專利名稱::夾心板、單板雙用途彩涂鋼板用涂料及其使用方法
技術(shù)領(lǐng)域:
:本發(fā)明涉及冷軋彩涂鋼板制造,特別涉及夾心板、單板雙用途彩涂鋼板用涂料及其使用方法。
背景技術(shù):
:據(jù)歐洲巻涂協(xié)會(ECCA)和美國巻涂協(xié)會(NCCA)的統(tǒng)計,2005年全球鋼鐵基板的年產(chǎn)量已經(jīng)達到了1700余萬噸,鋼鐵基板彩涂產(chǎn)品的應(yīng)用己經(jīng)擴展到建筑、汽車(運輸)、家電、家具、包裝等各領(lǐng)域,但建筑用途仍然是彩涂產(chǎn)品的主要用途,占全球總產(chǎn)量的65.3%。墻面和屋面是建筑用途彩涂產(chǎn)品最主要的使用部位,這兩種產(chǎn)品根據(jù)環(huán)境、施工要求等主要分為單板和夾心板。用戶對彩涂板的使用要求是,單板即指單層的彩涂壓型鋼板,不具備保溫功能,正面和反面涂層都要滿足外觀、耐久性等彩涂鋼板的性能。彩涂板的加工流程開巻一壓輥(覆膜)一成型一剪切一成品一堆放。夾心板指彩涂鋼板壓型的同時或之后,在兩組鋼板之間填充保溫材料形成的保溫型板材。彩涂板加工流程開巻一紅外線烘烤一壓輥(覆膜)一成型一注膠一混合--紅外線烘烤一粘合一紅外線烘烤一剪切一成品一堆放。夾心板保溫材料一般類型包括聚氨酯充填型、聚笨板型,需要彩涂鋼板背面漆具備和膠水良好的粘結(jié)性能。現(xiàn)有彩涂產(chǎn)品為了適應(yīng)用戶制作夾心板和單板的要求,采用2/1產(chǎn)品(正面涂2層,背面涂l層)作為夾心板用途產(chǎn)品結(jié)構(gòu),其背面一涂層采用與正面底漆相同的底漆,顏色為黃綠色。由于背面一般有保溫材料,因此背面顏色或者顏色差異不為用戶關(guān)注,只要背面涂層具備良好的粘結(jié)性能即可。還有如2/2產(chǎn)品(正面涂2層,背面涂2層)作為單板用途,該產(chǎn)品的涂層結(jié)構(gòu)為2/2產(chǎn)品背面一般暴露在外,需要滿足用戶對背面顏色、色差的要求,背面涂層也要滿足用戶在加工過程中的要求,不易出現(xiàn)加工劃傷導(dǎo)致的涂層脫落而影響外觀,而且背面涂層也要滿足較長時間的使用性能,即具備背面涂層的耐久性能。但是,由于彩涂產(chǎn)品正面涂層的種類繁多,部分用戶從備料和減少庫存的角度出發(fā),希望提供一種既能制作夾心板又能制作單板的產(chǎn)品。也就是說該產(chǎn)品的背面漆需要同時具備2/1產(chǎn)品的粘結(jié)功能和2/2產(chǎn)品的耐劃傷和耐蝕性要求。且顏色符合大多數(shù)用戶要求為灰白色。國內(nèi)市場上其他廠家生產(chǎn)的彩涂產(chǎn)品背面漆全部為單層環(huán)氧背面漆'(兩涂一烘),涂層厚度為5微米左右,由于該產(chǎn)品膜層較薄,而且取消了利于防腐的含鉻顏料,因此在長期使用性能上較弱。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于提供一種夾心板、單板雙用途彩涂鋼板用涂料及其使用方法,滿足用戶對夾心板發(fā)泡要求和單板耐劃傷和耐久性要求。為達到上述目的,本發(fā)明的技術(shù)解決方案是夾心板、單板雙用途彩涂鋼板用涂料,其成分質(zhì)量百分比為環(huán)氧改性聚酯樹脂4853顏料粉22.9~25.6聚氨酯交聯(lián)劑58甲醚化氨基樹脂34.5丁醚化氨基樹脂24對甲苯璜酸35乙二醇丁醚.48醋酸丁酯34環(huán)己酮2~4。進一步,所述的顏料粉包括鈦白粉、碳黑、鈦黃或其他顏色粉劑中的一種或一種以上的混合物。所述的顏料粉包括鈦白粉2225%、碳黑0.10.2%、鈦黃0.51%,該百分比為占涂料的質(zhì)量百分比。