本發(fā)明涉及一種金屬卷材的涂裝工藝，屬于金屬卷材涂裝技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

現(xiàn)有的卷鋼涂料，都是基于高溫烘烤型的烤漆體系。在涂裝固化過(guò)程中，為了達(dá)到對(duì)金屬卷材的持久保護(hù)，必須有長(zhǎng)長(zhǎng)的高溫烘道，且需采用200-250攝氏度的烘箱烘烤，該種工藝需要消耗大量的能量，并且即使在烘道具有很好的保溫密封性前提下，有效用于固化的能量還是相當(dāng)有限的，因此存在能耗高，能量利用率低的缺點(diǎn)。例如，一條中型規(guī)模的生產(chǎn)線，其中光固化工段的能量消耗至少在300千瓦時(shí)，且占地38-40米。

另外，為了達(dá)到很好的涂裝效果，現(xiàn)有的涂料中使用大量有機(jī)溶劑來(lái)起稀釋作用，常用的溶劑如醋酸丁酯、醋酸乙酯、MEK、MIBK、甲苯、二甲苯等，為了確保良好的稀釋效果，使用的有機(jī)溶劑含量通常不會(huì)低于50％，在干燥固化過(guò)程中，這些溶劑在200℃(固化所需要的溫度條件)的烘箱中，會(huì)揮發(fā)到空氣中，造成對(duì)環(huán)境的污染，因此涂料中真正的有效成分僅有40％左右，而為了達(dá)到很好性能通常正面涂層厚度要達(dá)到17u或者更高，生產(chǎn)成本高。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種用于金屬卷材的涂裝工藝，制得預(yù)涂金屬卷材在保持原有功能的同時(shí)，能耗更少，涂料用量也更少，整個(gè)涂裝生產(chǎn)線占地也更少，大大減少對(duì)環(huán)境的污染。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的一種金屬卷材的涂裝工藝，該工藝包括以下步驟：

S1、配制涂料，取以下組分及其重量份數(shù)比各為：樹(shù)脂40-80、活性稀釋劑20-50、光引發(fā)劑1-4，進(jìn)行混合后攪拌均勻；

S2、將S1中的涂料均勻涂覆在預(yù)處理過(guò)的金屬板表面，控制涂層的厚度為10-15um；

S3、涂膜固化，將S2中涂覆有機(jī)涂料的金屬板在安裝有波長(zhǎng)為100-800nm或0.76-1000um的光源的烘道下進(jìn)行照射，讓光引發(fā)引發(fā)劑，使涂料交聯(lián)固化在金屬卷材表面形成固體保護(hù) 膜，最后將涂裝后的金屬卷材冷卻，收卷。

作為優(yōu)選，在步驟S1前還包括以下步驟：

a)金屬卷材的預(yù)張緊；

b)金屬卷材的表面清洗，及表面鈍化或磷化處理，或預(yù)涂附著力增進(jìn)涂層；

c)在步驟b)的基礎(chǔ)上，在卷材表面上保護(hù)或裝飾涂層，操作中采用輥涂或淋涂涂布工藝。

作為優(yōu)選，S1中的涂料組分還包括用于上色的顏料，所述顏料與涂料各組分按重量份數(shù)比計(jì)為1-10份。

作為優(yōu)選，所述顏料包括酞菁類(lèi)顏料、群青、喹吖啶酮顏料、二啞嗪顏料、異吲哚啉酮系顏料、異吲哚啉系顏料、DPP紅類(lèi)顏料及體質(zhì)顏料的其中一種或多種。

作為優(yōu)選，所述樹(shù)脂由丙烯酸酯改性環(huán)氧樹(shù)脂、氨基甲酸酯丙烯酸酯樹(shù)脂、氨基甲酸酯甲基丙烯酸酯樹(shù)脂、聚酯丙烯酸酯樹(shù)脂、硅烷改性丙烯酸酯齊聚物、丙烯酸酯改性聚丁二烯聚合物、(甲基)丙烯酸酯改性磷酸酯聚合物、酚醛改性丙烯酸酯聚合物體系、酚醛改性環(huán)氧丙烯酸酯齊聚物、聚醚改性丙烯酸酯齊聚物、丙烯酸異冰片酯、甲基丙烯酸異冰片酯中的一種及多種組成。

作為優(yōu)選，所述活性稀釋劑由三羥甲基丙烷三丙烯酸酯、二縮三羥基丙烷二丙烯酸酯、二縮三丙二醇二丙烯酸酯、三縮三丙二醇二丙烯酸酯、乙氧基化丙烯酸酯體系、乙氧基化三羥甲基丙烷三丙烯酸酯中的一種或多種組成。

