CN1083300C - 金属带材涂漆方法 - Google Patents

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Abstract

金属带材涂漆方法，优选钢材或铝材，通过涂覆粉末涂漆，清洁及烘烤进行，其特征在于：1)粉末涂料含有至少一种多羟基官能的树脂或至少一种环氧树脂，2)粉末涂料的粒度分布是：A)至少90%重量的粉末涂料颗粒粒度是在1到150μm之间，优选在1到100μm之间；B)至少99%重量的粉末涂料颗粒的最大粒度≤150μm；C)粉末涂料颗粒的平均粒度在＞5和60μm之间，优选在5和40μm之间；D)粒度分布曲线在回折点处的斜率≥50，优选≥100。

Description

金属带材涂漆方法
本发明涉及金属带材、优选钢带材或铝带材的涂漆方法。
上述金属带材涂漆方法在专业语言中称为“卷材涂漆”。在这样的方法中，薄金属板，优选薄钢板或者薄铝板，经过清洁、涂漆，然后再送到其他的加工工序。
主要的用途是将不规则四边形型材经过涂布耐气候漆，用作面材、屋顶、门、窗、屋架、大门、沟槽、挡板等等之用。在建筑物内部部分，经过卷材涂漆的薄金属板主要是用作隔墙和封顶元件。但是，在其他应用的领域中还包括钢质家具、格架、店铺装饰和设备面板的用途。灯饰和照明形成另一重要应用领域。在汽车行业中也有宽广的用途。卡车车身和汽车构件也经常是用预涂饰材料制造的。
在对所用基材进行涂漆时，经常要进行一道预处理。在日后外露可见的一面，经常先要涂一层5到10μm厚的底漆作为第1层漆层。在第1道工序经过干燥机之后，再涂真正的面漆，后者经过干燥之后，有一层20μm左右的漆膜厚度。为了防止机械损伤，这层表面有时还要在热态下罩一层临时保护膜。对外露可见的一面进行涂漆的同时，反面也要涂漆，在这一面上也涂上一层相应的保护膜。底漆可用例如聚酯。对于在腐蚀性工业区中使用的卷材涂漆镶面和屋顶，要使用含有环氧树脂的涂料系统作为底漆。
首先使用多种颜色的液体涂料做面漆之用。根据用途的不同，采用例如聚酯和聚氨酯作面漆之用。面漆漆膜的正常厚度一般在20μm左右。
除了上述液体底漆和面漆之外，根据已知，在卷材涂漆工艺中还有用粉末涂料作为金属带材涂漆使用。粉末涂料相对于液体涂料有很大优点，由于前者不用溶剂，有利于环境保护。然而与上述的液体涂料相比，粉末涂料的一个缺点在于要求的漆膜厚度很高。实际上漆膜的厚度应在40到50μm之间。如果漆膜厚度过薄，就不能不产生微孔。从而会导致光学缺陷，并且易受腐蚀。
本发明的目的在于提供一种金属带材、特别是钢和铝的带材使用的涂漆方法，即通过清洁，涂加粉末涂料和烘烤进行，从而可能制成厚度小于20μm，优选小于15μm，特别优选小于10μm的漆膜。
这个目的通过下列事实得以达到：1)粉末涂料含有至少一种多羟基官能的树脂和/或至少一种环氧树脂；2)粉末涂料的粒度分布是：
a)至少90％重量的粉末涂料颗粒粒度是在1到100μm之间，优选在1到50μm之间；
b)至少99％重量的粉末涂料颗粒的最大粒度是≤150μm；
c)粉末涂料颗粒的平均粒度在＞5和60μm之间，优选在5和40μm之间；
d)粒度分布曲线在回折点处的斜率≥50，优选≥100。
在一个优选实施方案中粉末涂料的粒度分布是：
a)至少90％重量的粉末涂料颗粒粒度是在1到60μm之间，优选在1到40μm之间；
b)至少99％重量的粉末涂料颗粒的最大粒度是≤100μm，优选≤60；
c)粉末涂料颗粒的平均粒度在5和20μm之间，优选在5和12μm之间；
d)粒度分布曲线在回折点处的斜率≥100，优选≥150。
在一个优选实施方案中粉末涂料粒度分布是：
a)至少90％重量的粉末涂料颗粒粒度是在5到25μm之间；
