摘要 : 阐述我国彩涂卷材的发展及卷材涂料的生产概况 , 介绍卷材涂料的品种、主要成分及生产中应注意的问题、性能要求等 , 并对今后的发展趋势进行了展望。 关键词 : 卷材涂料 ; 生产概况 ; 动态
1 前 言 卷材涂装技术是近几年快速发展的新兴产业 , 卷材涂料的涂装是以冷轧卷钢、镀锌卷钢、铝板为基材。卷材涂料是用于涂覆钢板、铝板表面 , 制成预涂卷材之后使用的一种专业性涂料。随着建筑业的蓬勃发展 , 技术的进步和不断的市场开拓 , 预涂卷材由于质轻、性优、价廉而获得广泛应用。诸如 : 建筑内外装饰、汽车制造、船舶内部装饰、家用电器、家具、集装箱、炊具等领域先后采用。近年来随着宾馆、家庭装潢的不断创新和防火要求 , 一种价格更为低廉的彩色铝塑板更是迅速发展 , 用以代替胶合板成为装潢业不可或缺的新一代装饰材料。彩色板材的发展拉动了卷材涂料市场的发展 , 卷材涂料热潮正在形成。 2 国内彩涂卷材的发展及卷材涂料生产概况 卷材涂料最早在 20 世纪 30 年代投入市场。我国的卷材涂料生产起步于 20 世纪 80 年代 , 当时除组织力量自行研制外 , 为配合宝钢建设 , 由上海涂料公司组织振华造漆厂在 1987 年由美国引进 PARKER CO. 的预处理技术和LANCE UNI – VERSAL CO. 的系列卷材涂料技术 , 随之在宝钢投入使用至今。 2002 年振华造漆厂的产量已达到 3000t 以上。至今我国预涂卷材生产线近 50 条 , 卷材涂料产量在千吨以上的企业有无锡力同化工有限公司 ( 树脂由阿科力化工有限公司供应 ) 、常州阿沃德涂料有限公司、深圳庄大涂料有限公司 ( 台资企业 ) 和中华制漆厂 ( 港资企业 ) 、天津北辰中捷涂料公司。 卷材涂料的基材有冷轧钢板、热镀锌钢板、电镀锌钢板、锌铝合金板和铝板等 , 厚度在 (0 . 1 ~ 0 . 5) mm 之间 , 一般建筑用卷材是以热镀锌或电镀锌钢板为基材 , 家电用卷材是以冷轧钢板为基材 ( 颜色和光泽按用户所需定制 ) 。使用的树脂基料从性能方面来讲氟树脂为最好 , 但价格昂贵 , 在华南地区有一定量的进口。目前普遍使用的是环氧底漆 — 聚酯面漆系统。在卷铝板上 , 厚板用聚酯类涂料 , 内装饰薄板用丙烯酸类涂料。 卷材涂料主要应用于涂覆钢板和铝板。 2002 年国内彩色钢板生产量 140 万 t, 进口 60 万 t; 2003 年国内彩色钢板需求量达 165 万 t, 预计今后将以每年 (15 ~ 20) 万 t 的速度增长。国内市场彩色钢板缺口巨大 , 众多投资者纷纷上马新生产线 , 近 2 年内将上马 10 余条新生产线。国内各大钢厂竞相介入 , 如武钢、鞍钢计划上马 2 条年产 15 万 t 彩色钢板生产线 , 首钢 2003 年也上马 1 条生产线 ; 同时民营资本也积极介入 , 主要着眼于区域销售 , 单线年产能力在 (3 ~ 10) 万 t, 如天津北辰的中捷彩涂板材有限公司、山东临沂和淄博、唐山纷纷均由私人投资上马 ; 原年产能力在 (3 ~ 5) 万 t 的厂家也正在扩产 , 新生产线年产能力一般超过 10 万 t; 台资、外资也开始介入 , 如台湾晔辉和中钢等计划进入内地市场 , 澳大利亚 BHP 亦计划在中国设厂。 2003 年我国卷材涂料的消耗量为 3 . 3 万 t 左右 , 国产涂料需求量约 2 . 3 万 t 。