CN110482380A - 一种电梯用pcm板及其生产工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种电梯用PCM板及其生产工艺。电梯用PCM板包括依次层叠设置的面漆层、底漆层、钝化层、基板、钝化层和底漆层；面漆层包括以下原料：蓖麻油改性水性聚氨酯、改性玻璃纤维粉、丙二醇甲醚醋酸酯、聚醚改性有机硅氧烷、纳米二氧化硅、聚四氟乙烯、聚三氟氯乙烯、流平剂、防沉淀剂、分散剂；底漆层包括以下原料：环氧树脂、改性玄武岩纤维、二元酸酯DBE、聚酯改性有机硅氧烷、醇酸树脂、聚乙烯、沉淀硫酸钡、防沉淀剂、分散剂、颜料。本发明的电梯用PCM板具有涂层的拉伸性能好，PCM折弯时，涂层不易出现缝隙，使得PCM板的耐盐雾腐蚀性好的优点。

Description

一种电梯用PCM板及其生产工艺
技术领域
本发明涉及彩涂板技术领域，更具体地说，它涉及一种电梯用PCM板及其生产工艺。
背景技术
PCM板为彩涂钢板，主要是以冷轧钢板、电镀锌钢板或热镀钢板为基板，经表面脱脂、磷化、络酸盐处理后，相继辊涂各种有机涂料经烘烤而制成的产品。兼有钢板和有机材料两者的优点，既有钢板的机械强度和易成型的性能，又有有机材料良好的装饰性、耐腐蚀性、美观等优点，起到了以钢代木、高效施工、节约能源等良好效果，因而成为建筑业、造船业、家具行业、车辆制造业、电气行业的新型装饰材料。
在我国，随着PCM板生产技术的不断提高以及PCM板应用范围的不断扩大，电梯已成为PCM板新的消费领域，而电梯长期处于湿度较高，风量较大的电梯井道中，易使PCM板发生腐蚀现象，尤其是电梯拼接位置处，出现腐蚀现象后易影响PCM板的连接稳定性。
现有技术中，申请号为CN201510852349.2的中国发明专利申请文件中公开了一种耐腐蚀电梯彩涂板，其从上至下依次设有面涂层、底涂层、钝化层和基板层；所述面涂层包括：环氧树脂100重量份；乙炔-丙烯酸丁酯共聚物20～22重量份；苯甲酸正辛酯5～6重量份；N-甲基乙酰胺5～6重量份；所述底涂层包括：聚氨酯树脂100重量份；硼砂9～10重量份；硅酸钠4～5重量份；丙烯-苯乙烯共聚物10～12重量份；γ-内酰胺2～3重量份；六甲基二硅氮烷2～3重量份。
现有的这种耐腐蚀电梯彩涂板涂表面的涂层结构韧性好，表面强度高，具有较好的耐腐蚀性和抗刮性能，但是若在高盐度环境下使用，因PCM板折弯后，相应的涂覆在上面的面涂层和底涂层均会产生拉伸，面涂层和底涂层的拉伸性能较差，拉伸后面涂层和底涂层上会产生一些细微的缝隙，空气中的盐雾溶液易从PCM板连接处渗入涂层与基板之间，造成面涂层和底涂层起皮脱落。
因此，研发一种具有优异的耐盐雾腐蚀性能，适合在高盐度环境下使用的电梯用PCM板是需要解决的问题。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明的第一个目的在于提供一种电梯用PCM板，其具有涂层的拉伸性能好，PCM折弯时，涂层不易出现缝隙，使得PCM板的耐盐雾腐蚀性好的优点。
本发明的第二个目的在于提供一种电梯用PCM板的生产工艺，其具有操作简单，制作方便的优点。
为实现上述第一个目的，本发明提供了如下技术方案：一种电梯用PCM板，包括依次层叠设置的面漆层、底漆层、钝化层、基板、钝化层和底漆层；
所述面漆层包括以下重量份的原料：20-30份蓖麻油改性水性聚氨酯、12-18份改性玻璃纤维粉、30-40份丙二醇甲醚醋酸酯、0.6-0.8份聚醚改性有机硅氧烷、2.6-3.2份纳米二氧化硅、0.3-0.5份聚四氟乙烯、3-6份聚三氟氯乙烯、0.2-0.4份流平剂、0.2-0.5份防沉淀剂、0.6-0.8份分散剂；
所述底漆层包括以下重量份的原料：15-25份环氧树脂、10-15份改性玄武岩纤维、20-30份二元酸酯DBE、0.3-0.5份聚酯改性有机硅氧烷、6-9份醇酸树脂、0.1-0.3份聚乙烯、0.2-0.3份沉淀硫酸钡、0.1-0.3份防沉淀剂、0.3-0.6份分散剂、1.5-2份颜料。
通过采用上述技术方案，由于面漆中使用蓖麻油改性水性聚氨酯和聚三氟氯乙烯作为成膜物质，能在面漆表面富集氟元素，由于氟原子的电负性较大，稳定性较好，从而使面漆的结构稳定，且氟原子与氢原子相比更易于将碳-氟键屏蔽，从而降低水在面漆上的表面张力，提高面漆的疏水性，以防高盐雾粒子粘附在面漆表面，使用纳米二氧化硅能改善面漆的抗拉强度、抗撕裂性能和耐磨性，提高面漆的耐腐蚀性、附着力和柔韧性；玻璃纤维的拉伸强度大，弹性系数和弹性模量大，尺寸稳定性好，玻璃纤维粉经改性后与树脂结合，能在树脂中分散更加均匀，与树脂的结合更加牢固，能增强树脂的力学性能，掺入改性玻璃纤维粉和纳米二氧化硅的面漆力学性能得到提升，且蓖麻油改性水性聚氨酯和聚三氟氯乙烯使面漆形成一层疏水膜，使得PCM板在折弯后，面漆层不会出现裂缝，空气中的盐离子难以进入面漆层和基板之间，且有疏水性膜的保护，盐溶液更难进入面漆内部，从而提高PCM板的耐盐雾性能。