b)至少99％重量的粉末涂料颗粒的最大粒度是≤40μm；
c)粉末涂料颗粒的平均粒度在5和12μm之间；
d)粒度分布曲线在回折点处的斜率≥200。
在下文中将首先对本发明的粉末涂料的具体组分作进一步的说明。
在所用多羟基官能树脂中，可以列举的实例有：聚酯、聚醚、聚氨酯、聚丙烯酸酯和/或聚硅氧烷树脂，其重均分子量Mw在500到200,000道尔顿之间，优选在1000到100,000道尔顿之间。
合适的多羟基官能聚酯A(聚酯多元醇)，例如通过有机二元醇和/或多元醇对有机二羧酸或与其相对应的酸酐进行酯化而制备，在其过程中，必须借助于耗用聚酯中的自由羟基来抑制侧链位的形成。
优选使用的二羧酸是：饱和或不饱和脂肪族和环脂肪族的，和/或芳香族的二元羧酸，以及与其相对应的酸酐和/或酯。可以列举的实例如下：邻苯二甲酸(酸酐)、间苯二甲酸、对苯二甲酸、四氢化或六氢化邻苯二甲酸(酸酐)、桥亚甲基四氢化邻苯二甲酸、丁二酸、戊二酸、癸二酸、壬二酸、富马酸、马来酸。最通用的是间苯二甲酸和邻苯二甲酸(酸酐)。
作为多元醇结构单元优选使用：脂肪族、环脂肪族和/或芳肪族、且有1至6个、优选1至4个连接在非芳香碳原子上的羟基的多元醇。作为实例可以列举的有：乙二醇、1，2-及1，3-丙二醇、1，2、1，3、及1，4-丁二醇、2-乙基-1，3-丙二醇、2-乙基-1，3-己二醇、1，3-新戊二醇、2，2-二甲基-1，3-戊二醇、1，6-己二醇、1，2-及1，4-环己二醇、1，2-及1，4-双(羟甲基)环己烷、己二酸双乙二醇酯、醚醇，例如，二-或三-乙二醇、二丙二醇、全氢化双酚、1，2，4-丁三醇、1，2，6-己三醇、三羟甲基乙烷、三羟甲基丙烷、三羟甲基己烷、甘油、季戊四醇、二季戊四醇、甘露糖醇和山梨醇；另外还有含1到8个碳原子的、起到链终止作用的一元醇，如丙醇、丁醇、环己醇、苄醇和羟基戊酸。优选使用的醇类是：甘油、三羟甲基丙烷、新戊二醇、季戊四醇。
作为聚醚多元醇A使用的，例如是：含有2到6个碳原子、且在每个亚烷基中至少有一个自由羟基的聚亚烷基醚，其中每个聚合物分子中的亚烷基重复单元个数在2到100之间，优选在5到50之间。作为实例的有：聚-2-羟基-1，3-环氧丙烷、聚-2-或聚-3-羟基-1，4-环氧丁烷。
多羟基官能的聚氨酯A(聚氨酯多元醇)的结构单元可以是，例如，前面所述含有1到6个、优选1到4个连接在非芳香族的碳原子上的羟基的脂族、环脂族和/或芳脂族的醇类。也可以使用上述聚酯多元醇类本身作为聚氨酯结构单元，在这种情况下，必须保证，在合成聚氨酯多元醇的过程中，不得因为例如交联的结果，使分子量不超过开始所述的500到200,000道尔顿的范围，优选不得超过1000到100,000道尔顿的范围。
作为多羟基官能的聚丙烯酸酯A(聚丙烯酸酯多元醇)的实例列举的有：优选包含丙烯酸、甲基丙烯酸或者其他α，β-烯属不饱和羧酸的羟烷基酯作为共聚单体的那些。这些酯类可以从一种烷二醇通过用酸的酯化衍生得到、或者经过酸与烯化氧反应获得。
作为羟烷基酯类，优选使用(甲基)丙烯酸羟烷基酯，其中羟烷基含有最多四个碳原子，或者使用此类羟烷基酯的混合物。可以列举的实例有(甲基)丙烯酸2-羟乙基酯，(甲基)丙烯酸2-或3-羟丙基酯，或(甲基)丙烯酸4-羟丁基酯。
聚丙烯酸酯多元醇包括，例如：在酯基中含有最多达到20个碳原子的脂肪族、环脂肪族、芳香族和/或芳脂肪族的(甲基)丙烯酸酯作为另一种共聚单体单元，例如，(甲基)丙烯酸甲基酯、(甲基)丙烯酸乙基酯、(甲基)丙烯酸丙基酯、(甲基)丙烯酸丁基酯、(甲基)丙烯酸异丁基酯、(甲基)丙烯酸叔丁基酯、(甲基)丙烯酸己基酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己基酯、(甲基)丙烯酸硬脂酰基酯、(甲基)丙烯酸月桂基酯、(甲基)丙烯酸环己基酯、(甲基)丙烯酸环戊基酯、(甲基)丙烯酸环辛基酯、(甲基)丙烯酸苯基酯、(甲基)丙烯酸2-苯乙基酯、(甲基)丙烯酸3-苯丙基酯。还可以使用乙烯基芳香烃例如，苯乙烯、α-烷基苯乙烯、乙烯基甲苯，以及(甲基)丙烯酰胺和/或(甲基)丙烯晴作为聚丙烯酸酯多元醇A的共聚单体单元。
