CN104804607A - 一种厚板用节能环保辊涂油漆及其使用方法 - Google Patents

一种厚板用节能环保辊涂油漆及其使用方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种厚板用节能环保辊涂油漆及其使用方法，所述油漆包括底漆及面漆。所述油漆附着力强、延展性好、耐高温、使用寿命长，改变厚板制品的加工工艺，简化加工手续，在厚板板材上集中完成辊涂处理，无需单独设置喷涂车间。

Description

一种厚板用节能环保辊涂油漆及其使用方法
技术领域
本发明涉及一种厚板用节能环保辊涂油漆及其使用方法，主要适用于油桶、电箱板、机械面板、产品包装金属盒等厚板制品。
背景技术
现有厚板的涂装工艺主要采用喷涂技术：先将厚板板坯冲压、深冲成油桶、电箱板、机械面板、产品包装金属盒形状，然后送到喷涂车间进行喷涂，得到成型的油桶、电箱板、机械面板、产品包装金属盒产品。
其中，喷涂是通过喷枪或碟式雾化器，借助于压力或离心力，分散成均匀而微细的雾滴，施涂于被涂物表面的涂装方法。
喷涂中的主要问题是高度分散的漆雾和挥发出来的溶剂(即挥发性有机污染物，VOCs)，既污染环境，不利于人体健康，又浪费涂料，造成经济损失。
具体地，现有厚板喷涂工艺存在如下缺陷：
1)油漆用量大，但利用率低，造成浪费。在喷涂过程中，由于油漆不耐高温，温度过高会导致油漆变色，所以采用低温喷涂，致使每次喷涂量少，需要喷涂3～5次才能完成所述成型厚板制品的喷涂，造成对油漆的浪费；
2)现有喷涂工艺中使用的油漆中有挥发性材料，在喷涂过程中导致只有30～40％的油漆附着在成型厚板制品上，其余扩散到空气中，或者掉落在地上，浪费严重，对环境有污染，喷涂成本高；
3)挥发、扩散到空气中的油漆，则形成挥发性有机污染物(VOCs)，危害人体健康。在喷涂车间，油漆作为挥发性有机污染物的主要来源，喷涂车间内空气中挥发性有机化合物浓度过高时很容易引起急性中毒，轻者会出现头痛、头晕、咳嗽、恶心、呕吐、或呈酩醉状；重者会出现肝中毒甚至很快昏迷，有的还可能有生命危险。长期待在挥发性有机化合物污染的喷涂车间内，可引起慢性中毒，损害肝脏和神经系统、引起全身无力、瞌睡、皮肤瘙痒等。有的还可能引起内分泌失调、影响性功能；苯和二甲苯还能损害系统，以至引发白血病；
4)不能实现先喷涂在加工的工序。如果喷涂后再加工处理，会导致油漆附着力和延展性不够，在加工过程中会脱落；而且喷涂油漆的厚板的弯折度(T弯性能)一般在2T或者2T以上，在要求0T(即厚板180°弯折后，完全无缝隙并拢，油漆不爆裂脱落)或者1T(即厚板两次180°折弯后，最外层的油漆面不脱落，不爆裂)的情况时，现有喷涂工艺中采用的油漆无法满足要求；
5)对于现有喷涂工艺，在已加工成型的厚板上喷涂，对于成型厚板上结构复杂的区域(例如犄角处、凹陷处等)，很有可能无法一次喷涂成型，需要多次喷涂，才能完成在结构复杂区域的喷涂，导致厚板表面油漆分布不均匀，影响后续使用；
6)采用喷涂工艺，需要每个厚板制品厂家都要专门设置喷涂车间，环保处理压力大；
7)现有喷涂工艺中所采用油漆，大多为聚酯漆或氟碳漆，这两种漆抗老化能力差，经长时间连续日照，厚板表面会出现泛黄、变色的情况；
8)现有的聚酯漆或氟碳漆，耐高温能力差，在采用点焊继续加工或温度达到230℃时，厚板表面油漆会出现变色、开裂现象；
9)现有喷涂用厚板厚度大多在1mm以下，如超出1mm，在后续使用过程中会出现油漆脱落的情形。
发明内容
本发明的目的在于提供一种厚板用节能环保辊涂油漆及其使用方法，所述油漆附着力强、延展性好、耐高温、使用寿命长，改变厚板制品的加工工艺，简化加工手续，在厚板板坯上集中完成辊涂处理，无需单独设置喷涂车间。
为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：
