HDP高耐候彩鋼卷，HDP鍍鋁鋅彩鋼板，HDP彩涂板，HDP高耐久性彩鋼板，高耐候彩鋼板，氟碳彩鋼板，硅改性彩涂板

上海志辰實(shí)業(yè)有限公司  張振興 

隨著國內(nèi)預(yù)涂金屬卷材行業(yè)的發(fā)展,高耐候性卷材面漆涂料所占比例逐年增加。現(xiàn)在卷材行業(yè)高耐候面漆涂料品種已有氟碳面漆、硅改性聚酯面漆和高耐候聚酯面漆等。相對氟碳面漆和硅改性聚酯面漆而言,高耐侯聚酯面漆具有更好的成本優(yōu)勢,原料的選擇面較寬,而且沒有氟碳面漆回收對環(huán)境產(chǎn)生污染的問,因此高耐候聚酯面漆具有廣闊的市場前景。高耐候聚酯一般采用脂肪族及脂環(huán)族多元酸、多元醇單體合成,以實(shí)現(xiàn)樹脂耐候性、加工性及成本的平衡,而不選擇芳香族的多元醇和多元酸,以減少樹脂對UN的吸

收,實(shí)現(xiàn)樹脂的高耐候性。本文通過分步合成法與一步合成法的對比,確定了分步合成得到的樹脂具有更優(yōu)越的綜合性能四氫苯酐(THPA、錫催化劑H-4100:;二甲苯:國產(chǎn)工業(yè)品。(2)合成工藝步法:在裝有攪拌、溫度計(jì)、回流冷凝管、分水器的1000mL三口燒瓶中,依次加入1,6-H00、NPG1.4-CHDM、TMPD、TMP、THPA、HHPA、1,4-CHDA等全部原料,加入錫催化劑H-4100,回流溶劑二甲苯;緩慢升溫至物料熔融,開動攪拌,繼續(xù)升溫;160~170℃保溫約8~9h后升溫至240,保溫至酸價<8 mako/g,抽真空脫出樹脂中的二甲苯、少量水和小分子殘留物,降溫至80℃以下,加入兌稀溶劑,過濾得到聚酯樹脂HDP。分步法:第一步:在裝有攪拌、溫度計(jì)、回流冷凝管、分水器的三口1000mL燒瓶中,依次加入1,6-HD0、NPG1,4-CHDM、TMPD、THPA、HHPA、1,4-CHDA等原料,加入錫催化劑H-4100,回流溶劑二甲苯,緩慢升溫至物料熔融開動攪拌,繼續(xù)升溫;在60-170℃保溫脫水,當(dāng)出水量達(dá)到理論出水量時初步判斷酯化反應(yīng)是否完全;進(jìn)而測量酸價100mgK0Hg左右時,降溫至80℃,準(zhǔn)備加入

二步料。

第二步:在上述燒瓶中,加入TMP、適量回流溶劑二甲苯;逐步升溫,當(dāng)溫度升至240℃,保溫至酸價<8

maKO/g,抽真空脫出樹脂中的二甲苯、少量水和小分子殘留物,降溫至80℃以下,加入兌稀溶劑,過濾得到聚酯樹脂HDP。

(3)聚酯樹脂參考配方

聚酯樹脂參考配方見表1。

1.2配漆

(1)配漆原材料

聚酯樹脂HDP:自制,65%; Cyme-303氨基樹脂:98%,

(3)配漆工藝

按表2在拉缸中加入聚酯樹脂HDP、分散劑、A-200、混合溶劑,高速分散攪拌均勻后加入鈦白粉,攪拌均勻后用臥式砂磨機(jī)研磨至細(xì)度<15μm,出料,得到分散好的白漿按表3在白漿中加入聚酯樹脂HDP、氨基樹脂和預(yù)先分散在聚酯樹脂HDP制成的消光粉漿、蠟漿,再加入助劑和溶劑,用高速分散攪拌均勻得到面漆,面漆的固含量約為70‰。1.3制板底材:鍍鋅鋼板,厚度為0.5mm,規(guī)格為8mm×15mm。線棒:底涂用Rs13棒,膜厚5~7μm;面漆用RDs24棒,膜厚18-20μm。涂料:底漆為HY-E-101聚氨酯底漆,中海油常州環(huán)保涂料有限公司。面漆:本項(xiàng)目自制。烘烤溫度:28035s,PMT:232℃。

