Cómo mejorar la resistencia a la intemperie de los recubrimientos en polvo

El uso de recubrimientos en polvo para aplicaciones exteriores es cada vez más común. La gente presta más atención a la resistencia a la intemperie y la durabilidad de los productos de recubrimientos en polvo, especialmente en superficies de perfiles de aluminio, techos, paneles de muros cortina y otros suministros exteriores. Cómo mejorar la resistencia a la intemperie de los recubrimientos en polvo para aluminio es particularmente importante.

Los recubrimientos en polvo están compuestos principalmente por resinas, agentes de curado, aditivos y pigmentos de color. Con el tiempo, las propiedades de la película de recubrimiento en la superficie de los perfiles de aluminio disminuirán gradualmente debido a los efectos de factores naturales como la luz solar, la lluvia, la oxidación, los cambios de temperatura y los microorganismos. Este proceso se llama "envejecimiento". La capacidad de los recubrimientos en polvo para inhibir o retardar el envejecimiento natural se llama resistencia al envejecimiento natural, o resistencia al envejecimiento. También conocida como resistencia a la intemperie.

Hay muchos factores que afectan la resistencia a la intemperie de los recubrimientos en polvo. Esto incluye factores internos como el rendimiento de las resinas, agentes de curado, aditivos y pigmentos de color, así como las condiciones del proceso y el grado de curado de los recubrimientos en polvo. También están los factores externos del entorno de uso de la película, como la acción de la luz solar (principalmente ultravioleta), la composición de la atmósfera (oxígeno, ozono, humo industrial, etc.), la humedad (incluyendo lluvia ácida, niebla salina, etc.), los cambios de temperatura y otros factores externos.

Materiales

Para mejorar la resistencia a la intemperie de los recubrimientos en polvo, el primer paso es seleccionar las materias primas que puedan cumplir con los requisitos de la industria de perfiles de aluminio. Y las materias primas calificadas también deben cumplir con las otras propiedades de la película de recubrimiento.

1. Resina 

La resina es el principal material formador de película de los recubrimientos en polvo y es el componente más importante que determina las propiedades de las películas. La selección de la resina es muy importante.

2. Agente de curado 

 Aunque los agentes curativos del sistema HAA son bien conocidos, su desventaja es que se forman subproductos en la reacción de curado, y se pueden producir agujeros y poros en el rociado grueso. La resistencia al amarillamiento y la durabilidad de la película sobrehorneada no son tan buenas como las del sistema TGIC. En la actualidad, es difícil para la industria de perfiles de aluminio aceptar estas desventajas del sistema HAA. La mayoría de los fabricantes de polvo no han resuelto estos problemas. Por lo tanto, el sistema TGIC sigue siendo el recubrimiento en polvo principal para perfiles de aluminio. El agente de curado TGIC también tiene un efecto en la resistencia a la intemperie de los recubrimientos en polvo.

3. Pigmento 

La influencia del pigmento en la resistencia a la intemperie de los recubrimientos en polvo es el factor más importante en las materias primas, excepto la resina. Esto se debe a que el pigmento se desvanecerá durante el uso. Incluso si se usa un solo color, en el mercado hay muchos tipos de pigmentos y las propiedades de diferentes pigmentos (como matiz, poder colorante, poder cubriente, resistencia a la intemperie y resistencia al calor) son muy diferentes. Esto nos da una gran dificultad para elegir.

Tabla: Comparación de Ventajas y Desventajas entre Pigmento Inorgánico y Pigmento Orgánico

4. Aditivos 

  La función importante del aditivo es mejorar la dureza, rigidez y resistencia a los arañazos de la película de recubrimiento después de ser añadido a los recubrimientos en polvo. Al mismo tiempo, es beneficioso para mejorar la estabilidad de almacenamiento, la soltura y la electrificación de los recubrimientos en polvo. El sulfato de bario es el aditivo más comúnmente utilizado para perfiles de aluminio. Por lo tanto, para asegurar la resistencia a la intemperie de los recubrimientos, es necesario utilizar sulfato de bario de alta pureza como aditivo.