一种厚板用节能环保辊涂油漆，所述油漆包括底漆及面漆；所述底漆的化学成分质量百分比为：白浆A：60～70％，硫酸钡浆：20～30％，固化剂：1～10％，氨基树脂：1～5％，固化促进剂：0.1～0.5％，烤漆催干剂：0.1～1％，附着力促进剂：1～5％，流平剂：0.2～0.8％，消泡剂：0.1～0.8％，混合溶剂：1～5％；所述底漆中白浆A的化学成分质量百分比为：聚酯改性丙烯酸树脂：40～50％，色粉：40～45％，粉碎剂：1～5％，防锈颜料：1～5％，混合溶剂：5～10％；所述面漆的化学成分质量百分比为：白浆B：60～70％，固化剂：20～30％，固化促进剂：1～5％，流平剂：0.1～1％，消泡剂：0.1～1％，蜡浆：1～5％，混合溶剂：1～5％；所述面漆中白浆B的化学成分质量百分比为：聚酯改性丙烯酸树脂：40～50％，色粉：40～50％，粉碎剂：1～5％，混合溶剂：1～10％。
优选地，所述底漆的化学成分质量百分比为：白浆A：62～64％，硫酸钡浆：20～22％，固化剂：4～6％，氨基树脂：2～4％，固化促进剂：0.2～0.3％，烤漆催干剂：0.5～0.8％，附着力促进剂：1～3％，流平剂：0.6～0.8％，消泡剂：0.5～0.7％，混合溶剂：3～4％；所述底漆中白浆A的化学成分质量百分比为：聚酯改性丙烯酸树脂：45～47％，色粉：40～42％，粉碎剂：3～5％，防锈颜料：3～5％，混合溶剂：5～7％；所述面漆的化学成分质量百分比为：白浆B：62～64％，固化剂：23～25％，固化促进剂：3～5％，流平剂：0.4～0.8％，消泡剂：0.8～1％，蜡浆：2～4％，混合溶剂：3～5％；所述面漆中白浆B的化学成分质量百分比为：聚酯改性丙烯酸树脂：45～47％，色粉：41～43％，粉碎剂：3～5％，混合溶剂：7～8％。
优选地，所述底漆的化学成分质量百分比为：白浆A：63％，硫酸钡浆：21.37％，固化剂：4.5％，氨基树脂：3％，固化促进剂：0.28％，烤漆催干剂：0.7％，附着力促进剂：2％，流平剂：0.7％，消泡剂：0.65％，混合溶剂：3.8％；所述底漆中白浆A的化学成分质量百分比为：聚酯改性丙烯酸树脂：46％，色粉：40.4％，粉碎剂：4％，防锈颜料：4％，混合溶剂：5.6％；所述面漆的化学成分质量百分比为：白浆B：63％，固化剂：24％，固化促进剂：4％，流平剂：0.6％，消泡剂：0.94％，蜡浆：3％，混合溶剂：4.06％；所述面漆中白浆B的化学成分质量百分比为：聚酯改性丙烯酸树脂：46.62％，色粉：42.15％，粉碎剂：4％，混合溶剂：7.23％。
进一步，所述色粉为钛白粉。
另，所述厚板厚度为1.2～2.5mm。
另有，所述固化剂为改性胺类固化剂。
再，所述消泡剂为有机硅类消泡剂、矿物油类消泡剂或其组合。
再有，所述附着力促进剂为环氧基硅氧烷助剂，所述流平剂为氟碳改性丙烯酸聚合物流平剂。
且，所述混合溶剂是酯类、酮类、脂肪烃、脂肪醇、芳烃类溶剂中的两种或两种以上的混合物。
同时，本发明还提供一种厚板用节能环保辊涂油漆的使用方法，包括如下步骤：对厚板板坯表面进行预处理，然后在厚板板坯表面采用辊涂的方式，依次将所述油漆中的底漆及面漆涂装到厚板板坯表面，得厚板油漆板，辊涂温度216～224℃，辊涂次数为1次。
本发明的有益效果在于：
a)所制得的油漆附着力强、延展性好、耐高温(可以在230℃下不变色)、使用寿命长。
b)在厚板板坯阶段即可通过辊涂将本发明所提供的油漆涂装在厚板板坯表面，形成厚板油漆板坯，所得金属油漆板坯可直接进行后续加工，得成型家电板，即使结构复杂的家电板结构，也在板坯阶段完成了油漆涂装，无需后续涂装，代替了现有工艺中“先加工成所需形状，然后再喷涂得到成型产品”的工艺，油漆与厚板附着力强，不会因加工工艺而产生裂纹或脱落。
c)由于油漆优异的附着力和延展性，改变了厚板制品的加工工艺，简化了加工手续，在厚板上集中完成辊涂处理，无需再单独设置喷涂车间，厚板制品加工厂没有废水废气的排放，环境保护检测只需集中控制厚板的源头喷涂即可，优化了环境保护。