作为多羟基官能聚硅氧烷A(聚硅氧烷多元醇)优选使用具有羟基官能取代基的有机聚硅氧烷。可以列举的实例有：甲基羟乙基聚硅氧烷、甲基-3-羟基-丙基聚硅氧烷或乙基-3-羟基聚硅氧烷。在上述多羟基官能树脂A中，这类的有机聚硅氧烷也能够以低聚物和/或聚合物结构单元的形式出现。有关上述的有机聚硅氧烷，请参照Ullmanns Enzyklopaedie dertechnischen Chemie[工业化学大全]，第4版，21卷，520～510页，VerlagChemie，Weinheim，Deerdield Beach，Basel，1982。环氧树脂
适用的环氧化物组分优选是环氧当量在300至5500之间的、优选在400至3000之间的、特别优选在600至900之间的、最特别优选在700至800之间的所有芳香族、脂肪族和/或环脂肪族的环氧树脂。最优选使用以双酚A为基的环氧树脂和/或环氧化酚醛清漆树脂。此处的以双酚A为基的环氧树脂的官能度通常≤2；环氧化酚醛清漆树脂的官能度通常≥2。
有鉴于此，以双酚A和/或双酚F为基的环氧树脂的官能度一般不大于2；而酚醛型环氧树脂的官能度一般至少为2。然而，以双酚A和/或双酚F为基的环氧树脂的官能度经过例如利用三羟甲基丙烷、甘油、季戊四醇或其他支化剂支化，也可以达到2以上。
当然也可以使用其他的环氧树脂，例如，烷二醇二缩水甘油醚或者其支化的衍生物，用烷二醇进行过柔化处理的以双酚A和/或双酚F为基的环氧树脂等等。另外，上述各种环氧树脂的混合物也同样适用。
合适的环氧树脂例如是从商业中购到的下列牌号的产品：Shell-Chemie产的Epikot154，1001，1002，1055，1004，1007，1009，3003-4F-10；DOW产的XZ 86 795和DER 664，667，669，662，642U，672U；CIBA Geigy产的Araldit XB 4393，XB 4412，GT 7072，GT 7203，GT 7004，GT 7304，GT 7097，GT7220。其他添加剂
作为其它组分，本发明粉末涂料含有至少一种硬化催化剂，在每种情况下都是根据粉末涂料的总重量为基准，一般用量为0.01至5.0％重量，优选0.05至2.0％重量。
以上所述以多羟基官能的树脂或环氧树脂为基的粉末涂料还可以包含0至40％重量、优选15至25％重量的填料。
通常所用的填料是无机填料，例如，二氧化钛，如Kronos Titan产的Kronos 2160，Du Pont产的Rutil902；Sachtleben产的RC 566；硫酸钡；和以硅酸盐为基的填料，如滑石、高岭土、硅酸镁铝、云母等等。最为适用的是二氧化钛和石英砂型的填料。
如有需要，粉末涂料还可以包含根据粉末涂料的总重量为基准的0.01至10％重量的，优选0.1至2％重量的其他助剂和添加剂。其实例有均化剂、助流剂、脱泡剂，如苯偶姻、颜料等。含聚酯和环氧树脂的粉末涂料
在以聚酯和环氧树脂为基的粉末涂料中所用的聚酯的酸值为25至120mgKOH/g，优选30至90mgKOH/g，特别优选为60至90mgKOH/g；OH值至少是10mgKOH/g，优选至少是15mgKOH/g，特别优选≤30mgKOH/g。所用的聚酯的官能度优选≥2。聚酯的数均分子量值一般在1000至10,000之间，优选在1500至5000之间。此处优选使用上述的聚酯类。特别优选使用经FDA(FDA＝食品及药品管理局)认定的聚酯类。在此情况下，含羧基-和羟基-的聚酯可以按常规方法制备(参见例如Houben Weyl，Methodender organishen Chemie[有机化学方法]，4th edition，volume 14/2，GeorgThieme Verlag，Stuttgart 1961)。
