彩涂板邊部增厚成因及預(yù)防

隨著我國彩涂板生產(chǎn)技術(shù)的不斷進(jìn)步和應(yīng)用領(lǐng)域的拓展,業(yè)界對(duì)彩涂板產(chǎn)品品質(zhì)的追求也越來越高。
近幾年來,各種高品質(zhì)彩涂板不斷在中高檔建筑工程中得到應(yīng)用,如一些重點(diǎn)工程注重選用較高的鍍
層重量(200g/m2以上)和涂層厚度(正面涂層厚度25~28??m)的彩涂板以實(shí)現(xiàn)工程整體卓越的耐久
性。高品質(zhì)的追求無疑給彩涂板生產(chǎn)及原材料制造者提出了更高的要求,帶來了諸多技術(shù)挑戰(zhàn)。為
順應(yīng)市場(chǎng)變化的需要,馬鋼在高品質(zhì)彩涂板(尤其是針對(duì)高膜厚彩涂板)生產(chǎn)的質(zhì)量控制技術(shù)方面進(jìn)
行了大量的研究實(shí)踐工作,積累了一定的經(jīng)驗(yàn)。本文結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際,就厚涂層彩涂板生產(chǎn)中易出現(xiàn)的
邊部增厚現(xiàn)象進(jìn)行了分析,并從多方面提出了相應(yīng)的預(yù)防措施。

邊部增厚現(xiàn)象的產(chǎn)生
在彩涂板生產(chǎn)過程中,出現(xiàn)帶鋼邊部(一般不超過1mm寬)涂層厚度比其它部位略高并伴有微小氣泡
的現(xiàn)象,通常稱之為邊部增厚。從理論上分析,在彩涂板生產(chǎn)過程中邊部增厚現(xiàn)象是不可避免的,
只是通常情況下由于涂層厚度較薄(單層厚度一般不超過18??m),邊部增厚不明顯,也不會(huì)影響產(chǎn)品的
使用。隨著涂層厚度的增加,邊部增厚現(xiàn)象會(huì)越來越明顯,甚至產(chǎn)生氣泡,從而降低了涂層的附著力,導(dǎo)
致產(chǎn)品在包裝、運(yùn)輸和加工應(yīng)用過程中受到外力作用出現(xiàn)邊部涂層脫落,影響用戶使用。

邊部增厚原因分析
從理論及實(shí)踐分析,帶濕涂層的鋼帶在運(yùn)行及固化過程中,涂料的粘度、涂層的厚度、板帶的運(yùn)行速
度以及溶劑揮發(fā)速率、樹脂固化速率、鋼帶的表面狀況等諸多因素都有可能導(dǎo)致涂層邊部增厚。在
實(shí)際生產(chǎn)過程中,應(yīng)多管齊下,逐一進(jìn)行分析并采取相應(yīng)的解決與預(yù)防措施。

涂料流動(dòng)、溶劑揮發(fā)特性的影響
在彩涂板生產(chǎn)過程中,涂料經(jīng)輥涂后在帶鋼(一般為鍍鋅板)表面形成一定厚度的濕膜涂層。帶有濕涂
層的帶鋼緊接著進(jìn)入固化爐,濕涂層在固化爐中經(jīng)流平、溶劑揮發(fā)和樹脂交聯(lián)等過程后,在帶鋼表面
形成完整的涂膜。因目前彩涂板生產(chǎn)線上的固化爐多數(shù)采用熱風(fēng)間接加熱方式,帶鋼在固化爐中受
熱不完全均勻,通常邊部溫度略高于中間部位。濕涂層中溶劑的揮發(fā)速率與溫度成正比,溫度高,溶劑
揮發(fā)快。因此,帶鋼邊部涂層中溶劑揮發(fā)比其它部位要快。對(duì)于特定的涂料而言,溶劑揮發(fā)速度超出
其配方允許的極限速度,就容易導(dǎo)致涂層產(chǎn)生氣泡。????另外,因帶鋼邊部與中間部位的涂層溶劑揮發(fā)
速率不同,導(dǎo)致涂層表面張力不均,邊部張力高于中間部位,為達(dá)到熱力學(xué)上的平衡,涂料繼續(xù)向邊部流
動(dòng),導(dǎo)致邊部涂層厚度高于其它部位。涂層厚度增加,溶劑揮發(fā)過程中涂層也易產(chǎn)生氣泡。同時(shí),由于受
邊部與中間部位剪切率差異的影響,涂料傾向于向兩邊流動(dòng),加重了邊部涂層增厚現(xiàn)象。

預(yù)防措施
在彩涂板生產(chǎn)過程中,涂層邊部增厚現(xiàn)象并不少見,而且隨著涂層厚度的增加,涂層邊部增厚現(xiàn)象
會(huì)越來越明顯。針對(duì)導(dǎo)致邊部增厚的各項(xiàng)因素,應(yīng)從多方面采取相應(yīng)的預(yù)防措施,較大限度減少
邊部增厚,確保產(chǎn)品在使用過程中不會(huì)出現(xiàn)邊部涂層脫落或局部掉漆等不良現(xiàn)象。主要預(yù)防措
施有:3.1??合理把握原材料質(zhì)量3.1.1??涂料性能的優(yōu)化
由于不同的彩涂板生產(chǎn)線硬件配置水平不完全相同,涂料的涂裝性能應(yīng)根據(jù)生產(chǎn)線的工藝配置、
涂覆特點(diǎn)以及使用的基板等情況進(jìn)行配方調(diào)整。主要應(yīng)從以下途徑對(duì)涂料的流平、固化等綜合
涂裝性能進(jìn)行調(diào)整,以減少邊部增厚。
(1)調(diào)整涂料的流平性能。
流平性能可以通過涂料中混合溶劑、流平劑等化學(xué)助劑的合理選用與配比進(jìn)行調(diào)整。而且調(diào)
整要適度,既要確保良好的涂層流平效果,又要盡量避免邊部增厚現(xiàn)象。
(2)調(diào)整涂料固化性能。

彩涂板的發(fā)展趨勢(shì)?