底漆层中使用醇酸树脂和环氧树脂作为成膜物质，能增大底漆层的拉伸性能、附着力和耐磨性，防止漆层在折弯时出现裂缝，且醇酸树脂成膜后耐候性好，光泽度持久，漆膜柔韧坚固，能增强底漆的光泽度、柔韧性和硬度，沉淀硫酸钡能增强底漆层的耐腐蚀性、抗氧化和耐暴晒能力，使底漆色泽持久清晰，鲜艳、不褪色，底漆层和面漆层相互连接，底漆能使面漆更加丰满，且底漆中醇酸树脂和面漆中蓖麻油改性水性聚氨酯能形成碳-氟键，以增强面漆层和底漆层的连接稳定性，防止PCM板在折弯时，底漆层和面漆层出现脱离或分层现象，避免盐雾粒子进入漆层内，从而提高PCM板的耐盐雾性能和耐酸碱性能。
进一步地，所述改性玻璃纤维粉的制备方法如下：(1)将玻璃纤维置于600-650℃的马弗炉中灼烧1-1.5h，用去离子水清洗2-3次；
(2)将玻璃纤维置于浓度为2-2.3g/L且pH值为8.5-8.6的多巴胺溶液中，室温下，搅拌反应20-24h，过滤后用去离子水清洗3-4次，在60-65℃下真空干燥，玻璃纤维与多巴胺溶液的质量比为1:4-6；
(3)将氧化石墨烯、纳米粒子和苯乙烯混合，加入浓度为2-2.3g/L且pH值为8.5-8.6的多巴胺溶液中，再加入步骤(2)制得的玻璃纤维，搅拌1-1.2h，离心分离(3000-3500r/min，4-5min)，放置于双酚A型乙烯基树脂中固化1.5-2h，研磨成粉末，制得改性玻璃纤维粉；玻璃纤维、氧化石墨烯、纳米粒子、苯乙烯和多巴胺溶液的质量比为1：(0.1-0.3):(0.8-1):(0.5-0.7):(1.1-1.3):(6-8)。
通过采用上述技术方案，首先将玻璃纤维表面的杂质在马弗炉中煅烧去除，再将玻璃纤维与多巴胺溶液混合，多巴胺溶液在玻璃纤维表面形成聚多巴胺层，聚多巴胺层作为纳米粒子、氧化石墨烯和苯乙烯的连接剂，将氧化石墨烯、纳米粒子和苯乙烯均匀的吸附玻璃纤维表面，从而提高玻璃纤维的拉伸性能、弯曲性能、冲击性能等力学强度，且纳米粒子、氧化石墨烯和苯乙烯对玻璃纤维进行包裹修饰，从而在玻璃纤维表面形成阻隔结构，有效提高玻璃纤维的耐腐蚀性能，最后将包裹纳米粒子、氧化石墨烯和苯乙烯的玻璃纤维置于双酚A型乙烯基树脂中固化，双酚A型乙烯基树脂能再次对玻璃纤维进行包裹，从而进一步增强玻璃纤维的力学强度和耐疲劳性能。
进一步地，所述纳米粒子为纳米氮化硼、纳米氧化锌、纳米二氧化硅、纳米二氧化钛中的一种或几种的混合物。
进一步地，(1)将玄武岩纤维置于冰醋酸溶液中，搅拌1.5-2h，取出抽滤清洗，在60-70℃下烘干46-48h，浸入含有2-3wt％三氟丙基三甲氧基硅烷的乙醇溶液中，浸泡1-2h，升温至180-190℃，保温0.5-1h，玄武岩纤维与乙醇溶液的质量比为1:2.5-3；
(2)再将玄武岩纤维置于浓度为2-3g/L的多巴胺溶液中，再加入三乙醇胺，超声8-10min，搅拌20-24h，干燥，玄武岩纤维与多巴胺溶液和三乙醇胺的质量比为1:1.5-2.5:3.2-3.5；
(3)将碳纳米管加入聚氨酯溶液和KH550硅烷偶联剂的混合液中，超声0.5-0.8h，加入步骤(2)制备的玄武岩纤维，室温搅拌20-24h，在80-90℃下干燥10-12h，玄武岩纤维、碳纳米管、聚氨酯溶液和KH550偶联剂的质量比为1：0.5-0.7:0.8-1.1:0.1-0.3。
通过采用上述技术方案，将玄武岩纤维在冰醋酸中去除杂质，并放置于含有三氟丙基三甲氧基硅烷的乙醇溶液内，三氟丙基三甲氧基硅烷能赋予玄武岩纤维具有超疏水的性能，从而增强底漆从的疏水性，再使用聚多巴胺包覆玄武岩纤维，加入三乙醇胺以保持玄武岩纤维的柔韧性；再将碳纳米管加入聚氨酯溶液和KH550偶联剂中，在碳纳米管表面粘附一层聚氨酯涂层，与玄武岩纤维混合后，玄武岩纤维表面均匀涂覆碳纳米管，碳纳米管在外力作用下，能消耗外力的冲击，抑制裂纹产生和扩展，从而增强玄武岩纤维的力学性能，使得底漆层在折弯时，不易出现裂缝，从而增强PCM板的耐盐雾性能和耐腐蚀性能。
进一步地，所述流平剂为EFKA-3777、BYK-354和聚醚改性硅油中的一种或两种；所述防沉淀剂为有机膨润土、聚烯烃蜡、改性氢化蓖麻油中的一种或几种的组合物。
进一步地，所述分散剂由对甲基苯磺酸钠、油酸酰胺和聚乙二醇按照(3.8-4.2):(1.8-2.2):4的质量比混合制成。
通过采用上述技术方案，对甲基苯磺酸钠能调节底漆和面漆的粘度，提高底漆和面漆的流动性，与油酸酰胺和聚乙二醇相互配合，能减增大底漆和面漆的分散均匀度，并改善底漆和面漆的表面光泽。
进一步地，所述面漆层厚度为13-17μm，位于面漆层和钝化层之间的底漆层厚度为9-11μm，最外侧的底漆层厚度为4-6μm，钝化层的厚度为20-30mg/m2。
