Alumiiniprofiilien pinnalle ruiskutetun jauhemaalin säänkestävyys on keskeinen alumiiniprofiilien käyttöikään vaikuttava tekijä. Tässä artikkelissa analysoidaan sitä lähinnä teknisistä näkökulmista, kuten jauhemaalien raaka-aineista, formulaatiorakenteesta, valmistusprosessista ja kovettumisolosuhteista, ja yhdistettynä kokeellisiin tuloksiin tiivistetään useita ideoita jauhemaalien säänkestävyyden parantamiseksi referenssinä, millä saavutetaan viime kädessä tavoite alumiiniprofiilien käyttöiän pidentämisestä.
Talouden nopean kehityksen myötä jauhemaalien ulkokäyttö on yleistynyt ja ihmiset kiinnittävät entistä enemmän huomiota jauhemaalien säänkestävyyteen ja kestävyyteen, erityisesti alumiiniprofiilien, kattojen, verhoseinäpaneelien ja muiden ulkoilutuotteiden pintojen jauhemaalien säänkestovaatimuksiin.
Jauhemaalit koostuvat pääasiassa hartsista, kovetusaineista, lisäaineista, pigmenteistä ja täyteaineista. Alumiiniprofiilien pinnalle ruiskutetun pinnoitteen suorituskyky heikkenee vähitellen ajan myötä luonnollisten ympäristötekijöiden, kuten auringonvalon, sateen, hapettumisen, lämpötilan muutosten ja mikro-organismien, vuoksi, mikä tunnetaan ikääntymisenä. Jauhemaalien kykyä estää tai hidastaa luonnollista ikääntymistä kutsutaan luonnolliseksi ikääntymisen kestävyydeksi tai yksinkertaisesti ikääntymisen kestävyydeksi, jota kutsutaan myös säänkestävyydeksi.
Jauhemaalien säänkestävyyteen vaikuttavat monet tekijät. Näitä ovat sisäiset tekijät, kuten jauhemaalin eri raaka-aineiden ominaisuudet, määrät ja suhteet, mukaan lukien hartsi, kovetusaineet, pigmentit ja lisäaineet; jauhemaalin valmistusprosessin tekniset olosuhteet ja pinnoitteen kovettumisaste; sekä pinnoitteen käyttöympäristöön liittyvät ulkoiset tekijät, kuten auringonvalon vaikutus (pääasiassa ultraviolettisäteily), ilmakehän koostumus (happi, otsoni, teollisuussavu jne.), kosteus (mukaan lukien happosateet ja suolasuihku) ja lämpötilan muutokset.
Itse jauhemaalin näkökulmasta jauhemaalien säänkestävyyden parantamiseen liittyy pääasiassa sellaisia näkökohtia kuin raaka-aineet, formulaatiorakenne ja valmistusprosessi.
1. Raaka-aineet
Jauhemaalit koostuvat pääasiassa hartsista, kovetusaineista, lisäaineista, pigmenteistä ja täyteaineista. Näiden raaka-aineiden säänkestävyys määrittää periaatteessa pinnoitteen säänkestävyyden. Siksi jauhemaalien säänkestävyyden parantamiseksi on ensin valittava raaka-aineet, joiden säänkestävyys täyttää alumiiniprofiiliteollisuuden vaatimukset. Näiden säänkestävän-raaka-aineiden on täytettävä myös muut pinnoitekalvon suorituskykyvaatimukset. Kun pinnoitekalvon eri suorituskykyominaisuudet ovat ristiriidassa, tietyt ominaisuudet voidaan priorisoida asiakkaan vaatimusten mukaan, mutta nopeutetun vanhenemistestin tulosten on täytettävä määritellyt nopeutetun säänkestävyysvaatimukset.
1. Hartsi
Koska hartsi on jauhemaalien pääasiallinen{0}}kalvon muodostava aine ja ensisijainen komponentti, joka määrittää jauhemaalien ominaisuudet ja pinnoitekalvon suorituskyvyn, hartsin valinta on ratkaisevan tärkeää. Valittiin polyesterihartsit, joita markkinoiden suuret valmistajat käyttävät yleisesti alumiiniprofiilien jauhemaaleihin. Samaa formulaatiorakennetta ja tuotantoprosessia käyttäen valmistettiin jauheet erikseen 300 tunnin ikääntymiskestotestiä ja pinnoitekalvon ulkonäön vertailua varten.
(Nopeutetut ikääntymisolosuhteet: 8 tuntia valoa, 4 tuntia kondensaatiojaksoa; UVB-313EL-lamppu, säteilyvoimakkuus 0,65 W/㎡, valaistuslämpötila 60 astetta; kondensaatiolämpötila 50 astetta)
Testituloksista voidaan nähdä, että hartseilla D, F ja H on suhteellisen parempi säänkestävyys hartsisarjojen joukossa. Näiden hartsien haittana on kuitenkin niiden korkea molekyylipaino ja korkea sulaviskositeetti. Jos niitä käytetään litteinä jauheina, ne johtavat viime kädessä huonoon kalvon tasoittumiskykyyn. Siksi valittaessa hartseja, joilla on hyvä säänkestävyys parantaakseen jauhemaalausvalmisteiden litteiden jauheiden säänkestoa, on otettava huomioon, huononeeko kalvon tasoitus ja voiko asiakas hyväksyä huonontumisen.
