专利名称：净化用洁面彩色涂层钢板及其制备方法
技术领域：
本发明涉及材料技术领域，特别涉及一种净化用洁面彩色涂层钢板及其制备方法。
背景技术：
彩色涂层钢板是指在基板上带有有机涂层的钢板，一般简称为彩钢板，其常用的基板为冷轧基板、热镀锌基板和电镀锌基板；常用的涂层有聚脂、硅改性聚脂、偏聚二氟乙烯和塑料溶胶等。彩色涂层钢板具有耐蚀性好，色彩鲜艳，外观美观，加工成型方便，强度高，成本较低等优点，广泛用于建筑家电和交通运输等行业，特别是建筑业，主要用做钢结构厂房、机场、库房和冷冻等工业及商业建筑的屋顶墙面和门等。经过二十多年的发展历史，彩色涂层钢板行业在我国得到极大发展，不包括铝基或镀锡基板为基材的涂层板，以热镀锌或镀铝锌基板为基材的彩色涂层钢板产量以每年平均40%的速度增长，我国已成为世界彩色涂层钢板生产大国。但我国的彩钢产品的质量还处于低端。以热镀锌彩涂板为例，存在基板不平度偏差大、镰刀弯等形状缺陷及镀锌层粗糙、挂锌等外观缺陷；以及彩涂过程中产生的涂膜针孔、气泡、缩孔等漆膜弊病；以及因生产工艺掌控不当而产生的色差、流痕等表观缺陷；还包括因原材料和生产工艺等各类综合因素而造成的漆膜物理性能指标如T弯、MEK、抗刮性能、抗冲击等较差。由于存在上述缺陷，普通彩涂钢板只能作为一般建筑外墙使用。目前，随着经济的发展，人们生活水平的提高，迫切需要高质量的彩色涂层钢板。 在某些应用场合，不但要求彩涂板板型平整、具有良好的弯曲加工性能、漆膜附着力强、抗刮性高、同时要求具有易清洗及耐反复擦洗的特性、以及具有显著优良的表观性，即要求具有细腻光洁的涂膜表面，无麻点、针孔、气泡等弊病，同时在某些行业还要求具有无毒、环保特性，如IT行业、食品加工业、光伏制造业等高洁净厂房车间隔断；以及冷链物流业制作冷库、净化空气发生房等；以及娱乐场所、展览馆、船舶等的内装饰。
发明内容
(一)要解决的技术问题本发明要解决的技术问题是如何使彩色涂层钢板满足复杂弯曲加工性能要求， 同时又具有易清洗及漆膜耐擦洗特性，而且具有细腻光洁的涂层表面，特定条件下具有无毒环保特性。( 二)技术方案为解决上述技术问题，本发明提供了一种净化用洁面彩色涂层钢板，包括光整镀锌基板，从所述基板上表面向上依次为化学转化层、底漆层、以及面漆层，从所述基板下表面向下依次为化学转化层、以及背漆层。其中，所述化学转化层为铬酸盐皮膜。其中，所述底漆层厚度为4-6 μ m，且为氨基改性环氧树脂。
其中，所述背漆层厚度为5-12 μ m，且为氨基改性环氧树脂。其中，所述面漆层厚度为15 20μπι，且为细度彡15μπι的聚酯涂料。本发明还公开了一种所述的净化用洁面彩色涂层钢板的制备方法，该方法包括步骤Sl 以光整镀锌基板为基材，对其进行喷淋脱脂、刷辊研磨、以及水洗处理；S2 在经过步骤Sl处理后的基板的上、下表面上均涂敷化学转化膜，并对所述化学转化膜进行烘干处理，形成化学转化层；S3 分别在基板上、下表面的化学转化层上涂底漆以及背漆，并对所述底漆和背漆进行烘烤以及冷却处理，形成底漆层以及背漆层；S4 在所述底漆层上涂面漆，并对其进行烘烤以及冷却处理，形成面漆层。其中，在步骤Sl中，所述刷辊研磨是将毛刷辊置于喷淋脱脂处理后的镀锌基板的表面，驱动且驱动方向与基板运动方向相反，进行研磨，直至完全去除镀锌层表面的钝化层及板面油污斑，并对基板外表面进行研磨。