今日卷钢机(卷钢)
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1、卷材用涂料除了对涂料常规性能的要求外,还必须能承受从加工到成品无漆膜的问题,满足快速运行的卷材涂装线的涂装要求,包括底漆、面漆、背漆等。
2、由于对这些涂料的要求不同,本文对底漆和面漆做了简单的论述,供读者评价。
3、1卷材底漆卷材底漆应用最广泛的品种有环氧底漆和聚酯底漆(聚酯-氨基底漆和聚酯-聚氨酯底漆),此外还有水溶性丙烯酸底漆。
4、这些底漆具有以下特点:(1)环氧底漆:对底材的附着力好,耐水性、耐碱性、耐化学腐蚀性好,但柔韧性不如其他底漆。
5、(2)聚酯氨基底漆:对底材的附着力好,柔韧性优异,但对潮湿环境敏感,耐化学腐蚀性不如环氧底漆。
6、(3)水溶性丙烯酸底漆:对底材的附着力好,柔韧性好,有机溶剂少,低温固化,但不适合在潮湿环境下存放,对预处理要求高。
7、(4)聚氨酯(聚酯-聚氨酯)底漆:良好的耐化学腐蚀性、耐摩擦性、耐久性和柔韧性。
8、环氧底漆中使用的环氧树脂基于双酚A E-06或E-03。
9、目前用于线圈的环氧底漆配方与早期配方的主要区别在于其二氧化钛含量较低,并且使用了更安全的溶剂,其限制因素是价格。
10、随着技术的不断进步,线圈装配线的线速度增加,在烘房的时间减少,所以在烘房的时间取决于线速度。
11、对于给定的线速度,增加热输入只有两种可能的方法:第一种方法是提高干燥室的温度;第二种方法是加长烘房,这样就增加了在烘房的时间。
12、但是,在大多数情况下,它在经济上是不适用的,所以必须提高引物的反应速率。
13、但是,对于卷材的两面,在底漆到达涂布机后不久,顶涂辊就与卷材接触,这是非常常见的实际操作。
14、所以遇到的一个问题就是出烘房后漆膜的嫩度。
15、当底漆通过随后的导辊和储槽时,未充分固化的涂层将被撕下并落在辊上。
16、为了克服这个问题,需要加入脲醛树脂。
17、这种柔韧性的下降并不显著,用价格昂贵的三聚氰胺甲醛树脂代替脲醛树脂与环氧树脂结合并无益处。
18、为了降低原材料成本,现在的底漆中二氧化钛的含量比以前明显减少。
19、为了提高底漆在较高流水线速度下的施工性,需要降低其粘度,但这会增加颜料沉降的问题,尤其是铬酸锶。
20、减少不透明底漆上层的颜料分布,会产生深色底漆层,更难调配出亮色。
21、要克服这个问题,需要在配方中加入防沉剂,包括疏水性的气相二氧化硅,不仅有助于防止沉降,还有助于底漆的防锈性能。
22、到目前为止,还没有找到令人满意的经济解决方案来解决由铬酸盐环氧底漆引起的上述问题。
23、当环氧底漆与聚偏氟乙烯面漆配套使用时,面漆必须与颜料混合。
24、一定要小心,因为如果基材中含氟聚合物的含量达到70%,就会透射紫外线。
25、所以这种涂料一定要和颜料仔细混合,阻隔紫外线的透射,否则会到达底漆造成粉化,造成后续的层间附着力问题。
26、现已研制出一种以环氧树脂和酚醛树脂为基料的专用底漆,用于涂覆聚偏氟乙烯面漆,以满足耐“酸雨”的要求。
27、除了热浸镀锌钢板,还有一些卷材的替代基材,如锌铝合金等钢材上的牺牲涂层。
28、因此,需要增加底漆配方中铬酸锶的用量,以保持良好的耐腐蚀性,尤其是在暴露的切削刃周围。
29、然而,铬酸锶现在被认为对健康有潜在的危害。
30、 卷材涂料的辊涂法虽然消除了喷漆雾,但对含有这种必须处理的金属的涂层的制造仍有潜在的危害,卷材涂料基材在其使用寿命结束时的处置也是一个值得考虑的问题。
31、作为铬酸盐的替代品,人们做了大量的工作来开发离子交换二氧化硅,需要现场试验来验证其实际效果。
32、一种溶胶凝胶涂层也进入了人们的视线。
33、70年代开发的这类产品已应用于许多领域,包括航空涂料底漆。
