专利名称：具有减振降噪功能的彩色涂覆层钢板及其制备方法
技术领域：
本发明属于彩色涂覆层钢板技术领域，具体涉及一种具有减振降噪功能的彩色涂覆层钢板，并且还涉及其制备方法。
背景技术：
彩色涂覆层钢板简称彩涂板或称彩钢板，是金属基板在经过彩色涂层机组时在其表面涂覆一层或复数层有机涂料并经烘烤固化而成的复合材料，广泛应用于建筑、车辆、家俱、家电和钢结构制造等行业。随着经济的发展和产业自动化程度的提高，各种机械被广泛地应用于日常生活与工业产品及民用产品的生产中，随之而来的是充斥于生活和生产环境中的机械振动与噪声影响着人们的正常生活，即造成严重的噪声污染。因此，使彩色涂覆层钢板具备减振降噪效 果的研究具有积极意义，更具体地讲，开发具有减振降噪效果的彩色涂覆层钢板具有积极的降噪环保意义。关于钢板减振和/或降噪的技术信息可在公开的中国专利文献中见诸，略以例举的如授权公告号CN2346570Y推荐有“减振用深冲复合钢板”，其是在两层表层钢板或铝合金板之间设置共聚共混树脂层；又如CN1121320C提供的“减振复合钢板的生产工艺”，其是在两枚钢板之间设置高分子阻尼树脂层，具体是先在一张钢板上辊涂高分子阻尼树脂层，接着引入加热炉加热，使树脂溶剂挥发或树脂溶剂溶化，同时将另一张钢板引入加热炉加热，而后将两张钢板由热复合辊辊压叠合，再引入固化炉加热固化，出炉后经矫直冷却得到成品；再如CN101557932A介绍的“减振性、吸音性及加工性优秀的粘钢板”，其是在表面板材与支撑板材之间设置用于使表面板材与支撑板材两者结合为一体的粘合树脂层，表面板材为不锈钢、铝或铜，支撑板材为镀锌板、不锈钢、铝、彩钢板、冷轧钢板或酸洗钢板，等等。并不限于上面例举的专利和/或专利申请方案推荐的减振降噪钢板并不是真正意义上的减振降噪钢板，因为其减振降噪效果是靠增加钢板层数并且在两层钢板之间设置具有吸声缓冲功能的材料来体现的，于是这种钢板由于笨重并且价格昂贵而并不适合于本申请人在上面提及的诸如建筑、车辆、家具、家电、电器产品以及钢结构行业使用。所谓的真正意义上的减振降噪彩色涂覆层钢板应当是凭借其自身的单层板体结构而无需以另行覆加钢板的方式体现减振降噪的技术效果的钢板，然而这种钢板在迄今为止已公开的专利和非专利文献中均未见诸有相应的技术启示。针对上述已有技术，本申请人作了持久而有益的探索与实验，终于找到了解决问题的办法，并且形成了下面将要介绍的技术方案。
发明内容
本发明的首要任务在于提供一种有助于体现良好的减振性能、有利于保障理想的降噪性能和隔音效果的具有减振降噪功能的彩色涂覆层钢板。本发明的另一任务在于提供一种具有减振降噪功能的彩色涂覆层钢板的制备方法，该方法工艺步骤简练并且能保障得到的彩色涂覆层钢板全面地体现减振、降噪和隔音效果。本发明的首要任务是这样来完成的，一种具有减振降噪功能的彩色涂覆层钢板，包括彩色涂覆层钢板基板，特点是在所述的彩色涂覆层钢板基板的一侧结合有第一转化层，而另一侧结合有第二转化层，在第一转化层的表面结合有第一保护层，而在第二转化层的表面结合有第二保护层，在所述的第一保护层的表面结合有减振降噪阻尼层。在本发明的一个具体的实施例中，所述的彩色涂覆层钢板基板为彩色镀锌钢板或彩色镀铝锌钢板，其厚度为O. 2-1. 2 mm ;所述的第一转化层和第二转化层均为化学转化层，而化学转化层为钝化膜层并且厚度为50nm-2 μ m ;所述的第一保护层、第二保护层均为漆涂层，并且厚度为10-20 μ m ;所述的减振降噪阻尼层的厚度为20-40 μ m。