本發(fā)明夾心板、單板雙用途彩涂鋼板用涂料設(shè)計樹脂類型由于同時滿足2/1和2/2用途的產(chǎn)品必須具備二者共同的需求,也就是說2/lM產(chǎn)品在必須考慮滿足這兩種產(chǎn)品的加工和使用需求。一般情況下,選擇環(huán)氧類樹脂作為2/1產(chǎn)品的背面漆,但是此類型產(chǎn)品在耐久性上欠缺。而作為耐加工劃傷、耐久性要求較高的2/2背面,一般選擇聚酯類型,但是此類型在進行夾心板制作時容易出現(xiàn)粘結(jié)不良的現(xiàn)象。因此,本發(fā)明針對2/lM產(chǎn)品的背面漆采用環(huán)氧改性聚酯類型。因該產(chǎn)品必須保證耐腐蝕性能和發(fā)泡性能,因此優(yōu)先選用環(huán)氧樹脂涂料作為涂料主體(環(huán)氧樹脂極性較強,與發(fā)泡劑中的活性基團可快速反應(yīng),確保發(fā)泡效果),同時產(chǎn)品需要產(chǎn)品的T彎曲性能不大于3T的柔韌性能,因此對傳統(tǒng)的環(huán)氧樹脂氧改性聚酯樹脂,提高產(chǎn)品的柔韌性能。聚氨酯交聯(lián)劑主要為異氰酸酯,主要用于聚氨酯樹脂的交聯(lián)固化劑;甲醚化氨基樹脂、丁醚化氨基樹脂皆為氨基樹脂主要用于聚酯樹脂的交聯(lián)固化。為提高產(chǎn)品的抗劃痕性能,提高涂料中異氰酸酯、氨基樹脂的含量比例,提高涂層的交聯(lián)固化密度,改善抗劃痕性能。(固化劑比例過高,將導(dǎo)致產(chǎn)品的柔韌性能大幅度下降,造成加工開裂。)顏料粉包括鈦白粉、碳黑、鈦黃,用于調(diào)整涂料顏色,與其他涂料添加的顏料粉作用相同。乙二醇丁醚、環(huán)己酮、醋酸丁酯為涂料溶劑,由于采用的是環(huán)氧系列樹脂,乙二醇丁醚的融解性較好,因此混合溶劑中乙二醇丁醚的比例略高,伺時適當改善涂料的流平性能。環(huán)己酮和醋酸丁酯的成分主要為聚酯、聚氨酯樹脂的稀釋劑,同時控制溶劑的揮發(fā)速度,防止在涂裝過程中出現(xiàn)涂層氣泡。這三種成分的主要作用也與日常使用的溶劑作用相同。本發(fā)明的生產(chǎn)工藝夾心板、單板雙用途彩涂鋼板的涂層結(jié)構(gòu)為了滿足產(chǎn)品耐久性的要求,背面涂層采用二層涂敷方式;膜厚底漆厚度34微米,背面漆膜厚57微米。本發(fā)明的夾心板、單板雙用途彩涂鋼板的涂層方法,包括如下步驟1)預(yù)處理、清洗;2)正面涂敷,可根據(jù)用戶需要,采用現(xiàn)有常規(guī)涂料;2.1初涂,涂料使用粘度918秒,涂敷輥速度帶鋼速度+(825)m/min,帶料輥速度帶鋼速度X(0.400.60),涂敷輥/帶料輥壓力14002000MPA;2.2初涂烘烤烘烤溫度232~249°C,時間1824秒;2.3初涂冷卻水冷卻,冷卻至常溫;2.4精涂,涂料使用粘度14~28秒,涂敷輥速度帶鋼速度+(825)m/min,帶料輥速度帶鋼速度X(0.30~0.70),涂敷輥/帶料輥壓力13002000MPA;2.5精涂烘烤烘烤溫度232241°C,時間1824秒;2.6精涂冷卻水冷卻,冷卻至常溫;3)背面涂敷,采用本發(fā)明的涂料;3.1初涂,涂料使用粘度710秒,涂敷輥速度帶鋼速度+(615)m/min,帶料輥速度帶鋼速度X(0.450.55),涂敷輥/帶料輥壓力19002300MPA;3.2初涂烘烤烘烤溫度232~249°C,時間1824秒;3.3初涂冷卻水冷卻,冷卻至常溫;3.4精涂,涂料使用粘度810秒,涂敷輥速度帶鋼速度+(715)m/min,帶料輥速度帶鋼速度X(0.45~0.55),涂敷輥/帶料輥壓力19002300MPA;3.5精涂烘烤烘烤溫度232241°C,時間1824秒;3.6精涂冷卻水冷卻,冷卻至常溫。所述的涂層厚度達到810微米。進一步,所述的涂料使用粘度的測量采用4弁ZN杯。使用本工藝可以生產(chǎn)出性能穩(wěn)定、涂層均勻,涂層厚度達到要求的夾心板單板雙用途彩涂板。