34、主要用于替代航空油漆底漆中的铬酸盐颜料,该技术也将用于卷材油漆底漆中。
35、这种涂层对金属等多种基材具有良好的附着力,能形成非常致密牢固的气密涂膜,具有很高的显微硬度、抗冲击性、柔韧性、耐腐蚀性和耐磨性。
36、一般由元素周期表第III、IV、V族或其他副族元素中某些元素的烷氧基硅酮或烷氧基化合物组成。
37、无机盐,含有该成分的成膜物质溶于一些脂肪醇溶剂中,在酸性催化剂的作用下可水解聚合成透明的胶体分散体。
38、加入填料和添加剂,可固化成氧化涂膜,可通过包括辊涂在内的各种方法施工。
39、回到环氧底漆,虽然以防腐性和附着力著称,但柔韧性不足,往往通过在卷材涂料中掺入来改善。
40、因为聚酯底漆和聚氨酯底漆以其柔韧性而闻名,所以这经常用于改性材料中。
41、当然,这并不是说环氧底漆之外的其他底漆就不要考虑了。
42、比如家用电器和彩钢板因为柔韧性要求高,所以更有可能采用聚酯底漆。
43、现在有一种趋势并且已经付诸实践,那就是全世界很多卷材涂装生产线都在使用所谓的“通用底漆”。
44、经济有效,对基材具有优异的附着力,对各类涂料具有良好的层间附着力,能满足加工成型的要求,且该底漆属于聚氨酯。
45、2卷材面漆在卷材涂料的面漆中,聚酯树脂涂料是应用最广泛的品种,其常用的固化剂是三聚氰胺树脂。
46、近年来,人们利用这种树脂在漆膜中的不均匀性技术来改善其性能。
47、例如,对于低羟基聚酯树脂,使用高甲基化度、低分子量的甲基化三聚氰胺树脂,用胺挥发,用酸催化剂中和,烘烤形成涂层。
48、烘烤过程中,三聚氰胺树脂在涂膜表面附近发生选择性自缩合反应。
49、结果,烘烤后涂膜中三聚氰胺树脂的浓度从内部到表面急剧增加,导致涂层中甲基化三聚氰胺树脂从外部到内部的浓度分布差,即涂层表面的浓度高,但内部的浓度低,导致涂层的高表面硬度或耐污染性和优异的内部加工性。
50、因此,制作了该卷。
51、钢板可广泛用于冰箱、洗衣机、空调装置室外机座等方面。
52、对聚酯树脂与丁醚化三聚氰胺树脂混合体系来说,则会因表面能低的丁醚化三聚氰胺树脂在涂层表面上形成高浓度区,造成耐污染性提高而粘结性降低。
53、如果将分子内有刚性成分和柔性成分并存的特殊树脂与聚酯树脂混合的话则同时能提高伸长率和抗张强度,由此可开发出涂层加工性好和硬度高的卷材涂料。
54、漆膜的形态学控制技术,如控制漆膜表面的形状可获得光泽低的亚光外观。
55、作为具有图案花纹感的技术,往往在涂膜中添加树脂球或无机拌合料,从而使漆膜形成物理性凹凸结构。
56、但在涂料中添加硬质材料会使其加工性降低,其表面细小的凹凸形状易藏垢纳污,降低了耐污染性。
57、为此,在涂层表面上进行过分交联而造成漆膜收缩,在不降低加工性或耐污染性的前提下产生亚光感或软触感观,不用拌合料样的助剂可使漆膜形成凹凸而不会降低加工性。
58、最近开发成功的涂料在烘烤过程中通过控制涂料的流动可形成mm等级的凹凸形状。
59、如在底漆涂料烘烤时配以熔融的拌合料,则在底漆涂层里由于大多数树脂的表面自由能差而产生mm等级的凹凸,在其上涂装面漆时就能获得桔皮状外观,其凹凸的高度和峰可自由控制,可模拟与粉末涂装或电泳涂装同样的外观。
60、还有在面漆涂料烘烤过程中配以熔融的特殊结晶性树脂球,由于表面张力的作用就会形成凹凸,这样树脂球直接涂布后由于其低表面张力就浮在涂层表面,在此球的周围就形成隆起0.1mm等级的凸部,在烘烤过程中球熔融而失去结晶性,由于表面张力上升而沉于涂层中,同时0.1mm等级的凸部融合成mm等级的凹凸。
61、采用此技术制作成的钢板可广泛用于冰箱、洗衣机、空调装置的室外机座等方面,用该技术所制成的涂层颜色或凹凸程度、峰的变化及其外观变化能有千变万化无数种。