其中，步骤S3以及S4中的冷却处理为非接触式冷却，利用冷却水直接冷却背漆。其中，步骤S3中，对背漆进行烘烤的温度为2Μ 232°C。其中，在步骤S4中，对面漆进行烘烤的温度为216 2M°C。(三)有益效果本发明通过对彩涂层钢板结构和工艺的改进，大大提高了涂层的附着力，得到具有细腻光洁的外涂层表面的洁净彩色涂层板，与现有彩色涂层钢板相比，其优点主要有1.具有良好的表面特性。板面平整，涂层表观细腻光洁，色彩柔和，富有质感。2.具有良好的弯曲加工性能。在各种复杂加工条件下，涂层不开裂、不剥离；附着力强，抗刮性能高。3.具有易清洗及耐反复擦洗特性。采用此彩板制成的产品如墙面当被灰尘沾污时容易清洗，清洗后光洁如新，不留尘垢；且在反复擦洗下涂层表面不易划伤和破坏。4.具有无毒、环保特性(根据使用环境需要，采用不含重金属离子的涂料)。而且，本发明的制备方法简单有效，设备投入少，成本低，非常适合于大工业生产。
图1是按照本发明一种实施方式的净化用洁面彩色涂层钢板的结构示意图；图2是图1所示的净化用洁面彩色涂层钢板进行毛刷辊研磨时的示意图；图3是图1所示的净化用洁面彩色涂层钢板进行非接触式冷却时的示意图。其中，101 基板；102 :镀锌层；103 化学转换层；104 :底漆层；105 :背漆层；106 面漆层；201 上刷辊；202 支撑辊；203 下刷辊；301 冷风吹扫装置；302 吸风罩；303 压缩空气吹扫(风幕)；304 强冷水管；305 水汽排雾装置；306 托水盘；307 托辊(钢辊)； 308 挤干对中装置；309 热风吹扫装置；310 涂层钢板。
具体实施例方式下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式
作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
图1是按照本发明一种实施方式的净化用洁面彩色涂层钢板的结构示意图，包括光整的镀锌基板101，从所述基板101上表面向上依次为化学转化层103、底漆层104、 以及面漆层106，从所述基板101下表面向下依次为化学转化层103、以及背漆层105。所述化学转化膜103为本领域常用的铬酸盐皮膜(铬酸盐与锌形成金属螯合物)。所述底漆层 104厚度为4-6 μ m,且为氨基改性环氧树脂。所述背漆层105厚度为5-12 μ m,且为氨基改性环氧树脂。所述面漆层106厚度为15 20 μ m,且为细度< 15 μ m的聚酯涂料。图1所示的彩色钢板采用以下制备方法制备Sl 以光整镀锌基板101为基材，对其进行喷淋脱脂、刷辊研磨、以及水洗处理；S2 在经过步骤Sl处理后的基板101的上、下表面上均涂敷化学转化膜，并对所述化学转化膜进行烘干(烘干温度为80 100°C )处理，形成化学转化层103 ；S3 分别在基板101上、下表面的化学转化层103上涂底漆以及背漆，并对所述底漆和背漆进行烘烤以及冷却处理，形成底漆层104以及背漆层105 ；S4 在所述底漆层104上涂面漆，并对其进行烘烤以及冷却处理，形成面漆层106。步骤Sl中，所述喷淋脱脂的喷淋压力可根据过板长度和流量不同选择，优选 1. 5 2. 5kg/cm2 ；有效喷淋时间为8 12秒；所用槽液温度控制在55士5°C。