[發明專利]一種金屬薄板卷材用粉末涂料及噴涂固化工藝

在審

• 申請號: 202011325056.6
• 申請日: 2020-11-24
• 公開（公告）號: CN112358796A
• 公開（公告）日: 2021-02-12
• 發明（設計）人: 夏連心;朱滿子;方志旺;吳杏子;付軍
• 申請（專利權）人: 湖南連心科技有限公司
• 主分類號: C09D163/10
• 分類號: C09D163/10;C09D163/00;C09D133/12;C09D5/03;C09D7/61;C09D183/07;B05D7/24;B05D3/06;B05D3/00;B05D7/14
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一種金屬薄板卷材用粉末涂料，其涂料由按質量百分比計的以下原料制成：50%?60%的環氧?丙烯酸樹脂、10%?15%的有機硅改性環氧樹脂、20%?30%的聚甲基丙烯酸甲酯、8%?10%的亞克力、2%?5%的納米金屬氧化物、4%?6%的乙烯?丙烯酸甲酯共聚物、0.2%?0.6%的抗氧劑、0.1%?0.4%的潤滑劑、0.3%?0.7%的分散劑和0.3%?0.7%的色粉。其噴涂固化工藝，包括以下步驟：噴涂基材、除濕干燥、紫外光固化、增硬涂層涂覆和再次紫外光固化。本發明涂料配方合理和流平性能優異，其固化工藝的固化速度快、且能得到流平性優異、涂膜厚度均勻；涂料在其固化工藝下的固化速度在60秒以內，能夠適應100米/秒以上高線速的金屬板材生產線。

技術領域

本發明涉及涂裝技術領域，具體涉及一種金屬薄板卷材用粉末涂料及噴涂固化工藝。

背景技術

限制卷材涂裝“油改粉”的技術障礙中，粉末涂裝的成本較高是一個重要原因。卷材涂裝一般采用兩涂兩烤的生產工藝，就是先在基材上涂裝一層抗腐蝕性能較好的底漆，進爐子烘烤固化后，再涂一層有色面漆，并烘烤第二次完成涂裝。兩涂兩烤的主要目的是提高涂層的抗腐蝕性能。單涂層的面漆，通常達不到雙涂層的抗腐蝕性能，在卷材涂裝行業很少使用。

卷材涂裝的油改粉的障礙，主要是粉末涂裝的成本較高。粉末涂料的涂層通常很厚，單涂層就需要40-80微米，如果在想液體涂裝那樣做兩涂兩烤工藝，則成本更無法接受。于是，絕大部分的研發嘗試都集中在單涂層涂裝，即一層粉末。而單涂層粉末涂裝產品的耐腐蝕性能，達不到雙涂層同樣的烘烤。盡管如此，成本仍然較液體涂裝高，而且單涂層的抗腐蝕性能很難與雙涂層的涂層相比。盡管全球各國都在積極研發卷材粉末涂裝，但到目前為止，幾乎沒有能夠在液體涂裝產品相同性價比的基礎上，在工業化卷材中通過粉末涂裝大量生產。研發出能夠生產成本較低并與液體涂料具有同樣性能的粉末涂裝工藝方法，對實現整個行業的油改粉都會有極大的推進作用，具有巨大的社會效益和經濟效益。

發明內容

本發明要解決的技術問題是，克服現有技術存在的上述缺陷，提供配方合理，流平性能優異的一種金屬薄板卷材用粉末涂料，以及固化速度快、且能得到流平性優異、涂膜厚度均勻的噴涂固化工藝。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：一種金屬薄板卷材用粉末涂料，其涂料由按質量百分比計的以下原料制成：50%-60%的環氧-丙烯酸樹脂、10%-15%的有機硅改性環氧樹脂、20%-30%的聚甲基丙烯酸甲酯、8%-10%的亞克力、2%-5%的納米金屬氧化物、4%-6%的乙烯-丙烯酸甲酯共聚物、0.2%-0.6%的抗氧劑、0.1%-0.4%的潤滑劑、0.3%-0.7%的分散劑和0.3%-0.7%的色粉。

進一步的，所述乙烯-丙烯酸甲酯共聚物中的丙烯酸甲酯含量為18～24%。

進一步的，所述涂料外側涂設有增硬涂層。

進一步的，所述增硬涂層，包括以下原料：甲基三甲氧基硅烷、正硅酸乙酯和γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷，三者的質量比為1.8-2.4：2.8-3.8:1。

一種金屬薄板卷材用粉末涂料的噴涂固化工藝，包括以下步驟： 噴涂基材：按照80-100克每平方米的涂布量噴涂涂料于基材； 除濕干燥：將噴涂后的基材放置于待干房中0.2-3小時，干房內的溫度控制在20-28℃，濕度控制在30%rh以下；之后調節干房的溫度為30-35℃，并保持0.5-3小時，濕度控制在30%rh以下； 紫外光固化：濕度控制在30%rh以下的條件下，將噴涂有涂料的基材進行紫外光固化； 增硬涂層涂覆：將紫外光固化的涂料基材浸入增硬涂料中，勻速提拉，提拉速度為10～20cm/min；在60～70℃的溫度下預先干燥20～25分鐘，然后升溫至115～125℃，加熱固化2～4小時，涂料基材上形成2～8微米的增硬涂層； 再次紫外光固化：濕度控制在30%rh以下的條件下，將涂覆有增硬涂層的涂料基材進行再次紫外光固化。

進一步的，所述紫外光固化的紫外光能力為400-800焦耳。