国内主要卷材涂料生产厂纷纷扩容增产 , 一些地方也纷纷上马卷材涂料厂 , 如天津北辰的中捷公司生产的卷材涂料已能满足自需 , 其主要性能指标达到并超过进口彩板 , 完全可以取代进口。 3 卷材涂料的品种及主要成分 卷材涂料的种类很多 , 主要有聚酯、环氧、聚偏二氟乙烯、乙烯基塑料、有机硅涂料、丙烯酸 ( 溶剂性或水性 ) 及粉末涂料等。按用途划分品种可分为以下三大类 : (1) 底漆 : 底漆根据成膜树脂不同分为聚酯 — 氨基底漆 , 聚酯 — 聚氨酯底漆 , 环氧 — 氨基底漆 , 环氧 — 聚氨酯底漆 , 各种底漆根据用户的不同需求选用。常用的是环氧 — 氨基底漆 , 它是以相对分子质量大的 E-03 环氧树脂为主 , 使用氨基树脂 ( 脲醛或三聚氰胺 ) 固化或用封闭型聚氨酯作交联剂 , 配以锌黄、锶黄等防锈颜料加工制造而成。 (2) 面漆 : 使用无油聚酯树脂 ( 如间位、对位苯二甲酸 , 偏苯三酸酐、乙二酸等多元酸与新戊二醇、 1, 6- 乙二醇、甲基丙二醇等多元醇缩聚而成 ) 。交联固化使用甲醚化氨基树脂 ( 如氰特公司的 303 树脂、首诺公司的 747 树脂等 ), 使用磺酸铵盐作催化剂。建筑用卷材涂料大都要求半光 , 可使用消光粉和高分子蜡予以消光。色彩以海蓝、中绿、珠红和白色居多。必须选用耐高温和耐候性好的颜料。 (3) 背面漆 : 在卷钢板的背面使用 , 可涂或不涂底漆 , 因此要求有良好的附着力 , 综合性能要求虽不及面漆高 , 但采用与面漆相同的树脂制造为更好。卷铝用的涂料使用丙烯酸树脂与三聚氰胺树脂配制而成 , 必要时使用催化剂促进固化。 另外 , 彩色铝塑板的色彩十分丰富 , 而且色差要求极严。此外金属色占相当比例 , 铝粉的选用十分关键 , 粒度分布要窄 , 辊涂施工中要解决好定向排列 , 且不产生随角异色现象。 4 卷材涂料生产中应注意的问题 (1) 色差要求严。因此配色时一定要做到原料质量稳定、颜料色差小、色漆固体含量稳定、涂膜厚度一致。 (2) 树脂与固化剂的比例及催化剂的品种和用量都要根据用户生产线的参数 ( 线速度、温度等 ) 作适应性调整 , 因此一定要有经验丰富的现场服务人员跟踪服务。 (3) 溶剂的搭配也不容忽视。要考虑到所用混合溶剂的溶解性、挥发梯度、表面张力等因素 , 综合平衡。 (4) 流平剂、消泡剂的选用只有通过试验比较才能确定最优品种、用量及配比。 (5) 根据施工生产线要求确定施工粘度。例如辊涂用辊子是铜辊还是胶辊 , 漆盘的供漆方式等都影响最终的涂层。因此做到在高速辊涂情况下 , 涂膜平整光滑 , 色泽均匀。 上述 5 点至关重要 , 它关系到卷材涂料产品能否适用于彩涂生产线上的涂装工艺 , 十分关键。 5 卷材涂料在不同领域的性能要求 不同种类的卷材涂料测试的性能各有侧重 , 建筑用卷钢材的质量应符合 GB/ T12754 — 1991 《彩色涂层钢板及钢带》的国家标准。装饰用铝塑板的质量应符合 GB/ T17748 — 1999 国家标准。由于卷材涂料具有涂料的一般共性 , 因此 , 固体含量、光泽、附着力、硬度、粘度、细度等检验项目可采用国家标准涂料性能的常规检验方法。彩色涂层钢板应用范围很广 , 主要使用于两个领域 , 即建筑及家电 , 建筑用彩色卷材要求能承受阳光、雨水、酸雨、冷凝水等的侵蚀 , 须具有突出的户外耐候性 , 同时 , 要求涂膜体现优异的加工成型性能 ; 而家电板的外观要求高、涂膜 T 弯 (0 ~ 1) T 、硬度达到 (1 ~ 2) H, 同时具有较好的防腐性能。