2. Kovetusaineet
Vaikka HAA- Yli-paistetun kalvon kellastumiskestävyys ja kestävyys on myös huonompi kuin TGIC-järjestelmä. [1] Alumiiniprofiiliteollisuuden on tällä hetkellä vaikea hyväksyä näitä HAA-järjestelmän puutteita tai useimmat jauhevalmistajat eivät ole ratkaisseet näitä ongelmia, joten alumiiniprofiilien jauhemaalauksissa käytetään edelleen pääasiassa TGIC-järjestelmää. Koveteella TGIC on myös tietty vaikutus jauhemaalien säänkestävyyteen.
3. Pigmentit
Pigmentit ovat toiseksi eniten vaikuttavia jauhemaalien säänkestävyyteen vaikuttavia tekijöitä hartsien jälkeen, koska pigmentit voivat haalistua käytön aikana. Siksi myös alumiiniprofiilien jauhemaalien pigmenttien valinta on erittäin tärkeää. Markkinoilla yhdellekin värille pigmenttiä on useita lajikkeita, ja eri lajikkeet vaihtelevat suuresti sävyn, värjäysvoiman, peittokyvyn, säänkestävyyden, lämmönkestävyyden ja muiden ominaisuuksien suhteen, mikä vaikeuttaa jauhemaalien valmistajia valintojen tekemisessä. Pigmentit luokitellaan kemiallisesti epäorgaanisiin ja orgaanisiin pigmentteihin ja niiden edut ja haitat .
Pigmenttien valinnassa on otettava huomioon useita tekijöitä, kuten pigmentin sävy, värin voimakkuus, peittokyky, lämmönkestävyys, sään ja valon kestävyys, kiehuvan veden kestävyys, myrkyllisyys ja niin edelleen. Lisäksi, koska jotkut pigmentit voivat sisältää aktiivisia ryhmiä, jotka voivat edistää hartsien ja kovetusaineiden vaikutusta, on myös tarpeen ottaa huomioon pigmenttien vaikutus pinnoitteen reaktionopeuteen ja viskositeettiin.
Jauhemaalien säänkestävyyden parantamiseksi tulee valita pigmentit, joiden valonkestoarvo on 7–8 (8 on paras) ja säänkestoluokitus 4–5 (5 on paras). Samalla lämmönkestävyyden ja kiehuvan veden kestävyyden tulee täyttää alumiiniprofiiliteollisuuden vaatimukset.
Pigmenttien itsensä luonteen perusteella orgaanisten pigmenttien valon- ja säänkestävyys on rajallinen, kun taas epäorgaaniset pigmentit eivät ole tarpeeksi kirkkaita. Siksi kirkkaan{1}}värisissä jauheissa käytetään enimmäkseen orgaanisia kirkkaita pigmenttejä, joilla on rajoitettu valon- ja säänkestävyys. Tämä on tärkein syy, miksi kirkkaat-väriset pinnoitteet osoittavat suurempia ikääntymiseen liittyviä-värieroja. Siksi kirkkaiden-väristen pinnoitteiden säänkestävyyden varmistamiseksi, sen lisäksi, että valitaan muita erinomaisesti säänkestäviä materiaaleja, pigmenttien valintaan on kiinnitettävä enemmän huomiota.
4. Täyteaineet
Täyteaineiden päätehtävä on, että jauhemaaleihin lisättynä ne voivat parantaa pinnoitekalvon fysikaalisia ja mekaanisia ominaisuuksia, kuten kovuutta, jäykkyyttä ja naarmuuntumisenkestävyyttä, samalla kun ne auttavat parantamaan jauhemaalin varastointikestävyyttä, löysyyttä ja sähköstaattisia ominaisuuksia. Alumiiniprofiilijauhemaaleissa yleisimmin käytetty täyteaine on bariumsulfaatti. Useiden valmistajien bariumsulfaatin ikääntymiskestävyystestien suorittamisen jälkeen havaittiin, että säänkestävyydessä ei ole merkittävää eroa.
Siksi pinnoitteen säänkestävyyden varmistamiseksi on välttämätöntä käyttää täyteaineena erittäin{0}}puhdasta bariumsulfaattia. Bariumsulfaatti on tarkastettava ennen varastoon tuloa. 10-prosenttisen suolahappoliuoksen käyttö on yksinkertaisin ja nopein tapa havaita nopeasti, sisältääkö bariumsulfaatti kalsiumkarbonaattia. Kalsiumkarbonaatti voi heikentää pinnoitteen säänkestävyyttä, eikä sitä voida käyttää alumiiniprofiilijauhemaalien täyteaineena.
5. Lisäaineet
Lisäaineiden määrä jauhemaalausvalmisteissa on pieni, mutta ne ovat välttämättömiä komponentteja yleisissä jauhemaalauskoostumuksissa ja niillä on ratkaiseva rooli pinnoitekalvon ulkonäössä ja tietyissä ominaisuuksissa. Suoritettuaan nopeutettuja ikääntymisvertailutestejä suurten kotimaisten valmistajien vastaavilla lisäaineilla, havaittiin, että eri valmistajien tasoitusaineilla, kiiltoaineilla ja bentsoiinilla on vain vähän vaikutusta pinnoitekalvon vanhenemiskestävyyteen. Toisaalta eri valmistajien vahajauheilla ja mattaaineilla on suurempi vaikutus pinnoitteen ikääntymisenkestävyyteen. Siksi jauhemaalien säänkestävyyden parantamiseksi on suositeltavaa käyttää vahajauheita ja mattaaineita, joilla on hyvä ikääntymisenkestävyys.
