Otpornost na vremenske prilike praškastog premaza raspršenog na površinu aluminijumskih profila je ključni faktor koji utiče na životni vek aluminijumskih profila. Ovaj članak ga uglavnom analizira iz tehničkih perspektiva kao što su sirovine za praškaste premaze, struktura formulacije, proizvodni proces i uvjeti očvršćavanja, te, u kombinaciji s eksperimentalnim rezultatima, sažima nekoliko ideja za poboljšanje otpornosti praškastih premaza na vremenske uvjete kao referencu, čime se u konačnici postiže cilj produženja vijeka trajanja aluminijskih profila.
S brzim razvojem privrede, vanjska primjena praškastih premaza postala je sve češća, a ljudi više obraćaju pažnju na vremensku otpornost i trajnost praškastih premaza, posebno zahtjeve otpornosti na vremenske uvjete za praškaste premaze na površinama aluminijskih profila, stropova, zidnih zavjesa i drugih vanjskih proizvoda.
Praškasti premazi se uglavnom sastoje od smole, agenasa za očvršćavanje, aditiva, pigmenata i punila. Premaz raspršen na površini aluminijumskih profila postepeno će doživjeti degradaciju performansi tokom vremena zbog prirodnih faktora okoline kao što su sunčeva svjetlost, kiša, oksidacija, promjene temperature i mikroorganizmi, što je poznato kao starenje. Sposobnost premaza u prahu da inhibiraju ili usporavaju prirodno starenje naziva se prirodna otpornost na starenje, ili jednostavno otpornost na starenje, koja se također naziva otpornost na vremenske uvjete.
Postoji mnogo faktora koji utiču na vremensku otpornost praškastih premaza. To uključuje unutrašnje faktore kao što su svojstva, količine i proporcije različitih sirovina u praškastom premazu, uključujući smolu, sredstva za očvršćavanje, pigmente i aditive; tehnološke uslove u procesu proizvodnje praškastog premaza i stepen očvršćavanja premaza; kao i vanjski faktori koji se odnose na okolinu u kojoj se premaz koristi, kao što su utjecaj sunčeve svjetlosti (uglavnom ultraljubičasto zračenje), sastav atmosfere (kiseonik, ozon, industrijski dim, itd.), vlažnost (uključujući kisele kiše i slani sprej) i promene temperature.
Iz perspektive samog praškastog premaza, poboljšanje otpornosti praškastih premaza na vremenske uvjete uglavnom uključuje aspekte kao što su sirovine, struktura formulacije i proizvodni proces.
1. Sirovine
Praškasti premazi se uglavnom sastoje od smole, agenasa za očvršćavanje, aditiva, pigmenata i punila. Otpornost na vremenske uslove ovih sirovina u osnovi određuje vremensku otpornost premaza. Stoga je za poboljšanje otpornosti na vremenske utjecaje praškastih premaza potrebno prvo odabrati sirovine čija otpornost na vremenske uvjete zadovoljava zahtjeve industrije aluminijskih profila. Ove sirovine{3}}otporne na vremenske utjecaje također moraju ispunjavati druge zahtjeve performansi premaznog filma. Kada postoji sukob između različitih karakteristika performansi premaznog filma, specifična svojstva mogu se dati prioritet prema zahtjevima kupaca, ali rezultati ispitivanja ubrzanog starenja moraju zadovoljiti specificirane zahtjeve za ubrzanu otpornost na vremenske uvjete.
1. Smola
Budući da je smola glavna supstanca -tvorbe filma praškastih premaza i primarna komponenta koja određuje svojstva praškastih premaza i performanse premaznog filma, izbor smole je ključan. Odabrane su poliesterske smole koje se najčešće koriste za praškaste premaze aluminijskih profila od strane velikih proizvođača na tržištu. Koristeći istu strukturu formulacije i proizvodni proces, praškovi su pripremljeni odvojeno za 300-satni test otpornosti na starenje i za poređenje izgleda filma premaza.
(Ubrzani uslovi starenja: 8 sati svetlosti, 4 sata ciklusa kondenzacije; UVB-313EL lampa, zračenje 0,65 W/㎡, temperatura osvetljenja 60 stepeni; temperatura kondenzacije 50 stepeni)
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 visoka molekularna težina i visok viskozitet taline. Ako se nanose u ravnim puderima, oni će u konačnici dovesti do lošeg niveliranja filma. Stoga, pri odabiru smola sa dobrom otpornošću na vremenske uvjete za poboljšanje otpornosti ravnih prahova u formulacijama za praškaste premaze, potrebno je razmotriti da li će se izravnavanje filma pogoršati i može li kupac prihvatiti propadanje.
