite varijante se jako razlikuju u nijansi, moći bojenja, pokrivnosti, otpornosti na vremenske uvjete, otpornosti na toplinu i drugim svojstvima, što proizvođačima praškastih premaza stvara značajne poteškoće pri odabiru. Pigmenti se kemijski dijele na anorganske i organske pigmente, te njihove prednosti i nedostatke.
Odabir pigmenata treba uzeti u obzir više čimbenika, kao što su nijansa pigmenta, snaga bojenja, pokrivna moć, otpornost na toplinu, otpornost na vremenske uvjete i svjetlost, otpornost na kipuću vodu, toksičnost itd. Osim toga, budući da neki pigmenti mogu sadržavati aktivne skupine koje mogu pospješiti djelovanje smola i sredstava za stvrdnjavanje, također je potrebno razmotriti utjecaj pigmenata na brzinu reakcije i viskoznost premaza.
Kako bi se poboljšala otpornost praškastih premaza na vremenske uvjete, pigmente treba odabrati s ocjenom postojanosti na svjetlost 7–8 (8 je najbolja) i ocjenom otpornosti na vremenske uvjete 4–5 (5 je najbolja). Istodobno, otpornost na toplinu i otpornost na kipuću vodu moraju zadovoljiti zahtjeve industrije aluminijskih profila.
Određeno prirodom samih pigmenata, organski pigmenti imaju ograničenu postojanost na svjetlost i otpornost na vremenske uvjete, dok anorganski pigmenti nisu dovoljno svijetli. Stoga puderi svijetlih{1}}boja uglavnom koriste organske svijetle pigmente koji imaju ograničenu postojanost na svjetlost i vremenske uvjete. Ovo je glavni razlog zašto svijetle-premaze pokazuju veće razlike u boji-povezane sa starenjem. Posljedično, kako bi se osigurala otpornost na vremenske uvjete jarko-obojenih premaza, osim izbora drugih materijala s izvrsnom otpornošću na vremenske uvjete, mora se posvetiti veća pažnja odabiru pigmenta.
4. Punila
Glavna funkcija punila je da kada se dodaju praškastim premazima, mogu poboljšati fizikalna i mehanička svojstva premaznog filma, kao što su tvrdoća, krutost i otpornost na ogrebotine, dok također pomažu u poboljšanju stabilnosti pri skladištenju, labavosti i elektrostatičkih svojstava praškastog premaza. Najčešće korišteno punilo u praškastim premazima za aluminijske profile je barijev sulfat. Nakon provođenja testova otpornosti na starenje barijevog sulfata više proizvođača, utvrđeno je da nema značajne razlike u otpornosti na vremenske uvjete.
Stoga, kako bi se osigurala otpornost premaza na vremenske uvjete, potrebno je koristiti barijev sulfat visoke-čistoće kao punilo. Barijev sulfat se mora pregledati prije ulaska u skladište. Korištenje 10% otopine klorovodične kiseline najjednostavnija je i najbrža metoda za brzo otkrivanje sadrži li barijev sulfat kalcijev karbonat. Kalcijev karbonat može smanjiti otpornost premaza na vremenske uvjete i ne može se koristiti kao punilo za praškaste premaze za aluminijske profile.
5. Dodaci
Količina aditiva u formulacijama praškastih premaza je mala, ali oni su neizostavne komponente u općim sastavima praškastih premaza i igraju odlučujuću ulogu u izgledu i određenim svojstvima filma premaza. Nakon provođenja usporednih testova ubrzanog starenja na sličnim aditivima velikih domaćih proizvođača, utvrđeno je da sredstva za izravnavanje, sredstva za sjaj i benzoin različitih proizvođača imaju mali učinak na otpornost premaznog filma na starenje. S druge strane, vosak u prahu i sredstva za matiranje različitih proizvođača imaju veći utjecaj na otpornost premaza na starenje. Stoga, za poboljšanje otpornosti praškastih premaza na vremenske uvjete, preporučljivo je koristiti vosak u prahu i sredstva za matiranje s dobrom otpornošću na starenje.