通过采用上述技术方案，面漆、底漆和钝化层厚度适宜，能相互配合，以增强PCM板的拉伸强度、耐酸碱腐蚀和耐盐雾腐蚀。
进一步地，所述基板为镀锌钢板，镀锌量为120-130g/m2。
通过采用上述技术方案，使用镀锌量为120-130g/m2的镀锌钢板，因为镀锌量过大易造成T弯试验不合格，镀锌量较小耐腐蚀性能较差，因此镀锌量要求为120-130g/m2。
为实现上述第二个目的，本发明提供了如下技术方案：一种电梯用PCM板的生产工艺，包括以下步骤：
S1、基板脱脂清洗：将基板进行脱脂清洗，烘干；
S2、钝化处理：再将基板浸泡在钝化液中，钝化10-30min，取出，干燥，基板两侧形成钝化层；
S3、底漆涂覆：在基板两侧的钝化层上涂刷底漆，底漆温度为40-45℃，底漆粘度为54-56S；
S4、底漆固化：将基板在固化炉中固化，固化温度为214-220℃，形成底漆层；
S5、底漆冷却：固化后使用除盐水冷却，除盐水的电导率为70-80μm/s，冷却处理时间为12-15s，冷却后底漆层的温度为36-42℃；
S6、面漆涂覆：在一侧的底漆层上涂刷面漆，面漆温度为35-40℃，面漆粘度为225-229S；
S7、面漆固化：将基板在固化炉中固化，固化温度为224-232℃，形成面漆层；
S8、面漆冷却：固化后使用除盐水冷却，除盐水的电导率为70-80μm/s，冷却处理时间为12-15s，冷却后面漆层的温度为36-42℃，制得PCM板，使用线速为20-25m/min的速度将PEM板进行收卷。
通过采用上述技术方案，底漆和面漆固化温度适宜，能使底漆和面漆固化完全，且冲压后不易开裂，切边后不易出现裂缝。
进一步地，所述步骤S1中清洗液为碱液，浓度为0.5-1.5％，碱液温度为50-70℃；所述步骤S2中钝化液溶度为20-45％，烘干温度为80-100℃。
综上所述，本发明具有以下有益效果：
第一、由于本发明中采用改性玻璃纤维粉制备面漆，由于玻璃纤维的拉伸强度大、弹性系数和弹性模量大，经改性后的玻璃纤维粉与树脂的结合更加牢固，树脂的力学性能得到改善，且蓖麻油改性水性聚氨酯和聚三氟氯乙烯能形成一层疏水膜，与改性玻璃纤维粉和纳米二氧化硅相互配合，使PCM板在折弯时面漆层不易拉伸断裂，且盐雾粒子被隔绝在面漆层外，不易进入面漆层内，从而提高PCM板的耐盐雾腐蚀、耐酸碱腐蚀和力学性能。
第二、由于本发明中面漆采用蓖麻油改性水性聚氨酯和聚三氟氯乙烯做成膜物质，底漆使用环氧树脂和醇酸树脂作为成膜物质，且底漆和面漆之间能形成碳-氟键，增加底漆层和面漆层之间的稳定性，避免盐雾粒子进入漆层内，提高漆层的耐盐雾腐蚀性和耐酸碱腐蚀性。
第三、由于面漆中使用多巴胺溶液将氧化石墨烯、纳米粒子和苯乙烯包覆在玻璃纤维上，在玻璃纤维表面形成阻隔结构，有效提高玻璃纤维的耐腐蚀性，再将玻璃纤维置于双酚A型乙烯基树脂中固化，以提高玻璃纤维的拉伸性能、弯曲性能和冲击性能。
第四、由于本发明中使用含有三氟丙基三甲氧基硅烷的乙醇溶液浸泡玄武岩纤维，从而赋予玄武岩纤维超疏水性能，再使用三乙醇胺增加玄武岩纤维的柔韧性，再将表面粘附一层聚氨酯涂层的碳纳米管与玄武岩纤维混合，碳纳米管能均匀包裹在玄武岩纤维表面，以增强玄武岩纤维的力学性能和耐腐蚀性能。
附图说明
图1是本发明实施例1中电梯用PCM板的结构示意图。
图中：1、面漆层；2、底漆层；3、钝化层；4、基板。
具体实施方式
以下结合实施例对本发明作进一步详细说明。
改性玻璃纤维粉的制备例1-3
制备例1-3中玻璃纤维选自滨州市安润化纤绳网有限公司出售的货号为AR-1116的玻璃纤维，氧化石墨烯选自苏州碳丰石墨烯科技有限公司出售的货号为TF-12055的氧化石墨烯，双酚A型乙烯基树脂选自常州凯诺思复合材料有限公司出售牌号为VER-2的双酚A型乙烯基树脂。
制备例1：(1)将玻璃纤维置于600℃的马弗炉中灼烧1.5h，用去离子水清洗2次；
(2)将玻璃纤维置于浓度为2g/L且pH值为8.5的多巴胺溶液中，室温下，搅拌反应20h，过滤后用去离子水清洗3次，在65℃下真空干燥，玻璃纤维与多巴胺溶液的质量比为1:4；
(3)将氧化石墨烯、纳米粒子和苯乙烯混合，加入浓度为2g/L且pH值为8.5的多巴胺溶液中，再加入步骤(2)制得的玻璃纤维，搅拌1h，以3000r/min的转速离心分离5min，放置于双酚A型乙烯基树脂中固化1.5h，研磨成粉末，制得改性玻璃纤维粉；玻璃纤维、氧化石墨烯、纳米粒子、苯乙烯和多巴胺溶液的质量比为1:0.1:0.8:0.5:1.1:6，双酚A型乙烯基树脂与离心后的混合物质量比为2:1，纳米粒子为纳米氮化硼。
制备例2：(1)将玻璃纤维置于630℃的马弗炉中灼烧1.3h，用去离子水清洗3次；