2結(jié)果與討論

21兩種合成工藝的比較(1)GPC色譜分析一步法、分步法聚酯樹脂HDP的GPC圖譜分別見圖1

圖2。用凝膠滲色譜法(GPC測定聚酯樹脂HDP的相對分子質(zhì)量及其相對分子質(zhì)量分布,結(jié)果顯示,采用“分步法”合成的高耐候聚酯與采用“一步法”合成的高耐候聚酯相

高耐候彩鋼板，HDP彩鋼板，HDP高耐久性彩鋼板，氟碳彩鋼板，高耐候HDP彩涂板，耐腐蝕性高耐候彩鋼板，鍍鋁鋅高耐候彩涂板，鍍鋁鋅HDP彩鋼板。

上海志辰實(shí)業(yè)有限公司 張振興 

前用于彩色涂層鋼板的涂料種類有聚酯涂層（PE）、氟碳涂層（PVDF）、硅改性涂層（SMP）、高耐侯涂層（HDP）、丙稀酸涂層、聚氨脂涂層（PU）、塑料溶膠涂層（PVC）等。

聚酯(PE、Polyester )

PE涂料對于材質(zhì)有良好的附著性，彩涂鋼板易于加工成型，價廉且產(chǎn)品多，顏色和光澤的選擇余地大。在一般環(huán)境直接曝露下，其防蝕年限可長達(dá)7—8年，但于工業(yè)環(huán)境或污染嚴(yán)重的地區(qū)，其使用壽命會相對降低，但聚酯涂料對耐紫外光性與涂膜耐粉化性，并不理想，因此PE涂料的使用仍需受到一些限制，一般用在空氣污染不嚴(yán)重的地區(qū)或需多次成型加工的產(chǎn)品。

硅改性聚酯（SMP,SiliconeMobified Polyester)

由于聚酯含有活性基-OH/-COOH,極易和其它高分子化和物反應(yīng)，為改良PE的耐陽光性與粉化性，以色澤保持性與耐熱性優(yōu)的Silicone樹脂作變性反應(yīng)，和PE的變性比可于5%—50%之間，SMP提供鋼板更好的持久性，其防蝕年限可長達(dá)lO－12年，當(dāng)然其價格也比較PE為高，但因Silicone樹脂對材質(zhì)的附著性和加工成型性并不理想，因此SMP彩涂鋼板并不適用于需多次成型加工的場合，大部分用于建物之屋頂及外墻。

高耐侯聚酯(HDP、High durable Polyster)

對于PE和SMP的缺點(diǎn)，英國HYDRO公司（現(xiàn)被BASF收購）、瑞典的BECKER等在2000年初其開發(fā)出可達(dá)到PVDF涂層60-80%耐候性HDP聚酯涂料，且優(yōu)于普通的硅改性聚酯涂料，其戶外耐候性達(dá)到15年。高耐候聚酯樹脂在合成時采用含環(huán)己烷結(jié)構(gòu)的單體，來達(dá)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(dá)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(rèn)可，該涂料性價比十分突出。

7.2 正面涂層性能

7.2.1 涂層厚度

7.2.1.1涂層厚度應(yīng)不小于20μm，涂層厚度的特殊要求應(yīng)在訂貨時協(xié)商。

7.2.1.2涂層厚度三個試樣平均值應(yīng)符合表4的規(guī)定，單個試樣值應(yīng)不小于表4規(guī)定較小規(guī)定值的90％。

7.2.1.3涂層厚度應(yīng)在距邊部不小于50mm的任意點(diǎn)測量。

7.2.2涂層硬度

7.2.2.1涂層硬度通常用鉛筆硬度試驗(yàn)進(jìn)行評價，如需用耐磨性、耐劃傷等試驗(yàn)作進(jìn)一步評價，應(yīng)在訂貨時協(xié)商。

7.2.2.2正面涂層鉛筆硬度的三個試樣值應(yīng)符合表4的規(guī)定，如對鉛筆硬度有特殊要求，應(yīng)在訂貨時協(xié)商。

7.2.3 涂層光澤

7.2.3.1 涂層光澤使用60°鏡面光澤表示。光澤分為低、中和高三級，各級別的光澤度公稱值應(yīng)符合表4的規(guī)定。

7.2.3.2 三個試樣的光澤度均應(yīng)符合表4的相應(yīng)規(guī)定。對于低光澤涂層，光澤度允許偏差為±3個光澤度單位；對于中光澤涂層，光澤度允許偏差為±10個光澤度單位；對于高光澤涂層，光澤度允許偏差為0～－10個光澤度單位。

