CN1958284A - 一种多用途彩涂板及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种多用途彩涂板及其制备方法，它包括正面涂层、基板、背面涂层，所述的背面涂层的成膜树脂为纯度90－99％的环氧树脂，本发明与现有技术相比，综合了传统单涂层和双涂层体系彩涂板的优点，满足了用户在加工瓦楞板和夹芯板时的不同性能需求，为用户使用、成本控制、库存等提供了方便，也大大提高了彩涂板产品的市场竞争力。同时，通过在涂层中以钛镍颜料替代通常的铬锶黄颜料，在提高了本发明的装饰性的同时，还增强了本发明的耐腐蚀性，减少了六价铬的环境污染，为进一步开发环保产品奠定了基础。

Description

一种多用途彩涂板及其制备方法
技术领域：
本发明属于彩涂板这一技术领域，特别属于建筑用彩涂板这一技术领域。
背景技术：
中国彩涂板90％的产品主要用于建筑行业加工夹芯板和瓦楞板，由于加工方式和用途的不同，对彩涂板的涂层结构、涂层种类、涂层性能的要求也有差异。目前建筑市场常用的彩板产品涂层结构主要有2/1、2/2两种，正面涂层种类可以根据用户需求进行选择，通常为黄色系的环氧类底漆或聚氨酯底漆与各种色彩的聚酯面漆的复合双涂层。背面涂层(或底涂层)因结构不同使用性能差异较大：2/1结构背面涂层常为黄色系的纯度为50-80％的改性环氧树脂或聚氨酯涂层，该涂层装饰性能差，耐久性能不高，不宜直接裸露使用，只适合用于加工夹芯板；而且由于传统的2/1产品背面涂层体系多样，在加工夹芯板时粘接性能良莠不齐，难以确保良好的加工粘接性；2/2结构产品背面由底漆和背面面漆构成，背面面漆通常为云白色系的聚酯漆，该涂层的装饰性好，耐久性能优良，适合加工瓦楞板直接使用，但因背面面漆的聚酯体系粘接性能差，不适合用于加工夹芯板；同时，与2/1结构产品相比，2/2结构产品的成本相对要高。因此，为满足不同加工方式和用途对彩涂板性能差异性的要求，通常选用不同结构的彩涂板，如选用2/1结构的彩涂板加工夹芯板，2/2结构的彩涂板加工瓦楞板，但是，为提高质量、降低成本、满足建筑行业灵活使用的要求，市场迫切需求既能满足2/2结构的加工及耐候性能，又能代替普通2/1结构的彩涂板，且粘接性能、耐久性能、装饰性能优异的新型2/1结构产品，即多用途的2/1结构彩涂板。
发明内容：
本发明所要解决的技术问题是提供一种装饰性能、粘接性能、加工性能及耐腐蚀性好的多用途彩涂板。
本发明解决技术问题的技术方案是：一种多用途彩涂板，包括正面涂层、基板、背面涂层，所述的背面涂层的成膜树脂为纯度达90-99％的环氧树脂。
优选的背面涂层的成膜树脂为纯度达95-99％的环氧树脂。
为实现装饰性能和耐腐蚀性的提高与平衡，选用无色或浅色的颜料，所述的颜料为钛镍系列，其主要成分为钛白、钛镍黄，钛白与钛镍黄的重量比为1∶1-2。
所述涂层的色度值(L、a、b值)为：L＝70-72，a＝-2.0~-3.0，b＝-2.5~-3.5。
多用途彩涂板所用基板为热镀锌板、热镀锌铝合金板、热镀铝锌合金板、锌铁合金镀层板等，根据用户需求可任意选用。通常情况下，优选热镀锌板为基板。
所述背面涂层厚度5-15um，优选的涂层厚度为7-9um。
本发明中用于背面涂层的主要成膜物质为高纯度环氧树脂，其极性活性基团比传统的涂层材料：聚酯、聚氨酯或改性环氧提高40％-70％，确保了涂层加工粘接性能及加工硬度；同时，树脂中不含酯键，因此与金属材料有很强的极性结合力，其耐腐蚀性能也优于通常的改性环氧树脂。通过在涂层中以钛镍颜料替代通常的铬锶黄颜料，一方面提高了彩涂板的装饰性，另一方面由于钛镍颜料为高温固相反应形的金属氧化物混相颜料，与本发明中的高纯度的环氧树脂相结合，其耐腐蚀性能比高纯度环氧树脂与含六价铬的铬锶黄颜料相结合的涂层相当，并且还减少了本发明在使用过程中六价铬对环境的污染。
本发明的制备方法包括下列步骤：
a、基板清洗；
b、钝化、干燥；
c、涂正面底漆/背面漆；
d、烘烤固化、冷却；
e、涂正面面漆、烘烤固化、冷却；
f、卷取、检验入库；
在b过程中，钝化液的重量浓度为15％-50％，并调整钝化处理辊速及压力，使钝化膜厚度达到15-40mg/m2；
在d过程中，烘烤温度为150-320℃。
优选的b过程为，钝化液的重量浓度为20％-40％，钝化膜厚度20-30mg/m2；
优选的d过程为，烘烤温度为180-290℃。
本发明与现有技术相比，综合了传统单涂层和双涂层体系彩涂板的优点，满足了用户在加工瓦楞板和夹芯板时的不同性能需求，为用户使用、成本控制、库存等提供了方便，也大大提高了彩涂板产品的市场竞争力。同时，通过在涂层中以钛镍颜料替代通常的铬锶黄颜料，在提高了本发明的装饰性的同时，还确保了本发明的耐腐蚀性，减少了六价铬的环境污染，为进一步开发环保产品奠定了基础。
本发明实施的直接经济效益体现在生产成本的降低和质量异议减少。与2/2产品比较，涂层厚度降低节约材料成本10元/吨以上，以每年15万吨计，年降低成本150万元；质量异议损失比开发前(开发前质量异议占总量的0.5％，吨钢赔付1100元)大大减少。
附图说明：
图1为本发明的工艺流程图。
具体实施方式：
下面结合实施例对本发明进行详细的说明：
实施例1：
基板为马钢自供热镀锌板；钝化液为Bonderite 1402W，由汉高表面技术有限公司生产；正面底漆为聚氨酯树脂，由上海振华造漆厂生产；正面面漆为海兰聚酯，由上海振华造漆厂生产；背面底漆为纯环氧树脂涂料，由上海振华造漆厂生产，树脂纯度为90-92％，所用的颜料为铬锶黄颜料，由上海振华造漆厂生产。
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7-9um，在180-200℃烘烤25s，冷却，涂正面面漆、烘烤、冷却、卷取、检验入库。