d)油漆采用辊涂的方式，采用一次性辊涂的方式将油漆辊涂到家电板板坯表面，辊涂温度控制在216～224℃之间，干燥速度快，由原来的2～5次辊涂变成了1次成型，能实现60m板坯/min的生产加工速度，大大加快了生产速度，提高了生产效率，大大降低了加工时间，节能效果好。
e)由于是一次性辊涂成型快干的辊涂工艺代替喷涂工艺，涂装时油漆的利用度能达到90％以上，减少了空气中的挥发和浪费，有效降低因喷涂导致油漆挥发形成的VOCs，辊涂车间内VOCs排放量≤420ppm，油漆环保效果好。
f)对辊涂涂装完成的金属油漆板制品进行加工，制作成各种家电板成品，金属油漆板T弯性能可达0T(辊涂后的成品厚板180°弯折后，完全无缝隙并拢，油漆不爆裂脱落)或者1T(厚板两次180°折弯后，最外层的油漆面不脱落，不爆裂)，保证厚板质量；
g)厚板厚度可达1.2～2.5mm，适用范围广。
具体实施方式
下面通过具体实施例对本发明做进一步的说明，但实施例并不限制本发明的保护范围。
表1为本发明实施例所述厚板用节能环保辊涂油漆中底漆化学成分列表。表2为本发明实施例所述底漆中白浆A的化学成分列表。表3为本发明实施例所述厚板用节能环保辊涂油漆中面漆的化学成分列表。表4为本发明实施例所述面漆中白浆B的化学成分列表。
表1.实施例所述底漆的化学成分(单位：wt％)
表2.实施例所述底漆中白浆A的化学成分(单位：wt％)
聚酯改性丙烯酸树脂 色粉 粉碎剂 防锈颜料 混合溶剂
实施例1 46 40.4 4 4 5.6
实施例2 40 44.8 3.5 3 8.7
实施例3 50 41.2 2 1 5.8
实施例4 42 42.3 5 5 5.7
实施例5 41 46.5 1 2 9.5
表3.实施例所述面漆化学成分(单位：wt％)
白浆B 固化剂 固化促进剂 流平剂 消泡剂 蜡浆 混合溶剂
实施例1 63 24 4 0.4 0.94 3 4.06
实施例2 60 30 1 0.6 0.85 5 3.55
实施例3 70 20 3 0.1 0.54 4 2.36
实施例4 65 26 2 1 0.15 1 4.85
实施例5 64 27 5 0.3 0.28 2 1.42
表4.实施例所述面漆中白浆B的化学成分(单位：wt％)
聚酯改性丙烯酸树脂 色粉 粉碎剂 混合溶剂
实施例1 46.62 42.15 4 7.23
实施例2 40.83 48.14 5 6.03
实施例3 47.44 50 1 1.56
实施例4 50 40.96 3 6.04
实施例5 42.66 45.34 2 10
采用本发明所提供的厚板用节能环保辊涂油漆涂装厚板板坯后制得的厚板油漆板，T弯性能可达0T或者1T。油漆利用率高，每30公斤油漆可涂装1吨厚板板坯。在230°高温下不开裂、不变色，抗老化能力强，放置在户外连续日照10～15年不泛黄、不变色。耐酸耐腐蚀能力强，将涂喷好的产品放入85°水内煮2H生再逐渐加热到100°，产品无变色、掉漆、起泡。在常温下用5％的Nad溶液浸泡24H后，产品表面无锈蚀、变色及镀层脱落。把纯棉布蘸满95％酒精包在500g砝码上,以每分钟40-60次的速度(20mm)左右的行程在产品表面擦试50个循环，无掉色脱油。依照美国ASTM中的划X法检测涂覆有本发明所提供油漆的成型油桶、电箱板、机械面板、产品包装金属盒等厚板制品，可达到ISO等级的0＝ASTM等级，切口边缘完全光滑，边缘没有一点的剥落。
需要说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制。尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围中。

Claims (10)

1.一种厚板用节能环保辊涂油漆，其特征在于，所述油漆包括底漆及面漆；