7.2.3.3每批產(chǎn)品光澤度差值應(yīng)不大于10個光澤單位。

7.2.4 涂層柔韌性/附著力

7.2.4.1 涂層的柔韌性/附著力通常用彎曲試驗(yàn)和反向沖擊試驗(yàn)進(jìn)行評價，如需用劃格、杯突等試驗(yàn)作進(jìn)一步評價，應(yīng)在訂貨時協(xié)商。

7.2.4.2 彎曲試驗(yàn)

7.2.4.2.1彎曲試驗(yàn)三個試樣值均應(yīng)符合表4的相應(yīng)規(guī)定。如對彎曲試驗(yàn)有特殊要求，應(yīng)在訂貨時協(xié)商。

7.2.4.2.2彎曲試樣用膠帶剝離后，彎曲處不應(yīng)有涂層剝落，距試樣邊部10mm以內(nèi)的涂層脫落不計(jì)。如要求彎曲處無肉眼可見的開裂應(yīng)在訂貨時協(xié)商。

7.2.4.2.3 彩涂板通常按A級T彎供貨，若需B級T彎性能，應(yīng)在訂貨時協(xié)商。鋼窗料通常按照B級T彎供貨。對牌號為TS550GD+Z和TS550GD+AZ的彩涂板，T彎性能不作要求。如對T彎性能有特殊要求，應(yīng)在訂貨時協(xié)商。

7.2.4.3 反向沖擊試驗(yàn)

7.2.4.3.1反向沖擊試驗(yàn)3個試樣的較小值應(yīng)符合表4的規(guī)定。如對沖擊功有特殊要求，應(yīng)在訂貨時協(xié)商。

7.2.4.3.2反向沖擊試樣用膠帶剝離后變形區(qū)不應(yīng)有涂層剝落，如要求變形區(qū)無肉眼可見的開裂，應(yīng)在訂貨時協(xié)商。

7.2.4.3.3 對于厚度小于0.40mm及牌號為TS550GD+Z、TS550GD+AZ的彩涂板，反向沖擊試驗(yàn)不作要求。

7.2.5 涂層耐久性

7. 2.5.1 涂層耐久性通常用耐中性鹽霧試驗(yàn)或紫外燈加速老化試驗(yàn)進(jìn)行評價，如需采用氙燈加速老化、耐濕熱和耐二氧化硫濕熱等試驗(yàn)作進(jìn)一步評價應(yīng)在訂貨時協(xié)商。

7.2.5.2 耐中性鹽霧試驗(yàn)

7.2.5.2.1 涂層的耐中性鹽霧試驗(yàn)時間應(yīng)符合表4的規(guī)定，如對試驗(yàn)時間有特殊要求，應(yīng)在訂貨時協(xié)商。

7. 2.5.2.2在中性鹽霧試驗(yàn)規(guī)定的時間內(nèi)，未劃線試樣的氣泡密度等級和氣泡大小等級應(yīng)不大于GB/T1766中表21所規(guī)定的3級。

7.2.5.3 紫外燈加速老化試驗(yàn)

7.2.5.3.1 涂層的紫外燈加速老化試驗(yàn)時間應(yīng)符合表4的規(guī)定，如對試驗(yàn)時間有特殊要求應(yīng)在訂貨時協(xié)商。

7.2.5.3.2 在表4規(guī)定的試驗(yàn)時間內(nèi)，試樣應(yīng)無起泡、開裂。粉化應(yīng)不大于GB/T 1766中規(guī)定的1級。

7.2.5.3.3 涂層為聚酯和硅改性聚酯時，通常用UVA-340進(jìn)行評價。如用UVB-313進(jìn)行評價應(yīng)在訂貨時說明。涂層為高耐久性聚酯和聚偏氟乙烯時通常用UVB-313進(jìn)行評價，如用UVA-340進(jìn)行評價，應(yīng)在訂貨時說明。

7.2.5.4 供方如能保證，可不做涂層的耐中性鹽霧性能和紫外燈加速老化性能的檢驗(yàn)。

7.2.6涂層色差

涂層色差通常由供方確定，需方如有要求應(yīng)在訂貨時協(xié)商。

7.2.7 其他性能

如對耐有機(jī)溶劑、耐酸堿、耐污染、耐沸水和耐干熱等性能有要求，應(yīng)在訂貨時協(xié)商。

表 4

面漆種類

涂層厚度(μm)