(2)将玻璃纤维置于浓度为2.2g/L且pH值为8.6的多巴胺溶液中，室温下，搅拌反应22h，过滤后用去离子水清洗4次，在63℃下真空干燥，玻璃纤维与多巴胺溶液的质量比为1:5；
(3)将氧化石墨烯、纳米粒子和苯乙烯混合，加入浓度为2.2g/L且pH值为8.6的多巴胺溶液中，再加入步骤(2)制得的玻璃纤维，搅拌1.1h，以3300r/min的转速离心分离4.5min，放置于双酚A型乙烯基树脂中固化1.8h，研磨成粉末，制得改性玻璃纤维粉；玻璃纤维、氧化石墨烯、纳米粒子、苯乙烯和多巴胺溶液的质量比为1:0.2:0.9:0.6:1.2:7，双酚A型乙烯基树脂与离心后的混合物质量比为2.3:1，纳米粒子为纳米氧化锌。
制备例3：(1)将玻璃纤维置于650℃的马弗炉中灼烧1h，用去离子水清洗3次；
(2)将玻璃纤维置于浓度为2.3g/L且pH值为8.6的多巴胺溶液中，室温下，搅拌反应24h，过滤后用去离子水清洗4次，在60℃下真空干燥，玻璃纤维与多巴胺溶液的质量比为1:5；
(3)将氧化石墨烯、纳米粒子和苯乙烯混合，加入浓度为2.2g/L且pH值为8.6的多巴胺溶液中，再加入步骤(2)制得的玻璃纤维，搅拌1.2h，以3500r/min的转速离心分离4min，放置于双酚A型乙烯基树脂中固化2h，研磨成粉末，制得改性玻璃纤维粉；玻璃纤维、氧化石墨烯、纳米粒子、苯乙烯和多巴胺溶液的质量比为1:0.3:1:1.3:8，双酚A型乙烯基树脂与离心后的混合物质量比为2.5:1，纳米粒子为质量比为1:1的纳米二氧化硅和纳米二氧化钛。
改性玄武岩纤维的制备例4-6
制备例4-6中玄武岩纤维选自深圳一材网工程科技有限公司出售的货号为0049的玄武岩纤维，三乙醇胺选自郑州亚申化工产品有限公司的型号为230的三乙醇胺，碳纳米管选自深圳市中森领航科技有限公司出售的货号为051的碳纳米管，KH550偶联剂选自广州穗欣化工有限公司出售的货号为550的偶联剂。
制备例4：(1)将玄武岩纤维置于1mol/L的冰醋酸溶液中，搅拌1.5h，取出抽滤清洗，在60℃下烘干48h，浸入含有3wt％三氟丙基三甲氧基硅烷的乙醇溶液中，浸泡1h，升温至180℃，保温1h，玄武岩纤维与乙醇溶液的质量比为1:2.5；
(2)再将玄武岩纤维置于浓度为2g/L的多巴胺溶液中，再加入三乙醇胺，超声8min，搅拌24h，干燥，玄武岩纤维与多巴胺溶液和三乙醇胺的质量比为1:1.5:3.2；
(3)将碳纳米管加入浓度为0.5g/L的聚氨酯溶液和KH550硅烷偶联剂的混合液中，超声0.5h，加入步骤(2)制备的玄武岩纤维，室温搅拌20h，在80℃下干燥12h，玄武岩纤维、碳纳米管、聚氨酯溶液和KH550偶联剂的质量比为1:0.5:0.8:0.1。
制备例5：(1)将玄武岩纤维置于1mol/L的冰醋酸溶液中，搅拌1.8h，取出抽滤清洗，在65℃下烘干47h，浸入含有2.5wt％三氟丙基三甲氧基硅烷的乙醇溶液中，浸泡1.5h，升温至185℃，保温0.8h，玄武岩纤维与乙醇溶液的质量比为1:2.8；
(2)再将玄武岩纤维置于浓度为2.5g/L的多巴胺溶液中，再加入三乙醇胺，超声9min，搅拌22h，干燥，玄武岩纤维与多巴胺溶液和三乙醇胺的质量比为1:2:3.3；
(3)将碳纳米管加入浓度为1g/L的聚氨酯溶液和KH550硅烷偶联剂的混合液中，超声0.7h，加入步骤(2)制备的玄武岩纤维，室温搅拌22h，在85℃下干燥11h，玄武岩纤维、碳纳米管、聚氨酯溶液和KH550偶联剂的质量比为1:0.6:0.9:0.2。
制备例6：(1)将玄武岩纤维置于1mol/L的冰醋酸溶液中，搅拌2h，取出抽滤清洗，在70℃下烘干46h，浸入含有2wt％三氟丙基三甲氧基硅烷的乙醇溶液中，浸泡2h，升温至190℃，保温0.5h，玄武岩纤维与乙醇溶液的质量比为1:3；
(2)再将玄武岩纤维置于浓度为3g/L的多巴胺溶液中，再加入三乙醇胺，超声10min，搅拌24h，干燥，玄武岩纤维与多巴胺溶液和三乙醇胺的质量比为1:2.5:3.5；
(3)将碳纳米管加入浓度为1.5g/L的聚氨酯溶液和KH550硅烷偶联剂的混合液中，超声0.8h，加入步骤(2)制备的玄武岩纤维，室温搅拌24h，在90℃下干燥10h，玄武岩纤维、碳纳米管、聚氨酯溶液和KH550偶联剂的质量比为1:0.7:1.1:0.3。
蓖麻油改性聚氨酯的制备例7
制备例7：将9.86g异佛尔酮二异氰酸酯、15g聚醚N-210、一定量9g蓖麻油，在40℃下充分搅拌，升温到70℃，加入0.5g二丁基二月桂锡，反应2h，加入6g二羟甲基丙酸，持续反应2h，再加入4g三羟甲基丙烷、3g 1，4-丁二醇，继续反应100min，降温至40℃，加入6g三乙胺中和30min，降温至30℃，加入70g去离子水，搅拌自乳化30min，制得蓖麻油改性水性聚氨酯。
实施例