实施例2：除背面底漆为纯环氧树脂涂料，由上海振华造漆厂生产，其纯度为95-98％外，其余与实施例1相同。
实施例3：除背面底漆为纯环氧树脂，由上海振华造漆厂生产，其纯度为98-99％外，其余与实施例1相同。
实施例4：除背面底漆为改性环氧树脂，由金刚化工有限公司生产，其纯度为75-85％；正面底漆为聚氨酯，由金刚化工有限公司生产；正面面漆为海兰聚酯，由金刚化工有限公司生产外，其余与实施例1相同。
实施例5：除背面单涂层涂料与正面底漆相同(为聚氨酯)外，其余与实施例1相同。
实施例6：除背面为双涂层，双涂层底漆、背面面漆为上海振华造漆厂生产，其余与实施例1相同。
按表1所示方法对涂层性能进行检测分析。
      表1：涂层检测项目、方法
  检测项目   检测标准
  膜厚(um)   ASTM D5796
  色差   ASTM D2244
  T弯   ASTM D4145
  反向冲击   ASTM D2794
  硬度   ASTM D3363
  耐溶剂性(MEK)   ASTM D5402
  耐盐雾性   ASTM B117
  粘接性能   -注
注：粘接性能检测方法：按一定比例称取A胶、B胶两组分，迅速调匀并施涂于两块彩板的背面涂层表面，复合后施加约2Kg的压力，固化3小时后观察泡沫在涂层表面的附着情况，有效粘接面积≥80％为合格。
用液相色谱法测定涂层中树脂的纯度。
                              表2：实施效果
  粘接面积   T-弯   反向冲击   硬度   MEK   耐盐雾性
  实施例1   85％   3T   9J   2H   40   550
  实施例2   95％   3T   9J   2H   40   600
  实施例3   100％   3T   9J   2H   40   600
  实施例4   60％   3T   9J   H   30   300
  实施例5   50％   2T   9J   F   -   300
  实施例6   0   2T   9J   2H   100   800
由表2看出，实施例1-3显示，当环氧树脂纯度为90-99％时，能够实现本发明，而且环氧树脂的纯度越高，效果越好；实施例4显示，当环氧树脂的纯度不在这个范围之内时，不能实现本发明；实施例5背面为聚氨酯涂层的2/1型涂层板，其粘接性能、耐腐蚀性能不好；实施例6为2/2型涂层板，其粘接性能能不好。
实施例7：除背面单涂层中的颜料为钛镍系列，钛白与钛镍黄的重量比为1∶2外，其余与实施例1相同。
实施例8：除背面单涂层中的颜料为钛镍系列，钛白与钛镍黄的重量比为1∶1.5外，其余与实施例1相同。
实施例9：除背面单涂层中的颜料为钛镍系列，钛白与钛镍黄的重量比为1∶1外，其余与实施例1相同。
 表3：装饰效果：
  色度值   L   a   b
  实施例1   69.94   -11.07   20.49
  实施例7   70.3   -2.1   -2.5
  实施例8   71.26   -2.6   -3.46
  实施例9   71.8   -3.0   -3.5
由表3看出，实施例1背面为黄色涂层，装饰性能差，实施例7-9涂层为浅色(灰白色)，装饰性能好。
表4：
  耐盐雾性
  实施例1   550
  实施例7   550
  实施例8   550
  实施例9   550
表4显示，当钛镍颜料与高纯度的环氧树脂相结合，其耐腐蚀性能与高纯度环氧树脂与含六价铬的铬锶黄颜料相结合的涂层相当。
实施例10：
基板为热镀锌铝合金板；钝化液为Bonderite 1402W，由汉高表面技术有限公司生产；正面底漆为聚氨酯树脂类，由上海振华造漆厂生产；正面面漆为海兰聚酯，由上海振华造漆厂生产；背面底漆为纯环氧树脂涂料，由上海振华造漆厂生产，树脂纯度为90-92％。
将热镀锌铝合金板按常规的工艺要求进行清洗后钝化，钝化液浓度为15％，调整钝化处理辊速及压力，使钝化膜厚度15-20mg/m2，涂正面底漆及背面漆，使背面的涂层厚度达到9-12um，在150-180℃烘烤25s，冷却，涂正面面漆、烘烤、冷却、卷取、检验入库。
实施例11：
基板为热镀铝锌合金板；钝化液为Bonderite 1402W，由汉高表面技术有限公司生产；正面底漆为聚氨酯树脂类，由上海振华造漆厂生产；正面面漆为海兰聚酯，由上海振华造漆厂生产；背面底漆为纯环氧树脂涂料，由上海振华造漆厂生产，树脂纯度为90-92％。
将热镀铝锌合金板按常规的工艺要求进行清洗后钝化，钝化液浓度为35％，调整钝化处理辊速及压力，使钝化膜厚度25-30mg/m2，涂正面底漆及背面漆，使背面的涂层厚度达到10-15um，在260-290℃烘烤25s，冷却，涂正面面漆、烘烤、冷却、卷取、检验入库。
实施例12：
基板为锌铁合金镀层板；钝化液为Bonderite 1402W，由汉高表面技术有限公司生产；正面底漆为聚氨酯树脂类；正面面漆为海兰聚酯，由上海振华造漆厂生产；背面底漆为纯环氧树脂涂料，由上海振华造漆厂生产，树脂纯度为90-92％。
将锌铁合金镀层板按常规的工艺要求进行清洗后钝化，钝化液浓度为40％，调整钝化处理辊速及压力，使钝化膜厚度30-40mg/m2，涂正面底漆及背面漆，使背面的涂层厚度达到10-15um，在290-320℃烘烤25s，冷却，涂正面面漆、烘烤、冷却、卷取、检验入库。
表5：实施效果
  粘接性能   T-弯   反向冲击   硬度   MEK   耐盐雾性
  实施例10   100％   3T   9J   2H   40   550
  实施例11   100％   3T   9J   2H   45   550
  实施例12   100％   3T   9J   2H   45   550
表5显示，在上述的工艺条件下均能实现本发明。