62、对聚酯树脂本身也有更新的技术,一般采用不同Tg的混合类型,还有对聚酯树脂的组成选择耐候性的组分,更使人叫绝的是在聚酯树脂中导入位阻胺光稳定剂,以此来提高涂层的耐候性,有此种结构的聚酯树脂再配以紫外线吸收剂以及相适应的交联剂,制成的涂层耐候性十分接近于氟树脂涂料,更在有机硅改性聚酯之上,这种涂料可用于户外用建材方面。
63、 在现代聚酯卷材涂料配方里,所用的固化剂除了氨基树脂外,还加一些封闭型异氰酸酯。
64、其原因是,这些异氰酸酯含氢,易在体系里受氢键作用而形成微胶结构,这对于卷材涂料需要有相当的可加工性能来说是很适应的。
65、因为一旦卷材涂料受加工作用力时,这些微胶结构就可起缓冲作用,从而抵消了一部分作用力,使体系维持良好的状态。
66、 聚酯面漆以外,卷材涂料面漆系统用得最多的是PVC塑溶胶,聚偏氟乙烯居次,而聚氨酯/聚酯系统却在与年俱增,是这些系统里增长最快的品种,这是基于: (1)当聚氨酯/聚酯系统与颗粒状聚酰胺相结合时可产生有立体花纹的、高度耐磨性涂层(其单道涂层和2道涂层系统具有20~25μm厚度)。
67、 (2)作为厚涂层或多道涂层系统时可产生坚韧和柔性系统,可代替PVC和聚偏氟乙烯多道系统(50~100μm总厚度)。
68、 (3)系包覆金属和屋面用卷材的高耐久性面漆(一般厚度为20~30μm)。
69、 (4)鉴于其坚韧、耐磨,在20μm厚度时可替代浅色聚偏氟乙烯。
70、 (5)在家用电器产品中能提供可加工性、硬度和水解稳定性之间的优异平衡。
71、 (6)在用于汽车领域时,其优点是深冲适应性和高膜厚。
72、 (7)对于商用车辆、旅行拖车用包覆金属和家电来说,其优异的印刷适应性和吸墨性有助于作标志漆。
73、 然而,封闭型聚氨酯系卷材涂料也存在着若干不足。
74、当流水线烘烤过程中在达到脱封温度时,裂解的封闭剂挥发并冷凝就会留在流水线上。
75、由于流水线速度快,无法清理,日积月久,沾污在流水线上的封闭剂之类物质就会跌落在涂装线上而造成产品质量和外观受损,对此现在还没有拿出好的解决办法。
76、聚氨酯涂料还有一个问题是,如果在烘房里温度没有加以严格控制,就会在过度的烘烤温度下相当迅速地变色(甚至出黑烟)并分解。
77、 用于聚氨酯面漆的多异氰酸酯类型有H12MDI预聚体、IPDI异氰脲酸酯、HDI缩二脲和HDI异氰脲酸酯等。
78、而所使用的封闭剂有ε-己内酰胺、丁酮肟、二甲基吡唑、丙二酸二乙酯等。
79、多异氰酸酯的反应对象中,二元或多元醇类用得最多,这包括饱和聚酯、丙烯酸类、酚醛类类型,这样的多元醇类结构对确定最终涂料的特性起着重要作用。
80、其线型低Tg系统呈现出高柔韧性,但耐久性和耐化学品性不良;高Tg多元醇类,其含有较多芳香族二元酸,且带支链结构,则有助于提高硬度和坚韧性,尽管柔韧性不足,但更耐久。
81、羟基官能团对漆膜性能也有影响:低羟值附着力好,高羟值则有较好的耐沾污性。
82、而用脂环族类及氢化二元酸之类可提高耐久性。
83、多元醇与多异氰酸酯的比例在l:1左右,在此比例以上或以下均对漆膜性能不利。
84、热塑性聚酰胺与聚氨酯拼用有助于提高涂层的柔韧性和耐磨性。
85、 目前的聚酯树脂卷材面漆多采用三聚氰胺树脂为交联剂,但其在交联反应中所构成的结合部具有碱性性能,所以易受酸类的侵袭。
86、为此人们采用新的交联方式以取代三聚氰胺交联,即所谓的HCT(超交联技术)。
87、该体系含有热潜在性催化的封闭型羟基酸/环氧基及丙烯酸树脂系的材料,所形成的涂料耐污染性、耐候性及耐酸雨性均很优异。
88、它是将羟基酸用乙烯基醚进行酯化而封闭,单组分,贮存稳定性优,一旦在受热下催化而产生离解,从而发生2-羟基酯/乙烯基醚的加成反应,依此形成涂层。
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