聚酯组分的用量按粉末涂料的总重量计一般为19至80％重量，优选39至60％重量。
本发明粉末涂料中的环氧树脂组分的用量按粉末涂料的总重量计一般为19至80％重量，优选39至60％重量。
因此，在本发明方法的一个优选实施方案中使用的是一种粉末涂料，1)其包含：A)至少一种酸值为25至120mgKOH/g和0H值为≥10mgKOH/g的聚酯；和B)至少一种环氧当量是在300至5500之间的环氧树脂；
2)其粒度分布是：
  a)至少90％重量的粉末涂料颗粒粒度是在1到60μm之间；
  b)至少99％重量的粉末涂料颗粒的最大粒度≤100μm；
  c)粉末涂料颗粒的平均粒度在5和20μm之间，
  d)粒度分布曲线在回折点处的斜率≥100；
按照本发明也可以使用一种以环氧树脂和含羧基的聚酯为基的粉末涂料，1)其包含：A)至少一种其酸值为25至120mgKOH/g和OH值＞10mgKOH/g的聚酯，和B)至少一种其环氧当量是在400至3000之间的环氧树脂；
2)其粒度分布是：
  a)至少90％重量的粉末涂料颗粒粒度是在1到100μm之间，
  b)至少99％重量的粉末涂料的最大粒度≤150μm，
  c)粉末涂料颗粒的平均粒度在＞20和60μm之间，
  d)粒度分布曲线在回折点处的斜率≥50。
粉末涂料另外还包含至少一种硬化催化剂。催化剂优选为咪唑、2-甲基咪唑、乙基-三苯基氯化鏻或其另外的盐类，一种如在EP-B-10805中所列的喹啉衍生物，一种伯、仲或叔氨基苯酚，乙酰丙酮化铝或者一种甲苯磺酸盐，或者是上述不同催化剂的混合物。
从市场上购到的含羧基或羟基的聚酯树脂中业已包含所需的硬化催化剂。特别优选使用的市售含羧基或羟基的聚酯能够在市场上按下列品牌购到：UCB，Drogenbos，Belgium产的Crylcoat 314，340，344，2680，316，2625，320，342，2532；Ems-Chemie产的Grilesta 7205，7215，72-06，72-08，L72-13，72-14，73-72，73-93，7401；ICI产的Neocrest P670，P671，P672，P678 P662。以环氧树脂及酚类硬化剂为基的粉末涂料
在本发明方法的另一个实施方案中使用一种以环氧树脂及酚类硬化剂为基的粉末涂料，1)其包含：A)至少一种其环氧当量在300至5500之间的环氧树脂；B)至少一种硬化剂，在每个分子中含有一个以上的酚羟基，并且其羟基当量按酚中的OH计是在100至500之间；
2)其粒度分布是：
  a)至少90％重量的粉末涂料颗粒粒度是在1到60μm之间；
  b)至少99％重量的粉末涂料颗粒的最大粒度≤100μm；
  c)粉末涂料颗粒的平均粒度在5和20μm之间，
  d)粒度分布曲线在回折点处的斜率＞100。
环氧树脂组分在粉末涂料中的用量在每种情况下基于上述粉末涂料的总重量计为29至80％重量，优选39至60％重量；
硬化剂组分在本发明的粉末涂料中的用量在每种情况下基于上述粉末涂料的总重量计为10至50％重量，优选15至40％重量。
所用的粉末涂料优选含有：-19至80％重量环氧树脂组分A；-10至50％重量硬化剂组分Ba)或者-19至80％重量聚酯组分Bb)；上述的百分比在每种情况下都是按粉末涂料的总重量计算。