Claims (8)

1、一种多用途彩涂板，包括正面涂层、基板、背面涂层，其特征在于：所述的背面涂层的成膜树脂为纯度90-99％的环氧树脂。
2、根据权利要求1所述的一种多用途彩涂板，其特征在于：所述的背面涂层的成膜树脂为纯度达95-99％的环氧树脂。
3、根据权利要求1所述的一种多用途彩涂板，其特征在于：背面涂层所用颜料为钛镍系列，其主要成分为钛白、钛镍黄，钛白与钛镍黄的重量比为1∶1-2。
4、根据权利要求1所述的一种多用途彩涂板，其特征在于：所述背面涂层色度值为：L＝70-72，a＝-2.0~-3.0，b＝-2.5~-3.5。
5、根据权利要求1所述的一种多用途彩涂板，其特征在于：所用基板为热镀锌板、热镀锌铝合金板、热镀铝锌合金板、锌铁合金镀层板。
6、根据权利要求6所述的一种多用途彩涂板，其特征在于：所用基板为热镀锌板。
7、一种制备权利要求1所述的一种多用途彩涂板的方法包括下列步骤：
a、基板清洗；
b、钝化、干燥；
c、涂正面底漆/背面漆；
d、烘烤固化、冷却；
e、涂正面面漆、烘烤固化、冷却；
f、卷取、检验入库；
其特征在于：在b过程中，钝化液的重量浓度为15％-50％，钝化膜厚度达到15-40mg/m2；
在d过程中，烘烤温度为150-320℃。
8、根据权利要求8所述的一种多用途彩涂板的制备方法，其特征在于：
在b过程中：钝化液的重量浓度为20％-40％，钝化膜20-30mg/m2；
在d过程：烘烤温度为180-290℃。
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Patentee after: Ma'anshan Iron and Steel Co., Ltd.

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