随着彩涂钢板被家电企业所接受 , 对涂层的要求越来越高 , 特别是对 T 弯要求更高 , 要求 T 弯由原 (2 ~ 3) T 提高到 (0 ~ 1) T, 且无裂纹。主要指标如表 1 所示。 表 1 中的性能指标是国内卷材涂料的主要性能指标 , 该指标已超过进口彩板的性能要求 , 完全可以取代进口彩板。 表 1 卷材涂料的主要性能指标 6 卷材涂料的发展动态 彩色钢材的发展拉动了卷材涂料市场的发展 , 21 世纪卷材涂料已成为涂料行业又一热门领域。卷材涂料将向环境友好型方向发展 , 包括无铬颜料、无铅颜料、高固体分涂料、水性涂料、粉末涂料、低温固化涂料、光固化涂料等。 6 . 1 卷材涂料面临的任务和机遇 与粉末涂料和水性涂料工艺相比 , 卷材涂料是一种环保适宜的合乎需要的涂装工艺。卷材涂料用基料树脂主要是聚酯树脂和 PVC 塑溶胶 , 较少量还有 PVDF 、环氧和丙烯酸等树脂。卷材涂料领域当前所面临的任务和机遇是开发环保型的厚涂层体系 , 研制高性能树脂 , 制备质优价廉的高性能卷材涂层配套体系。适于宽条带金属材料涂装的粉末涂料是迈向这一目标的一步。大多数卷材涂装线仍在采用液态涂料的辊涂涂装 , 为此目的 , 正在开发水性卷材涂料 , 体现其优异的性价比和环保优势。 6 . 2 聚酯树脂仍占主导 聚酯树脂在卷材涂料中的应用有极大的灵活性 , 从而可将其精心设计 , 以满足该工业分支的要求 , 聚酯涂料占卷材涂料总量的 60 % 以上 , 具主导地位。当前开发的主题是厚膜涂层体系及提高聚酯涂料的耐候性。 6 . 3 含氟树脂将受关注 丙烯酸树脂虽然某些类型是适用的 , 但是根据卷材部门要求已稍作重新处理。含卤素的厚涂层体系可能会又流行起来 , 作为卷材涂料升级成分的聚酰胺细粉和优异的耐候涂料用含氟树脂正受到卷材涂料领域的特别关注。 6 . 4 自洁涂料将受青睐 这种新型涂料是应用稀土技术 , 将二氧化钛通过特殊工艺喷涂在卷材表面 , 二氧化钛对水的物理和化学吸附力大于对油的吸附力 , 即它同时具有亲水性和厌油性 , 故清除粘附于其上的油污非常容易 , 不用去污剂 , 也不用人工和机器擦洗 , 只用水冲洗 , 就能使油污和着水滴一起落下。二氧化钛在紫外线照射下 , 还能发生某些化学反应 , 产生一种 “ 活性氧 ” , 而活性氧可以分解有机物。利用这种方法 , 几小时就可将彩涂板表面的污物清除干净 , 将 细菌杀死。 这种自洁涂料对消除一些难以擦除的污点如大 气污染而产生的建筑外墙上的污点特别有效。如果 建筑物的墙上事先涂上该涂料 , 这些污点就很难产 生。即使产生 , 一场大雨就会使建筑物焕然一新。 6 . 5 环氧树脂仍是卷材涂料领域中底涂和背涂的首选基料 环氧树脂因其特别的结构效果 , 而极适合用于底漆和罐头涂料。可是 , 由于环氧树脂的 UV 敏感性 , 已使之在许多场合中不适用 , 但它依靠其自身优异的附着力、硬度、耐冲击及防腐等性能 , 仍然成为卷材涂料中底涂和背涂的首选基料。 7 结 语 卷材涂料在国内大规模生产应用已有十几年了 , 尤其是近几年 , 随着我国市场对预涂卷材需求量的急剧增长 , 彩板应用面的迅速扩大 , 与预涂卷材配套使用的卷材涂料得到了飞速发展。可以说 , 卷材涂料热已经形成。在加入 WTO 后的今天 , 国外许多厂商都涉足国内市场 , 纷纷输入产品或设厂。竞争方兴未艾 , 只要奋起努力 , 相信必有广阔的发展空间。 |
Leave a Reply
要发表评论,您必须先登录。