2. Sredstva za očvršćavanje
Iako su agensi za očvršćavanje na bazi HAA-poznati po tome što su ekološki prihvatljivi, njihov nedostatak je što reakcija očvršćavanja proizvodi nusproizvode-, što može dovesti do problema kao što su rupice i krateri tokom debelog prskanja. Pre{4}}pečeni film takođe ima lošiju otpornost na žutilo i izdržljivost u poređenju sa TGIC sistemom. [1] Industrija aluminijumskih profila trenutno teško prihvata ove nedostatke HAA sistema, ili većina proizvođača praha nije rešila ove probleme, pa premazi u prahu za aluminijumske profile i dalje uglavnom koriste TGIC sistem. Sredstvo za stvrdnjavanje TGIC također ima određeni utjecaj na vremensku otpornost praškastih premaza.
3. Pigmenti
Pigmenti su drugi najutjecajniji faktor na otpornost praškastih premaza na vremenske uvjete nakon smola, jer pigmenti mogu izblijedjeti tokom upotrebe. Stoga je izbor pigmenata za praškaste boje za aluminijske profile također vrlo važan. Čak i za jednu boju pigmenta na tržištu postoji mnogo varijanti, a različite se varijante uvelike razlikuju po nijansi, moći bojenja, pokrivnoj moći, otpornosti na vremenske uvjete, otpornosti na toplinu i drugim svojstvima, što proizvođačima premaza u prahu donosi značajne poteškoće u odabiru. Pigmenti se hemijski dijele na neorganske i organske pigmente, te njihove prednosti i nedostatke.
Odabir pigmenata mora uzeti u obzir više faktora, kao što su nijansa pigmenta, jačina bojenja, moć skrivanja, otpornost na toplinu, otpornost na vremenske prilike i svjetlost, otpornost na kipuću vodu, toksičnost i tako dalje. Osim toga, budući da neki pigmenti mogu sadržavati aktivne grupe koje mogu potaknuti djelovanje smola i agenasa za očvršćavanje, potrebno je uzeti u obzir i utjecaj pigmenata na brzinu reakcije i viskozitet premaza.
Da bi se poboljšala otpornost praškastih premaza na vremenske uvjete, pigmente treba odabrati s ocjenom svjetlosne postojanosti 7-8 (8 je najbolja) i ocjenom otpornosti na vremenske utjecaje 4-5 (5 je najbolja). Istovremeno, otpornost na toplinu i otpornost na kipuću vodu moraju zadovoljiti zahtjeve industrije aluminijskih profila.
Određeni prirodom samih pigmenata, organski pigmenti imaju ograničenu svjetlosnu postojanost i otpornost na vremenske uvjete, dok neorganski pigmenti nisu dovoljno svijetli. Stoga, puderi svijetle-boje uglavnom koriste organske svijetle pigmente, koji imaju ograničenu svjetlosnu postojanost i otpornost na vremenske uvjete. Ovo je glavni razlog zašto premazi jarkih{3}}boja pokazuju veće razlike u boji-u vezi sa starenjem. Shodno tome, da bi se osigurala otpornost na vremenske utjecaje premaza jarkih{6}}boja, osim odabira drugih materijala sa odličnom otpornošću na vremenske uvjete, veća pažnja se mora posvetiti odabiru pigmenta.
4. Punila
Glavna funkcija punila je da kada se dodaju praškastim premazima, mogu poboljšati fizička i mehanička svojstva premaznog filma, kao što su tvrdoća, krutost i otpornost na ogrebotine, dok također pomažu u poboljšanju stabilnosti skladištenja, labavosti i elektrostatičkih svojstava praškastog premaza. Najčešće korišteno punilo u prahu za premazivanje aluminijskih profila je barij sulfat. Nakon provođenja testova otpornosti na starenje na barij sulfatu od više proizvođača, ustanovljeno je da nema značajne razlike u otpornosti na vremenske uvjete.
Stoga, kako bi se osigurala otpornost premaza na vremenske uvjete, kao punilo je potrebno koristiti barijum sulfat visoke{0}}čistoće. Barijum sulfat se mora pregledati prije ulaska u skladište. Korištenje 10% otopine klorovodične kiseline je najjednostavniji i najbrži metod za brzo otkrivanje sadrži li barij sulfat kalcijev karbonat. Kalcijum karbonat može smanjiti otpornost premaza na vremenske uslove i ne može se koristiti kao punilo za premaze aluminijumskih profila u prahu.
5. Aditivi
Količina aditiva u formulacijama praškastih premaza je mala, ali oni su nezamjenjivi sastojci u općim kompozicijama praškastih premaza i igraju odlučujuću ulogu u izgledu i određenim svojstvima premaznog filma. Nakon provođenja usporedbenih testova ubrzanog starenja na sličnim aditivima velikih domaćih proizvođača, ustanovljeno je da sredstva za izravnavanje, sredstva za sjaj i benzoin različitih proizvođača imaju mali utjecaj 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 je za poboljšanje otpornosti na vremenske utjecaje praškastih premaza preporučljivo koristiti voštane prahove i sredstva za matiranje sa dobrom otpornošću na starenje.
