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耐候性粉末涂料在鐵基材料上的應(yīng)用與推廣
時(shí)間:2021-02-27 08:43:11 點(diǎn)擊次數(shù):1292

作為環(huán)保型涂料粉末涂料具有不含有機(jī)溶劑,無有害揮發(fā)物,可重復(fù)利用等優(yōu)點(diǎn)。因此在整個(gè)涂裝行業(yè)廣泛應(yīng)用。無論從政策還是行業(yè)趨勢(shì),低揮發(fā)分及無揮發(fā)分涂料都將成為涂料行業(yè)整體發(fā)展的主要方向。

耐候性粉末涂料在如今的粉末涂料中占比40%以上,是用量最大的熱固性粉末體系,主要在建材、一般工業(yè)、農(nóng)工機(jī)械、汽車、家電等行業(yè)應(yīng)用。同時(shí),耐候性聚酯樹脂年增長(zhǎng)率已經(jīng)連續(xù)4年高于12%,是粉末涂料發(fā)展最快的領(lǐng)域之一,在戶外型材方面的應(yīng)用也得到市場(chǎng)的普遍認(rèn)可。隨著新版GB5237.4-2017的頒布和QualicoatAAMA等相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)施,耐候型產(chǎn)品也更趨于成熟;得益于各地重工機(jī)械、市政工程等行業(yè)對(duì)涂裝VOC的控制法案頒布,漆轉(zhuǎn)粉趨勢(shì)影響下,更多鐵基工件開始使用粉末涂料進(jìn)行涂裝。

與鋁型材不同,鐵基工件結(jié)構(gòu)更為復(fù)雜,比熱容更高,不同工件同爐升溫速度不一致,基材顏色所以更高的遮蓋力,不同前處理方式存在各種影響等因素。涂層會(huì)存在一定缺陷,對(duì)耐腐蝕與耐候性評(píng)價(jià)參差不齊。市場(chǎng)上需要更優(yōu)質(zhì)涂料與相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)與之進(jìn)行匹配。常見鐵基涂層有戶外家電、一般工業(yè)涂層;汽車、ACE(農(nóng)用機(jī)械、重工機(jī)械)耐腐蝕、超耐候涂層;化工行業(yè)、礦山環(huán)境耐腐蝕、耐候涂層;建材防護(hù)用超耐候涂層等。

戶外家電

常見戶外家電及一般工業(yè)產(chǎn)品更多沿用HG/T2006-2006標(biāo)準(zhǔn),客戶關(guān)注點(diǎn)主要集中在附著力、耐候性、遮蓋力與表面流平、光澤等裝飾性性能,特別是涂層流平與涂膜樹脂飽和度等裝飾性指標(biāo)是市場(chǎng)關(guān)心的主要表征。而戶外聚酯具有較高黏度,且最終涂層交聯(lián)密度較大,使最終涂層外觀裝飾性很難達(dá)到混合型產(chǎn)品所呈現(xiàn)程度。通??赏ㄟ^不同樹脂搭配、固化劑調(diào)整、及少量環(huán)氧添加進(jìn)行調(diào)整。雖然環(huán)氧樹脂對(duì)耐候性存在一定影響,但3%以下用量的添加對(duì)實(shí)際耐候性影響不大,同時(shí)也會(huì)提升部分體系耐鹽霧性能。

 

汽車行業(yè)

 

汽車與ACE行業(yè)在近些年增長(zhǎng)速度很快,中國(guó)一帶一路政策帶動(dòng)了工程機(jī)械市場(chǎng)出口加大鐵路公路及水利等基礎(chǔ)建設(shè),加速經(jīng)濟(jì)發(fā)展和工程機(jī)械的更新?lián)Q代(周期性)。同時(shí),國(guó)家十三五規(guī)劃要求工程機(jī)械行業(yè)VOCs減排達(dá)到30%以上,高固含溶劑性涂料、水性涂料和粉末涂料作為環(huán)保涂料在工程機(jī)械行業(yè)中有較大的應(yīng)用空間,目前已有的工程機(jī)械企業(yè)以水性涂裝和粉末涂裝作為未來的發(fā)展方向,以此調(diào)整自身的生產(chǎn)技術(shù)和涂裝標(biāo)準(zhǔn)。在工程機(jī)械涂裝市場(chǎng),雖然溶劑型涂料(VOCs排放大)仍占主導(dǎo)地位,但在一些國(guó)內(nèi)大型工程企業(yè)工程企業(yè)的推動(dòng)下,粉末涂料的使用迅速增長(zhǎng)。此類產(chǎn)品更多需參考新版ISO12944C3-C4環(huán)境或QualisteelcoatC3-C4環(huán)境下涂層要求,多數(shù)需依靠雙涂層完成。最終所需達(dá)到核心性能如下:

1)防腐性能(中性鹽霧和耐濕熱性能):中性鹽霧標(biāo)準(zhǔn)范圍大致在500-1200小時(shí)(特高要求的客戶需要1440小時(shí)),性能劃叉腐蝕≤2mm。耐濕熱性能范圍1000小時(shí),起泡等級(jí)0(S0)Grade,表面生銹等級(jí),1(S1)Grade。
2)耐老化性(氙燈老化):500-2000小時(shí),保光率60°≥80%,色差ΔE≤3;選擇相關(guān)有測(cè)試記錄的不同耐候等級(jí)樹脂配方(樹脂品種、樹脂含量、助劑、顏料的耐候性選擇等)。
3)耐化學(xué)品性:耐浸水240-500小時(shí),光率[%]60°≥80%90%,起泡等級(jí)0(S0)Grade,表面生銹等級(jí),0(S0)Grade;耐柴油240小時(shí)附著力0級(jí);耐堿性0.1mol/LNaOH)48hr,不起泡、不起皺,允許輕微變色、失光,耐酸性0.1mol/LH2SO4)48hr,不起泡、不起皺,允許輕微變色、失光。