这些粉末涂料是已知的并描述在DE-A-42 04 266，第3页，第39行至第6页，第38行及DE-A-40 38 681，第3页第55行至第5页，第16行。
适用的环氧树脂是，例如，从市场购得的上述牌号的产品。
优选使用的是以双酚A和/或双酚F为基的芳香族环氧树脂，和/或酚醛清漆型的环氧树脂。在以双酚A或双酚F为基的环氧树脂中，特别优选使用的是环氧当量在500至2000之间的环氧树脂。在酚醛清漆型环氧树脂中，特别优选使用的是环氧当量在500至1000的环氧树脂。
适用的硬化剂组分是在每个分子中含有一个以上的酚OH基、优选含有1.8至4个、特别优选≤3、最特别优选1.8至2.2个的酚OH基，以及以酚OH基为基计的羟基当量在100至500之间的，优选在200至300之间的所有固体化合物。
优选作为硬化剂使用的是那些以双酚A和/或双酚F为基的硬化剂。特别优选作为硬化剂使用的是由双酚A和/或双酚F的二缩水甘油醚分别和双酚A和/或双酚F生成的缩合产品，特别是以酚羟基为基计的当量在220至280之间的缩合产品。这些缩合产品是由一般过量的双酚与一种双酚二缩水甘油醚在有适用的催化剂的存在下反应制成的。该缩合产品优选通过二缩水甘油醚和双酚在重量比从0.5到2时进行反应制成的。这些以上述双酚二缩水甘油醚和一种双酚的缩合产品为基的硬化剂所具有的官能度不大于2，如果采用支化剂，还可以调节更高的官能度。
此外，适合做硬化剂的还有双酚与酚醛清漆型环氧树脂的反应产物。此类的硬化剂优选是环氧树脂与双酚按0.5至2的重量比、并在一种适用的催化剂存在下反应制成的。适用的酚类硬化剂例如是在DE-C-23 12 409，第5列，第2行至第6列，第55行介绍的。这些多元酚与下列的通式相对应：
Figure C9719107200141
式中，A是含有1至6个碳原子的二价烃基，或是基团-O-，-S-，-S-S-，
Figure C9719107200151
x  是氢或是含1至4个碳原子的烷基，n  是1至9的中间值，优选2-7，和y  选用0或1的值。
另外，还可以使用DE-A 30 27 140中介绍的酚类硬化剂。
当然，经过支化剂改性的硬化剂和/或经柔化的硬化剂也是适用的。另外，也可以使用上述不同硬化剂的混合物。优选使用经FDA认定的硬化剂。
在上述粉末涂料中另外还包含至少一种硬化催化剂。所用的催化剂有利地是对于以环氧树脂和聚酯树脂为基的粉末涂料也适用。
一般情况下，在市场上购得的含羟基的硬化剂已经含有一种硬化催化剂。
作为这样的在市场上购得的、也是优选使用的硬化剂是在市场上按下列牌号购得的产品：DOW产的D.E.HR81，82和84；CIBA Geigy产的硬化剂XB3082；Shell-Chemie产的EpikureR169和171。以多羟基官能树脂和多异氰酸酯为基的粉末涂料在本发明的另一个实施方案中使用一种以多羟基官能树脂和多异氰酸酯硬化剂为基的粉末涂料，1)其包含：A)至少一种其羟基值在5至200mgKOH/g的多羟基官能的树脂；B)至少一种在每个分子中含有一个以上的异氰酸酯基团的多异氰酸酯硬化剂；
2)其粒度分布是：
  a)至少90％重量的粉末涂料颗粒粒度是在1到60μm之间；
  b)至少99％重量的粉末涂料颗粒的最大粒度≤100μm；
  c)粉末涂料颗粒的平均粒度在5和20μm之间，
  d)粒度分布曲线在回折点处的斜率为＞100。
多羟基官能树脂在本发明粉末涂料中的用量一般在每种情况下基于粉末涤料的总重量计为10至90％，优选29至80％重量；
硬化剂组分在本发明的粉末涂料中的用量一般在每种情况下基于粉末涂料的总重量计为10至80％，优选15至50％。
在粉末涂料中所用的多羟基官能树脂是固体聚合物树脂，其是由已在前面述及的组分组成的。