在本发明的另一个具体的实施例中，所述的减振降噪阻尼层由以下按重量份数配比的原料构成聚合物树脂乳液30-70份、填料40-55份、助剂2-4份和去离子水10-20份。在本发明的又一个具体的实施例中，所述的聚合物树脂为丙烯酸乳液、环氧树脂乳液、纯丙乳液、乙酸乙烯-乙烯共聚乳液和聚氨酯乳液中任意两种乳液按相同比例或按任意比例相混合的混合物。在本发明的再一个具体的实施例中，所述填料为滑石粉、云母粉、二氧化硅、碳酸钙、高岭土、硫酸钡和蒙脱土中的一种或以上的混合物。在本发明的还有一个具体的实施例中，所述的助剂由以下重量份数的原料构成消泡剂1-3份、增稠剂O. 1-0. 5份和增强纤维O. 1-0. 5份，所述的增稠剂为聚乙烯醇或天然橡胶，所述的增强纤维为长度150-240 μ m的玻璃纤维或碳纤维。本发明的另一任务是这样来完成的，一种具有减振降噪功能的彩色涂覆层钢板的制备方法，包括以下步骤
A)开卷并预处理，将彩色涂覆层钢卷开卷，开卷后清洗并且在清洗后烘干，得到彩色涂覆层钢板基板；
B)钝化处理，将彩色涂覆层钢板基板进行钝化处理，钝化处理后进行干燥处理，得到在一侧表面结合有第一转化层而在另一侧表面结合有第二转化层的待涂保护层钢板；
C)涂覆保护层并烘烤，在待涂保护层钢板的第一转化层的表面涂覆第一保护层，并且在第二转化层的表面涂覆第二保护层，接着引入烘烤炉烘烤，烘烤后引入水箱冷却，出水箱后经热风烘干，得到待阻尼处理钢板；
D)阻尼处理，将减振降噪阻尼涂料涂覆到待阻尼处理钢板的第一保护层的表面，在第一保护层的表面形成减振降噪阻尼层，得到后处理钢板；
E)后处理，将后处理钢板引入烘烤炉烘烤，出烘烤炉后引入水箱冷却，出水箱后热风烘干并收卷，得到具有减振降噪功能的彩色涂覆层钢板。在本发明的更而一个具体的实施例中，步骤A)中的所述烘干的温度为70_90°C ；步骤B)中所述的钝化处理是将质量浓度为15-30g/L的三价铬溶液在常温下采用辊涂方式涂覆于所述彩色涂覆层钢板基板的一侧表面而藉以在该一侧的表面形成所述的第一转化层，同时涂覆于彩色涂覆层钢板基板的另一侧表面而藉以在该另一侧的表面形成所述的第
二转化层。在本发明的进而一个具体的实施例中，步骤C)中所述的烘烤的温度为200-230°C，钢板的行进速度为60-70m/min。在本发明的又更而一个具体的实施例中，步骤E)中所述的烘烤的温度为200-2300C，钢板的行进速度为60-70m/min。本发明提供的技术方案由于在彩色涂覆层钢板基板的一侧和另一侧表面分别结合有第一、第二转化层，并且在第一转化层的表面结合有第一保护层以及在第二转化层的表面结合有第二保护层，进而在第一保护层的表面结合有减振降噪阻尼层，由减振降噪阻尼层吸收振动能，并以热的形式释放，从而达到减小振幅、降低振动和抑制噪声的效果；提供的制备方法工艺步骤简练，可利用原有彩涂钢板生产线连续高效生产，并且能保障得到的彩色涂覆层钢板具有优异的减振降噪和隔音效果。
图I为本发明具有减振降噪功能的彩色涂覆层钢板的实施例结构图。
具体实施例方式下面结合附图对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为明确的界定。实施例I :
制备由图I所示结构的具有减振降噪功能的彩色涂覆层钢板。A)开卷并预处理，将厚度为I. 2 mm的并且呈卷筒状的彩色镀锌钢板开卷，开卷后对其两侧表面进行清洗，清洗方式优选为盘刷清洗，并且在盘刷清洗后进行碱洗和电解清洗，或者在盘刷后进行酸洗和电解清洗，或者在盘刷清洗后直接进行电解清洗，以便去除表面氧化皮层和/或油污等，在清洗后将彩色镀锌钢板引经烘道烘干，烘干温度为90°C，钢板的行进速度为60m/min，得到彩色涂覆层钢板基板I ;