实施例1-5中镀锌钢板选自首钢慎重镀锌钢板出售的DX53D+Z的镀锌钢板，醇酸树脂选自深圳市吉田化工有限公司出售的型号为E1301-6D的醇酸树脂，丙二醇甲醚醋酸酯选自天津中和盛泰化工有限公司货号为PMA的丙二醇甲醚醋酸酯，聚醚改性有机硅氧烷选自东莞毅胜化工有限公司出售的型号为GA45-A的聚醚改性有机硅氧烷，环氧树脂选自福州鑫永丰化工有限公司出售的牌号为E-44的环氧树脂，二元酸酯DBE选自苏州四叶草化工有限公司出售的货号为DBE的二元醇酯DBE，聚酯改性有机硅氧烷选自枣阳四海化工有限公司出售的型号为SH-022的聚酯改性有机硅氧烷，油酸酰胺选自东莞市鼎海塑胶化工有限公司出售的型号为DH-K220的油酸酰胺，有机膨润土选自济南智恒致远化工科技有限公司出售的型号为BP-186的有机膨润土，聚烯烃蜡选自东莞市宝聚莱塑胶原料有限公司出售的型号为ACumistA6的聚烯烃蜡，改性氢化蓖麻油选自阿科玛(上海)有限公司出售的型号为MT的改性氢化蓖麻油，EFKA-3777选自上海宜涂实业有限公司出售的货号为3777的EFKA-3777，BYK-354选自常州思诺尔化工有限公司出售的型号品跑为毕克化学的BYK-354，聚醚改性硅油选自上海和氏璧化工有限公司出售的型号为OFX-0400的聚醚改性硅油，火山灰颜料选自河北灵巧化工有限公司出售的货号为S-ALC的火山灰颜料，钝化液选自汉高表面技术有限公司出售的型号为Bonderite1402W的钝化液。
实施例1：一种电梯用PCM板，包括依次层叠设置的面漆层1、底漆层2、钝化层3、基板4、钝化层3和底漆层2，基板4为镀锌钢板，镀锌量为120g/m2，面漆层1厚度为13μm，位于面漆层1和钝化层3之间的底漆层2厚度为9μm，最外侧的底漆层2厚度为4μm，钝化层3厚度为20g/m2；面漆层1和底漆层2的原料配比如表1所示。
该电梯用PCM板的生产工艺包括以下步骤：
S1、基板4脱脂清洗：将基板4进行脱脂清洗，烘干，脱脂液为碱液，浓度为0.5％，碱液温度为50℃；
S2、钝化处理：再将基板4浸泡在浓度为20％的钝化液中，钝化10min，取出，干燥，烘干温度为80℃，基板4两侧形成钝化层3；
S3、底漆涂覆：在基板4两侧的钝化层3上涂刷底漆，底漆温度为40℃，底漆粘度为54S；其中底漆由表1中原料配比按照以下方法制成：将15kg环氧树脂和20kg二元酸酯DBE混合均匀，向其中依次加入0.3kg聚醚改性有机硅氧烷、6kg醇酸树脂、0.1kg聚乙烯、0.2kg沉淀硫酸钡、0.1kg防沉淀剂、0.3kg分散剂和1.5kg颜料，混合均匀后加入改性玄武岩纤维，分散均匀，制得底漆；颜料为火山灰，防沉淀剂为有机膨润土，分散剂由对甲基苯磺酸钠、油酸酰胺和聚乙二醇按照3.8:1.8:4的质量比混合制成，改性玄武岩纤维由制备例4制成；
S4、底漆固化：将基板4在固化炉中固化，固化温度为214℃，形成底漆层2；
S5、底漆冷却：固化后使用除盐水冷却，除盐水的电导率为70μm/s，冷却处理时间为12s，冷却后底漆层2的温度为36℃；
S6、面漆涂覆：在一侧的底漆层2上涂刷面漆，面漆温度为35℃，面漆粘度为225S；
其中面漆由表1中原料配比按照以下方法制成：将20kg蓖麻油改性水性聚氨酯与30kg丙二醇甲醚醋酸酯混合，依次加入0.6kg聚醚改性有机硅氧烷、3kg聚三氟氯乙烯、2.6kg纳米二氧化硅、0.3kg聚四氟乙烯、0.2kg流平剂、0.2kg防沉淀剂、0.6kg分散剂和12kg改性玻璃纤维粉，搅拌均匀，制得面漆；蓖麻油改性水性聚氨酯由制备例7制成，流平剂为EFKA-3777，防沉淀剂为有机膨润土，分散剂由对甲基苯磺酸钠、油酸酰胺和聚乙二醇按照3.8:2.2:4的质量比混合制成，改性玻璃纤维粉由制备例1制成；
S7、面漆固化：将基板4在固化炉中固化，固化温度为224℃，形成面漆层1；
S8、面漆冷却：固化后使用除盐水冷却，除盐水的电导率为70μm/s，冷却处理时间为12s，冷却后面漆层1的温度为36℃，制得PCM板，使用线速为20m/min的速度将PEM板进行收卷。
表1实施例1-5中面漆和底漆的原料配比
实施例2：一种电梯用PCM板，包括依次层叠设置的面漆层1、底漆层2、钝化层3、基板4、钝化层3和底漆层2，基板4为镀锌钢板，镀锌量为125g/m2，面漆层1厚度为15μm，位于面漆层1和钝化层3之间的底漆层2厚度为10μm，最外侧的底漆层2厚度为5μm，钝化层3厚度为25g/m2；面漆层1和底漆层2的原料配比如表1所示。
该电梯用PCM板的生产工艺包括以下步骤：
S1、基板4脱脂清洗：将基板4进行脱脂清洗，烘干，脱脂液为碱液，浓度为1％，碱液温度为60℃；
S2、钝化处理：再将基板4浸泡在浓度为30％的钝化液中，钝化20min，取出，干燥，烘干温度为90℃，基板4两侧形成钝化层3；