在聚氨酯多元醇A的合成中所用的多异氰酸酯组分可以是：脂肪族和/或环脂肪族和/或芳香族的二异氰酸酯。优选的芳香族二异氰酸酯的实例是：亚苯基二异氰酸酯、亚甲苯基二异氰酸酯、亚二甲苯基二异氰酸酯、亚联苯基二异氰酸酯、亚萘基二异氰酸酯、二苯甲烷二异氰酸酯。环脂肪族多异氰酸酯的实例是：异佛尔酮二异氰酸酯、亚环戊基二异氰酸酯，以及芳香族二异氰酸酯的氢化产物，例如，亚环己基二异氰酸酯、甲基亚环己基二异氰酸酯、二环己基甲烷二异氰酸酯。脂肪族二异氰酸酯的实例是：三亚甲基二异氰酸酯、四亚甲基二异氰酸酯、五亚甲基二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、亚丙基二异氰酸酯、乙基亚乙基二异氰酸酯、二甲基乙基二异氰酸酯、甲基三亚甲基二异氰酸酯、三甲基己烷二异氰酸酯。另外的脂肪族二异氰酸酯的例子是四甲基混合二甲苯二异氰酸酯。
适用的硬化剂组分是脂肪族和/或环脂肪族和/或芳香族多异氰酸酯，优选在应用温度下呈固体聚结状态。优选的芳香族多异氰酸酯的实例有：亚苯基二异氰酸酯、亚甲苯基二异氰酸酯、亚二甲苯基二异氰酸酯、亚联苯基二异氰酸酯、亚萘基二异氰酸酯、二苯甲烷二异氰酸酯。
环脂肪族多异氰酸酯的实例有：异佛尔酮二异氰酸酯、亚环己戊基二异氰酸酯、以及芳香族二异氰酸酯的氢化产物，例如，亚环己基二异氰酸酯、甲基亚环己基二异氰酸酯、二环己基甲烷二异氰酸酯。脂肪族二异氰酸酯是下列分子式的化合物：
OCN-(CR2 3)r-NCO式中，r是从2到20的整数，特别是从6到8的整数，R3可以相同或不同，是氢或1到8个碳原子，优选1或2个碳原子的低级烷基。其实例有：三亚甲基二异氰酸酯、四亚甲基二异氰酸酯、五亚甲基二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、亚丙基二异氰酸酯、乙基亚乙基二异氰酸酯、二甲基乙基二异氰酸酯、甲基三亚甲基二异氰酸酯、三甲基己烷二异氰酸酯。还有另外一个脂肪族二异氰酸酯是四甲基混合二甲苯二异氰酸酯。
除了二异氰酸酯以外，硬化剂组分还可以包括一定量的、含有两个以上官能度的多异氰酸酯，例如，三异氰酸酯。经过证明适合作三异氰酸酯用的产物是二异氰酸酯经过三聚或低聚、或者由二异氰酸酯与含有OH或NH基的多官能化合物反应形成的化合物。其中包括，例如，由六亚甲基二异氰酸酯和水的缩二脲，六亚甲基二异氰酸酯的异脲酸酯，或异佛尔酮二异氰酸酯和三羟甲基丙烷的加合物。如要求，通过添加一异氰酸酯，就可以降低平均官能度。这种起到链终止作用的一异氰酸酯的实例有：苯基异氰酸酯、环己基异氰酸酯、硬脂酰基异氰酸酯。
经过柔化的硬化剂和/或利用支化剂改性的硬化剂当然适合使用。另外还可以使用上述各种硬化剂的混合物。
本发明的粉末涂料的其他组分至少包含一种硬化催化剂。该催化剂最好是选自将异氰酸酯基与羟基催化反应成氨酯基的的化合物，如二月桂酸二丁基锡、马来酸二丁基锡或者上述催化剂的混合物。粉末涂料的制造
粉末涂料采用已知的方法制造(参见BASF Lack+Farben AG生产信息公报“Pulverlack”[粉末涂料]，1990)，利用例如挤压机，螺杆混合机等进行均化和分散进行。本发明的要点是：粉末涂料在制造之后，还要经过研磨，有时候还要分级、筛分，形成适合于用途粒度的部分。
在金属带材上涂漆的用途，根据上述信息建立粒度分布。本发明另一个要点是：当使用粉末涂料对金属带材涂漆时，建立的粒度分布要使粒度分布曲线在转折点处的斜率S符合上述值。特别优选的范围是≥200。要想取得特别良好的涂漆效果，最特别优选使用的粉末涂料中粒度分布曲线在转折点处的斜率S值≥300。