所述底漆的化学成分质量百分比为：白浆A：60~70%，硫酸钡浆：20~30%，固化剂：1~10%，氨基树脂：1~5%，固化促进剂：0.1~0.5%，烤漆催干剂：0.1~1%，附着力促进剂：1~5%，流平剂：0.2~0.8%，消泡剂：0.1~0.8%，混合溶剂：1~5%；
所述底漆中白浆A的化学成分质量百分比为：聚酯改性丙烯酸树脂：40~50%，色粉：40~45%，粉碎剂：1~5%，防锈颜料：1~5%，混合溶剂：5~10%；
所述面漆的化学成分质量百分比为：白浆B：60~70%，固化剂：20~30%，固化促进剂：1~5%，流平剂：0.1~1%，消泡剂：0.1~1%，蜡浆：1~5%，混合溶剂：1~5%；
所述面漆中白浆B的化学成分质量百分比为：聚酯改性丙烯酸树脂：40~50%，色粉：40~50%，粉碎剂：1~5%，混合溶剂：1~10%。
2.根据权利要求1所述的厚板用节能环保辊涂油漆，其特征在于，所述底漆的化学成分质量百分比为：白浆A：62~64%，硫酸钡浆：20~22%，固化剂：4~6%，氨基树脂：2~4%，固化促进剂：0.2~0.3%，烤漆催干剂：0.5~0.8%，附着力促进剂：1~3%，流平剂：0.6~0.8%，消泡剂：0.5~0.7%，混合溶剂：3~4%；
所述底漆中白浆A的化学成分质量百分比为：聚酯改性丙烯酸树脂：45~47%，色粉：40~42%，粉碎剂：3~5%，防锈颜料：3~5%，混合溶剂：5~7%；
所述面漆的化学成分质量百分比为：白浆B：62~64%，固化剂：23~25%，固化促进剂：3~5%，流平剂：0.4~0.8%，消泡剂：0.8~1%，蜡浆：2~4%，混合溶剂：3~5%；
所述面漆中白浆B的化学成分质量百分比为：聚酯改性丙烯酸树脂：45~47%，色粉：41~43%，粉碎剂：3~5%，混合溶剂：7~8%。
3.根据权利要求1所述的厚板用节能环保辊涂油漆，其特征在于，所述底漆的化学成分质量百分比为：白浆A：63%，硫酸钡浆：21.37%，固化剂：4.5%，氨基树脂：3%，固化促进剂：0.28%，烤漆催干剂：0.7%，附着力促进剂：2%，流平剂：0.7%，消泡剂：0.65%，混合溶剂：3.8%；
所述底漆中白浆A的化学成分质量百分比为：聚酯改性丙烯酸树脂：46%，色粉：40.4%，粉碎剂：4%，防锈颜料：4%，混合溶剂：5.6%；
所述面漆的化学成分质量百分比为：白浆B：63%，固化剂：24%，固化促进剂：4%，流平剂：0.6%，消泡剂：0.94%，蜡浆：3%，混合溶剂：4.06%；
所述面漆中白浆B的化学成分质量百分比为：聚酯改性丙烯酸树脂：46.62%，色粉：42.15%，粉碎剂：4%，混合溶剂：7.23%。
4.根据权利要求1或2或3所述的厚板用节能环保辊涂油漆，其特征在于，所述色粉为钛白粉。
5.根据权利要求1或2或3所述的厚板用节能环保辊涂油漆，其特征在于，所述厚板厚度为1.2~2.5mm。
6.根据权利要求1或2或3所述的厚板用节能环保辊涂油漆，其特征在于，所述固化剂为改性胺类固化剂。
7.根据权利要求1或2或3所述的厚板用节能环保辊涂油漆，其特征在于，所述消泡剂为有机硅类消泡剂、矿物油类消泡剂或其组合。
8.根据权利要求1或2或3所述的厚板用节能环保辊涂油漆，其特征在于，所述附着力促进剂为环氧基硅氧烷助剂，所述流平剂为氟碳改性丙烯酸聚合物流平剂。
9.根据权利要求1或2或3所述的厚板用节能环保辊涂油漆，其特征在于，所述混合溶剂是酯类、酮类、脂肪烃、脂肪醇、芳烃类溶剂中的两种或两种以上的混合物。
10.一种如权利要求1或2或3所述的厚板用节能环保辊涂油漆的使用方法，其特征在于，包括如下步骤：
对厚板板坯表面进行预处理，然后在厚板板坯表面采用辊涂的方式，依次将所述油漆中的底漆及面漆涂装到厚板板坯表面，得厚板油漆板，辊涂温度216~224℃，辊涂次数为1次。
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