S3、底漆涂覆：在基板4两侧的钝化层3上涂刷底漆，底漆温度为43℃，底漆粘度为55S；其中底漆由表1中原料配比按照以下方法制成：将18kg环氧树脂和23kg二元酸酯DBE混合均匀，向其中依次加入0.35kg聚醚改性有机硅氧烷、7kg醇酸树脂、0.15kg聚乙烯、0.22kg沉淀硫酸钡、0.15kg防沉淀剂、0.4kg分散剂和1.6kg颜料，混合均匀后加入改性玄武岩纤维，分散均匀，制得底漆；颜料为火山灰，防沉淀剂为聚烯烃蜡，分散剂由对甲基苯磺酸钠、油酸酰胺和聚乙二醇按照4:2:4的质量比混合制成，改性玄武岩纤维由制备例5制成；
S4、底漆固化：将基板4在固化炉中固化，固化温度为217℃，形成底漆层2；
S5、底漆冷却：固化后使用除盐水冷却，除盐水的电导率为75μm/s，冷却处理时间为14s，冷却后底漆层2的温度为39℃；
S6、面漆涂覆：在一侧的底漆层2上涂刷面漆，面漆温度为38℃，面漆粘度为227S；
其中面漆由表1中原料配比按照以下方法制成：将22kg蓖麻油改性水性聚氨酯与33kg丙二醇甲醚醋酸酯混合，依次加入0.65kg聚醚改性有机硅氧烷、4kg聚三氟氯乙烯、2.8kg纳米二氧化硅、0.35kg聚四氟乙烯、0.25kg流平剂、0.25kg防沉淀剂、0.65kg分散剂和13kg改性玻璃纤维粉，搅拌均匀，制得面漆；蓖麻油改性水性聚氨酯由制备例7制成，流平剂为BYK-354，防沉淀剂为聚烯烃蜡，分散剂由对甲基苯磺酸钠、油酸酰胺和聚乙二醇按照4:2:4的质量比混合制成，改性玻璃纤维粉由制备例2制成；
S7、面漆固化：将基板4在固化炉中固化，固化温度为228℃，形成面漆层1；
S8、面漆冷却：固化后使用除盐水冷却，除盐水的电导率为75μm/s，冷却处理时间为14s，冷却后面漆层1的温度为38℃，制得PCM板，使用线速为23m/min的速度将PEM板进行收卷。
实施例3：一种电梯用PCM板，包括依次层叠设置的面漆层1、底漆层2、钝化层3、基板4、钝化层3和底漆层2，基板4为镀锌钢板，镀锌量为130g/m2，面漆层1厚度为17μm，位于面漆层1和钝化层3之间的底漆层2厚度为11μm，最外侧的底漆层2厚度为6μm，钝化层3厚度为30g/m2；面漆层1和底漆层2的原料配比如表1所示。
该电梯用PCM板的生产工艺包括以下步骤：
S1、基板4脱脂清洗：将基板4进行脱脂清洗，烘干，脱脂液为碱液，浓度为1.5％，碱液温度为70℃；
S2、钝化处理：再将基板4浸泡在浓度为45％的钝化液中，钝化30min，取出，干燥，烘干温度为100℃，基板4两侧形成钝化层3；
S3、底漆涂覆：在基板4两侧的钝化层3上涂刷底漆，底漆温度为45℃，底漆粘度为56S；其中底漆由表1中原料配比按照以下方法制成：将20kg环氧树脂和25kg二元酸酯DBE混合均匀，向其中依次加入0.4kg聚醚改性有机硅氧烷、8kg醇酸树脂、0.2kg聚乙烯、0.25kg沉淀硫酸钡、0.2kg防沉淀剂、0.5kg分散剂和1.7kg颜料，混合均匀后加入改性玄武岩纤维，分散均匀，制得底漆；颜料为火山灰，防沉淀剂为改性氢化蓖麻油，分散剂由对甲基苯磺酸钠、油酸酰胺和聚乙二醇按照4.2:1.8:4的质量比混合制成，改性玄武岩纤维由制备例6制成；
S4、底漆固化：将基板4在固化炉中固化，固化温度为220℃，形成底漆层2；
S5、底漆冷却：固化后使用除盐水冷却，除盐水的电导率为80μm/s，冷却处理时间为15s，冷却后底漆层2的温度为42℃；
S6、面漆涂覆：在一侧的底漆层2上涂刷面漆，面漆温度为40℃，面漆粘度为229S；
其中面漆由表1中原料配比按照以下方法制成：将25kg蓖麻油改性水性聚氨酯与35kg丙二醇甲醚醋酸酯混合，依次加入0.7kg聚醚改性有机硅氧烷、5kg聚三氟氯乙烯、3.0kg纳米二氧化硅、0.4kg聚四氟乙烯、0.3kg流平剂、0.3kg防沉淀剂、0.7kg分散剂和15kg改性玻璃纤维粉，搅拌均匀，制得面漆；蓖麻油改性水性聚氨酯由制备例7制成，流平剂为聚醚改性硅油，防沉淀剂为改性氢化蓖麻油，分散剂由对甲基苯磺酸钠、油酸酰胺和聚乙二醇按照4.2:1.8:4的质量比混合制成，改性玻璃纤维粉由制备例3制成；
S7、面漆固化：将基板4在固化炉中固化，固化温度为232℃，形成面漆层1；
S8、面漆冷却：固化后使用除盐水冷却，除盐水的电导率为80μm/s，冷却处理时间为15s，冷却后面漆层1的温度为42℃，制得PCM板，使用线速为25m/min的速度将PEM板进行收卷。
实施例4-5：一种电梯用PCM板，与实施例1的区别在于，底漆和面漆的原料配比如表1所示。
对比例
对比例1：一种电梯用PCM板，与实施例1的区别在于，面漆层1中未添加改性玻璃纤维粉。
对比例2：一种电梯用PCM板，与实施例1的区别在于，面漆层1中的改性玻璃纤维粉内未添加氧化石墨烯。
对比例3：一种电梯用PCM板，与实施例1的区别在于，面漆层1中的改性玻璃纤维粉内未添加纳米粒子。