此处的斜率S定义为在粒度分布曲线转折点处f(x2)-f(x1)接近于零时(f(x2)-f(x1))/1g((x2/x1))的极限值。粒度分布曲线是由质量的累积百分比(f(x))对颗粒绝对直径(x)绘成的曲线。颗粒直径以对数标度表示；质量累积百分比以线性标度表示。
相应粉末涂料的粒度分布曲线是通过适当的研磨设备，必要时还要与分级和筛分装置结合，例如，与Alpine，Augsburg生产的流化床逆流磨(AFG)结合，与Alpine，Augsburg生产的涡流耐热超细分级机配合使用建立的。
在另一个实施方案中可以使用含有一种不饱和聚酯和含(甲基)丙烯酰基的聚氨酯的粉末涂料。相应的组成参见，例如，EP-A-0 585 742。
粉末涂料通常是在200到350℃烘烤40到10秒，特别优选在250到300℃的范围内烘烤22到14秒。
按照本发明，将上述粉末涂料涂在不同基材上。倘有要求，还可以在粉末涂层上涂一层可剥离的保护膜。适合于作这种用途的薄膜是用，例如，聚烯烃、聚酰氨、聚氨酯、聚酯、聚丙烯酯、聚碳酸酯或者用这些聚合物的混合物制成的。这类聚合物薄膜的厚度一般为10到500μm，优选从20到200μm。
由于用途各有不同，可以用各种不同的基材作为本发明的卷材涂漆方法的基底之用。第一个选用指标是必须考虑以后的机械加工步骤。进行卷边、弯曲、深冲时，要求有一定的质量和强度，这就必须采用钢合金或铝合金方能保证。另一个指标是日后的使用范畴。未受到大面积腐蚀性侵蚀的钢材无需进一步的预整理就可用卷材涂漆方法加工。如果是暴露在高湿度和气候应力下，要用电镀或热浸镀锌的材料。除了正常的镀锌方法以外，采用高铝变体法：Galfan Galvalume也是一个重要的手段。除了钢材以外，铝也是一种可以按照本发明使用的重要基材。在使用本发明的粉末涂料进行涂漆之前，先要为涂漆工艺做准备工作，对基材进行足够的预处理。这样的预处理主要包括清洁处理和其他类似的步骤。
现参照附图对金属带材的涂漆方法作详细说明。
首先，将金属基材用开卷辊1开卷。然后将有待处理的带材的前端机械连接在正在进行涂漆的带材2的末端上。
进行预清洁处理3，借以打下良好的基础。用各种不同的化学品对金属进行预处理。清洁处理经常是用酸性或碱性溶液进行。
在下一道处理步骤4中，冲洗金属，进行中和处理，然后干燥。在步骤5中进行涂漆，在带材的一面或两面涂漆。涂漆按照已知的方法进行，例如，按照US-A 4 183 974中所述方法进行。粉末颗粒通过摩擦带电(摩擦电)或者进行静电充电(电晕技术)。
在涂漆之后，涂过漆的金属通过烘箱6。在工段7中进行冷却。倘有需要，再设一个第2涂漆站8，在此再进行一遍单面或双面涂漆。在涂漆站8既可以对漆层进行印花，也可以加罩一层保护膜。最后，在第10步，将金属冷却至室温，然后在步骤11进行质量检验(对表面进行外观检验，随机抽样进行检验)。最后将金属重新进行饶卷，或者按长度切割或切成片材，然后打包。

Claims (20)

1.金属带材涂漆方法，通过涂覆粉末涂料，清洁及烘烤进行，其特征在于：
1)粉末涂料含有A)至少一种多羟基官能的树脂和/或至少一种环氧树脂，以及B)至少一种每个分子中有一个以上异氰酸酯基的多异氰酸酯硬化剂，和
2)粉末涂料的粒度分布是：
a)至少90％重量的粉末涂料颗粒粒度是在1到100μm之间；
b)至少99％重量的粉末涂料颗粒的最大粒度≤150μm；
c)粉末涂料颗粒的平均粒度在＞5和60μm之间；
d)粒度分布曲线在回折点处的斜率≥50。
2.如权利要求1的方法，其特征在于：使用的粉末涂料的颗粒粒度分布是：
a)至少90％重量的粉末涂料颗粒粒度是在1到60μm之间；
b)至少99％重量的粉末涂料颗粒的最大粒度≤100μm；
c)粉末涂料颗粒的平均粒度在5和20μm之间；
d)粒度分布曲线在回折点处的斜率≥100。
3.如权利要求1的方法，其特征在于：使用的粉末涂料的颗粒粒度分布是：