5. Agente de entrecruzamiento

En la formulación de recubrimientos en polvo, la cantidad de agente de entrecruzamiento es muy pequeña, pero en la composición general de la formulación de recubrimientos en polvo, el agente de entrecruzamiento es un componente indispensable y juega un papel decisivo en la apariencia de la película y algunas propiedades. Para mejorar la resistencia a la intemperie de los recubrimientos en polvo, considere el uso de polvo de cera anti-envejecimiento y agente de matización.

Estructura de la Fórmula

Calculando el valor de acidez de la resina de poliéster en los recubrimientos en polvo y el equivalente de hidroxilo del agente de curado, se diseña la cantidad adecuada de agente de curado. Se utiliza la cantidad óptima de agente de curado para hacer que los recubrimientos se solidifiquen completamente durante el curado, lo que se verifica mediante una prueba de envejecimiento acelerado, para lograr la mejor resistencia a la intemperie.

Bajo la premisa de satisfacer las propiedades de los recubrimientos en polvo, se reduce el tipo de materias primas, especialmente los materiales que tienen un efecto negativo en la resistencia a la intemperie de los recubrimientos. Bajo la premisa de no afectar el poder cubriente, dureza y resistencia al desgaste de la película de recubrimiento, se debe reducir adecuadamente la cantidad de pigmentos y aditivos en la formulación (especialmente los pigmentos con gran capacidad de absorción de aceite). De esta manera, los pigmentos en la formulación pueden ser completamente cubiertos por la resina en el proceso de fusión y mezcla. Durante el uso de la película de recubrimiento, se reduce el cambio de color del pigmento, mejorando así la resistencia a la intemperie de la película de recubrimiento.

Proceso de Fabricación

El proceso de fabricación de los recubrimientos en polvo incluye principalmente cuatro etapas: premezcla, extrusión de fusión, trituración y clasificación de trituración. Los dos procesos de premezcla y extrusión de fusión tienen gran influencia en la resistencia a la intemperie de los recubrimientos en polvo.

El propósito de la premezcla es hacer que las materias primas en la fórmula de recubrimiento en polvo se dispersen uniformemente. El propósito de la extrusión de fusión es hacer que los diversos componentes en la composición del recubrimiento en polvo se mezclen uniformemente. Para mejorar la resistencia a la intemperie, en la etapa de extrusión de fusión, bajo la premisa de no tener partículas de gel, se debe elevar adecuadamente la temperatura de la extrusora (especialmente en condiciones de temperatura más baja), de modo que la resina pueda fundirse en un tipo de fluido. Esto asegura que el pigmento pueda tener un buen humedecimiento y obtener la máxima fuerza de corte, y es beneficioso para la alta dispersión de los pigmentos, de modo que los componentes se conviertan en un sistema uniforme.

Mientras se asegura el progreso de la producción, la velocidad de extrusión puede reducirse adecuadamente para asegurar que los materiales tengan suficiente tiempo de fusión y mezcla, mejorando así el efecto de mezcla. De esta manera, los pigmentos y aditivos en los recubrimientos en polvo están completamente cubiertos por la resina, y las partículas de varias materias primas están uniformemente dispersas. Especialmente el agente de curado y la resina pueden mezclarse de acuerdo con la proporción de la formulación. La película puede solidificarse cuando se cura, aumentando así la compacidad de la superficie de la película. Finalmente, se mejora la resistencia a la intemperie del recubrimiento en polvo.

Condiciones de Curado

Solo cuando el recubrimiento en polvo se cura, la cadena de polímero de la resina se entrecruza completamente con el agente de curado, y las propiedades físico-químicas alcanzarán el mejor estado. La resistencia a la intemperie no es una excepción. Por lo tanto, para mejorar la resistencia a la intemperie, el recubrimiento en polvo debe estar completamente curado, controlando bien la temperatura y el tiempo.

Conclusión

En resumen, para mejorar la resistencia a la intemperie de los recubrimientos en polvo para perfiles de aluminio, podemos referirnos a las siguientes ideas. Elegir la resina con buena resistencia a la intemperie y nivelación no demasiado mala. La estructura de la formulación está diseñada para mejorar la resistencia a la intemperie de la película de recubrimiento. Y el proceso de producción del recubrimiento en polvo está bien controlado.