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上海志辰實業有限公司 張振興 

寶鋼建筑用FDP高候聚階彩涂產品的設計和開發。該產品使用高耐候聚酯樹脂、交聯劑和高耐候的飯料等。實物質量分析和與其他類別產品的對比涂層性能研究表明:HDP高耐候案酯涂層常規指標全部達到要求,具備了大生產的條件,而且,HDP高耐候聚酯涂層具有與硅改性案酯相似的耐候性,而其柔切性比硅改性聚酷更為優異。由于HDP高耐候聚時紫外線能力強因此,它比較適合用在紫外線較強的地方關鍵詞1IDP高耐候聚酷彩涂產品設計開發候性能

隨著國內彩涂板市場需求的不斷擴大,彩涂行業得到了迅猛發展,至今,彩涂生產線已達到470余條,設計能力超過1500萬噸/年。隨著國內彩涂市場的進一步成熟和發展,普通產品已經難以滿足日益細化的市場求,從國內外來看,彩涂板生產已趨飽和,目前提高產品質量、開發新的功能型產品是彩涂行業的特點,尤其是提高彩涂板的耐候性、延長建筑的壽命是彩涂行業關心的問題因此,在不明顯增加成本的前提下:有必要開發一種介于普通聚酯彩板和氟碳彩板之問的IDP高耐候聚酯新產品,填補國內空白。HDP樹脂是由特殊的多元酸、多元醇縮合而成的高分子量聚合物,具有極佳的水解穩定性和光解穩定性,由其制而成的IDP高耐候酪產品其有很好射耐候性能和良好的性價比,將具有廣闊的市場前景與普通聚酯相比,HDP高耐候燒酯涂層的特點是:(1)采用脂肪族直鏈或環狀的多元酸和多元醇,不含芳香族結構;(2)聚合物對紫外線完全透過,極少吸收紫外線,提高光澤度保持力和抗粉化能力;(3)采用耐候性較佳的有機顏料、無機陶瓷顏料及金屬顏料等,使涂層具有優越的保色能力和抗大氣污染能力;(4}采用紫線吸收劑和位阻胺( HALS),進一步提高涂層的抗光氧化降解。

硅改性聚酯相比,HDP高酎候聚酯涂層的特點是:(1)有很好的柔韌性,增強加工成型性能;(2)聚合物不含硅,消除有機硅揮發帶來的爐子污染;(3)成本比有機硅改性聚酯低該產品的主要用途為建筑外墻板,各種場所用隔板、圍板等。可以采用的基板有熱鍍鋅板和熱鍍鋁鋅

1涂料設計

DP產品使用高耐候聚酯樹脂和高耐候的顏料,使其具有接近于硅改性漿酡的時候性,但具有硅改性聚酷所沒有的柔韌性。使用高分予量的聚合物結構穩定,不易光解和水解。主要特點如下

(1)聚酯的結構中采用部分環已烷結構的單體,達到柔韌性耐侯性和硬度等的平衡;

(2)采用完全氫化的多元酸和多元醇(不含芳烴環),避免UV的吸收;

HDP高耐候聚酯涂層常規指標全部達到要求,具備了大生產的條件。在非常規試驗方面,高耐候聚酯具有比普通聚酯優異的性能。HDP鋼板大部分鹽霧評級在3以內,個別評為4級的氣泡密度也是比較低的,約4、5個氣泡(鋼板規格75×150mm),只是由于氣泡直徑接近0.5mm,所以評為4級。因鹽霧試驗性能跟預處理和底漆有很大的關系,所以HDP鹽霧性能不是特別突出,與采用的底漆類型有關HDP的使用環境與普通聚酯相差不大,由于HDP高耐候聚酯的耐紫外線能力強一些,因此,它更適合用在紫外線強烈的地方,比如高原地區。

自2002年下半年開始,寶鋼成功地把這種新產品供給國內多家鋼結構廠使用,獲得了用戶的**。

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高耐侯聚酯(HDP、High durable Polyster)

對于PE和SMP的缺點，英國HYDRO公司（現被BASF收購）、瑞典的BECKER等在2000年初其開發出可達到PVDF涂層60-80%耐候性HDP聚酯涂料，且優于普通的硅改性聚酯涂料，其戶外耐候性達到15年。高耐候聚酯樹脂在合成時采用含環己烷結構的單體，來達到樹脂的柔韌性、耐候性和成本的平衡，采用不含芳香族的多元醇和多元酸來減少樹脂對UV光線的吸收，達到涂料的高耐候性能。涂料配方中加入紫外線吸收劑和位阻胺（HALS）提高漆膜耐候性能。高耐候聚酯卷材涂料在國外已被市場認可，該涂料性價比十分突出。

國內彩涂鋼板選擇上用戶對于鋼材的種類認識比較模糊。目前國內大多數彩涂鋼板生產廠只有一種鋼種，那就是DC51（因為他們采購來的熱軋板還是軋硬卷基本就是一個鋼種），有些有熱鍍鋅產線的彩涂鋼板廠試圖通過熱鍍鋅退火來生產全硬鋼（S550）或高強鋼（S350等），但難度很大，因為他們對基板的質量、化學成分無法控制，因此，質量穩定性就差、穩定性差導致性能波動大，性能波動大會引起壓型板板材變差。

對建筑物來說，承載重量（風載荷、雪載荷、施工人員和機械）、建筑物的跨度、檁距的設計等都依賴于鋼板的強度，對于建筑維護結構用彩涂和鍍鋁鋅板來說，國外均有相應的標準。如美國的ASTM653、ASTM792，日本的JISG3302、JISG3321，歐州的EN10215、EN10147等。

按鋼種大類分成CQ（普通商用級）、DQ（一般沖壓用）、HSS（高強結構鋼）、FH（全硬鋼）。

CQ（普通商用級）：現使用較普遍鋼材種類，它的涂漆前的屈服強度在260-320MPa之間。經彩涂后如基板是鋁鎮靜鋼，較終強度會有所提高，同時伴隨著延伸率的劣化。這種鋼的抗拉強度在350-400MPa之間，相對于結構鋼來說，其屈強比稍高。

DQ（一般沖壓用）：由于一般建筑用彩板均是輥壓成型或復合夾芯，對材料的沖壓性能要求不高，因此很少在建筑領域使用（部分門窗類彩板除外）。

HSS（高強結構鋼）：按歐標HSS可分成4-5種不同強度的鋼種，但由于普通CQ級材料已經能夠取代低強度的HSS鋼，因此，市場上用得較多的是屈服強度280MPa和345MPa的鋼種，與普通CQ相比，HSS鋼有幾大優勢：1、由于屈強比較低因此該鋼種的耐火及抗震性好；2、對較厚的鋼板，它可以制造大跨度拱型板；3、對一般的外墻和屋面板型，它可以比CQ材料適當減薄，從而可節約材料消耗。

FH（全硬鋼）：是通過控制退火溫度來提高鋼板屈服強度的一類鋼種，按國際通用標準，屈服強度≥550MPa，抗拉強度≥570MPa。這類材料強度高，延伸率低，適用于板型較淺的成型鋼板使用，大大節約了材料的使用，也是各國爭先研究開發的鋼種。對強度高又要求延伸率好的材料，在國外標準中也有描述。采用HSLA（低合金高強度）在煉鋼時加入強化合金元素，但由于強度高在鋼鐵廠進行。軋制時加大壓下率就有限制，因此作為圍護結構的較薄的彩涂板很少采用HSLA鋼種（另一缺點是成本高）。

為了保證彩涂鋼板較終產品的板型，鋼板的強度等級、壓型鋼板的板型以及加工機器等密切相關。