鉛筆硬度

60°涂層鏡面光澤的公稱值180°彎曲a

反向沖擊(J)

耐中性鹽霧b

紫外燈加速老化c

低中高

厚度≤0.75mm

(鋼窗料厚度≤0.80mm)

試驗(yàn)時間(h)

試驗(yàn)時間(h)

A級

B級

UVA-340

UVB-313

聚酯d

高耐久性聚酯

a:厚度>0.75mm（或鋼窗料厚度>0.80mm）的鋼板及鋼帶做90°彎曲；試樣方向?yàn)榭v向。

b: 試樣為平板試樣并進(jìn)行封邊處理。

c: UVA-340采用12小時為1循環(huán)周期：8h紫外光照，黑板溫度60±3℃℃，4h冷凝，黑板溫度50±3℃℃。UVB-313采用8小時為1循環(huán)周期：4h紫外光照，黑板溫度60±3℃℃，4h冷凝，黑板溫度50±3℃℃。

d:用戶如有要求，可規(guī)定鉛筆硬度為HB。

7.3 反面涂層性能

7.3.1 對于2/1M涂層的產(chǎn)品，供方應(yīng)保證下表面涂層的性能符合表5的規(guī)定，但不提供檢驗(yàn)數(shù)據(jù)。

7.3.2除2/1M涂層外的其他產(chǎn)品，當(dāng)反面涂層為1層時，涂層厚度應(yīng)不小于5μm；當(dāng)涂層為2層時，涂層厚度應(yīng)不小于12μm，用戶有特殊要求或者背面清漆除外。供方如能保證，可不提供反面涂層的檢驗(yàn)數(shù)據(jù)。

7.3.3 反面涂層的其他性能，如涂料種類、涂層色差、涂層光澤、涂層硬度、涂層柔韌性/附著力、涂層耐久性等性能通常由供方確定，需方如有要求應(yīng)在訂貨時協(xié)商。

表 5

涂層結(jié)構(gòu)

涂層厚度

(μm)

鉛筆硬度

180°彎曲a

a 180°彎曲僅適用于厚度不大于0.75mm的鋼板及鋼帶。

7.4 表面質(zhì)量

7.4.1 彩涂板表面不得有氣泡、裂紋、漏涂等有害于使用的缺陷。

7.4.2當(dāng)彩涂板以鋼帶形式交貨時，由于沒有機(jī)會切除帶缺陷部分，因此鋼帶允許帶缺陷交貨，但有缺陷的部分不得超過每卷總長度的5％。

7.5彩涂板在使用過程中，涂層會發(fā)生老化，出現(xiàn)失光、變色、粉化、起泡、開裂、剝落和生銹等缺陷；同時，由于基板的自然或人工時效，加工過程可能會出現(xiàn)滑移線、折痕等缺陷。如對使用過程中出現(xiàn)的這些缺陷有要求，應(yīng)在訂貨時協(xié)商。

7.6 印花板

印花板的正面涂層性能由供需雙方在訂貨時協(xié)商，其他技術(shù)要求應(yīng)符合7.1、7.3和7.4的規(guī)定。

7.7 壓花板

壓花板的技術(shù)要求由供需雙方在應(yīng)訂貨時協(xié)商。供方應(yīng)保證壓花前彩涂板的技術(shù)要求符合7.1、7.2、7.3和7.4的規(guī)定。

8 檢驗(yàn)和試驗(yàn) 

8.1彩涂板的外觀用肉眼檢查。

8.2彩涂板帶的尺寸、外形應(yīng)用合適的測量工具測量。

8.3 取樣時，對于彩色涂層鋼板，應(yīng)在每批中任取一張，對于彩色涂層鋼帶，應(yīng)在鋼帶的頭部或尾部切取一張。

8.4彩涂板應(yīng)按批檢驗(yàn)，每批應(yīng)由不大于25噸的同牌號、同規(guī)格、同基板（包括基板類型和鍍層重量）、以及涂層厚度、涂層結(jié)構(gòu)、涂料種類和涂料顏色相同的彩涂板組成。

8.5每批彩涂板涂層性能的檢驗(yàn)項(xiàng)目、試樣數(shù)量和試驗(yàn)方法應(yīng)符合表6的規(guī)定。

8.6基板的力學(xué)性能和鍍層重量的檢驗(yàn)和試驗(yàn)，應(yīng)符合相應(yīng)基板標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。

表 6