同時針對該專用涂料,使用本工藝生產(chǎn)產(chǎn)品的涂層固化完全,產(chǎn)品的耐腐蝕性能、發(fā)泡性能和抗劃傷性能良好。本發(fā)明的有益效果原有初涂背面涂敷工藝為粘度1216秒,壓力16002000MPA、帶料輥速度2230m/min,機組無法生產(chǎn)出34微米厚度均勻的底漆,一味增加涂敷輥/帶料輥壓力直接導(dǎo)致背面涂層的橫向條紋,漏涂等缺陷,涂裝效果極差。精涂背面涂敷工藝,粘度1316秒,壓力14001900MPA、帶料輥速度2430m/min,涂層厚度達到8~10微米,若降低涂料使用粘度,涂層表面嚴重不均勻,影響涂層表面質(zhì)量,若增加涂敷輥/帶料輥壓力直接導(dǎo)致背面涂層的橫向條紋。本發(fā)明采用改性環(huán)氧體系,為了滿足產(chǎn)品耐久性的要求,背面涂層采用二層涂敷方式。同時,綜合調(diào)整初、精涂背面涂敷工藝中粘度、速度、壓力,確保產(chǎn)品涂裝效果。因此產(chǎn)品的表面硬度(耐劃痕性能可以達到1200克),同時涂料固化后的交聯(lián)密度較高,產(chǎn)品的耐腐蝕性能較強(500小時鹽霧試驗,0級),生產(chǎn)的夾心板、單板雙用途彩涂鋼板(2/1M)在投放市場后獲得了用戶使用認可。具體實施方式本發(fā)明的實施例參見表1。表1單位質(zhì)量百分比<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>生產(chǎn)工藝預(yù)處理一初涂背面涂敷一初涂烘烤—初涂冷卻一精涂背面涂敷一精涂烘烤一精涂冷卻;本發(fā)明的夾心板、單板雙用途彩涂鋼板的涂層方法,包括如下步驟1)預(yù)處理、清洗;2)正面涂敷,2.1初涂,涂料使用粘度(4弁ZN杯)9~18秒,涂敷輥速度帶鋼速度+(825)m/min,帶料輥速度帶鋼速度X(0.400.60),涂敷輥/帶料輥壓力14002000MPA;2.2初涂烘烤烘烤溫度232249°C,時間1824秒;2.3初涂冷卻水冷卻,冷卻至常溫;2.4精涂,涂料使用粘度(4弁ZN杯)1428秒,涂敷輥速度帶鋼速度+(825)m/min,帶料輥速度帶鋼速度X(0.300.70),涂敷輥/帶料輥壓力13002000MPA;2.5精涂烘烤烘烤溫度232241°C,時間1824秒;2.6精涂冷卻水冷卻,冷卻至常溫;3)背面涂敷,3.1初涂,涂料使用粘度(4弁ZN杯)710秒,涂敷輥速度帶鋼速度+(615)m/min,帶料輥速度帶鋼速度X(0.450.55),涂敷輥/帶料輥壓力19002300MPA;3.2初涂烘烤烘烤溫度232249°C,時間1824秒;3.3初涂冷卻水冷卻,冷卻至常溫;3.4精涂,涂料使用粘度(4弁ZN杯)810秒,涂敷輥速度帶鋼速度+(715)m/min,帶料輥速度帶鋼速度X(0.450.55),涂敷輥/帶料輥壓力19002300MPA;3.5精涂烘烤烘烤溫度232241°C,時間1824秒;3.6精涂冷卻水冷卻,冷卻至常溫。本發(fā)明涂覆后的夾心板和單板雙用途彩涂鋼板(2/1M),其發(fā)泡性能明顯提高,參見圖l,2/1M產(chǎn)品的發(fā)泡性能,如圖6所示,符合粘結(jié)面積大于85%的要求,粘結(jié)性能達到2/1產(chǎn)品水平。耐腐蝕性能結(jié)果如表2所示,從表2中可見,夾心板和單板雙用途彩涂鋼板(2/1M)產(chǎn)品耐久性能與2/2產(chǎn)品相同。鹽霧性能表2背面漆500小時后的鹽霧試驗結(jié)果<table>tableseeoriginaldocumentpage10</column></row><table>試驗結(jié)果說明,2/1M產(chǎn)品的500小時鹽霧性能與2/2產(chǎn)品性能相當,均可以達到0(SO)級別。