 

 

化工行業(yè)&戶外燃?xì)夤艿?/span>

 

化工行業(yè)、城市燃?xì)夤艿?、礦山環(huán)境耐腐蝕、耐候涂層與ACE行業(yè)類似,因環(huán)保要求使得粉末涂料市場(chǎng)份額大幅上升,但使用環(huán)境要求更高,使用環(huán)境經(jīng)常為具有化學(xué)腐蝕的工業(yè)園區(qū)環(huán)境或高濕熱、高鹽、高酸性的礦山環(huán)境。對(duì)應(yīng)新版ISO12944C3-C5環(huán)境或QualisteelcoatC3-C5環(huán)境下涂層要求。必須使用雙涂層才能完成對(duì)基材的防腐蝕保護(hù),底層純環(huán)氧涂層需要參考SY/T0315-2013(后續(xù)將升級(jí)為GB/T0315-2013)等相關(guān)防腐行業(yè)標(biāo)準(zhǔn);基材前處理也將更為苛刻。其核心指標(biāo)需達(dá)到以下要求:

1)防腐性能(中性鹽霧、循環(huán)鹽霧和耐濕熱性能):中性鹽霧標(biāo)準(zhǔn)范圍大致在1200-2000小時(shí)(特高要求的客戶需要3000小時(shí)),性能劃叉腐蝕≤2mm。循環(huán)鹽霧按照ISO11997-1CycleB,5-10cycle,銹蝕等級(jí)為Ri(2),起泡≤3(S2),單邊平均腐蝕寬度≤2mm。耐濕熱性能范圍1000-1500小時(shí),起泡等級(jí)0(S0)Grade,表面生銹等級(jí),1(S1)Grade。
2)耐老化性(氙燈老化):500-2000小時(shí),保光率60°≥80%,色差ΔE≤3;選擇相關(guān)有測(cè)試記錄的不同耐候等級(jí)樹脂配方;
3)耐化學(xué)品性:耐浸水240-500小時(shí),光率[%]60°≥80%90%,起泡等級(jí)0(S0)Grade,表面生銹等級(jí),0(S0)Grade;耐柴油240小時(shí)附著力0級(jí);耐堿性0.1mol/LNaOH)48hr,不起泡、不起皺,允許輕微變色、失光,耐酸性0.1mol/LH2SO4)48hr,不起泡、不起皺,允許輕微變色、失光。

 

建材防護(hù)行業(yè)

建材防護(hù)用超耐候涂層多為建筑護(hù)欄及建材配件,與現(xiàn)有鋁型材建材產(chǎn)品要求類似,需通過Qualisteelcoat認(rèn)證,耐候性需達(dá)到Class1-3不等,也可部分參考GB/T5237.4-2017相關(guān)內(nèi)容,前處理多為磷化與電泳,但也有部分需要直接在鍍鋅層上直接噴涂。此時(shí),配方附著力與消泡能力較為關(guān)鍵。其核心指標(biāo)需達(dá)到以下要求:

1)耐沸水性:1小時(shí)水煮后附著力為0級(jí),涂層表面無脫落、起皺、起泡、失光、變色等現(xiàn)象。
2)耐砂漿性:標(biāo)準(zhǔn)砂漿環(huán)境下浸泡24小時(shí),涂層表面無脫落或其他明顯變化。
3)耐中性鹽霧:500-1000小時(shí)(特高要求的客戶需要1440小時(shí)),性能劃叉腐蝕≤2mm
4)耐老化性(氙燈老化):1000-2000小時(shí),保光率60°≥50%,色差ΔE≤3;選擇相關(guān)有測(cè)試記錄的不同耐候等級(jí)樹脂配方。
5)自然耐候性:弗洛里達(dá)或海南暴曬1-10年,保光率60°≥50%,色差ΔE≤5。 

國(guó)家政策對(duì)環(huán)保要求越來越嚴(yán)格,對(duì)所在粉末涂料在漆改粉方面迎來了迅速上漲的動(dòng)力和契機(jī)。鐵基金屬行業(yè)涂裝上升趨勢(shì)極為顯著,水性化高固化、粉末化是解決VOC的主要途徑,如何根據(jù)產(chǎn)品信息調(diào)試更為適合的涂料將是粉末快速占領(lǐng)市場(chǎng)的先決條件。為減少工藝改進(jìn)過程中問題點(diǎn)的出現(xiàn),粉末企業(yè)應(yīng)更為主動(dòng)的與原料商、設(shè)備商、客戶、協(xié)會(huì)多方面的緊密合作,提升整體產(chǎn)業(yè)鏈的溝通,降低前期周期與成本,減少使用者顧慮,迅速形成行業(yè)性產(chǎn)業(yè)化。同時(shí),可積累更豐富經(jīng)驗(yàn)適時(shí)引領(lǐng)粉末涂料市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。

 

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