a)至少90％重量的粉末涂料颗粒粒度是在1到40μm之间；
b)至少99％重量的粉末涂料颗粒的最大粒度≤60μm；
c)粉末涂料颗粒的平均粒度在5和12μm之间；
d)粒度分布曲线在回折点处的斜率≥150。
4.如权利要求1的方法，其特征在于：使用的粉末涂料的颗粒粒度分布是：
a)至少90％重量的粉末涂料颗粒粒度是在5到2μm之间；
b)至少99％重量的粉末涂料颗粒的最大粒度≤40μm；
c)粉末涂料颗粒的平均粒度在5和12μm之间；
d)粒度分布曲线在回折点处的斜率≥200。
5.如权利要求1到4之一的方法，其特征在于：使用的粉末涂料含有：
A)至少一种其环氧当量在300至5500之间的环氧树脂；和
Ba)至少一种硬化剂，在每个分子中含有一个以上的酚羟基，并且其羟基当量以酚类OH为基计是在100至500之间或
Bb)至少一种其酸值为25至120mgKOH/g和OH值≥10mgKOH/g的聚酯；和
C)至少一种其环氧当量是在400至3000之间的环氧树脂；
6.如权利要求5的方法，其特征在于：Ba)硬化剂中的羟基当量以酚类OH为基计是在200至300之间。
7.如权利要求1至4之一的方法，其特征在于：粉末涂料中含有至少一种其酸值为30至90mgKOH/g和OH值为15到30mgKOH/g的聚酯以及至少一种其环氧当量值为600到900的环氧树脂。
8.如权利要求5的方法，其特征在于：粉末涂料中含有至少一种其酸值为30至90mgKOH/g和OH值为15到30mgKOH/g的聚酯以及至少一种其环氧当量值为600到900的环氧树脂。
9.如权利要求5的方法，其特征在于：粉末涂料中含有的组分A是以双酚A为基的环氧树脂和/或环氧化的酚醛清漆树脂和/或组分Ba)是硬化剂，其每个分子中的酚OH基含量为1.8至4，或组分Bb)是以对苯二甲酸和/或三苯六甲酸和乙二醇和/或新戊基二醇为基的聚酯。
10.如权利要求5的方法，其特征在于：粉末涂料含有：-19到80％重量的环氧树脂组分A，-10到50％重量的硬化剂组分Ba)或-19到80％重量的聚酯组分Bb)，其中各百分比均基于粉末涂料的总重量计。
11.如权利要求1到4之一的方法，其特征在于：多羟基官能树脂选自聚酯、聚脲醚、聚氨酯、聚丙烯酸酯-和/或聚硅氧烷多元醇。
12.如权利要求1到4之一的方法，其特征在于：多羟基官能组分A的羟基值为5到200mgKOH/g。
13.如权利要求11的方法，其特征在于：多羟基官能组分A的羟基值为5到200mgKOH/g。
14.如权利要求1到4之一的方法，其特征在于：粉末涂料含有：
A)10到90％重量多羟基官能树脂组分A，基于粉末涂料的总重量计；
B)10到80％重量多异氰酸酯硬化剂组分B，基于粉末涂料的总重量计。
15.如权利要求5的方法，其特征在于：粉末涂料含有：
A)10到90％重量多羟基官能树脂组分A，基于粉末涂料的总重量计；
B)10到80％重量多异氰酸酯硬化剂组分B，基于粉末涂料的总重量计。
16.如权利要求7的方法，其特征在于：粉末涂料含有：
A)10到90％重量多羟基官能树脂组分A，基于粉末涂料的总重量计；
B)10到80％重量多异氰酸酯硬化剂组分B，基于粉末涂料的总重量计。
17.如权利要求1到4之一的方法，其特征在于：粉末涂料中含有一种不饱和聚酯和一种含(甲基)丙烯酰基的聚氨酯。
18.如权利要求1的方法，其特征在于：按权利要求1的粉末涂料涂覆的层厚度为小于20μm。
19.如权利要求1的方法，其特征在于：按权利要求1的粉末涂料涂覆的层厚度为小于15μm。
20.如权利要求1的方法，其特征在于：金属带材为钢材或铝材。
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