对比例4：一种电梯用PCM板，与实施例1的区别在于，底漆层2中未添加改性玄武岩纤维。
对比例5：一种电梯用PCM板，与实施例1的区别在于，底漆层2中的改性玄武岩纤维中未添加碳纳米管。
对比例6：一种电梯用PCM板，与实施例1的区别在于，底漆层2中改性玄武岩纤维中未添加聚氨酯溶液。
对比例7：以申请号为CN200610041448.3的中国发明专利申请文件中实施例1制备的多用途彩涂板作为对照，将热镀锌基板按常规的工艺要求进行清洗后钝化，钝化液浓度为20％，调整钝化处理辊速及压力，使钝化膜厚度为20-25mg/m2，涂正面底漆及背面漆，背面的涂层厚度控制在7-9μm，在180-200℃烘烤25s，冷却，涂正面面漆、烘烤、冷却、卷取、检验入库。
性能检测试验
按照实施例1-5和对比例1-7中的方法制备彩涂板，并按照以下方法检测彩涂板的各项性能，并将实施例1-5的检测结果记录于表2，将对比例1-7的检测结果记录于表3。
1、光泽度：按照GB/T1743-1979《漆膜光泽度测定法》进行测试；
2、色差：GB/T7921-2008《均匀色空间和色差公式》进行测试；
3、T弯试验：GB/T30791-2014《色漆和清漆T弯试验》进行测试；
4、杯突试验：GB/T9753-2007《色漆和清漆杯突试验》进行测试；
5、冲击强度：GB/T1732-1993《漆膜耐冲击测定法》进行测试；
6、铅笔硬度：GB/T6739-2006《色漆和清漆铅笔法测定漆膜硬度》(中华牌101铅笔)进行测试；
7、耐盐雾：GB/T10125-1997《人造气氛腐蚀试验盐雾试验》进行测试；
8、耐腐蚀：按照GB/T9274-1998《色漆和清漆耐液体介质的测定》中的方法将彩涂板放置常温，浓度为5％的硫酸和常温，浓度为5％的氢氧化钠中进行测试；
9、力学性能：按照GB/T19250-2013《聚氨酯防水涂料》检测彩涂板的抗拉强度、屈服强度和断裂伸长率。
表2实施例1-5制备的彩涂板的性能测试
由表2中数据中可以看出，按照实施例1-5中方法制备的PCM板，光泽度好，色差小，耐冲击强度高，抗拉强度、屈服强度和断裂伸长率大，折弯时边缘不易出现裂缝，耐盐雾腐蚀性能高。
表3对比例1-7制备的彩涂板的性能检测
由表3中数据可以看出，当面漆层1中不添加改性玻璃纤维粉时，制备出的PCM板耐酸碱性能变差，在浓度为5％的硫酸或5％的氢氧化钠中浸泡后，板材表面出现起泡、涂层剥离现象，彩涂板的抗拉强度、屈服强度和断裂伸长率明显减小，当折弯时，切边出现裂缝，气泡并脱落，出现黄锈，说明面漆层1中添加改性玻璃纤维粉，能明显提高彩涂板的耐酸碱腐蚀、拉伸性能和耐盐雾腐蚀性能。
对比例2中因改性玻璃纤维粉中未添加氧化石墨烯，对比例3中因改性玻璃纤维粉中未添加纳米粒子，由表3中数据可以看出，对比例2和对比例3制备的彩涂板耐酸碱性能下降，耐盐雾性能测试中，出现微小的细缝和起泡现象，抗拉强度等力学性能降低，说明使用氧化石墨烯和纳米粒子改性玻璃纤维粉，能显著提高面漆层1的力学性能、耐酸碱和耐盐雾性能。
对比例4中因底漆中未添加改性玄武岩纤维，由表3中数据可以看出，对比例4制备的彩涂板在浓度为5％的硫酸和浓度为5％的氢氧化钠中浸泡后，彩涂板表面起泡、剥离，耐盐雾试验中切边出现较多裂缝和黄锈，力学性能下降，说明在底漆层2中添加改性玄武岩纤维，能提高彩涂板的力学性能，使板材在折弯时，边缘不易出现腐蚀，在较高盐度的环境下，不会出现盐雾腐蚀。
对比例5因改性玄武岩纤维中未添加碳纳米管，对比例6因改性玄武岩纤维中未添加聚氨酯溶液，由表3中数据可以看出，按照对比例5和对比例6制备的彩涂板耐酸碱性能下降，耐盐雾性能变差，抗拉强度、屈服强度和断裂伸长率变小，耐盐雾、耐酸碱和力学性能变差，说明使用碳纳米管和聚氨酯溶液对玄武岩纤维进行改性，能显著提高底漆的力学性能，防止折弯使彩涂板切边出现细小裂缝，起泡或剥离现象。
对比例7为现有技术制备的彩涂板，实施例1-5与对比例7制备的彩涂板相比，本发明中制备的彩涂板力学性能好，耐酸碱腐蚀好，耐盐雾性能高。
本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (10)

1.一种电梯用PCM板，其特征在于，包括依次层叠设置的面漆层（1）、底漆层（2）、钝化层（3）、基板（4）、钝化层（3）和底漆层（2）；
所述面漆层（1）包括以下重量份的原料：20-30份蓖麻油改性水性聚氨酯、12-18份改性玻璃纤维粉、30-40份丙二醇甲醚醋酸酯、0.6-0.8份聚醚改性有机硅氧烷、2.6-3.2份纳米二氧化硅、0.3-0.5份聚四氟乙烯、3-6份聚三氟氯乙烯、0.2-0.4份流平剂、0.2-0.5份防沉淀剂、0.6-0.8份分散剂；