1.采用高質(zhì)量的基板。各種涂裝工藝對(duì)基板表面、板形及尺寸精度的要求都愈來愈高，近年有增加鋅合金鍍層
卷做基板的趨勢(shì)。室外用一般采用小鋅花平整熱鍍鋅鋼卷，較好采用無鋅花平整熱鍍鋅鋼卷；室內(nèi)用可采用電
鍍鋅鋼卷。而貼膜彩涂板可采用冷軋卷做基板。衛(wèi)生潔具采用鋁板卷做基板，某些高檔產(chǎn)品還可以用不銹鋼卷做基板。

2.注重新涂料的開發(fā)。研究人員對(duì)一般的聚酯、聚偏氟乙烯(PVDF)和塑料溶膠等涂料系統(tǒng)進(jìn)行改良，可以獲得超級(jí)顏色
重現(xiàn)性，更好的抗紫外線、抗SO2、抗污染、耐腐蝕、抗劃傷等性能。國外近些年還推薦使用防靜電、吸熱、抗污染等功能性涂料。?

3.冷壓花技術(shù)發(fā)展。冷壓花彩涂板在北美有較廣泛的應(yīng)用，壓花機(jī)類似二輥平整機(jī)，其上、下輥刻有花紋，對(duì)通過的彩涂板
進(jìn)行壓軋，使鋼板變形，可獲得皮革紋、磚紋、水泥砂漿紋、花崗巖紋等。冷壓花彩涂鋼板采用聚酯涂料，比熱壓花彩涂鋼
板降低了成本，并提高了板材的強(qiáng)度。而且，冷壓花彩涂鋼板在美觀、質(zhì)感及強(qiáng)度等方面都很有長處，存在較好的市場(chǎng)前景。
我國寶鋼2號(hào)彩涂機(jī)組已設(shè)置了冷壓花機(jī)。?

4.注重產(chǎn)品的多樣化、功能化、高檔化。近年全世界開發(fā)了許多彩涂板新品種，特別是功能性彩涂板。較具代表性的有如下幾種：?
(1)深沖型彩涂板。以加工時(shí)涂膜變形狀態(tài)(彈應(yīng)變能)的詳細(xì)解析結(jié)果為基礎(chǔ)，研究人員開發(fā)了隨鋼板壓縮變形而變形的涂膜，并
在理論及實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上做精確的樹脂設(shè)計(jì)，成功制造出涂膜附著性與耐蝕性都不降低的優(yōu)質(zhì)深沖型彩涂板。?
(2)“柚子皮”彩涂板。傳統(tǒng)彩涂板的表面只有光澤度，沒有凹凸，而“柚子皮”彩涂板的表面具有柚子皮那樣的細(xì)微凹凸，其關(guān)
鍵在于精確控制凹凸，形成適當(dāng)波長。家電廠在加工、組裝過程中，“柚子皮”彩涂板表面可以使缺陷不顯眼，很具隱蔽性。?
(3)防靜電彩涂板。防靜電涂層板受到摩擦?xí)r不易產(chǎn)生靜電，涂膜帶電電壓能降低1／4，附著的灰塵大幅度減少加工、組裝時(shí)可減
少工序，而且也保持了良好的加工性、成型性、耐藥性。此種彩涂板廣泛用于電腦機(jī)箱、錄像機(jī)等家電的制造上。?
(4)耐污染彩涂板。冰箱、微波爐等電器在廚房里經(jīng)常被油或調(diào)料污染，需要清洗，而耐污染彩涂板就具有對(duì)廚房常用的洗滌劑、
漂白劑等洗滌用品的耐藥性。通常彩涂板涂膜越硬，分子彼此間結(jié)合越緊，難以被污染、易于擦拭，但加工性變壞，沖壓成型時(shí)，
難以達(dá)到產(chǎn)品需要的形狀；如果是柔軟的涂膜，加工性能好，易于成型，但容易被污染，兩者之間是矛盾的。針對(duì)此狀況，研究
人員研制出了將涂膜表面做硬，內(nèi)部做柔韌的“傾斜型涂膜”，使涂層具備表層硬、難以被污染，膜內(nèi)層密、胺量少且加工性好等特性。?
(5)高吸熱性彩涂板。隨著電器產(chǎn)品的高性能化，發(fā)熱量逐漸增加；而電器產(chǎn)品的小型化，又大大增加了電器產(chǎn)品單位體積的熱負(fù)荷。
近年通過對(duì)樹脂分子、添加劑與顏料分子的專門設(shè)計(jì)，研制出吸熱彩涂板。用這種彩涂板制成的電器外殼，可吸收機(jī)內(nèi)熱量產(chǎn)生的紅
外線，再通過鋼板散逸出去。電器機(jī)內(nèi)溫度可降低10℃，因而可省去電器散熱用的風(fēng)扇，減少散熱孔，還提高了電磁屏蔽性。

彩涂板在加工時(shí)盡管涂層有很好的耐刮擦能力但仍需要注意不要使板面受到其它板的剪切邊緣或鋒利的角的撞擊。

馬鋼彩涂板的新產(chǎn)品眾多，包括經(jīng)濟(jì)適用性電梯、第二代表面抗劃性電梯板、華為紫灰電器柜板、施耐德封閉母線槽板、印花防盜門板、熱覆膜家電板等

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