B)钝化处理，优选使用辊涂方式将质量浓度为30g/L的三价铬溶液在常温下涂覆于由步骤A)得到的彩色涂覆层钢板基板I的一侧表面和另一侧表面，从而在所述的一侧表面形成第一转化层2，以及在所述另一侧表面形成第二转化层3，可见第一、第二转化层2、3实质上为化学转化层，更确切地讲为钝化膜层，在本实施例中，第一、第二转化层2、3即钝化膜层的厚度均为50nm，得到待涂保护层的钢板；
C)涂覆保护层并烘烤，对由步骤B)得到的待涂保护层钢板的第一转化层2的表面以辊涂方式涂覆第一保护层4，并且对第二转化层3的表面涂覆第二保护层5，第一、第二保护层
4、5均为漆涂层，并且厚度均为10 μ m,在涂覆第一、第二保护层4、5后将钢板引入烘烤炉烘烤，烘烤温度为200°C,钢板引进速度为60m/min,出烘烤炉后引入水箱冷却，出水箱后经热风烘干，得到待阻尼处理钢板；
D)阻尼处理，将减振降噪阻尼涂料以辊涂方式涂覆到由步骤C)得到的待阻尼处理钢板的第一保护层4的表面，在该第一保护层4的表面形成厚度为20 μ m的减振降噪阻尼层6，得到后处理钢板，本步骤中所述的减振降噪阻尼层6即所述的减振降噪阻尼涂料由以下重量份数的原料构成丙烯酸乳液35份、纯丙乳液35份、滑石粉10份、云母粉10份、二氧化硅10份、蒙脱土 10份、助剂4份和去离子水15份，将这些原料充分搅匀，其中助剂由以下重量份数的原料构成，消泡剂I份、聚乙烯醇O. 25份和长度150 μ m的玻璃纤维O. 5份，将这些原料充分搅匀；
E)后处理，将由步骤D)得到的后处理钢板引入烘烤炉烘烤，烘烤温度为215°C，钢板的行理速度为60m/min，出烘烤炉后引入水箱冷却，出水箱后热风烘干并收卷，得到图I所示结构的具有减振降噪功能的彩色涂覆层钢板。实施例2
A)开卷并预处理，将厚度为O.2 mm的并且呈卷筒状的彩色镀铝锌钢板开卷，开卷后对其两侧表面进行清洗，在清洗后将彩色镀铝锌钢板引经烘道烘干，烘干温度为70°C，钢板的行进速度为70m/min，得到彩色涂覆层钢板基板I ;
B)钝化处理，优选使用辊涂方式将质量浓度为15g/L的三价铬溶液在常温下涂覆于由步骤A)得到的彩色涂覆层钢板基板I的一侧表面和另一侧表面，从而在所述的一侧表面形 成第一转化层2，以及在所述另一侧表面形成第二转化层3，在本实施例中，第一、第二转化 层2、3即钝化膜层的厚度均为I μ m，得到待涂保护层的钢板；
C)涂覆保护层并烘烤，对由步骤B)得到的待涂保护层钢板的第一转化层2的表面以辊涂方式涂覆第一保护层4，并且对第二转化层3的表面涂覆第二保护层5，第一、第二保护层4、5均为漆涂层，并且厚度均为20 μ m,在涂覆第一、第二保护层4、5后将钢板引入烘烤炉烘烤，烘烤温度为230°C，钢板引进速度为70m/min，出烘烤炉后引入水箱冷却，出水箱后经热风烘干，得到待阻尼处理钢板；
D)阻尼处理，将减振降噪阻尼涂料以辊涂方式涂覆到由步骤C)得到的待阻尼处理钢板的第一保护层4的表面，在该第一保护层4的表面形成厚度为40 μ m的减振降噪阻尼层6，得到后处理钢板，本步骤中所述的减振降噪阻尼层6即所述的减振降噪阻尼涂料由以下重量份数的原料构成环氧树脂乳液10份、聚氨酯乳液20份、高岭土 55份、助剂2份和去离子水20份，其中助剂由以下重量份数的原料构成，消泡剂3份、天然橡胶O. I份和长度为240 μ m的碳纤维O. I份；