作為優(yōu)選，所述光引發(fā)劑由2-羥基-2-甲基-1-苯基丙酮、1-羥基環(huán)己基苯基甲酮、2-甲基-2-(4-嗎啉基)-1-[4-(甲硫基)苯基]-1-丙酮、2,4,6-三甲基苯甲?；?二苯基氧化膦、2,4,6-三甲基苯甲酰基苯基膦酸乙酯、2-二甲氨基-2-芐基-1-[4-(4-嗎啉基)苯基]-1-丁酮、2-羥基-2-甲基-1-[4-(2-羥基乙氧基)苯基]-1-丙酮或苯甲酰甲酸甲酯中的一種或多種組成。

作為優(yōu)選，所述步驟S3中烘道為常溫固化烘道，且烘道長(zhǎng)度為5-10米。

作為優(yōu)選，S3中的光源由高壓汞燈、中壓汞燈、摻有鹵素的金屬鹵素?zé)簟⒉捎冒雽?dǎo)體芯片發(fā)光的LED燈其中的一種或多種提供。

作為優(yōu)選，所述的涂料包括以下組分按照重量份數(shù)比組成：氨基甲酸酯丙烯酸酯樹(shù)脂45、丙烯酸異冰片酯20、三縮三丙二醇二丙烯酸酯18、三羥甲基丙烷三丙烯酸酯5、1-羥基環(huán)己 基苯基甲酮3、酞青藍(lán)9。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明改變了傳統(tǒng)金屬卷材行業(yè)的長(zhǎng)烘道高溫(200℃左右)烘烤工藝，在常溫條件下就可在金屬卷材上獲得性能優(yōu)異的涂層，免除了高溫烘道，取而代之的是采用專(zhuān)用光源在更短(占地長(zhǎng)度只有高溫烘道的1/6)烘道內(nèi)實(shí)現(xiàn)卷材的烘烤，該烘道能源利用率高，據(jù)計(jì)算其能耗比傳統(tǒng)的高溫烘道節(jié)省60-80％，因此節(jié)省能源，占地少；另外，本發(fā)明使用的涂料是百分之百固含在金屬卷材上的，也就是說(shuō)是百分之百的有效成分，無(wú)揮發(fā)到大氣中的揮發(fā)物質(zhì)，固化后，涂層百分之百的留在金屬表面；同時(shí)，本發(fā)明的涂層厚度可降到10u，只有原來(lái)的50-60％的厚度，考慮到原有涂料的固含在40％左右，所以實(shí)際采用本發(fā)明工藝后，涂料的消耗量只有原來(lái)的20-25％，使涂料消耗量大大減少，有效節(jié)省庫(kù)存，降低倉(cāng)庫(kù)面積。

具體實(shí)施方式

為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚明了，下面通過(guò)實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。但是應(yīng)該理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限制本發(fā)明的范圍。

實(shí)施例一

一種金屬卷材的涂裝工藝，該工藝包括以下步驟：

金屬卷材的預(yù)張緊；

金屬卷材的表面清洗，及表面鈍化或磷化處理，或預(yù)涂附著力增進(jìn)涂層；

在上述步驟的基礎(chǔ)上，在卷材表面上保護(hù)或裝飾涂層，操作中采用輥涂或淋涂涂布工藝；

配制涂料，取以下組分及其重量份數(shù)比各為：氨基甲酸酯丙烯酸酯樹(shù)脂45、丙烯酸異冰片酯20、三縮三丙二醇二丙烯酸酯18、三羥甲基丙烷三丙烯酸酯5、1-羥基環(huán)己基苯基甲酮3、酞青藍(lán)9，進(jìn)行混合后攪拌均勻；

將上述步驟中的涂料均勻涂覆在金屬板表面，控制涂層的厚度為10-15u；

涂膜固化，將上述步驟中涂覆有機(jī)涂料的金屬板在安裝有波長(zhǎng)為200-450nm的光源的烘道下進(jìn)行照射，讓光引發(fā)引發(fā)劑，使涂料交聯(lián)固化在金屬卷材表面形成固體保護(hù)膜，最后將涂裝后的金屬卷材冷卻，收卷。

所述的烘道為常溫固化烘道，其能耗在50-100千萬(wàn)時(shí)，相對(duì)于傳統(tǒng)烘道的300-400千瓦時(shí)已經(jīng)大大降低，且烘道長(zhǎng)度預(yù)計(jì)在5-10米，遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于傳統(tǒng)烘道的40米設(shè)計(jì)，能夠節(jié)約至少3/4的占地空間，降低設(shè)備安裝成本。