(2)QUV老化性能表3背面漆240小時后的QUV加速老化試驗結(jié)果<table>tableseeoriginaldocumentpage10</column></row><table>試驗結(jié)果說明,2/1M產(chǎn)品的240小時QUV性能與2/2產(chǎn)品性能相當。其中失光率和粉化級別略優(yōu)于2/2產(chǎn)品;QUV色差和灰卡變色性能略差于2/2產(chǎn)品。權(quán)利要求1.夾心板、單板雙用途彩涂鋼板用涂料,其成分質(zhì)量百分比為環(huán)氧改性聚酯樹脂48~53顏料粉22.9~25.6聚氨酯交聯(lián)劑5~8甲醚化氨基樹脂3~4.5丁醚化氨基樹脂2~4對甲苯璜酸3~5乙二醇丁醚4~8醋酸丁酯3~4環(huán)己酮2~4。2.如權(quán)利要求1所述的夾心板、單板雙用途彩涂鋼板用涂料,其特征是,所述的顏料粉包括鈦白粉、碳黑、鈦黃或其他顏色粉劑中的一種或一種以上的混合物。3.如權(quán)利要求2所述的夾心板、單板雙用途彩涂鋼板用涂料,其特征是,所述的顏料粉包括鈦白粉2225%、碳黑0.1~0.2%、鈦黃0.51%,該百分比為占涂料的質(zhì)量百分比。4.夾心板、單板雙用途彩涂鋼板的涂層方法,包括如下步驟1)預(yù)處理、清洗;2)正面涂敷,2.1初涂,涂料使用粘度918秒,涂敷輥速度帶鋼速度+(825)m/min,帶料輥速度帶鋼速度X(0.400.60),涂敷輥/帶料輥壓力14002000MPA;2.2初涂烘烤烘烤溫度232249°C,時間1824秒;2.3初涂冷卻水冷卻,冷卻至常溫;2.4精涂,涂料使用粘度1428秒,涂敷輥速度帶鋼速度+(825)m/min,帶料輥速度帶鋼速度X(0.300.70),涂敷輥/帶料輥壓力13002000MPA;2.5精涂烘烤烘烤溫度232~241°C,時間1824秒;2.6精涂冷卻水冷卻,冷卻至常溫;3)背面涂敷,采用如權(quán)利要求1所述的涂料;3.1初涂,涂料使用粘度710秒,涂敷輥速度帶鋼速度+(615)m/min,帶料輥速度帶鋼速度X(0.450.55),涂敷輥/帶料輥壓力19002300MPA;3.2初涂烘烤烘烤溫度232~249°C,時間1824秒;3.3初涂冷卻水冷卻,冷卻至常溫3.4精涂,涂料使用粘度810秒,涂敷輥速度帶鋼速度+(715)m/min,帶料輥速度帶鋼速度X(0.450.55),涂敷輥/帶料輥壓力1卯02300MPA;3.5精涂烘烤烘烤溫度232241°C,時間1824秒;3.6精涂冷卻水冷卻,冷卻至常溫。5.如權(quán)利要求4所述的夾心板、單板雙用途彩涂鋼板的涂層方法,其特征是,所述的涂層厚度達到810微米。6.如權(quán)利要求4所述的夾心板、單板雙用途彩涂鋼板的涂層方法,其特征是,所述的涂料使用粘度的測量采用4弁ZN杯。全文摘要本發(fā)明公開了一種夾心板、單板雙用途彩涂鋼板用涂料及其使用方法,其成分質(zhì)量百分比為環(huán)氧改性聚酯樹脂48~53、顏料粉22.9~25.6、聚氨酯交聯(lián)劑5~8、甲醚化氨基樹脂3~4.5、丁醚化氨基樹脂2~4、對甲苯璜酸3~5、乙二醇丁醚4~8、醋酸丁酯3~4,環(huán)己酮2~4。本發(fā)明采用改性環(huán)氧體系,為了滿足產(chǎn)品耐久性的要求,背面涂層采用二層涂敷方式。同時,綜合調(diào)整初、精涂背面涂敷工藝中粘度、速度、壓力,確保產(chǎn)品涂裝效果。因此產(chǎn)品的表面硬度(耐劃痕性能可以達到1200克),同時涂料固化后的交聯(lián)密度較高,產(chǎn)品的耐腐蝕性能較強(500小時鹽霧試驗,0級)。文檔編號C09D161/24GK101289594SQ200710039598公開日2008年10月22日申請日期2007年4月18日優(yōu)先權(quán)日2007年4月18日發(fā)明者么云蔚,任玉苓申請人:寶山鋼鐵股份有限公司