E)后处理，将由步骤D)得到的后处理钢板引入烘烤炉烘烤，烘烤温度为230°C，钢板的行理速度为70m/min，出烘烤炉后引入水箱冷却，出水箱后热风烘干并收卷，得到图I所示结构的具有减振降噪功能的彩色涂覆层钢板。其余均同对实施例I的描述。实施例3
A)开卷并预处理，将厚度为O.7 mm的并且呈卷筒状的彩色镀锌钢板开卷，开卷后对其两侧表面进行清洗，在清洗后将彩色镀锌钢板引经烘道烘干，烘干温度为80°C，钢板的行进速度为65m/min，得到彩色涂覆层钢板基板I ;
B)钝化处理，优选使用辊涂方式将质量浓度为22g/L的三价铬溶液在常温下涂覆于由步骤A)得到的彩色涂覆层钢板基板I的一侧表面和另一侧表面，从而在所述的一侧表面形成第一转化层2，以及在所述另一侧表面形成第二转化层3，在本实施例中，第一、第二转化层2、3即钝化膜层的厚度均为2 μ m，得到待涂保护层的钢板；
C)涂覆保护层并烘烤，对由步骤B)得到的待涂保护层钢板的第一转化层2的表面以辊涂方式涂覆第一保护层4，并且对第二转化层3的表面涂覆第二保护层5，第一、第二保护层4、5均为漆涂层，并且厚度均为15 μ m，在涂覆第一、第二保护层4、5后将钢板引入烘烤炉烘烤，烘烤温度为215°C,钢板引进速度为65m/min,出烘烤炉后引入水箱冷却，出水箱后经热风烘干，得到待阻尼处理钢板；D)阻尼处理，将减振降噪阻尼涂料以辊涂方式涂覆到由步骤C)得到的待阻尼处理钢板的第一保护层4的表面，在该第一保护层4的表面形成厚度为30 μ m的减振降噪阻尼层6，得到后处理钢板，本步骤中所述的减振降噪阻尼层6即所述的减振降噪阻尼涂料由以下重量份数的原料构成乙酸乙烯-乙烯共聚乳液25份、纯丙乳液25份、碳酸钙25硫酸钡25份、助剂3份和去离子水10份，其中助剂由以下重量份数的原料构成，消泡剂2份、聚乙烯醇O. 5份和长度为200 μ m的玻璃纤维O. 3份；
E)后处理，将由步骤D)得到的后处理钢板引入烘烤炉烘烤，烘烤温度为200°C，钢板的 行理速度为65m/min，出烘烤炉后引入水箱冷却，出水箱后热风烘干并收卷，得到图I所示结构的具有减振降噪功能的彩色涂覆层钢板。其余均同对实施例I的描述。
权利要求
1.一种具有减振降噪功能的彩色涂覆层钢板，包括彩色涂覆层钢板基板(1)，其特征在于在所述的彩色涂覆层钢板基板(I)的一侧结合有第一转化层(2)，而另一侧结合有第二转化层(3),在第一转化层(2)的表面结合有第一保护层(4),而在第二转化层(3)的表面结合有第二保护层(5)，在所述的第一保护层(4)的表面结合有减振降噪阻尼层(6)。
2.根据权利要求I所述的具有减振降噪功能的彩色涂覆层钢板，其特征在于所述的彩色涂覆层钢板基板(I)为彩色镀锌钢板或彩色镀铝锌钢板，其厚度为O. 2-1. 2 mm ;所述的第一转化层(2)和第二转化层(3)均为化学转化层，而化学转化层为钝化膜层并且厚度为50nm-2ym;所述的第一保护层(4)、第二保护层(5)均为漆涂层，并且厚度为10-20 μ m;所述的减振降噪阻尼层(6)的厚度为20-40 μ m。
3.根据权利要求I所述的具有减振降噪功能的彩色涂覆层钢板，其特征在于所述的减振降噪阻尼层(6)由以下按重量份数配比的原料构成聚合物树脂乳液30-70份、填料40-55份、助剂2-4份和去离子水10-20份。