步骤S3中，所述化学转化膜本领域常用的铬酸盐皮膜(铬酸盐与锌形成金属螯合物)，其烘干温度为80 100°C如图2所示，步骤Sl中，所述毛刷辊研磨是将毛刷辊置于喷淋脱脂处理后的镀锌基板101的表面，驱动且驱动方向与基板101运动方向相反，进行研磨，直至完全去除镀锌层表面的钝化层及板面油污斑，并对基板外表面轻微研磨，以至露出初生态的镀锌层102。 需要注意当毛刷辊压力过大或尼龙丝因老化变硬时会出现“过度研磨”现象，即镀锌基板 101表面会出现线状划痕。此时应及时调节毛刷辊压力或更换毛刷辊。所述毛刷辊可选用尼龙丝作为毛刷材料，尼龙丝与钢板轻微接触，接触力以不破坏锌层为标准。具体步骤和设备也可参见中国专利申请200910091976. 3。采用毛刷辊研磨，一是能够清除残存油污达到清洁基材表面的目的，二是可以破坏镀锌基板表面的钝化层露出初生态的镀锌层，因为钝化层的存在将大大降低化学转化膜及底漆与基材的附着力。经过毛刷辊轻微研磨后涂覆一层化学转化膜再涂一层底漆，底漆与基材的结合力将得到极大提高。步骤S3以及S4中的冷却处理为非接触式冷却，所述非接触式冷却是利用冷却水直接冷却背漆，利用钢板的热传导作用间接冷却底漆，因此底漆不与冷却水接触，从而实现对底漆非接触式冷却的目的。具体步骤和设备也可参见中国专利申请200810156836. 5。采用非接触式冷却，底漆不直接接触冷却水，冷却速度较慢，能够降低钢材的内应力，从而底漆与基材、底漆与面漆之间能够保持较高的结合力，漆膜完整，且不会出现针孔、 气泡、水渍等常见缺陷，从而有利于保证面漆质量，且由于面漆漆膜细腻、光洁，当表面被灰尘、油污等杂质污染时，污染物不容易嵌入涂层内部结构中。本实施方式的净化用洁面彩色涂层钢板既能满足复杂弯曲加工性能要求，同时又具有易清洗及漆膜耐擦洗特性，而且由于其细腻光洁的涂层表面，在特定条件下可达到无毒环保的要求。步骤S3中，所述底漆和背漆采用氨基改性环氧树脂，既保留了环氧树脂良好的封闭特性以及优良的附着力，又具有采用氨基改性后树脂的柔韧性，烘烤温度为2M 232 °C。现有技术中，面漆一般常用涂料如白灰、海蓝，其涂料细度大于25 μ m,本实施方式的步骤S6中，所述面漆采用高细度聚酯的涂料细度小于15 μ m，面涂烘烤温度为216 2240C，漆膜厚度为15 20 μ m。实施例1采用光整镀锌基板为基材，净化洁面净化用洁面彩色涂层钢板连续自动化生产工艺流程简述如下开卷一脱脂I —刷辊研磨一脱脂II —三道水洗一化学转化膜一烘干一底涂/背涂一烘烤一冷却I —面涂一烘烤一冷却II —检验一收卷。喷淋脱脂I采用碱性脱脂法，主要成分为氢氧化钠、碳酸钠、磷酸三钠、硅酸钠等以及表面活性剂组成，槽液温度控制在55士5°C ；喷淋压力2. Okg/cm2 ；有效喷淋时间为10 秒；脱脂II是将上述碱液冲洗板材；三道水洗中，第一、二道采用软化水，第三道水洗采用去离子水以保证基板表面清洁度；毛刷辊研磨是将毛刷辊置于喷淋脱脂处理后的镀锌基板的表面，驱动且驱动方向与基板运动方向相反，进行研磨，直至完全去除黄色钝化层及板面油污斑，并对锌层最外表层轻微研磨，以至露出初生态锌。具体步骤和设备也可参见中国专利申请200910091976. 3。化学转化膜采用铬酸盐皮膜，烘干温度为80 100°C ；控制底涂/背涂的烘烤温度为PMT2M 232°C，漆膜厚度为底涂4 6 μ m，底漆采用氨基改性环氧树脂；背涂厚度为5 12 μ m ；面涂烘烤温度为PMT216 2M°C，漆膜厚度为15 20 μ m，面漆采用高细度聚酯涂料，细度< 15 μ m。其结构示意图见图1所示。以表1所列的项目对制备的净化用洁面彩色涂层钢板进行性能指标检测