所述底漆层（2）包括以下重量份的原料：15-25份环氧树脂、10-15份改性玄武岩纤维、20-30份二元酸酯DBE、0.3-0.5份聚酯改性有机硅氧烷、6-9份醇酸树脂、0.1-0.3份聚乙烯、0.2-0.3份沉淀硫酸钡、0.1-0.3份防沉淀剂、0.3-0.6份分散剂、1.5-2份颜料。
2.根据权利要求1所述的电梯用PCM板，其特征在于，所述改性玻璃纤维粉的制备方法如下：（1）将玻璃纤维置于600-650℃的马弗炉中灼烧1-1.5h，用去离子水清洗2-3次；
（2）将玻璃纤维置于浓度为2-2.3g/L且pH值为8.5-8.6的多巴胺溶液中，室温下，搅拌反应20-24h，过滤后用去离子水清洗3-4次，在60-65℃下真空干燥，玻璃纤维与多巴胺溶液的质量比为1:4-6；
（3）将氧化石墨烯、纳米粒子和苯乙烯混合，加入浓度为2-2.3g/L且pH值为8.5-8.6的多巴胺溶液中，再加入步骤（2）制得的玻璃纤维，搅拌1-1.2h，离心分离（3000-3500r/min，4-5min），放置于双酚A型乙烯基树脂中固化1.5-2h，研磨成粉末，制得改性玻璃纤维粉；玻璃纤维、氧化石墨烯、纳米粒子、苯乙烯和多巴胺溶液的质量比为1:（0.2-0.3）:（0.8-1）:（0.5-0.7）:（1.1-1.3）:（6-8）。
3.根据权利要求2所述的电梯用PCM板，其特征在于，所述纳米粒子为纳米氮化硼、纳米氧化锌、纳米二氧化硅、纳米二氧化钛中的一种或几种的混合物。
4.根据权利要求1所述的电梯用PCM板，其特征在于，所述改性玄武岩纤维由以下方法制成：
（1）将玄武岩纤维置于冰醋酸溶液中，搅拌1.5-2h，取出抽滤清洗，在60-70℃下烘干46-48h，浸入含有2-3wt%三氟丙基三甲氧基硅烷的乙醇溶液中，浸泡1-2h，升温至180-190℃，保温0.5-1h，玄武岩纤维与乙醇溶液的质量比为1:2.5-3；
（2）再将玄武岩纤维置于浓度为2-3g/L的多巴胺溶液中，再加入三乙醇胺，超声8-10min，搅拌20-24h，干燥，玄武岩纤维与多巴胺溶液和三乙醇胺的质量比为1:1.5-2.5:3.2-3.5；
（3）将碳纳米管加入聚氨酯溶液和KH550硅烷偶联剂的混合液中，超声0.5-0.8h，加入步骤（2）制备的玄武岩纤维，室温搅拌20-24h，在80-90℃下干燥10-12h，玄武岩纤维、碳纳米管、聚氨酯溶液和KH550偶联剂的质量比为1：0.5-0.7:0.8-1.1:0.1-0.3。
5.根据权利要求1所述的电梯用PCM板，其特征在于，所述流平剂为EFKA-3777、BYK-354和聚醚改性硅油中的一种或两种；
所述防沉淀剂为有机膨润土、聚烯烃蜡、改性氢化蓖麻油中的一种或几种的组合物。
6.根据权利要求1所述的电梯用PCM板，其特征在于，所述分散剂由对甲基苯磺酸钠、油酸酰胺和聚乙二醇按照（3.8-4.2）:（1.8-2.2）:4的质量比混合制成。
7.根据权利要求1所述的电梯用PCM板，其特征在于，所述面漆层（1）厚度为13-17μm，位于面漆层（1）和钝化层之间的底漆层（2）厚度为9-11μm，最外侧的底漆层（2）厚度为4-6μm，钝化层（3）的厚度为20-30mg/m2。
8.根据权利要求1所述的电梯用PCM板，其特征在于，所述基板（4）为镀锌钢板，镀锌量为120-130g/m2。
9.一种根据权利要求1-8任一项所述的电梯用PCM板的生产工艺，其特征在于，包括以下步骤：
S1、基板（4）脱脂清洗：将基板（4）进行脱脂清洗，烘干；
S2、钝化处理：再将基板（4）浸泡在钝化液中，钝化10-30min，取出，干燥，基板（4）两侧形成钝化层（3）；
S3、底漆涂覆：在基板在（4）两侧的钝化层（3）上涂刷底漆，底漆温度为40-45℃，底漆粘度为54-56S；
S4、底漆固化：将基板（4）在固化炉中固化，固化温度为214-220℃，形成底漆层（2）；
S5、底漆冷却：固化后使用除盐水冷却，除盐水的电导率为70-80μm/s，冷却处理时间为12-15s，冷却后底漆层（2）的温度为36-42℃；
S6、面漆涂覆：在一侧的底漆层（2）上涂刷面漆，面漆温度为35-40℃，面漆粘度为225-229S；
S7、面漆固化：将基板（4）在固化炉中固化，固化温度为224-232℃，形成面漆层（1）；
S8、面漆冷却：固化后使用除盐水冷却，除盐水的电导率为70-80μm/s，冷却处理时间为12-15s，冷却后面漆层（1）的温度为36-42℃，制得PCM板，使用线速为20-25m/min的速度将PEM板进行收卷。
10.根据权利要求9所述的电梯用PCM板的生产工艺，其特征在于，所述步骤S1中清洗液为碱液，浓度为0.5-1.5%，碱液温度为50-70℃；所述步骤S2中钝化液溶度为20-45%，烘干温度为80-100℃。
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