4.根据权利要求3所述的具有减振降噪功能的彩色涂覆层钢板，其特征在于所述的聚 合物树脂为丙烯酸乳液、环氧树脂乳液、纯丙乳液、乙酸乙烯-乙烯共聚乳液和聚氨酯乳液中任意两种乳液按相同比例或按任意比例相混合的混合物。
5.根据权利要求3所述的具有减振降噪功能的彩色涂覆层钢板，其特征在于所述填料为滑石粉、云母粉、二氧化硅、碳酸钙、高岭土、硫酸钡和蒙脱土中的一种或以上的混合物。
6.根据权利要求3所述的具有减振降噪功能的彩色涂覆层钢板，其特征在于所述的助剂由以下重量份数的原料构成消泡剂1-3份、增稠剂O. 1-0. 5份和增强纤维O. 1-0. 5份，所述的增稠剂为聚乙烯醇或天然橡胶，所述的增强纤维为长度150-240 μ m的玻璃纤维或碳纤维。
7.—种如权利要求I所述的具有减振降噪功能的彩色涂覆层钢板的制备方法，其特征在于包括以下步骤 A)开卷并预处理，将彩色涂覆层钢卷开卷，开卷后清洗并且在清洗后烘干，得到彩色涂覆层钢板基板(I); B)钝化处理，将彩色涂覆层钢板基板I进行钝化处理，钝化处理后进行干燥处理，得到在一侧表面结合有第一转化层(2)而在另一侧表面结合有第二转化层(3)的待涂保护层钢板； C)涂覆保护层并烘烤，在待涂保护层钢板的第一转化层(2)的表面涂覆第一保护层(4)，并且在第二转化层(3)的表面涂覆第二保护层(5)，接着引入烘烤炉烘烤，烘烤后引入水箱冷却，出水箱后经热风烘干，得到待阻尼处理钢板； D)阻尼处理，将减振降噪阻尼涂料涂覆到待阻尼处理钢板的第一保护层(4)的表面，在第一保护层(4)的表面形成减振降噪阻尼层(6)，得到后处理钢板； E)后处理，将后处理钢板引入烘烤炉烘烤，出烘烤炉后引入水箱冷却，出水箱后热风烘干并收卷，得到具有减振降噪功能的彩色涂覆层钢板。
8.根据权利要求7所述的具有减振降噪功能的彩色涂覆层钢板的制备方法，其特征在于步骤A)中的所述烘干的温度为70-90°C ;步骤B)中所述的钝化处理是将质量浓度为15-30g/L的三价铬溶液在常温下采用辊涂方式涂覆于所述彩色涂覆层钢板基板(I)的一侧表面而藉以在该一侧的表面形成所述的第一转化层(2)，同时涂覆于彩色涂覆层钢板基板(I)的另一侧表面而藉以在该另一侧的表面形成所述的第二转化层(3)。
9.具有减振降噪功能的彩色涂覆层钢板的制备方法，其特征在于步骤C)中所述的烘烤的温度为200-230°C，钢板的行进速度为60-70m/min。
10.具有减振降噪功能的彩色涂覆层钢板的制备方法，其特征在于步骤E)中所述的烘烤的温度为200-230°C，钢板的行进速度为60-70m/min。
全文摘要
一种具有减振降噪功能的彩色涂覆层钢板及其制备方法，属于彩色涂覆层钢板技术领域。步骤将彩色涂覆层钢卷开卷，开卷后清洗并烘干；将彩色涂覆层钢板基板进行钝化处理，再干燥，得到待涂保护层钢板；在待涂保护层钢板的第一转化层的表面涂覆第一保护层，在第二转化层的表面涂覆第二保护层，接着烘烤，再引入水箱冷却，出水箱后经热风烘干，得到待阻尼处理钢板；将减振降噪阻尼涂料涂覆到待阻尼处理钢板的第一保护层的表面，在第一保护层的表面形成减振降噪阻尼层，得到后处理钢板；将后处理钢板引入烘烤炉烘烤，出炉后引入水箱冷却，出水箱后热风烘干并收卷，得成品。优点减小振幅、降低振动和抑制噪声；工艺步骤简练，可连续高效生产。
文档编号B32B38/00GK102873956SQ2012103681
公开日2013年1月16日 申请日期2012年9月28日 优先权日2012年9月28日
发明者姚天宇, 王海英, 李丽 申请人:常熟华冶薄板有限公司