上述金屬卷材涂料固化后的性能測(cè)試結(jié)果如下：

1)MEK測(cè)試大于100個(gè)來(lái)回：在涂膜厚度為15u時(shí)，負(fù)重1千克力的紗布(蘸有MEK溶劑)在涂膜表面100個(gè)來(lái)回后，涂膜沒(méi)有被磨穿。

2)T彎測(cè)試達(dá)到T0-T1：在涂膜厚度12u的厚度下，用折彎?rùn)C(jī)測(cè)試，T0或者T1不開(kāi)裂。

3)鹽霧測(cè)試大于100小時(shí)：用標(biāo)準(zhǔn)煙霧測(cè)試機(jī)，按照金屬預(yù)涂板材的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試。

4)汕燈老化測(cè)試可達(dá)到3000小時(shí)：采用國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)汕燈老化機(jī)測(cè)試，持續(xù)3000小時(shí)后，無(wú)分化、龜裂現(xiàn)象，光澤保持在80％以上。

實(shí)施例二

一種金屬卷材的涂裝工藝，該工藝采用的步驟與實(shí)施例一中步驟相同，但采用的涂料，取以下組分及其重量份數(shù)比各為：

氨基甲酸酯丙烯酸酯樹(shù)脂20、丙烯酸異冰片酯30、三縮三丙二醇二丙烯酸酯18、三羥甲基丙烷三丙烯酸酯20、1-羥基環(huán)己基苯基甲酮3、顏料或填料9。

另外，還可在涂料中加入助劑若干，助劑按涂料重量的1-3％含量添加。

實(shí)施例三

一種金屬卷材的涂裝工藝，該工藝采用的步驟與實(shí)施例一中步驟相同，但采用的涂料，取以下組分及其重量份數(shù)比各為：

環(huán)氧類(lèi)丙烯酸酯樹(shù)脂50、丙烯酸異冰片酯20、三縮三丙二醇二丙烯酸酯13、三羥甲基丙烷三丙烯酸酯5、1-羥基環(huán)己基苯基甲酮3、顏料或填料9。

另外還可在涂料中加入助劑若干(1-3％)。

實(shí)施例四

一種金屬卷材的涂裝工藝，該工藝采用的步驟與實(shí)施例一中步驟相同，但采用的涂料，取以下組分及其重量份數(shù)比各為：

氨基甲酸酯丙烯酸酯樹(shù)脂80、三縮三丙二醇二丙烯酸酯11、1-羥基環(huán)己基苯基甲酮3、顏料或填料9。

另外還可在涂料中加入助劑若干(1-3％)。

實(shí)施例五

一種金屬卷材的涂裝工藝，該工藝采用的步驟與實(shí)施例一中步驟相同，但采用的涂料，取以下組分及其重量份數(shù)比各為：

聚酯丙烯酸酯樹(shù)脂70、三縮三丙二醇二丙烯酸酯11、三羥甲基丙烷三丙烯酸酯15、2-羥基-2-甲基-1-[4-(2-羥基乙氧基)苯基]-1-丙酮3、顏料或填料9。

另外還可在涂料中加入助劑若干(1-3％)。

實(shí)施例六

該工藝采用的步驟與實(shí)施例一中步驟相同，但選用的涂料組分及重量份數(shù)如下：

氨基甲酸酯丙烯酸酯樹(shù)脂20、丙烯酸酯類(lèi)活性稀釋劑30、三縮三丙二醇二丙烯酸酯18、三羥甲基丙烷三丙烯酸酯20、1-羥基環(huán)己基苯基甲酮3、顏料或填料9。

實(shí)施例七

該工藝采用的步驟與實(shí)施例一中步驟相同，但選用的涂料組分及重量份數(shù)如下：

丙烯酸酯化的樹(shù)脂50、三縮三丙二醇二丙烯酸酯28、三羥甲基丙烷三丙烯酸酯15、1-羥基環(huán)己基苯基甲酮5、顏料或填料2。

實(shí)施例八

該工藝采用的步驟與實(shí)施例一中步驟相同，但選用的涂料組分及重量如下：

氨基甲酸酯丙烯酸酯樹(shù)脂40、其他端基帶碳碳雙鍵的樹(shù)脂40、三縮三丙二醇二丙烯酸酯11、1-羥基環(huán)己基苯基甲酮3、顏料或填料9。

使用過(guò)程中，活性稀釋劑可以有多種組合和配比，樹(shù)脂同理也是。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換或改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。