权利要求
1.一种净化用洁面彩色涂层钢板，包括光整镀锌基板(101)，其特征在于，从所述基板(101)上表面向上依次为化学转化层(103)、底漆层(104)、以及面漆层(106)，从所述基板(101)下表面向下依次为化学转化层(103)、以及背漆层(105)。
2.如权利要求1所述的净化用洁面彩色涂层钢板，其特征在于，所述化学转化层(103)为铬酸盐皮膜。
3.如权利要求1所述的净化用洁面彩色涂层钢板，其特征在于，所述底漆层(104)厚度为4-6 μ m,且为氨基改性环氧树脂。
4.如权利要求1所述的净化用洁面彩色涂层钢板，其特征在于，所述背漆层(105)厚度为5-12 μ m,且为氨基改性环氧树脂。
5.如权利要求1所述的净化用洁面彩色涂层钢板，其特征在于，所述面漆层(106)厚度为15 20 μ m，且为细度彡15 μ m的聚酯涂料。
6.一种权利要求1-5任一项所述的净化用洁面彩色涂层钢板的制备方法，其特征在于，该方法包括步骤51以光整镀锌基板为基材，对其进行喷淋脱脂、刷辊研磨、以及水洗处理；52在经过步骤Sl处理后的基板的上、下表面上均涂敷化学转化膜，并对所述化学转化膜进行烘干处理，形成化学转化层；53分别在基板上、下表面的化学转化层上涂底漆以及背漆，并对所述底漆和背漆进行烘烤以及冷却处理，形成底漆层以及背漆层；S4:在所述底漆层上涂面漆，并对其进行烘烤以及冷却处理，形成面漆层。
7.如权利要求6所述的净化用洁面彩色涂层钢板的制备方法，其特征在于，在步骤Sl 中，所述刷辊研磨是将毛刷辊置于喷淋脱脂处理后的镀锌基板的表面，驱动且驱动方向与基板运动方向相反，进行研磨，直至完全去除镀锌层表面的钝化层及板面油污斑，并对基板外表面进行研磨。
8.如权利要求6所述的净化用洁面彩色涂层钢板的制备方法，其特征在于，步骤S3以及S4中的冷却处理为非接触式冷却，利用冷却水直接冷却背漆。
9.如权利要求6所述的净化用洁面彩色涂层钢板，其特征在于，步骤S3中，对背漆进行烘烤的温度为224 232°C。
10.如权利要求6所述的净化用洁面彩色涂层钢板，其特征在于，在步骤S4中，对面漆进行烘烤的温度为216 2M°C。
全文摘要
本发明涉及材料技术领域，特别涉及一种净化用洁面彩色涂层钢板及其制备方法，该净化用洁面彩色涂层钢板包括光整镀锌基板(101)，从所述基板(101)上表面向上依次为化学转化层(103)、底漆层(104)、以及面漆层(106)，从所述基板(101)下表面向下依次为化学转化层(103)、以及背漆层(105)。本发明通过对彩涂层钢板结构和工艺的改进，大大提高了涂层的附着力，得到具有细腻光洁的外涂层表面的洁净彩色涂层板，与现有彩色涂层钢板相比，其优点为具有良好的表面特性、弯曲加工性能，具有易清洗及耐反复擦洗特性，具有无毒、环保特性，而且，本发明的制备方法简单有效，设备投入少，成本低，非常适合于大工业生产。
文档编号B32B15/04GK102275353SQ20111016260
公开日2011年12月14日 申请日期2011年6月16日 优先权日2011年6月16日
发明者杨建仁 申请人:苏州扬子江新型材料股份有限公司